《13.3
比热容》同步测试
A卷
一、我会选:
1.在下列情景中,物质的比热容发生变化的是(
)
A.把铁块锻打成铁片
B.把新鲜牛奶加热到沸腾
C.在冰箱中把水冻成冰棒
D.把压缩饼干从地球带向太空
2.我们知道水的比热容比较大,它的这个特点在生活中应用非常广泛,下列现象及情景中不属于利用此特点来工作的是(
)
A,冬季大多楼房中用水暖气来供热
B.用水来冷却拖拉机发动机
C.楼房中要用经常要在房间内放盆水来增加空气湿度
D.修建三峡水库后,周边气温昼夜温差变小了
3.小林的爷爷患有风湿性关节炎,经常需要热敷,学习比热容知识后,小林设计出了一个“便携水暖器”,用较厚的塑料袋制成,可环绕固定在膝盖等处,解决了爷爷使用热水袋受热面积过小的弊端。下列关于他的设计中的一些说法中错误的是(
)
A.水的比热容大,小林的设计利用了水的放热本领强的特点
B.水的比热容大,小林的设计利用了水的吸热本领强的特点
C.装的水越多,放出的热量就越多
D.装水的初温越高,放出的热量越多
4.由可得,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是(
)
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
5.大连是中国著名的避暑胜地和旅游热点城市,依山傍海,气候宜人,环境优美,适于居住,夏无酷暑,冬无严寒,年平均气温为10摄氏度,这表明水对气温有显著影响,这主要是因为(
)
A.水的透明度高,容易吸收太阳能
B.水的比热容比土壤沙石的比热容大
C.水在蒸发时有致冷作用
D.水的对流性能好
二、我会填:
1.新疆的葡萄沟虽然与火焰山近在咫尺,夏季中午沟中却比较凉爽,而火焰山上却犹如有烈火在燃烧,灼热的石头甚至可以把鸡蛋烧熟。其主要原因是火焰山上沙石的比热容较
,在吸收相同的热量时,温度变化较
(填“小”或“大”),所以在中午温度很高,号称“火焰山”。
2.山西省太原市迎泽公园绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若人工湖湖水吸收一定热量,水温升高1℃。若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石<
c水),则砂石升高的温度将____________1℃。(填“大于”、“小于”或“等于”)
3.牛奶最好在低温环境中存放,否则容易变质。一只纸盒内装有0.25
kg的牛奶,放人电冰箱前的温度为25℃,放人电冰箱的冷藏室后,牛奶的温度降低到5℃,已知牛奶的比热容为4.0×103
J/(
kg·℃)。在这一过程中,牛奶放出的热量为
J。
4.在常熟市沙家浜风景区打出的一口长三角地区温度最高、水质最好的地热温泉井“沙家浜1号”井举行成井出水竣工仪式。该井每天涌水量超过500立方米;井底温度超过80℃,出水温度超过52℃,则每天出水量至少为
t,在输送过程中至少损耗的热量为
J。
三、我会探究:
许多公园里都设有供游人休息的石凳或木椅。在夏日阳光的照射下,用手摸石凳和木椅感到石凳比木椅热。对于形成这种现象的原因,王丽同学提出了以下几种假设:
A.石头比木头的温度高
B.石头比木头的比热容小
C.石头比木头的密度大
D.石头比木头传热快
(1)对这几种假设,你认为正确的是
(2)为了验证这个假设是否正确,请你设计一个实验,并简要说明实验步骤。
四、我会计算:
吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶,已知该袋中牛奶的质量为250g,为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到40℃,妈妈至少要用60℃的热水多少千克?(水的比热容为4.2×103J/(kg.OC)设该牛奶的比热容为4×103J/(
kg·℃)(不计热量损失,保留2位小数)
B卷
一、我会选:
1.甲、乙两物体的质量相等,吸收热量之比是3:1,升高的温度之比是9:1,则甲、乙两物体的比热容之比是(
)
A.27:1
B.1:27
C.1:3
D.3:1
2.将质量和初温相同的铝、铜、铁三个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,下列说法中正确的是(
)(已知C铝>C铁>C铜)
A.三个球的末温是不同的
B.从沸水中吸热最多的是铁球
C.从沸水中吸热最少的是铜球
D.从沸水中吸热最多的是铝球
3.将质量和底面积都相同相同的三块金属甲、乙、丙放入沸水中煮10分钟后,放到表面平整的石蜡上,经过一定时间后,发现三块石蜡的凹陷程度不同,放置金属块甲对石蜡凹陷程度最深,放置乙金属块对石蜡凹陷程度最浅(不计热量损失)。则三块金属的比热容(
)
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
4.质量相同的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中分析的结果是(
)
A.液体A的比热容小
B.液体B的比热容小
C.两种液体比热容相等
D.无法比较
几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
水
4.2×103
干泥土 0.84×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
冰
2.1×103
铝 0.88×103
水银 0.14×103
铅
0.13×103
5.小明从右表提供的信息中,得出以下几个结论,其中正确的是(
)
A.
