11. 关于比热容,下列说法中正确的是 (
A.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物质的比热容跟物体的温度有关
C.物质的质量越大,它的比热容就越大
D.比热容是物质本身的一种属性,不随温度、质量的变化而变化
D
)A.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物质的比热容跟物体的温度有关
C.物质的质量越大,它的比热容就越大
D.比热容是物质本身的一种属性,不随温度、质量的变化而变化
答案
11. D
解析
【分析】要解决这道题,需明确比热容的核心特性:比热容是物质本身的固有属性,仅由物质的种类和状态决定,与物体的质量、温度、吸收或放出的热量均无关。接下来逐一分析选项,判断每个说法是否符合比热容的特性。
【解析】比热容是物质的固有属性,其大小只取决于物质的种类和状态,与物体的质量、温度变化、吸放热多少没有关系。
选项A:比热容与物体吸收或放出的热量无关,该说法错误;
选项B:比热容与物体的温度无关,该说法错误;
选项C:比热容与物体的质量无关,该说法错误;
选项D:比热容是物质本身的属性,不随温度、质量的变化而变化,该说法正确。
【答案】D
【知识点】比热容的概念、比热容的特性
【点评】本题考查比热容的基础特性,属于概念辨析类题目,需准确理解比热容是物质的固有属性,不随外界因素(质量、温度、吸放热)改变,是初中物理热学部分的基础考点。
【难度系数】0.7
【解析】比热容是物质的固有属性,其大小只取决于物质的种类和状态,与物体的质量、温度变化、吸放热多少没有关系。
选项A:比热容与物体吸收或放出的热量无关,该说法错误;
选项B:比热容与物体的温度无关,该说法错误;
选项C:比热容与物体的质量无关,该说法错误;
选项D:比热容是物质本身的属性,不随温度、质量的变化而变化,该说法正确。
【答案】D
【知识点】比热容的概念、比热容的特性
【点评】本题考查比热容的基础特性,属于概念辨析类题目,需准确理解比热容是物质的固有属性,不随外界因素(质量、温度、吸放热)改变,是初中物理热学部分的基础考点。
【难度系数】0.7
12. 下列说法中正确的是 (
A.质量相等的两个物体吸收相等热量后,升高的温度一定相等
B.一桶酒精的比热容比一杯水的比热容大
C.单位质量的某种物质,温度升高$1°\mathrm{C}$时吸收的热量大于它温度降低$1°\mathrm{C}$时放出的热量
D.沿海地区每天的温度差小于内陆地区,这是因为水的比热容较大
D
)A.质量相等的两个物体吸收相等热量后,升高的温度一定相等
B.一桶酒精的比热容比一杯水的比热容大
C.单位质量的某种物质,温度升高$1°\mathrm{C}$时吸收的热量大于它温度降低$1°\mathrm{C}$时放出的热量
D.沿海地区每天的温度差小于内陆地区,这是因为水的比热容较大
答案
12. D
解析
【分析】本题考查比热容的相关知识,解题思路是:先明确比热容的定义、特性及热量计算公式$Q=cm\Delta t$,再逐一分析每个选项,结合知识点判断正误。核心是理解比热容是物质的特性,与质量无关,热量变化由比热容、质量、温度变化共同决定,以及水的比热容大对温度变化的影响,通过排除错误选项得出正确答案。
【解析】根据比热容的概念和热量公式,逐一分析选项:
1. 选项A:由热量公式$Q=cm\Delta t$变形得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,质量$m$相等、吸收热量$Q$相等时,若两物体比热容$c$不同,则升高的温度$\Delta t$不同,故A错误;
2. 选项B:比热容是物质的特性,仅与物质种类和状态有关,酒精的比热容小于水的比热容,与质量无关,故B错误;
3. 选项C:根据比热容的定义,单位质量的某种物质,温度升高$1°\mathrm{C}$吸收的热量等于其温度降低$1°\mathrm{C}$放出的热量,故C错误;
4. 选项D:水的比热容较大,相同质量的水和砂石,吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小,因此沿海地区(水多)的温度差小于内陆地区(砂石多),故D正确。
【答案】D
【知识点】比热容的概念、热量计算公式的应用、水的比热容的特点
【点评】本题为比热容基础应用题,需掌握比热容的定义、特性及水的比热容大的实际应用,通过公式和概念分析选项即可得出答案,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】根据比热容的概念和热量公式,逐一分析选项:
1. 选项A:由热量公式$Q=cm\Delta t$变形得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,质量$m$相等、吸收热量$Q$相等时,若两物体比热容$c$不同,则升高的温度$\Delta t$不同,故A错误;
2. 选项B:比热容是物质的特性,仅与物质种类和状态有关,酒精的比热容小于水的比热容,与质量无关,故B错误;
