第十三章 内能 第3节 比热容 第2课时 比热容的计算及应用
1. 炎炎夏日，烈日下海滩上的沙子热得烫脚，而海水却很清凉；傍晚落日后，沙子凉了，海水却依旧暖暖的。这主要是因为海水和沙子具有不同的( )
A. 密度 B. 内能 C. 热量 D. 比热容
2. 下列现象中，不能用比热容来解释的是( )
A. 沿海地区昼夜温差较小 B. 夏天室内洒点水，感到凉快
C. 汽车发动机用水循环降温 D. 北方的暖气设备用水作为介质
3. 水的比热容比较大，人们利用这一特性为生产、生活服务。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. 北方楼房内的暖气用水作为介质
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小 D. 城市建造人工湖来调节气温
4. 夏季，混凝土护栏被太阳晒得很热，池塘中太阳下的水却不是很热，主要原因是( )
A. 水不吸热 B. 混凝土初温高 C. 水的比热容大 D. 混凝土放热
5. 一杯水，温度由30℃加热到50℃时吸收的热量为Q1，再由50℃加热到70℃时吸收的热量为Q2，则Q1与Q2的大小关系为( )
A．Q1＞Q2 B．Q1＝Q2 C．Q1＜Q2 D．无法判断
6. 甲、乙两物体的质量之比是2∶1，比热容之比是3∶2，它们吸收相同的热量之后，升高的温度之比是( )
A．1∶3 B．3∶1 C．3∶4 D．4∶3
7. 下列现象中，不能用比热容来解释的是( )
A．沿海地区昼夜温差较小 B．夏天室内洒点水，感到凉快
C．汽车发动机用水循环降温 D．北方的“暖气”用水作为介质
8. 质量相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触(c铜
C. 热量由铁块传给铜块 D. 无法确定热量如何传递
9. 胡辣汤是郑州非常流行的风味小吃之一。刚出锅的胡辣汤香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越_______(选填“剧烈”或“缓慢”)；熬胡辣汤主要是通过_________的方式改变物体的内能。刚出锅的质量为1.5kg的胡辣汤温度降低50℃放出的热量为__________。[胡辣汤的比热容为4.0×103J/(kg·℃)]
10. 认识了物质的性质，我们可以更好的利用它。分析下表提供的信息(在标准大气压下)我们可以知道，为了使温度计的分度值最小，灵敏度最高，温度计应选用_______作为测温物质。
测温物质名称 水 水银 酒精
比热容/[J·(kg·℃)－1] 4.2×103 0.14×103 2.4×103
11. 将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示)，通过_________方式改变牛奶的内能，图乙为250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为_____________J。[c牛奶＝4.2×103J/(kg·℃)]
12. 冬天人们常用电热水袋取暖，使用十分方便，充电加热后，能够放热较长时间，其内部液体主要成分是水，是因为水的__________较大；若该热水袋装有1kg的水，充电加热后温度为50℃，使用一段时间后温度降低到20℃，则此过程中放出的热量为_______________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
13. 为了取暖，每天需要给房间供热4.2×107J。若流进房间散热器的水温是60℃，流出的水温是56℃，则每天需要_________kg的水流经散热器。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
14. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为________J，另一种液体的比热容为________J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
15. 由实验测量可知，质量100g、初温24℃的实心金属球吸收2.3×103J的热量后，温度升高到74℃，则该金属球的比热容是____________J/(kg·℃)。查下表可知这种金属可能是_____________。几种物质的比热容[单位：J/(kg·℃)]
16. 每到西瓜种植季节，瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中，这样可以利用砂石有效蓄水和保温，保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息，利用比热容知识分析：为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后，能起到保温作用？
17. 小明家里的电热水器里装有50kg、20℃的水，通电后将水加热到70℃，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)。求：
(1)电热水器里水的体积。
(2)水吸收的热量。
18. 淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：
(1)金属块在冷却过程中放出多少热量？
(2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在1个标准大气压下水温升高多少摄氏度？[已知该金属的比热容为0.49×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
19. 随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45℃时，散热管材料为聚丁烯时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料的对应关系如表所示：
(1)若该地暖系统的总水量为2×103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量？[水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(2)某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯，供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？
(3)“水地暖”散热量除了与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？
答案：
1-8 DBACB ABD
9. 剧烈 热传递 3×105J
10. 水银
11. 热传递 2.1×104
12. 比热容 1.26×105
13. 2500
14. 2.52×104 1.4×103
15. 0.46×103 钢、铁
16. 答：瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中，由于砂石具有有效蓄水的功能，到了晚间，在放出相同的热量时，由于水的比热容较大，水的温度降低得少一些，从而保证芽苗在深夜不会被冻伤。
17. 解：(1)因为ρ＝，所以水的体积V＝＝＝0.05m3
(2)水吸收的热量Q＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×50 kg×(70℃－20℃)＝1.05×107J
18. 解：(1)金属块放出的热量Q放＝c金m金(t0金－t金)＝0.49×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(420 ℃－20 ℃)＝2.94×105 J
(2)由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝2.94×105J，由Q吸＝cmΔt得，水升高的温度Δt水＝＝＝70℃，水的末温t水＝Δt水＋t0水＝70℃＋35 ℃＝105℃，在1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水沸腾后吸热，温度保持100℃不变，水的末温为100℃，水升高的温度为100℃－35℃＝65℃
19. 解：(1)水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2×103kg×(45℃－5℃)＝3.36×108J。
(2)由题知，散热管材料为聚丁烯，用木地板，该家庭地面单位面积上的散热功率P＝90.0W/m2，该供暖系统每小时的散热量：Q＝PSt＝90.0W/m2×80m2×3600s＝2.592×107J。
(3)“水地暖”散热量除了与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度和管间距离等有关。
