答案与评分标准
一、选择题(共10小题)
1、一般情况下,上海市晴天的昼夜温差最接近( )
A、3℃ B、10℃
C、17℃ D、24℃
考点:温度;比热容解释简单的自然现象。
专题:应用题。
分析:昼夜的温差主要是由于地区的干燥和潮湿的程度不同,潮湿和干燥的区别就是水分含量不同,由于水的比热容(即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能)较大(理论上为最大),所以要降低或升高同样的温度往往会比其他物质需要更长的时间.
解答:解:上海即使是沿海城市,白天的温度也不会很高,而在晚上,由于沿海水量多,水的比热容又大,虽然温度下降.但昼夜温差不会太大.
故选B.
点评:此题考查了学生对比热容概念的理解和应用,比热容是物质本身的一种特性.
2、夏天,坐在湖边的树底下,风吹来人感到凉爽.对其原因,下列分析中,正确的是( )
A、水的比热容大,湖水吸热温度升高较快 B、树叶里水蒸发带走大量的热
C、风减慢了人体表面汗液的蒸发 D、地形宽旷,不利于散热
3、两个相同的烧杯中分别盛满初温相同的水和汽油,并把它们放在阳光下晒.过了一段时间,烧杯中的水和汽油都变少了,而且汽油比水减少得多些.这一现象表明( )
A、汽油的比热容比水的比热容小 B、在相同条件下汽油比水蒸发得快
C、汽油的温度比水的温度高 D、在阳光照射下水和汽油才会蒸发
考点:影响蒸发快慢的因素;比热容解释简单的自然现象。
分析:影响液体蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度.物体在同样条件下用阳光照晒,比热容小的物质温度升高得快.
解答:解:根据题干条件知道:汽油比水蒸发得快.故B正确.
根据题干条件知道,水与汽油的初温、表面积、上方空气流动流动速度一样,
它们在阳光下晒,在相等时间内吸收的热量相等,由于汽油的比热比水的小,
汽油吸热后温度变化大,汽油温度升高快,温度高,所以蒸发得快.
综上所述,故选 A B.
点评:本题主要考查学生对影响蒸发快慢因素的认识和了解,同时考查了比热容问题,是一道基础题.
4、下列城市中,年平均昼夜温差较大的是( )21*cnjy*com
A、厦门 B、海口
C、龙岩 D、珠海
考点:物理常识;比热容解释简单的自然现象。
分析:昼夜的温差主要是由于地区的干燥和潮湿的程度不同,潮湿和干燥的区别就是水分含量不同,由于水的比热容(即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能)较大(理论上为最大),所以要降低或升高同样的温度往往会比其他物质需要更长的时间.
解答:解:A、厦门属于沿海地区,气候比较潮湿,昼夜温差不大,不符合题意;
B、海口属于沿海地区,气候比较潮湿,昼夜温差不大,不符合题意;
C、龙岩距离海较远,且当地多山地,昼夜温差大,符合题意;
D、珠海属于沿海地区,昼夜温差不大,不符合题意;
故选C.
点评:本题实际是考查是比热容的知识,同时要清楚四个地区分别所在的位置,这样答题就比较容易了;岩石和土壤的比热容小于水的比热容.
5、2008年5月,美国发射的“凤凰”号探测器在火星的北极附近着陆,找到了火星上曾经存在液态水的证据.如图,a是提供电力的太阳能帆板,b是探测器在火星表面留下的影子,c是探测器的“大脚”.以下说法错误的是( )21世纪教育网
A、太阳能帆板可以将太阳能转化为电能
B、探测器的影子是由于光的直线传播形成的
C、“大脚”的面积较大,可以减小探测器对火星表面的压强
D、火星上的昼夜温差大,是因为火星表面砂石的比热容大
考点:比热容的概念;比热容解释简单的自然现象。
分析:本题是一道以“凤凰”号探测器为背景的关于压强、光、比热容以及能量转化的综合题,在解题时应认真分析每一个选择项所涉及的物理知识板块,然后根据相关的知识点进行分析.
解答:解:A、太阳能帆板可以将太阳能转化为电能,该说法正确,但不符合题意.
B、探测器的影子是由于光的直线传播形成的,该说法正确,但不符合题意.
C、“大脚”的面积较大,可以减小探测器对火星表面的压强,该说法正确,但不符合题意.
D、火星上的昼夜温差大,是因为火星表面砂石的比热容小,该说法不正确,但符合题意.
故选D.
点评:本题的意图是让学生了解与“凤凰”号探测器有关的物理知识.
