比热容和热值巩固提高训练.docx
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比热容和热值巩固提高训练
一、比热容
1、比热容：
⑴定义：
单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。
⑵物理意义：
表示物体吸热或放热的本领的物理量。
⑶比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）表示：
1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J
⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大
2、计算公式：
Ｑ吸＝Ｃm（t－t0），Ｑ放＝Ｃm（t0－t）
3、热平衡方程：
不计热损失Ｑ吸＝Ｑ放
4、能量的转化和守恒
（1）能量
（2）能量守恒定律：
能量既不能创生，也不能消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体．在转移和转化过程中，能量的总量总保持不变．
（理解能量守恒定律与节约能源之间的关系）．
例1：
下列说法中正确的是（）
A、一杯煤油用去一半，它的比热减为原来的二分之一B、吸收热量多的物体比热一定大
C、高温物体放出的热量一定多
D、质量相同的水和煤油吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升长高的温度
例2：
质量不同，初温相等的大、小两个铁块，吸收了相等热量后将它们接触，则大、小铁块之间有没有热传递，为什么？
规律应用练习
1、人们在生活中用热水取暖，生产上常用水作为冷却剂，这因为水的（）
A、比热大B、吸收的热量多C、放出的热量多D、密度较大
2、甲、乙两种物体质量相同比热不同，当它们升高相同温度时，一定是（）
A、比热小的吸收热量多B、比热大的吸收热量多
C、甲、乙吸收的热量一样多D、因初温不知道无法判定
3、初温相同，质量也相同的水和铜块，吸收相等的热量后，再将铜块投入水中，则会出现（）
A、铜块放热，水吸热B、铜块吸热，水放热
C、铜块与水之间不发生热传递D、水的能传递到铜块上
4.如果水和酒精的质量相同,吸收的热量也相同,那么它们升高的温度哪个多。
A.水B.酒精C.一样多D.无法确定
综合练习
1、用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的能对外做功，将水蒸气的能转化成壶盖的能。
2、下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性"的事例是（）
A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
B．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体
C．动能可以和重力势能相互转化D．电能可以转化为能，能也可以部分地转化为电能
3．关于物质的比热容,下列说法中正确的是（）
A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.质量相同的不同物质,吸收相同热量后温度高的物质比热容大
D.比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质
4.对一桶水来说（）
A.温度高时,比热容大B.倒掉一半后,比热容减为原来的一半
C.结成冰后,比热容与水还是一样大D.液态水的比热容是一个确定值,是水的基本特征之一
5.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石比水具有较小的（）
A.热量B.密度C.比热容D.能
6.水的比热容较大的性质,在日常生活中有着广泛的应用,下列事例中哪个不是应用这一性质（）
A.北方冬天,用热水循环来供暖B.初春傍晚在秧田里灌水可防止秧苗冻坏
C.用水冷却汽车的发动机D.夏天给教室洒水,感觉凉爽
7．汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的_______较大的性质；如果汽车散热器中装有5kg的水，在温度升高10℃的过程中，水吸收的热量是________J。
[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）]
9．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
他得到如下数据
物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0．1
10
2
2
0．2
10
4
煤油
3
0．1
10
1
4
0．2
10
2
（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：
同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：
。
10、阅读短文，将问题答案的序号填写到对应的横线上．
A．小华和小明中午赤脚在海边玩耍，觉得沙子很烫．
B．小华和小明跳到海水里游泳，感觉海水比沙子凉很多．
C．小华对小明说，为什么海水会比沙子凉很多？
D．小明说，可能是海水的温度比沙子低．
E．傍晚他们又来到海边，仔细测试了沙子和海水的温度，发现沙子比海水凉．
F．小明说，为什么中午海水比沙子凉，傍晚沙子却比海水凉？
G．小华说，可能是海水和沙子吸（放）热的本领不一样．
H．小华和小明取同样质量的海水和沙子，在相同的条件下分别用酒精灯加热，记下相同时间海水和沙子分别升高的温度值；移去酒精灯，再记下相同时间降低的温度值．
I．小华和小明在笔记
本上写道：
实验数据表明，海水吸（放）热的本领比沙子强．
短文的叙述中，
（1）属于体验的有_____________；
（2）属于提出问题的有___________；（3）属于假设的有___________；（4）属于描述实验过程的有_____________；（5）属于结论的有______________．
基础知识与基本技能
*1．质量相等的不同物质，在温度升高的度数相等时，吸收的热量是的（填“相等”或“不等”）。
