1.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
2.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上,经过一段时间后,观察到如图所示的现象。由此说明三块金属的比热( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
3.新疆那拉提草原是闻名全国的旅游景区。夏天,当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时,你会发现:岸上的小石头热得烫脚,而河水却是冰凉的,这是因为( )
A.水比小石头的温度变化大 B.水比小石头的比热大
C.水比小石头吸收的热量小 D.水比小石头的比热小
4.为了比较水和煤油的比热容,小金做了如下实验:在两个相同的塑料瓶甲和乙内分别装入质量相同、初温都是室温的煤油和水,在瓶口扎上气球,将它们同时浸入热水中,如图所示,下列说法错误的是( )
A.本实验中能观察到甲瓶口的气球膨胀得大一些
B.将煤油和水加热到相同温度,煤油所需的加热时间更长
C.该实验能得出煤油的比热容比水小
D.水更适合做汽车发动机的冷却剂
5.水的比热容比煤油的大。如图所示,规格相同的两支试管,分别装上质量和初温都相同的煤油和水,进行水浴加热,管内液体分别升温到40℃。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.煤油温度先升到40℃
B.同一时刻水的温度比煤油高
C.加热相同时间,水吸收的热量比煤油多
D.升高相同的温度.煤油加热的时间比水长
6.小金同学阅读了课本图比较几种物质的比热大小得出了四个结论,其中正确的是( )
A.液体的比热容都比固体大
B.同种物质发生物态变化后,比热容不变
C.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
D.质量相等的钢铁和砂石,升高相同的温度,钢铁比砂石吸收热量多
7.水是一种比热容较大的物质,下列生产和生活中与水的这种特性没有关系的是( )
A. 对秧田晚上灌水,白天放水
B. 炎热的夏天,在地面上洒水降温
C. 暖气管内装的是流动的热水
D. 用水作为汽车发动机的冷却剂
8.如表是几种常见物用的比热容。某同学根据表中整数据结合所学知识得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/[]
水 铁
酒精 铜
精油 干泥土
冰 水银
A.铁块和铜块升高相同的温度,铁块吸热多
B.同种物质在不同的状态下,其比热容一般不同
C.液体的比热容一定比固体的比热容大
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
9.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的特性之一,它的物理意义是反映物质吸热或放热本领的大小
B.只要温度升高相同,比热容小的物体一定比比热容大的物体吸收的热量少
C.温度高的物体比温度低的物体的比热容大
D.比热容跟物体的质量有关,质量大的物体的比热容大
10.如图是小明和小华同学探究沙子与水吸热升温快慢的实验装置,设计实验方案时,他们确定以下需控制的变量,其中多余的是 ( )
A.使用相同型号的温度计 B.取相同质量的沙子和水
C.采用完全相同的加热方式D.盛放沙子和水的容器相同
11.从比热容表中可知,水的比热容比煤油的大,用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热,实验后,画出如图所示的图象,其中能正确反映该实验情况的图象是( )
