初中科学浙教版七年级上册4.4 物质的比热(第2课时)
一、基础题
1.如图所示的甲,乙两杯水温度都升高50℃,则( )
A.甲杯水吸收的热量较多
B.乙杯水吸收的热量较多
C.甲、乙两杯水吸收的热量一样多
D.无法比较
2.现在许多家庭采用了“水地暖”取暖,其原理是用不高于60℃的热水,在铺设于地板下的管道内循环流动,加热整个地板,通过地板以热传递方式向室内供热。利用热水为热媒,主要是因为水的( )
A.流动性强 B.沸点高 C.比热容大 D.密度大
3.下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
B.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
D.集中供暖采用热水循环,是利用了水的比热容较大的性质
4.在下列几种情况下,比热容会发生变化的是( )
A.20℃的水变成4℃的水 B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中
5.下表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
根据表中数据,下列判断正确的是( )
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
6.一瓶酒精,倒出一半后,则剩余的酒精 ( )
A.质量变为原来的1/2,密度变为原来的1/2,比热变为原来的1/2
B.质量变为原来的1/2,密度不变,比热变为原来的2倍
C.质量,密度,比热都不变化
D.质量变为原来的1/2,密度、比热都不变
7.对于热量的认识,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少
B.温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少
C.在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多
D.质量大的物体比质量小的物体含的热量多
8.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
9.“五·一”期间,小敏在父母的协助下,从早上8:00开始每隔半小时,分别对小区内的气温和人工湖的水温进行了测量,如图是他根据记录的数据绘成温度T随时间t变化的图线。据图可以判断( )
A.实线是水温,虚线是气温,因为水的比热较大
B.实线是水温,虚线是气温,因为水的比热较小
C.实线是气温,虚线是水温,因为水的比热较大
D.实线是气温,虚线是水温,因为水的比热较小
10.两个物体,它们吸收相同热量后,升高温度相同,则( )
A.两个物体质量一定相同 B.两个物体比热一定相同
C.两个物体中质量大的比热小 D.两个物体中质量大的比热大
11.已知铜的比热比铝小,质量和初始温度都相同的铜和铝,放出相同的热量后相互接触,热量( )
A.一定从铜传到铝 B.一定从铝传到铜
C.不会发生热传递 D.不能确定是否发生热传递
12.小刚班的同学准备用如图甲所示的实验装置探究“在升高相同温度的情况下,一定质量的液体吸收热量的多少与物质的种类是否有关?”
(1)在此实验中,液体吸收的热量多少是通过比较 来判断的。
(2)其中两个小组记录的实验数据如表所示:
组别 液体 质量/克 初温/℃ 末温/℃ 加热时间
1 水 200 25 40 13分30秒
煤油 200 25 40 6分30秒
2 水 200 25 40 12分10秒
煤油 200 25 40 5分45秒
①使质量相同的同种物质升高相同的温度,加热时间应该相同。但1、2两组的同学在交流实验数据时却发现,第1组的加热时间明显偏长。其原因可能是 。
A.酒精灯火焰较小
B.烧杯口没有加盖
C.酒精灯中酒精量太少
D.用酒精灯的内焰加热
②某同学利用实验数据大致描绘出水和煤油的温度随时间变化的图线,如图乙所示,则图线 应代表煤油。
二、提升题
13.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放在表面平整的石蜡上。经过一定时间后,观察到的现象如图所示。三块金属的比热()
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
14.分别用两个相同的加热器,同时给质量和温度相同的甲、乙两种液体加热,它们的温度随时间的变化如图所示。由图像可以看出, 液体的温度升高较快, 液体的比热较大。若要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择 液体更好。
15.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示。在组装器材时应先调节 (填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了 。
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油 ,得出结论。要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的测量工具是 。
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热,耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 。(答出一个即可)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】已知甲、乙两杯的水质量相同,升高相同的温度,可利用公式Q=cm△t分析它们吸收的热量。
【解答】由图可知:甲、乙两杯都是水,则比热容相同,质量均为100克,相同,升高的温度都为50℃,也相同,根据Q吸=cm△t可知它们吸收的热量相同。
故选:C
2.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是反映物质吸热或放热本领的物理量;相同质量的水和其它物质,降低相同的温度,水能够放出更多的热量。
【解答】 利用热水为热媒,主要是因为水的比热容大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.【答案】D
【知识点】内能;物体内能的改变方法;比热容;热机
【解析】【分析】(1)热量是个过程量,区别于状态量,只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量,当两物体温差达到相等时,热传递就停止.所以只能说某物体吸收了多少热量,放出了多少热量.(2)发生热传递的条件是存在温度差.(3)汽油机的压缩冲程中,活塞压缩空气做功,消耗机械能,得到内能,是机械能转化为内能.(4)对水的比热容大的理解: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.本题综合考查了热量、热传递、热机、比热容等知识,正确理解相关的知识点是解题的关键.