3. 选项C:根据比热容的定义,单位质量的某种物质,温度升高$1°\mathrm{C}$吸收的热量等于其温度降低$1°\mathrm{C}$放出的热量,故C错误;
4. 选项D:水的比热容较大,相同质量的水和砂石,吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小,因此沿海地区(水多)的温度差小于内陆地区(砂石多),故D正确。
【答案】D
【知识点】比热容的概念、热量计算公式的应用、水的比热容的特点
【点评】本题为比热容基础应用题,需掌握比热容的定义、特性及水的比热容大的实际应用,通过公式和概念分析选项即可得出答案,难度不大。
【难度系数】0.6
13. 已知$c_{\mathrm{水}}>c_{\mathrm{煤油}}>c_{\mathrm{沙石}}$,如果让质量相等且温度相同的水、煤油和沙石吸收相同的热量,它们的升温情况是 (
A.水最高
B.煤油最高
C.沙石最高
D.一样高
C
)A.水最高
B.煤油最高
C.沙石最高
D.一样高
答案
13. C
解析
【分析】
要解决这道题,需利用热量计算公式推导温度变化与比热容的关系:首先回忆物体吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,变形可得温度变化量$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$。题目中三种物质质量$m$相等、吸收热量$Q_{\mathrm{吸}}$相同,因此$\Delta t$与比热容$c$成反比。结合已知的比热容大小关系,即可判断升温情况。
【解析】
根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,变形得到温度变化量的表达式:$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$。
由题意可知,水、煤油、沙石的质量$m$相等,吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}$相同,因此温度变化量$\Delta t$与比热容$c$成反比。
已知$c_{\mathrm{水}}>c_{\mathrm{煤油}}>c_{\mathrm{沙石}}$,所以对应的温度变化量$\Delta t_{\mathrm{水}}<\Delta t_{\mathrm{煤油}}<\Delta t_{\mathrm{沙石}}$,即沙石的升温最高。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容公式的应用,核心是理解温度变化量与比热容的反比关系,属于基础题型,需熟练掌握公式变形。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需利用热量计算公式推导温度变化与比热容的关系:首先回忆物体吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,变形可得温度变化量$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$。题目中三种物质质量$m$相等、吸收热量$Q_{\mathrm{吸}}$相同,因此$\Delta t$与比热容$c$成反比。结合已知的比热容大小关系,即可判断升温情况。
【解析】
根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,变形得到温度变化量的表达式:$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$。
由题意可知,水、煤油、沙石的质量$m$相等,吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}$相同,因此温度变化量$\Delta t$与比热容$c$成反比。
已知$c_{\mathrm{水}}>c_{\mathrm{煤油}}>c_{\mathrm{沙石}}$,所以对应的温度变化量$\Delta t_{\mathrm{水}}<\Delta t_{\mathrm{煤油}}<\Delta t_{\mathrm{沙石}}$,即沙石的升温最高。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容公式的应用,核心是理解温度变化量与比热容的反比关系,属于基础题型,需熟练掌握公式变形。
【难度系数】
0.6
14. 分别用两个完全相同的电加热器同时给质量相等、温度相同的A、B两种液体加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示。由图像可知,
(

A.液体A的比热容较大
B.液体B的比热容较大
C.两种液体的比热容一样大
D.相同时间内它们吸收的热量不相等
(
B
)A.液体A的比热容较大
B.液体B的比热容较大
C.两种液体的比热容一样大
D.相同时间内它们吸收的热量不相等
答案
14. B
解析
【分析】