6、小明阅读了下表,并经过分析得出了如下一些结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容×103J/(kg?℃)
水
4.2
煤油
2.1
干泥土
0.84
铅
0.13
冰
2.1
水银
0.14
铜
0.39
砂石
0.92
A、冰的比热容是2.1×103J/(kg?℃)
B、液体物质的比热容都比固体物质的比热容大
C、通常沿海地区昼夜温差比内陆地区要小一些
D、同种物质在不同状态下,其比热容可能不同
7、量热器小筒一般用金属制成,主要原因是因为( )21世纪教育网
A、金属比较牢固 B、金属比热小,导热性好
C、金属价格较低 D、金属容易加工
考点:比热容的概念;比热容解释简单的自然现象。
专题:应用题。
分析:(1)量热器是一种测量热量等的仪器,亦称“卡计”,它是由白瓷外筒和铜(或铝质)小筒组成,小筒的底部用不传热的小支架支起来,两筒间是不易传热的空气,外筒上的盖子,一般用木料制成,其传热效率低.
(2)两筒间不接触防止热的传递,这种量热器,可用来测定热量、比热、潜热(熔解热、汽化热、升华热等)、化学反应热,以及火炉及酒精灯火焰的温度等.
解答:解:通常用混合法测定物质比热时,应尽量避免热损失,为此,人们设计了量热器,它的大、小筒用比热容小的金属制成,内筒用木架垫起,使内、外简间保留一些空气作为隔热层,热传导不容易发生,木盖盖好后,空气不容易流动,对流也不容易形成.
故选B.
点评:本题考查了量热器的构造,属于基础性问题,考查了学生对实验用品的观察和思考能力.
8、炎热的盛夏,赤脚站在水中感到凉爽,走在沙土上感到烫脚,引起这种反差的原因是由于水和沙土具有不同的( )21世纪教育网
A、热量 B、质量
C、比热容 D、密度
考点:比热容的概念;比热容解释简单的自然现象。
分析:利用水的比热容最大的特点可以解释出现这种现象的原因.
解答:解:水和沙土相比,水的比热容要大许多,当两者吸收相同的热量后,根据公式:△t=可知,当两者在吸收相同的热量后,沙子升高的温度要比水高许多,所以出现了沙子烫脚,而水却凉爽的感觉.
综上分析故选C.
点评:利用水的比热容最大,可以解释很多现象:如沿海地区冬暖夏凉;用暖气片中用水做取暖剂;用水做发动机的冷却剂;城市的热岛效应的形成.
9、夏天在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为( )
A、水比沙子的比热容大 B、水比沙子的比热容小
C、水比沙子的温度变化大 D、水比沙子的密度小
考点:水的比热容的特点及应用;比热容解释简单的自然现象。
专题:应用题。
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.
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A符合题意.
故选A.
点评:深入理解比热容的概念,才能正确判断并做出合理的解释.
10、宁夏“沙湖”是闻名全国的五A级旅游胜地.当你在烈日当空的“沙湖”游玩时,你会发现:岸上的沙子热得烫脚,而湖水却是凉凉的.这是因为( )21世纪教育网
A、水比沙子的比热容大 B、水比沙子的比热容小
C、水比沙子吸收的热量少 D、水比沙子的温度变化大
二、填空题(共10小题)21世纪教育网
11、认识了物质的性质,可以更好地利用它.分析下表提供的信息(在标准大气压下)可以知道,温度计选用 酒精 作为测温物质,能测量的温度最低;温度计选用 水银 作为测温物质,灵敏度最高.
物质名称
水
水银
酒精
凝固点/℃
0
﹣39
﹣117
比热容/[J?(kg?℃)﹣1]
4.2×103
0.14×103
2.4×103
考点:液体温度计的构造与工作原理;熔点和凝固点;比热容解释简单的自然现象。
专题:信息给予题;比较思想。
分析:液体温度计的原理是液体的热胀冷缩,所以液体的凝固点决定了该液体温度计所能测量的最低温度;
不同液体的比热容不同,质量相同的不同液体,在吸收(或放出)相同热量时,比热容小的液体升高(或降低)的温度最多,从而会引起液体体积的变化最明显,所以灵敏度最高.
解答:解:液体温度计的原理是液体的热胀冷缩,所以液体的凝固点决定了该液体温度计所能测量的最低温度.
从表格中数据可知,水的凝固点是0℃,故用水作为测温物质,最低只能测到0℃;
水银的凝固点是﹣39℃,故用水银作为测温物质,最低只能测到﹣39℃;
酒精的凝固点是﹣117℃,故用酒精作为测温物质,最低能测到﹣117℃.
