1.3比热容
一、单选题
1.下面是人们日常生活中的一些现象，关于其产生原因解释错误的是（ ）
A. 游泳者刚从水中出来觉得特别冷﹣﹣水蒸发吸热使人体表面温度下降
B. 小孩从滑梯滑下后屁股“发烫”﹣﹣做功使势能转化为动能
C. 沿海地区昼夜温差小﹣﹣海水的比热容大
D. 冬天的竹子被冰雪压弯了﹣﹣力可以使物体发生形变
2.完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃？[已知柴油的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），假定放出的热量被水完全吸收．]（ ）
A. 2kg B. 20kg C. 50kg D. 500kg
3.铜块的质量是铅块质量的2倍，铜的比热容是铅的比热容的3倍，若它们放出相等的热量，则铜块降低的温度与铅块降低的温度之比是( )
A. 2:3 B. 3:2
8
C. 1:6 D. 6:1
4.下列说法中正确的是（ ）
A. 没有外界做功时，同一物体，温度降得越多，放出的热量就越多
B. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
C. 热传递中温度总是从热的物体传递给冷的物体
D. 汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的温度低
5.用相同的酒精灯和同样的烧杯盛有质量相同的甲、乙两种液体加热，如图，反映的是温度随时间变化的图像，从图中可以看出（ ）
A. 甲的比热容大 B. 乙的比热容大 C. 它们的比热容一样大 D. 无法判断
6.关于“热机”，下列说法中错误的是（ ）
A. 通过技术改进，可以使热机的效率达到100%
B. 减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C. 用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性
D. 严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱
7.甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的金属铜球和铝球（c铜＜c铝）分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时（ ）
A. 盛铜球的那杯水末温高 B. 盛铝球的那杯水末温高
C. 两杯水温度一样高 D. 以上情况均有可能
8.小明和小华同学在做“探究：比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时，使用了如图所示的装置．设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是（ ）
A. 采用完全相同的加热方式 B. 水和煤油的初温相同
C. 取相同质量的水和煤油 D. 盛放水和煤油的容器相同
9.下列说法正确的是（ ）
8
A. 两杯水温度相同，内能也一定相同
B. 热量总是自发地从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 由于水的比热容大，工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D. 高温物体比低温物体所含有的热量多
10.两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关系如图所示．根据图线可知（ ）
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
11.下列现象，可用比热容知识来解释的是（ ）
A. 夏天在教室洒水，感到凉爽 B. 沙漠地区昼夜温差较大
C. 公共场所禁止吸烟 D. 用天然气作燃料
12.水具有比热容大的特点，下列如图的现象中与此特点无关的是（ ）
A. 海边的昼夜温差较小
B.
8
空调房间里放盆水可以增加湿度
C. 冬天暖气设备用热水供暖
D. 用水冷却汽车发动机
13.苏州属沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，主要是（ ）
A. 海水的密度小，砂石的密度大 B. 海水的比热大，砂石的比热小
C. 海水的内能多，砂石的内能少 D. 海水吸收的热量少，砂石吸收的热量多
14.关于分子动理论和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B. 太阳能热水器吸收太阳能使水的温度升高是利用做功改变了水的内能
C. 物体的内能与物体的速度有关，物体的速度越大，物体的内能越大
D. 扩散现象不仅说明了分子在不停的运动，还说明了分子间是有间隙的
15.铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则（ ）
A. 铁块的末温高 B. 铜块的末温高 C. 铁块的温度降低得多 D. 铜块的温度降低得多
二、填空题
16.端午节，妈妈在厨房蒸粽子，小明在客厅里就闻到了粽子的香味，这是________现象，说明了________．蒸粽子是通过________方式增大粽子的内能．妈妈蒸粽子用了0.2m3的煤气，完全燃烧这些煤气放出的热量是________ J．（煤气的热值为3.9×107J/m3）
17.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________．“花气袭人知骤暖，鹊声窗树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两名句，对于前一句从物理角度可知当时气温________（填“升高”或“降低”），因为花的________加剧了．
18.汽车用水来作为发动机的冷却液是因为水的________ 大，火箭使用液态氨作为燃料是因为氨的________ 高．
19.水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如：冬天常用热水袋取暖，把质量为2Kg，温度为90℃的热水装入热水袋中，到温度降为30℃的时侯，这些水放出了________ J的热量；如果用相同质量，相同温度的沙来取暖，沙会冷得________（填“快些”或“慢些”）．
8
20.（2016•河池）如图中温度计的读数为________℃；生活中，汽车发动机常用水做冷却剂，是因为水的________较大．
21.散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较________（填“大”或“小”）的性质，2kg汽油完全燃烧放出了________ J的热量（汽油热值4.6×107J/kg）．
三、解答题
22.今年夏天，欢欢在她爸爸的带领下到河边去钓鱼．中午她把鞋脱了在沙滩上玩，感觉很烫脚，爸爸叫她跑到水里去，欢欢感觉很凉快．于是欢欢就好奇地问为什么？请你替她的爸爸帮她解释一下．
23.下表是某品牌小轿车的一些技术参数．其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大．空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比．汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量．该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3 ， 1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次．请你计算发动机在最大功率工作时，
