初中科学浙教版 七年级上册 第四章 第4节 物质的比热 同步练习
一、单选题
1.(2023七上·上虞期末)人们为了认识事物,常常要进行比较,并引入相应的科学量。下列关于“比较”的说法,不正确的是( )
A.比较物体冷热程度,引入科学量——温度
B.比较物体吸热能力,引入科学量——比热
C.比较物体所含物质的多少,引入科学量——密度
D.比较物体占有空间的大小,引入科学量——体积
【答案】C
【知识点】体积的测量;温度及温度的测量;质量及其特性;比热容
【解析】【分析】
在物理学中,每一个物理量都有它的含义和所表达的意义。
A.根据温度的物理意义进行解答;
B.根据比热容的物理意义进行解答;
C.根据质量的物理意义进行解答;
D.根据体积的定义进行解答。
【解答】
A.温度是表示物体冷热程度的物理量,为了比较物理的冷热程度,引入温度,故A正确,但不符合题意;
B.比热容是表示物体吸热能力的物理量,为了比较不同物质吸热本领,引入了比热容的概念,故B正确,但不符合题意;
C.质量是物体所含物质的多少,为了比较物体所含物质的多少,引入质量,故C错误,但符合题意;
D.体积是物体占有空间大小的物理量,为了比较不同物质所占空间的大小,引入了体积的概念,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
2.厦门是座美丽的海滨城市,在这座城市里,四季如春,昼夜温差小,花草繁多,环境优美。其中昼夜温差小的主要原因是( )
A.地处南方,气温高不寒冷
B.四面环海,海水比热容大,对气温起调节作用
C.街道干净,容易通风散热
D.花草多,植物能起到保温作用,提高环境温度
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】气候两个最基本的要素就是气温和降水。影响气温的因素:1.纬度(决定因素):影响太阳高度、昼长、太阳辐射量、气温日较差,年较差(低纬度地区气温日、年较差小于高纬度地区)2.地形(高度、地势):阴坡、阳坡,不同海拔高度的山地、平原、谷地、盆地(如:谷地盆地地形热量不易散失,高大地形对冬季风阻挡,同纬度山地比平原日较差、年较差小等)3.海陆位置:海洋性强弱引起气温年较差变化4.洋流(暖流:增温增湿;寒流:降温减湿)5.天气状况(云雨多的地方气温日、年较差小于云雨少的地方)6.下垫面:地面反射率(冰雪反射率大,气温低);绿地气温日、年较差小于裸地7.人类活动:热岛效应、温室效应等;影响降水的因素:1.气候:大气环流(气压带、风带、季风);2.地形:迎风坡、背风坡;3.地势(海拔高度):降水在一定高度达最大值;4.海陆位置(距海远近);5.洋流(暖流:增温增湿;寒流:降温减湿);6.下垫面:湖泊、河流、植被覆盖状况;7.人类活动;改变下垫面影响降水
【解答】 厦门是座美丽的海滨城市,在这座城市里,四季如春,昼夜温差小,花草繁多,环境优美。其中昼夜温差小的主要原因是四面环海,海水比热容大,升温慢,降温也慢,所以对气温起调节作用;
故答案为:B.
3.用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时,它们的温度随时间变化的图像如图所示,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A.t1~t2时间内物质a的温度不变,物质a没有继续吸收热量
B.如果a、b是同种物质,则b的质量大于a的质量
C.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D.b的比热容大于c的比热容
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】(1)液体的沸腾或晶体的熔化过程吸热温度不变,内能增加;
(2)根据Q=cmΔt分析判断a、b质量的大小;
(3)用相同的加热装置加热时,吸收热量的多少通过加热时间的长短来表现;
(4)根据Q=cmΔt分析比热容的大小关系。
【解答】由图象知:
A.t1~t2时间内物质a的温度虽然不变,但继续吸收热量,故A错误;
B.如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故B错误;
C.温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C正确;
D.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0~t1时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但由于不知道b、c质量的大小,不能判断出b、c比热容的大小,故D错误。
故答案为:C。
4.(2023七上·杭州期末)下列应用中不是主要利用水的比热较大这一性质的是( )
A.炎热的夏天,地面上洒水降温 B.育秧时,夜晚向秧田里灌水
C.用水作为汽车发动机的冷却液 D.暖气管用循环热水来供热
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容表示物质吸放热本领大小,据此分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.炎热的夏天,地面上洒水降温,利用水蒸发吸热,故A符合题意;
B.育秧时,夜晚向秧田里灌水,利用水凝固时向外放热,能够保持温度不至于降得太低,故B不合题意;
C.用水作为汽车发动机的冷却液,因为水的比热容大,所以升高相同的温度时会带走更多的热量,故C不合题意;
D.暖气管用循环热水来供热,因为水的比热容大,所以降低相同的温度时会放出更多的热量,故D不合题意。
故选A。
5.(2023七上·兰溪期末)某同学分别用图甲所示的两个完全相同的电加热器给A和B两杯中的液体加热,忽略散热,绘制它们的温度随时间变化的图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.给A杯加热10分钟和给B杯加热20分钟,两种液体吸收的热量相同
B.如果A,B两杯中的液体的质量相同,那么B杯中液体的比热较大
C.如果A,B两杯中是同种液体,那么A杯中液体的质量较大。
D.吸收相同的热量,A杯中的液体升温比B杯中的慢
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据W=Pt分析液体吸收热量的多少;
(2)根据乙图确定升高相同温度时吸收热量的多少,然后根据Q=cm△t比较液体比热容的大小;
(3)根据乙图确定升高相同温度时吸收热量的多少,然后根据Q=cm△t比较液体质量的大小;
(4)根据图像分析加热10min时二者升高温度的大小。
【解答】A.两个相同的加热器,它们的电功率相等,根据W=Pt可知,加热时间越长,产生的热量越多,则液体吸收的热量越多,故A错误;
B.根据乙图可知,当二者都升高到80℃时,A需要10min,而B需要20min,那么B吸收的热量多。根据Q=cm△t可知,当液体的质量相同时,B液体的比热容大,故B正确;
C.根据乙图可知,当二者都升高到80℃时,A需要10min,而B需要20min,那么B吸收的热量多。根据Q=cm△t可知,如果二者比热容相等,那么B的质量大,故C错误;
D.根据图片可知,当都加热10min时二者吸收相同的热量,A升高到80℃,而B升高到大约50℃,即A升温快,故D错误。
故选B。
6.(2023七上·德清期末)如图表示了几种物质比热容的大小,请依据图中信息分析,下列选项说法正确的是( )
A.固体的比热容总比液体的大
B.因为比热容是物质的特性之一,同种物质的比热容一定相同
C.质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量,煤油升高的温度较少
D.内陆比沿海昼夜温差大,原因之一是干泥土的比热容比水的比热容小
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)价格煤油合砂石的比热容进行比较;
(2)将水和冰的比热容进行比较;
(3)(4)根据Q=cm△t分析判断。
【解答】A.砂石的比热容小于煤油的比热容,则固体的比热容不一定大于液体的比热容,故A错误;
B.水和冰为同种物质,但是比热容不同,故B错误;
C.根据图片可知,煤油的比热容小于酒精的比热容,根据Q=cm△t可知,质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量,煤油升高的温度较多,故C错误;
D.泥土的比热容小于水的比热容,根据Q=cm△t可知,内陆和沿海吸收或放出相同的热量时,内陆升高或降低的温度大,即昼夜温度更大,故D正确。
故选D。