A. B.
C. D.
12.为了比较不同物质吸热本领的大小,小金做了如图所示的实验:将质量和初始温度相同的甲、乙两种液体分别装在两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时开始加热,并适时记录两者的温度,实验数据记录如下表。
加热的时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 25 27 29 31 33 35
乙的温度/℃ 25 28 31 34 37 40
(1)在实验中,加热相同时间,甲吸收的热量________(选填“>”、“=”或“<”)乙吸收的热量(不计热量散失)。
(2)从表中数据可知,相同质量的甲和乙加热5分钟后,乙升高的温度高,乙的比热容比甲________(选填“大”或“小”)一些。
13.如图(a)所示,将质量、初温都相等的甲、乙液体放在相同热源上加热相同时间后,两液体吸收的热量________,两温度计示数分别如图(b)所示,________液体的温度升高得较慢,________液体更适合选为保温液体。
14.为了比较水和煤油的比热容。小明做了如下实验:在两个相同的塑料瓶内分别放入质量相同、初温都是室温的水和煤油,在瓶口扎上气球,将它们同时浸入热水中,如图所示。
(1)观察到的现象是:________(选填“甲”或“乙”)瓶口的气球先变得较大些。
(2)当塑料瓶中的煤油和水都升高到相同的温度时,两者吸收的热量________。(选填“相同”或“不相同”)
15.为了探究不同液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四只相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。
(1)为便于开展实验探究,热源相同时,我们将方案“吸收的热量”转换为“加热的时间”,通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室的温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升或降低时,温度计中的液体便膨胀或收缩,从温度计中 的变化便可知温度的变化。
(2)下表为他们的实验记录,据此回答下列问题:
烧杯编号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 300 20 30 12
2 水 150 20 30 6
3 煤油 300 20 30 6
4 煤油 300 20 25 3
①分析上表,得出结论:物体温度升高时,吸收热量的多少与 有关。
②如果只从降温效果考虑,要让一块100℃的金属降温,质量相同、温度都是10℃的水和煤油,哪个效果更好 其理由是 。
16.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。
17.为了比较水和空气对牛奶的冷却效果,某小组的同学进行了如下的探究实验:将一盒牛奶分别装入两个相同的瓶中,甲瓶放在水中,乙瓶放在空气中,其他条件均相同,如图所示。实验时,他们每隔一定时间记录一次插在甲、乙两瓶牛奶中的温度计示数,如下表所示:
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙/℃ 70 65 61 58 55 52 50 48 47 46
(1)甲、乙两瓶中的牛奶质量应该 。
(2)本次实验中,小王发现 的冷却效果更好。
(3)通过分析,小王又发现,甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致,速度越来越 。
(4)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢。若小王用“冷却速度”来表示物体冷却的快慢,则“冷却速度”可定义为:质量为1kg的物体, 叫做冷却速度。
18.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中
⑴实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;
⑵用相同的电加热器加热。当它们加热时间相同时,通过比较________来判断吸热能力的强弱;
⑶通过实验,记录数据如表格所示。从开始加热到分别达到42℃,甲、乙液体吸收热量的关系为Q甲________Q乙。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
⑷分析实验数据可知________物质的吸热能力强。
参考答案
1.B
【解析】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.
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.
2.C
