第二节科学探究:物质的比热容
小试身手
1.[杭州中考] 关于比热容,下列说法中正确的是()
A.比热容与热量有关,某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大
B.砂石的比热容是0.92×103J/(kg·℃),它表示砂石每升高1 ℃所吸收的热量是0.92×103 J
C.相同温度、相同质量的不同物质,比热容大的所含的热量多
D.各种物质都有自己的比热容,它是物质的特性之一
2. 初春培育水稻秧苗时,为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏,下列做法正确的是()A.早晨多灌水,傍晚多排水
B.早晨多排水,傍晚多灌水
C.早晨和傍晚都要多灌水
D.早晨和傍晚都不要灌水
3. 在炎热的夏天,赤脚踩在沙滩上感觉烫脚,而站在浅水滩处却感觉凉爽,要解释这个现象,下面对物理知识的运用正确的是()
A.沙子的密度小,水的密度大
B.沙子的密度大,水的密度小
C.沙子的比热容大,水的比热容小
D.沙子的比热容小,水的比热容大
4. 水的比热容是,它表示的物理意义是。
5. 人们用冷水冷却汽车发动机,用热水取暖,这主要是因为水的较大。
通常情况下,与同等质量的其他物质相比,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量较(选填“多”或“少”)。
6. 把2 kg的水从100 ℃降温到20 ℃,水要放出多少焦的热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
挑战自我
7.[南京中考] 下表是一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)]:
根据表中数据,下列判断正确的是()
A.物质的比热容与物质的状态无关
B. 100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
8.[绵阳中考] 将一温度为20 ℃质量为4.2 kg的铁块的温度升高到80 ℃,需要吸收
J的热量。
然后将其放入一个装有温度为10 ℃,质量为1.15 kg的水的量热器中,最后水的温度将升高到
℃。
[ 忽略量热器吸热,c水=4.2×103J/(kg·℃),c铁=0.46×103J/(kg·℃)] 9. 为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;
C.在烧杯中,分别放入相同的电加热器,加热相同时间;
D.用温度计分别测出水和煤油的末温。
小聪认为:
(1)步骤A存在的错误是,应改为。
(2)步骤C中,加热时间相同是为了使水和煤油。
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油。
10. 在西部大开发中,国家提出“退耕还林”的伟大举措,这对改善西部生态环境有着重要意义:大量植树造林,可调节气温。
据某新闻媒体报道,一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105 J,如果这些能量被50 kg的干泥土所吸收,那么可使温度为7 ℃的干泥土的温度升高到多少摄氏度?[c干泥土=0.84×103 J/(kg·℃)]
详解详析
1.D 2.B 3.D
4. 4.2×103 J/(kg·℃) 1 kg水温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103 J
5.比热容多
6.把 2 kg的水从100 ℃降温到20 ℃放出的热量:Q放=c水m水(t1-t2)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J。
7.C
8.1.1592×10530
[解析] (1)铁块吸收的热量为Q吸=cmΔt=0.46×103J/(kg·℃)×4.2 kg×(80 ℃-20 ℃)=1.1592×105 J;
(2)将铁块投入到盛水的量热器中,达到热平衡时,铁块和水的末温相同,设此时的温度为t;铁块放出的热量等于水吸收的热量,即Q水吸=Q铁放,Q水吸=c水m水(t-t0水),
Q铁放=c铁m铁(t0铁-t),所以有c水m水(t-t0水)=
c铁m铁(t0铁-t),即:4.2×103 J/(kg·℃)×
1.15 kg×(t-10 ℃)=0.46×103J/(kg·℃)×
4.2 kg×(80 ℃-t),解得t=30 ℃。
9.(1)装入等体积的水和煤油
装入等质量的水和煤油(2)吸收的热量相同(3)升高的温度
10.设太阳辐射的能量为Q1,干泥土吸收的热量为Q2,由题意有:Q2=Q1=1.2×105 J。
根据公式Q吸=cm(t2-t1)得,干泥土升高到的温度为t2=Q2
cm
+t1=
1.2×105 J
0.84×103 J/(kg·℃)×50 kg
+7 ℃≈10 ℃。
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