7.在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,主要是因为水具有 ( )
A.较高的沸点 B.较低的凝固点
C.较大的比热容 D.较好的导电性
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是用来表示物质吸放热本领大小的物理量,据此分析判断。
【解答】在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,即质量相同的水在升高或降低相同的温度时,能够吸收或放出更多的热量。根据Q=cm△t可知,这些说明水的比热容大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关
B.同种物质的质量越大,比热容就越大
C.因为水的比热容较大所以常作为冷却剂
D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的定义和特点分析判断。
【解答】比热容是物质本身的一种属性,与物质的种类和状态有关,但是与质量、升高的温度和吸收的热量无关,故A、B、D错误;
水的比热容大,即质量相同的水升高相同的温度时会吸收更多的热量,因此可作冷却剂,故C正确。
故选C。
9.质量相等的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热。在加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,由图中可以看出( )
A.液体A和B的初始温度不同
B.液体B的比热容比液体A的大
C.液体A的温度比液体B的升高得慢
D.液体A和B的比热容相同
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据图像提取信息,利用公式Q=cm△t分析判断。
【解答】A.根据图像可知,液体A和B的初始温度都是20℃,故A错误;
BD.根据图像可知,质量相同的A和B加热相同的时间时,即吸收相同的热量时,A的温度大于B的温度。根据Q=cm△t可知,液体A的比热容小于B的比热容,故B正确,D错误;
C.根据图像可知,液体A的温度比液体B的温暖的升高的快,故C错误。
故选B。
10.(2021七上·温州月考)小金根据表中数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热J(kg·℃)
水 2.1×103kg/m3 冰 2.1×103kg/m3
酒精 2.4×103kg/m3 沙石 0.92×103kg/m3
煤油 2.1×103kg/m3 铝 0.88×103kg/m3
A.同一物质发生物态变化后,物质的比热不变
B.煤油和冰的比热相同,所以比热不是物质的特性
C.100g的铝和酒精吸收相同的热盘,铝温度变化较大
D.同温度的100g水和200g煤油升高到同一温度,所需吸收的热量不同
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】一定质量的物质,在温度升高时,所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比,称做这种物质的比热容(比热),用符号c表示。
【解答】A.由表格数据可知,水和冰是同种物质,水结冰比热容改变,故错误;
B.比热容是物质的一种特性,与不同物质的比热容是否相同无关,故错误;
C.由表格数据可知酒精的比热容大于铝的比热容,由表格数据可知100g的铝和酒精吸收相同的热量,铝温度变化较大,故正确;
D.由表格数据可知水的比热容是煤油的2倍,由表格数据可知同温度的100g水和200g煤油升高到同一温度,所需吸收的热量相同,故错误。
故选C。
11.(2021七上·瑞安月考)小明对三垟湿地公园内的气温和水温进行了观测,并将测得的数据绘制成如图所示曲线。据图可判断( )
A.实线代表水温,虚线代表气温,因为水的比热较大
B.实线代表水温,虚线代表气温,因为水的比热较小
C.实线代表气温,虚线代表水温,因为水的比热较大
D.实线代表气温,虚线代表水温,因为水的比热较小
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是热力学中常用的一个物理量,表示物质提高温度所需热量的能力,而不是吸收或者散热能力。它指单位质量的某种物质升高(或下降)单位温度所吸收(或放出)的热量。水的比热是4.2×103焦/(千克×℃),表示质量是1千克的水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦。
空气的比热容为1.0×103J/(kg.℃)。
【解答】湿地公园的水和空气在同样吸放热条件下,因为水的比热容大,温度变化小,所以温度变化较小的虚线是水温的图线,故选项C符合题意。
故选C。
12.(2021七上·温州期中)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( )
A.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
【答案】C
【知识点】晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】一类像海波那样,在熔化时具有一定的熔化温度,这类固体叫做晶体;另一类像松香那样在熔化时没有一定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。但无论是晶体还是非晶体,熔化时都要从外界吸收热量;比热容是物质的一种特性,质量相同的不同物质升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)热量较多的,比热较大;吸收(或放出)热量较少的,比热较小。
【解答】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;
C、乙物质是晶体,熔化的过程温度保持不变,C说法正确;
D、根据Q=cm(t1-t0),m相同,相同的热源加热,Q相同,在AB段乙温度升高的比甲快,故甲物质的比热容大于乙物质。
故答案为:C。
13.(2021七上·嘉兴期末)在科学研究中,常常将不易观察或微观的现象通过实验的方法转换为易观察或宏观的现象,这种方法叫转换法。下列研究中使用转换法的是( )
A.①观察铅笔在篮球上移动模拟船只离岸远去,研究地球的形状
B.②黄豆、芝麻混合模拟水和酒精的混合,研究分子间是否存在空隙
C.③比较不同类型的土堆模型洒水后下滑沙土的多少,研究泥石流形成的原因
D.④比较等质量水和沙土加热相同时间后的升温情况,研究水和泥土比热容的大小
【答案】D
【知识点】分子之间存在空隙;比热容;地球的形状和大小;泥石流的形成
【解析】【分析】 在科学研究中,常常将不易观察或微观的现象通过实验的方法转换为易观察或宏观的现象,这种方法叫转换法。
【解答】A. ①观察铅笔在篮球上移动模拟船只离岸远去,研究地球的形状 ,属于模拟法;
B. ②黄豆、芝麻混合模拟水和酒精的混合,研究分子间是否存在空隙 ,属于模拟法;
C. ③比较不同类型的土堆模型洒水后下滑沙土的多少,研究泥石流形成的原因 ,属于模拟法;
D.④比较等质量水和沙土加热相同时间后的升温情况,研究水和泥土比热容的大小,属于转换法;
故答案为:D.
14.(2021七上·衢州期末)浙江省素有“鱼米之乡”之称。其中“鱼”的做法多样,可以通过煎、炖、蒸、红烧等 烹调方法做成各式美食,其中所包含的科学知识认识正确的是 ( )
A.煎:煎时一般用多一些油,主要是利用了油的比热容大
B.炖:炖时, 油水会飞溅,主要是水和油遇热都沸腾了
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使鱼被蒸熟
D.红烧: 酱油和白糖拌着能入味, 说明分子之间有吸引力
【答案】C
【知识点】分子间的作用力;沸腾及沸腾条件;液化及液化现象;比热容
【解析】【分析】水的比热容大,升温慢,降温也慢;油的比热容小,升温快,降温也快;在标准大气压下,油的沸点是78℃,水的沸点是100℃,油比水先沸腾;热传递是指热量从高温物体传递到低温物体,高温物体放出热量,温度降度,低温物体吸收热量,温度上升。液化是指物体从气态变成液态的过程,液化的过程是放热的;分子始终在做无规则热运动。
【解答】A.煎:煎时一般用多一些油,主要是利用了油的比热容小,升温快,所以A错误;
B.炖:炖时, 油水会飞溅,主要是油沸腾了。所以B错误;
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使鱼被蒸熟,是正确的;
D.红烧:酱油和白糖拌着能入味,说明分子之间有空隙分子在做无规则热运动,从而进入了菜中;
故答案为:C.
