5-3_比熱
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(2)物體受熱時溫度上升的快慢,與物質的特性有關,此種特性稱為比熱。
(3)生活實例: ... (1) 使1公克的物質升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,稱為該物質的比熱。
(一)比熱:
A、比熱的意義:
(1)不同物質加熱時,即使質量相同,但是溫度上升的快慢卻不同。
(2)物體受熱時溫度上升的快慢,與物質的特性有關,此種特性稱為比熱。
(3)生活實例:
a.
100克的木球和鐵球在太陽下,【鐵球】的溫度容易升高。
b.
在海邊,海水和沙灘溫度不同,白天【沙灘】溫度高,表示【沙灘】溫度易改變。
c.
溫度容易改變的,我們稱它的比熱較【小】。
水和鐵球的比熱,以【水】較大;
木頭和鋁塊的比熱,以【鋁塊】較小。
B、
比熱的定義:
(1) 使1公克的物質升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,稱為該物質的比熱。
(2) 單位:【卡/克℃】(【cal/g℃】)
(3) 公式:【H=mst】
符號
H
m
S
t
意義
吸收或放出的熱量
物質質量
物質比熱
溫度變化
單位
卡(cal)
公克(g)
cal/g℃
℃
C、
比熱的特性:
(1)不同的物質,其比熱必不相同;
(2)相同的物質,如【狀態】改變,比熱亦隨之改變,即比熱和物質的狀態有關。
(3)比熱大的物質,受熱或冷卻時,溫度【難升難降】。
(4)比熱小的物質,受熱或冷卻時,溫度【易升易降】。
(5)比熱的大小和物質的【溫度】或【質量】無關;若【狀態】固定,其比熱不變。
(6)液體比熱以水(【1】cal/g℃)最大;【金屬】的比熱,通常都很小。
D、
比熱和熱量的討論:
(1) 同一穩定的熱源加熱,物質質量相同(【m】一定),比熱和溫度變化成【反比】。
(2) 物質質量和溫度變化相同(【m、t】一定),比熱和受熱時間(所需熱量)成【正比】。
(3) 不同物質的冷熱混合:
A物質:m1公克、S1cal/g℃、t1℃
B物質:m2公克、S2cal/g℃、t2℃
若t1>t2;則:
(1)無熱量損失時:【A物質】放熱=【B物質】吸熱
_____________________________________________
(2)熱量損失h卡時:【A物質】放熱-【散失熱量h】=【B物質】吸熱
_____________________________________________
一、選擇題:
( )1.1公克的鋁升高1℃,所需熱量
(A)等於1卡
(B)大於1卡
(C)小於1卡
(D)大於、小於或等於1卡。
【答案】:【C】
【解析】:
( )2.一物體甲比熱Scal/g℃,今將其切成相等的兩塊,其中一塊比熱為
(A)S (B)S/2
(C)2S (D)4S。
【答案】:【A】
【解析】:
( )3.室溫將10公克水與10公克鋁(0.22cal/g℃)各加熱100卡後,則
(A)兩者溫度相等 (B)水的溫度較高 (C)鋁的溫度比水高
(D)兩者仍然為室溫。
【答案】:【C】
【解析】:
( )4.A、B兩物同質量,吸收等量熱量,A由10℃升至90℃,B由10℃升至60℃,則比熱大小為
(A)A>B (B)A=B (C)AS2 (B)S1=S2 (C)S1
【答案】:【A】
【解析】:
( )1.
取A、B、C三金屬,以均勻熱量加熱時,關係如右,比熱大小依次為
(A)A>B>C
(B)AA>C (D)資料不足,無法比較。
【答案】:【D】
【解析】:
( )2.甲、乙兩物體,其質量相等,但甲物之體積較乙物大,今分別將兩物由25℃加熱使之升高至100℃,則
(A)它們所需之熱量定相同 (B)甲所需之熱量必較乙為大 (C)甲所需之熱量必較乙為小
(D)所需熱量無法比較。
【答案】:【D】
【解析】:
( )3.小明利用一穩定的熱源來作測定比熱的實驗,他各取100公克的水及某液體分別加熱,其溫度的增加量與時間的關係如圖,設某一液體和水在同一時間內吸收相同的熱量,則某液體比熱為
(A)0.63 (B)0.80 (C)1.24(D)1.60 cal/g℃。
【答案】:【A】
【解析】:
( )4.甲、乙兩金屬球同時加熱一段時間後,測得甲球溫度變化為乙球的兩倍,可知甲球的
(A)質量 (B)比熱 (C)吸收的熱量
(D)質量和比熱的乘積 為乙球的一半。
【答案】:【D】
【解析】:
( )5.下列敘述何者正確?
(A)1公克物質溫度升高1℃所需的熱量稱為該物質的比熱 (B)銅50公克吸熱5卡,溫度升高10℃,故銅的比熱為0.5cal/g℃
(C)氣溫升高,高比熱物所吸收的總熱量一定比低熱物多 (D)溫度不同的兩物質混合,高比熱物質一定放熱。
【答案】:【A】
【解析】:
( )6.海水有調節溫度的功能,是因為海水比砂石
(A)比熱大,溫度變化大 (B)比熱小,溫度變化大
(C)比熱大,溫度變化小 (D)比熱小,溫度變化小。
【答案】:【C】
【解析】:
( )7.下列有關比熱之敘述,何者正確?
(A)任一物體的比熱,定義為使該物質溫度升高1℃所需的熱量 (B)以同樣之熱量加於質量相等的不同金屬塊,則比熱較大者,溫度升得較少 (C)燒熱一大壺水比燒熱一小壺水困難,推知大壺中的水比熱較大 (D)金屬比水容易傳導熱,所以金屬的比熱大於水。
【答案】:【B】
【解析】:
( )8.兩物質質量相等,比熱2:1,吸熱3:2,則升高溫度比為
(A)1:2 (B)2:3 (C)3:4
(D)4:5。
【答案】:【C】
【解析】:
( )9.已知甲、乙兩物體比熱各為0.2cal/g℃及0.8cal/g℃。
現在甲物體2公克及乙物體1公克,若以同樣多的熱量加於甲、乙兩物體,則溫度之增高量,甲為乙的幾倍?
