人教版初中物理九年级全册第十三章 第3节比热容 同步练习
一、单选题
1.把一杯酒精倒掉一半,则剩下的半杯酒精( )
A.比热容变小,热值变为原来的一半
B.比热容变小、热值不变
C.比热容、热值都为原来的一半
D.比热容、热值都不变
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容和热值是物质本身的一种特性,与物质的质量无关.
【解答】一杯酒精倒掉一半,剩下另一半时,比热容和热值是物质本身的一种特性,和质量无关.故A、B、C不符合题意,B符合题意.
故选D.
【点评】考查了比热容的概念和燃料热值的特点,学生要牢固掌握.
2.水具有比热容大的特点,下列现象及应用与此特点无关的是()
A.海边昼夜温差比内陆小
B.夏天在教室地面上洒水,感觉变凉爽
C.冬天的暖气设备用热水供暖
D.用水来冷却汽车发动机
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】水的比热容较大,在实际生活中也有着广泛的应用,对照实例具体分析可判断所应用的知识是否是比热容.
【解答】A、海边昼夜温差小是因为水的比热容大,在吸收相同热量时,温度变化小,故不合题意;
B、给地板洒水降温是利用了蒸发吸热,与比热容无关,故符合题意;
C、D、暖气设备和汽车发动机中都借助水来做介质,是利用了水比热容大的特性,故不合题意.
故选B.
【点评】对比热容概念的理解是解决此题用到的主要知识,同时,还要分辨夏天洒水降温和用水做冷却剂的不同
3.泉州地处沿海,其昼夜气温变化不如地处沙漠的吐鲁番大,其主要原因是海水与沙石相比有较大的( )
A.热量 B.密度 C.比热容 D.内能
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】水的比热容较大,和其他物质相比,水可以在吸收或释放相同热量时,温度变化较小.
沙石的比热容较小,和其他物质相比,沙石可以在吸收或释放相同热量时,温度变化较大.沙石的比热容小,白天受太阳照射后,温度升高的较多,晚上降温程度较大,所以昼夜温差大.
沿海地区水较多,由于水的比热容大,所以即使白天受太阳照射后,温度升高的也不多,晚上降温程度较小,所以昼夜温不大.
故选C
【点评】本题考查学生对比热容定义的理解能力.
4.关于比热容,下列说法中正确的是 ( )
A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
B.物体的比热容与物体的温度有关
C.物体的比热容与跟物体的质量有关
D.物体的比热容是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】比热容是物质本身的性质,反映了物质吸放热的能力,与温度质量无关,所以BC错误;比热容可以用单位质量的某种物质升高或降低1℃时吸收或放出的热量表示,A选项中没有单位质量和升降1℃条件,所以不正确。选D。
【分析】比热容可以用单位质量的某种物质升高或降低1℃时吸收或放出的热量表示,但它是物质本身的一种性质,并不取决于质量、温度和吸放热的多少。本题考查的是比热容的概念。
5.(2020九上·临江期末)铁的比热容大于铜的比热容.质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则铁块的( )
A.温度升高较少 B.末温较低
C.内能增加较少 D.内能较小
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】
A、质量相同的铁块和铜块,因为铁的比热容大于铜的比热容,吸收相同的热量后,由Q吸=cm△t可知,铜块的温度升高的多,铁块的温度升高较少,故A正确;
B、由于铁和铜的初温不确定,所以铁块和铜的末温也不确定,故B错误;
CD、铁块和铜块吸收相等的热量,所以铁块和铜块的增加的内能是相同的,故CD错误.
故选A.
【分析】由吸热公式Q吸=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度升高少,比热容小的温度升高多.
6.甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当它们升高相同温度时,则
A.比热容小的吸收热量多 B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多 D.甲、乙吸收的热量一样多
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:因为Q吸=cm△t,m甲=m乙,△t甲=△t乙,
所以比热容大的物体,吸收的热量多.
故选B
【分析】由吸热公式Q吸=cm△t可知,相同质量不同物质,升高相同的温度,比热容大的吸收的热量多,据此分析判断.
7.关于“热机”,下列说法中错误的是( )
A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%
B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C.用水而不用其它循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容最大的特性
D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、由于在使用热机工作时都不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功,因而其效率不可能达到100%,所以A是错误的;B、由于我们采用“绿色出行”可以减少利用热机工作时产生的二氧化碳和热量的排放,是减少城市热岛效应的措施之一,所以B是正确的;C、由于水的比热容比较大,根据热量的计算公式可知,在升高相同的温度需要吸收更多的热量,所以利用水来降低热机的温度,所以C是正确的;D、质量一定,水凝固时体积变大,就会胀坏水箱,所以冬天要把水箱中的水放出,所以D是正确的.故选A.
【分析】(1)一般来说将利用内能进行做功的机器叫做热机,做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能;热机的转动部分要克服摩擦做额外功,效率就不可能达到100%;(2)热岛效应的形成是多个因素造成的,如人类生活排出大量二氧化碳和热量等,要降低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析.(3)用水循环来降低热机的温度,是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,冷却效果好;(4)水箱中装有水,水凝固时体积要变大,就会胀破水箱.
8.(2018九上·崇仁月考)图是根据某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线.下列说法正确的是( )
A.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较小
B.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较大
C.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较小
D.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较大
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:由一年的气温变化曲线得出,实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市的大;
水的比热容比沙石大,在吸收或放出相同的热量时,温度变化值比较小,所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线,虚线表示的是沿海城市的年气温变化曲线.