15.(2020七上·滨江月考)下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是( )
A.体积相同的两杯水温度都升高10℃,它们吸收的热量相同
B.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
C.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同
D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】根据公式Q=cm△t可知,当物质的质量和升高的温度相同时,比热容越大的物质吸收的热量越多。因此,如果要探究物质吸收的热量与物质种类的关系,就必须控制物质的种类和温度的变化量相同,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
16.(2020七上·兰溪期中)关于比热,下列说法中,正确的是( )
A.只要升高相同的温度,比热较大的物质吸收的热量一定多
B.温度较低的物质比热较小
C.比热是物质的一种属性,它反映物质吸热或放热本领的大小
D.物体质量越大,它的比热越大
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t分析;
(2)(3)(4)比热容是物质本身的一种性质,与吸热、升高的温度和物体质量无关,只与物质的种类和状态有关。
【解答】A.根据公式Q=cm△t可知,不同的物质质量相同且升高相同的温度时,比热容大的吸收的热量一定多,题目没有限定质量相同,故A错误;
比热是物质的一种属性,它反映物质吸热或放热本领的大小,与吸热、升高的温度和物体质量无关,只与物质的种类和状态有关。故C正确,而B、D错误。
故选C。
二、填空题
17.图甲是用水来冷却热牛奶的示意图,图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像。图中曲线Ⅰ表示的物质 热量,温度 ,所以曲线Ⅰ表示的是 的温度随时间变化的情况。据图像判断,热牛奶和水达到热平衡时的水温约为 。该实验表明,一定质量的某种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关,温度升高越多,吸收的热量越 。
【答案】放出;降低;牛奶;18 ℃;多
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)物体放热,温度降低;物体吸热,温度升高;
(2)两个图像的交点所对应的温度就是热平衡时的温度;
(3)根据Q=cm△t分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,曲线I温度不断降低,即该物质放出热量,因此曲线I表示的是温度高的牛奶。
(2)据图像判断,热牛奶和水达到热平衡时的水温约为18℃。
(3)该实验表明,一定质量的某种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关,温度升高越多,吸收的热量越多。
18.(2021七上·普陀期末)用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲。乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知,甲液体的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于”。下同)乙液体的比热容。在0~90s的时间内,甲吸收的热量 乙吸收的热量。
【答案】小于;等于
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据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呈反比;
(2)相同的加热器的功率相同,根据W=Pt可知,放出的热量与时间呈正比,即可以根据加热时间确定吸收热量的多少。
【解答】根据图像可知,在0~90s的时间内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,但甲升高的温度大于乙升高的温度。根据Q=cm△t可知,甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
19.(2023七上·嘉兴期末)小嘉给某固体物质持续加热,每隔一分钟记录一次温度,数据见下表。
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ -6 -4 -2 0 0 0 1 2 3
(1)以时间为横坐标,温度为纵坐标,在答题卷上相应图中画出变化的图像。
(2)分析图表可知,从第2分钟至第4分钟,该物质的温度变化情况是 。
(3)进一步分析图表可知:该物质固态时的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于”)液态时的比热容。
【答案】(1)
(2)先变大后不变
(3)小于
【知识点】熔化与熔化现象;比热容
【解析】【分析】该物质是冰,因为在标准大气压下,冰的熔点是0℃;熔化时有固定不变的温度的固体为晶体,晶体熔化时,在熔化过程中,吸收量,温度不变;比热容是物质的一种特性,比热容越大的物体,升温越慢;
【解答】(1)根据表格数据描点得:
(2) 分析图表可知,从第2分钟至第4分钟,该物质的温度变化情况是先变大后不变;
(3)该表格记录的是某固体物质持续加热熔化的过程,1-3分钟是固体,3-5分钟是固液共存状态,6-8是液态,比热容大的物体升温慢,从该表中可以看出固体的比热容小于液体的比热容;
故答案为:(1)(2)先变大后不变;(3)小于;
20.(2022七上·苍南期末)某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为需要控制相同的是_____________。(可多选)
A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的液体 D.盛放液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,液体甲开始沸腾,此时温度如图丙所示,则液体甲的沸点是 ℃。
(3)相应时刻液体乙的温度如图丁,请你就此现象进行分析,液体甲的吸热能力 液体乙的吸热能力(填“大于”或“小于”)。
【答案】(1)A;C;D
(2)97
(3)大于
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高温度越多的物质,它的吸热本领越小。
(2)根据乙图确定温度计的分度值,然后根据液面位置读出甲液体的沸点;
(3)首先比较升高温度的大小,据此判断吸热能力的大小。
【解答】(1)采用完全相同的加热方式,可以根据加热时间的长短确定液体吸收热量的多少,故A需要控制相等;
酒精灯里的酒精量对实验过程没有影响,故B不需要控制相等;
液体的质量会影响液体最终的温度高低,故C需要控制相等;
盛放液体的容器也会影响对热量的吸收情况,故D需要控制相等。
故选ACD。
(2)根据丙图可知,温度计的分度值为1℃,则甲的沸点为97℃;
(3)根据丁图可知,液体乙的沸点为99℃,因此甲升高的温度小于乙升高的温度,则液体甲的吸热能力大于液体乙的吸热能力。
21.(2021七上·绍兴期末)
(1)小华学习做饭的过程中, 经常加热油和水, 她猜想油的比热容比水小。能够支持她这一猜想的事实是 。
A.同样情况下,油升温比水快 B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
(2)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。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.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
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.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
【答案】(1)A
(2)D
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据Q=cm△t分析判断;
(2)根据对比热容的特性的认识,结合Q=cm△t分析判断。
【解答】(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度越小,则比热容越大。由此可知,同样情况下,油升温比水快,则说明油的比热容小于水,故选A。
(2)A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力弱,故A错误;
B.在本实验中,物体吸热多少是由加热时间的长短决定,故B错误;
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,加热时间不同,则它们吸收的热量多少不同,故C错误;
D.实验中,加热相同的时间,则吸收相同的热量,末温低的物质吸热能力强,故D正确。
故选D。
22.科技小组的同学们了解了不同物质的比热容后,通过实验比较水和煤油的吸热本领。他们分别用完全相同的两个试管分别装上 相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热,并分别画出如图所示的图像,你认为 图像能正确反映实验情况。[c水=4.2×103J/(kg·℃),c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]
【答案】质量;C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t可知,质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,升高温度大的比热容小,据此分析解答。
【解答】(1)科技小组的同学们了解了不同物质的比热容后,通过实验比较水和煤油的吸热本领。他们分别用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。
(2)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,煤油的比热容小于水的比热容,那么煤油升高的温度大于水升高的温度,故A、D错误;
室温下的煤油和水的温度肯定高于0℃,故B错误,C正确。
故选C。
三、实验探究题
23.(2023七上·绍兴期末)某科学小组在研究不同物质的吸热能力时,他们设计了如图所示的装置。实验数据记录如下表:
质量(克) 加热时间为100秒时 加热时间为200秒时 加热时间为300秒时
沙子 50 升温9℃ 升温18℃ 升温27℃
水 50 升温2℃ 升温4℃ 开温5.8℃
(1)该实验通过比较对物质加热的时间来比较它们吸收热量的多少,这一方法适用的前提是
A.加热工具相同 B.加热方式相同
C.水和沙子的质量相同 D.水和沙子的初温相同
(2)小科上网查到如下资料:
1克水温度升高1℃吸收的热量为:4.2焦耳
1克沙子温度升高1C吸收的热量为:0.9焦耳
根据查阅得到的资料,计算若使50克水温度上升4℃,需要吸收的热量(写出计算过程)。
(3)生活中,人们发现不同地区夜晚气温的下降幅度通常是不同的:内陆地区(特别是沙漠地区)的气温下降较大,而沿海地区的气温下降较小,请解释这个现象。
【答案】(1)A、B
(2)Q=50g×4℃×4.2J/(g·℃)=840J
(3)沙子的比热小,水的比热大,相同质量的沙子和水吸收或放出相同热量,沙子升高或降低的温度比水大。内陆地区特别是沙漠地区,沙子居多,吸收相同热量时,温度升高得多,放出相同热量时,温度降低得也多,即沙子温度改变量大。