(A)1/4 (B)1/3 (C)2 (D)4 倍。
【答案】:【A】
【解析】:
( )10.各取20克、10℃的甲、乙二液體,分裝在相同兩容器內,以同一穩定熱源加熱,溫度與加熱時間資料如圖,下列敘述何者正確?
(A)加熱6分鐘,甲液體吸收較多的熱量
(B)加熱6分鐘時,乙液體吸收較多的熱量
(C)甲液體的比熱小於乙液體的比熱 (D)溫度達到30℃時,甲液體吸收較多的熱量。
【答案】:【C】
【解析】:
( )11.質量相等,比熱不同的兩物質受熱
(A)比熱小者溫度上升慢 (B)兩者升高溫度相等時,所吸收熱量相等
(C)兩者升高溫度2:1時,表示所吸收熱量亦為2:1 (D)以上皆非。
【答案】:【D】
【解析】:
( )12.質量相同的A、B兩物體,A比熱大於B,置入沸水中熱平衡後,同時取出,則
(A)兩物體吸收的熱量相同 (B)B的溫度必高於A
(C)將其冷卻至同溫,A放熱較B多 (D)A的溫度變化比B的溫度變化快。
【答案】:【C】
【解析】:
( )13.80℃水50克放入20℃、質量50g的銅杯中,平衡後的溫度60℃,銅比熱0.09cal/g℃,則銅杯共吸收
(A)72 (B)180 (C)252 (D)1000 卡。
【答案】:【B】
【解析】:
( )14.相同質量的甲、乙兩種液體,同時在室溫下,以同樣穩定熱源加熱,其升高的溫度與加熱時間之關係如右圖所示,下列敘述何者正確?
(A)甲的比熱較大 (B)欲使兩種液體升高相同的溫度,則甲需時較短 (C)乙的比熱較大
(D)甲、乙兩液體升高相同溫度時,兩液體所吸收熱量相同。
【答案】:【A】
【解析】:
( )15.等質量的A、B、C三金屬固體受熱時,單位時間熱源產生熱量一定,其溫度(T)與加熱時間(t)之關係如圖,則下列敘述何者正確?
(A)A的比熱最大 (B)欲得相同之溫度差,A物體吸收熱量最多 (C)供給的熱量相同,C物上升的溫度最小 (D)受熱時間相同時,A物吸收的熱量最多。
【答案】:【C】
【解析】:
( )16.二絕熱杯內裝有溫度20℃之200公克的水,今將溫度100℃,質量100公克的鐵塊投入杯中,假設無熱量的損失,請問最後杯內的水溫是多少?(鐵比熱0.113cal/g℃)
(A)17.70℃ (B)24.28℃ (C)35.40℃ (D)40.00 ℃。
加熱時間(分)
0
2
4
6
8
10
水的溫度(t)
20
23
26
29
32
35
甲液體的溫度(℃)
20
25
30
35
40
45
【答案】:【B】
【解析】:
( )17.某生用穩定熱源做測定比熱實驗,他各取80公克的水和甲液體分別加熱,測得加熱時間與溫度的數據如右表,若水和甲液體每分鐘吸收相同熱量,則甲液體比熱
(A)0.3 (B)0.5 (C)0.6 (D)0.8 cal/g℃。
物質
甲
乙
丙
丁
比熱(cal/g℃)
0.031
0.056
0.093
0.113
【答案】:【C】
【解析】:
( )18.將表中甲、乙、丙、丁四種金屬,取相同質量加熱至100℃後,分別投入四個完全相同的絕熱容器中,容器內裝等量且同溫的冷水,此四種金屬均不與水發生化學反應。
熱平衡後,此四種金屬溫度高低關係為
(A)甲>乙>丙>丁(B)甲=乙=丙=丁
(C)丙>丁>甲>乙 (D)丁>丙>乙>甲。
【答案】:【D】
【解析】:
( )19.由同一物質所構成的兩個物體,其體積愈大者,則其:
(A)比熱不變 (B)比熱大 (C)比熱小 (D)比熱可大可小
【答案】:【A】
【解析】:
( )20.小華在三個相同燒杯中,各加入50公克、溫度20℃的甲、乙、丙三種不同的溶液,放在相同的穩定熱源上加熱,得到附表的資料。
若甲溶液由20℃加熱至40℃,需要1000卡的熱量;乙溶液由32℃加熱至56℃,也需要1000卡的熱量,則丙溶液由20℃加熱至90℃需要多少卡的熱量?
(A)500 (B)2000 (C)2500 (D)3000
【答案】:【C】
【解析】:
( )21.下列關於單位的敘述,何者正確?
(A)密度:mL/g (B)比熱:卡/克-℃ (C)響度:赫 (D)週期:次/秒
【答案】:【B】
【解析】:
( )22.將質量50克的鐵塊(比熱0.113卡/克-℃)由20℃加熱到220℃,鐵塊吸熱多少卡?
(A)1130 (B)1000 (C)2260 (D)5650
【答案】:【A】
【解析】:
( )23.柏熙用同一熱源對三物:甲(10克)、乙(20克)、丙(30克)加熱後,得到溫度對時間之變化圖如圖,由圖可知甲、乙、丙三物質比熱的大小比為:
(A)1:1:2 (B)1:2:3 (C)1:2:6 (D)6:2:1
【答案】:【A】
【解析】:
( )24.三個質量相同,溫度皆為100℃的不同物質甲、乙、丙,投入質量相同,溫度皆為10℃的甲、乙、丙三杯水中,結果甲杯的溫度升高為40℃,乙杯的溫度升高為30℃,丙杯的溫度升高為20℃,則甲、乙、丙的比熱大小順序為:
(A)甲>乙>丙 (B)丙>乙>甲 (C)甲=乙=丙 (D)丙>甲>乙
【答案】:【A】
【解析】:
( )25.
以下有關於比熱的敘述,哪一項是正確的?