要解决本题,需结合比热容的知识逐步分析:首先,相同电加热器在相同时间内对A、B加热,说明两者吸收的热量相等;其次,A、B质量相等、初温相同,从图像可看出相同时间内A的温度升高幅度比B大;最后根据热量公式判断比热容大小。
【解析】
1. 由题意可知,两个完全相同的电加热器,因此相同时间内A、B吸收的热量相等,故选项D错误。
2. 已知A、B质量m相等,初温相同,从温度随时间变化的图像可得:相同加热时间(即吸收相同热量Q)时,A的温度变化量Δtₐ大于B的温度变化量Δtᵦ。
3. 根据热量公式Q=cmΔt,变形得比热容c=Q/(mΔt)。由于Q和m均相等,比热容c与温度变化量Δt成反比,Δt越大,c越小。因此A的比热容小,B的比热容大,选项A、C错误,选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量公式应用
【点评】
本题考查比热容的理解与热量公式的应用,解题关键是利用相同电加热器判断吸收热量相同,结合图像温度变化分析比热容大小,属于基础题型,需掌握控制变量法的应用。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合比热容的知识逐步分析:首先,相同电加热器在相同时间内对A、B加热,说明两者吸收的热量相等;其次,A、B质量相等、初温相同,从图像可看出相同时间内A的温度升高幅度比B大;最后根据热量公式判断比热容大小。
【解析】
1. 由题意可知,两个完全相同的电加热器,因此相同时间内A、B吸收的热量相等,故选项D错误。
2. 已知A、B质量m相等,初温相同,从温度随时间变化的图像可得:相同加热时间(即吸收相同热量Q)时,A的温度变化量Δtₐ大于B的温度变化量Δtᵦ。
3. 根据热量公式Q=cmΔt,变形得比热容c=Q/(mΔt)。由于Q和m均相等,比热容c与温度变化量Δt成反比,Δt越大,c越小。因此A的比热容小,B的比热容大,选项A、C错误,选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量公式应用
【点评】
本题考查比热容的理解与热量公式的应用,解题关键是利用相同电加热器判断吸收热量相同,结合图像温度变化分析比热容大小,属于基础题型,需掌握控制变量法的应用。
【难度系数】
0.6
15. 铜和铅的初温相同,它们的比热容之比是$3:1$,质量之比是$2:3$。若它们吸收相等的热量,则铜升高的温度与铅升高的温度之比是(
A.$1:2$
B.$2:1$
C.$2:9$
D.$9:2$
A
)A.$1:2$
B.$2:1$
C.$2:9$
D.$9:2$
答案
15. A
解析
【分析】
本题考查热量计算公式的应用,核心公式为$Q_{吸}=cm\Delta t$,变形可得升高温度的表达式$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。题目中铜和铅吸收的热量相等,已知比热容之比、质量之比,要求升高温度之比,解题思路是先分别表示出铜和铅升高的温度,再代入已知比值化简计算。
【解析】
根据热量公式$Q=cm\Delta t$,变形得升高温度:$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。
由题意知,铜和铅吸收的热量相等,即$Q_{铜}=Q_{铅}=Q$;比热容之比$c_{铜}:c_{铅}=3:1$,质量之比$m_{铜}:m_{铅}=2:3$。
则铜升高的温度$\Delta t_{铜}=\frac{Q}{c_{铜}m_{铜}}$,铅升高的温度$\Delta t_{铅}=\frac{Q}{c_{铅}m_{铅}}$。
两者温度之比:
$\frac{\Delta t_{铜}}{\Delta t_{铅}}=\frac{\frac{Q}{c_{铜}m_{铜}}}{\frac{Q}{c_{铅}m_{铅}}}=\frac{c_{铅}m_{铅}}{c_{铜}m_{铜}}=\frac{1×3}{3×2}=\frac{1}{2}$
即铜升高的温度与铅升高的温度之比为$1:2$。
【答案】
A
【知识点】
热量计算、比热容
【点评】
本题是比热容相关的基础计算题,重点考查热量公式的变形应用,解题时需注意各物理量的对应关系,比值计算时要避免混淆,整体难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查热量计算公式的应用,核心公式为$Q_{吸}=cm\Delta t$,变形可得升高温度的表达式$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。题目中铜和铅吸收的热量相等,已知比热容之比、质量之比,要求升高温度之比,解题思路是先分别表示出铜和铅升高的温度,再代入已知比值化简计算。
【解析】
根据热量公式$Q=cm\Delta t$,变形得升高温度:$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。
由题意知,铜和铅吸收的热量相等,即$Q_{铜}=Q_{铅}=Q$;比热容之比$c_{铜}:c_{铅}=3:1$,质量之比$m_{铜}:m_{铅}=2:3$。
