7.2 比热容精选练习-2024-2025学年华东师大版九年级上册科学
2024-11-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学华东师大版(2012)九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 2 比热容 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 234 KB |
| 发布时间 | 2024-11-14 |
| 更新时间 | 2024-12-25 |
| 作者 | 良知科学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48671606.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年华师大版九年级科学比热容精选练习
1.炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A.质量变大 B.密度变小
C.内能变小 D.比热容变大
2.甲、乙两容器中装有质量相等的水,水温分别为25℃和75℃,现将一温度为65℃的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到45℃,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化)( )
A.65℃ B.60℃ C.55℃ D.50℃
3.在相同的加热条件下,对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热,物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示.根据图象分析可推断出正确的结论是( )
A.若c1=c2,则m1<m2 B.若cl>c2,则m1>m2
C.若ml=m2,则cl<c2 D.若m1<m2,则cl>c2
4.如图甲所示,规格相同的玻璃杯装了相同质量的水,将阻值不同的两段电热丝与电源、开关接成电路,忽略散热,得到图乙所示的水温与加热时间的图线,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,两杯水吸收相同热量,升高相同的温度
B.由图乙可知:比热容cA>cB
C.对于A、B杯中的两个加热器,R2<R1,P2>P1
D.A杯水在2 min内吸收的热量与B杯水在3 min内吸收的热量相同
5.如图所示,是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图象。假设在热传递过程中没有热量损失,那么,由图中所给的信息可知,冷热水的质量与吸放热之比分别是( )
A.2:1、1:1 B.1:1、2:1 C.1:1、1:2 D.1:2、1:1
6.冷水的质量为m,温度为t1,吸收一定热量后,温度升高到t;另有质量为2m的热水,如果先放出同样热量后温度也降到t,那么热水原来的温度应是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热,它们的温度随时间变化的图象,其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是( )
A.t1﹣t2时间内物质a的温度不变,所以内能不变
B.如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
C.温度从T1升高到T2时,物质a和物质b吸收的热量相等
D.物质b的比热容大于物质c的比热容
8.比热容简称比热,是物质的特征之一。下列关于比热的说法中,正确的是( )
A.不同状态的同种物质比热一定相同
B.一桶水的比热比一杯水的比热要大
C.水的比热较大,故可作汽车发动机的冷却剂
D.沙的比热比水小,故沙子的温度一定比水高
9.如图是某实验小组画出的1kg冰熔化时温度随时间变化的图象。实验中严格控制变量,使冰(水)单位时间内吸收相等的热量。已知水的比热是4.2×103J/(kg•℃)。请根据所学知识并利用图象分析,以下说法正确的是( )
A.吸收相等的热量,冰和水升的高温度相同
B.由图可知,第1分钟后冰全部熔化为水
C.4~5分钟时间内,水吸收的热量为2.1×104J
D.通过计算可以得出冰的比热为2.1×103J/(kg•℃)
10.关于比热容的概念,下列说法错误的是( )
A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容
B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热容
C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关
D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一
11.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
12.根据表中几种物质的比热容,判断下列说法中不正确的是( )
物质
比热容[J/(kg•℃)]
物质
比热容J/(kg•℃)
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
13.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
14.如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体,均匀加热,在相同时间内吸收相同热量的条件下,两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较,Q甲 Q乙;液态甲的比热容 液态乙的比热容。(填“大于”、“小于”或“等于”)
15.如图一所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲<m乙),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如图二。
请根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容 乙液体的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
