1、12.3 研究物质的比热容第 2 课时 热量计算及比热容的应用1株洲沿江风光带有一段人造沙滩，在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚，而站在湘江边的浅水滩处却感到凉爽形成这种现象的原因，下面解释正确的是( )A沙子的密度小，水的密度大B沙子的密度大，水的密度小C沙子的比热容大，水的比热容小D沙子的比热容小，水的比热容大2水具有比热容大的特点从而被广泛应用，如图 1236 所示的现象与应用中与此特点无关的是( )图 12363沿海地区昼夜温差较小，而内陆地区的昼夜温差较大，甚至出现“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象，这主要是因为( )A海水的比热容大，砂石的比热容小B海水的密度小，砂石的密度大
2、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4沿海地区昼夜之间的温差，与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同，如图1237 所示列出的是 2017 年 6 月某日同纬度的沿海某城市和内陆某城市的气温情况，请判断甲是_(选填“沿海”或“内陆”)城市，你的依据是_图 12375由 c 判断，关于同一种物质的比热容 c，下列说法正确的是( )Qm（ t t0）A若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍B若质量增大一倍，则比热容减至一半C若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍D无论质量多大，比热容都一样6将质量是 0.5 kg 的水加热，使它的温度从 20 升高到 60 ，需要吸收
3、的热量是c 水 4.210 3 J/(kg)( )A4.210 4 J B1.2610 4 JC8.410 4 J D8.410 7 J7小明用煤气灶烧水，若煤气灶的效率为 50%，则消耗 10 g 煤气可以将 1 kg 初温为20 的水加热到_. 已知水的比热容是 4.2103 J/(kg)，煤气的热值为4.2107 J/kg8质量为 200 g 的沙子，吸收 9.2103 J 的热量后，温度从 20 升高到 70 ，则沙子的比热容为_9把冰块放在食品上面，利用冰块吸热保鲜食品，一块低温的冰吸收 8.4103 J 的热量，温度从14 升高到4 ，则这块冰的质量为_ c 冰 2.110 3 J
4、/(kg )10在标准大气压下，质量为 400 g、温度为 55 的水，吸收 8.4104 J 的热量后，温度升高多少摄氏度？ c 水 4.210 3 J/(kg )11已知水和煤油的质量之比是 54，比热容之比是 21，水的初温是 18 ，煤油的初温是 20 .若它们吸收相等的热量，水的温度升高到 40 ，则煤油升高到( )A120 B100 C75 D55 12初温相等的铁块，甲的质量是乙的 2 倍，使它们分别放出相同的热量，让它们立即接触，则( )A热量从甲传到乙B热量从乙传到甲C甲、乙之间没有热传递的发生D温度从甲传到乙13根据下表所给的资料，可以判断下列说法错误的是( )表一晶体 熔
5、点/冰 0固态水银 39固态酒精 117表二物质 比热容/ J(kg) 1 水 4.2103冰 2.1103砂石 0.92103A汽车发动机常用水做冷却剂B南极科考队用酒精温度计测气温C沿海地区昼夜温差较小，而沙漠地区昼夜温差较大 D水达到 0 时就一定会结冰14请你想象一下，假如水的比热容变的比沙子的比热容小，下列情况不会发生的是( )A沿海地区的温差比内陆地区的温差大B夏天洗海澡的时候踩在沙子上温度比海水里低C在汽车中冷却水的冷却效果将会更好D质量相同的水和沙子吸收相同的热量后，水升高的温度将会变大15甲、乙两种金属的比热容之比是 31，质量之比是 21，当它们吸收相同的热量，甲物体的温度
6、升高了 10 ，则乙物体的温度升高了_.1.5 kg 温度为 10 的水吸收 6.3105 J 的热量，水温将升高_.c 水 4.210 3 J/(kg)，气压为标准大气压16中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的_很大以 10 倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为_ J，可以使_ kg 的水从 20 加热至60 .q 煤气 4.210 7 J/kg，水的比热容为 4.2103 J/(kg)17用两个相同的电热器给质量同为 2 kg 的物质 A 和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图 1238 所示则
7、物质 A 的比热容_(选填“小于”“大于”或“等于”)水的比热容加热 3 min 水吸收的热量约_ Jc 水 4.210 3J/(kg)图 123818天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐小明用天然气灶将一壶质量为 3 kg、温度为 20 的水加热至 90 ，用时约 10 min.已知：天然气的热值为 3.5107 J/m3，水的比热容为 4.2103 J/(kg)问：(1)这一过程中水吸收了多少热量？(2)若这一过程天然气完全燃烧放出的热量 60%被水吸收，则需要多少立方米的天然气？192017宜昌 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( )A夏天，在地上洒水会感到凉快B北方楼房内的