(A)同一物質的比熱,會隨著狀態而變 (B)同一物質構成的物體,若質量愈大,則比熱也愈大 (C)質量相同的甲乙兩物體,若甲的比熱比乙大,則兩者吸收相同熱量時,甲上升的溫度較高 (D)因為海水的比熱大,所以沿海地區的氣溫變化較劇烈。
【答案】:【A】
【解析】:
( )26.
原住民採用石板烤山豬肉,試問採用石板烤肉的原因為何?
(A)石板比熱較小,加熱時溫度上升較快 (B)石板比熱較大,加熱時溫度上升較快 (C)沒有石板,豬肉烤不熟 (D)石板會吸收豬油
【答案】:【A】
【解析】:
( )27.
臺灣日夜溫差比大陸內陸地區的溫差小,其主要原因是:
(A)臺灣緯度低 (B)臺灣四週環繞的海水比熱大 (C)大陸內陸缺少綠色植物 (D)大陸內陸砂土的比熱大
【答案】:【B】
【解析】:
( )28.
取質量各為100克、溫度20℃的四種物質(水、銅、銀、鉛,比熱值參考如附表資料),以穩定供應的熱源分別加熱。
則哪一種物質的溫度最慢到達80℃?
(A)鉛 (B)銀 (C)銅 (D)水
【答案】:【D】
【解析】:
( )29.
欲使36g的某物質由25℃上升到40℃,所需熱量為117.18卡,則此物質的比熱為多少卡/克-℃?
(A)0.093 (B)0.056 (C)0.113 (D)0.217
【答案】:【D】
【解析】:
( )30.
澎湖綠蠵龜喜歡將蛋埋在沙灘裡面,使蛋容易孵化,這是因為:
(A)沙灘的比熱大,容易升溫 (B)沙灘的比熱大,容易降溫 (C)沙灘的比熱小,容易升溫 (D)沙灘的比熱小,容易降溫
【答案】:【C】
【解析】:
( )31.
下列關於物質的變化與熱的關係敘述,何者正確?
(A)發生化學變化,必有熱釋放出來 (B)使水蒸氣凝結成水滴時,有熱量放出 (C)含水的氯化亞鈷變成無水的氯化亞鈷,有熱量放出 (D)融雪時要吸熱,故會使氣溫上升
【答案】:【B】
【解析】:
( )32.
芸芸將一錐形瓶裝滿水,塞上橡皮塞,並插上細玻璃管。
再將此錐形瓶分別放入甲、乙兩液體中,結果如右圖。
由此結果推論下列何種物理量,甲液一定比乙液大?
(A)質量 (B)比熱 (C)溫度 (D)導熱性
【答案】:【C】
【解析】:
( )33.
三個相同質量但不同的物質A、B、C,溫度各為80℃,投入相同水溫為20℃的三個燒杯中,發現A的溫度降為40℃,B的溫度降為36℃,C的溫度降為32℃,則哪一個比熱較大?
(A)A (B)B (C)C (D)一樣大
【答案】:【A】
【解析】:
( )34.
設甲物質量為乙物質量的2倍,比熱亦為乙物的2倍,若兩物體吸收了相同熱量,則其溫度改變量之大小甲物為乙物的:
(A)倍 (B)
2倍 (C)5倍 (D)相等
【答案】:【A】
【解析】:
( )35.
已知10g的冰,溫度上升10℃,需吸收55卡的熱量,則冰的比熱為:
(A)0.225卡/克-℃ (B)0.55卡/克-℃ (C)2.25卡/克-℃ (D)5.5卡/克-℃
【答案】:【B】
【解析】:
( )36.
各取10公克20℃的甲、乙二液體,分裝在相同兩容器內,且以同一穩定熱源加熱,其溫度與加熱時間的資料如附圖所示,下列敘述何者正確?
(A)加熱6分鐘時,甲液體吸收較多的熱量 (B)加熱6分鐘時,乙液體吸收較多的熱量 (C)甲液體的比熱小於乙液體的比熱 (D)溫度達到30℃時,甲液體吸收較多的熱量
【答案】:【C】
【解析】:
( )37.
若1克的玻璃上升1℃所需的熱量為0.2卡,則100卡的熱量可使50克的玻璃杯溫度上升幾℃?
(A)2 (B)10 (C)20 (D)50
【答案】:【B】
【解析】:
( )38.
甲熱源對丙液體加熱,乙熱源對丁液體加熱,其溫度與加熱時間關係如附圖所示。
假設甲、乙兩個熱源所供給的熱量均被液體吸收,盛液體的容器所吸收的熱量可忽略不計,且丙液體的質量為20公克,比熱為0.8卡/公克-℃,丁液體的質量為60公克,比熱為0.5卡/公克-℃,則甲、乙兩熱源每分鐘所提供熱量的比應為下列哪一項?
(A)5:4 (B)4:5 (C)8:15 (D)15:8
【答案】:【B】
【解析】:
( )39.
已知甲、乙物體的質量比為1:2,今將甲、乙置於同一熱源上加熱10分鐘之後,其升高的溫度比為1:2,則甲、乙兩者比熱的比為:
(A)1:2 (B)2:1 (C)1:4 (D)4:1
【答案】:【D】
【解析】:
( )40.
下列敘述何者正確?
(A)所有液體中水的比熱最大 (B)比熱就是使物質升高1℃所需的熱量 (C)A物質放出的熱量比B物質多,則甲的溫度較高 (D)物質含熱量的多寡,可用溫度計測量
【答案】:【A】
【解析】:
( )41.
媽媽以瓦斯爐來加熱糖水,如果瓦斯爐每分鐘供熱1200卡,而20%的熱量會散失在空中,糖水的質量是1000公克,溫度為20℃,比熱1.2cal/g-℃,則要加熱幾分鐘,糖水的溫度才會變為80℃?
(A)50分鐘 (B)60分鐘 (C)75分鐘 (D)85分鐘
【答案】:【C】
【解析】:
( )42.
若質量1公克的鐵,溫度上升1℃,需要0.1卡的熱;則10卡的熱,可使質量1公克的鐵溫度上升多少?
(A)1℃ (B)10℃ (C)100℃ (D)1000℃
【答案】:【C】
【解析】:
( )43.