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据影响吸收热量多少的因素分析判断;
(2)根据Q=cm△t计算;
(3)根据公式Q=cm△t可知,质量相等的不同物质吸收相同的热量后,升高的温度与比热容成反比,据此分析沙子和水一天中升高和降低的温度差的大小即可。
【解答】(1)根据经验可知,加热工具的种类和加热方式都会影响物质吸收热量的多少,因此通过比较对物质加热的时间来比较它们吸收热量的多少,这一方法适用的前提是加热工具和加热方式相同,故选AB。
(2)使50克水温度上升4℃,需要吸收的热量:Q=50g×4℃×4.2J/(g·℃)=840J。
(3)生活中,人们发现不同地区夜晚气温的下降幅度通常是不同的:内陆地区(特别是沙漠地区)的气温下降较大,而沿海地区的气温下降较小,原因是:沙子的比热小,水的比热大,相同质量的沙子和水吸收或放出相同热量,沙子升高或降低的温度比水大。内陆地区特别是沙漠地区,沙子居多,吸收相同热量时,温度升高得多,放出相同热量时,温度降低得也多,即沙子温度改变量大。
24.(2023七上·杭州期末)在实验室中进行如下实验来比较甲和乙两种物质的比热大小:
(1)实验中,取两只相同的100毫升烧杯,装入 (选填“等质量”或“等体积")的甲和乙,测出其温度。
(2)图中横杆、温度计、铁圈、酒精灯四个器件的安装顺序是 (选填“由下而上”或“由上而下”)。
(3)用两个完全相同的酒精灯进行加热,记录加热2分钟后的实验数据:
物质名称 加热前温度/℃ 加热后温度/℃ 加热的时间/min
甲 24 74 2
乙 24 226 2
根据表格数据可以判断甲的比热 乙的比热(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)等质量
(2)由下而上
(3)大于
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度越大,则比热容越小。
(2)根据实验过程确定器材的安装顺序;
(3)根据表格确定二者升高的温度,然后根据Q=cm△t比较比热容大小。
【解答】(1)实验中,取两只相同的100毫升烧杯,装入等质量的甲和乙,测出其温度,然后通过比较升高温度的大小,确定物质比热容的大小。
(2)根据图片可知,最下面的酒精灯直接放在铁架台上,它的高度不能调整,而其它的都可调整高度,因此应该按照从下到上的顺序组装。
(3)根据表格可知,加热时间都是2min时,二者吸收的热量相同。甲升高的温度为:74℃-24℃=50℃,乙升高的温度为:226℃-24℃=202℃,即甲升高的温度小于乙升高的温度。根据Q=cm△t可知,甲的比热容大于乙的比热容。
25.比热容是物质本身的一种性质
(1)同种物质在同一状态下的比热容与其 、吸收(或放出)热量的多少及 的改变无关。
(2)不同物质,比热容一般 ;同一种物质在不同的状态下比热容 ,如冰、水的比热容是不同的。
(3)比热容是物质本身的一种性质,而物体温度升高时吸收热量的多少与 、 、 这几个因素有关。
【答案】(1)质量;温度
(2)不同;不同
(3)温度升高的多少;质量的大小;物质的比热容(物质的种类)
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的定义和特点分析解答。
【解答】(1)同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
(2)不同物质,比热容一般不同;同一种物质在不同的状态下比热容不同,如冰、水的比热容是不同的。
(3)比热容是物质本身的一种性质,而物体温度升高时吸收热量的多少与温度升高的多少、质量的大小、 物质的比热容(物质的种类)这几个因素有关。
26.(2021七上·温州月考)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4只相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他们的实验记录。根据实验记录,回答下列问题。
烧杯号 液体 质量(克) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(分)
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)水和食用油吸热多少足通过 来反映的。
(2)分析比较 (填烧杯号)号烧杯的实验记录,可得出的初步结论是,在质量和升高温度相同时,不同物质吸收的热量不同。
(3)分析上表,综合可得出;物体温度升高时吸收热量的多少与 有关。
【答案】(1)加热器的加热时间
(2)1和3
(3)物质的种类、升高的温度、质量
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【分析】1、2次实验中水的质量不同,升温相同,质量少的加热时间短,吸收的热量少,说明不同质量的同种物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多;
3、4次实验中煤油质量相同,升高不同的温度,升温多的加热时间长,吸收热量多,说明质量相等的同种物质,温度升高多的吸收热量多;
1、3次实验中不同物质,相同质量,升高温度相同,加热时间不同,吸收热量不同,说明质量和升高温度都相同时,不同物质吸收热量不同;
【解答】(1)水和食用油吸热多少足通过加热器的加热时间来反映的。
(2)根据表格数据可知,分析比较 1和3 号烧杯的实验记录,可得出的初步结论是,在质量和升高温度相同时,不同物质吸收的热量不同。
(3)综合分析表中数据可知,物质吸热多少与质量、升高温度、物质种类有关。
27.(2021七上·江干期末)如图甲设计一个”比较不同物质的比热容"的探究实验,其部分装置如图所示,除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外其余实验器材都相同,回答下列问题:
(1)要完成该实验还需要 实验器材;
(2)实验过程中,怎样保证食用油和水吸收的热量大致相同: ;
(3)水和食用油温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图像可判断出a物质是 ;要使水和煤油升高相同的温度, 需要加热更长的时间。(选填“水”或“煤油”)
【答案】(1)温度计
(2)选用相同火焰的酒精灯加热相同时间
(3)水;水
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据实验过程确定需要测量的物理量,根据物理量选择合适的测量工具。
(2)两个完全相同的酒精灯,它们在相同的时间内放出相同的热量,则水和食用油吸收的热量相同;
(3)根据Q=cm△t分析比热容的大小,然后确定a物质的种类。再根据Q=cm△t比较吸收热量的大小,进而确定加热时间的长短。
【解答】(1)根据图片可知,在测量物质比热容的实验中,还需要测量物质升高的温度,即还需要温度计。
(2)实验过程中,保证食用油和水吸收的热量大致相同的方法:选用相同火焰的酒精灯加热相同时间。
(3)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质加热相同的时间,吸收相同的热量时,升高的温度与比热容成反比。根据图像可知,a物质升高的温度小于b物质升高的温度,则a的比热容大于b的比热容,即a为水。
根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高相同的温度时,比热容越大,吸收的热量越多。因为水的比热容大于煤油的比热容,所以水需要加热更长的时间,吸收更多的热量。
28.(2019七上·越城期末)探究物质的吸热能力,通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
(1)为便于开展实验探究,热源相同时,我们将方案中的“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。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升高或降低时,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)下表是小西探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。
液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min 液体吸热情况“多”或“少”
甲 10 30 40 6 多
乙 10 30 40 3 少
①分析表中信息,小西采用的是 (选填“方案一”或“方案二”);
②分析表中数据,可得出的结论: ;
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选 液体作发动机冷却液。
【答案】(1)液柱高度
(2)方案二;甲的吸热能力强;甲
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)使用温度计时,液柱的高度越大,物体的温度越高;液柱的高度越小,物体的温度越低;
(2)①根据表格数据分析,是“吸收了相同的热量”还是“升高了相同的温度”即可;
②根据控制变量法分析并得出结论;
③根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高相同的温度时,吸热能力越大的物质吸收的热量越多,散热本领越好。
【解答】(1)实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升高或降低时,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根据表格可知,液体的初温和末温都相同,因此两种液体都升高了相同的温度,因此小西采用的是方案二;
②根据表格可知,质量相同的不同液体升高相同的温度,甲的加热时间长,即甲吸收的热量多,那么甲的吸热能力就强;
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选甲液体作发动机冷却液。
四、解答题
29.某同学在“探究影响物质吸热多少的因素”的实验中,得到的数据如下表所示。
物质 实验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 吸收的热量/J
水 1 0.05 10 2100
2 0.10 10 4200
煤油 3 0.05 10 1050
4 0.10 10 2100
(1)分析第1、3次或2、4次实验数据可归纳得出的结论是 相等的不同物质,在 相同时,吸收的热量是不同的。
(2)分析第1、2次或3、4次实验数据,可归纳得出的结论是同种物质升高的温度相同时,吸收的热量的多少还与物质的 有关。
【答案】(1)质量;升高的温度
(2)质量
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)分析表格中1、3或2、4中哪个因素相同,哪个因素不同即可;
(2)分析表格中1、2或3、4中哪个因素不同即可。
【解答】(1)分析第1、3次或2、4次实验数据可归纳得出的结论是:质量相等的不同物质,在升高的温度相同时,吸收的热量是不同的。
(2)分析第1、2次或3、4次实验数据,可归纳得出的结论是:同种物质升高的温度相同时,吸收的热量的多少还与物质的质量有关。
30.(2019七上·江干月考)酿制白酒的装置如图所示.蒸锅实际是一个汽化池,将其封闭后仅与输汽管相通,然后将“气酒”引入冷凝池后再注入储酒罐.罐里的白酒度数很高,一般不宜饮用,需要与适当水勾兑后才能出售.有关行业规定:白酒的“度数”是指气温在20℃时,100毫升酒中所含酒精的毫升数.有关数据如表所示.