16.南宋陆游在《省油灯盏》中写道“……盖夹灯盏,一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之,其省油几半”。图甲、乙分别为省油灯实物图及其结构示意图。其“省油”的主要原理是减少燃油的蒸发。
(1)夹层中的液体选择水作为冷却剂,能起到降低燃油的温度。这是利用了水的 较大。
(2)省油灯点燃后,夹层中水的温度会升高,该过程中水内能增大的方式是 。
(3)考古学家发现另一种省油灯,如图丙所示。专家们认为放置在相同环境中,该油灯更“省油”,是由于该油灯的燃油暴露在空气中的 较小,燃油的蒸发速度更慢。
17.如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。
(2)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量 (填“大于”或“小于”)煤油吸收的热量。
18.用完全一样的装置加热等质量的海波和石蜡两种固体,它们熔化前后温度随时间变化关系如图,分析图象可知,0~6min海波比石蜡的吸热能力填 (“强”或“弱”),海波熔化的特点是:熔化时,持续吸热,温度 。
19.小红在实验室用酒精灯把质量是0.1kg,初温是60℃的水加热到100℃,则水吸收的热量是 J;该过程中是利用了 方式使水的内能增加。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
20.如图甲所示,将装有凉牛奶的瓶子放在热水中加热,在图乙中作出牛奶与热水的温度变化曲线,图中表示牛奶温度变化的曲线是 ,此过程中牛奶吸收的热量 热水放出的热量(填“<”、“>”或“=”)。
21.如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却,这是利用水的 较大的特性,若水箱中装有10kg的水,水温上升10℃,水吸收的热量为 J.(c水=4.2×103J/(kg•℃))。
22.现有质量和初温都相等的水和干沙子,它们吸收相等的热量后,末温较高的是 ,因为沙子的比热 (填大于、小于或者等于)水的比热。
23.室温为10℃时,小宁利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小宁用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/(kg•℃),着火点为160℃)
(1)求小宁对活塞的做功大小。
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
(3)小宁的实验没有成功,请帮助他分析原因。(至少写出两点)
24.质量为2kg的合金块,被加热到200℃后放入1kg、20℃的冷水中,不计热量损失,热平衡后,水和合金块的温度均为50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)在此过程中水吸收的热量;
(2)合金块的比热容。
25.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,如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/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
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是通过 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)分析如表,综合可得出:物体温度升高时吸收热量的多少与 有关。
26.质量为2kg的金属块,被加热到200℃后放入1kg、20℃的冷水中,不计热量损失,热平衡后,水和金属块的温度均为50℃,[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)在此过程中水吸收的热量是多少;
(2)金属块放出的热量是多少;
(3)金属块的比热容是多少。
27.比热容表示物质的什么性质?铜的比热容是0.39×103J/(kg•℃),用比热容的定义,请你直接说出2kg的铜块温度升高100℃所吸收的热量是多少?
2024-2025学年华师大版九年级科学比热容精选练习
参考答案与试题解析
1.炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A.质量变大 B.密度变小
C.内能变小 D.比热容变大
【答案】B
【分析】物体的质量、物质的比热容与温度无关,物质的密度、内能与温度有关。
【解答】解:A、物体所含物质多少叫做物体的质量,质量大小与温度无关,所以A不正确;
B、温度升高,水银质量不变,体积变大,根据ρ=可知密度变小,所以B正确;
C、内能的大小与物体的质量和温度有关,在质量一定时,温度越高,其内能越大,所以C不正确;
D、比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积、温度的大小都没有关系,所以D不正确。
故选:B。
【点评】本题考查了温度对物理量的影响,属于基本的物理知识,平时要注意掌握和积累。
2.甲、乙两容器中装有质量相等的水,水温分别为25℃和75℃,现将一温度为65℃的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到45℃,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化)( )
A.65℃ B.60℃ C.55℃ D.50℃
【答案】B
【分析】(1)首先利用金属球放入25℃的水中时,两者发生热传递,根据两者温度的变化,利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系。
(2)利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系,结合第二次热传递求出乙容器中水的温度。
【解答】解:
①当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:Q金=Q水。
设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水