从表格中数据可知,水银的比热容最小,所以水银在吸收(或放出)相同热量时,水银升高(或降低)的温度最多,从而会引起液体体积的变化最明显,所以灵敏度最高.
故答案为 酒精,水银.
点评:理解液体温度计的原理、凝固点和比热容是解答本题的关键,第二问比较新颖,是一道好题.
12、认识了物质的性质,可以更好地利用它.分析下表提供的信息(1标准大气压下)可以知道,选择 酒精 作为测温物质制造的温度计,能测量的温度最低.选择 水银 作为测温物质制造的温度计,灵敏度最高.
物质名称
水
水银
酒精
凝固点(℃)
0
﹣38.8
﹣117
比热容(×103J/(kg?℃))
4.2
0.14
2.4
考点:液体温度计的构造与工作原理;熔点和凝固点;比热容解释简单的自然现象。
专题:信息给予题。
分析:(1)温度计是利用液体的热胀冷缩制成的,如果液体凝固了,当然就无法测量了,甚至有可能导致温度计损坏.
(2)温度计所使用的液体的比热容,直接影响到对温度变化的难易程度,比热容越小,吸收相同的热量,温度就升高的越多,体积变化也就越大,故制造出的温度计就越灵敏.
解答:解:(1)从表中可知,酒精的凝固点最低,故选择酒精制造的温度计能测量的温度最低.
(2)从表中可知,水银的比热容最小,故选择水银制造的温度计最灵敏.
故本题答案为:酒精;水银.
点评:本题考查了温度计工作原理和比热容两个知识点,两知识点间的跨度较大,会对学生解题时造成一定的影响.
13、液体温度计里要用水银、酒精、煤油来作测温物质,这是因为它们的 比热容 较小,而 热膨胀 较大.
14、2003年的盛夏让身在厦门的市民尝到了酷暑的滋味,小明同学了解到造成高温天气的部分原因是由城市的“热岛效应”引起,小明通过进一步的学习,知道引起热岛的原因是:
(1)工厂、交通工具等排放大量的热;
(2)城市建筑材料的 比热容 较小,在相同的日照下温度上升较快;
(3)城市水少,水蒸发时 吸收 热量少;
(4)建筑物较高,空气难以形成对流.
考点:蒸发及其现象;比热容解释简单的自然现象。
分析:引起热岛的原因有工厂、交通工具等排放大量的热;城市建筑材料的比热容较小,在相同的日照下温度上升较快;城市水少,水蒸发时吸收热量少;建筑物较高,空气难以形成对流.
解答:解:2003年的盛夏让身在厦门的市民尝到了酷暑的滋味,小明同学了解到造成高温天气的部分原因是由城市的“热岛效应”引起,小明通过进一步的学习,知道引起热岛的原因是:
(1)工厂、交通工具等排放大量的热;
(2)城市建筑材料的比热容较小,在相同的日照下温度上升较快;
(3)城市水少,水蒸发时吸收热量少;
(4)建筑物较高,空气难以形成对流;
故答案为:(2)比热容,(3)吸收.
点评:解决此类实际问题要结合相关的物理知识进行分析解答.
15、据《北京晚报》报道:2001年5月,阴天,气温约为﹣15℃,在新疆罗布沙漠的沙丘上覆盖着约5﹣10cm厚的积雪,然而过了约20min雪不见了,而脚下却是干爽的沙地.这一现象令在场的科学考察队员瞠目结舌.请你用所学过的知识回答下面问题:21世纪教育网版权所有
(1)请提出你的看法,这雪为什么不见了? 雪发生的升华现象 ;
(2)简单解释你提出的看法: 温差过大 .
16、制造飞机时,为了减轻飞机的重力,选铝合金作材料,是因为铝合金的 密度 较小.三峡水电站建成以后,三峡水库区的气温受到一定的影响.夏天和冬天的气温比原来要改变2℃左右,这是因为: 水的比热容大 的缘故.
考点:与密度有关的物理现象;水的比热容的特点及应用;比热容解释简单的自然现象。
专题:应用题。
分析:由公式m=ρV可知,当体积一定时,质量与密度成正比.
三峡水电站建成后,三峡库区的水增多,因为水的比热容大,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,据此分析.
解答:解:飞机的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,飞机的质量越小.由G=mg可得出,质量小则重力小;
水库建成后,该地区的存水量要增大许多,而水的比热容要比土的比热容大得多.所以在夏天,当它们吸收相同的热量后,水温升高的低.在冬天,当它们降低相同的温度,水放出的热量要比土多得多.故出现了上述现象.
故答案是:密度;水的比热容大.
