【比热容练习题及答案】在物理学习中,比热容是一个非常重要的概念,它涉及到物质吸收或释放热量的能力。掌握比热容的相关知识,不仅有助于理解热现象,还能帮助解决实际问题。本文将提供一些关于比热容的练习题,并附上详细的解答,帮助同学们巩固知识点。
一、选择题
1. 下列哪种物质的比热容最大?
A. 水
B. 酒精
C. 铁
D. 铜
答案:A
解析: 水的比热容是4.2×10³ J/(kg·℃),远大于其他常见物质,因此水的吸热和放热能力最强。
2. 物体吸收热量后,温度升高,这说明该物体的比热容可能为:
A. 较大
B. 较小
C. 与温度无关
D. 无法判断
答案:B
解析: 如果物体的比热容较小,那么在相同热量下,其温度变化会更明显,因此更容易升温。
3. 一个质量为2kg的金属块,温度从20℃升高到50℃,吸收了6000J的热量,则该金属的比热容为:
A. 100 J/(kg·℃)
B. 1000 J/(kg·℃)
C. 500 J/(kg·℃)
D. 200 J/(kg·℃)
答案:C
解析: 根据公式 Q = mcΔT,代入数据得 c = Q / (mΔT) = 6000 / (2×30) = 100 J/(kg·℃)。
注意:计算过程中单位要统一。
二、填空题
1. 比热容的单位是 ________。
答案:J/(kg·℃)
2. 1kg的水温度升高1℃需要吸收 ________ J的热量。
答案:4200
3. 若某物体的比热容较大,则其在相同条件下 ________ 更慢。
答案:温度变化
三、简答题
1. 为什么沿海地区昼夜温差比内陆小?
答: 海水的比热容较大,吸收或释放相同热量时,温度变化较小。因此,沿海地区的气温变化较缓,昼夜温差小;而内陆地区多为沙土,比热容较小,温度变化快,温差大。
2. 为什么在冬天,同样是晒太阳,穿棉衣比穿单衣更暖和?
答: 棉衣内部有较多空气层,空气的比热容较小,能够有效减少热量散失。同时,棉衣本身也有一定的保温性能,能减缓身体热量的流失,使人感觉更温暖。
四、计算题
题目: 一个质量为0.5kg的铜块,初始温度为20℃,加热后温度升至70℃,求铜块吸收的热量。(已知铜的比热容为390 J/(kg·℃))
解:
Q = mcΔT
= 0.5 kg × 390 J/(kg·℃) × (70 - 20)℃
= 0.5 × 390 × 50
= 9750 J
答: 铜块吸收的热量为9750 J。
五、拓展思考
1. 如果两个质量相同的物体,分别用不同的材料制成,它们的比热容不同,当它们吸收相同的热量时,哪个物体的温度变化更大?为什么?
答: 比热容较小的物体温度变化更大。因为比热容越小,表示相同质量下,吸收相同热量时,温度变化越大。
2. 为什么在日常生活中,烧水时水壶底部常设计成凹凸不平的形状?
答: 这是为了增加受热面积,使水更快地吸收热量,提高加热效率。同时,凹凸结构也能防止局部过热,延长水壶寿命。
通过以上练习题,我们可以更好地理解和应用比热容的知识。希望这些题目能帮助你在学习过程中查漏补缺,提升解题能力。