为了表示各种物质这方面性质的不同，物理学采用了这个物理量。
*2．使质量为1g的水温度升高1℃需要J的热量；1J的热量可以使1g的水温度升高℃。
**3．各种形式的能量在一定的条件下都可以相互转化。
水电站里的水轮机带动发电机发电，能转化为能；电动机带动机器转动，能转化为能；植物吸收太进行光合作用，能转化为能；燃料燃烧时，燃料的
能转化为能，也就是通常所说的要放出。
**4．质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度，则它们吸收的热量（）。
A．初温不知，无法判断B．吸收的热量一样多
C．热水吸收的热量多D．冷水吸收的热量多
知识的应用
***5．在生产和生活中，常用液体做“散热剂”和“冷却剂”正确的选择是（）。
A．散热剂用比热较大的液体，冷却剂用比热较小的液体
B．散热剂用比热较小的液体，冷却剂用比热较大的液体
C．两种都用比热较大的液体
D．两种都用比热较小的液体
***6．质量相等、初温相同的a、b两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热。
加热过程中，温度随时间变化的图线如图12-l所示，根据图线比较，两液体的比热容是（）。
A．a液体比热容大B．b液体比热容大
C．两种液体比热容一样大D．无法判断
***7．实验室里为了测定某液体的比热容，下列顺序应如何排列最为合理？
。
（A）用天平称出量热器小筒的质量后，将被测液体倒入小筒，称出总质量，并计算出该液体的质量m1
（B）用天平称出铜块的质量m2
（C）用温度计测量小筒液体的温度t01
（D）用温度计测量烧杯热水的温度，即铜块的温度t02
（E）用细线拴好铜块放在烧杯的水中，用酒精灯加热
（F）将铜块从热水中取出，迅速投放到量热器小筒的液体中，用搅拌器搅拌，
并观察液体温度计上升到的最高温度t
（G）调整天平的平衡
（H）整理实验器材及数据，根据公式C1=，求出被测液体的比热容（忽略小筒吸热）
知识的拓展
***8．沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征，造成这种气候的主要原因是砂石是
。
****9．为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是（）。
A．把大的煤块送进炉膛，并加大送风量
B．把大的煤块送进炉膛，并减小送风量
C．把煤粉送进炉膛，并加大送风量
D．把煤粉送进炉膛，并减小送风量
比热容热量
基础知识与基本技能
*1．单位质量的某种物质温度升高时的热量，叫做这种物质的比热容，
它的单位是，读作。
*2．用两个相同的“热得快”分别给盛在两个杯子里的质量相等的水和煤油加热。
若加热的时间相同，温度升高的度数较大；若要使水和煤油温度升高的度数相同，则绐加热的时间要长些。
*3．煤油的比热容是2.1×103J/（kg·℃）。
它的意义是。
*4．铜的比热容比铝的比热容小，意思是：
相同质量的铜和铝，升高相同的温度时，铜
吸收的热量比铝吸收的热量；或者是相同质量的铜和铝，吸收相同的热量
时，铜升高的温度比铝升高的温度。
*5．能量守恒定律的容是：
能量既不会，也不会，它只会从转化为，或者从转移到，而能的总量。
**6．改变物体能的两种方法是做功和热传递，前者实际上是能的过程，后者实际上是能的过程。
**7．物体温度升高时吸收的热量Q吸=；物体温度降低时放出的热量Q放=，式中t0表示物体的，t表示物体的，m表示物体的，如用kg作单位，则比热容就应以作单位，这样计算出的热量单位是。
**8．质量相等的水和干泥土，在吸收或放出相等热量的情况下，水的温度变化比干泥土（填“大”或“小”），这是因为水的。
**9．有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是。
**10．水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），冰的比热容是2.1×103J/（kg·℃），则1kg水
与2kg冰的比热容之比为（）。
A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．无法确定
**11．关于物质的比热容，下列说法中正确的是（）。
A．质量大的物质比热容一定大B．密度大的物质比热容一定大．
C．温度高的物质比热容一定大
D．各种物质都有自己的比热容，比热容是物质的一种特性
知识的应用
**12．将一铜块放在炉子上加热，在铜块温度升高的过程中，它的能，比热容。
（选填“增大”、“减小”或“不变”）
**13．很多机器在工作时温度升高，为保护机器，原因是（）。
A．水的比热容大B．水放出的热量多
C．水的温度低D．水容易取，不需花钱买
**14．下列各种情况中，物质的比热容会变化的是（）。
A．一杯水倒掉一半B．水凝固成冰
C．0℃的水变成4℃的水D．将铁块锉成铁球
**15．水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
关于它的含义，下列说法中正确的是（）。
A．1kg的1℃的水含有的热量是4.2×103J
B．1kg的水温度升高到l℃时，吸收的热量是4.2×103J
C．1kg的水温度升高l℃时，吸收的热量是4.2×103J
D．1kg的水温度升高l℃时，放出的热量是4.2×103J
***16．下列说法中正确的是（）。
A．水在温度降低时，放出的热量与水的质量和水的温度有关
B．水在温度降低时，放出的热量仅与水的质量有关
C．水在温度降低时，放出的热量仅与水的温度有关
D．水在温度降低时，放出的热量与水的质量和温度降低的度数有关
***17．甲、乙两物体的质量相等，比热容不等。
当它们升高相等的温度时（）。
A．比热容大的吸收的热量多B．比热容小的吸收的热量多
C．甲、乙两物体吸收的热量一样多D．两物体的初温不知道，无法判断吸热的多少
***18．铝比铜的比热容大，这说明（）。
A．铝块一定比铜块具有的热量多B．铝块一定比铜块具有的能多
C．铝块的温度一定比铜块的温度高
D．质量相等的铜块和铝块升高相等的温度时，铝块比铜块吸收的热量多
***19．关于物质的比热容，下列说法中错误的是（）。
A．单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容
