物质的比热
一、单选题
1.炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人站在沙土上时却感到烫脚,这主要是因为水和沙具有不同的( )
A. 热量 B. 质量 C. 比热 D. 密度
2.如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。下面有关该实验的叙述正确的是( )
A. 酒精灯里的酒精一定要控制体积相等 B. 烧杯中的水和煤油一定要控制体积相等
C. 需要控制酒精灯加热时间相等 D. 水和煤油吸热多少是通过温度计示数来反映的
3.广阔无垠的沙漠上有浅色的沙子,黑色的石头,小片草地和位于草地上的一池湖水,白天 在太阳光的照射下,温度升的最高的是( )
A. 小片草地 B. 黑色的石头 C. 浅色的沙子 D. 一池湖水
4.初春育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确的做法是( )
A. 早晨多灌水,傍晚多排水 B. 早晨多排水,傍晚多灌水
C. 早晨和傍晚都要多灌水 D. 早晨和傍晚都不要灌水
5.炎热的夏天,小玥与家人到湄洲岛度假,她站在沙滩上脚感到烫,而当他站在海水中时脚却感到凉,这主要是因为水和沙子具有不同的( )
A. 热量 B. 热值 C. 内能 D. 比热容
6.生产、生活中,我们常利用水的比热大这一特征,下列事例中与这一特征无关的是( )
A. 福岛核电站受损后灌注海水降温 B. 汽车发动机中用水循环冷却
C. 晚间,在春播秧田里灌水保温 D. 三峡水电站建水坝储水发电
7.质量相等的铁块和水,吸收相等的热量后,把铁块投入水中,则( )
A. 热量从铁块传到水 B. 铁块与水间不发生热传递
C. 热量从水传到铁块 D. 无法确定是否发生热传递
8.炎热的夏天,小明在小河边游玩时发现:沙滩上的的石头热得烫脚,而河水却比较凉,其主要原因是
A. 水吸收的热量少,因此河水比岸上石头的温度低
B. 水的比热容比石头的大,在受到太阳同样照射的情况下,水升高的温度少
C. 石头的吸热能力强,因此石头升温快
D. 这是小明的错觉造成的,实际上岸上石头与水的温度相同
二、填空题
9.某同学分别用图甲所示的两个完全相同的电加热器给A.B两杯中的液体加热,绘制它们的温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)如果A、B两杯中的液体的质量相同,那么________杯中液体的比热较大。
(2)如果A、B两杯中是同种液体,那么________杯中液体的质量较大。
10.用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热,绘制它们的温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)如果A,B两种液体的质量相同,则________液体的比热容较大;
(2)如果A,B为同种液体,则________液体的质量较大。
11.产生“热岛效应”的主要原因有:一是楼群林立,难以形成空气对流;二是城市水面小,水的蒸发吸热 (填“多”或“少”);三是建筑群、马路中的砂石、水泥的 小,在相同日照条件下,温度上升更明显;四是工厂、交通工具排放大量的 和二氧化碳。
三、解答题
12.某同学为了比较家中某品牌的牛奶和豆浆吸热本领的大小,做了图甲所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的牛奶和豆浆,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录见下表。
加热时间(分) 0 2 4 6 8 10
温度(℃) 牛奶 20 25 30 35 40 45
豆浆 20 30 40 50 60 70
(1)除了天平,该实验中还需要用到的测量工具有________。
(2)由表中数据可知:牛奶和豆浆升高相同的温度,豆浆吸收的热量________(选填“大于”、“等于”或“小于”)牛奶吸收的热量。