故选A.
【分析】沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容较大,白天,在相同的吸热条件下,水的温度升高的少;夜晚,在相同的放热条件下,水降低的温度少,昼夜温差小;
而在内陆地区,沙石的比热容较小,白天,在相同的吸热条件下,沙石的温度升高的多;夜晚,在相同的放热条件下,沙石降低的温度多,昼夜温差大;
根据气温变化曲线提供的信息进行判断.
9.下列各种说法中,你认为正确是( )
A.沙漠中昼夜温差明显,是因为沙石的比热容较大造成的
B.在做水的沸腾实验时,水的温度越高,水的比热容越大
C.冰熔化成水时,比热容不变
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体的温度,是因为水的比热容比较大
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:A、水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小.因此,在受太阳照射条件相同时,沙漠比水的温度高,故沙漠地区的温差变化大,故A错误;
B、水的温度变化了,但其比热容是不变的,故B错误;
C、水的比热容比冰的比热容大,故冰熔化成水时,比热容变大,故C错误;
D、生物体内水的比例很高,由于水的比热容大,所以水的温度变化小,故这种状况有助于调节生物体的温度,故D正确;
故选:D.
【分析】(1)(4)要解答本题需掌握:水的比热容大,在相同的情况下,吸收和放出相同热量,温度变化小;
(2)比热容是物质本身的一种属性;
(3)水的比热容比冰的比热容大;
10.梧州的苍海湖蓄水以后对沿岸气温能起一定的调节作用,这主要是因为水的( )
A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:蓄水池水面大、水多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石(陆地)比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节气温.故选C.
【分析】水的比热容大,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.
11.(2016九上·港南期中)根据表中的数据,下列判断正确的是( )
一些物质的比热容[J/(kg ℃)]
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地昼夜温差大
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:
A、不同种物质比热容可能相同,如煤油和冰的比热容相同,此选项错误;
B、水的比热容较大,所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些.在阳光照射下,由公式△t= 可知,干泥土温度升高的更快.此选项错误;
C、沿海地区水多;内陆地区水少、沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.此选项错误;
D、质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,由于铝的比热容比铜的比热容大,根据吸热公式Q=cm△t可判断,铝块吸收的热量多.此选项正确.
故选D.
【分析】①质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热.同种物质,状态不同,比热容不同;不同物质,比热容一般不同;②质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化用公式△t= 比较;③质量相同的不同物质,升高温度相同时,需要的热量多少用公式Q=cm△t分析.
12.(2016九上·蚌埠期中)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.物质的质量越大,其比热容越大
B.物质的比热容与其吸收的热量有关
C.物质的比热容与其改变的温度有关
D.同种物质在同一状态,比热容的大小与它吸收的热量、温度的改变无关
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:
比热容是物质本身的一种特性,物理学规定,单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;
每种物质都有自己的比热容,与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关;所以,A、B、C不符合题意,D符合题意.
故选D.
【分析】①单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容;
②比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关.
13.(2016九上·武城期中)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图A和B是温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为1:3
C.A的比热容与B的比热容之比为2:3
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:ABC、在时间t,吸收的热量相同,A的温度变化△tA=20℃,B的温度变化△tB=40℃,A、B的质量相同,由Q吸=cm△t得c= ,则cA:cB=△tB:△tA=2:1,故A正确、BC错误;
D、由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故D错误.
故选:A.
【分析】(1)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热,在时间t内,吸收的热量相同,知道A、B的温度变化,而A、B的质量相同,利用c= 可得比热容的大小关系;(2)由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间比B的时间长,据此比较吸收的热量关系.
14.(2016九上·胶州期中)甲乙两个物体的比热容之比为3:1,质量之比为2:1,吸热之比为2:3,甲乙升高的温度之比为( )
A.1:6 B.4:1 C.9:4 D.1:9
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:由题意可知,m甲:m乙=2:1,c甲:c乙=3:1,Q甲:Q乙=2:3,
由Q吸=cm△t得,甲乙升高的温度之比:
= = × × = × × = .
故选D.
【分析】知道甲乙两物体的质量之比、比热容之比和吸收热量之比,根据Q吸=cm△t求出升高的温度之比.
15.(2016九上·澧县期中)在烈日当空的海边玩耍,海滩上的沙子热得烫脚,而海水却凉凉的.主要是因为( )
A.海水的密度大 B.海水的比热容大
C.沙子的密度大 D.沙子的比热容大
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低,故B符合题意.
故选B.
【分析】在常见物质中,水的比热容是最大的,因此,在相同条件下水吸收的热量较多,而在吸收相同热量时,水升温则较慢.
二、多选题
16.(2016九上·孝感期中)下列四种现象中,可以用水的比热容较大这一特性解释的是( )
A.用水来冷却汽车发动机效果好
B.冬天,温度较低时水会结冰
C.安陆市昼夜温差比沿海地区大
D.夏天,在教室的地面上洒水会感觉凉爽
【答案】A,C
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:A、因为水的比热容较大,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,所以常用水给汽车发动机降温,故A正确;
B、冬天,温度较低时水会结冰,是水的凝固现象,与比热容无关,故B错误;
C、安陆市属于内陆,水少,因为土壤、砂石的比热容较小,相同质量的土壤、砂石和水比较,吸收或放出相同的热量,温度变化较明显,所以昼夜温差比沿海地区大,故C正确;
D、夏天,在教室的地面上洒水会感觉凉爽是利用了水的蒸发吸热,与比热容无关,故D错误.
