物理比热容习题课件ppt

这是一份物理比热容习题课件ppt，共24页。
1.(新课标·科学论证)(2024福建漳州三中期中)甲、乙两物体的质量之比为3∶1,比热容之比为1∶2,吸收的热量之比为3∶5,则甲、乙两物体升高的温度之比为(　    )A.5∶3　　　    B.5∶2　　　    C.2∶5　　　    D.3∶5
2.(新独家原创)甲、乙两物体的比热容之比为3∶5,吸收的热量之比为2∶7,它们升高的温度之比为3∶2,则甲、乙两物体的质量之比为 (　    )A.5∶7　　　    B.20∶63　　　   C.63∶20　     D.7∶5
解析　由题知,c甲∶c乙=3∶5,Q甲吸∶Q乙吸=2∶7,Δt甲∶Δt乙=3∶2,由Q吸=cmΔt得,甲、乙两物体的质量之比 = = = × × = ,选B。
3.(2023河北唐山丰南期末)已知水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),把2 kg的水从20 ℃加热到70 ℃需要吸收的热量为　    　　    J,水吸收热量温度升高时,内能　　　　    。
解析　水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J;水吸收热量温度升高时,内能增加。
4.(2024四川泸州纳溪期中)太阳能热水器水箱内有200 kg的水,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),求:(1)在阳光照射下,水的温度升高了10 ℃,水吸收的热量是多少?(2)天气原因,水箱内200 kg的水,温度从90 ℃降低到50 ℃,放出的热量是多少?
解析    (1)水温度升高10 ℃吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×10 ℃=8.4×106 J;(2)水温度从90 ℃降低到50 ℃放出的热量Q放=cm(t0-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×(90 ℃-50 ℃)=3.36×107 J。
5.(新课标·科学论证)(2023山东泰安中考,13,★★☆)质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),c水>c液。下列说法中(　    )①甲物质是水②0~12 min乙温度降低了20 ℃③0~12 min甲放出了8.4×104 J的热量
④乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)
 A.只有①②正确　　　　　　　    B.只有②④正确C.只有①③正确　　　　　　　    D.只有①④正确
解析　时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图可以看出,乙液体的温度降低得快,甲液体温度降低得慢,根据热量的计算公式Q放=cmΔt可知,甲液体的比热容大,所以甲是水,故①正确;由图可知:乙液体的初温是60 ℃,放热12分钟后乙液体的温度是20 ℃,乙温度降低了40 ℃,故②错误;读图可得,甲在0~12 min内由60 ℃降低到40 ℃,降低的温度是60 ℃-40 ℃=20 ℃,甲液体已判断出是水,所以甲放出的热量Q放甲=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃=4.2×104 J,故③错误;由图知,0~12 min乙液体放出的热量Q放乙=c乙m乙(60 ℃-20 ℃)=Q放甲,由题知,水和乙液体的质量相同,即m水=m乙,解得c乙=2.1×103 J/(kg·℃),故④正确。选D。
6.(新课标·科学论证)(2023山东沂水一模,13,★★☆)用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是 (　    )A.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶3B.甲的比热容与乙的比热容之比为1∶2C.甲和乙都加热10分钟,甲吸收热量比乙吸收热量多D.甲和乙升高相同的温度,甲吸收热量较多
解析　由图像可知,加热10分钟,甲的温度变化为Δt甲=40 ℃,乙的温度变化为Δt乙=20 ℃,由Q吸=cmΔt得c= ,因Q吸、m均相同,则c甲∶c乙=Δt乙∶Δt甲=20 ℃∶40 ℃=1∶2,故A错误,B正确;用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热时,在相同的时间内电加热器产生的热量相等,不计热量损失,则10 min内甲、乙吸收的热量相等,故C错误;由图像可知,甲、乙升高相同的温度,乙需要的加热时间长,则乙吸收的热量多,故D错误。
7.(新课标·科学论证)(2023四川宜宾中考,17,★☆☆)质量相同的铜和铅吸收相同的热量时,铜比铅的温度升高得　　    　    (选填“多”或“少”);质量相同的铜和铅升高相同的温度,吸收热量多的是　　　　    (选填“铜”或“铅”)。已知c铜=0.39×103 J/(kg·℃),c铅=0.13×103 J/(kg·℃)。
解析　由热量公式Q=cmΔt可知,质量相等的铜和铅,吸收相同的热量,由于铜的比热容大于铅的比热容,所以铜温度升高得少;质量相同的铜和铅升高相同的温度,由热量公式Q=cmΔt可知,铜吸收热量多。
8.(2023山东潍坊期末,19,★★☆)珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时,把一枚150克的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后,立即投入到盛有200克、20 ℃水的绝热容器中,水温最高升到80 ℃。若金属块的比热容c金属=0.5×103 J/(kg·℃),不计热量损失。求:(1)水吸收的热量;(2)火焰中心的温度。
9.(2024广东中山期中)阅读短文,回答问题。牛顿冷却定律当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15 ℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性
质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。(1)物体向周围散热,内能　　　　    (选填“变大”“变小”或“不变”),这种改变内能的方式叫作　　　　    ,发生条件是两个物体具有　　　　    。
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是　　　        。A.速度     B.密度     C.功率     D.效率(3)一个物体温度为30 ℃,周围环境温度保持20 ℃不变,此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到29 ℃时,散热快慢为　　　　    。(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30 ℃,周围环境温度保持20 ℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的
比热容为4.2×103 J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103 kg/m3,则盐水的比热容为　　　　    J/(kg·℃)。
解析　本题考查改变内能的方法、功率的定义、密度公式和热量公式的应用,关键是从题目获取解题相关的信息,培养学生获取相关信息的能力。(1)物体向周围散热,内能减少,周围环境的内能增加,能量的形式没有发生变化,因此物体向周围散热属于热传递,发生条件是两个物体具有温度差;(2)由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少;速度的定义是单位时间内通过的路程,故A错误;密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B错误;功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述单位时间
内的能量,故C正确;效率的定义是有用的能量与总能量之比,故D错误;(3)由题意可知,q=k(t物-t环)=k×(30 ℃-20 ℃),解得:k= ,由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,因此当物体温度降低到29 ℃时,散热系数k不变,散热快慢:q'=k(t物'-t环)= ×(29 ℃-20 ℃)=0.9q;(4)因为水和盐水的初温和末温都相同,即Δt水=Δt盐水=Δt,所以此时水和盐水的散热快慢相同,则水和盐水放出热量之比 = = ,由图可知,水和盐水的体积相同,因为