华师大版初中科学九年级上学期 7.2 比热容(第1课时)
一、夯实基础
1.下列各种情况下比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰
C.一块铁加工成铁屑 D.15℃的水变成45℃的水
2.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.让热水流过散热器供暖 B.用循环水冷却汽车发动机
C.沿海地区昼夜温差较小 D.夏天在房间内洒水降温
3.下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成 0℃的水后,温度不变,内能变大
C.试管内的水蒸气将木塞冲出,水蒸气温度升高,其内能增加
D.三峡大坝发电利用了水的比热容较大的性质
4.下列关于“热与能”的表述中正确的是( )
A.物体在吸热过程中,其温度一定升高
B.在搓手取暖过程中,内能转化为机械能
C.水常被用作冷却剂,是因为水的比热容大
D.铁块在煅烧过程中,其内能从零开始增加
5.如图,是加热烤肠的情景,增加烤肠内能的方法是 ;为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤,是因为石头的比热容比铁 。
二、能力提升
6.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A.c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
7.质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜),放出相同的热量后,将它们互相接触,则( )
A.热量将由铁块传给铜块
B.温度将由铁块传给铜块
C.热量将由铜块传给铁块
D.由于放出相同热量,所以它们之间不会发生热传递
8.质量相等的A、B两种液体,用相同规格的酒精灯加热,其温度随时间的变化关系如图所示,下列判断中正确的是( )
A.由图可知,加热开始前A液体的初温比B液体的初温更高
B.由图可知,第10min时,A液体吸收了更多的热量
C.由图可知,B液体的比热容较大
D.由图可知,B液体在第20min时吸收了和第10min时的A液体一样多的热量
9.在探究热现象的实验中,小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,如图乙所示。请回答下列问题:
(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,目的是 (写出一点即可)。
(2)由图乙可知, (选填“A”或“B”)是冰,该物质在第4min时的状态为 ,冰在熔化过程中 (选填“分子动能”或“分子势能”)增大。当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是 。
(3)加热1min,冰、石蜡均为固态,由图乙可知,此时 (选填“冰”或“石蜡”)的比热容较大
10.如图所示,甲气球装入少量的水,将甲、乙两个气球吹成一样大小,用细绳把它们挂在横杆上,烛焰靠近气球的底部加热,发现乙气球“啪”的一声破了,而甲气球加热很长时间仍安然无恙。这是由于甲气球装有水,水的比热容较 ,且水蒸发过程需要 热,所以甲气球的温度升高得慢。在加热过程中,乙气球内气体内能增大,是用 的方法改变气体的内能。
三、拓展创新
11.初春培育水稻秧苗时,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
12.某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和 。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表中所示。
实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
2 水 200 25 40 12
煤油 200 25 40 5.5
通过分析实验数据,能够得出的结论是 。
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是 (填字母)。
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是 。
(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是物质本身的一种特性,与吸收的热量、本身质量和温度的变好量无关,只与物质的种类和状态有关。
【解答】A.一杯水倒去一半,水的种类和状态不变,因此比热容不变,故A不合题意;
B.水凝结成冰,水的状态改变,比热容变化,故B符合题意;
C.一块铁加工成铁屑,铁的种类和状态不变,比热容不变,故C不合题意;
D.15℃的水变成45℃的水,水的种类和状态不变,因此比热容不变,故D不合题意。
故选B。
2.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】分析各个选项中现象包含的物理原理即可。
【解答】A.水的比热容大,那么它可以释放出更多的热量,让热水流过散热器供暖,可以使温度升高的更多,故A不合题意;
B.水的比热容大,那么它可以吸收更多的热量,用循环水冷却汽车发动机,有利于汽车发动机保持正常工作温度,故B不合题意;
C.水的比热容比沙土大,因此白天吸收热量升温小,晚上放出热量降温小,那么沿海地区比内陆地区昼夜温差较小,故C不合题意;
D.夏天在房间内洒水降温,是因为水汽化吸热,与比热容无关,故D符合题意。
故选D。
3.【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)根据热传递的本质分析;
(2)物质吸热,内能增大;物质放热,内能减少;
(3)物体对外界做功,内能减少;外界对物体做功,内能增大;
(4)根据水力发电的原理分析。
