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第三节 比热容
一、单选题
1．水的比热容较大，下列实例中不是利用水的比热容大这一特性的是（ ）
A．让流动的热水流过散热器取暖
B．汽车发动机用循环冷却
C．冬天，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗
D．在河流上建水电站，用水发电
2．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（　　）
A．质量较小 B．沸点较高 C．比热容较小 D．比热容较大
3．下列事例中不是由于水的比热容大的特性引起的是（　　）
A．夏天在地上洒水会感到凉快
B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C．海边昼夜温差变化比沙漠中小
D．人体内水的比例很高，有助于调节体温，以免温度变化太快对身体造成危害
4．冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．比热容不变，温度不变，内能增加
B．比热容、内能、温度都不变
C．比热容变化，温度不变，内能增加
D．比热容、内能、温度都变化
5．实验室中有一瓶酒精，在做实验时已经用去一半，则剩余的酒精的比热容和质量（　　）
A．都是原来的一半
B．比热容不变，质量不变
C．比热容不变，质量是原来的一半
D．比热容是原来的一半，质量不变
6．我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃烧时产生的热量带到房屋中取暖，用水做运输能量的介质是因为水的（　　）
A．比热容较大 B．内能较大 C．质量较大 D．密度较大
7．关于比热容，下列说法中正确的是（　　）
A．物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
B．物体的比热容与物体的温度有关
C．物体的比热容与物体的质量有关
D．物体的比热容是物体的一种属性，与温度、质量都没有关系
8．将一瓶柴油倒去一半，则留下的一半柴油，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容不变，质量和密度均变为原来的一半
B．比热容、质量和密度均变为原来的一半
C．密度和比热容不变，质量变为原来的一半
D．密度不变，质量和比热容均变为原来的一半
9．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　）
A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
B．吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高
C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
D．即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变
10．某工人在野外施工，需要将质量为4.2kg，初温为10℃的铝合金工件升高一定的温度，除了保温瓶中尚存的温度为90℃的1.2kg热水外，无其它热源。工人将热水分成5等份，将铝合金工件依次放入这5份热水中（每次热传递完全），放入第四份热水前，铝合金工件的温度为多少？已知铝合金的比热容为0.88×103J/（kg ℃），不计工件与热水向周围环境传递热量（　　）
A．47.7℃ B．51.2℃ C．59.5℃ D．66.0℃
二、填空题
11．过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较　 　的性质，某汽车水箱中装了8kg的水，发动机运行一段时间后，水温升高了20℃，在这个过程中，水吸收的热量是　 　J，[水的比热容为]。
12．水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，它的含义是　 　
13．酒精的比热是2.4×103J/（kg ℃），其物理意义是　 　.
14．小华在探究“不同物质的吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的比热容小于水的比热容，通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示，分析图像可知：水在5min内吸收的热量为　 　J，液体的比热容为　 　。
15．在物理学中，用比热容表示物质的吸热、放热性能，比热容用符号　 　表示，单位符号是　 　，读作“焦每千克摄氏度”。
16．为什么沿海地区夏季比内陆地区凉爽？
答：因为水的比热容比较 　 　，水和干泥土相比，在同样受热和冷却的情况下，吸收或放出的热量 　 　，但水的温度变化比干泥土 　 　。因此沿海地区的夏季比内陆地区凉爽。
17．为了保护秧苗在夜间不被冻坏，人们常在傍晚往农田中灌水，白天再将水放出，这是利用水　 　较大的特性。如果将2000g的水温度下降1℃，放出的热量为　 　J。[]
18．汽油机用水作为冷却剂，主要是因为水的　 　较大，将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高了10℃，然后又向容器内倒入同样一杯热水，水温又上升了6℃，则热水和冷水的温度差为（不计热损失）　 　℃。
三、计算题
19．王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水．铁锅内装有5kg水，把水从18℃加热至98℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）．如果木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收．求：
（1）在这个过程中水吸收的热量；
（2）在这个过程中用掉多少木炭．
20． 实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知物质在固态下的比热容为[]。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像（如图）解答下列问题：
（1）求在最初的2min内物质吸收的热量；
（2）求该物质在液态下的比热容。
四、作图题
21．小江和小李两位同学用相同的加热装置对初温都为25℃的水加热相同的时间（水未沸腾），小江加热的水质量少，小李加热的水质量多（其他条件均相同）。请在图中用实线大致绘制出小江和小李两位同学加热的水的温度随时间变化的关系图象。
五、实验探究题
22．如图甲是小雨和小美在“观察水的沸腾”实验中的情景，他们记录的数据如表所示。
时间/min … 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
水温/℃ … 92 93 94 95 96 97 98 99 99 99