大明以相同的熱源加熱相同質量的油與水,測得溫度與加熱時間的關係如附圖所示。
下列敘述何者正確?
(A)升高相同的溫度,水吸收的熱量比油多 (B)水的溫度上升比油慢,是因為水吸熱較多 (C)油的溫度上升比水快,是因為油吸熱較多 (D)若兩者加熱的時間相同,則溫度的變化也相同
【答案】:【A】
【解析】:
( )44.
知水的比熱為1卡/克-℃,A液體的比熱為0.6卡/克-℃。
今取初溫相同的甲、乙、丙三杯液體,分別以相同的熱源加熱,其中甲為100克的水,乙為100克的A液體,丙為200克的A液體,則在液體的「溫度T與加熱時間t」的關係圖中,a、b、c三曲線對應到的分別為哪杯液體?
(A)乙丙甲 (B)乙甲丙 (C)丙乙甲 (D)乙丙甲
【答案】:【B】
【解析】:
( )45.
進藤光將200公克、100℃鐵塊放入裝有200公克、20℃水的保溫杯內,若不計熱量散失,則鐵塊溫度、水的溫度對時間的關係圖,哪一個比較合理?
(A) (B) (C) (D)
【答案】:【D】
【解析】:
( )46.
小余共吃進熱量為450大卡的食物,這些熱量可以使多少的水量從0℃加熱到50℃?
(A)5公斤 (B)50公克 (C)9公克 (D)9公斤
【答案】:【D】
【解析】:
( )47.
取10公克銅塊、鐵塊與鋁塊(三者比熱的關係為銅<鐵<鋁),同時放在沸水中煮沸10分鐘後,溫度依序分別為何?
(A)甲>乙>丙 (B)乙>丙>甲 (C)丙>乙>甲 (D)甲=乙=丙
【答案】:【D】
【解析】:
( )48.
附圖是丁丁在實驗室實驗的記錄圖表,若圖中甲線代表的是100g的A,則乙線可能是下列何種物質的實驗結果?(已知各物質的比熱如右表)
(A)75g的水 (B)200g的A (C)750
g的B (D)600g的C
【答案】:【A】
【解析】:
( )49.
已知使1公克的水溫度上升1℃所需的熱量等於1卡,而使1公克的酒精溫度上升1℃所需的熱量小於1卡。
若將100公克、20℃的酒精與100公克、60℃的水混合,且在液體的混合過程中並無熱量散失,也未產生揮發或蒸發的現象,則下列何者為此混合液體的末溫?
(A)小於30℃ (B)介於30℃與40℃之間 (C)等於40℃ (D)介於40℃與60℃之間
【答案】:【D】
【解析】:
( )50.
A、B兩不同物質,吸收等量熱量,A由10℃升至90℃,B由10℃升至60℃,則比熱之大小為:
(A)A>B (B)A<B (C)A=B (D)不能比較
【答案】:【D】
【解析】:
( )51.
將一溫度130℃、500g的銅塊(比熱為0.09卡/克-℃),投入400
g、20℃的水中達平衡時,水的溫度為30℃,則銅塊有多少卡的熱量散失?
(A)500 (B)600 (C)700 (D)800
【答案】:【A】
【解析】:
( )52.
將右表中甲、乙、丙、丁四種金屬取相同質量加熱至100℃後,分別投入四個完全相同的絕熱容器中,容器內均裝有等量且同溫度的冷水,此四種金屬均不與水發生化學反應。
當熱平衡後,此四種金屬溫度高低的關係為何?
(A)甲>乙>丙>丁 (B)甲=乙=丙=丁 (C)丙>丁>甲>乙 (D)丁>丙>乙>甲
【答案】:【D】
【解析】:
( )53.
取質量各為100克、溫度20℃的四種物質(水、銅、銀、鉛,比熱值參考如右表),以穩定供應的熱源分別加熱。
則這四種不同的物質,由同一溫度加熱至80℃時,哪一個物質吸收的熱量最少?
(A)鉛 (B)銀 (C)銅 (D)水
【答案】:【A】
【解析】:
( )54.
欲量測酒精燈外焰溫度,用鑷子夾住一質量為1克的小銅球,於酒精燈外焰加熱一段時間之後,將銅球裝有20℃,20cm3水的保利綸杯中,測得水溫上升至24.5℃。
不計熱量損失,銅的比熱為0.092卡/克-℃,則酒精燈外焰溫度大約為:
(A)700℃ (B)800℃ (C)900℃ (D)
1000℃
【答案】:【D】
【解析】:
( )55.
加拿大溫哥華島靠近太平洋,當同緯度的城市皆已大雪紛飛,島上的維多利亞市卻可能還有7、8℃的高溫。
這是因為海水具有調節氣溫的功能,就物理的觀點而言為何?
(A)海水比熱大,溫度變化大 (B)海水比熱小,溫度變化小 (C)海水比熱大,溫度變化小 (D)海水比熱小,溫度變化大
【答案】:【C】
【解析】:
( )56.
把質量相同的兩金屬塊,在沸水中煮5分鐘後取出放在0℃的冰塊上,則使冰塊熔化較多的那塊金屬具有:
(A)較大的密度 (B)較高的溫度 (C)較多的熱量 (D)較大的比熱
【答案】:【D】
【解析】:
( )57.
丁丁利用一穩定的熱源來做測定比熱的實驗,他各取100公克的水及某液體分別加熱,其溫度的增加量與時間的關係如附圖所示,設某液體和水在同一時間內吸收相同的熱量,則某液體之比熱為多少卡/克-℃?(已知水的比熱為1.00卡/克-℃)
(A)0.2 (B)0.4 (C)0.6 (D)0.8
【答案】:【B】
【解析】:
( )58.
在室溫下,慈媛將質量14克的鐵塊加熱,使它吸收70cal的熱量。
已知質量為1克的鐵溫度上升1℃,大約需要吸收0.1cal的熱量。
假設溫度的變化以℃為單位,下列何項可算出鐵塊上升的溫度?
(A)70÷0.1×14 (B)70÷0.1÷14 (C)70×0.1×14 (D)70×0.1÷14
【答案】:【B】
【解析】:
( )59.