【解答】解:A、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高.不能说汤含有的热量较多,此选项错误;
B、发生热传递时,能量从是从温度高的物体传递给温度低的物体.而不是从内能大的物体传递给内能小的物体,此选项错误.
C、汽油机的压缩冲程中,是机械能转化为内能,故C错误;
D、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气中用水做传热介质;此选项正确.
故选D.
4.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是物质本身的一种性质,与热量、升高的温度和物质的质量无关,只与物质的种类和状态有关。
【解答】A.20℃的水变成4℃的水,水的种类和状态都没有变化,因此比热容不变,故A不合题意;
B.一块钢板压制成钢锅,只是形状发生改变,但比热容不变,故B不合题意;
C.水结成冰,状态发生改变,因此它的比热容改变,故C符合题意;
D.把开水倒入冷水中,水的种类和状态不变,因此比热容不变,故D不合题意。
故选C。
5.【答案】C
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【分析】比热容是物质的一种特性,同种物质(状态相同)的比热容相同,不同的物质比热一般不同。根据Q=cm△t可知,在质量和初温相同的情况下,吸收相同的热量,比热容越大,升温越慢。
【解答】A、比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度、吸放热情况无关,故A错误;
B、同种物质的比热容是相同的,故B错误;
C、已知c铜<c铝,质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量,根据△t=Q/cm,比热容小的物质,温度变化较大,所以量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大。故C正确;
D、寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水结冰体积变大,故D错误。
故答案为:C
6.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容和密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关;质量是物体所含物质的多少,所含物质越多,质量越大。
【解答】一瓶酒精,倒出一半后,质量减小一半,但是比热容和密度都不会改变。故答案为D。
7.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热量的计算
【解析】【分析】热量是过程量,不是状态量,热量只存在热传递中,不能说含有或者具有热量,只能说吸收或放出热量,结合选项进行依次分析判断。
【解答】A、物体放出热量的多少与物体的质量、比热容和温度降低的度数均有关,所以不能简单的说温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多,故A错误。
B、热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故B说法错误。
C、体放出热量的多少与物体的质量、比热容和温度降低的度数均有关,同一物体它们的物体的质量、比热容均不变,温度改变越大则吸收或放出的热量就越多,故C说法正确。
D、热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故D说法错误。
故选:C
8.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的定义分析即可。
【解答】 “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。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据公式可知,相同质量的不同物质吸收相同的热量,比热容大的温度变化小。
【解答】根据公式可知,空气的比热容远远小于水,因此吸收相同的热量时,空气的温度变量远远大于水,即小区内的空气温度变化大,而人工湖水的温度变化小。那么实线是气温,虚线是水温,因为水的比热容大于空气。
故选C。
10.【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】根据公式Q=cm△t可知,当吸收相同的热量和升高相同的温度时,物质的质量与比热容成反比,即两个物体中质量大的比热容小,
故选C。
11.【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】首先根据公式Q=cm△t分析铜和铝下降温度的大小,然后根据t=t0-△t分析二者终末温度的高低,最后根据“热量从高温物体向低温物体传递”判断热量的传递方向。
【解答】根据公式Q=cm△t可知,质量相同且放出热量相同时,比热容小的降低的温度大;
因为铜的比热容小于铝,所以铜下降的温度大于铝;
根据公式t=t0-△t可知,当初温相同时,铜下降的温度大,那么铜的终末温度低于铝。
因此热量一定从铝传到铜。
故选B。
12.【答案】(1)加热时间
(2)ABD;Ⅰ
【知识点】观察结果的记录与分析;比热容
【解析】【分析】(1)加热器相同,那么在相同的时间内,液体吸收相同的热量;
(2)①吸收相同的热量却加入时间长,要么是热源较小或酒精灯的火焰的温度低,要么是散热较多;
②吸收相同的热量时,煤油的比热容小,因此它升高的温度大,据此根据图像解答。
【解答】(1)在此实验中,液体吸收的热量多少是通过比较加热时间来判断的。
(2)①A.酒精灯火焰较小,相同的时间内放出的热量少,加热时间长,故A符合题意;
B.烧杯口没有加盖,热量的散失多,有效利用的少,加热时间长,故B符合题意;
C.酒精灯中酒精量太少,对加热时间没有影响,故C不合题意;
D.用酒精灯的内焰加热,内焰的燃烧不充分温度低,因此加热时间长,故D符合题意。
故选ABD。
②根据公式Q=cm△t可知,吸收相同的热量后,煤油的比热容小,升高的温度大;根据乙图可知,图线I应代表煤油。
13.【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】(1)石蜡熔化的越多,说明对应的金属块放出的热量越多;
(2)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质降低相同的温度,比热容越大的物质放出的热量越多。
【解答】根据图片可知,丙金属块下面的石蜡熔化最多,因此它放出的热量也最多;根据公式Q=cm△t可知,质量相同的三个金属块,放出热量最多的比热容最大,因此丙的比热容最大。
故选C。
14.【答案】甲;乙;乙
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【分析】(1)从横轴上某点作横轴的垂线,分别与两个图线相交,再从两个交点分别作纵轴的垂线,它们与纵轴的交点就是对应的温度;
(2)相同的加热器,在相同的时间内放出相同的热量,即两种液体吸收相同的热量。根据公式Q=cm△t可知,升高温度小的比热容大;
(3)比热容越大,吸收热量的能力越强,越适合做汽车的冷却液。
【解答】(1)如下图所示,分别用两个相同的加热器,同时给质量和温度相同的甲、乙两种液体加热,甲液体的温度比乙液体高,而二者初温相同,所以甲液体的温度升高较快,而乙液体的比热较大;
(2)若要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择乙液体更好。
15.【答案】(1)A;确保使用外焰加热
(2)升高的温度;天平、秒表
(3)用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
【知识点】实验方案设计与评价;比热容
【解析】【分析】(1)在组装器材时,首先将酒精灯放在铁架台上,然后根据酒精灯火焰的高度确定A的位置并固定下来;接下来将烧杯放在A上,通过调节B的高度,保证温度计的液泡完全浸没液体中;酒精灯的外焰燃烧最充分,温度最高,因此应该用外焰加热;
(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,升高温度大的比热容小,因此记录二者的升温情况最重要。控制质量相同需要天平,控制吸收热量相同需要秒表;
(3)从控制吸收热量相等的角度思考解答。
【解答】(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示。在组装器材时应先调节A的高度,调节它的高度是为了确保使用外焰加热;
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油升高的温度,得出结论。要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的测量工具是天平和秒表;
(3)与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是:用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。
1 / 1初中科学浙教版七年级上册4.4 物质的比热(第2课时)
一、基础题
1.如图所示的甲,乙两杯水温度都升高50℃,则( )
A.甲杯水吸收的热量较多
B.乙杯水吸收的热量较多
C.甲、乙两杯水吸收的热量一样多
D.无法比较
【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】已知甲、乙两杯的水质量相同,升高相同的温度,可利用公式Q=cm△t分析它们吸收的热量。
【解答】由图可知:甲、乙两杯都是水,则比热容相同,质量均为100克,相同,升高的温度都为50℃,也相同,根据Q吸=cm△t可知它们吸收的热量相同。
故选:C
2.现在许多家庭采用了“水地暖”取暖,其原理是用不高于60℃的热水,在铺设于地板下的管道内循环流动,加热整个地板,通过地板以热传递方式向室内供热。利用热水为热媒,主要是因为水的( )
A.流动性强 B.沸点高 C.比热容大 D.密度大
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是反映物质吸热或放热本领的物理量;相同质量的水和其它物质,降低相同的温度,水能够放出更多的热量。
【解答】 利用热水为热媒,主要是因为水的比热容大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
3.下列关于热现象的说法中正确的是( )
A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
B.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
D.集中供暖采用热水循环,是利用了水的比热容较大的性质
【答案】D
【知识点】内能;物体内能的改变方法;比热容;热机
【解析】【分析】(1)热量是个过程量,区别于状态量,只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量,当两物体温差达到相等时,热传递就停止.所以只能说某物体吸收了多少热量,放出了多少热量.(2)发生热传递的条件是存在温度差.(3)汽油机的压缩冲程中,活塞压缩空气做功,消耗机械能,得到内能,是机械能转化为内能.(4)对水的比热容大的理解: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.本题综合考查了热量、热传递、热机、比热容等知识,正确理解相关的知识点是解题的关键.
【解答】解:A、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高.不能说汤含有的热量较多,此选项错误;
B、发生热传递时,能量从是从温度高的物体传递给温度低的物体.而不是从内能大的物体传递给内能小的物体,此选项错误.
C、汽油机的压缩冲程中,是机械能转化为内能,故C错误;
D、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气中用水做传热介质;此选项正确.
故选D.
4.在下列几种情况下,比热容会发生变化的是( )
A.20℃的水变成4℃的水 B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是物质本身的一种性质,与热量、升高的温度和物质的质量无关,只与物质的种类和状态有关。
【解答】A.20℃的水变成4℃的水,水的种类和状态都没有变化,因此比热容不变,故A不合题意;
B.一块钢板压制成钢锅,只是形状发生改变,但比热容不变,故B不合题意;
C.水结成冰,状态发生改变,因此它的比热容改变,故C符合题意;
D.把开水倒入冷水中,水的种类和状态不变,因此比热容不变,故D不合题意。
故选C。
5.下表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
根据表中数据,下列判断正确的是( )
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
【答案】C
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【分析】比热容是物质的一种特性,同种物质(状态相同)的比热容相同,不同的物质比热一般不同。根据Q=cm△t可知,在质量和初温相同的情况下,吸收相同的热量,比热容越大,升温越慢。
【解答】A、比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度、吸放热情况无关,故A错误;
B、同种物质的比热容是相同的,故B错误;
C、已知c铜<c铝,质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量,根据△t=Q/cm,比热容小的物质,温度变化较大,所以量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大。故C正确;
D、寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水结冰体积变大,故D错误。
故答案为:C
6.一瓶酒精,倒出一半后,则剩余的酒精 ( )
A.质量变为原来的1/2,密度变为原来的1/2,比热变为原来的1/2
B.质量变为原来的1/2,密度不变,比热变为原来的2倍
C.质量,密度,比热都不变化
D.质量变为原来的1/2,密度、比热都不变
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容和密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关;质量是物体所含物质的多少,所含物质越多,质量越大。
【解答】一瓶酒精,倒出一半后,质量减小一半,但是比热容和密度都不会改变。故答案为D。
7.对于热量的认识,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少
B.温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少
C.在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多
D.质量大的物体比质量小的物体含的热量多
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热量的计算
【解析】【分析】热量是过程量,不是状态量,热量只存在热传递中,不能说含有或者具有热量,只能说吸收或放出热量,结合选项进行依次分析判断。
【解答】A、物体放出热量的多少与物体的质量、比热容和温度降低的度数均有关,所以不能简单的说温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多,故A错误。
B、热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故B说法错误。
C、体放出热量的多少与物体的质量、比热容和温度降低的度数均有关,同一物体它们的物体的质量、比热容均不变,温度改变越大则吸收或放出的热量就越多,故C说法正确。
D、热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故D说法错误。
故选:C
8.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
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的定义分析即可。
【解答】 “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。
故选C。
9.“五·一”期间,小敏在父母的协助下,从早上8:00开始每隔半小时,分别对小区内的气温和人工湖的水温进行了测量,如图是他根据记录的数据绘成温度T随时间t变化的图线。据图可以判断( )
A.实线是水温,虚线是气温,因为水的比热较大
B.实线是水温,虚线是气温,因为水的比热较小
C.实线是气温,虚线是水温,因为水的比热较大
D.实线是气温,虚线是水温,因为水的比热较小
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据公式可知,相同质量的不同物质吸收相同的热量,比热容大的温度变化小。
【解答】根据公式可知,空气的比热容远远小于水,因此吸收相同的热量时,空气的温度变量远远大于水,即小区内的空气温度变化大,而人工湖水的温度变化小。那么实线是气温,虚线是水温,因为水的比热容大于空气。
故选C。
10.两个物体,它们吸收相同热量后,升高温度相同,则( )
A.两个物体质量一定相同 B.两个物体比热一定相同
C.两个物体中质量大的比热小 D.两个物体中质量大的比热大
【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】根据公式Q=cm△t可知,当吸收相同的热量和升高相同的温度时,物质的质量与比热容成反比,即两个物体中质量大的比热容小,
故选C。
11.已知铜的比热比铝小,质量和初始温度都相同的铜和铝,放出相同的热量后相互接触,热量( )
A.一定从铜传到铝 B.一定从铝传到铜
C.不会发生热传递 D.不能确定是否发生热传递
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】首先根据公式Q=cm△t分析铜和铝下降温度的大小,然后根据t=t0-△t分析二者终末温度的高低,最后根据“热量从高温物体向低温物体传递”判断热量的传递方向。
【解答】根据公式Q=cm△t可知,质量相同且放出热量相同时,比热容小的降低的温度大;
因为铜的比热容小于铝,所以铜下降的温度大于铝;
根据公式t=t0-△t可知,当初温相同时,铜下降的温度大,那么铜的终末温度低于铝。
因此热量一定从铝传到铜。
故选B。
12.小刚班的同学准备用如图甲所示的实验装置探究“在升高相同温度的情况下,一定质量的液体吸收热量的多少与物质的种类是否有关?”
(1)在此实验中,液体吸收的热量多少是通过比较 来判断的。
(2)其中两个小组记录的实验数据如表所示:
组别 液体 质量/克 初温/℃ 末温/℃ 加热时间
1 水 200 25 40 13分30秒
煤油 200 25 40 6分30秒
2 水 200 25 40 12分10秒
煤油 200 25 40 5分45秒
①使质量相同的同种物质升高相同的温度,加热时间应该相同。但1、2两组的同学在交流实验数据时却发现,第1组的加热时间明显偏长。其原因可能是 。
A.酒精灯火焰较小
B.烧杯口没有加盖
C.酒精灯中酒精量太少
D.用酒精灯的内焰加热
②某同学利用实验数据大致描绘出水和煤油的温度随时间变化的图线,如图乙所示,则图线 应代表煤油。
【答案】(1)加热时间
(2)ABD;Ⅰ
【知识点】观察结果的记录与分析;比热容
【解析】【分析】(1)加热器相同,那么在相同的时间内,液体吸收相同的热量;
(2)①吸收相同的热量却加入时间长,要么是热源较小或酒精灯的火焰的温度低,要么是散热较多;
②吸收相同的热量时,煤油的比热容小,因此它升高的温度大,据此根据图像解答。
【解答】(1)在此实验中,液体吸收的热量多少是通过比较加热时间来判断的。
(2)①A.酒精灯火焰较小,相同的时间内放出的热量少,加热时间长,故A符合题意;
B.烧杯口没有加盖,热量的散失多,有效利用的少,加热时间长,故B符合题意;
C.酒精灯中酒精量太少,对加热时间没有影响,故C不合题意;
D.用酒精灯的内焰加热,内焰的燃烧不充分温度低,因此加热时间长,故D符合题意。
故选ABD。
②根据公式Q=cm△t可知,吸收相同的热量后,煤油的比热容小,升高的温度大;根据乙图可知,图线I应代表煤油。
二、提升题
13.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放在表面平整的石蜡上。经过一定时间后,观察到的现象如图所示。三块金属的比热()
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】(1)石蜡熔化的越多,说明对应的金属块放出的热量越多;
(2)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质降低相同的温度,比热容越大的物质放出的热量越多。
【解答】根据图片可知,丙金属块下面的石蜡熔化最多,因此它放出的热量也最多;根据公式Q=cm△t可知,质量相同的三个金属块,放出热量最多的比热容最大,因此丙的比热容最大。
故选C。
14.分别用两个相同的加热器,同时给质量和温度相同的甲、乙两种液体加热,它们的温度随时间的变化如图所示。由图像可以看出, 液体的温度升高较快, 液体的比热较大。若要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择 液体更好。
【答案】甲;乙;乙
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【分析】(1)从横轴上某点作横轴的垂线,分别与两个图线相交,再从两个交点分别作纵轴的垂线,它们与纵轴的交点就是对应的温度;
(2)相同的加热器,在相同的时间内放出相同的热量,即两种液体吸收相同的热量。根据公式Q=cm△t可知,升高温度小的比热容大;
(3)比热容越大,吸收热量的能力越强,越适合做汽车的冷却液。
【解答】(1)如下图所示,分别用两个相同的加热器,同时给质量和温度相同的甲、乙两种液体加热,甲液体的温度比乙液体高,而二者初温相同,所以甲液体的温度升高较快,而乙液体的比热较大;
(2)若要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择乙液体更好。
15.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示。在组装器材时应先调节 (填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了 。
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油 ,得出结论。要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的测量工具是 。
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热,耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 。(答出一个即可)
【答案】(1)A;确保使用外焰加热
(2)升高的温度;天平、秒表
(3)用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
【知识点】实验方案设计与评价;比热容
【解析】【分析】(1)在组装器材时,首先将酒精灯放在铁架台上,然后根据酒精灯火焰的高度确定A的位置并固定下来;接下来将烧杯放在A上,通过调节B的高度,保证温度计的液泡完全浸没液体中;酒精灯的外焰燃烧最充分,温度最高,因此应该用外焰加热;
(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,升高温度大的比热容小,因此记录二者的升温情况最重要。控制质量相同需要天平,控制吸收热量相同需要秒表;
(3)从控制吸收热量相等的角度思考解答。
【解答】(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示。在组装器材时应先调节A的高度,调节它的高度是为了确保使用外焰加热;
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油升高的温度,得出结论。要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的测量工具是天平和秒表;
(3)与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是:用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。
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