汽车发动机用水银来冷却效果比较好,因为水银传热效果好
B.
液体的比热容一般比固体小
C.
同种物质在不同状态下比热容值不同
D.
质量相等的铜和铝,升高相同的温度,铜吸收的热量多
几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
铁
0.46×103
铜
0.39×103
铝
0.88×103
铅
0.13×103
6.电动机在工作时会产生较多热量,为了尽快散热,防止烧坏电动机,通常在其外壳上加装金属散热片(如右图),右表是四种材料的比热容。你认为选作散热片最好的材料是
(
)
A.铝
B.铁
C.锌
D.铅
二、填空题:
1.右图所示是一个同学用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种固体物质加热较长时间时,根据测量结果描绘的温度——时间图象,由图可知,甲物质的比热_______乙物质的比热
(填“>”、“=”或“<”),甲物质在熔化过程中温度________。
2.炒栗子时是在一口大铁锅中进行的,把栗子放入铁锅中后,在铁锅中放入大量粗砂,由于粗砂的
,加热时温度升高得比较
,所以可以对锅中对栗子均匀加热。
3.有质量相同的两块金属铜和铝,已知铜的比热容小于铝的比热容,则它们降低相同的温度,
放出的热量比较多;若它们放出相同的热量后,
降低的温度一定比较大。
4.用两只同样的加热器分别给质量相等、初温相同的水和某种液体同时加热,每隔5min记录一次水和该液体的温度,得到的实验数据如下表:
加热时间/min
0
5
10
15
20
25
某液体温度/℃
15
22
29
36
43
50
水的温度/℃
15
19
23
27
31
35
附:几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
物质
水
酒精
煤油
冰
比热容
4.2×103
2.4×103
2.1×103
2.1×103
设该种液体的比热容为C夜,水的比热容为C水,则C夜:C水=_________,查比热表可知这种液体可能是_________。
三、我会探究:
小明今年夏天和爸爸去北戴河旅游时,中午到海水中去游泳,当他光着脚走在沙子时发现沙子烫脚,而到了海水中时却感觉到很凉。同样的太阳光照射,为什么会出现不同的结果呢?小明想:是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢?于是他从海边取了一些沙子和海水带回宾馆进行探究。
小明在两个相同不锈钢杯中分别装上了相同质量的海水和沙子,在宾馆借用的酒精炉放在支架上同时加热它们,并用温度计测出它们不同时刻的温度值,在加热过程中不停地用汤匙搅拌。记录的数据如下表所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
海水
30
32.2
34.5
37
40.2
43.5
46
沙子
30
35.1
40.3
45
51.3
56.7
63.5
经过分析比较,最后小明得出了结论。
(1)小明在探究的过程中,采用了那些探究的步骤?
(2)请你帮助小明根据收集到的数据在方格纸上画出海水和沙子的温度随时间变化的图象。
(3)分析小明探究中收集的数据或根据数据画出的两个图象,你能得出什么结论?
(4)小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽”。请你用简略的语句从日常生活或自然中举出一个类似的现象.