一溶液比熱為0.8卡/克-℃,以酒精燈加熱於50公克的此溶液,使它從20℃升到40℃,則溶液吸收多少熱量?
(A)800卡 (B)400卡 (C)500卡 (D)600卡
【答案】:【A】
【解析】:
( )60.
如右表,三支相同的試管分別裝有溫度、質量均不同的某水溶液,若將三支試管放在相同的穩定熱源上加熱,哪一支試管最慢達到80℃?(假設熱量均無散失)
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)一樣快
【答案】:【A】
【解析】:
( )61.
下列關於比熱的敘述,何者錯誤?
(A)吸收相同量的熱量,比熱愈大的物質,溫度的變化愈大 (B)同一熱源下,加熱時間相同,吸收熱量相同 (C)烈日下,沙灘比海水熱,這是因為沙灘的比熱比海水小 (D)比熱是物質的特性之一,不同的物質有不同的比熱
【答案】:【A】
【解析】:
( )62.
分別取油85克與水85克,以相同的熱源加熱,其溫度與加熱時間的關係如附圖甲、乙兩線所示。
若取170克的某液體,以相同的熱源加熱,則其溫度與加熱時間的關係,下列何者正確?(1克的油上升1℃需0.6卡的熱量,1克的水上升1℃需1.0卡的熱量,1克的某液體上升1℃需0.5卡的熱量)
(A)落在I區 (B)落在Ⅱ區 (C)與甲重疊 (D)與乙重疊
【答案】:【D】
【解析】:
( )63.
A、B、C三金屬,以均勻熱量加熱關係圖如圖,則比熱大小依次為:
(A)A>B>C (B)A<B<C (C)B>A>C (D)無法判斷
【答案】:【D】
【解析】:
( )64.
玲玲在三個相同燒杯中,各加入質量50克、溫度20℃的甲、乙、丙三種不同的溶液,放在相同的穩定熱源上加熱,得到附表的資料。
甲、乙、丙三種溶液,何者的比熱最大?(假設熱量均被溶液吸收)
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)三者相同
【答案】:【A】
【解析】:
( )65.
兩物質的質量相等,比熱為1:2,吸收熱量為3:2,則升高溫度的比為:
(A)2:1 (B)2:3 (C)3:1 (D)3:4
【答案】:【C】
【解析】:
( )66.
將溫度100℃、500g的沙子,投入100g、20℃的水中達平衡時,水的溫度為60℃,若無熱量散失,則沙子的比熱為:
(A)0.2卡/克-℃ (B)0.4卡/克-℃ (C)0.6卡/克-℃ (D)0.8卡/克-℃
【答案】:【A】
【解析】:
( )67.
若以穩定的熱源加熱甲、乙、丙三物質,已知三者質量均為100公克,溫度均為20℃,所測得溫度與時間關係如右圖,則下列何者正確?
(A)比熱以甲最大 (B)溫度上升至40℃時,以丙吸收熱最多 (C)將40℃的甲、乙、丙三物質置於空氣中,以丙最先降溫至30℃ (D)假設乙為水,則甲的比熱為0.25卡/克-℃
【答案】:【B】
【解析】:
( )68.
欲使20g的某物質,溫度上升10℃,所需的熱量為26卡,則此物質的比熱為:
(A)1.3卡/克-℃ (B)0.13卡/克-℃ (C)2.6卡/克-℃ (D)0.26卡/克-℃
【答案】:【B】
【解析】:
( )69.
下列有關熱的敘述,何者正確?
(A)熱傳播時由比熱大的物體傳向比熱小的物體 (B)不計熱量散失,質量不同、20℃和80℃的水混合後,平衡溫度為50℃ (C)光可以在真空中傳播,但熱須經由介質才能傳播 (D)質量相同但比熱不同的兩物質,加入相等的熱量,比熱小者溫度上升較多
【答案】:【D】
【解析】:
( )70.
小苓在三個相同燒杯中,各加入100克、溫度20℃的甲、乙、丙三種不同的液體,放在相同的穩定熱源上加熱,得到如附表的資料。
丙溶液由20℃加熱至34℃,需要2000卡的熱量,假設熱源供給的熱量均被液體吸收,則下列敘述何者正確?
(A)加熱4分鐘,以丙吸收的熱量最多 (B)甲的比熱最大,乙的比熱最小 (C)甲液體的比熱為1卡/克-℃ (D)以上皆非
【答案】:【C】
【解析】:
( )71.
兩物質的質量相等,比熱為2:3,吸收熱量為5:2,則升高溫度的比為何?
(A)15:4 (B)2:3 (C)10:3 (D)4:5
【答案】:【A】
【解析】:
( )72.
將三個不同的物質A、B、C,質量比為1:2:3,溫度均為80℃,放入冰箱中10分鐘,已知三種物質每秒鐘所散失的熱量均相同,發現A的溫度降為40℃,B的溫度降為30℃,C的溫降為20℃,則A、B、C三者比熱的比為何?
(A)2:5:9 (B)4:5:6 (C)20:15:12 (D)45:18:10
【答案】:【D】
【解析】:
( )73.
小立以相同的燒杯盛等量的水,以相同的熱源同時加熱,如右圖。
甲杯為隔水加熱,乙杯為隔油加熱,丙杯為隔砂加熱。
加熱一段時間後,測得外鍋溫度分別為水溫100℃、油溫300℃、砂溫600℃。
若甲、乙、丙三燒杯的水均呈沸騰狀態,則此三杯水的溫度高低順序為何?
(A)甲>乙>丙 (B)甲<乙<丙 (C)甲<乙=丙 (D)甲=乙=丙
【答案】:【D】
【解析】:
( )74.
已知下列物質的比熱分別是:鐵(0.113卡/克-℃),砂(0.19卡/克-℃),冰(0.55卡/克-℃)。
則以相同的穩定熱源加熱相同質量的三種物質,溫度上升由快而慢依次為:
(A)鐵>砂>冰 (B)砂>冰>鐵 (C)鐵>冰>砂 (D)冰>砂>鐵
【答案】:【A】
【解析】:
( )75.