故选AC.
【分析】单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃所吸收(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.
三、填空题
17.已知铁的比热容小于铝的比热容。质量相同的铁块和铝块吸收相同的热量后, 温度升高的多;若它们降低相同的温度, 放出的热量多。
【答案】铁;铝
【知识点】比热容
【解析】【解答】
(1)质量相同的铁块和铝块,因为铁的比热容小于铝的比热容,吸收相同的热量后,由Q吸=cm△t可知,铁块的温度升高的多。
(2)质量相同的铁块和铝块,铝的比热容大,降低相同的温度,由Q放=cm△t可知,铝块放出的热量多。
【分析】热量的计算。
18.汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机的正常工作,需对缸体进行冷却。一般使用水来充当冷却剂,主要有如下考虑:一是成本低廉,取材方便;二是因为水的 大,在同等条件下吸热较多,冷却效果好; 三是水在沸腾时吸收热量,温度保持不变,能确保缸体温度不致升得过高。
【答案】比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】消耗同等的能量,因为水的比热容最大,所以升温所需的热量最多,降温释放的热量也最多,所以用水冷却效果好。
【分析】水的比热容的特点及应用。
19.分别用两个完全相同的“热得快”同时给质量和温度相同的A,B两种液体加热,它们的温度随时间变化的图象如图所示,由图象可以判断 液体的温度升高得较慢, 液体的比热容较大.
【答案】B;B
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:由图象知:两种液体升高相同的温度时,A液体用时10分钟,温度升高的比较快;B液体用时20分钟,温度升高的比较慢,同时B液体吸收的热量多,由公式c= 知,B液体的比热容大.
故答案为:B,B.
【分析】由图可知:两种液体的温度都升高80℃,B的加热时间长,升温慢;
加热时间的长短表示了物体吸收热量的多少,B的加热时间长,说明B液体吸收的热量多;
A、B两种液体在质量、升高的温度一定时,B吸收的热量多,根据公式c= 可知,B的比热容大.
20.(2016九上·瑶海期中)水的比热容是4.2×103 (填写比热容的单位,用符号表示),初温为20℃的2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度可以升高到 ℃(不考虑热量损失)
【答案】J/(kg ℃);45
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:水的比热容为4.2×103J/(kg ℃);
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,吸热后水升高到的温度:
t= +t0= +20℃=45℃.
故答案为:J/(kg ℃);45.
【分析】比热容是物质的一种热性.知道水的质量和比热容以及初温,根据Q吸=cm(t-t0)求出吸热后水升高到的温度.
21.(2017九上·安康期中)散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较 (选填“大”或“小”)的性质.
【答案】大
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:水的比热容最大,和其它物质比较,降低相同温度吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂.
故答案为:大.
【分析】水的比热容大,说明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.
四、解答题
22.如图是每个家庭必备的体温计,它的玻璃泡内用水银做测温物质,而不用酒精,将体温计夹入病人腋下,大约5分钟就能测出体温,既快捷又灵敏,请运用学过的物理知识解释其中的道理.已知:水银的比热容为0.14×103J/(kg ℃),酒精的比热容为2.4×103J/(kg ℃)
【答案】答:水银的比热容小于酒精的比热容,根据Q=cm△t可知,相同质量的水银、酒精,在吸收相同的热量时,水银的比热容小,所以水银升温最快,能在较短时间内测出人的体温.
【知识点】比热容
【解析】【分析】质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度与物质的比热容有关,比热容越大,升温幅度越小.
五、实验题
23.(2016九上·临清期中)如图甲,在用水和煤油探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)实验前,应在两个相同的烧杯中加入 相同、初温相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油).这种控制某些物理量相同来研究物理问题的方法叫做 法
(2)实验中选用相同电加热器的目的是: .
(3)某实验小组记录的水和煤油的温度随时间变化的图象如图乙所示,根据图甲可判断出a物质是 .根据图乙可判断出 吸热能力更强些.
【答案】(1)质量;控制变量
(2)(使水和煤油)相同时间吸收的热量相同
(3)水;a
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)研究物体温度升高吸收热量与物质的种类的关系,应控制不同物质的质量和初温相同,这种控制某些物理量相同来研究物理问题的方法叫做控制变量法;(2)实验中选用相同电加热器的目的是:(使水和煤油)相同时间吸收的热量相同;(3)甲图中,两种液体质量相同,由图知,a液体体积较小,由ρ= 知,a液体密度较大,所以a为水.由乙图知:在质量和吸收相同热量时,a升高的温度小,由c= 可知,a的比热较大,吸热能力弱.故答案为:(1)质量;控制变量;(2)(使水和煤油)相同时间吸收的热量相同;(3)水;a.
【分析】(1)研究物体温度升高吸收热量与物质的种类的关系,采用控制变量法;(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多;(3)在甲图中,判断液体种类,用ρ= 比较;根据比热容的概念和Q=cm△t进行分析,即△t和质量相等时,吸收的热量越多的物质,比热容越大(即吸热的能力强).
六、综合题
24.(2016九上·霸州期中)如图所示,把质量为1kg,初温为20℃的水[c水=4.2×103J/(kg ℃)]和食用油分别放在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯同时对两烧杯加热,用两支相同的温度计分别测量它们的温度.
(1)这个实验装置可以研究物质的 .(填字母)
A.质量 B.密度 C.比热容
(2)琳琳记录了温度随加热时间变化的一些数据,通过对表中的数据进行分析,可知:相同质量的不同物质吸收相同的热量,所 不同.