现象举例:
A卷:
一、1.C
提示:在冰箱中把水冻成冰棒,物质状态发生改变,比热容发生变化
2.C
提示:水的比热容大,在温度升高或降低相同对度数时吸收或放出对热量较多,A、B、D均属此项应用,而C是利用水对蒸发使空气湿度增加
3.B
提示:“便携水暖器”与热水袋的工作原理相同,都是利用力水在温度降低时,放出对热量比较多的原理制成的,是利用了水放热本领比较强对特点
4.D
提示:物质的比热容是物质的一种特性,不随着吸收对热量、质量、温度等因素而改变
5.B
提示:水的比热容大,在温度升高或降低相同对度数时吸收或放出对热量较多,可对气温起到调节作用
二、1.小
大
提示:由于沙石的比热容较小,在同样受热的情况下,温度变化很大,升高的度数很高
2.大于
提示:由于沙石的比热容较小,在同样受热的情况下,温度变化比水对温度变化大
3.2×104J
4.500
5.88×1010J
提示:根据m=ρV计算出热水质量;根据Q放=cm(t0-t)计算出损耗的热量
三、(1)B
(2)取相同质量的石块和木块,用同样的加热装置给他们加热,看哪个物体升温快,升温快的比热容小
四、解:牛奶的温度由12℃升高到40℃所吸收对热量为
Q吸=cm(t-t0)=4×103J/(
kg·℃)×0.25Kg×(40℃-12℃)=2.8×104J
不计热量损失,所以热水放出的热量与牛奶吸收的热量相同,所以Q放=Q吸
根据Q放=cm(t0-t)得:
B卷:
一、1.C
提示:根据Q吸=cm(t-t0)代入可得:,把题目中已知比例关系代入即可得知
2.D
提示:把金属球在沸水中煮较长的时间后,金属球温度都应该与沸水温度相同,所以三个金属球末温相同;根据Q吸=cm(t-t0),在物体质量和温度变化相同时,比热容越大,吸收的热量就越多
3.A
提示:三块金属甲、乙、丙放入沸水中煮10分钟后,它们的温度相同,把它们放在石蜡上直到石蜡不再熔化时,金属块的末温相同,石蜡的凹陷程度越明显,说明吸收的热量越多,即金属块放出的热量越多。根据Q吸=cm(t-t0)得,在金属块的质量和温度变化相同时,放出的热量越多,金属块比热容就越大
4.A
提示:A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热,即它们在相同时间内吸收的热量相同,又因为它们的质量相同,所以根据Q吸=cm(t-t0)可知,物质对温度变化和其比热容成反比,A物质温度变化快,所以A物质的比热容较小
5.A
提示:汽车发动机应用吸热能力比较强的物质来做冷却液体,所以应该用水;液体对比热容一般大于固体的比热容;根据Q吸=cm(t-t0),在质量和温度升高的度数相同时,铝吸收的热量比较多
6.A
提示:根据图表可知,在几种金属中铝的比热容最大,根据Q吸=cm(t-t0),在质量和温度升高的度数相同时,铝吸收的热量比较多
二、1.小于
保持不变
提示:甲、乙两种物质分别用相同的酒精灯同时加热,即它们在相同时间内吸收的热量相同,又因为它们的质量相同,所以根据Q吸=cm(t-t0)可知,物质对温度变化和其比热容成反比,甲物质温度变化快,所以甲物质的比热容较小
2.比热容小
高
3.铝
铜
提示:根据Q放=cm(t0-t)得,质量相同的两块金属铜和铝,降低相同的温度,已知铜的比热容小于铝的比热容,所以铝放出的热量比较多;同理,根据Q放=cm(t0-t)得,放出的热量相同时,质量相同,所以温度变化量与比热容成反比,所以铜对温度变化大
4.4:7
酒精
提示:用两只同样的加热器分别给质量相等、初温相同的水和某种液体同时加热,所以它们在相同时间内吸收对热量相同。而根据表格可知,每五分钟液体温度升高7,而水温度升高4,根据Q吸=cm(t-t0),在吸收的热量和质量相同时,温度变化与物质对比热容成反比,所以它们的比热容之比为4:7
三、(1)由题目的文字提示可以得出,小明在探究的过程中依次采用了提出问题、进行实验、分析与论证等主要的探究步骤。
(2)首先在坐标轴上标出对应的数值(注意所标的数值尽量能使图象最大,便于观察比较),然后利用描点法画出海水和沙子温度随时间变化的图象。
(3)由图象或实验数据可以发现:①相同质量的沙子和海水吸收相同的热量,沙子升温快;②相同质量的沙子和海水升高相同的温度,加热海水所用的时间长一些。
(4)在日常生活或自然中类似的现象很多,如:沿海地区昼夜温度变化比较小,沙漠地区昼夜温度变化则比较大。
石凳
木椅
20
5
10
15
25
20
40
60
80
1000
t/℃℃
t/min
A
B
北戴河海滩
t/℃
t/min