初中科学第7章 内能2 比热容课后复习题

7.2__比热容(一)__[学生用书B43]

1．下列各种情况下比热容会发生变化的是(　B　)

A．一杯水倒去一半

B．水凝结成冰

C．一块铁加工成铁屑

D．15℃的水变成45℃的水

【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关。水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变。

2．下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(　D　)

A．让热水流过散热器供暖

B．用循环水冷却汽车发动机

C．沿海地区昼夜温差较小

D．夏天在房间内洒水降温

3．下列有关热和能的说法中，正确的是(　B　)

A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体

B．一块 0℃的冰熔化成 0℃的水后，温度不变，内能变大

C．试管内的水蒸气将木塞冲出，水蒸气温度升高，其内能增加

D．三峡大坝发电利用了水的比热容较大的性质

4．下列关于“热与能”的表述中正确的是(　C　)

A．物体在吸热过程中，其温度一定升高

B．在搓手取暖过程中，内能转化为机械能

C．水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大

D．铁块在煅烧过程中，其内能从零开始增加

【解析】物体在吸热过程中，其温度可能升高也可能不变，如晶体在熔化过程中，尽管吸热，但是温度不变；搓手取暖是机械能转化为内能的过程；水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大，质量相同的水和其他液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；任何物体都具有内能，故铁块在煅烧过程中，其内能不是从零开始增加的。

5．如图，是加热烤肠的情景，增加烤肠内能的方法是__热传递__；为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤，是因为石头的比热容比铁__大__。

　图7－2－1

【解析】在石头上加热烤肠，这主要是利用了石头的比热容比铁的比热容大的特点，在同样吸热的情况下，其温度升高比较慢，且散热比较均匀。

6．将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比(　C　)

图7－2－2

A. c甲最大  B．c乙最大

C．c丙最大  D．c甲＝c乙＝c丙

【解析】三个金属块的初温相同(加热到相同温度)，末温相同(冰块形状不再变化，温度为冰的熔点)，所以温度变化相同，由图可知，丙金属块放出的热量最多，因此其比热容最大。

7．质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁＞c铜)，放出相同的热量后，将它们互相接触，则(　A　)

A．热量将由铁块传给铜块

B．温度将由铁块传给铜块

C．热量将由铜块传给铁块

D．由于放出相同热量，所以它们之间不会发生热传递

【解析】质量相同的铁块和铜块，因为c铁＞c铜，放出相同的热量后，由Q放＝cmΔt可知，铜块温度降低的幅度更大，所以铜块的末温更低，因此热量从铁块传给铜块。

8．质量相等的A、B两种液体，用相同规格的酒精灯加热，其温度随时间的变化关系如图所示，下列判断中正确的是(　C　)

　图7－2－3

A．由图可知，加热开始前A液体的初温比B液体的初温更高

B．由图可知，第10min时，A液体吸收了更多的热量

C．由图可知，B液体的比热容较大

D．由图可知，B液体在第20min时吸收了和第10min时的A液体一样多的热量

【解析】由图可知，加热开始前A液体的初温与B液体的初温相同；相同规格的酒精灯在相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；A、B两种液体的质量相同，吸收相同的热量，A液体的温度变化大，B液体的温度变化小，所以A的比热容小于B的比热容；因酒精灯规格相同，加热时间越长液体吸收的热量越多，所以B液体在第20min时比A液体在第10min时吸收的热量多。

9．在探究热现象的实验中，小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像，如图乙所示。请回答下列问题：

图7－2－4

(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是__均匀受热(或减缓实验速度，便于观察记录；或在相同时间内，物质吸收热量相同。任答一点即可)__(写出一点即可)。

(2)由图乙可知，__A__(选填“A”或“B”)是冰，该物质在第4min时的状态为__固液共存__，冰在熔化过程中__分子势能__(选填“分子动能”或“分子势能”)增大。当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是__达到沸点，不能持续吸热(或没有温度差，不能吸收热量)__。

(3)加热1min，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时__石蜡__(选填“冰”或“石蜡”)的比热容较大。

10．如图所示，甲气球装入少量的水，将甲、乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间仍安然无恙。这是由于甲气球装有水，水的比热容较__大__，且水蒸发过程需要__吸__热，所以甲气球的温度升高得慢。在加热过程中，乙气球内气体内能增大，是用__热传递__的方法改变气体的内能。

图7－2－5

11．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是(　B　)

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

【解析】初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热容大，温度降低得比较少，不至于使秧苗受冻。早晨把稻田内的水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热容小，温度升高快，有利于秧苗的生长。

12．某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。

　图7－2－6

(1)在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和__秒表__。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过__加热时间长短__来判断的。