【解答】A.发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,故A错误;
B.一块0℃的冰熔化成 0℃的水后,温度不变,但是由于不断吸热,所以内能变大,故B正确;
C.试管内的水蒸气将木塞冲出,水蒸气温度降低,其内能减少,故C错误;
D.三峡大坝发电利用了水被升高后重力势能增大的原理,故D错误。
故选B。
4.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】(1)物体吸热,温度不一定升高;物体放热,温度不一定降低,例如冰的熔化和水的凝固;
(2)水的比热容大,可以携带更多的热量,常用作散热介质和冷却剂;
(3)一切物体都有内能,世界上没有内能为0的物质。
【解答】A.物体在吸热过程中温度不一定升高,故A错误;
B.在搓手取暖的过程中,机械能转化为内能,故B错误;
C.水常用作冷却剂,是因为水的比热容大,故C正确;
D.铁块在煅烧前的内能不为0,故D错误。
故选C。
5.【答案】热传递;大
【知识点】物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】(1)改变物体内能的方法:①做功;②热传递;
(2)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度与比热容成反比。因为石子升高的温度小于铁锅,所以石子的比热容大于铁。
【解答】(1)如图,是加热烤肠的情景,增加烤肠内能的方法是热传递;
(2)为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤,是因为石头的比热容比铁大。
6.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据冰块熔化的多少确定金属放出热量的大小,然后根据公式Q=cm△t分析三种金属比热容的大小即可。
【解答】根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质降低相同的温度时,放出的热量与比热容成正比。根据图片可知,冰块熔化量的大小依次为:甲<乙<丙,那么三个金属放出的热量大小为:Q甲故选C。
7.【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由公式:Q放=cm(t0-t),可知在铁块和铜块质量、初温和放出的热量相同的情况下,由于c铁>c铜,故t铁>t铜,故热量将由铁块传给铜块。故此题选A。
【分析】从选项中可以看出,本题需要判断铁块和铜块之间如何进行热传递,所以,关键是比较两个物体的末温。由公式:Q放=cm(t0-t),可知在铁块和铜块质量、初温和放出的热量相同的情况下,由于c铁>c铜,故t铁>t铜,故热量将由铁块传给铜块,所以选项A正确,选项B、C、D错误。
8.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据图像确定二者初温的大小关系;
(2)酒精灯相同,因此相同的时间内放出的热量相等;
(3)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物体升高相同的温度,比热容越大吸收的热量越多;
(4)根据(2)分析判断。
【解答】A.由图可知,加热开始前A液体的初温和B液体的初温相同,都是20℃,故A错误;
B.由图可知,第10min时,A液体和B液体吸收了相同的热量,故B错误;
C.由图可知,当都升高到80℃时,A需要加热10min,B需要加热20min,即B吸收的热量多,根据Q=cm△t可知,B液体的比热容较大,故C正确;
D.由图可知,B液体在第20min时比和第10min时的A液体吸收的热量多,故D错误。
故选C。
9.【答案】(1)均匀受热(或减缓实验速度,便于观察记录;或在相同时间内,物质吸收热量相同。)
(2)A;固液共存;分子势能;达到沸点,不能持续吸热(或没有温度差,不能吸收热量)
(3)石蜡
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【分析】(1)可以从均匀受热、保证相同的时间内吸收相同的热量等角度思考回答;
(2)冰是晶体,在熔化时温度保持不变;而石蜡是非晶体,熔化时吸热温度不断升高。在晶体的熔化过程中,开始时为固态,结束时为液态,中间则为固液混合态。物质吸热,内能增大;物质放热,内能减少。沸腾需要满足两个条件:①达到沸点;②继续吸热,据此分析试管中的水不沸腾的原因。
(3)根据公式Q=cm△t可知,当质量和吸收的热量相同时,升高的温度与比热容成反比。
【解答】(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,目的是:均匀受热(或减缓实验速度,便于观察记录;或在相同时间内,物质吸收热量相同。)
(2)由图乙可知,A在熔化时温度不变,有熔点,那么A是冰,该物质在第4min时的状态为固液共存,冰在熔化过程中吸热,内能增大,但温度不变,那么它的分子动能不变;根据内能=分子动能+分子势能可知,它的分子势能增大。当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是:达到沸点,不能持续吸热(或没有温度差,不能吸收热量)。
(3)根据乙图可知,当加热1min时,质量相同的冰和石蜡吸收相同的热量,石蜡升高的温度小于冰升高的温度,因此石蜡的比热容大于冰的比热容。
10.【答案】大;吸;热传递
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】(1)水是自然界比热容最大的物质;根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,水的比热容最大,那么它升高的温度最低。水由液态变成气态叫汽化,汽化需要吸热。
(2)改变物体内能的方式:做功和热传递。
【解答】(1)如图所示,甲气球装入少量的水,将甲、乙两个气球吹成一样大小,用细绳把它们挂在横杆上,烛焰靠近气球的底部加热,发现乙气球“啪”的一声破了,而甲气球加热很长时间仍安然无恙。这是由于甲气球装有水,水的比热容较大,且水蒸发过程需要吸热,所以甲气球的温度升高得慢。