(3)若要使水和食用油升高的温度相同,给 加热的时间较长.
(4)根据表中的实验数据,计算出食用油的比热容为 J/(kg ℃)
时间(min) 0 1 2 3 4 5
水温(℃) 20 23 26 29 32 35
油温(℃) 20 26 32 38 44 50
【答案】(1)C
(2)升高的温度
(3)水
(4)2.1×103
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)由题目所给信息可知,这个实验装置可以研究物质的比热容;(2)通过对表一中数据进行分析,可知:相同质量的不同物质吸收相同的热量,所升高的温度不同;(3)由表格中的数据可知,若要使水和食用油升高的温度相同,给水加热的时间较长,说明水吸收的热量多.(4)加热1min,食用油温度升高26℃﹣20℃=6℃;水吸收的热量和食用油吸收的热量是相同的,则:c水m水△t水=c油m油△t油,解得:c油= c水=2.1×103J/(kg ℃).故答案为:(1)C;(2)升高的温度;(3)水;(4)2.1×103.
【分析】(1)在质量相同、初温相同、吸收的热量相同不同物质,根据公式Q=cm△t可知要探究的物理量;(2)使用相同的电加热器给水和煤油加热,可以保证相同时间两种液体吸收的热量相同,两种液体升高的温度不同;(3)根据表格中的数据分析;(4)根据公式Q=cm△t可求煤油的比热容.
25.(2016九上·武汉期中)如图甲所示,某同学在两只相同的烧杯里各装入200g的水和食用油,用相同的电加热器加热,比较它们吸热的情况.
(1)除了甲图中显示的器材外,实验中还要用到的测量工具是 .(填一个即可)
(2)不同物质,在加热相同时间时,吸收的热量 (相同或不同).
(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是 ,不计热量损失,3min内该物质吸收的热量是 J.
【答案】(1)秒表或天平
(2)相同
(3)食用油;2.1×104
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)由于实验中要控制水和食用油的质量相等,所以要用到天平;还要通过加热时间来反映二者吸收热量的多少,所以要用到秒表;(2)由于用相同的电加热器,在相同时间内,电加热器产生的热量是相同的,所以两种物质吸收热量相同;(3)由图象知,加热相同的时间,水和食用油吸收相同的热量,a的温度计变化更快,说明a的比热容较小,为食用油;由图象知,同样从10℃升高到60℃,水需要6min,食用油需要3min,可知Q水=2Q食用油,由Q=cm△t可知,c水=2c食用油,则c食用油= ×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃); 3min食用油升高的温度为:△t=60℃﹣10℃=50℃;则Q=c食用油m△t=2.1×103J/(kg ℃)×200×10﹣3kg×50℃=2.1×104J.故答案为:(1)秒表或天平;(2)相同;(3)食用油;2.1×104.
【分析】(1)实验中要通过加热时间来反映物质吸收热量的多少,同时还要控制两种物质的质量相等,从而可确定所需要的测量工具;(2)加热器相同,所以在相同时间内产生的热量相同;(3)水的比热容大于食用油的比热容,加热相同时间,温度变化较小,据此分析即可;
可根据图象判断出食用油的比热容,由Q=cm△t计算出其吸收热量的多少.
26.(2017九上·简阳期中)小华在家里经常学习做饭,根据观察,她猜想油的比热容可能比水小.
(1)下列事实中,能支持她的猜想的是:
A.同样情况下,油升温比水快
B.油能使失误变得焦黄,而水却不会
C.油能漂在水面上
D.油比水蒸发得慢
(2)为了验证猜想,小华向两个同样的烧杯里分别倒入 相同的水和油,并测量温度,发现温度计的示数相同(如图所示),由此可知它们的初始温度为 ℃.
(3)用相同火焰的酒精灯加热相同时间,水的温度达到25℃,油的温度达到30℃,经计算得出油的比热容是 J/(kg ℃).[c水=4.2×103J/(kg ℃)].
【答案】(1)A
(2)质量;20
(3)2.1×103
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)油比水的比热容小,说明质量相同的油和水在温度的变化量相同时,油比水吸热少,或质量相同的油和水吸收相同热时,油比水温度升高的多,故选A.(2)若要验证猜想,小华应向两个同样的烧杯里分别倒入质量相等的水和油,并测量它们的初始温度.通过温度计液面的位置可以判断玻璃泡在下方,现在是零上的温度,所以它们的初始温度为20℃.(3)设水和油的质量都是m,油的比热为c根据题意得:
Q吸水=Q吸油
c水m△t水=cm△t油
4.2×103 J/(kg ℃)×m×(25℃﹣20℃)=cm×(30℃﹣20℃)
c=2.1×103 J/(kg ℃).故答案为:(1)A;(2)质量;20;(3)2.1×103 J/(kg ℃).
【分析】(1)由于物质吸热的多少与物体的质量和物体温度的变化量有关,所以在比较不同物质的吸热能力时,要采用控制变量法,应控制它们的质量和升高的温度都相同,比较它们吸热多少(加热时间长短),吸收的热量多,比热容大;或控制它们的质量和吸热多少相同,比较它们升高的温度,升高的温度高,比热容小.(2)温度计读数要先判断零上还是零下,读数时,视线和液柱上表面相平.(3)用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间,两者吸收的热量相同,利用Q=cm△t列等价关系式即可求出油的比热容.