点评:密度是物质的一种特性,在日常生活、工业生产中有重要的应用,该题就是密度在工业生产选材中的应用.
关于水的比热容最大有很多应用,如:水既可做散热剂,又可做冷却剂;用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候区别;城市热岛效应的出现等等.
17、2010年上海世博会,是继北京奥运会后在我国举办的又一次盛会,本次世博会的主题是:城市让生活更美好.通过电视等媒体信息,我们可以观赏到黄浦江面灯光映射下的夜景更加绚烂,这是光的 反射 现象;伴随着各国国家馆的开馆时的演出,观众将欣赏到各种乐器奏出的美妙音乐,人们能够分辨不同乐器发出的声音,这主要是它们声音 音色 的不同;夏天在太阳光照射下居民区水泥地面的温度会明显升高,而江面上水温升高要少些,主要原因是 水比热容大,江水吸热后温度不易升高 .
考点:音色;光的反射;比热容解释简单的自然现象。
专题:应用题;简答题。
分析:(1)光的反射是一种光学现象,当光传播到不同物质表面时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中;
(2)音色反映了声音的品质与特色;
(3)水的比热容相对较大,在质量和吸收热量相同的情况下升高的温度少些.
解答:解:(1)当灯光照射到水面时,会发生光的反射现象,使水面上的灯光更加美丽;
(2)不同乐器的发声结构和材料不同,所以发出声音的音色不同,故可以根据音色辨别乐器的种类;
(3)在太阳的照射下,水和地面吸收热量相同,但由于水的比热容比地面大,所以质量相同的物质升高的温度△t=,所以水升高的温度少些;
故答案为:反射;音色;水比热容大,江水吸热后温度不易升高.
点评:此题考查了多个知识点,要知道光的反射现象,会辨别声音的特征,会结合热量公式分析温度的变化.
18、质量相等的水和煤油,升高相同的温度, 水 吸收的热量多;若质量相等的水和煤油吸收了相等的热量,则 煤油 的温度升得高.
考点:比热容的概念;比热容解释简单的自然现象。
分析:物质的比热容是指1千克某种物质温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量的多少.比热容大的物质,在相同的条件下,吸收的热量多.
解答:解:水的比热容比煤油的比热容大,说明在在质量相等时,水吸收的热量多,或者质量相等的水和煤油吸收了相等的热量,则 煤油的温度升得高.
故本题答案为:水;煤油.
点评:本题考查了比热容的大小的实际意义.
19、潍坊白浪河湿地公园建成后.水域面积大大增加,不仅起到了美化绿化作用,提升了城市形象,而且改善了周边生态环境,附近居民明显感觉到昼夜温差变小了.请你运用所学物理知识,做出简要的解释 水域面积增大,蓄水量增多,又因为水的比热容较大,所以在吸收或放出同样热量的情况下,温度变化小 .
考点:水的比热容的特点及应用;比热容解释简单的自然现象。
专题:简答题。
分析:重点从水域面积增加对昼夜温差形成的影响角度来考虑,结合水的比热容的特点来进行相应的分析.
解答:答:水域面积增大,蓄水量增多,又因为水的比热容较大,所以在吸收或放出同样热量的情况下,温度变化小.
点评:在靠水的地区,水的比热容较大是形成昼夜温差小和“冬暖夏凉”的主要原因.
20、新疆塔克拉玛干大沙漠的气候很恶劣,特别是与沿海相比昼夜温差很大,其主要原因是砂石比水具有较小的 比热容 .
考点:水的比热容的特点及应用;比热容解释简单的自然现象。
专题:简答题;推理法。
分析:对砂石的比热容比水小的理解:相同质量的砂石和水比较,吸收或放出相同的热量,砂石的温度升高或降低的多;升高或降低相同的温度,砂石吸收或放出的热量少,据此分析.
解答:解:因为砂石的比热容比水小,白天,相同质量的砂石和水比较,吸收相同的热量,砂石的温度升高的多;夜晚,放出相同的热量,砂石的温度降低的多,使得昼夜温差很大.
故答案为:比热容.
点评:本题主要考查了学生对砂石的比热容较小的特点及应用的了解和掌握,应用好“m、Q相同时,c小的△t大”,也可以借助Q=cm△t帮助记忆.
三、解答题(共10小题)21世纪教育网版权所有
21、如图,小红利用烧瓶、橡皮塞和玻璃管自制了一个液体温度计,该温度计是利用液体的 热胀冷缩 原理来工作的;使用中发现,微小的温度变化液柱升、降不明显.对此,请你提出一条改进的办法.