（1）请指出实验操作中温度计使用的错误之处：①　 　；②　 　；
（2）在纠正错误后他们继续实验，观察到水沸腾时的现象如图乙中的　 　（选填“a”或“b”）图。根据记录在图丙中画出水沸腾时温度随时间变化的图象　 　；
（3）给一定量的水加热，其温度与时间的关系如图丁中a图线所示（实线部分），若其他条件不变，仅将水的量减少，则温度与时间的关系图线正确的是　 　；
A．a 　　 B．b 　　 C．c 　　D．d
（4）小红同学发现撤去酒精灯后，水仍能继续沸腾一段时间，其原因是　 　。实验后的沸水放在桌上越来越凉，图戊中能表示其温度随时间t变化关系的图象是　 　。
六、综合题
23．在以下两个说理题中选择一个作答，多选不加分．
（1）有一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，即钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝片．他们先把薄薄的铝片装到钢罐内，与钢罐的内表面相贴，再往钢罐内灌满水，水中插入冷冻管，使水结冰，铝膜就紧紧贴在钢罐内壁．请你用所学的科学知识给予解释．请举两个实际例子说明水结冰的危害性．
（2）初春温度较低，农民常在傍晚向秧田多灌一些水，在次日早上又把秧田中的水放浅些，这样会提高秧田温度以利秧苗生长．请你用所学的比热知识给予解释．请例举水比热的特性在生产生活中的两处应用．
24．某同学利用如图甲所示的装置比较、两种液体吸热的情况：
（1）实验中应量取质量相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用　 　 的电加热器加热，通电后电加热器的内能增加是通过　 　填“做功”或“热传递”方式改变的。实验中除了图示器材外，还需要用到的测量工具有停表和　 　 。
（2）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，同时加热，液体吸收的热量　 　填“大于”、“等于”或“小于”液体吸收的热量。分析图象可知：质量相等的液体和，升高相同温度时，　 　 吸收的热量多。
（3）物理学中用比热容表示物质的吸热能力，由图象可知，、液体的比热容之比是　 　 。
七、科普阅读题
25．阅读以下资料，完成填空
水的比热容应用
水的比热容较大，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化较小。水的这个特征对气候影响很大。沿海地区会形成海陆风，相对内陆地区呈现出冬暖夏凉的气候特征。
随着城市人口集聚，且城市中的建筑大多为钢筋混凝土建成，在温度的空间分布上，城市犹如一个温暖的岛屿，形成城市热岛效应。
水的比热容大，在生产中也有应用。水稻是一种喜温作物。育苗期，气温偏低，农民采用向田间灌水或排水来调节秧苗生长环境温度；分蘖期和灌浆期，一般采用浅水勤灌技术来调节土壤温湿度，增强抗高温干旱能力。
（1）在出太阳的白天，海边升温比内陆更　 　（选填“快”或“慢”）；晚上，凉风习习，风是由　 　；（选填“陆地吹向海洋”或“从海洋吹向陆地”）
（2）请用相关知识为城市建设部门提出一条合理的缓解“热岛效应”的方法：　 　；
（3）早春时节，农民育秧苗时，为防止秧苗冻伤，应该在　 　（选填“夜晚”或“早晨”）时往田里灌水。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】比热容的定义及其计算公式
2．【答案】D
【知识点】比热容的定义及其计算公式
3．【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
4．【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点；比热容的定义及其计算公式
5．【答案】C
【知识点】质量及其特性；比热容的定义及其计算公式
6．【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
7．【答案】D
【知识点】比热容的定义及其计算公式
8．【答案】C
【知识点】质量及其特性；密度及其特性；比热容的定义及其计算公式
9．【答案】C
【知识点】热量的计算
10．【答案】B
【知识点】热量的计算
11．【答案】大；6.72×105
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算
12．【答案】1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J
【知识点】比热容的定义及其计算公式
13．【答案】1kg酒精温度升高1℃吸收的热量是2.4×103J
【知识点】比热容的定义及其计算公式
14．【答案】；
【知识点】比热容的定义及其计算公式
15．【答案】c；J/(kg·℃)
【知识点】比热容的定义及其计算公式
16．【答案】大；相同；小
【知识点】比热容的定义及其计算公式
17．【答案】比热容；
【知识点】比热容的定义及其计算公式
18．【答案】比热容；40
【知识点】比热容的定义及其计算公式
19．【答案】（1）1.68×106J（2）0.49kg
【知识点】比热容的定义及其计算公式
20．【答案】（1）解 ：已知质量为0.5kg，比热容是2.1x103J/(kg·C)，根据比热容的变形公式Q=cm△t=2.1x103/(kg·℃)x0.5kgx(0℃-20℃)=2.1x104J。
（2）解：该物质的吸热功率：，
由图象可知，10min~12min内物质处于液体，在t'=2min=120s内，物体温度升高Δt2=10℃，
因吸热功率恒定不变
所以，吸收的热量为：
Q吸'=Pt'=175Wx120s=2.1x104J.
该物质在液态下的比热容：
。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算
21．【答案】
【知识点】比热容的定义及其计算公式
22．【答案】玻璃泡接触了容器底；读数时视线没有与温度计中液柱的上表面相平；b；；C；石棉网有余热；D
【知识点】探究水的沸腾实验；比热容的定义及其计算公式
23．【答案】（1）答：由于水结冰时要膨胀，产生巨大压力，使铝膜与钢罐牢牢的压在一起；
汽车的水箱装满水时，在冬天易被冻裂；自来水管在冬天也会因水结冰，体积变大，将自来水管涨破．
（2）答：这是利用了水的比热容较大．当晚上降温时，水的比热容大，温度降低得小，使秧苗免受冻害；当白天升温时，水的比热容大，放掉一些水是为了使秧田的温度升高得多些，这样有利于秧苗的生长．
水的比热容大在生活中的应用：北方冬天暖气用水做导热介质；汽车发动机用水来冷却等．
【知识点】密度及其特性；比热容的定义及其计算公式
24．【答案】（1）相同；做功；天平
（2）等于；
（3）5：4
【知识点】比热容的定义及其计算公式
25．【答案】（1）慢；从陆地吹向海洋
（2）可以在城市多植树种草、建设人工湖增大水域面积
（3）夜晚
【知识点】比热容的定义及其计算公式
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