(3)该同学利用实验数据大致描绘出豆浆和牛奶的温度随时间变化的图像,如图乙所示。表示牛奶的温度随时间变化的图像是________。
四、实验探究题
13.小明利用如图所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。实验步骤如下:
①取两只规格相同的烧杯,分别加入等质量的水和煤油;
②将两只烧杯放在石棉网上并插入温度计,读出水和煤油的初始温度;
③用酒精灯加热 6 分钟,观察并记录每分钟水和煤油中温度计的示数。
(1).实验中需要的测量工具有温度计和 。
(2).该实验通过 反映水和煤油的吸热能力大小。
(3).通过实验小明发现水的吸热能力比煤油强,并绘出水在加热过程中温度随时间变 化的曲线图,请在图上描绘出煤油在加热过程中温度随时间变化的曲线图。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】比热容是表示物质吸放热本领的物理量。
【解答】 炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人站在沙土上时却感到烫脚, 即它们吸收相同的热量时,水的温度升高的少,而沙土的温度升高的多,因此水的吸热本领大于沙土的吸热本领,也就是水和沙具有不同的比热容,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.【答案】 C
【解析】【分析】“比较水和煤油吸热升温特点”需要控制水和煤油的质量相等,因为水和煤油的密度是不同的,体积相同时,质量是不同的。要解决本题,首先应当深刻理解吸收热量的公式Q=cm△t。
【解答】依题意,为了比较水和煤油吸热升温的特点,根据吸收热量的公式Q=cm△t可知,实验需要采用控制变量法,控制水和煤油的质量,故在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油是不合理的,应当装入等质量的水和煤油,故A、B错误;需要控制酒精灯加热时间相等,故C正确;温度计示数反映的是温度的变化,不是热量的变化,故D错误。
故选C
3.【答案】 B
【解析】【分析】比热容,简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,表示物体吸热或散热能力。黑色吸热是因为黑色吸收了所有可见光谱,它不反射任何可见光谱。
【解答】】比热容,简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,表示物体吸热或散热能力。比热容越大,物体的吸热或散热能力越强。它指单位质量的某种物质升高或下降单位温度所吸收或放出的热量。草地和湖水中都含有水,水的比热容大于石头所以吸收同样的热量,草地和湖水的温度小于石头和沙子。黑色吸热是因为黑色吸收了所有可见光谱,它不反射任何可见光谱。黑色的石头它吸收了所有的光谱,所以它才比浅色的沙子吸收了更多的热量,黑色的石头温度高于浅色的沙子。故选B
4.【答案】 B
【解析】【分析】水的比热容最大,吸收或放出相同热量时,水的温度变化小,防止秧苗冻伤.泥土的比热容小,吸收相同的热量,温度升高比较快,有利于秧苗生长。
【解答】初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,傍晚多灌水,当夜晚温度降低时,因为水的比热容大,水放出热量,水的温度降低的比较少,不至于使秧苗受冻。在早晨把稻田内的水排出,稻田接受太阳光的照射,泥土的比热容小,泥土吸收热量,温度升高快,有利于秧苗的生长。
故答案为:B
5.【答案】 D
【解析】【解答】沙子烫,海水凉,它们的比热容有关,水的比热容较大,相同质量的水和沙子,在同样的日照条件下,吸收相同的热量,水的温度变化小,沙子的温度变化大,所以海水凉,砂子烫.
故选D.
【分析】单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为该物质的比热容,水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.