改用内径更细的玻璃管 请你写出确定这支温度计的0刻度的办法 烧瓶浸没在冰水混合物中,待液柱稳定后标记液柱上表面的位置即为0℃. .
22、为了探究冰熔化时温度的变化规律,小丽设计了如图所示的实验装置,并在下表中记录了熔化过程中温度随时问变化情况:
(1)请你根据表中数据在坐标上画出冰熔化的图象.
(2)通过对数据和图象的分析,你能获得的信息有:① 熔化前温度不断上升 ;② 熔化时温度不变 .
(3)小丽与同学交流时发现,在开始2min升温快,最后2min升温慢,请你做出合理的解释: 水的比热大于冰的比热 .
考点:熔化和凝固的温度—时间图象;比热容解释简单的自然现象。
分析:此题考查的是物质熔化图象的知识;
(1)可将表中数据在图中描点﹣连线后,即可作出冰熔化时的图象;
(2)根据(1)题所得图象,联系晶体熔化时的图象特点来进行解答;
(3)对于物质吸热的快慢,可从物质的比热容不同来进行分析.
解答:解:(1)如图:
(2)由(1)图可知:
①熔化前的温度不断上升;②熔化时温度不变.(答案不唯一)
(3)开始2min时,冰还没有开始熔化;最后2min时,冰已完全熔化成液态水;
由于水的比热比冰的大,因此在相同时间内,水吸收的热量多,温度上升的较少;
故答案为:水的比热大于冰的比热.
点评:此题是一道综合题,既要熟悉晶体的熔化过程和图象特点,又要求会用比热来解释一些简单的自然现象.
23、王美同学探究冰熔化时温度随时间变化的记录如下表
(1)由表中数据,你获得的信息有① 晶体熔化是一个吸热过程 ,② 晶体在熔化过程中温度保持不变 .
(2)王美同学与同学们讨论交流时发现,在开始2min升温快,最后2min升温慢,其原因是 水的比热容大于冰的比热容 .
24、运用知识解决问题:
(1)当物体距凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像,若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像,则凸透镜的焦距为 C .
A.f<2cm B.2cm<f<4cm C.4cm<f<5cm D.5cm<f<8cm
(2)体温计的准确度要求较高,请你根据表格中提供的数据分析,为什么体温计中用水银做测温物质,而不用酒精和煤油?
各种物质的名称
酒精
煤油
水银
比热容/〔J/(kg?℃)〕
2.4×103
2.1×103
0.14×103
(3)已知黑箱内有一只平面镜和一只焦距为0.8cm的凹透镜.请画出完整的光路,填上黑箱内的光学仪器,并标出当光线经平面镜反射后的反射角.
考点:凸透镜成像的应用;透镜的光路图;比热容解释简单的自然现象。
专题:应用题;作图题。
分析:(1)根据凸透镜两种成像时物距和焦距的关系列出不等式求出焦距取值范围.
凸透镜成像的三种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像.
2f>u>f,成倒立、放大的实像.
u<f,成正立、放大的虚像.
(2)Q=cm△t,在质量相同,吸收热量相同时,比热越小,温度变化量越大,液柱上升的越明显,测量越准确.
(3)题目给出了平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后变得发散,发散光线经平面镜之后改变了传播方向.
解答:解:(1)当物体距凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像,
所以,2f>8cm>f,
所以,8cm>f>4cm﹣﹣①
若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,物体到凸透镜的距离为10cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像,
所以,10cm>2f,
所以,f<5cm﹣﹣②
由①②得:4cm<f<5cm.
(2)水银的比热比酒精和煤油小,在质量相同,吸收热量相同时,水银温度变化量大,液柱上升明显,准确度更高一些.
(3)如图,平行于主光轴的光线BA,经凹透镜折射后变得发散,发散光线的反向延长线会聚在焦点上,折射光线是AO',光线AO'经平面镜反射后,沿O'C射出.
作∠AO'C的角平分线,
∵FO=OA,∠AOF=90°,
∴∠OAF=45°,
∴∠AO'C=45°,
∴反射角为22.5°,如图.
故答案为:(1)C;
(2)水银的比热容比酒精的和煤油的小,吸收相同的热量,水银的温度上升的比酒精的和煤油的高,受热膨胀显著,液柱上升的更显著,致使水银温度计的准确度更高.
(3)答案如图:
点评:对于凸透镜和其它元件组合的作图很少出现,对于凹透镜和其它光学元件组合的作图题,更是少见,本题是比较难的题目.
25、用电加热器给质量相等的水和煤油加热,吸收相同的热量后水和煤油升高的温度不相同,说明它们的不同.煤油升高的温度较多,说明 水的比热容大于水的比热容 .