【解析】甲、乙、丙三个金属块的初温、质量都是相等的,过一段时间后,三个金属块的温度降低,末温也是相等的;石蜡熔化多的说明石蜡吸收热量多,说明它上面放置的金属块放出热量多,根据Q放=cm(t-t0),在质量、降低的温度相同时,放出热量多的这种物质比热容大。
【分析】此题考查的是我们根据公式Q放=cm(t-t0)判断物质比热容大小的关系, 是一道基础题。
【详解】金属块丙下方的石蜡熔化快,说明金属块丙放出的热量多,甲、乙、丙的初温、末温都是相等的,温度变化值就是相同的,根据公式Q放=cm(t-t0)可知:甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的,金属块丙放出的热量多,所以金属块丙的比热容比较大。故选:C。
3.B
【解析】对水的比热容大的理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,据此分析。
【分析】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,应用好“质量、吸收的热量相同时,比热越大温度升高的越小”是本题的关键,可以借助Q=cmΔt帮助记忆。
【详解】因为水的比热容比小石头的大,相同质量的水和小石头比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高的少,湖水是凉凉的,而小石头的温度升高的多,热得烫脚。故选B。
4.B
【解析】
A.相同质量的煤油和水,吸收相同的热量,煤油温度升高的多,煤油的瓶口气球膨胀得大一些,故A正确,不符合题意;
BC.相同质量的煤油和水,吸收相同的热量,水的瓶口气球膨胀的小,表明水温度升高的少,说明水的比热容比煤油大,将煤油和水加热到相同温度,水的比热容较大,水所需的加热时间更长,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多,因此水更适合做汽车发动机的冷却剂,故D正确,不符合题意。
5. A
【解析】煤油的比热容小于水的比热容,根据公式Q=cm△t分析判断。
【解答】煤油和水的质量相同,且在相同的时间内吸收相同的热量,根据Q=cm△t可知,因为煤油的比热容小于水的比热容,所以煤油的温度变化比水大,即它先升高到40°,而同一时刻水的温度比煤油低,故A正确,而B错误;
煤油和水用同一个酒精灯加热,则加热时间相同时,水吸收的热量等于煤油吸收的热量,故C错误;
根据Q=cm△t可知,质量相同的煤油和水,升高相同的温度,则煤油吸收的热量比水少,即加热时间比水短,故D错误。
故选A。
6.C
【解析】
A.水银为液体,而玻璃为固体,但是水银的比热容小于玻璃的比热容,故A错误;
B.水和冰为同种物质,但是比热容不同,故B错误;
C.沿海地区主要是水,而内陆地区主要为泥土。根据公式Q=cm△t可知,质量相同的水和泥土吸收相同的热量,因为水的比热容大于泥土的比热容,所以水升高的温度小于泥土升高的温度,则沿海地区的昼夜温差比内陆地区小,故C正确;
D.根据公式Q=cm△t可知,质量相等的钢铁和砂石,升高相同的温度,因为钢铁的比热容小于砂石,所以钢铁吸收的热量少,故D错误。
7.B
【解析】比热容是表示物体吸放热本领大小的一个物理量,据此对各个选项进行分析即可。
【解答】A.由于水的比热容大,所以晚上对秧田灌水后,水向外放出大量的热,保持秧苗不被冻伤,故A不合题意;
B.在地面上洒水降温,是因为水吸收空气的热量,与比热容大无关,故B符合题意;
C.水的比热容大,降低相同的温度时,会向外放出更多的热量,因此暖气管内装的是热水,故C不合题意;
D.水的比热容大,升高相同的温度时,会吸收更多的热量,从而保证汽车发动机的温度不至于太高,故D不合题意。
故选B。
8.B
【解析】
A.质量相等的铜块和铁块,升高相同的温度,铁块的比热容大,根据Q=cmΔt可知,铁块吸热多,题目中缺少质量相同这个条件。故A错误;
B.比热容与状态有关,所以同种物质,在不同状态下,其比热容一般不同,故B正确;
C.水银的比热容小于铜的比热容,液体的比热容不一定比固体的比热容大,故C错误;
D.物质比热容与物质种类和状态有关,故D错误。
9.A
【解析】为了表示物质的吸热能力引入了比热容;比热容是物质的一种特性,与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。
A、比热容是物质的一种特性,它的物理意义是反映物质吸热或放热本领的大小,A选项正确;
B、吸收的热量与物质的比热容、质量和温度变化有关,由于质量不确定,吸收的热量无法确定,B选项错误;
C、比热容是物质的一种特性,与温度的高低无关,C选项错误;
D、比热容是物质的一种特性,与质量的大小无关,D选项错误。
10.A
【解析】根据实验过程,判断哪个物理量会影响测量结果即可。
A.温度计的型号虽然不同,但是都是合格产品时,它们的测量结果都是准确的,因此没必要控制温度计的型号,故A符合题意;