1 / 1人教版初中物理九年级全册第十三章 第3节比热容 同步练习
一、单选题
1.把一杯酒精倒掉一半,则剩下的半杯酒精( )
A.比热容变小,热值变为原来的一半
B.比热容变小、热值不变
C.比热容、热值都为原来的一半
D.比热容、热值都不变
2.水具有比热容大的特点,下列现象及应用与此特点无关的是()
A.海边昼夜温差比内陆小
B.夏天在教室地面上洒水,感觉变凉爽
C.冬天的暖气设备用热水供暖
D.用水来冷却汽车发动机
3.泉州地处沿海,其昼夜气温变化不如地处沙漠的吐鲁番大,其主要原因是海水与沙石相比有较大的( )
A.热量 B.密度 C.比热容 D.内能
4.关于比热容,下列说法中正确的是 ( )
A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
B.物体的比热容与物体的温度有关
C.物体的比热容与跟物体的质量有关
D.物体的比热容是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系
5.(2020九上·临江期末)铁的比热容大于铜的比热容.质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则铁块的( )
A.温度升高较少 B.末温较低
C.内能增加较少 D.内能较小
6.甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当它们升高相同温度时,则
A.比热容小的吸收热量多 B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多 D.甲、乙吸收的热量一样多
7.关于“热机”,下列说法中错误的是( )
A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%
B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C.用水而不用其它循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容最大的特性
D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱
8.(2018九上·崇仁月考)图是根据某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线.下列说法正确的是( )
A.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较小
B.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较大
C.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较小
D.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较大
9.下列各种说法中,你认为正确是( )
A.沙漠中昼夜温差明显,是因为沙石的比热容较大造成的
B.在做水的沸腾实验时,水的温度越高,水的比热容越大
C.冰熔化成水时,比热容不变
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体的温度,是因为水的比热容比较大
10.梧州的苍海湖蓄水以后对沿岸气温能起一定的调节作用,这主要是因为水的( )
A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小
11.(2016九上·港南期中)根据表中的数据,下列判断正确的是( )
一些物质的比热容[J/(kg ℃)]
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地昼夜温差大
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
12.(2016九上·蚌埠期中)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.物质的质量越大,其比热容越大
B.物质的比热容与其吸收的热量有关
C.物质的比热容与其改变的温度有关
D.同种物质在同一状态,比热容的大小与它吸收的热量、温度的改变无关
13.(2016九上·武城期中)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图A和B是温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为1:3
C.A的比热容与B的比热容之比为2:3
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
14.(2016九上·胶州期中)甲乙两个物体的比热容之比为3:1,质量之比为2:1,吸热之比为2:3,甲乙升高的温度之比为( )
A.1:6 B.4:1 C.9:4 D.1:9
15.(2016九上·澧县期中)在烈日当空的海边玩耍,海滩上的沙子热得烫脚,而海水却凉凉的.主要是因为( )
A.海水的密度大 B.海水的比热容大
C.沙子的密度大 D.沙子的比热容大
二、多选题
16.(2016九上·孝感期中)下列四种现象中,可以用水的比热容较大这一特性解释的是( )
A.用水来冷却汽车发动机效果好
B.冬天,温度较低时水会结冰
C.安陆市昼夜温差比沿海地区大
D.夏天,在教室的地面上洒水会感觉凉爽
三、填空题
17.已知铁的比热容小于铝的比热容。质量相同的铁块和铝块吸收相同的热量后, 温度升高的多;若它们降低相同的温度, 放出的热量多。
18.汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机的正常工作,需对缸体进行冷却。一般使用水来充当冷却剂,主要有如下考虑:一是成本低廉,取材方便;二是因为水的 大,在同等条件下吸热较多,冷却效果好; 三是水在沸腾时吸收热量,温度保持不变,能确保缸体温度不致升得过高。
19.分别用两个完全相同的“热得快”同时给质量和温度相同的A,B两种液体加热,它们的温度随时间变化的图象如图所示,由图象可以判断 液体的温度升高得较慢, 液体的比热容较大.
20.(2016九上·瑶海期中)水的比热容是4.2×103 (填写比热容的单位,用符号表示),初温为20℃的2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度可以升高到 ℃(不考虑热量损失)
21.(2017九上·安康期中)散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较 (选填“大”或“小”)的性质.
四、解答题
22.如图是每个家庭必备的体温计,它的玻璃泡内用水银做测温物质,而不用酒精,将体温计夹入病人腋下,大约5分钟就能测出体温,既快捷又灵敏,请运用学过的物理知识解释其中的道理.已知:水银的比热容为0.14×103J/(kg ℃),酒精的比热容为2.4×103J/(kg ℃)
五、实验题
23.(2016九上·临清期中)如图甲,在用水和煤油探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)实验前,应在两个相同的烧杯中加入 相同、初温相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油).这种控制某些物理量相同来研究物理问题的方法叫做 法
(2)实验中选用相同电加热器的目的是: .
(3)某实验小组记录的水和煤油的温度随时间变化的图象如图乙所示,根据图甲可判断出a物质是 .根据图乙可判断出 吸热能力更强些.
六、综合题
24.(2016九上·霸州期中)如图所示,把质量为1kg,初温为20℃的水[c水=4.2×103J/(kg ℃)]和食用油分别放在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯同时对两烧杯加热,用两支相同的温度计分别测量它们的温度.
(1)这个实验装置可以研究物质的 .(填字母)
A.质量 B.密度 C.比热容
(2)琳琳记录了温度随加热时间变化的一些数据,通过对表中的数据进行分析,可知:相同质量的不同物质吸收相同的热量,所 不同.