(2)在加热过程中,乙气球内气体内能增大,是用热传递的方法改变气体的内能。
11.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据水的比热容较大分析即可。
【解答】根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高或降低相同的温度时,比热容越大,物质吸收或放出的热量越多。傍晚时气温会降低,这时向苗田多灌水,因为水的比热容在自然界中最大,所以会放出大量的热,保证秧苗不被冻坏。早晨时要将水排出,防止水吸收过多的热量,而导致秧苗的温度很低,不利于生长,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.【答案】(1)秒表;加热时间长短
(2)质量相同的水和煤油升高相同温度,吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同温度,水吸收的热量多)
(3)C
(4)酒精灯的火焰大小不同
(5)在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,温度升高大的吸热能力小。探究水和煤油的吸热能力,必须控制它们的质量和吸收热量相同,测量质量需要天平,相同的酒精灯加热相同的时间放出相同的热量,因此需要秒表,测量温度需要温度计;
(2)将每组中的两组数据进行比较,确定相同的因素和不同的因素,根据控制变量法描述实验结论;
(3)根据公式Q=cm△t可知进行分析即可;
(4)质量相同的水升高相同的温度吸收的热量是相等的,第1组加热时间长,肯定是因为酒精灯在单位时间内放出的热量较少,即酒精灯的火焰大小不同;
(5)由于外面的水温相同,所以在相同的时间内,两种液体吸收的热量应该是相等的。
【解答】(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间长短来判断的。
(2)根据表格数据比较可知,质量相同,升高的温度也相同,但是水和煤油加热时间不同,那么得到结论:质量相同的水和煤油升高相同温度,吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同温度,水吸收的热量多)。
(3)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的水和煤油,在相同的加热时间内吸收相同的热量,水的比热容大,因此水升高的温度小与煤油升高的温度,故A、D错误;
因为实验开始时水和煤油的温度都不是0℃,故B错误,C正确。
故选C。
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是酒精灯的火焰大小不同。
(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
1 / 1华师大版初中科学九年级上学期 7.2 比热容(第1课时)
一、夯实基础
1.下列各种情况下比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰
C.一块铁加工成铁屑 D.15℃的水变成45℃的水
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是物质本身的一种特性,与吸收的热量、本身质量和温度的变好量无关,只与物质的种类和状态有关。
【解答】A.一杯水倒去一半,水的种类和状态不变,因此比热容不变,故A不合题意;
B.水凝结成冰,水的状态改变,比热容变化,故B符合题意;
C.一块铁加工成铁屑,铁的种类和状态不变,比热容不变,故C不合题意;
D.15℃的水变成45℃的水,水的种类和状态不变,因此比热容不变,故D不合题意。
故选B。
2.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.让热水流过散热器供暖 B.用循环水冷却汽车发动机
C.沿海地区昼夜温差较小 D.夏天在房间内洒水降温
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】分析各个选项中现象包含的物理原理即可。
【解答】A.水的比热容大,那么它可以释放出更多的热量,让热水流过散热器供暖,可以使温度升高的更多,故A不合题意;
B.水的比热容大,那么它可以吸收更多的热量,用循环水冷却汽车发动机,有利于汽车发动机保持正常工作温度,故B不合题意;
C.水的比热容比沙土大,因此白天吸收热量升温小,晚上放出热量降温小,那么沿海地区比内陆地区昼夜温差较小,故C不合题意;
D.夏天在房间内洒水降温,是因为水汽化吸热,与比热容无关,故D符合题意。
故选D。
3.下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成 0℃的水后,温度不变,内能变大
C.试管内的水蒸气将木塞冲出,水蒸气温度升高,其内能增加
D.三峡大坝发电利用了水的比热容较大的性质
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】(1)根据热传递的本质分析;
(2)物质吸热,内能增大;物质放热,内能减少;
(3)物体对外界做功,内能减少;外界对物体做功,内能增大;
(4)根据水力发电的原理分析。
【解答】A.发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,故A错误;
B.一块0℃的冰熔化成 0℃的水后,温度不变,但是由于不断吸热,所以内能变大,故B正确;
C.试管内的水蒸气将木塞冲出,水蒸气温度降低,其内能减少,故C错误;
D.三峡大坝发电利用了水被升高后重力势能增大的原理,故D错误。
故选B。
4.下列关于“热与能”的表述中正确的是( )
A.物体在吸热过程中,其温度一定升高
B.在搓手取暖过程中,内能转化为机械能