则铜升高的温度$\Delta t_{铜}=\frac{Q}{c_{铜}m_{铜}}$,铅升高的温度$\Delta t_{铅}=\frac{Q}{c_{铅}m_{铅}}$。
两者温度之比:
$\frac{\Delta t_{铜}}{\Delta t_{铅}}=\frac{\frac{Q}{c_{铜}m_{铜}}}{\frac{Q}{c_{铅}m_{铅}}}=\frac{c_{铅}m_{铅}}{c_{铜}m_{铜}}=\frac{1×3}{3×2}=\frac{1}{2}$
即铜升高的温度与铅升高的温度之比为$1:2$。
【答案】
A
【知识点】
热量计算、比热容
【点评】
本题是比热容相关的基础计算题,重点考查热量公式的变形应用,解题时需注意各物理量的对应关系,比值计算时要避免混淆,整体难度较低。
【难度系数】
0.7
16. 直径相同的实心铁球和空心铁球,如果它们吸收相等的热量,那么 (
A.实心铁球温度升高得多
B.空心铁球温度升高得多
C.两球温度升高得一样多
D.实心铁球末温低
B
)A.实心铁球温度升高得多
B.空心铁球温度升高得多
C.两球温度升高得一样多
D.实心铁球末温低
答案
16. B
解析
【分析】
这道题考查热量计算公式的应用,解题思路如下:1. 回忆热量计算公式:$Q=cm\Delta t$($Q$为吸收/放出的热量,$c$为物质的比热容,$m$为物体质量,$\Delta t$为温度变化量);2. 分析已知条件:两球均为铁球,比热容$c$相同;吸收热量$Q$相等;直径相同则体积$V$相同,铁的密度$\rho$相同,实心铁球质量$m_实=\rho V$,空心铁球质量$m_空<m_实$;3. 推导温度变化关系:由$Q=cm\Delta t$变形得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,因$Q$、$c$相同,$\Delta t$与$m$成反比,质量越小温度变化越大,故空心铁球温度升高更多。
【解析】
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,变形得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。已知两球为同种物质(铁),比热容$c$相同;吸收热量$Q$相等;直径相同则体积$V$相同,铁的密度$\rho$相同,因此实心铁球质量$m_实=\rho V$,空心铁球质量$m_空<m_实$。由于$Q$、$c$相同,$\Delta t$与$m$成反比,$m_空<m_实$,故$\Delta t_空>\Delta t_实$,即空心铁球温度升高得多,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
热量计算、比热容
【点评】
本题结合密度与热量公式,考查公式的灵活运用,需明确质量关系对温度变化的影响,是热学基础应用题。
【难度系数】
0.5
这道题考查热量计算公式的应用,解题思路如下:1. 回忆热量计算公式:$Q=cm\Delta t$($Q$为吸收/放出的热量,$c$为物质的比热容,$m$为物体质量,$\Delta t$为温度变化量);2. 分析已知条件:两球均为铁球,比热容$c$相同;吸收热量$Q$相等;直径相同则体积$V$相同,铁的密度$\rho$相同,实心铁球质量$m_实=\rho V$,空心铁球质量$m_空<m_实$;3. 推导温度变化关系:由$Q=cm\Delta t$变形得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,因$Q$、$c$相同,$\Delta t$与$m$成反比,质量越小温度变化越大,故空心铁球温度升高更多。
【解析】
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,变形得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。已知两球为同种物质(铁),比热容$c$相同;吸收热量$Q$相等;直径相同则体积$V$相同,铁的密度$\rho$相同,因此实心铁球质量$m_实=\rho V$,空心铁球质量$m_空<m_实$。由于$Q$、$c$相同,$\Delta t$与$m$成反比,$m_空<m_实$,故$\Delta t_空>\Delta t_实$,即空心铁球温度升高得多,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
热量计算、比热容
【点评】
本题结合密度与热量公式,考查公式的灵活运用,需明确质量关系对温度变化的影响,是热学基础应用题。
【难度系数】
0.5
17. 质量为0.5 kg的水,温度从60 ℃降低至40 ℃,会放出多少热量?若这部分热量全部被初温为10 ℃、质量为0.7 kg的酒精吸收,则酒精的温度将上升到多少摄氏度?[$c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg·℃),c_{酒精}=2.4×10^{3} J/(kg·℃)$]
答案
17. $4.2×10^4\ \mathrm{J}$ $35℃$