B.根据Q=cm△t可知,比较吸收相同的热量时升温的快慢时,必须控制水和沙子的质量相等,故B不合题意;
C.使用完全相同的加热方式,可以保证相同的时间内吸收相同的热量,从而用时间反映吸收热量的多少,故C不合题意;
D.盛放沙子和水的容器不同,会影响吸热效果,必须控制相同,故D不合题意。
11.C
【解析】(1)相同的热源,即时间相同时,吸收相同的热量,也就是通过加热时间的长短,可以知道吸收热量的多少;
(2)当吸收相同的热量时,根据公式Q=cm△t比较水和煤油升高温度的大小关系。
【解答】水和煤油使用相同的热源加热,因此加热时间相同时,二者吸收热量的大小相等,故A、B错误;
根据公式Q=cm△t可知,质量相同的水和煤油,吸收相同的热量时,水的比热容大,那么水升高的温度小,故C正确,而D错误。
12.(1)= (2)小
【解析】(1)相同的酒精灯,在相同的时间内放出相同的热量,而这些热量被液体吸收,因此可根据加热时间的长短判断吸收热量的多少。
(2)根据公式Q=cm△t可知,当物体的质量和吸收的热量相同时,升高的温度与比热容成反比,据此分析判断。
【解答】(1)在实验中,加热相同时间,甲吸收的热量=乙吸收的热量(不计热量散失)。
(2)相同质量的甲和乙加热5分钟后吸收相同的热量,乙升高的温度高,根据公式Q=cm△t可知,乙的比热容比甲小一些。
13.相等 乙 乙
【解析】
将质量、初温都相等的甲、乙液体放在相同热源上加热,因为热源相同,加热时间相同,热源提供的热量相同,两液体吸收的热量相同。
两温度计初温都相等,一段时间后甲的温度高于乙的温度,说明乙液体的温度升高得较慢。
乙液体的温度升高得较慢说明乙液体的比热容较大,和其它液体相比升高相同的温度能吸收更多的热量,故乙液体更适合选为保温液体。
14.(1)甲 (2)不相同
【解析】水的比热容最大;根据Q=cmΔt分析即可。
(1)水和煤油的质量和初始温度相同,由于水的比热容比煤油大,所以加热相同的时间,水吸收的热量比煤油多,甲瓶中气体膨胀程度大,因此,甲瓶口的气球先变得较大些;
(2)当塑料瓶中的煤油和水都升高到相同的温度时,由于水和煤油的比热容不同,所以两者吸收的热量不相同;
15.(1)液柱高度
(2)物质的种类、质量、升高的温度;水;等质量的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量多,对金属的降温效果更好
【解析】(1)当温度升高时,液体体积膨胀,温度计中液柱高度增大;当温度降低时,液体体积缩小,温度计中液柱高度减小。
(2)①根据实验数据的比较,确定影响吸收热量多少的因素;
②根据表格确定哪种液体的吸热能力更强即可。
【解答】(1)实验室的温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升或降低时,温度计中的液体便膨胀或收缩,从温度计中液柱高度的变化便可知温度的变化。
(2)①比较实验1和2可知,液体的质量越大,加热时间越长,吸收热量越多;比较实验1和3可知,物质的种类不同,加热时间不同,吸收热量不同;比较实验3和4可知,升高的温度越大,加热时间越长,吸收热量越多。
则得到结论:物体温度升高时,吸收热量的多少与物质的种类、质量、升高的温度有关。
②比较实验1和3可知,质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,水的加热时间更长,即吸收的热量越多,因此水的吸热本领更大,则:让一块100℃的金属降温,质量相同、温度都是10℃的水和煤油,水的效果更好,理由是:等质量的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量多,对金属的降温效果更好。
16.(1)秒表 (2)每分钟温度计的示数变化 (3)
【解析】(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:
17.(1)相等;(2)水;(3)慢;(4)单位时间内降低的温度
【解析】【分析】【详解】(1)探究水和空气对牛奶的冷却效果时,需要控制牛奶的质量相等。(2)由表格数据可知,在相同的时间内,甲瓶中的牛奶温度变化快,所以水的冷却效果好。(3)由表格数据分析可知,甲瓶中牛奶的温度变化越来越慢。(4)“冷却速度”可以定义为:质量为1kg的物体,单位时间内降低的温度。故答案为:(1)相等;(2)水;(3)慢;(4)单位时间内降低的温度。
18.升高的温度;<;甲
【解答】(2)用相同的电加热器加热。当它们加热时间相同时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱;
(3)根据表格可知,甲升高到42℃用了3min,而乙升高到42℃用了4min,因此吸收的热量Q甲(4)根据表格可知,加热2min时,甲升高了:38℃-30℃=8℃,乙升高了:26℃-10℃=16℃,即△t甲<△t乙。根据Q=cm△t可知,c甲>c乙 , 即甲的吸热本领大。
4.4物质的比热