则:Q金=m金×c金(65℃﹣45℃),Q水=m水×c水(45℃﹣25℃)
因为:Q金=Q水
所以:m金×c金(65℃﹣45℃)=m水×c水(45℃﹣25℃)
化简得:=;
②当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即:Q水=Q金。
由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水,此时两者共同的温度为t℃
则:Q水=m水×c水(75℃﹣t℃),Q金=m金×c金(t℃﹣45℃)
因为:Q水=Q金
即:m水×c水(75℃﹣t℃)=m金×c金(t℃﹣45℃),
∴75℃﹣t℃=t℃﹣45℃
解得:t=60℃
故选:B。
【点评】(1)在此题中,通过前后两次是同一个球分别放入盛有质量相等的水的甲、乙两个容器中,可以得到很多不变的量。即在第一次热传递中的物理量,在第二次热传递中照样可以使用。这是解决此题的关键。
(2)在此题中,不能求出这种金属球的质量和比热容,利用整体代换的思想是解决此题的突破口。
3.在相同的加热条件下,对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热,物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示.根据图象分析可推断出正确的结论是( )
A.若c1=c2,则m1<m2 B.若cl>c2,则m1>m2
C.若ml=m2,则cl<c2 D.若m1<m2,则cl>c2
【答案】D
【分析】根据比热容的定义和热量公式结合图像进行分析。
【解答】解:加热方式相同,加热相同时间,即物质A、B吸收的热量相同,由图象可知:吸收热量相同时,B的温度变化值大,所以根据Q吸=cmΔt得:cm=知:c1m1>c2m2,
A、若c1=c2,则m1>m2,故A错误;
B、若c1>c2,则无法判断得到m1>m2,故B错误;
C、若m1=m2,可以得到c1>c2,故C错误;
D、若m1<m2,则c1>c2,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了对比热容的理解及结合图像分析的能力。
4.如图甲所示,规格相同的玻璃杯装了相同质量的水,将阻值不同的两段电热丝与电源、开关接成电路,忽略散热,得到图乙所示的水温与加热时间的图线,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,两杯水吸收相同热量,升高相同的温度
B.由图乙可知:比热容cA>cB
C.对于A、B杯中的两个加热器,R2<R1,P2>P1
D.A杯水在2 min内吸收的热量与B杯水在3 min内吸收的热量相同
【答案】D
【分析】(1)由题知,用不同的热源加热,在相同的时间内加热器放出的热量不同,说明在相同时间内水吸收的热量不同,根据图象知升高的温度不同;
(2)比热容的大小与物质的种类和状态有关;
(3)根据两杯水的温度变化量判断出电阻的大小和功率的大小;
(4)根据题中条件和Q=cmΔt分析甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量的关系。
【解答】解:A、实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,根据图象知两杯水升高的温度不相同,故A错误;
B、由题可知,甲、乙两容器中都是水,且状态相同,则两杯水的比热容相同,故B错误;
C、根据图象乙知甲的温度升高快,说明吸热多,根据Q=I2Rt知,在电流和通电时间相同时,甲的电阻大,根据P=I2R知甲的功率大,即R2<R1,P2<P1,故C错误;
D、由图乙可知,甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同,且两杯水的质量相同,根据Q吸=cmΔt可知,它们吸收的热量相同,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了热量公式的综合应用,本题需要注意的是利用不同加热器加热,则相同时间内液体吸收的热量不同。
5.如图所示,是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图象。假设在热传递过程中没有热量损失,那么,由图中所给的信息可知,冷热水的质量与吸放热之比分别是( )
A.2:1、1:1 B.1:1、2:1 C.1:1、1:2 D.1:2、1:1
【答案】A
【分析】知道冷水与热水的比热容相同,冷水与热水混合时,热水放出热量、温度降低,冷水吸收热量、温度升高,直到二者温度相等,热传递停止;从图可以得出冷水与热水的初温和末温,根据热平衡方程解答本题。
【解答】解:由图可知:热水的初温为80℃、末温为40℃,Δt热=80℃﹣40℃=40℃,
冷水的初温为20℃、末温为40℃,Δt冷=40℃﹣20℃=20℃,
根据热平衡方程:Q吸=Q放,则Q吸:Q放=1:1
∴C冷m冷Δt冷=C热m热Δt热。
即:4.2×103J/(kg•℃)×m冷×20℃=4.2×103J/(kg•℃)×m热×40℃。
所以m冷:m热=2:1。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对:热传递的条件和特点的了解和掌握,注意冷水与热水的比热容相同。
6.冷水的质量为m,温度为t1,吸收一定热量后,温度升高到t;另有质量为2m的热水,如果先放出同样热量后温度也降到t,那么热水原来的温度应是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据吸热公式求出冷水吸收的热量,因为Q吸=Q放,再根据放热公式求出热水原来的初温。
【解答】解:设热水原来的温度为t0:
冷水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t1),
∵Q吸=Q放,
∴热水放出的热量:
Q放=c2m(t0﹣t)=cm(t﹣t1),
解得:
t0=,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对吸热公式和放热公式的掌握和运用,弄清冷水和热水的初温和末温是本题的关键。
7.如图所示,用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热,它们的温度随时间变化的图象,其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是( )