比熱為0.113cal/g-℃的鐵塊質量為20公克,溫度由30℃上升到40℃時,吸熱:
(A)11.3卡 (B)22.6卡 (C)33.9卡 (D)45.2卡
【答案】:【B】
【解析】:
二、填充題:
1.
某物質10公克由60℃升至80℃共吸熱36卡,則此物比熱為________cal/g℃。
【答案】:0.18
【解析】:10×S×(80-60)=36
10S×20=36 S=0.18
2.
如圖為同一情況下,加熱質量相同的銅棒及鐵棒的關係圖形,可知A為_______,而B為_______。
(銅、鐵比熱分別為0.094及0.113cal/g℃)
【答案】:銅;鐵
【解析】:質量相同時,圖中A比B溫度上升快,表示A的比熱小,B的比熱大。
銅比熱小於鐵,所以溫度上升應較快,表示銅為A,鐵為B。
3.
某物質100g,以每分鐘500cal之熱源供熱,3分鐘後,溫度由25℃升高到75℃,則該物質的比熱為________cal/g℃。
【答案】:0.3cal/g℃
【解析】:H=mst 500×3=100×S×(75-25) èS=0.3cal/g℃
4.
同質量的A、B兩物體溫度均為100℃,已知比熱A>B,今將兩物體分別投入20℃、500公克的水中,最後平衡時,________溫度較高。
【答案】:A
【解析】:
5.
質量相同的兩物質,比熱分別為S1及S2,今吸收相同熱量,若升高溫度分別為T1及T2,則T1:T2=________。
【答案】:S2:S1
【解析】:
6.
同質量的三金屬球浸在沸水中片刻後取出放在室溫25℃的教室內,其溫度-時間變化的情形如圖,則比熱最大的是_____;最小的是_____。
【答案】:C;A
【解析】:
7.
兩物體密度各為2.7g/cm3和8.1g/cm3,比熱各為0.12cal/g℃及0.03cal/g℃,兩物體體積相同,則溫度升高1℃時,所需的熱量比為________。
【答案】:4:3
【解析】:
8.
某鐵塊質量50g、比熱0.113cal/g℃,在酒精燈焰中加熱5分鐘後呈熱平衡,取出投入盛200g水的絕熱杯中,水溫由25℃升到40℃,則燈焰溫度為________℃。
【答案】:571
【解析】:
9.
銅製容器100公克內裝20℃的某液體50公克,投入一熱至180℃之鋁球50公克,容器內液體變為60℃,則某液體之比熱為______cal/g℃。
(銅、鋁之比熱各為0.09cal/g℃及0.22cal/g℃)
【答案】:0.48
【解析】:
10.
有一鐵製容器重200公克,內裝100公克的某液體,加熱至100℃後,再倒入4℃的300公克冷水,最後水的溫度為20℃,則某液體的比熱為_______cal/g℃。
(鐵的比熱為0.11cal/g℃)
【答案】:0.38
【解析】:
11.
質量均為200公克,溫度均為20℃的甲、乙、丙三物質,在同一熱源上加熱時,其溫度-時間關係如右圖;試回答下列問題:
(1)甲、乙、丙三者中,【】比熱最大,【】比熱最小。
(2)溫度均上升至50℃時,【】吸收熱量最多。
(3)設丙為水,則熱源每分鐘供熱【】卡/分;
甲比熱【】cal/g℃。
(4)將50℃甲、乙、丙置於空氣中,【】最先降溫至30℃。
【答案】:
【解析】:
12.
如圖,將均為20公克、25℃的金、銅、鋁三球,置於正在加熱的水中,經一段時間後溫度停留在100℃,已知金、銅、鋁比熱分別為0.031cal/g℃、0.092cal/g℃、0.211cal/g℃;試問:
(1)此三球溫度的大小關係為【相等】。
(2)三球中,【鋁球】吸收熱量最多。
(3)自熱水杯中取出三球,分別至於裝有等量20℃冷水的塑膠杯中,
若不計熱量散失,則最後【金球】杯的水溫將最低。
【解析】:
13.
A、B兩物質若其質量相等時,吸收相同熱量,A物質升高的溫度與B物質升高的溫度比是a:b,若B物質比熱是1cal/g℃,則A物質比熱為________cal/g℃。
【答案】:b/a
【解析】:
14.
質量相等的A、B兩物質,吸收相同熱量,升高溫度比5:4,若B為水,則A比熱是________cal/g‧cal。
【答案】:0.8
【解析】:
15.
A、B、C三物質,比熱1:2:3,若吸收相同的熱量,則升高溫度比6:3:2,故A、B、C的質量比為【1:1:1】。
【解析】:
16.
同質量的A、B、C三物質,比熱分別為0.1cal/g℃、0.2cal/g℃、0.3cal/g℃:
(1)吸收相等的熱量後,升高的溫度比為【6:3:2】。
(2)上升的溫度相同時,吸收的熱量比為【1:2:3】。
【解析】:
17.
如圖,三試管中各盛20公克的鋁片、鐵片、鉛丸,浸入沸水10分鐘後,再分別倒入三個隔熱塑膠杯中,各杯內盛20℃、80公克的冷水,等溫度不再變化時得下表,則:
(1)
各金屬在侵入沸水中10分鐘後,它的溫度為多少?【100℃】;此時不同金屬溫度相同嗎?【相同】。
(2)
80g冷水吸收的熱量來自下列何者?
(A)塑膠杯
(B)溫度計 (C)20公克金屬 (D)塑膠泡沫。
【C】。
(3)
杯外填充泡沫塑膠目的
(A)吸收溢出的水(B)操作方便(C)隔絕外界熱量進出。
【C】。
(4)
三種物質何者放熱最多?【鋁片】。
(5)
計算求得鐵的比熱為【0.103】cal/g℃。
(水的比熱為1cal/g℃)
【解析】:
物質
A
B
C
D
比熱
0.050
0.25
0.125
1.000
18.