C.水常被用作冷却剂,是因为水的比热容大
D.铁块在煅烧过程中,其内能从零开始增加
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】(1)物体吸热,温度不一定升高;物体放热,温度不一定降低,例如冰的熔化和水的凝固;
(2)水的比热容大,可以携带更多的热量,常用作散热介质和冷却剂;
(3)一切物体都有内能,世界上没有内能为0的物质。
【解答】A.物体在吸热过程中温度不一定升高,故A错误;
B.在搓手取暖的过程中,机械能转化为内能,故B错误;
C.水常用作冷却剂,是因为水的比热容大,故C正确;
D.铁块在煅烧前的内能不为0,故D错误。
故选C。
5.如图,是加热烤肠的情景,增加烤肠内能的方法是 ;为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤,是因为石头的比热容比铁 。
【答案】热传递;大
【知识点】物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】(1)改变物体内能的方法:①做功;②热传递;
(2)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度与比热容成反比。因为石子升高的温度小于铁锅,所以石子的比热容大于铁。
【解答】(1)如图,是加热烤肠的情景,增加烤肠内能的方法是热传递;
(2)为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤,是因为石头的比热容比铁大。
二、能力提升
6.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A.c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据冰块熔化的多少确定金属放出热量的大小,然后根据公式Q=cm△t分析三种金属比热容的大小即可。
【解答】根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质降低相同的温度时,放出的热量与比热容成正比。根据图片可知,冰块熔化量的大小依次为:甲<乙<丙,那么三个金属放出的热量大小为:Q甲故选C。
7.质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜),放出相同的热量后,将它们互相接触,则( )
A.热量将由铁块传给铜块
B.温度将由铁块传给铜块
C.热量将由铜块传给铁块
D.由于放出相同热量,所以它们之间不会发生热传递
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由公式:Q放=cm(t0-t),可知在铁块和铜块质量、初温和放出的热量相同的情况下,由于c铁>c铜,故t铁>t铜,故热量将由铁块传给铜块。故此题选A。
【分析】从选项中可以看出,本题需要判断铁块和铜块之间如何进行热传递,所以,关键是比较两个物体的末温。由公式:Q放=cm(t0-t),可知在铁块和铜块质量、初温和放出的热量相同的情况下,由于c铁>c铜,故t铁>t铜,故热量将由铁块传给铜块,所以选项A正确,选项B、C、D错误。
8.质量相等的A、B两种液体,用相同规格的酒精灯加热,其温度随时间的变化关系如图所示,下列判断中正确的是( )
A.由图可知,加热开始前A液体的初温比B液体的初温更高
B.由图可知,第10min时,A液体吸收了更多的热量
C.由图可知,B液体的比热容较大
D.由图可知,B液体在第20min时吸收了和第10min时的A液体一样多的热量
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据图像确定二者初温的大小关系;
(2)酒精灯相同,因此相同的时间内放出的热量相等;
(3)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物体升高相同的温度,比热容越大吸收的热量越多;
(4)根据(2)分析判断。
【解答】A.由图可知,加热开始前A液体的初温和B液体的初温相同,都是20℃,故A错误;
B.由图可知,第10min时,A液体和B液体吸收了相同的热量,故B错误;
C.由图可知,当都升高到80℃时,A需要加热10min,B需要加热20min,即B吸收的热量多,根据Q=cm△t可知,B液体的比热容较大,故C正确;
D.由图可知,B液体在第20min时比和第10min时的A液体吸收的热量多,故D错误。
故选C。
9.在探究热现象的实验中,小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,如图乙所示。请回答下列问题:
(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,目的是 (写出一点即可)。
(2)由图乙可知, (选填“A”或“B”)是冰,该物质在第4min时的状态为 ,冰在熔化过程中 (选填“分子动能”或“分子势能”)增大。当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是 。
(3)加热1min,冰、石蜡均为固态,由图乙可知,此时 (选填“冰”或“石蜡”)的比热容较大
【答案】(1)均匀受热(或减缓实验速度,便于观察记录;或在相同时间内,物质吸收热量相同。)
(2)A;固液共存;分子势能;达到沸点,不能持续吸热(或没有温度差,不能吸收热量)
(3)石蜡
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【分析】(1)可以从均匀受热、保证相同的时间内吸收相同的热量等角度思考回答;
(2)冰是晶体,在熔化时温度保持不变;而石蜡是非晶体,熔化时吸热温度不断升高。在晶体的熔化过程中,开始时为固态,结束时为液态,中间则为固液混合态。物质吸热,内能增大;物质放热,内能减少。沸腾需要满足两个条件:①达到沸点;②继续吸热,据此分析试管中的水不沸腾的原因。