A.t1﹣t2时间内物质a的温度不变,所以内能不变
B.如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
C.温度从T1升高到T2时,物质a和物质b吸收的热量相等
D.物质b的比热容大于物质c的比热容
【答案】B
【分析】(1)液体的沸腾或晶体的熔化过程吸热温度不变;
(2)根据Q=cmΔt分析解答;
(3)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bc比热容的大小。
【解答】解:由图象知:
A.t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变,但在吸收热量,所以其内能增加,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正确;
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错误;
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。
故选:B。
【点评】此题考查的是我们对物理规律的掌握和对图象分析的能力,以图象的形式考查物理规律,具有直观、客观的特点,是现在物理测试的热点考查方式。
8.比热容简称比热,是物质的特征之一。下列关于比热的说法中,正确的是( )
A.不同状态的同种物质比热一定相同
B.一桶水的比热比一杯水的比热要大
C.水的比热较大,故可作汽车发动机的冷却剂
D.沙的比热比水小,故沙子的温度一定比水高
【答案】C
【分析】①比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系。不同物质比热容一般不同。
②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;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
【解答】解:AB、比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物质的种类和状态有关,与质量无关,故AB错误;
C、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C正确;
D、物体温度的高低与比热容大小无关,故D错误。
故选:C。
【点评】比热容是物质的一种特性,关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、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。
9.如图是某实验小组画出的1kg冰熔化时温度随时间变化的图象。实验中严格控制变量,使冰(水)单位时间内吸收相等的热量。已知水的比热是4.2×103J/(kg•℃)。请根据所学知识并利用图象分析,以下说法正确的是( )
A.吸收相等的热量,冰和水升的高温度相同
B.由图可知,第1分钟后冰全部熔化为水
C.4~5分钟时间内,水吸收的热量为2.1×104J
D.通过计算可以得出冰的比热为2.1×103J/(kg•℃)
【答案】D
【分析】(1)由题知,实验过程中,冰、水在单位时间内吸收相等的热量,结合图象得出水、冰吸收相同热量时的温度变化多少;(2)由图象得出,0~1min内,冰吸热升温,处于固态;在1~4min内,处于熔化过程,固液共存;4~5min内,水吸热升温,处于液态;
(3)在4~5min内,水吸热升温,由图象得出水升高的温度值,而冰化水,状态变化、质量不变,利用Q吸=cmΔt求水吸收的热量;
(4)0~1min内,冰吸热升温,由图象得出冰升高的温度值,冰吸收的热量等于在4~5min内水吸收的热量,由c=可知冰的比热容与水的比热容的大小关系。
【解答】解:A、由题知,冰在0~1min内,水在4~5min内,加热时间相同,而冰、水在单位时间内吸收相等的热量,所以水、冰吸收的热量相同,由图象可知,冰升高的温度为20℃,水升高的温度为10℃,升高的温度不相同,故A错误;
B、由图象得出,0~1min内,冰吸热升温,处于固态;在1min后,处于熔化过程,固液共存、有冰有水,故B错误;
C、在4~5min内,水吸热升温,由图象得出Δt水=10℃,m水=m冰=1kg,水吸收的热量Q水吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×10℃=4.2×104J,故C错误;
D、0~1min内,冰吸热升温,由图象得出冰升高的温度值Δt冰=20℃,冰、水质量相同,冰吸收的热量等于在4~5min内水吸收的热量,由c=可知冰的比热容等于水的比热容的一半,c冰=c水=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃),故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸=cmΔt的应用、对晶体熔化图象的认识,解题关键是知道冰、水在单位时间内吸收相等的热量。
10.关于比热容的概念,下列说法错误的是( )
A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容
B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热容
C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关
D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一
【答案】C
【分析】比热容是物质本身的一种特性,物理学规定,单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;
根据比热容是物质的一种特性和定义进行判断。
【解答】解:物理学规定,单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;故A、B正确,不符合题意;
比热容是物质本身的一种特性,不同物质的比热容一般不同,与物体的温度、质量以及吸收或放出的热量都无关,故D正确,C错误;
故选:C。