26、小明在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉.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家进行探究.小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子,用一个100W的白炽灯同时照射它们,并用温度计测出它们不同时刻的温度值.记录的数据如下所示.21cnjy
照射时间/min
0
2
4
6
8
10
温度/℃
海水
31.0
31.6
32.1
32.5
32.8
33.0
沙子
31.0
32.5
33.8
34.8
35.8
36.0
(1)小明探究的物理问题是什么?答: 物质的比热容与温度变化的关系
(2)小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图象,如图所示.请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图象.
(3)分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图象,你能得出什么探究结论?
(4)小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”.请你用简略的语言从日常生活或自然中举一个类似的现象.
考点:比热容的概念;控制变量法与探究性实验方案;比热容解释简单的自然现象。
专题:探究题;控制变量法。
分析:物质的比热容与吸收的热量、物质的质量、温度变化值有关,对于此类多变量的探究题,应使用控制变量法来研究分析;结合本题,用一个100W的白炽灯同时照射相同质量的海水和沙子,控制了物质质量相同、加热时间相同、吸收的热量相同(同一加热源),而表格列出的是不同加热时间下对应的不同温度,联系前面提到的相同量和不同量即可分析判断出该题的答案.
解答:解:(1)“装上相同质量的海水和沙子”控制了两种物质的质量相同;用同一加热源,控制了相同加热时间下物体吸收的热量相同;由表格得:在相同的条件下,不同物质的温度变化值不同,根据控制变量的思想可得出,该题探究的物理问题是:相同的海水和沙子,哪种物质升温快?(或海水、沙子的比热容哪个大).
(2)根据表格数据描点然后作图如下:
(3)相同的沙子和海水,吸收相同的热量后,沙子升温快.(或海水比沙子的比热容大)
(4)在炎热的夏天,沿海地区气候比较凉爽,而内陆地区比较炎热.
点评:此题考查了对物质比热容的理解与掌握,会利用比热容解释一些生活现象,属于应用题目.
27、右图是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线.从图象可以看出,在一年中,曲线A所示的城市气温变化较 大 (选填“大”或“小”),根据水的比热容比砂石比热容 大 的特点,曲线A表示的是 内陆 (“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线.
考点:水的比热容的特点及应用;比热容解释简单的自然现象。
专题:信息给予题。
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.
解答:解:由一年的气温变化曲线得出,A所示的城市最高、最低气温差比B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,所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线.
故答案为:大,大,内陆.
点评:本题主要考查了学生对水的比热容大的特点在生活中应用的了解和掌握,从图象得出相关信息是本题的关键.
28、据勘测,在相同的日照下,当湖水温度在32℃的时候,水泥地面的温度可达到57℃,柏油马路的温度更高达63℃!
(1)请你根据比热容的知识,简要解释这一现象.
(2)类似水泥地、柏油马路这些高温物体在现代城市中比比皆是,形成巨大的热源,烘烤着城市的大气和人们的生活环境.请提出一条改善这一现象的合理建议或措施.(不要求解释)
29、新疆塔克拉玛干大沙漠的气候很恶劣,特别是与沿海相比昼夜温差很大,其主要原因是砂石比水具有较小的 比热容 .21cnjy
考点:水的比热容的特点及应用;比热容解释简单的自然现象。
专题:简答题。
分析:对沙石的比热容比水小的理解:相同质量的沙石和水比较,吸收或放出相同的热量,沙石的温度升高或降低的多,据此分析.
解答:解:因为沙石的比热容比水小,白天,相同质量的沙石和水比较,吸收相同的热量,沙石的温度升高的多;夜晚,放出相同的热量,沙石的温度降低的多,使得昼夜温差很大.
故答案为:比热容.
点评:关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、可做冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
30、夏天到海边玩时会发现海边上沙滩的沙比较烫脚,而海水却是凉凉的,为什么?