(3)若要使水和食用油升高的温度相同,给 加热的时间较长.
(4)根据表中的实验数据,计算出食用油的比热容为 J/(kg ℃)
时间(min) 0 1 2 3 4 5
水温(℃) 20 23 26 29 32 35
油温(℃) 20 26 32 38 44 50
25.(2016九上·武汉期中)如图甲所示,某同学在两只相同的烧杯里各装入200g的水和食用油,用相同的电加热器加热,比较它们吸热的情况.
(1)除了甲图中显示的器材外,实验中还要用到的测量工具是 .(填一个即可)
(2)不同物质,在加热相同时间时,吸收的热量 (相同或不同).
(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是 ,不计热量损失,3min内该物质吸收的热量是 J.
26.(2017九上·简阳期中)小华在家里经常学习做饭,根据观察,她猜想油的比热容可能比水小.
(1)下列事实中,能支持她的猜想的是:
A.同样情况下,油升温比水快
B.油能使失误变得焦黄,而水却不会
C.油能漂在水面上
D.油比水蒸发得慢
(2)为了验证猜想,小华向两个同样的烧杯里分别倒入 相同的水和油,并测量温度,发现温度计的示数相同(如图所示),由此可知它们的初始温度为 ℃.
(3)用相同火焰的酒精灯加热相同时间,水的温度达到25℃,油的温度达到30℃,经计算得出油的比热容是 J/(kg ℃).[c水=4.2×103J/(kg ℃)].
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容和热值是物质本身的一种特性,与物质的质量无关.
【解答】一杯酒精倒掉一半,剩下另一半时,比热容和热值是物质本身的一种特性,和质量无关.故A、B、C不符合题意,B符合题意.
故选D.
【点评】考查了比热容的概念和燃料热值的特点,学生要牢固掌握.
2.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】水的比热容较大,在实际生活中也有着广泛的应用,对照实例具体分析可判断所应用的知识是否是比热容.
【解答】A、海边昼夜温差小是因为水的比热容大,在吸收相同热量时,温度变化小,故不合题意;
B、给地板洒水降温是利用了蒸发吸热,与比热容无关,故符合题意;
C、D、暖气设备和汽车发动机中都借助水来做介质,是利用了水比热容大的特性,故不合题意.
故选B.
【点评】对比热容概念的理解是解决此题用到的主要知识,同时,还要分辨夏天洒水降温和用水做冷却剂的不同
3.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】水的比热容较大,和其他物质相比,水可以在吸收或释放相同热量时,温度变化较小.
沙石的比热容较小,和其他物质相比,沙石可以在吸收或释放相同热量时,温度变化较大.沙石的比热容小,白天受太阳照射后,温度升高的较多,晚上降温程度较大,所以昼夜温差大.
沿海地区水较多,由于水的比热容大,所以即使白天受太阳照射后,温度升高的也不多,晚上降温程度较小,所以昼夜温不大.
故选C
【点评】本题考查学生对比热容定义的理解能力.
4.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】比热容是物质本身的性质,反映了物质吸放热的能力,与温度质量无关,所以BC错误;比热容可以用单位质量的某种物质升高或降低1℃时吸收或放出的热量表示,A选项中没有单位质量和升降1℃条件,所以不正确。选D。
【分析】比热容可以用单位质量的某种物质升高或降低1℃时吸收或放出的热量表示,但它是物质本身的一种性质,并不取决于质量、温度和吸放热的多少。本题考查的是比热容的概念。
5.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】
A、质量相同的铁块和铜块,因为铁的比热容大于铜的比热容,吸收相同的热量后,由Q吸=cm△t可知,铜块的温度升高的多,铁块的温度升高较少,故A正确;
B、由于铁和铜的初温不确定,所以铁块和铜的末温也不确定,故B错误;
CD、铁块和铜块吸收相等的热量,所以铁块和铜块的增加的内能是相同的,故CD错误.
故选A.
【分析】由吸热公式Q吸=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度升高少,比热容小的温度升高多.
6.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:因为Q吸=cm△t,m甲=m乙,△t甲=△t乙,
所以比热容大的物体,吸收的热量多.
故选B
【分析】由吸热公式Q吸=cm△t可知,相同质量不同物质,升高相同的温度,比热容大的吸收的热量多,据此分析判断.
7.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、由于在使用热机工作时都不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功,因而其效率不可能达到100%,所以A是错误的;B、由于我们采用“绿色出行”可以减少利用热机工作时产生的二氧化碳和热量的排放,是减少城市热岛效应的措施之一,所以B是正确的;C、由于水的比热容比较大,根据热量的计算公式可知,在升高相同的温度需要吸收更多的热量,所以利用水来降低热机的温度,所以C是正确的;D、质量一定,水凝固时体积变大,就会胀坏水箱,所以冬天要把水箱中的水放出,所以D是正确的.故选A.
【分析】(1)一般来说将利用内能进行做功的机器叫做热机,做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能;热机的转动部分要克服摩擦做额外功,效率就不可能达到100%;(2)热岛效应的形成是多个因素造成的,如人类生活排出大量二氧化碳和热量等,要降低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析.(3)用水循环来降低热机的温度,是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,冷却效果好;(4)水箱中装有水,水凝固时体积要变大,就会胀破水箱.
8.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:由一年的气温变化曲线得出,实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市的大;
水的比热容比沙石大,在吸收或放出相同的热量时,温度变化值比较小,所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线,虚线表示的是沿海城市的年气温变化曲线.