解析
【分析】
本题分两步解答:第一步利用放热公式计算水放出的热量,需明确水降低的温度(温度变化量);第二步利用热量守恒(水放出的热量全部被酒精吸收),结合吸热公式计算酒精升高的温度,再结合酒精初温得到末温。解题关键是正确运用热量公式,区分温度变化量与末温,保证物理量对应关系准确。
【解析】
1. 计算水放出的热量:
已知水的质量$m_{水}=0.5\ \mathrm{kg}$,比热容$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,温度变化量$\Delta t_{水}=60℃-40℃=20℃$。
根据放热公式$Q_{放}=c_{水}m_{水}\Delta t_{水}$,代入数据得:
$Q_{放}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×20℃=4.2×10^4\ \mathrm{J}$。
2. 计算酒精的末温:
酒精吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=4.2×10^4\ \mathrm{J}$,酒精质量$m_{酒精}=0.7\ \mathrm{kg}$,比热容$c_{酒精}=2.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,初温$t_{0酒精}=10℃$。
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{酒精}m_{酒精}\Delta t_{酒精}$,变形得酒精升高的温度$\Delta t_{酒精}=\frac{Q_{吸}}{c_{酒精}m_{酒精}}$,代入数据得:
$\Delta t_{酒精}=\frac{4.2×10^4\ \mathrm{J}}{2.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.7\ \mathrm{kg}}=25℃$。
酒精的末温$t_{酒精}=t_{0酒精}+\Delta t_{酒精}=10℃+25℃=35℃$。
【答案】
$4.2×10^4\ \mathrm{J}$;$35℃$
【知识点】
热量的计算、比热容的应用
【点评】
本题考查热量公式的基础应用,核心是利用热量守恒建立等量关系,解题时需准确计算温度变化量,避免混淆温度变化与末温,属于难度较低的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题分两步解答:第一步利用放热公式计算水放出的热量,需明确水降低的温度(温度变化量);第二步利用热量守恒(水放出的热量全部被酒精吸收),结合吸热公式计算酒精升高的温度,再结合酒精初温得到末温。解题关键是正确运用热量公式,区分温度变化量与末温,保证物理量对应关系准确。
【解析】
1. 计算水放出的热量:
已知水的质量$m_{水}=0.5\ \mathrm{kg}$,比热容$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,温度变化量$\Delta t_{水}=60℃-40℃=20℃$。
根据放热公式$Q_{放}=c_{水}m_{水}\Delta t_{水}$,代入数据得:
$Q_{放}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×20℃=4.2×10^4\ \mathrm{J}$。
2. 计算酒精的末温:
酒精吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=4.2×10^4\ \mathrm{J}$,酒精质量$m_{酒精}=0.7\ \mathrm{kg}$,比热容$c_{酒精}=2.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,初温$t_{0酒精}=10℃$。
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{酒精}m_{酒精}\Delta t_{酒精}$,变形得酒精升高的温度$\Delta t_{酒精}=\frac{Q_{吸}}{c_{酒精}m_{酒精}}$,代入数据得:
$\Delta t_{酒精}=\frac{4.2×10^4\ \mathrm{J}}{2.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.7\ \mathrm{kg}}=25℃$。
酒精的末温$t_{酒精}=t_{0酒精}+\Delta t_{酒精}=10℃+25℃=35℃$。
【答案】
$4.2×10^4\ \mathrm{J}$;$35℃$
【知识点】
热量的计算、比热容的应用
【点评】
本题考查热量公式的基础应用,核心是利用热量守恒建立等量关系,解题时需准确计算温度变化量,避免混淆温度变化与末温,属于难度较低的基础题型。
【难度系数】
0.7
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