A﹑B﹑C﹑D四種物質的比熱如下:
(1)1卡的熱量可使5克的A上升【4】℃。
(2)40公克的B上升1℃需熱量【10】卡。
(3)40卡的熱量可使20克的C由15℃上升至【31】℃。
(4)4公克的D上升15℃需熱量【60】卡。
(5)同質量的A﹑B﹑C﹑D由20℃升高到80℃,吸熱最多的是【D】。
(6)同質量的A﹑B﹑C﹑D由80℃降低到20℃,放熱最多的是【D】。
(7)同質量的A﹑B﹑C﹑D由20℃升高到80℃,溫度上升最快的是【A】。
(8)同質量的A﹑B﹑C﹑D皆80℃,投入50公克20℃的水中,水溫上升最高的是【D】。
(9)同質量的A﹑B﹑C﹑D皆80℃,放在陰涼處,5分鐘後【A】溫度可能最低,【D】溫度下降最慢。
(10)同質量的A﹑B﹑C﹑D溫度皆為80℃,含熱量最多的是【D】,最少的是【A】。
(11)以上物質最可能是金屬的是【A】,最可能是水的是【D】。
【解析】:
19.
將10℃、50公克的液體(比熱0.5cal/g℃)和100℃、150公克的液體(比熱0.2卡/g℃)二者混合,則混合末溫為________℃。
【答案】:55.09℃
【解析】:10℃的液體吸熱,100℃的液體放熱,假設末溫為t
50×0.5×(t-10)=150×0.2×(100-t) è 25×(t-10)=30×(100-t)
25t-250=3000-30t 55t=3250 t=55.09℃
20.
將100℃200公克的銅球投入10℃、300公克酒精中,若平衡末溫70℃,若酒精比熱0.6卡/克℃,則銅球比熱為________cal/g℃。
【答案】:1.8cal/g℃
【解析】:200×S×(100-70)=300×0.6×(70-10) èS=1.8cal/g℃
21.
將20公克的鐵塊加熱到200℃後,投入40公克20℃的水中,水溫升高到50℃,則:
(1)鐵塊放熱________卡;
(2)鐵塊的比熱為________cal/g℃。
【答案】:(1)1200卡; (2)0.4cal/g℃
【解析】:鐵塊由200℃降至50℃,鐵塊放熱,水吸熱
理想狀況,鐵塊放的熱=水吸的熱量
水吸熱=40×1×(50-20)=1200卡è鐵塊放熱1200卡
20×S×(200-50)=40×1×(50-20)èS=0.4cal/g℃
22.
同一熱源加熱等體積的銅球和鋁球,則同時間內二者上升的溫度比為________。
(銅密度9公克/cm3;比熱0.09cal/g℃;鋁密度2.7公克/cm3,比熱0.21cal/g℃)
【答案】:7:10
【解析】:同一熱源相同時間時提供的熱量會相同
銅球吸熱=鋁球吸熱 (1×9)×0.09×t1=(1×2.7)×0.21×t2
9×9×t1=2.7×21×t2 èt1:t2=7:10
23.
將80℃﹑30℃﹑10℃的三種質量相同、且互不作用的液體混合,若三者比熱各為
0.6cal/g℃﹑0.3cal/g℃﹑0.1cal/g℃,則平衡後溫度為________℃。
【答案】:58℃
【解析】:質量相同,假設質量皆為1克,末溫假設為t
溫度最高的放熱è80℃的放熱=30℃吸的熱+10℃吸的熱
1×0.6×(80-t)=1×0.3×(t-30)+1×0.1×(t-10)
48-0.6t=0.3t-9+0.1t-1 èt=48+9+1=58℃
24.
將30克的A物體(0.02cal/g℃)和70克的B物體(0.07cal/g℃)混合製成合金,則混合物體的比熱為________。
【答案】:0.055cal/g℃
【解析】:混合比熱的訣竅:
假設整塊合金升高1℃,則其中的A物質升高1℃,其中的B物質升高1℃,
A升高1℃吸的熱+B升高1℃吸的熱=合金升高1℃吸的熱
30×0.02×1+70×0.07×1=(30+70)×S×1 è5.5=100S
S=0.055cal/g℃
25.
100克鋁塊加熱至100℃後投入28℃、50克的水中,混合末溫為50℃,鋁比熱________cal/g℃。
【答案】:0.153cal/g℃
【解析】:鋁塊放熱,水吸熱;假設鋁塊比熱S
100×S×(100-28)=50×1×(50-28) èS=0.153cal/g℃
26.
100g鋁塊燒至100℃投入28℃、50g水中,最後兩者溫度皆50℃,則鋁的比熱為________cal/g℃。
【答案】:0.153cal/g℃
【解析】:鋁塊放熱,水吸熱;假設鋁塊比熱S
100×S×(100-28)=50×1×(50-28) èS=0.153cal/g℃
27.
供給200卡熱量,使50公克鐵塊(比熱0.11cal/g℃)溫度升高至100℃,則鐵塊最初的溫度為________℃
【答案】:63.6℃
【解析】:200=50×0.11×(100-t) è100-t=36.4 t=63.6℃
28.
等體積的甲(密度2.7公克/cm3、比熱0.12cal/g℃)乙(密度8.1g/cm3、比熱0.03cal/g℃),則二者溫度升高1℃時所需的熱量比為________。
【答案】:4:3
【解析】:(1×2.7)×0.12×1:(1×8.1)×0.03×1=4:3
29.
質量為45克的溫度計(比熱為0.2cal/g℃),讀數為15℃,今插入300克的水中,達熱平衡時,溫度計上的讀數升至45℃,若不計熱量散失,則水的初溫為_______℃。
【答案】:45.9℃
【解析】:溫度計的溫度上升,水的溫度下降,假設水的初溫為t
300×1×(t-45)=45×0.2×(45-15)=9×30=270
èt-45=0.9 t=45.9℃
30.
質量120克的鉛塊加熱至100℃後,投入130克的水中,若水盛於質量50克銅杯中,水溫由21℃升至23℃,已知銅比熱0.09cal/g℃,則鉛塊比熱為_______cal/g℃。
【答案】:0.029cal/g℃
【解析】:鉛塊投入水中,鉛塊的溫度下降,水的溫度上升,容器跟著水溫也上升
鉛塊放熱=水吸熱+容器吸熱, 假設鉛塊比熱為S
120×S×(100-23)=130×1×(23-21)+50×0.09×(23-21)
120S×77=130×2+4.5×2=269 èS=0.029cal/g℃
31.