故选A.
【分析】沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容较大,白天,在相同的吸热条件下,水的温度升高的少;夜晚,在相同的放热条件下,水降低的温度少,昼夜温差小;
而在内陆地区,沙石的比热容较小,白天,在相同的吸热条件下,沙石的温度升高的多;夜晚,在相同的放热条件下,沙石降低的温度多,昼夜温差大;
根据气温变化曲线提供的信息进行判断.
9.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:A、水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小.因此,在受太阳照射条件相同时,沙漠比水的温度高,故沙漠地区的温差变化大,故A错误;
B、水的温度变化了,但其比热容是不变的,故B错误;
C、水的比热容比冰的比热容大,故冰熔化成水时,比热容变大,故C错误;
D、生物体内水的比例很高,由于水的比热容大,所以水的温度变化小,故这种状况有助于调节生物体的温度,故D正确;
故选:D.
【分析】(1)(4)要解答本题需掌握:水的比热容大,在相同的情况下,吸收和放出相同热量,温度变化小;
(2)比热容是物质本身的一种属性;
(3)水的比热容比冰的比热容大;
10.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:蓄水池水面大、水多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石(陆地)比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节气温.故选C.
【分析】水的比热容大,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.
11.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:
A、不同种物质比热容可能相同,如煤油和冰的比热容相同,此选项错误;
B、水的比热容较大,所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些.在阳光照射下,由公式△t= 可知,干泥土温度升高的更快.此选项错误;
C、沿海地区水多;内陆地区水少、沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.此选项错误;
D、质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,由于铝的比热容比铜的比热容大,根据吸热公式Q=cm△t可判断,铝块吸收的热量多.此选项正确.
故选D.
【分析】①质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热.同种物质,状态不同,比热容不同;不同物质,比热容一般不同;②质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化用公式△t= 比较;③质量相同的不同物质,升高温度相同时,需要的热量多少用公式Q=cm△t分析.
12.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:
比热容是物质本身的一种特性,物理学规定,单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;
每种物质都有自己的比热容,与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关;所以,A、B、C不符合题意,D符合题意.
故选D.
【分析】①单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容;
②比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关.
13.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:ABC、在时间t,吸收的热量相同,A的温度变化△tA=20℃,B的温度变化△tB=40℃,A、B的质量相同,由Q吸=cm△t得c= ,则cA:cB=△tB:△tA=2:1,故A正确、BC错误;
D、由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故D错误.
故选:A.
【分析】(1)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热,在时间t内,吸收的热量相同,知道A、B的温度变化,而A、B的质量相同,利用c= 可得比热容的大小关系;(2)由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间比B的时间长,据此比较吸收的热量关系.
14.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:由题意可知,m甲:m乙=2:1,c甲:c乙=3:1,Q甲:Q乙=2:3,
由Q吸=cm△t得,甲乙升高的温度之比:
= = × × = × × = .
故选D.
【分析】知道甲乙两物体的质量之比、比热容之比和吸收热量之比,根据Q吸=cm△t求出升高的温度之比.
15.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低,故B符合题意.
故选B.
【分析】在常见物质中,水的比热容是最大的,因此,在相同条件下水吸收的热量较多,而在吸收相同热量时,水升温则较慢.
16.【答案】A,C
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:A、因为水的比热容较大,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,所以常用水给汽车发动机降温,故A正确;
B、冬天,温度较低时水会结冰,是水的凝固现象,与比热容无关,故B错误;
C、安陆市属于内陆,水少,因为土壤、砂石的比热容较小,相同质量的土壤、砂石和水比较,吸收或放出相同的热量,温度变化较明显,所以昼夜温差比沿海地区大,故C正确;
D、夏天,在教室的地面上洒水会感觉凉爽是利用了水的蒸发吸热,与比热容无关,故D错误.
故选AC.
【分析】单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃所吸收(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.
17.【答案】铁;铝
【知识点】比热容
【解析】【解答】
(1)质量相同的铁块和铝块,因为铁的比热容小于铝的比热容,吸收相同的热量后,由Q吸=cm△t可知,铁块的温度升高的多。
(2)质量相同的铁块和铝块,铝的比热容大,降低相同的温度,由Q放=cm△t可知,铝块放出的热量多。
【分析】热量的计算。
18.【答案】比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】消耗同等的能量,因为水的比热容最大,所以升温所需的热量最多,降温释放的热量也最多,所以用水冷却效果好。
【分析】水的比热容的特点及应用。
19.【答案】B;B
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:由图象知:两种液体升高相同的温度时,A液体用时10分钟,温度升高的比较快;B液体用时20分钟,温度升高的比较慢,同时B液体吸收的热量多,由公式c= 知,B液体的比热容大.
故答案为:B,B.
【分析】由图可知:两种液体的温度都升高80℃,B的加热时间长,升温慢;
加热时间的长短表示了物体吸收热量的多少,B的加热时间长,说明B液体吸收的热量多;
A、B两种液体在质量、升高的温度一定时,B吸收的热量多,根据公式c= 可知,B的比热容大.
20.【答案】J/(kg ℃);45
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:水的比热容为4.2×103J/(kg ℃);
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,吸热后水升高到的温度:
t= +t0= +20℃=45℃.
故答案为:J/(kg ℃);45.
【分析】比热容是物质的一种热性.知道水的质量和比热容以及初温,根据Q吸=cm(t-t0)求出吸热后水升高到的温度.