物质 密度/(千克/米3) 比热/[(焦/(千克·℃)] 沸点/℃(1标准大气压)
水 1.0×103 4.2×103 100
酒精 0.8×103 2.4×103 78
(1)在1标准大气压下,对汽化池加热应保持 ℃为宜。
(2)输汽管弯弯曲曲地经过冷凝池是因为 。
(3)在冷凝池中用水作冷却剂,主要是利用了水 的性质。
(4)“45度”白酒的密度是多少 (写出计算过程,不考虑勾兑时体积的变化)。
【答案】(1)78~100之间均可
(2)便于酒精充分液化
(3)比热大
(4)45度”就是100mL酒中含有酒精45mL,水的体积为:100mL-45mL=55mL。那么酒的总质量:m=m酒+m水=0.8g/cm3×45cm3+1g/cm3×55cm3=91g;
那么酒的密度为:。
【知识点】密度公式的应用;液化及液化现象;比热容
【解析】【分析】(1)汽化的条件:①达到沸点;②继续吸热;
(2)输气管越长,放热的时间越长,那么酒精蒸汽液化的越充分;
(3)因为水的比热容大,所以相同质量和升高相同的温度时,吸收的热量越多,冷却效果越好;
(4)根据“度数”的定义可知,“45度”就是100mL酒中含有酒精45mL,根据密度公式分别计算出水和酒精的质量,然后用总质量除以总体积求出酒的密度。
【解答】(1)在标准气压下,酒精的沸点是78℃,因此让酒精汽化温度最低为78℃,因此汽化池的温度应该保持 78~100℃为宜;
(2)输汽管弯弯曲曲地经过冷凝池是因为便于酒精充分液化。
(3)在冷凝池中用水作冷却剂,主要是利用了水比热大的性质。
(4)45度”就是100mL酒中含有酒精45mL,
水的体积为:100mL-45mL=55mL。
那么酒的总质量:m=m酒+m水=0.8g/cm3×45cm3+1g/cm3×55cm3=91g;
那么酒的密度为:。
1 / 1初中科学浙教版 七年级上册 第四章 第4节 物质的比热 同步练习
一、单选题
1.(2023七上·上虞期末)人们为了认识事物,常常要进行比较,并引入相应的科学量。下列关于“比较”的说法,不正确的是( )
A.比较物体冷热程度,引入科学量——温度
B.比较物体吸热能力,引入科学量——比热
C.比较物体所含物质的多少,引入科学量——密度
D.比较物体占有空间的大小,引入科学量——体积
2.厦门是座美丽的海滨城市,在这座城市里,四季如春,昼夜温差小,花草繁多,环境优美。其中昼夜温差小的主要原因是( )
A.地处南方,气温高不寒冷
B.四面环海,海水比热容大,对气温起调节作用
C.街道干净,容易通风散热
D.花草多,植物能起到保温作用,提高环境温度
3.用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时,它们的温度随时间变化的图像如图所示,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A.t1~t2时间内物质a的温度不变,物质a没有继续吸收热量
B.如果a、b是同种物质,则b的质量大于a的质量
C.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D.b的比热容大于c的比热容
4.(2023七上·杭州期末)下列应用中不是主要利用水的比热较大这一性质的是( )
A.炎热的夏天,地面上洒水降温 B.育秧时,夜晚向秧田里灌水
C.用水作为汽车发动机的冷却液 D.暖气管用循环热水来供热
5.(2023七上·兰溪期末)某同学分别用图甲所示的两个完全相同的电加热器给A和B两杯中的液体加热,忽略散热,绘制它们的温度随时间变化的图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.给A杯加热10分钟和给B杯加热20分钟,两种液体吸收的热量相同
B.如果A,B两杯中的液体的质量相同,那么B杯中液体的比热较大
C.如果A,B两杯中是同种液体,那么A杯中液体的质量较大。
D.吸收相同的热量,A杯中的液体升温比B杯中的慢
6.(2023七上·德清期末)如图表示了几种物质比热容的大小,请依据图中信息分析,下列选项说法正确的是( )
A.固体的比热容总比液体的大
B.因为比热容是物质的特性之一,同种物质的比热容一定相同
C.质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量,煤油升高的温度较少
D.内陆比沿海昼夜温差大,原因之一是干泥土的比热容比水的比热容小
7.在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,主要是因为水具有 ( )
A.较高的沸点 B.较低的凝固点
C.较大的比热容 D.较好的导电性
8.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关
B.同种物质的质量越大,比热容就越大
C.因为水的比热容较大所以常作为冷却剂
D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变
9.质量相等的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热。在加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,由图中可以看出( )
A.液体A和B的初始温度不同
B.液体B的比热容比液体A的大
C.液体A的温度比液体B的升高得慢
D.液体A和B的比热容相同
10.(2021七上·温州月考)小金根据表中数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热J(kg·℃)
水 2.1×103kg/m3 冰 2.1×103kg/m3
酒精 2.4×103kg/m3 沙石 0.92×103kg/m3
煤油 2.1×103kg/m3 铝 0.88×103kg/m3
A.同一物质发生物态变化后,物质的比热不变
B.煤油和冰的比热相同,所以比热不是物质的特性
C.100g的铝和酒精吸收相同的热盘,铝温度变化较大
D.同温度的100g水和200g煤油升高到同一温度,所需吸收的热量不同
11.(2021七上·瑞安月考)小明对三垟湿地公园内的气温和水温进行了观测,并将测得的数据绘制成如图所示曲线。据图可判断( )
A.实线代表水温,虚线代表气温,因为水的比热较大
B.实线代表水温,虚线代表气温,因为水的比热较小
C.实线代表气温,虚线代表水温,因为水的比热较大
D.实线代表气温,虚线代表水温,因为水的比热较小
12.(2021七上·温州期中)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( )
A.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
13.(2021七上·嘉兴期末)在科学研究中,常常将不易观察或微观的现象通过实验的方法转换为易观察或宏观的现象,这种方法叫转换法。下列研究中使用转换法的是( )
A.①观察铅笔在篮球上移动模拟船只离岸远去,研究地球的形状
B.②黄豆、芝麻混合模拟水和酒精的混合,研究分子间是否存在空隙
C.③比较不同类型的土堆模型洒水后下滑沙土的多少,研究泥石流形成的原因
D.④比较等质量水和沙土加热相同时间后的升温情况,研究水和泥土比热容的大小
14.(2021七上·衢州期末)浙江省素有“鱼米之乡”之称。其中“鱼”的做法多样,可以通过煎、炖、蒸、红烧等 烹调方法做成各式美食,其中所包含的科学知识认识正确的是 ( )
A.煎:煎时一般用多一些油,主要是利用了油的比热容大
B.炖:炖时, 油水会飞溅,主要是水和油遇热都沸腾了
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使鱼被蒸熟
D.红烧: 酱油和白糖拌着能入味, 说明分子之间有吸引力
15.(2020七上·滨江月考)下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是( )
A.体积相同的两杯水温度都升高10℃,它们吸收的热量相同
B.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
C.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同
D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
16.(2020七上·兰溪期中)关于比热,下列说法中,正确的是( )
A.只要升高相同的温度,比热较大的物质吸收的热量一定多
B.温度较低的物质比热较小
C.比热是物质的一种属性,它反映物质吸热或放热本领的大小
D.物体质量越大,它的比热越大
二、填空题
17.图甲是用水来冷却热牛奶的示意图,图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像。图中曲线Ⅰ表示的物质 热量,温度 ,所以曲线Ⅰ表示的是 的温度随时间变化的情况。据图像判断,热牛奶和水达到热平衡时的水温约为 。该实验表明,一定质量的某种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关,温度升高越多,吸收的热量越 。
18.(2021七上·普陀期末)用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲。乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知,甲液体的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于”。下同)乙液体的比热容。在0~90s的时间内,甲吸收的热量 乙吸收的热量。
19.(2023七上·嘉兴期末)小嘉给某固体物质持续加热,每隔一分钟记录一次温度,数据见下表。
时间/分 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ -6 -4 -2 0 0 0 1 2 3
(1)以时间为横坐标,温度为纵坐标,在答题卷上相应图中画出变化的图像。
(2)分析图表可知,从第2分钟至第4分钟,该物质的温度变化情况是 。
(3)进一步分析图表可知:该物质固态时的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于”)液态时的比热容。
20.(2022七上·苍南期末)某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为需要控制相同的是_____________。(可多选)
A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的液体 D.盛放液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,液体甲开始沸腾,此时温度如图丙所示,则液体甲的沸点是 ℃。
(3)相应时刻液体乙的温度如图丁,请你就此现象进行分析,液体甲的吸热能力 液体乙的吸热能力(填“大于”或“小于”)。
21.(2021七上·绍兴期末)
(1)小华学习做饭的过程中, 经常加热油和水, 她猜想油的比热容比水小。能够支持她这一猜想的事实是 。
