1.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
2.用煤炉给的水加热,同时绘制了加热过程中水温随时间变化图线如图所示,若在6min内完全燃烧的煤(水的比热容为,煤的热值为),根据题意,下列判断不正确的是( )
A.加热3min水吸收的热量是加热6min水吸收的热量的一半
B.水升高相同的温度,吸收的热量是相同的
C.相同的加热时间里,水升高的温度不同
D.水升温的过程中比热容不变
3.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
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.如图甲所示,将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象,如图乙所示,下列说法正确的是( )
甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C.乙物质在BC段不断吸热,温度不变
D.乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
6.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是( )
A. 实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B. 实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
C. 实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D. 物体吸热多少是由物质的种类决定的
7.如图是甲.乙两位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,他们确定了以下需控制的变量,其中多余的是( )。
A. 取相同质量的沙子和水 B. 盛放沙子和水的容器相同
C. 采用完全相同的加热方式 D. 酒精灯里所加的酒精量相同
8.如图甲所示把 0℃牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的 图像如图乙所示,下列说法中不正确的是( )
A.水和牛奶最后温度相同 B.水的温度变化比牛奶小
C.牛奶温度随时间的变化是均匀的 D.B 是牛奶温度变化的图像
9.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
10.在生产和生活中,常用液体作“散热剂”和“冷却剂”,正确的选择是( )
A.散热剂用比热较大的液体,冷却剂用比热较小的液体
B.散热剂用比热较小的液体,冷却剂用比热较大的液体
C.两种都用比热较大的液体
D.两种都用比热较小的液体
11.下列事实中,能说明物体吸收热量的多少跟物质种类有关的是( )
A.质量不等的两块铜吸收相同的热量,它们升高的温度不相等
B.质量相等的两块铜温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相等
C.质量相等的水和煤油都吸收相同的热量,它们升高的温度不相等
D.质量相等的水和冰温度都升高10℃,它们吸收的热量不相等
12.水是一种比热容较大的物质,下列生产和生活中与水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
13.下列关于比热容的说法中,错误的是( )
A.比热容可用来鉴别物质
B.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
C.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
D.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
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”)
14.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。
15.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。
16.为了比较水和食用油吸热能力的大小,小明做了如图甲所示的探究实验。在两个相同的烧杯中分别装质量相同的食用油和水,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:
加热 5 分钟升高温度(℃) 加热 10 分钟升高温度(℃) 加热15分钟升高温度(℃)
食用油 8 16 24
水 5 10 15
(1)实验中,用两个相同的酒精灯对其加热的目的是 。
(2)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和食用油,加热相同时间,水升高的温度 (填“大于”“小于”或“等于”)食用油升高的温度。如果升高相同的温度,质量相同的水和食用油, (填“水”或“食用油”)吸收的热量更多。
17.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
(1)在此实验中,用 来表示水和沙子吸热的多少。
(2)分析上表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (填“沙子”或“水”)升高的温度更多。
(4)下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A.烈日下,溪边的砂石烫脚,而溪水却是凉凉的
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
18.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 。
答案及解析
1.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。
【解答】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。
故选A。
2.A
【解析】
A.同一煤炉在相同时间内放出的热量相同,从图中可知,加热3min时,水升高的温度为20℃左右,从3~6min时水升高的温度为20℃左右,根据Q吸=cmΔt可知,加热3min水吸热不是加热6min水吸热的一半,故A错误,符合题意;
B.根据Q吸=cmΔt可知,在水的质量相同时,水升高相同的温度,吸收的热量是相同的,故B正确,不符合题意;
C.从图中可知,第2min时,水的温度为50℃,上升到70℃后温度上升的越来越慢,原因是水与环境的温度差越大热传递越快,所以水温度上升的速度越来越慢,故C正确,不符合题意;
D.比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的温度、质量无关;所以,水在吸热过程中,水的比热容不变。故D正确,不符合题意。