比热容解释简单的自然现象
一、选择题(共10小题)
1、一般情况下,上海市晴天的昼夜温差最接近( )
A、3℃ B、10℃
C、17℃ D、24℃
2、夏天,坐在湖边的树底下,风吹来人感到凉爽.对其原因,下列分析中,正确的是( )
A、水的比热容大,湖水吸热温度升高较快
B、树叶里水蒸发带走大量的热
C、风减慢了人体表面汗液的蒸发
D、地形宽旷,不利于散热
3、两个相同的烧杯中分别盛满初温相同的水和汽油,并把它们放在阳光下晒.过了一段时间,烧杯中的水和汽油都变少了,而且汽油比水减少得多些.这一现象表明( )
A、汽油的比热容比水的比热容小 B、在相同条件下汽油比水蒸发得快
C、汽油的温度比水的温度高 D、在阳光照射下水和汽油才会蒸发
4、下列城市中,年平均昼夜温差较大的是( )
A、厦门 B、海口
C、龙岩 D、珠海
5、2008年5月,美国发射的“凤凰”号探测器在火星的北极附近着陆,找到了火星上曾经存在液态水的证据.如图,a是提供电力的太阳能帆板,b是探测器在火星表面留下的影子,c是探测器的“大脚”.以下说法错误的是( )
A、太阳能帆板可以将太阳能转化为电能
B、探测器的影子是由于光的直线传播形成的
C、“大脚”的面积较大,可以减小探测器对火星表面的压强
D、火星上的昼夜温差大,是因为火星表面砂石的比热容大
6、小明阅读了下表,并经过分析得出了如下一些结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容×103J/(kg?℃)
水
4.2
煤油
2.1
干泥土
0.84
铅
0.13
冰
2.1
水银
0.14
铜
0.39
砂石
0.92
A、冰的比热容是2.1×103J/(kg?℃)
B、液体物质的比热容都比固体物质的比热容大
C、通常沿海地区昼夜温差比内陆地区要小一些
D、同种物质在不同状态下,其比热容可能不同
7、量热器小筒一般用金属制成,主要原因是因为( )
A、金属比较牢固 B、金属比热小,导热性好
C、金属价格较低 D、金属容易加工
8、炎热的盛夏,赤脚站在水中感到凉爽,走在沙土上感到烫脚,引起这种反差的原因是由于水和沙土具有不同的( )
A、热量 B、质量
C、比热容 D、密度
9、夏天在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为( )
A、水比沙子的比热容大 B、水比沙子的比热容小
C、水比沙子的温度变化大 D、水比沙子的密度小
10、宁夏“沙湖”是闻名全国的五A级旅游胜地.当你在烈日当空的“沙湖”游玩时,你会发现:岸上的沙子热得烫脚,而湖水却是凉凉的.这是因为( )
A、水比沙子的比热容大 B、水比沙子的比热容小
C、水比沙子吸收的热量少 D、水比沙子的温度变化大
二、填空题(共10小题)21世纪教育网
11、认识了物质的性质,可以更好地利用它.分析下表提供的信息(在标准大气压下)可以知道,温度计选用 _________ 作为测温物质,能测量的温度最低;温度计选用 _________ 作为测温物质,灵敏度最高.
物质名称
水
水银
酒精
凝固点/℃
0
﹣39
﹣117
比热容/[J?(kg?℃)﹣1]
4.2×103
0.14×103
2.4×103
12、认识了物质的性质,可以更好地利用它.分析下表提供的信息(1标准大气压下)可以知道,选择 _________ 作为测温物质制造的温度计,能测量的温度最低.选择 _________ 作为测温物质制造的温度计,灵敏度最高.
物质名称
水
水银
酒精
凝固点(℃)
0
﹣38.8
﹣117
比热容(×103J/(kg?℃))
4.2
0.14
2.4
13、液体温度计里要用水银、酒精、煤油来作测温物质,这是因为它们的 _________ 较小,而 _________ 较大.
14、2003年的盛夏让身在厦门的市民尝到了酷暑的滋味,小明同学了解到造成高温天气的部分原因是由城市的“热岛效应”引起,小明通过进一步的学习,知道引起热岛的原因是:
(1)工厂、交通工具等排放大量的热;
(2)城市建筑材料的 _________ 较小,在相同的日照下温度上升较快;
(3)城市水少,水蒸发时 _________ 热量少;
(4)建筑物较高,空气难以形成对流.
15、据《北京晚报》报道:2001年5月,阴天,气温约为﹣15℃,在新疆罗布沙漠的沙丘上覆盖着约5﹣10cm厚的积雪,然而过了约20min雪不见了,而脚下却是干爽的沙地.这一现象令在场的科学考察队员瞠目结舌.请你用所学过的知识回答下面问题:
(1)请提出你的看法,这雪为什么不见了? _________ ;
(2)简单解释你提出的看法: _________ .
16、制造飞机时,为了减轻飞机的重力,选铝合金作材料,是因为铝合金的 _________ 较小.三峡水电站建成以后,三峡水库区的气温受到一定的影响.夏天和冬天的气温比原来要改变2℃左右,这是因为: _________ 的缘故.