銅製容器質量1公斤,內裝20℃酒精(比熱0.58cal/g℃)500克,今將100℃鐵球(0.11cal/g℃)500克投入其中,熱平衡後的末溫變為30℃,則銅製容器的比熱為_________。
【答案】:0.48cal/g℃
【解析】:鐵球溫度由100℃變成30℃,酒精由20℃變成30℃,容器裝酒精,
容器也是由20℃變成30℃,假設容器比熱s
鐵球放熱=酒精吸熱+容器吸熱
1000×0.11×(100-30)=500×0.58×(30-20)+1000×S×(30-20)
110×70=500×5.8+10000S è7700=2900+10000S
S=0.48cal/g℃
32.
將20克的白金絲(0.075cal/g℃)由火爐中取出後投入300公克20℃水銀(0.125cal/g℃)中,結果末溫為60℃,則火爐的溫度為_________℃。
【答案】:1060℃
【解析】:白金絲在火爐上加熱,火爐的溫度便是白金絲的溫度,
白金絲投入水銀中,白金絲放熱=水銀吸熱, 假設火爐溫度t
20×0.075×(t-60)=300×0.125×(60-20)
1.5(t-60)=37.5×40 è 1.5t-90=1500 t=1060℃
33.
溫度100℃質量80克的鐵塊,欲測其比熱,將此鐵塊投入質量50克的絕熱鐵杯內,若杯內盛水200克,溫度原為20℃,平衡後溫度為24℃,則鐵塊比熱______cal/g℃。
【答案】:0.136cal/g℃
【解析】:100℃鐵塊放熱,50克鐵杯吸熱、200克水吸熱,
水溫由20℃變成24℃,鐵杯也是由20℃變成24℃,
鐵塊吸熱=鐵杯吸熱+水吸熱,假設鐵的比熱為S
80×S×(100-24)=50×S×(24-20)+200×1×(24-20)
80×S×76=50×S×4+200×4 è5880S=800
S=0.136cal/g℃
34.
有一容器,質量為1000克,比熱為0.05cal/g℃,溫度為20℃,今同時加入10℃的水500克,及80℃的水450克,,若無熱量散失,則:
(1)
最後的末溫為________℃;
(2)
混合過程中,容器的熱量改變________卡。
【答案】:(1)42℃ (2)1100
【解析】:容器初溫20℃、500克水初溫10℃、450克水初溫80℃
80℃水放熱=20℃容器吸熱+10℃水吸熱,假設末塭為t
450×1×(80-t)=1000×0.05×(t-20)+500×1×(t-10)
45×(80-t)=5×(t-20)+50×(t-10)
3600-45t=5t-100+50t-500 è100t=4200
t=42℃
(2) 容器熱量變化=1000×0.05×(42-20)=50×22=1100卡
35.
銅製容器(0.09cal/g℃)內裝10℃水200克,若投入112℃、50克的銅塊,最後的水溫為12℃,若損失熱量23卡,則容器的質量為________克。
【答案】:150公克
【解析】:銅製容器裝水,容器的溫度便是水的溫度
水吸熱,由10℃上升至12℃,銅製容器也吸熱,溫度由10℃上升至12℃;
銅塊放熱,由112℃下降至12℃,
損失熱量=放熱-吸熱,假設銅製容器質量m
放熱=50×0.09×(112-12)=50×0.09×100=450卡
吸熱=200×1×(12-10)+m×0.09×(12-10)=200×2+m×0.09×2
損失熱量23卡 è放熱-吸熱=23卡
450-(200×2+m×0.09×2)=23 è450-400-0.18m=23
0.18m=27 m=150公克
36.
銅製容器(0.09cal/g℃)100克,內裝20℃酒精(0.58cal/g℃)500克,今將160℃的鐵球(0.11cal/g℃)500克投入其中,酒精末溫變為30℃,則容器散失熱量_______卡。
【答案】:4160
【解析】:銅製容器裝酒精,容器的溫度便是酒精的溫度
酒精吸熱,由20℃上升至30℃,銅製容器也吸熱,溫度由20℃上升至30℃;
鐵球放熱,由160℃下降至30℃,
放熱:鐵球放熱
吸熱:酒精吸熱+銅製容器吸熱
放熱=500×0.11×(160-30)=500×0.11×130=7150卡
吸熱=500×0.58×(30-20)+100×0.09×(30-20)=500×0.58×10+100×0.09×10
=2900+90=2990卡
散失熱量=7150-2990=4160卡
37.
80克20℃的水和20克100℃的鋁混合,若熱量沒有散失,平衡後水溫為28℃,則鋁比熱為________。
【答案】:0.45cal/g℃
【解析】:冷水吸熱,由20℃上升至28℃,鋁塊放熱,由100℃下降至28℃,
冷水吸熱=鋁塊放熱
80×1×(28-20)=20×S×(100-28)
80×8=20×S×72 èS=0.45cal/g℃
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比熱容(英語:specific heat capacity,符號c),簡稱比熱,亦稱比熱容量,是熱力學中常用的一个物理量,表示物体吸热或散热能力,比热容越高,物体的吸热或散热能力 ...
- 2水跟冰的比熱 - 健康跟著走
#1 8210 (82日大)冰的熔化熱為80卡克,比熱為0.55卡克... #2 冰的比熱為何比水大
- 3第八章食品之熱性質第一節食品之熱量與溫度一
- 4水蒸氣@ 水蒸氣→水→冰塊 - 隨意窩
汽化熱熔化熱的觀念是一樣的。 20g零下20℃ 冰須吸收多少熱能才能完全變成水蒸汽?(冰的比熱為0.55 卡/g.℃,冰 ...
- 5在1大氣壓下,若要將20公克的冰塊,從-20℃完全變化至100 ...
... 需供給多少卡(cal)的熱量給此冰塊?(假設冰的比熱為0.55卡/公克.℃,水的比熱為1卡/公克.℃,冰的熔化熱為80卡/公克,水的汽化熱為539卡/公克)