A.同样情况下,油升温比水快 B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
(2)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。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.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
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.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
22.科技小组的同学们了解了不同物质的比热容后,通过实验比较水和煤油的吸热本领。他们分别用完全相同的两个试管分别装上 相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热,并分别画出如图所示的图像,你认为 图像能正确反映实验情况。[c水=4.2×103J/(kg·℃),c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]
三、实验探究题
23.(2023七上·绍兴期末)某科学小组在研究不同物质的吸热能力时,他们设计了如图所示的装置。实验数据记录如下表:
质量(克) 加热时间为100秒时 加热时间为200秒时 加热时间为300秒时
沙子 50 升温9℃ 升温18℃ 升温27℃
水 50 升温2℃ 升温4℃ 开温5.8℃
(1)该实验通过比较对物质加热的时间来比较它们吸收热量的多少,这一方法适用的前提是
A.加热工具相同 B.加热方式相同
C.水和沙子的质量相同 D.水和沙子的初温相同
(2)小科上网查到如下资料:
1克水温度升高1℃吸收的热量为:4.2焦耳
1克沙子温度升高1C吸收的热量为:0.9焦耳
根据查阅得到的资料,计算若使50克水温度上升4℃,需要吸收的热量(写出计算过程)。
(3)生活中,人们发现不同地区夜晚气温的下降幅度通常是不同的:内陆地区(特别是沙漠地区)的气温下降较大,而沿海地区的气温下降较小,请解释这个现象。
24.(2023七上·杭州期末)在实验室中进行如下实验来比较甲和乙两种物质的比热大小:
(1)实验中,取两只相同的100毫升烧杯,装入 (选填“等质量”或“等体积")的甲和乙,测出其温度。
(2)图中横杆、温度计、铁圈、酒精灯四个器件的安装顺序是 (选填“由下而上”或“由上而下”)。
(3)用两个完全相同的酒精灯进行加热,记录加热2分钟后的实验数据:
物质名称 加热前温度/℃ 加热后温度/℃ 加热的时间/min
甲 24 74 2
乙 24 226 2
根据表格数据可以判断甲的比热 乙的比热(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
25.比热容是物质本身的一种性质
(1)同种物质在同一状态下的比热容与其 、吸收(或放出)热量的多少及 的改变无关。
(2)不同物质,比热容一般 ;同一种物质在不同的状态下比热容 ,如冰、水的比热容是不同的。
(3)比热容是物质本身的一种性质,而物体温度升高时吸收热量的多少与 、 、 这几个因素有关。
26.(2021七上·温州月考)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4只相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他们的实验记录。根据实验记录,回答下列问题。
烧杯号 液体 质量(克) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(分)
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)水和食用油吸热多少足通过 来反映的。
(2)分析比较 (填烧杯号)号烧杯的实验记录,可得出的初步结论是,在质量和升高温度相同时,不同物质吸收的热量不同。
(3)分析上表,综合可得出;物体温度升高时吸收热量的多少与 有关。
27.(2021七上·江干期末)如图甲设计一个”比较不同物质的比热容"的探究实验,其部分装置如图所示,除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外其余实验器材都相同,回答下列问题:
(1)要完成该实验还需要 实验器材;
(2)实验过程中,怎样保证食用油和水吸收的热量大致相同: ;
(3)水和食用油温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图像可判断出a物质是 ;要使水和煤油升高相同的温度, 需要加热更长的时间。(选填“水”或“煤油”)
28.(2019七上·越城期末)探究物质的吸热能力,通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
(1)为便于开展实验探究,热源相同时,我们将方案中的“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。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升高或降低时,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)下表是小西探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。
液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min 液体吸热情况“多”或“少”
甲 10 30 40 6 多
乙 10 30 40 3 少
①分析表中信息,小西采用的是 (选填“方案一”或“方案二”);
②分析表中数据,可得出的结论: ;
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选 液体作发动机冷却液。
四、解答题
29.某同学在“探究影响物质吸热多少的因素”的实验中,得到的数据如下表所示。
物质 实验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 吸收的热量/J
水 1 0.05 10 2100
2 0.10 10 4200
煤油 3 0.05 10 1050
4 0.10 10 2100
(1)分析第1、3次或2、4次实验数据可归纳得出的结论是 相等的不同物质,在 相同时,吸收的热量是不同的。
(2)分析第1、2次或3、4次实验数据,可归纳得出的结论是同种物质升高的温度相同时,吸收的热量的多少还与物质的 有关。
30.(2019七上·江干月考)酿制白酒的装置如图所示.蒸锅实际是一个汽化池,将其封闭后仅与输汽管相通,然后将“气酒”引入冷凝池后再注入储酒罐.罐里的白酒度数很高,一般不宜饮用,需要与适当水勾兑后才能出售.有关行业规定:白酒的“度数”是指气温在20℃时,100毫升酒中所含酒精的毫升数.有关数据如表所示.
物质 密度/(千克/米3) 比热/[(焦/(千克·℃)] 沸点/℃(1标准大气压)
水 1.0×103 4.2×103 100
酒精 0.8×103 2.4×103 78
(1)在1标准大气压下,对汽化池加热应保持 ℃为宜。
(2)输汽管弯弯曲曲地经过冷凝池是因为 。
(3)在冷凝池中用水作冷却剂,主要是利用了水 的性质。
(4)“45度”白酒的密度是多少 (写出计算过程,不考虑勾兑时体积的变化)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】体积的测量;温度及温度的测量;质量及其特性;比热容
【解析】【分析】
在物理学中,每一个物理量都有它的含义和所表达的意义。
A.根据温度的物理意义进行解答;
B.根据比热容的物理意义进行解答;
C.根据质量的物理意义进行解答;
D.根据体积的定义进行解答。
【解答】
A.温度是表示物体冷热程度的物理量,为了比较物理的冷热程度,引入温度,故A正确,但不符合题意;
B.比热容是表示物体吸热能力的物理量,为了比较不同物质吸热本领,引入了比热容的概念,故B正确,但不符合题意;
C.质量是物体所含物质的多少,为了比较物体所含物质的多少,引入质量,故C错误,但符合题意;
D.体积是物体占有空间大小的物理量,为了比较不同物质所占空间的大小,引入了体积的概念,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
2.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】气候两个最基本的要素就是气温和降水。影响气温的因素:1.纬度(决定因素):影响太阳高度、昼长、太阳辐射量、气温日较差,年较差(低纬度地区气温日、年较差小于高纬度地区)2.地形(高度、地势):阴坡、阳坡,不同海拔高度的山地、平原、谷地、盆地(如:谷地盆地地形热量不易散失,高大地形对冬季风阻挡,同纬度山地比平原日较差、年较差小等)3.海陆位置:海洋性强弱引起气温年较差变化4.洋流(暖流:增温增湿;寒流:降温减湿)5.天气状况(云雨多的地方气温日、年较差小于云雨少的地方)6.下垫面:地面反射率(冰雪反射率大,气温低);绿地气温日、年较差小于裸地7.人类活动:热岛效应、温室效应等;影响降水的因素:1.气候:大气环流(气压带、风带、季风);2.地形:迎风坡、背风坡;3.地势(海拔高度):降水在一定高度达最大值;4.海陆位置(距海远近);5.洋流(暖流:增温增湿;寒流:降温减湿);6.下垫面:湖泊、河流、植被覆盖状况;7.人类活动;改变下垫面影响降水
【解答】 厦门是座美丽的海滨城市,在这座城市里,四季如春,昼夜温差小,花草繁多,环境优美。其中昼夜温差小的主要原因是四面环海,海水比热容大,升温慢,降温也慢,所以对气温起调节作用;
故答案为:B.
3.【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】(1)液体的沸腾或晶体的熔化过程吸热温度不变,内能增加;
(2)根据Q=cmΔt分析判断a、b质量的大小;
(3)用相同的加热装置加热时,吸收热量的多少通过加热时间的长短来表现;
(4)根据Q=cmΔt分析比热容的大小关系。
【解答】由图象知:
A.t1~t2时间内物质a的温度虽然不变,但继续吸收热量,故A错误;
B.如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故B错误;
C.温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C正确;
D.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0~t1时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但由于不知道b、c质量的大小,不能判断出b、c比热容的大小,故D错误。
故答案为:C。
4.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容表示物质吸放热本领大小,据此分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.炎热的夏天,地面上洒水降温,利用水蒸发吸热,故A符合题意;