8、暖气用水作为介质C海边昼夜温差比沙漠中小D生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度202017南充 在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了 5.6 g 酒精，则放出了_ J 的热量；若这些热量的 30%被质量为 150 g、初温为 25 的水吸收，则水升高的温度是_.已知水的比热容为 4.2103 J/(kg)，酒精的热值为 3.0107 J/kg，环境为标准大气压详解详析1D 解析 由于水的比热容大于沙子的比热容，在吸收相同热量时，沙子升高的温度大于水升高的温度，所以站在沙滩上感觉烫脚，而站在浅水滩处却感到凉爽2B3A4沿海 沿海地区昼夜温差小5D6C77080.921
9、0 3 J/(kg )90.4 kg 10.45 11C 解析 由热量的变形公式 t 得：Qcm ； t1 t2 c2m2c1m1 12 45 25已知水温从 18 升高到 40 ， t140 18 22 ，所以 t2 22 55 ，52因煤油的初温是 20 ，所以最后的温度 t55 20 75 .12A 解析 t ， Q、 c 相同，甲的质量是乙的 2 倍，那么甲降低的温度就是乙Qcm的 ，又由于初温相等，则甲的末温比乙的高，热传递是热量从温度高的物体向温度低的物12体传递，所以 A 正确13D14C 解析 若水的比热容比沙子的比热容小，沿海地区的昼夜温差会变大，故 A 不符合题意水的比热容
10、比沙子的比热容小，根据 Q cm t 可知，在质量和吸收(或放出)热量一定时，水温变化大，沙子的温度变化小，所以夏天洗海澡的时候踩在沙子上温度比海水里低，故 B 不符合题意水的比热容变小后，根据 Q cm t 可知，在质量和吸收(或放出)热量一定时，水的温度变化大，冷却效果差，故 C 符合题意水的比热容变小后，根据Q cm t 可知，在质量和吸收(或放出)热量一定时，水温度变化会更大，故 D 不符合题意故选 C.1560 90解析 (1)已知， m 甲 m 乙 21， c 甲 c 乙 31，甲、乙两金属吸收的热量： Q 甲 Q 乙 11，由 Q 吸 cm t 得，两种金属升高温度之比： ，因为
11、 t 甲 10 ，所以 t 乙 60 t甲 t乙Q甲c甲 m甲Q乙c乙 m乙 Q甲 c乙 m乙Q乙 c甲 m甲 111132 16.(2)由 Q 吸 cm t 得，理论上水升高的温度： t 水 100 ，Qc水 m 6.3105 J4.2105 J/（ kg ） 1.5 kg由于标准大气压下水的沸点为 100 ，所以水只能升高 90 .16热值 4.210 8 2500解析 1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量： Q 可燃冰放 Q 天然气放 104.210 7 J/kg1 kg104.210 8 J.由题知， Q 吸 Q 放 4.210 8 J，由 Q 吸 cm t 得水的质量：m 2500
12、kg.Q吸c水 t 4.2108 J4.2103 J/（ kg ） （ 60 20 ）17小于 5.0410 5解析 由题知物质 A 和水的质量相同，相同时间内 A 物质升高的温度比水多，由 Q 吸 cm t 得，物质 A 的比热容比水的比热容小；加热 3 min 水升高的温度 t80 20 60 ，则加热 3 min 水吸收的热量 Q 吸 c 水 m t4.210 3 J/(kg )2 kg60 5.0410 5 J.18(1)水吸收的热量：Q 吸 c 水 m(t t0)4.210 3 J/(kg)3 kg(90 20 )8.8210 5 J.(2)由 可得天然气完全燃烧放出的热量： Q 放
13、Q吸Q放 1.4710 6 J，Q吸 8.82105 J60%由 Q 放 Vq 得需要天然气的体积： V 0.042 m 3.Q放q 1.47106 J3.5107 J/m319A 解析 夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特性，故 A 符合题意因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的暖气用水作为介质，故 B 不符合题意沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸放热条件下，砂石的温度变化大，昼夜温差大，故
14、C 不符合题意生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特性，故 D 不符合题意201.6810 5 75解析 (1)完全燃烧 5.6 g 酒精放出的热量： Q 放 m 酒精 q5.610 3 kg3.0107 J/kg1.6810 5 J(2)由题意可得，水吸收的热量： Q 吸 30% Q 放 30%1.6810 5 J5.0410 4 J，根据 Q 吸 c 水 m 水 t 可得，水升高的温度： t Q吸c水 m水80 ，由于标准大气压下水的沸点为 100 ，5.04104 J4.2103 J/（ kg ） 0.15 kg则水温度只能升高： t t t0100 25 75 .