B．单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量在数值上等于这种物质的比热容
C．某种物质吸收或放出的热量越多，比热容也越大，比热容与热量有关
D．各种物质都有自己的比热容，比热容是物质的特性，只与物质本身有关
***20．下列说法中正确的是（）。
A．比热容大的物体，吸收的热量一定多
B．比热容大的物体，具有的能一定大
C．物体的温度越高，比热容越大D．以上说法都不对
***21．铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃）。
由此可知（）。
A．单位质量的铝温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103J
B．1kg的铝温度升高l℃时吸收的热量是0.88×103J/（kg·℃）
C．1kg的铝温度降低1℃时放出的热量是0.88×103J
D．1kg的铝温度升高到1℃时吸收的热量是0.88×103J
***22．把一铁块放在火炉上加热一段时间后，下列物理量中不变的是（）。
A．铁块的体积B．铁块的比热容C．铁块的能D．铁块的密度
***23．下列现象中，属于能转化为机械能的是（）。
A．冬天，在下感到暖和B．干木柴燃烧发出光和热
C．火药的燃气把子弹从枪膛发射出去D．锯子锯木头，锯条会变热
***24．下列现象中，属于机械能转化为能的是（）。
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热B．冬天用热水袋取暖
C．放爆竹时，爆竹腾空而起D．电灯发出光和热
***25．木块从粗糙斜面顶端匀速滑到底端的过程中（）。
A．木块的重力势能全部转化为动能B．木块的动能增大，重力势能减小
C．木块有一部分机械能转化为能D．木块的机械能全部转化为能
***26．一个物体的温度升高了，则（）。
A．物体一定吸收了热量B．一定是外界对物体做了功
C．物体的能一定增大D．物体的比热容一定增大
热值
1、能的获得——燃料的燃烧
燃料燃烧：
化学能转化为能。
2、热值
（1）定义：
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
（2）单位：
J/kg（3）关于热值的理解：
① 对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料：
说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧：
表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
（3）公式：
Q＝mq（q为热值）。
实际中，常利用Q吸＝Q放即cm（t-t0）=ηqm′联合解题。
（4）煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：
1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
（5）火箭常用液态氢做燃料，是因为：
液态氢的热值大，体积小便于储存和运输
（6）炉子的效率：
① 定义：
炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
② 公式：
η=Q有效/Q总=cm（t-t0）/qm′
比热、热值
1．煤的热值比木柴的热值大，这表示（）。
A．烧煤比烧木柴产生的热量多
B．烧煤比烧木柴产生的温度高
C．煤比木柴具有的能多
D．相同质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量多
2．一杯酒精倒去一半后，余下酒精的（）。
A．比热容和热值都变为原来的一半B．比热容变为原来的一半，热值不变
C．比热容不变，热值变为原来的一半D．比热容和热值都不变
3．干木柴的热值是3.0×107J/kg，它的物理意义是（）。
A．1kg的干木柴燃烧放出的热量是3.0×107J
B．单位质量的干木柴完全燃烧放出的热量是3.0×107J
C．1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是3.0×107J/kg
D．1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是3.0×107J
知识的拓展
4．物体从高处落下，到达地面后温度略有升高，这说明（）。
A．物体在下落过程中与空气有摩擦
B．物体在下落过程中吸收了热量
C．重力对物体做功能使它的温度升高
D．物体的高度改变会引起它的温度变化
5．在摩擦生热的过程中（）。
A．物体的机械能增大，能增大，总能量增大
B．物体的机械能减小，能增大，总能量增大
C．物体的机械能增大，能减小，总能量不变
D．物体的机械能减小，能增大，总能量不变
6．下列说法中正确的是（）
A．燃料的热值与燃料燃烧的程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与以上三个因素都有关
7．下列说法中不正确的是（）。
A．燃料燃烧时将化学能转化为能
B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的能
C．1kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D．提高燃料的利用率，是节约能源的重要措施
8．航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是（）。
A．比气态氢易燃烧B．传热本领较小C．热值较大D．热膨胀较小
9．我国自行研制的30万千瓦双水冷气轮发电机组，采用循环水来冷却机体是因为（）
A．水是热的不良导体B．水的比热容较大
C．水的热膨胀比气体小D．水的对流传热较快
10．已知煤气的热值是4.0×107J/kg，密度是0.6kg/m3。
求：
15m3的煤气完全燃烧所放出的热量。
11．把质量为20kg、温度为25℃的水加热到60℃，需要多少热量？
若用热值为4.2×107J/kg的液化石油气作燃料，且液化石油气完全燃烧放出的热量有70％被水吸收，问需要完全燃烧多少kg的液化石油气？
作业练习