B.育秧时,夜晚向秧田里灌水,利用水凝固时向外放热,能够保持温度不至于降得太低,故B不合题意;
C.用水作为汽车发动机的冷却液,因为水的比热容大,所以升高相同的温度时会带走更多的热量,故C不合题意;
D.暖气管用循环热水来供热,因为水的比热容大,所以降低相同的温度时会放出更多的热量,故D不合题意。
故选A。
5.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据W=Pt分析液体吸收热量的多少;
(2)根据乙图确定升高相同温度时吸收热量的多少,然后根据Q=cm△t比较液体比热容的大小;
(3)根据乙图确定升高相同温度时吸收热量的多少,然后根据Q=cm△t比较液体质量的大小;
(4)根据图像分析加热10min时二者升高温度的大小。
【解答】A.两个相同的加热器,它们的电功率相等,根据W=Pt可知,加热时间越长,产生的热量越多,则液体吸收的热量越多,故A错误;
B.根据乙图可知,当二者都升高到80℃时,A需要10min,而B需要20min,那么B吸收的热量多。根据Q=cm△t可知,当液体的质量相同时,B液体的比热容大,故B正确;
C.根据乙图可知,当二者都升高到80℃时,A需要10min,而B需要20min,那么B吸收的热量多。根据Q=cm△t可知,如果二者比热容相等,那么B的质量大,故C错误;
D.根据图片可知,当都加热10min时二者吸收相同的热量,A升高到80℃,而B升高到大约50℃,即A升温快,故D错误。
故选B。
6.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)价格煤油合砂石的比热容进行比较;
(2)将水和冰的比热容进行比较;
(3)(4)根据Q=cm△t分析判断。
【解答】A.砂石的比热容小于煤油的比热容,则固体的比热容不一定大于液体的比热容,故A错误;
B.水和冰为同种物质,但是比热容不同,故B错误;
C.根据图片可知,煤油的比热容小于酒精的比热容,根据Q=cm△t可知,质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量,煤油升高的温度较多,故C错误;
D.泥土的比热容小于水的比热容,根据Q=cm△t可知,内陆和沿海吸收或放出相同的热量时,内陆升高或降低的温度大,即昼夜温度更大,故D正确。
故选D。
7.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是用来表示物质吸放热本领大小的物理量,据此分析判断。
【解答】在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,即质量相同的水在升高或降低相同的温度时,能够吸收或放出更多的热量。根据Q=cm△t可知,这些说明水的比热容大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的定义和特点分析判断。
【解答】比热容是物质本身的一种属性,与物质的种类和状态有关,但是与质量、升高的温度和吸收的热量无关,故A、B、D错误;
水的比热容大,即质量相同的水升高相同的温度时会吸收更多的热量,因此可作冷却剂,故C正确。
故选C。
9.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据图像提取信息,利用公式Q=cm△t分析判断。
【解答】A.根据图像可知,液体A和B的初始温度都是20℃,故A错误;
BD.根据图像可知,质量相同的A和B加热相同的时间时,即吸收相同的热量时,A的温度大于B的温度。根据Q=cm△t可知,液体A的比热容小于B的比热容,故B正确,D错误;
C.根据图像可知,液体A的温度比液体B的温暖的升高的快,故C错误。
故选B。
10.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】一定质量的物质,在温度升高时,所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比,称做这种物质的比热容(比热),用符号c表示。
【解答】A.由表格数据可知,水和冰是同种物质,水结冰比热容改变,故错误;
B.比热容是物质的一种特性,与不同物质的比热容是否相同无关,故错误;
C.由表格数据可知酒精的比热容大于铝的比热容,由表格数据可知100g的铝和酒精吸收相同的热量,铝温度变化较大,故正确;
D.由表格数据可知水的比热容是煤油的2倍,由表格数据可知同温度的100g水和200g煤油升高到同一温度,所需吸收的热量相同,故错误。
故选C。
11.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】比热容是热力学中常用的一个物理量,表示物质提高温度所需热量的能力,而不是吸收或者散热能力。它指单位质量的某种物质升高(或下降)单位温度所吸收(或放出)的热量。水的比热是4.2×103焦/(千克×℃),表示质量是1千克的水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦。
空气的比热容为1.0×103J/(kg.℃)。
【解答】湿地公园的水和空气在同样吸放热条件下,因为水的比热容大,温度变化小,所以温度变化较小的虚线是水温的图线,故选项C符合题意。
故选C。
12.【答案】C
【知识点】晶体与非晶体;比热容
【解析】【分析】一类像海波那样,在熔化时具有一定的熔化温度,这类固体叫做晶体;另一类像松香那样在熔化时没有一定的熔化温度,这类固体叫做非晶体。但无论是晶体还是非晶体,熔化时都要从外界吸收热量;比热容是物质的一种特性,质量相同的不同物质升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)热量较多的,比热较大;吸收(或放出)热量较少的,比热较小。
【解答】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;
C、乙物质是晶体,熔化的过程温度保持不变,C说法正确;
D、根据Q=cm(t1-t0),m相同,相同的热源加热,Q相同,在AB段乙温度升高的比甲快,故甲物质的比热容大于乙物质。
故答案为:C。
13.【答案】D
【知识点】分子之间存在空隙;比热容;地球的形状和大小;泥石流的形成
【解析】【分析】 在科学研究中,常常将不易观察或微观的现象通过实验的方法转换为易观察或宏观的现象,这种方法叫转换法。
【解答】A. ①观察铅笔在篮球上移动模拟船只离岸远去,研究地球的形状 ,属于模拟法;
B. ②黄豆、芝麻混合模拟水和酒精的混合,研究分子间是否存在空隙 ,属于模拟法;
C. ③比较不同类型的土堆模型洒水后下滑沙土的多少,研究泥石流形成的原因 ,属于模拟法;
D.④比较等质量水和沙土加热相同时间后的升温情况,研究水和泥土比热容的大小,属于转换法;
故答案为:D.
14.【答案】C
【知识点】分子间的作用力;沸腾及沸腾条件;液化及液化现象;比热容
【解析】【分析】水的比热容大,升温慢,降温也慢;油的比热容小,升温快,降温也快;在标准大气压下,油的沸点是78℃,水的沸点是100℃,油比水先沸腾;热传递是指热量从高温物体传递到低温物体,高温物体放出热量,温度降度,低温物体吸收热量,温度上升。液化是指物体从气态变成液态的过程,液化的过程是放热的;分子始终在做无规则热运动。
【解答】A.煎:煎时一般用多一些油,主要是利用了油的比热容小,升温快,所以A错误;
B.炖:炖时, 油水会飞溅,主要是油沸腾了。所以B错误;
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使鱼被蒸熟,是正确的;
D.红烧:酱油和白糖拌着能入味,说明分子之间有空隙分子在做无规则热运动,从而进入了菜中;
故答案为:C.
15.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】根据公式Q=cm△t可知,当物质的质量和升高的温度相同时,比热容越大的物质吸收的热量越多。因此,如果要探究物质吸收的热量与物质种类的关系,就必须控制物质的种类和温度的变化量相同,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
16.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t分析;
(2)(3)(4)比热容是物质本身的一种性质,与吸热、升高的温度和物体质量无关,只与物质的种类和状态有关。
【解答】A.根据公式Q=cm△t可知,不同的物质质量相同且升高相同的温度时,比热容大的吸收的热量一定多,题目没有限定质量相同,故A错误;
比热是物质的一种属性,它反映物质吸热或放热本领的大小,与吸热、升高的温度和物体质量无关,只与物质的种类和状态有关。故C正确,而B、D错误。
故选C。
17.【答案】放出;降低;牛奶;18 ℃;多
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)物体放热,温度降低;物体吸热,温度升高;
(2)两个图像的交点所对应的温度就是热平衡时的温度;
(3)根据Q=cm△t分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,曲线I温度不断降低,即该物质放出热量,因此曲线I表示的是温度高的牛奶。
(2)据图像判断,热牛奶和水达到热平衡时的水温约为18℃。
(3)该实验表明,一定质量的某种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关,温度升高越多,吸收的热量越多。
18.【答案】小于;等于
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据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呈反比;
(2)相同的加热器的功率相同,根据W=Pt可知,放出的热量与时间呈正比,即可以根据加热时间确定吸收热量的多少。
【解答】根据图像可知,在0~90s的时间内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,但甲升高的温度大于乙升高的温度。根据Q=cm△t可知,甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
19.【答案】(1)
(2)先变大后不变
(3)小于
【知识点】熔化与熔化现象;比热容
【解析】【分析】该物质是冰,因为在标准大气压下,冰的熔点是0℃;熔化时有固定不变的温度的固体为晶体,晶体熔化时,在熔化过程中,吸收量,温度不变;比热容是物质的一种特性,比热容越大的物体,升温越慢;
【解答】(1)根据表格数据描点得:
(2) 分析图表可知,从第2分钟至第4分钟,该物质的温度变化情况是先变大后不变;
(3)该表格记录的是某固体物质持续加热熔化的过程,1-3分钟是固体,3-5分钟是固液共存状态,6-8是液态,比热容大的物体升温慢,从该表中可以看出固体的比热容小于液体的比热容;
故答案为:(1)(2)先变大后不变;(3)小于;
20.【答案】(1)A;C;D
(2)97
(3)大于
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高温度越多的物质,它的吸热本领越小。