21.【答案】大
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:水的比热容最大,和其它物质比较,降低相同温度吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂.
故答案为:大.
【分析】水的比热容大,说明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.
22.【答案】答:水银的比热容小于酒精的比热容,根据Q=cm△t可知,相同质量的水银、酒精,在吸收相同的热量时,水银的比热容小,所以水银升温最快,能在较短时间内测出人的体温.
【知识点】比热容
【解析】【分析】质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度与物质的比热容有关,比热容越大,升温幅度越小.
23.【答案】(1)质量;控制变量
(2)(使水和煤油)相同时间吸收的热量相同
(3)水;a
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)研究物体温度升高吸收热量与物质的种类的关系,应控制不同物质的质量和初温相同,这种控制某些物理量相同来研究物理问题的方法叫做控制变量法;(2)实验中选用相同电加热器的目的是:(使水和煤油)相同时间吸收的热量相同;(3)甲图中,两种液体质量相同,由图知,a液体体积较小,由ρ= 知,a液体密度较大,所以a为水.由乙图知:在质量和吸收相同热量时,a升高的温度小,由c= 可知,a的比热较大,吸热能力弱.故答案为:(1)质量;控制变量;(2)(使水和煤油)相同时间吸收的热量相同;(3)水;a.
【分析】(1)研究物体温度升高吸收热量与物质的种类的关系,采用控制变量法;(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多;(3)在甲图中,判断液体种类,用ρ= 比较;根据比热容的概念和Q=cm△t进行分析,即△t和质量相等时,吸收的热量越多的物质,比热容越大(即吸热的能力强).
24.【答案】(1)C
(2)升高的温度
(3)水
(4)2.1×103
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)由题目所给信息可知,这个实验装置可以研究物质的比热容;(2)通过对表一中数据进行分析,可知:相同质量的不同物质吸收相同的热量,所升高的温度不同;(3)由表格中的数据可知,若要使水和食用油升高的温度相同,给水加热的时间较长,说明水吸收的热量多.(4)加热1min,食用油温度升高26℃﹣20℃=6℃;水吸收的热量和食用油吸收的热量是相同的,则:c水m水△t水=c油m油△t油,解得:c油= c水=2.1×103J/(kg ℃).故答案为:(1)C;(2)升高的温度;(3)水;(4)2.1×103.
【分析】(1)在质量相同、初温相同、吸收的热量相同不同物质,根据公式Q=cm△t可知要探究的物理量;(2)使用相同的电加热器给水和煤油加热,可以保证相同时间两种液体吸收的热量相同,两种液体升高的温度不同;(3)根据表格中的数据分析;(4)根据公式Q=cm△t可求煤油的比热容.
25.【答案】(1)秒表或天平
(2)相同
(3)食用油;2.1×104
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)由于实验中要控制水和食用油的质量相等,所以要用到天平;还要通过加热时间来反映二者吸收热量的多少,所以要用到秒表;(2)由于用相同的电加热器,在相同时间内,电加热器产生的热量是相同的,所以两种物质吸收热量相同;(3)由图象知,加热相同的时间,水和食用油吸收相同的热量,a的温度计变化更快,说明a的比热容较小,为食用油;由图象知,同样从10℃升高到60℃,水需要6min,食用油需要3min,可知Q水=2Q食用油,由Q=cm△t可知,c水=2c食用油,则c食用油= ×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃); 3min食用油升高的温度为:△t=60℃﹣10℃=50℃;则Q=c食用油m△t=2.1×103J/(kg ℃)×200×10﹣3kg×50℃=2.1×104J.故答案为:(1)秒表或天平;(2)相同;(3)食用油;2.1×104.
【分析】(1)实验中要通过加热时间来反映物质吸收热量的多少,同时还要控制两种物质的质量相等,从而可确定所需要的测量工具;(2)加热器相同,所以在相同时间内产生的热量相同;(3)水的比热容大于食用油的比热容,加热相同时间,温度变化较小,据此分析即可;
可根据图象判断出食用油的比热容,由Q=cm△t计算出其吸收热量的多少.
26.【答案】(1)A
(2)质量;20
(3)2.1×103
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)油比水的比热容小,说明质量相同的油和水在温度的变化量相同时,油比水吸热少,或质量相同的油和水吸收相同热时,油比水温度升高的多,故选A.(2)若要验证猜想,小华应向两个同样的烧杯里分别倒入质量相等的水和油,并测量它们的初始温度.通过温度计液面的位置可以判断玻璃泡在下方,现在是零上的温度,所以它们的初始温度为20℃.(3)设水和油的质量都是m,油的比热为c根据题意得:
Q吸水=Q吸油
c水m△t水=cm△t油
4.2×103 J/(kg ℃)×m×(25℃﹣20℃)=cm×(30℃﹣20℃)
c=2.1×103 J/(kg ℃).故答案为:(1)A;(2)质量;20;(3)2.1×103 J/(kg ℃).
【分析】(1)由于物质吸热的多少与物体的质量和物体温度的变化量有关,所以在比较不同物质的吸热能力时,要采用控制变量法,应控制它们的质量和升高的温度都相同,比较它们吸热多少(加热时间长短),吸收的热量多,比热容大;或控制它们的质量和吸热多少相同,比较它们升高的温度,升高的温度高,比热容小.(2)温度计读数要先判断零上还是零下,读数时,视线和液柱上表面相平.(3)用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间,两者吸收的热量相同,利用Q=cm△t列等价关系式即可求出油的比热容.
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