（1）1min内做的有用功
（2）做一次功消耗汽油的质量
（3）发动机的效率
车型
某品牌小轿车
排气量
1.8L
最大功率
75kW
空燃比
14：1
汽油的热值
4.6×107J/kg
四、实验探究题
24.教室的温热饮水机，其铭牌如下表所示。右图是饮水机简化电路的示意图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是定值电阻，R2是供加热的电阻丝。 [水的比热容c水=4．2×103J/（kg·℃），水的密度ρ水=1×103kg/m3 ， 取g=10N/kg]
（1）电热丝是利用电流的________效应工作的。分析电路图可知，当温控开关S________（选填“闭合”或“断开”）时，饮水机处于加热状态。
（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流有多大？电阻丝R2的阻值有多大？
（3）正常工作时，该饮水机将热水罐中0．6kg、18℃的水加热至93℃，用时6min。请用这些数据及题目中的信息，计算该饮水机加热状态时的效率。
8
（4）如果要使电阻丝R2在保温状态时的功率是加热状态时的四分之一，定值电阻R1的阻值应是多大？
25.现有两只小灯泡L1、L2 ， 它们的额定电压分别为2.5V和3.8V．
（1）（1）如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整）①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整
（2）②正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 ________ 端（选填“A”或“B”）．闭合开关后，移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L1的额定功率为 ________ W．
（3）小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率．图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表），请在虚线框内补上这三个元件的符号．使电路完整，实验操作简单．
五、综合题
26.一容器中装有40kg温度是20℃的冷水，若用某一热水器把它加热到温度为70℃时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×107J/m3 ， 水的比热容4.2×103J/（kg•℃）．求：
（1）这次加热过程中，水吸收的热量；
（2）该热水器天然气的使用效率．
27.近几十年来，能源消耗增长速度明显加长，作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，人类打开了以核能为代表的新能源利用，在湖南益阳建有桃江核电站．但核电站也有安全隐患，2011年3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏．
（1）核电站其能量是原子核发生了核________（选填“裂变”或“聚变”）．
（2）由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中，图中是核辐射标志的是________．
（3）“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起，下列说法中需要改正的是 ．
A. 尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B. 养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C. 用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D. 及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱．
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭．6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量为多少？（煤炭的热值为3×107J/kg）．
8
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】B
12.【答案】B
13.【答案】B
14.【答案】D
15.【答案】D
二、填空题
16.【答案】扩散；分子在不停地做无规则运动；热传递；7.8×106
17.【答案】泥沙的比热容较小，温度变化较快；升高；分子运动
18.【答案】比热容；热值
19.【答案】5.04×105J；快些
20.【答案】42；比热容
21.【答案】大；9.2×107
三、解答题
22.【答案】答：因为水的比热容比沙子的大，相同质量的水和沙子比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，河水是凉的；而沙子的温度升高的多，所以会感觉沙滩要热一些．
23.【答案】解：（1）1min内做的有用功：W=Pt=7.5×104W×60s=4.5×106J．
（2）燃气的质量：m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10﹣3m3=2.43×10﹣3kg，
因为空燃比是14：1，所以燃油的质量是整个质量的，
做一次功消耗的汽油质量：2.43×10﹣3kg×=1.62×10﹣4kg．
（3）1min内汽油燃烧释放的热量：Q=mq=1.62×10﹣4kg×4.6×107J/kg×2600=1.94×107J，
发动机的效率：η== =23.2%．
答：（1）1min内做的有用功为4.5×106
8
J．
（2）做功一次消耗汽油的质量是1.62×10﹣4kg．
（3）发动机的效率是23.2%．
四、实验探究题
24.【答案】（1）热；闭合
（2）解：由P=UI得，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是：I=P/U=550W/220V=2．5A
（3）解：水吸收的热量：Q水=cm△t=4．2×103kg/m3×0．6kg×（93℃-18℃）=189000J，
加热过程消耗的电能：W=Pt=550W×6×60s=198000J，则η=Q水/W×100%=189000J/198000J×100%=95．5%
（4）解：因为电阻丝R2在保温状态时的功率是加热状态时的四分之一，
所以P'=P/4=550W÷4=137．5W U'= P'R2=137．5W×88Ω=110V，
因为加热状态时R1、R2串联，所以U1="U-" U'=220V-110V=110V
定值电阻R1的阻值应是 R1= R2 =88Ω
25.【答案】（1）
（2）A；0.8
（3）
五、综合题
26.【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃﹣20℃）=8.4×106J
（2）解：天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.6m3×2.8×107J/m3=1.68×107J；
该热水器天然气的使用效率：
η= = ×100%=50%
27.【答案】（1）裂变
（2）C
（3）D
（4）解：5×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是Q=qm=3×107J/kg×5×109kg=1.5×1017J
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