(2)根据乙图确定温度计的分度值,然后根据液面位置读出甲液体的沸点;
(3)首先比较升高温度的大小,据此判断吸热能力的大小。
【解答】(1)采用完全相同的加热方式,可以根据加热时间的长短确定液体吸收热量的多少,故A需要控制相等;
酒精灯里的酒精量对实验过程没有影响,故B不需要控制相等;
液体的质量会影响液体最终的温度高低,故C需要控制相等;
盛放液体的容器也会影响对热量的吸收情况,故D需要控制相等。
故选ACD。
(2)根据丙图可知,温度计的分度值为1℃,则甲的沸点为97℃;
(3)根据丁图可知,液体乙的沸点为99℃,因此甲升高的温度小于乙升高的温度,则液体甲的吸热能力大于液体乙的吸热能力。
21.【答案】(1)A
(2)D
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据Q=cm△t分析判断;
(2)根据对比热容的特性的认识,结合Q=cm△t分析判断。
【解答】(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度越小,则比热容越大。由此可知,同样情况下,油升温比水快,则说明油的比热容小于水,故选A。
(2)A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力弱,故A错误;
B.在本实验中,物体吸热多少是由加热时间的长短决定,故B错误;
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,加热时间不同,则它们吸收的热量多少不同,故C错误;
D.实验中,加热相同的时间,则吸收相同的热量,末温低的物质吸热能力强,故D正确。
故选D。
22.【答案】质量;C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t可知,质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,升高温度大的比热容小,据此分析解答。
【解答】(1)科技小组的同学们了解了不同物质的比热容后,通过实验比较水和煤油的吸热本领。他们分别用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。
(2)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,煤油的比热容小于水的比热容,那么煤油升高的温度大于水升高的温度,故A、D错误;
室温下的煤油和水的温度肯定高于0℃,故B错误,C正确。
故选C。
23.【答案】(1)A、B
(2)Q=50g×4℃×4.2J/(g·℃)=840J
(3)沙子的比热小,水的比热大,相同质量的沙子和水吸收或放出相同热量,沙子升高或降低的温度比水大。内陆地区特别是沙漠地区,沙子居多,吸收相同热量时,温度升高得多,放出相同热量时,温度降低得也多,即沙子温度改变量大。
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据影响吸收热量多少的因素分析判断;
(2)根据Q=cm△t计算;
(3)根据公式Q=cm△t可知,质量相等的不同物质吸收相同的热量后,升高的温度与比热容成反比,据此分析沙子和水一天中升高和降低的温度差的大小即可。
【解答】(1)根据经验可知,加热工具的种类和加热方式都会影响物质吸收热量的多少,因此通过比较对物质加热的时间来比较它们吸收热量的多少,这一方法适用的前提是加热工具和加热方式相同,故选AB。
(2)使50克水温度上升4℃,需要吸收的热量:Q=50g×4℃×4.2J/(g·℃)=840J。
(3)生活中,人们发现不同地区夜晚气温的下降幅度通常是不同的:内陆地区(特别是沙漠地区)的气温下降较大,而沿海地区的气温下降较小,原因是:沙子的比热小,水的比热大,相同质量的沙子和水吸收或放出相同热量,沙子升高或降低的温度比水大。内陆地区特别是沙漠地区,沙子居多,吸收相同热量时,温度升高得多,放出相同热量时,温度降低得也多,即沙子温度改变量大。
24.【答案】(1)等质量
(2)由下而上
(3)大于
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度越大,则比热容越小。
(2)根据实验过程确定器材的安装顺序;
(3)根据表格确定二者升高的温度,然后根据Q=cm△t比较比热容大小。
【解答】(1)实验中,取两只相同的100毫升烧杯,装入等质量的甲和乙,测出其温度,然后通过比较升高温度的大小,确定物质比热容的大小。
(2)根据图片可知,最下面的酒精灯直接放在铁架台上,它的高度不能调整,而其它的都可调整高度,因此应该按照从下到上的顺序组装。
(3)根据表格可知,加热时间都是2min时,二者吸收的热量相同。甲升高的温度为:74℃-24℃=50℃,乙升高的温度为:226℃-24℃=202℃,即甲升高的温度小于乙升高的温度。根据Q=cm△t可知,甲的比热容大于乙的比热容。
25.【答案】(1)质量;温度
(2)不同;不同
(3)温度升高的多少;质量的大小;物质的比热容(物质的种类)
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的定义和特点分析解答。
【解答】(1)同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
(2)不同物质,比热容一般不同;同一种物质在不同的状态下比热容不同,如冰、水的比热容是不同的。
(3)比热容是物质本身的一种性质,而物体温度升高时吸收热量的多少与温度升高的多少、质量的大小、 物质的比热容(物质的种类)这几个因素有关。
26.【答案】(1)加热器的加热时间
(2)1和3
(3)物质的种类、升高的温度、质量
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【分析】1、2次实验中水的质量不同,升温相同,质量少的加热时间短,吸收的热量少,说明不同质量的同种物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多;
3、4次实验中煤油质量相同,升高不同的温度,升温多的加热时间长,吸收热量多,说明质量相等的同种物质,温度升高多的吸收热量多;
1、3次实验中不同物质,相同质量,升高温度相同,加热时间不同,吸收热量不同,说明质量和升高温度都相同时,不同物质吸收热量不同;
【解答】(1)水和食用油吸热多少足通过加热器的加热时间来反映的。
(2)根据表格数据可知,分析比较 1和3 号烧杯的实验记录,可得出的初步结论是,在质量和升高温度相同时,不同物质吸收的热量不同。
(3)综合分析表中数据可知,物质吸热多少与质量、升高温度、物质种类有关。
27.【答案】(1)温度计
(2)选用相同火焰的酒精灯加热相同时间
(3)水;水
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据实验过程确定需要测量的物理量,根据物理量选择合适的测量工具。
(2)两个完全相同的酒精灯,它们在相同的时间内放出相同的热量,则水和食用油吸收的热量相同;
(3)根据Q=cm△t分析比热容的大小,然后确定a物质的种类。再根据Q=cm△t比较吸收热量的大小,进而确定加热时间的长短。
【解答】(1)根据图片可知,在测量物质比热容的实验中,还需要测量物质升高的温度,即还需要温度计。
(2)实验过程中,保证食用油和水吸收的热量大致相同的方法:选用相同火焰的酒精灯加热相同时间。
(3)根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质加热相同的时间,吸收相同的热量时,升高的温度与比热容成反比。根据图像可知,a物质升高的温度小于b物质升高的温度,则a的比热容大于b的比热容,即a为水。
根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高相同的温度时,比热容越大,吸收的热量越多。因为水的比热容大于煤油的比热容,所以水需要加热更长的时间,吸收更多的热量。
28.【答案】(1)液柱高度
(2)方案二;甲的吸热能力强;甲
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)使用温度计时,液柱的高度越大,物体的温度越高;液柱的高度越小,物体的温度越低;
(2)①根据表格数据分析,是“吸收了相同的热量”还是“升高了相同的温度”即可;
②根据控制变量法分析并得出结论;
③根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高相同的温度时,吸热能力越大的物质吸收的热量越多,散热本领越好。
【解答】(1)实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升高或降低时,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根据表格可知,液体的初温和末温都相同,因此两种液体都升高了相同的温度,因此小西采用的是方案二;
②根据表格可知,质量相同的不同液体升高相同的温度,甲的加热时间长,即甲吸收的热量多,那么甲的吸热能力就强;
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选甲液体作发动机冷却液。
29.【答案】(1)质量;升高的温度
(2)质量
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)分析表格中1、3或2、4中哪个因素相同,哪个因素不同即可;
(2)分析表格中1、2或3、4中哪个因素不同即可。
【解答】(1)分析第1、3次或2、4次实验数据可归纳得出的结论是:质量相等的不同物质,在升高的温度相同时,吸收的热量是不同的。
(2)分析第1、2次或3、4次实验数据,可归纳得出的结论是:同种物质升高的温度相同时,吸收的热量的多少还与物质的质量有关。
30.【答案】(1)78~100之间均可
(2)便于酒精充分液化
(3)比热大
(4)45度”就是100mL酒中含有酒精45mL,水的体积为:100mL-45mL=55mL。那么酒的总质量:m=m酒+m水=0.8g/cm3×45cm3+1g/cm3×55cm3=91g;
那么酒的密度为:。
【知识点】密度公式的应用;液化及液化现象;比热容
【解析】【分析】(1)汽化的条件:①达到沸点;②继续吸热;
(2)输气管越长,放热的时间越长,那么酒精蒸汽液化的越充分;
(3)因为水的比热容大,所以相同质量和升高相同的温度时,吸收的热量越多,冷却效果越好;
(4)根据“度数”的定义可知,“45度”就是100mL酒中含有酒精45mL,根据密度公式分别计算出水和酒精的质量,然后用总质量除以总体积求出酒的密度。
【解答】(1)在标准气压下,酒精的沸点是78℃,因此让酒精汽化温度最低为78℃,因此汽化池的温度应该保持 78~100℃为宜;
(2)输汽管弯弯曲曲地经过冷凝池是因为便于酒精充分液化。
(3)在冷凝池中用水作冷却剂,主要是利用了水比热大的性质。
(4)45度”就是100mL酒中含有酒精45mL,
水的体积为:100mL-45mL=55mL。
那么酒的总质量:m=m酒+m水=0.8g/cm3×45cm3+1g/cm3×55cm3=91g;
那么酒的密度为:。
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