1．小明同学在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉，同样的太照射，为什么会出现不同的结果呢？
小明想：
是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？
于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行实验探究，实验时，他选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热，并绘制出沙子与水的温度随加热时间的变化图像，如图所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）．加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．求：
（1）哪幅图是沙子吸热升温的图像？
请说明理由．
（2）加热2min，水吸收多少J的热量？
给水持续加热10min时间，共消耗多少g酒精？
这些酒精如果完全燃烧将放出多少J热量？
（3）请根据图像计算出沙子的比热容．
2.小王学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×103J／（kg·℃）.
（1）如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？
（2）若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气，且燃气灶烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）为20％，则实际消耗的煤气为多少千克?
（3）为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃气灶的热效率得到了提高．若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，可比原来节省0.04kg的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为多少？
3.森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气。
小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：
用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃.请计算：
（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？
（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？
（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？
（假设绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）
4.小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器.
（1）若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量为多少？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70％被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？
（液化石油气的热值为8.0×107J/kg）
（3）请你说出使用太阳能热水器的优点.（至少说出一点）
5.学习了电学和热学知识后，小华通过实验得知：
用电热壶将20℃、15kg的水加热到100℃，需要1.05元电费，用煤气灶做同样的实验，则需要消耗0.42元的煤气.
（1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉所用无烟煤的热值为3.4×107J/kg，假设煤炉的热能利用率为20％，无烟煤的价格是0.34元/千克，则需花费多少钱？
（2）如果某地区可以同时提供电、煤气和煤，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料？
请阐明理由.
6.5千克冰的温度由零下10℃升高到0℃，它吸收的热量为1．05×105J，则冰的比热容是多大？
若冰吸收的热量由水降低温度所提供，则需要多少千克的水由25℃降低到0℃？
7.液化石油气的燃烧值是4.8×107J／kg，假设它完全燃烧时放出的热量有50％被水吸收，则要把2.5kg的20℃的水加热到100℃，需要燃烧多少液化石油气？
8.小明家最近安装了一台太阳能热水器，容积为80L，装满水。
（1）热水器中水的质量是多少？
（2）水温升高50℃需吸收多少热量？
（3）产生这些热量需完全燃烧多少煤气？
9.科学实验表明，通常情况下人体的温度高于周围环境的温度，所以人体始终向外散热．人体每小时释放的热量可以将相当于自身质量的水的温度升高2℃。
求：
（1）一个质量为60kg的学生每小时向外释放的热量是多少？
（2）人体每秒钟向外散发的热量叫散热功率，该学生的散热功率是多少？
10.在全面建设小康社会的热潮中，资阳市在各地农村开展了“改善农田，整理土地”的活动，其中推土机发挥了重要作用。
如图所示是TY160型履带式推土机，其发动机额定功率为120kW,质量为1.5x104kg，每条履带与地面的接触面积为1.25m2。
取g=10N/kg，求：
（1）推土机对水平地面的压强；
（2）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，求推土机所做的功及受到的阻力。
（3）若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0x103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上，则推土机的效率为多少？
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