(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表中所示。

通过分析实验数据，能够得出的结论是__质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量多)__。

(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是__C__(填字母)。

图7－2－7

(4)使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是__酒精灯的火焰大小不同__。

(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是__在相同时间内水和煤油吸收的热量相同__。

　图7－2－8

__7.2__比热容(二)__[学生用书A44]

1．由c＝，关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是(　D　)

A．若吸收的热量增大到原来的2倍，则比热容增大到原来的2倍

B．若质量增大到原来的2倍，则比热容减至原来的

C．若加热前后温度差增大到原来的2倍，则比热容增大到原来的2倍

D．无论质量多大，比热容都一样

【解析】比热容是物质的特性，它不随质量、温度差及吸、放热情况而改变，c＝只是其计算式，不是其定义式。

2．甲、乙两个物体初温相同，甲的比热容大，乙的质量小，把它们同时放入同一个冰箱内冷却，经过一段时间(　A　)

A．甲物体放出的热量多

B．乙物体放出的热量多

C．甲、乙两物体放出的热量一样多

D．以上情况都有可能

3．小明根据表中所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是(　D　)

A. 液体的比热容一定比固体的比热容大

B．同种物质发生物态变化后，比热容不变

C．由于水的比热容大，故白天海水温度比沙滩高

D．2kg的水温度升高50℃，吸收的热量是4.2×105J

4．甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示，以下说法正确的是(　B　)

图7－2－9

A．乙的比热容与丙的相等

B．甲的比热容比乙的大

C．甲的温度升高1℃，需吸收2000J的热量

D．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多

【解析】由题和图可知，甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，甲吸收的热量多，乙、丙吸热相同；乙、丙吸热相同，升高温度相同，质量不同，根据Q＝cmΔt可知，比热容不同；甲、乙质量相同，升高温度相同，甲吸热多，根据Q＝cmΔt可知，甲的比热容大于乙的比热容；甲的温度升高1℃，需吸收3000J的热量；甲、乙的质量相同，温度都升高或降低1℃，甲的比热容大，故甲吸热或放热多。

5．用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间t的变化如表中所示。由数据比较两种液体的比热容(　A　)

A.c甲 ＞c乙   B．c甲 ＝c乙

C．c甲 ＜c乙  D．无法确定

6．用两个相同的“热得快”分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容。如果乙液体是水，那么质量为500g、初温为20℃的乙液体吸收9.45×104J的热量，则乙液体的温度升高了__45__℃。(气压为1个标准大气压)

图7－2－10

【解析】由公式Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小于乙的比热容。根据Q吸＝cm(t－t0)得，Δt＝t－t0＝＝＝45℃。

7. 质量为500g的水，温度从15℃升高到35℃。试求：

(1)水吸收的热量是多少？

(2)如果这些热量是由温度从835℃降低到35℃的铁块来供给的，则铁块的质量是多少千克？

[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c铁＝0.45×103J/(kg·℃)，计算结果保留两位小数]

【答案】(1)水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(35℃－15℃)＝4.2×104J。

(2)由题意可知，铁块放出的热量Q放＝Q吸＝4.2×104J，根据Q放＝cm(t0－t)得铁块的质量m铁＝＝≈0.12kg。

8．将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示)，通过__热传递__方式改变牛奶的内能。图乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热过程中吸收的热量为__1.25×104__J。[c牛奶＝2.5×103J/(kg·℃)]

图7－2－11

9．如图a所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲＜m乙)，两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图像，如图b。

图7－2－12

(1)某时刻温度计示数如图a所示，此时乙的温度为__58__℃。

(2)甲液体第30s的内能__小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)第35s的内能。

(3)小明根据图b中0～30s图像及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？__正确__。你的判断依据是什么？__由题意可知，0～30s甲、乙液体所吸收的热量Q吸相同，由图可知，温度变化Δt也相同，因为m甲＜m乙，所以c甲＞c乙__。

10．如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图像，第6min时的内能__小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)第8min时的内能；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的__2__倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。

图7－2－13

11．工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c合金钢＝0.42×103J/(kg·℃)]。求：

(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量？

(2)淬火后水的温度为多少摄氏度？

【答案】(1)Q合吸＝c合金钢m合金钢Δt＝0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－20℃)＝3.4272×105J。

(2)合金钢和水产生热传递，不计过程中的热量损失，则Q合放＝Q水吸。

把Q＝cmΔt代入两边，得：c合金钢m合金钢(t0合金钢－t)＝c水m水(t－t0水)，

0．42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－t)＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t－20℃)，t＝36℃，

则淬火后水的温度为36℃。