6.【答案】 D
【解析】【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
【解答】A、灌注海水降温,是因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,不符合题意;
B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,不符合题意;
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意;
D、在较大的河流上建水电站,用水发电,是将水的动能转化为电能,符合题意。
故答案为:D
7.【答案】 D
【解析】【分析】物体间发生热传递的条件是有温度差,先结合热量公式Q=cm△t分析铁块和水的温度关系,判断出铁块和水的末温大小后,再判断热传递的方向。
【解答】水的比热容最大,相同质量的铁块和水,吸收相同的热量后,水的温度变化较小,但由于铁块和水的初温没有告知,无法判定两者末温的高低,因此它们之间的热传递方向也无法确定。
故答案为:D
8.【答案】 B
【解析】【解答】质量相同的水和石头吸收相同热量后,水的比热容大,升高的温度少,人会感到石头比较热,而水比较凉。选B。
【分析】解题的关键是对水的比热容大的理解相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
本题考查的是比热容解释简单的自然现象。
二、填空题
9.【答案】 (1)B
(2)B
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高相同的温度时,比热容越大,吸收的热量越多;
(2)根据公式Q=cm△t可知,同种物质升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多。
【解答】(1)根据乙图可知,A和B都从20℃升高到80℃时,B需要加热20min,A需要加热10min,因此B吸收的热量多。根据公式Q=cm△t可知,当二者质量相同时,B的比热容大;
(2)根据乙图可知,A和B都从20℃升高到80℃时,B需要加热20min,A需要加热10min,因此B吸收的热量多。根据公式Q=cm△t可知,当二者比热容相同时,B的质量更大。
10.【答案】 (1)B
(2)B
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t可知,当质量和吸收热量相同时,升高温度小的比热容大,据此判断即可;
(2)根据公式Q=cm△t可知,当比热容和吸收热量相同时,升高温度小的液体质量大,据此判断即可。
【解答】(1)两个完全相同的电加热器在相同的时间内吸收的热量相同;从乙图中可知,当加热时间为10min时,B升高的温度小于A升高的温度;根据Q=cm△t可知,如果A,B两种液体的质量相同,那么B液体的比热容较大;
(2)根据公式Q=cm△t可知,当比热容和吸收热量相同时,升高温度小的液体质量大;据乙图可知,当加热时间为10min时,B升高的温度小于A升高的温度;如果A,B为同种液体,那么B液体的质量大。
故答案为:(1)B;(2)B
11.【答案】 少;比热容;热量
【解析】【分析】解答本题知道热岛效应产生的原因;液体蒸发时要吸热,水的比热容较大。
【解答】产生“热岛效应”的主要原因有:一是楼群林立,难以形成空气对流;二是城市水面小,水的蒸发吸热少;三是建筑群、马路中的砂石、水泥的比热容小,在相同日照条件下,温度上升更明显;四是工厂、交通工具排放大量的热量和二氧化碳。
故本题的答案为:少;比热容;热量。
三、解答题
12.【答案】 (1)温度计和秒表
(2)小于
(3)B
【解析】【分析】(1)根据实验要求可知:需要控制质量不变、需要测量温度的变化、需要用加热时间来反映吸收热量,从而可确定所需器材;(2)升高相同的温度时,通过比较加热时间的关系,可知牛奶和豆浆的吸热关系;(3)根据质量相同的牛奶和豆浆,升高相同的温度时,牛奶加热时间长。
【解答】(1)该实验需要控制质量不变,用到天平测量质量,需要观察温度的变化,用到温度计测量温度;实验中通过加热时间来表示物体吸收热量的多少,用到秒表来记录时间;
(2)由表中数据可知:牛奶和豆浆都升高10℃时,牛奶需要加热4min,豆浆需要加热2min,因此牛奶和豆浆升高相同的温度,豆浆吸收的热量小于牛奶吸收的热量;
(3)根据质量相同的牛奶和豆浆,升高相同的温度时,牛奶加热时间长,则图象B表示牛奶的温度随时间变化的图像。
故答案为:(1)温度计和秒表;(2)小于;(3)B。
四、实验探究题
13.【答案】 (1)秒表
(2)每分钟温度计的示数变化
(3)
【解析】【分析】(1)根据需要测量的物理量选择对应的测量工具;
(2)两个酒精灯完全相同,则每分钟内放出的热量相等,即水和煤油每分钟内吸收的热量相等。根据Q=cm△t可知,当质量相等的煤油和水吸收相同的热量时,温度的变化量越小,则吸热本领越大,据此分析解答;
(3)根据煤油和水的温度变化规律完成作图即可。
【解答】(1)在实验装,测量温度需要温度计,测量时间需要秒表。
(2)该实验通过每分钟温度计的示数变化反映水和煤油的吸热能力大小。
(3)煤油和水的初温相同,当加热相同的时间时,煤油升高的温度大于水,则煤油的温度随时间变化的图像如下: