13.3 比热容 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末)下列说法正确的是( )
A.马路上尘土飞扬表明分子在做无规则运动
B.相互搓手,这是通过热传递的方式来改变内能的
C.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
D.温度越高,分子运动越剧烈
2.(2022秋·湖北十堰·九年级统考期末)甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热容是乙的比热容的( )
A.2倍 B.4倍 C.1倍 D.3倍
3.(2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末)下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少
B.让流动的热水流过散热器取暖是因为水的比热容较大
C.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,说明分子间存在着引力
D.物体吸收热量,温度一定升高
4.(2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末)关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物体的温度变化有关
B.比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越大
C.比热容跟吸热或放热有关
D.比热容是物质本身的一种特性,跟物质的质量、吸热或放热均无关
5.(2022秋·湖北随州·九年级统考期末)“辣椒炒肉”是广水一道传统美食,若将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富。对此现象说法正确的是( )
A.在炒肉片过程中,肉片内能的改变是通过做功实现的
B.使用铁锅炒制,主要是利用铁的比热容大
C.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能不变
D.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
6.(2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末)水的比热容是煤油比热容的两倍,若水和煤油的质量之比为2:3,如果它们升高的温度之比为3:1,则它们吸收的热量之比为( )
A.1:4 B.4:1 C.4:9 D.9:1
7.(2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末)炎热的夏天,在相同的日光照射下,脚踩在河边的沙石上烫脚,而河水却很凉。到了夜晚,是沙石热还是河水热呢?下列对问题的判断及理由正确的是( )
A.沙石热,沙石比热容小 B.河水热,河水比热容大
C.沙石凉,沙石比热容大 D.河水凉,河水比热容小
二、多选题
8.(2022秋·湖北黄冈·九年级统考期末)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性有关的是( )
A.炎热夏天洒水降温
B.发动机用循环水冷却
C.让热水流过散热器供暖
D.向稻田里放水以防冻坏秧苗
三、填空题
9.(2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末)汽车的发动机工作时,温度会升高,为了不让它的温度过高,需要用循环的水进行冷却,主要原因是水的 较大;水冷却发动机是通过 方式使发动机的内能减少。
10.(2022秋·湖北十堰·九年级统考期末)冬天,十堰人民早餐爱吃牛肉面,端上一碗牛肉面,香味扑鼻而来,是由于 现象造成的;端碗时很烫手,是通过 方式增加了手的内能,吃完面后面汤还是热的是因为水的 。
11.(2022秋·湖北十堰·九年级统考期末)随着社会的发展,小汽车已进入了千家万户,小汽车用水作为发动机的冷却液,是利用水的 比较大的特性;如图甲所示,两个铅柱没有被重物拉开,说明铅柱的分子之间存在 ;如图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团硝化棉,把活塞迅速压下去,发现棉花燃烧起来,这说明 可以改变物体的内能。
12.(2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末)在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中进行冷却.小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的 大.过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为 J[c水=4.2×103J/(kg·℃)].
四、作图题
13.(2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末)两个相同的容器中分别装有质量和初温均相同的甲、乙两种晶体,用相同的加热器同时对它们加热.甲从开始加热至熔化一段时间,温度随时间变化的图象如图所示,若乙的比热容和熔点均小于甲,请画出晶体乙在相同过程中,温度随时间变化的大致图象.
五、实验题
14.(2022秋·湖北荆州·九年级期末)为了比较水和沙子容热本领的大小,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,实验数据记录如表:
物质 质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
(1)为了得到质量相同的水和沙子,应选用的器材是 ,为了比较水和沙子的温度变化情况,应选用的器材是 ;
(2)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 ;
(3)实验中为了使水和沙子吸收相同的热量,你的做法是 ,若要获得比较稳定的热量,应使用 代替酒精灯加热;
(4)分析如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 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量,说明 的吸热能力较强;
(5)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;
(6)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(5)结论不符,你认为可能的原因是 。
15.(2022秋·湖北十堰·九年级统考期末)如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验。将质量相等的水和油分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔2min记录一次温度。实验记录如下表:
加热时间/min 0 2 4 6 8
温度/℃ 煤油 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
(1)分析表格数据可知:升高相同的温度,吸收热量少的物质是 ;
(2)实验中,必须取 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;
(3)实验中,用 (填序号)间接反映液体吸收热量的多少。
A.加热时间 B.温度计示数的变化
16.(2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末)小明在探究“不同物质吸热能力”的实验中,利用如图甲所示实验装置,请回答:
(1)在两个相同的烧杯中加入初温和质量相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油)。选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内 ;
(2)由甲图可知 (选填“a”、“b”)是煤油,水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图乙可判断出 (选填“a”、“b”)吸热能力强;
(3)在水和煤油都还没有达到沸点之前,若都升高相同的温度,发现 (选填“水”或“煤油”)加热时间更长。
17.(2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末)小涵同学在探究“不同物质的吸热能力”和“不同燃料燃烧的放热能力”,她设计了两组实验装置如图所示:
(1)探究“不同燃料燃烧的放热能力”时小涵应选用 (选填“甲”或“乙”)组器材;
(2)观察甲、乙两图,两个实验中除了图中相同的器材,还要用到的相同器材是 。秒表是用在 (选填“甲”或“乙”)组实验中;
(3)甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少;乙组实验是通过 来反映燃料燃烧放出热量的多少。
18.(2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末)图是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取 相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和 ;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过 来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:
①让两者升高相同的温度比较加热时间;
②让两者加热相同时间比较升高的温度。
在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是 (选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)从图中可以看出, 液体的温度升高得较快, 液体的比热容较大。
(5)若乙液体的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则甲液体的比热容为 J/(kg ℃)。
19.(2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末)在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,实验装置如图甲所示,在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体,并用相同的电加热器分别加热。
(1)要完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 ;
(2)实验中选择相同规格的电加热器,其目的是 ;
(3)本实验是通过 来比较两种液体吸收热量多少的;
(4)根据实验测得的数据,分别描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示,分析图乙可知 (填“A”或“B”)的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失。则A、B两种液体的比热容之比cA∶cB= 。
20.(2022秋·湖北荆门·九年级统考期末)在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取 相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。实验中通过 (选填“升高的温度”或”加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如表所示, 液体的吸热能力强;如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为 液体较为合适。
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
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第 条(选填“①”“②”或“③”)。
21.(2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末)在“比较不同物质的吸热情况”实验中,某同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油,用相同的加热器加热,如图所示。
物质 质量/g 升温10℃所需的时间/s 升温20℃所需的时间/s 升温30℃所需的时间/s
食用油 30 64 89 124
水 30 96 163 220
(1)水和油吸收热量的多少是通过 来反映的(填“温度计示数”或“加热时间”);
(2)分析表中的数据可知:质量相同的水和油,升高相同温度时,水吸收的热量 (填“大于”或“小于”)油吸收的热量;
(3)下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
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
D.水和酒精混合后,总体积变小
22.(2022秋·湖北十堰·九年级统考期末)在“比较A、B两种液体的吸热升温现象”的实验中。
(1)除了图甲中所示器材,还需要的测量仪器有天平和 ;
(2)实验中必须要选取初温相同且质量相等的A、B两种液体;选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内A、B两种液体 相同;
(3)若A液体的比热容为2.1×103J/(kg ℃),则B液体的比热容为 J/(kg ℃)。
23.(2022秋·湖北武汉·九年级统考期末)某同学利用图甲所示的装置探究不同物质的吸热情况,他将质量相等的两种液体分别装在两个相同的烧杯中,用两个规格均为500W的电加热器加热,并每隔2min记录一温度。图乙是他根据实验数据绘制的图象。
(1)加热相同的时间,液体a吸收的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)液体b 吸收的热量。若让两种液体温度都升高40℃,则液体a吸收的热量是 J ,液体b 吸收的热量是 J;
(2)如果两种液体中有一种是水,那么另一种液体的比热容是 J/(kg.℃)。(不计热损失)
24.(2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末)“水与食用油”是生活中不可缺少的食品,同学们在学习了比热容的知识后,猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大,为了验证这一结论,他们设计了如下探究实验。
(1)取两个相同的烧杯,分别装入 相等、初温相同的水和食用油;
(2)将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个烧杯内,如图甲所示用两个相同规格的电加热器对盛有水和食用油的烧杯进行加热,实验过程中,其中一支温度计的示数如图乙所示,其读数是 ℃;
(3)加热过程中,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误,图丙中若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线 (填序号)反映食用油的温度随时间的变化规律;
(4)同时停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (选填“大于”“等于”或“小于”)食用油放出的热量与降低的温度之比。
25.(2022秋·湖北十堰·九年级统考期末)某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,应在两个烧杯中分别倒入 相等的水和煤油;
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线 可以反映煤油的温度随时间的变化规律,加热过程中,煤油的热值 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)同时停止加热,在水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (选填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
26.(2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末)在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和 .
(2)实验中应选用规格 (选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且 (选填“质量”或“体积”)的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据.
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 20 27 34 41 48
乙的温度/℃ 20 35 50 65 80
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较 (选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以 (选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强.
(4)该实验用到的研究方法有:转换法和 .
参考答案:
1.D
【详解】A.马路上尘土飞扬,是固体颗粒的机械运动,不是分子运动,故A错误;
B.相互搓手,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是靠做功来改变内能的,故B错误;
C.比热容是物质的一种特性,与质量和体积无关,一杯煤油用去一半,它的比热容不变,故C错误;
D.分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】由可得
所以甲的比热容是乙的比热容的4倍,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.内能的大小跟质量、温度、状态有关,温度不是决定内能大小的唯一因素,故A错误;
B.因为水的比热容较大,与其他同质量的物质相比,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故B正确;
C.挤出吸盘内的空气,是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上,故C错误;
D.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高。比如晶体在熔化的过程中吸热内能增加,但温度不变,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,跟物质的温度、质量、吸热或放热均无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.在炒肉片时,肉片内能增加主要通过热传递实现的,故A错误;
B.炒锅一般用铁制造,主要利用了铁的导热性好,而不是比热容大,故B错误;
C.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加,故C错误;
D.肉片外的淀粉糊可以减小液体的表面积,能够有效防止肉片里水分的蒸发,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】由得,水和煤油吸收的热量之比为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】因为水的比热容比沙石的大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的吸热能力强,水的温度升高的少,河水是凉的,而沙石的吸热能力弱,温度升高的多,热得烫脚;到了夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,河水是热的,而沙石是凉的,故B正确。
故选B。
8.BCD
【详解】A.炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故A不符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B符合题意;
C.因为水的比热容大,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,所以让流动的热水流过散热器来供暖,故C符合题意;
D.因为水的比热容大,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,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故D符合题意。
故选BCD。
9. 比热容大 热传递
【详解】[1]因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水做冷却剂。
[2]做功和热传递可以改变物体的内能,水冷却发动机通过的热传递的方式使发动机的内能减少。
10. 扩散 热传递 比热容大
【详解】[1]端上一碗牛肉面,香味扑鼻而来,这是扩散现象,说明分子在不停做无规则运动。
[2]端碗时很烫手,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能。
[3]吃完面后面汤还是热的,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,放出相同的热量,水降低的温度少。
11. 比热容 引力 做功
【详解】[1]小汽车用水作为发动机的冷却液,是利用水的比热容比较大的特性,相同质量的水和其它液体相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好。
[2]分子间存在引力和斥力。两个底面削平的铅柱紧压在一起,两个铅柱没有被重物拉开,说明铅柱的分子之间存在引力。
[3]改变物体内能的方法是做功和热传递。如图乙所示,把活塞迅速压下去,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉就会燃烧,这说明做功可以改变物体的内能。
12. 比热容 1.05×105
【详解】由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性;
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(25℃-20℃)=1.05×105J .
13.
【详解】由乙的熔点小于甲,所以乙图像的熔点在甲图像的下面;乙比热容小于甲,由Q吸=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,乙的温度升高得快,因此斜率大于甲.
14. 天平 温度计 吸热的多少 使用相同热源加热相同的时间 电加热器 大于 水 沙子 沙子导热性差且受热不均匀
【详解】(1)[1][2]质量的测量工具是天平,温度的测量工具是温度计,实验时要保证质量相同,需要用到天平;实验时需要比较温度的变化,需要用到温度计。
(2)[3]实验时需要使用相同的热源,目的是保证相同时间放出的热量相同,液体吸收的热量也相同,所以可以用加热时间反应物质吸热的多少,加热时间相同,物质吸收的热量就相同,此处用到了转换法。
(3)[4][5]电加热器相对于酒精灯,加热更加稳定,更容易控制,所以可以选择使用电加热器代替酒精灯。
(4)[6][7]根据表中数据可以得到,水和沙子质量相同,升高相同的温度时,水所需要的时间更多,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量,所以水的吸热本领更强。
(5)[8]根据以上分析可知水的吸热本领更强,故质量相同的水和沙子,加热相同的时间,即吸收相同的热量,水升高的温度较少,沙子升高的温度更高。
(6)[9]沙子是固体,放在烧杯中加热时,受热不均匀,并且沙子导热性较差,所以出现加热初期水的温度升高的更快。
15. 煤油 质量 A
【详解】(1)[1]相同加热器加热相同时间,水升温慢,故要升高相同的温度,水吸收热量多,煤油吸收热量少。
(2)[2]根据比较不同物质的吸热能力,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相同的水和食用油。
(3)[3]相同加热器在相同时间内,放出的热量相同,不计热量的损失,被加热物质相同时间内吸收的热量也相同,所以可以用加热时间反映液体吸收热量的多少。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
16. 吸收的热量相同 b a 水
【详解】(1)[1]选用相同电加热器,加热相同时间,物质吸收的热量是相同,所以目的是:使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。
(2)[2][3]由甲图可知,a、b的质量相同,由于水的密度大于煤油的密度,根据
可知,水的体积小于煤油的体积,所以b为煤油;水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示,从10℃升高到30℃,a加热6钟,b加热3分钟,a吸收的热量是b吸收2倍,则a吸热能力强。
(3)[4]在水和煤油都还没有达到沸点之前,若都升高相同的温度,水的加热时间长,水吸收的热量多。
17. 乙 天平 甲 加热时间的长短 水升高的温度
【详解】(1)[1]由控制变量法知道,研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,所以,应选乙组器材。
(2)[2]由甲、乙两图知道,甲中要控制水和沙子的质量必须相等,乙中两杯水的质量必须相等,酒精和碎纸的质量也要相等,所以,还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平。
[3]由于甲组实验是通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少,所以需要秒表。
(3)[4][5]由转换法知道,甲组实验是通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。乙组是通过水升高的温度反映燃料放出热量的多少。
18. 质量 秒表 加热时间 ①和② 甲 乙 2.1×103
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体。
[2]实验中需要测量加热器对两种液体的加热时间,用到秒表。
(2)[3]物质吸收热量的多少无法用测量工具测出来,根据转换法,本实验是通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少。
(3)[4]比较甲、乙两种液体吸热本领的大小,可以加热相同的时间,观察两种液体温度的变化量,温度变化量越大说明吸热能力弱;也可以加热到相同的温度,比较加热时间的长短,加热时间长的吸热能力强,因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力。
(4)[5][6]由图可知,加热相同时间,吸收相同的热量,甲升高的温度大于乙升高的温度,所以甲的比热容小,乙的比热容大。
(5)[7]由图可知,加热2min,甲升高的温度为
100℃-20℃=80℃
乙升高的温度为
60℃-20℃=40℃
根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,则甲液体的比热容
19. 秒表 使液体在相同时间内吸收相同的热量 比较加热时间 A 2∶1
【详解】解:(1)[1]要完成该探究实验,需要测量质量的工具和时间的工具,因此除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。
(2)[2]实验选择相同规格的电热器的目的是使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量。
(3)[3]用相同的电加热器加热,加热相同的时间,加热器放出的热量就是相等的,则甲和乙吸收的热量也就相等,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(4)[4][5]由图乙可知,相同质量的A、B液体,被加热相同的时间(吸收相同的热量),A液体升温慢,B液体升温快,说明A液体的吸热本领强;根据图乙可知,A、B都加热5min,A温度变化量为
B温度变化量为
由
QA=QB=cmΔt
可得
cAmΔtA=cBmΔtB
cAΔtA=cBΔtB
则
cA∶cB=ΔtB∶ΔtA=40℃∶20℃=2∶1
20. 质量 加热时间 甲 甲 ③
【详解】(1)[1][2]在探究“不同物质吸热能力”的实验中,应取质量相同的两种液体;规格相同的电加热器在相同的加热时间内提供的热量相同,可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)[3][4]由可知,质量相同的两种液体,吸收相同的热量,比热容度越大的温度变化越慢,由表格可知,在相同时间内甲液体温度变化最慢,故甲液体的吸热能力强;由可知,质量相同的不同液体,变化相同温度时,比热容较大的吸收的热量较多,故选甲液体做冷却剂。
(3)[5]由可知,将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,当变化相同为温度时,此时吸收的热量是之前的2倍,即加热时间是之前的2倍,故选图中的第③条。
21. 加热时间 大于 A
【详解】(1)[1]水和油吸收热量的多少不便于直接测量,相同的热源在相同时间内放出的热量相等,放出的热量被水和油吸收,加热时间越长,热源放热越多,则水和油吸收的热量也越多,所以,水和油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
(2)[2]由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,水的加热时间长,则水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
(3)[3]A.沿海地区水较多,水的比热容较大,相同质量的水和干泥土相比较,在吸收或者放出相同热量时,水升高或者降低的温度较小,所以沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,故A符合题意。
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,这是扩散现象,因为分子是在永不停息的运动造成的,故B不符合题意。
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色,这是扩散现象,是由于分子在不停地做无规则运动造成的,故C不符合题意。
D.水和酒精混合后,总体积变小,这说明分子间存在间隙,故D不符合题意。
故选A。
22. 秒表 吸收热量(或吸热) 4.2×103
【详解】(1)[1]实验时,每隔一段时间要记录一次液体的温度,所以的测量工具是秒表。
(2)[2]相同的热源在相等的时间内放出的热量相等,放出的热量被液体吸收,则液体相同时间内吸收的热量也相等,所以,选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内A、B两种液体吸收的热量相同。
(3)[3]由图数据知,加热5min,A升高的温度
tA=60℃-20℃=40℃
B升高的温度为
tB=40℃-20℃=20℃
根据可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故B液体的比热容
23. 等于
【详解】(1)[1]烧杯中电加热器的功率相同,加热相同的时间,放出相同的热量,由于实验的装置和环境相同,因此液体a吸收的热量等于液体b 吸收的热量。
[2]若让两种液体温度都升高40℃,则液体a用的加热时间为16min,吸收的热量
[3]液体b升高40℃用时8min, 吸收的热量
(2)由于水的比热容较大,因此升高相同温度吸收热量较多的a为水,水的比热容为 ,由于两种液体的质量相同,则有
另一种液体的比热容
24. 质量 66 ① 大于
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应取质量相等的水和食用油倒入两个相同的烧杯中。
(2)[2]由图乙知温度计的分度值为1℃,则温度计的示数为66℃。
(3)[3]可观察图象,在加热时间相同的情况下,①的温度变化量大,故①的吸热能力弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图象,水的比热容又大于煤油的比热容,故①为煤油。
(4)[4]水和食用油的质量相等,水的比热容较大,由可知,水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
25. 质量 ① 不变 大于
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应取质量相等的水和食用油倒入两个相同的烧杯中。
(2)[2]可观察图像,在加热时间相同的情况下,①的温度变化量比②大,故①的吸热能力比②弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图,水的比热容又大于煤油的比热容,故图线①为煤油的温度随时间的变化规律。
[3]热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,所以加热过程中,其热值大小不变。
(3)[4]由 可知,放出的热量与降低的温度之比 ,所以在水和煤油质量和放出热量都相同的情况下,降低的温度与比热容成反比,故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
26. (1)天平; (2)相同; 质量相同; (3)温度变化; 甲; (4)控制变量法
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法.
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强.
【详解】(1)根据比较物质的吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量(质量测量工具为天平)相同,故该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和天平.
(2)根据密度公式有:,不同物质密度不同,若体积相同,则质量不同,故应选用质量相同的不同液体.根据转换法,实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同而且质量相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据.
(3)分析实验数据可知,加热时间相同,比较温度的变化,此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的,由表中数据,根据比较吸热能力的第二种方法,甲液体吸热本领强.
(4)该实验用到的研究方法有:转换法和控制变量法.
故答案为(1)天平;(2)相同;质量相同;(3)温度变化;甲;(4)控制变量法.
【点睛】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验.