17、2010年上海世博会,是继北京奥运会后在我国举办的又一次盛会,本次世博会的主题是:城市让生活更美好.通过电视等媒体信息,我们可以观赏到黄浦江面灯光映射下的夜景更加绚烂,这是光的 _________ 现象;伴随着各国国家馆的开馆时的演出,观众将欣赏到各种乐器奏出的美妙音乐,人们能够分辨不同乐器发出的声音,这主要是它们声音 _________ 的不同;夏天在太阳光照射下居民区水泥地面的温度会明显升高,而江面上水温升高要少些,主要原因是 _________ .
18、质量相等的水和煤油,升高相同的温度, _________ 吸收的热量多;若质量相等的水和煤油吸收了相等的热量,则 _________ 的温度升得高.
19、潍坊白浪河湿地公园建成后.水域面积大大增加,不仅起到了美化绿化作用,提升了城市形象,而且改善了周边生态环境,附近居民明显感觉到昼夜温差变小了.请你运用所学物理知识,做出简要的解释 _________ .
20、新疆塔克拉玛干大沙漠的气候很恶劣,特别是与沿海相比昼夜温差很大,其主要原因是砂石比水具有较小的 _________ .
三、解答题(共10小题)21世纪教育网
21、如图,小红利用烧瓶、橡皮塞和玻璃管自制了一个液体温度计,该温度计是利用液体的 _________ 原理来工作的;使用中发现,微小的温度变化液柱升、降不明显.对此,请你提出一条改进的办法.
_________ 请你写出确定这支温度计的0刻度的办法 _________ .
22、为了探究冰熔化时温度的变化规律,小丽设计了如图所示的实验装置,并在下表中记录了熔化过程中温度随时问变化情况:
(1)请你根据表中数据在坐标上画出冰熔化的图象.
(2)通过对数据和图象的分析,你能获得的信息有:① _________ ;② _________ .
(3)小丽与同学交流时发现,在开始2min升温快,最后2min升温慢,请你做出合理的解释: _________ .
23、王美同学探究冰熔化时温度随时间变化的记录如下表
(1)由表中数据,你获得的信息有① _________ ,② _________ .
(2)王美同学与同学们讨论交流时发现,在开始2min升温快,最后2min升温慢,其原因是 _________ .
24、运用知识解决问题:
(1)当物体距凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像,若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像,则凸透镜的焦距为 _________ .
A.f<2cm B.2cm<f<4cm C.4cm<f<5cm D.5cm<f<8cm
(2)体温计的准确度要求较高,请你根据表格中提供的数据分析,为什么体温计中用水银做测温物质,而不用酒精和煤油?
各种物质的名称
酒精
煤油
水银
比热容/〔J/(kg?℃)〕
2.4×103
2.1×103
0.14×103
(3)已知黑箱内有一只平面镜和一只焦距为0.8cm的凹透镜.请画出完整的光路,填上黑箱内的光学仪器,并标出当光线经平面镜反射后的反射角.
25、用电加热器给质量相等的水和煤油加热,吸收相同的热量后水和煤油升高的温度不相同,说明它们的不同.煤油升高的温度较多,说明 _________ .
26、小明在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉.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家进行探究.小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子,用一个100W的白炽灯同时照射它们,并用温度计测出它们不同时刻的温度值.记录的数据如下所示.
照射时间/min
0
2
4
6
8
10
温度/℃
海水
31.0
31.6
32.1
32.5
32.8
33.0
沙子
31.0
32.5
33.8
34.8
35.8
36.0
(1)小明探究的物理问题是什么?答: _________
(2)小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图象,如图所示.请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图象.
(3)分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图象,你能得出什么探究结论?
(4)小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”.请你用简略的语言从日常生活或自然中举一个类似的现象.
27、右图是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线.从图象可以看出,在一年中,曲线A所示的城市气温变化较 _________ (选填“大”或“小”),根据水的比热容比砂石比热容 _________ 的特点,曲线A表示的是 _________ (“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线.
28、据勘测,在相同的日照下,当湖水温度在32℃的时候,水泥地面的温度可达到57℃,柏油马路的温度更高达63℃!
(1)请你根据比热容的知识,简要解释这一现象.
(2)类似水泥地、柏油马路这些高温物体在现代城市中比比皆是,形成巨大的热源,烘烤着城市的大气和人们的生活环境.请提出一条改善这一现象的合理建议或措施.(不要求解释)
29、新疆塔克拉玛干大沙漠的气候很恶劣,特别是与沿海相比昼夜温差很大,其主要原因是砂石比水具有较小的 _________ .
30、夏天到海边玩时会发现海边上沙滩的沙比较烫脚,而海水却是凉凉的,为什么?