【热量、比热容练习题和答案】在物理学习中,热量与比热容是热学部分的重要知识点。掌握这些概念不仅有助于理解物质的吸热与放热过程,还能帮助我们解决实际问题。以下是一些关于热量和比热容的练习题及详细解答,适合初中或高中学生巩固相关知识。
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,因此水在吸收或释放相同热量时温度变化最小。
2. 物体吸收热量后,其温度一定升高吗?
A. 是
B. 否
答案:B
解析: 如果物体处于相变过程中(如冰融化成水),虽然吸收了热量,但温度不会上升,直到相变完成。
3. 质量为2 kg的水,温度从20℃升高到50℃,吸收的热量是多少?(已知水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃)
A. 2.52×10⁵ J
B. 2.52×10⁴ J
C. 2.52×10³ J
D. 2.52×10² J
答案:A
解析: 热量公式为 Q = cmΔt = 4.2×10³ × 2 × (50-20) = 2.52×10⁵ J。
二、填空题
1. 比热容是指单位质量的某种物质温度升高________时所吸收的热量。
答案:1℃
2. 若某物质的比热容为 c,则其质量为 m、温度变化为 Δt 时,吸收的热量为 ________。
答案:Q = c m Δt
3. 在相同的加热条件下,比热容大的物质升温较 ________。
答案:慢
三、简答题
1. 为什么沿海地区昼夜温差较小,而沙漠地区昼夜温差较大?
答: 海水的比热容大,吸收或释放相同热量时温度变化小;而沙石的比热容小,温度变化快,因此沿海地区昼夜温差小,沙漠地区温差大。
2. 解释“热胀冷缩”现象与比热容的关系。
答: 物质受热时分子运动加剧,体积膨胀;冷却时分子运动减缓,体积缩小。这一现象与物质的比热容有关,因为比热容大的物质在吸收相同热量时温度变化小,导致热胀冷缩的程度也相对较小。
四、计算题
题目:
一个质量为500克的铝块,温度从20℃升高到60℃,求它吸收的热量。(已知铝的比热容为0.88×10³ J/(kg·℃))
解:
m = 500 g = 0.5 kg
Δt = 60 - 20 = 40℃
Q = c m Δt = 0.88×10³ × 0.5 × 40 = 1.76×10⁴ J
答案: 铝块吸收的热量为1.76×10⁴ J。
五、拓展思考题
题目:
如果两个质量相同的物体,分别用不同的材料制成,且它们吸收的热量相同,那么它们的温度变化是否相同?为什么?
答: 不一定相同。因为不同物质的比热容不同,即使吸收相同的热量,温度变化也会不同。比热容大的物质温度变化小,反之则大。
通过以上练习题,可以加深对热量与比热容的理解,并提高实际应用能力。希望同学们在学习过程中多加练习,灵活运用公式,提升解题技巧。