3.A
【解析】
A.实验中需要对沙子与水加热相同的时间,比较沙子和水升高的温度,没有必要使用相同型号的温度计,通过温度计比较温度的变化量,故A符合题意;
B.为了便于比较沙子和水升温快慢,实验时应取相同质量的水和煤油,故B不符合题意;
C.为保证沙子和水在相同时间内吸收的热量相同,应采用完全相同的加热方式,故C不符合题意;
D.为防止热量散失对实验的影响,应让盛放沙子和水的容器相同,故D不符合题意。
4.【答案】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.C
【解析】
A.如图可知:乙图中甲物质的温度随着时间变化一直增高,属于非晶体,乙物质随着时间变化B~C过程温度保持不变,故乙是晶体,A说法错误。
B.乙图中0~2min内乙物质温度上升的比甲物质高些,由于甲、乙放在同一个热源加热,故吸收根据的热量相同,B说法错误。
C.乙物质是晶体,熔化的过程温度保持不变,C说法正确。
D.由图象乙可知,乙物质在AB段和CD段,加热相同时间,AB段升高的温度比CD段升高的温度大,由此可知,AB段的比热容比CD段的比热容小,D说法错误。
6. B
【解析】(1)物质的比热容越大,则吸热能力越强;物质的比热容越小,则吸热能力越弱,;
故选B。
7.D
【解答】A.质量越大,升温越慢;质量越小,升温越快,因此需要取相同质量的沙子和水,故A不合题意;
B.盛放沙子和水的容器相同,那么它们的导热本领相同,受热面积相同,都可以保证相同时间内吸收相同的热量,故B不合题意;
C.采用完全相同的加热方式,可以保证在相同的时间内产生相同的热量,故C不合题意;
D.酒精灯里所加的酒精量不一定要相等,只要能够满足需要即可,故D符合题意。
故选D。
8.C
【解析】
A.热传递的条件是有温度差,最后热平衡时两者的温度相同。水和牛奶最后温度相同,故A正确。
B.由图可以看出,水从高温降低到最后温度时温度变化量比牛奶从低温升高的最后温度时温度变化量对应的温度坐标轴上的长度小,即水的温度变化比牛奶小,故B正确。
C.牛奶温度随时间的变化是一段曲线,所以是不均匀的,故C错误。
D.将凉牛奶放入时,牛奶吸热、温度升高,水放热、温度降低,直至两者的末温相等,因此B是牛奶的温度变化图象,故D正确。
9.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。
10.C
【解析】“散热剂”是向外散热,“冷却剂”是吸收热量;相同质量的物质降低(或升高)相同的温度时,放出(或吸收)热量越多的物质散热(或冷却)效果越好。在物理学中,比热容就是表示物质吸放热本领大小的,因此两种都用比热较大的液体。
11.C
【解析】
A.质量不等的两块铜,吸收的热量相同,它们升高的温度不相等,物质的种类相同,不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关,故A不符合题意;
B.质量相同的两块铜升高的温度不同,吸收的热量就不同,物质的种类相同,不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关,故B不符合题意;
C.质量相等的水和煤油都吸收相同的热量,它们升高的温度不相等,物质的种类不同,能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故C符合题意;
D.质量相等的水和冰温度都升高10℃,水和冰属于同种物质,状态不同,不能说明物质吸收的热量跟物质的种类有关。故D不符合题意。
12.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。
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。
13.B
【解析】
A.比热容是物质的一种特性,不同物质比热容一般不同,比热容可用来鉴别物质。故A正确,不符合题意;
B.比热容是物质的一种特性,与质量没有关系,一桶水的比热容和一杯水的比热容相同。故B错误,符合题意;
C.水的比热容较大,降温时放出的热量比较多,可用作汽车发动机的冷却剂。故C正确,不符合题意;
D.沙的比热容较小,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以沙漠地区昼夜温差较大。故D正确,不符合题意。
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;
14.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。
15.(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:
16.(1)相同时间内提供相同的(2)小于;水
【解析】(1)两个完全相同的酒精灯,在相同的时间内放出相同的热量,则可以通过加热时间控制两种液体吸收热量的多少。
(2)根据表格数据分析比较即可。
【解答】(1)实验中,用两个相同的酒精灯对其加热的目的是相同时间内提供相同的热量。 (2)根据表格可知,质量相同的水和食用油,都加热5分钟时,水升高5℃,而食用油升高8℃,则:质量相同的水和食用油,加热相同时间,水升高的温度小于食用油升高的温度。如果水的温度要升高8℃,那么还需要对水加热,则:升高相同的温度,质量相同的水和食用油,水吸收的热量更多。
17.(1)所需加热时间 (2)大于 (3)沙子 (4)A
【解析】(1)两个完全相同的酒精灯,在相同的时间内放出相同的热量,而它们的热量被水和沙子吸收,所以可以通过比较加热时间的长短判断吸热的多少。
(2)(3)分析表格中任意一组数据得出结论。
(4)根据上面的分析可知,水的吸热本领远远大于沙子的吸热本领,据此分析判断。
【解答】(1)在此实验中,用所需加热时间来表示水和沙子吸热的多少。
(2)根据表格中第三列数据可知,当沙子和水都升高10℃时,沙子需要64s,而水需要96s,则水需要加热的时间长,吸收的热量多,那么得到结论:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
(3)根据表格中第三列数据可知,加热96s时,水升温10℃,那么当加热64s时,水上升的温度肯定低于10℃,然后与上面沙子的数据比较可知,当沙子和水加热相同的时间时,沙子升高的温度更多。
(4)根据上面的结论可知,水的吸热本领大于沙子的吸热本领。
A.烈日下,水和砂石吸收相同的热量,因为水的吸热本领大,所以它升高的温度小;砂石的吸热本领小,温度升高的大,则溪边的砂石烫脚,而溪水却是凉凉的,故A符合题意;
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,是因为分子在不停的做无规则运动,故B不合题意;
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色,是因为煤和地面之间发生了扩散,故C不合题意。
18.(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。
【期末提分】七上科学达标训练(十二):物质的比热