(3)根据公式Q=cm△t可知,当质量和吸收的热量相同时,升高的温度与比热容成反比。
【解答】(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,目的是:均匀受热(或减缓实验速度,便于观察记录;或在相同时间内,物质吸收热量相同。)
(2)由图乙可知,A在熔化时温度不变,有熔点,那么A是冰,该物质在第4min时的状态为固液共存,冰在熔化过程中吸热,内能增大,但温度不变,那么它的分子动能不变;根据内能=分子动能+分子势能可知,它的分子势能增大。当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是:达到沸点,不能持续吸热(或没有温度差,不能吸收热量)。
(3)根据乙图可知,当加热1min时,质量相同的冰和石蜡吸收相同的热量,石蜡升高的温度小于冰升高的温度,因此石蜡的比热容大于冰的比热容。
10.如图所示,甲气球装入少量的水,将甲、乙两个气球吹成一样大小,用细绳把它们挂在横杆上,烛焰靠近气球的底部加热,发现乙气球“啪”的一声破了,而甲气球加热很长时间仍安然无恙。这是由于甲气球装有水,水的比热容较 ,且水蒸发过程需要 热,所以甲气球的温度升高得慢。在加热过程中,乙气球内气体内能增大,是用 的方法改变气体的内能。
【答案】大;吸;热传递
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】(1)水是自然界比热容最大的物质;根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,水的比热容最大,那么它升高的温度最低。水由液态变成气态叫汽化,汽化需要吸热。
(2)改变物体内能的方式:做功和热传递。
【解答】(1)如图所示,甲气球装入少量的水,将甲、乙两个气球吹成一样大小,用细绳把它们挂在横杆上,烛焰靠近气球的底部加热,发现乙气球“啪”的一声破了,而甲气球加热很长时间仍安然无恙。这是由于甲气球装有水,水的比热容较大,且水蒸发过程需要吸热,所以甲气球的温度升高得慢。
(2)在加热过程中,乙气球内气体内能增大,是用热传递的方法改变气体的内能。
三、拓展创新
11.初春培育水稻秧苗时,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
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据水的比热容较大分析即可。
【解答】根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高或降低相同的温度时,比热容越大,物质吸收或放出的热量越多。傍晚时气温会降低,这时向苗田多灌水,因为水的比热容在自然界中最大,所以会放出大量的热,保证秧苗不被冻坏。早晨时要将水排出,防止水吸收过多的热量,而导致秧苗的温度很低,不利于生长,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和 。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表中所示。
实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
2 水 200 25 40 12
煤油 200 25 40 5.5
通过分析实验数据,能够得出的结论是 。
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是 (填字母)。
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是 。
(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
【答案】(1)秒表;加热时间长短
(2)质量相同的水和煤油升高相同温度,吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同温度,水吸收的热量多)
(3)C
(4)酒精灯的火焰大小不同
(5)在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,温度升高大的吸热能力小。探究水和煤油的吸热能力,必须控制它们的质量和吸收热量相同,测量质量需要天平,相同的酒精灯加热相同的时间放出相同的热量,因此需要秒表,测量温度需要温度计;
(2)将每组中的两组数据进行比较,确定相同的因素和不同的因素,根据控制变量法描述实验结论;
(3)根据公式Q=cm△t可知进行分析即可;
(4)质量相同的水升高相同的温度吸收的热量是相等的,第1组加热时间长,肯定是因为酒精灯在单位时间内放出的热量较少,即酒精灯的火焰大小不同;
(5)由于外面的水温相同,所以在相同的时间内,两种液体吸收的热量应该是相等的。
【解答】(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间长短来判断的。
(2)根据表格数据比较可知,质量相同,升高的温度也相同,但是水和煤油加热时间不同,那么得到结论:质量相同的水和煤油升高相同温度,吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同温度,水吸收的热量多)。
(3)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的水和煤油,在相同的加热时间内吸收相同的热量,水的比热容大,因此水升高的温度小与煤油升高的温度,故A、D错误;
因为实验开始时水和煤油的温度都不是0℃,故B错误,C正确。
故选C。
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是酒精灯的火焰大小不同。
(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
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