【点评】本题考查比热容的概念,知道它们都是物质的一种特性。必须牢记并理解比热容的本质。
11.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
【答案】A
【分析】A、在纵轴上找一点,保证两种液体升高相同的温度;过这点做横轴的平行线,与甲、乙两种液体的图象有交点,再过交点做纵轴的平行线,与横轴上有交点,比较甲、乙两种液体的加热时间,加热时间长的吸收热量多,根据公式Q吸=cm(t﹣t0)得出比热容的关系;
B、在纵轴上找一点,保证两种液体升高相同的温度;过这点做横轴的平行线,与甲、乙两种液体的图象有交点,再过交点做纵轴的平行线,与横轴上有交点,比较甲、乙两种液体的加热时间,加热时间长的吸收热量多;
C、用同一热源加热,相同的加热时间,甲、乙液体吸收的热量就是相同的;
D、在横轴上找一点,保证加热时间相同;过这点做纵轴的平行线,与甲、乙两种液体的图象有交点,再过交点做横轴的平行线,与纵轴上有交点,比较甲、乙升高温度的关系。
【解答】解:A、根据下面的图象可知:质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲的加热时间更长,吸收的热量更多,根据公式Q吸=cm(t﹣t0),质量、升高的温度一定时,吸收的热量和物质的比热容成正比,甲吸收的热量多说明甲的比热容大,所以A是正确的;
B、根据下面的图象可知:质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲的加热时间更长,吸收的热量更多,所以B是错误的;
C、同一热源加热,相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量就是相同的,所以C是错误的;
D、根据下面的图象可知:质量相同的甲、乙两种液体加热相同的时间,乙的温度升高值更大,所以D是错误的。
图象如下:
故选:A。
【点评】此题主要考查的是我们对于图象的分析能力,图象的分析是初中学生必须掌握的一种能力;
近几年的中考,图象分析题的比例是越来越大,这类题要引起注意。
12.根据表中几种物质的比热容,判断下列说法中不正确的是( )
物质
比热容[J/(kg•℃)]
物质
比热容J/(kg•℃)
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
【答案】B
【分析】(1)液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质,水银的比热容小,吸收相同的热量时,温度变化得更明显;
(2)冷却食品时,冰的效果好一些,因为冰在熔化的过程中要从物体吸收热量;
(3)沙石的比热容比较小,在同样受热和受冷的情况下,沙石的温度变化值比较大,所以内陆地区的昼夜温差大;
(4)暖气中的传热介质,要求在降低相同的温度时放出更多的热量,就需要比热容较大的水。
【解答】解:A、水银的比热容比较小,吸收相同的热量温度升得更高,可以更准确地测量物体的温度,所以A是正确的,不符合题意;
B、虽然水比冰的比热容大,但冰在熔化成0℃的水的过程中会吸收热量,所以冷却的效果会更好。故B错误,符合题意;
C、因为水比沙石的比热容大,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化值更小,沙石的温度变化值大,所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大,所以C是正确的,不符合题意;
D、水的比热容比较大,降低相同的温度时可以放出更多的热量,取暖效果更好,所以D是正确的,符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查的是比热容知识在生活中的应用,理论联系实际,是一道好题。
13.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
【答案】D
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。
【解答】解:水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;
晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握,涉及到海陆风的形成。
14.如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体,均匀加热,在相同时间内吸收相同热量的条件下,两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较,Q甲 小于 Q乙;液态甲的比热容 大于 液态乙的比热容。(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】见试题解答内容
【分析】本题主要考查对探究比热容实验的了解和用控制变量法分析比热容大小的能力。
【解答】解:(1)由题知,在相同时间内物质吸收的热量相同,则加热时间越长,吸收热量越多;
由图像可知,甲晶体在熔化过程所用的加热时间比乙晶体熔化过程的加热时间短,所以可知晶体熔化过程中吸收的热量Q甲小于Q乙。
(2)两种晶体的质量相等,由图像可知当甲、乙两种液态物质吸收的热量相同时(即加热相同的时间),液态乙升高的温度多,所以液态乙的比热容比液态甲的比热容小。
故答案为:小于;大于。
【点评】本题主要考查对探究比热容实验的了解和用控制变量法分析比热容大小的能力。
15.如图一所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲<m乙),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如图二。
请根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容 大于 乙液体的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】大于。
【分析】根据图像二,利用c=比较比热容的大小。
【解答】解:(2)在0﹣30s内,甲、乙变化图像是重合的,即甲、乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,m甲<m乙,根据c=可知,甲的比热容大于乙的比热容。
故答案为:大于。
【点评】本题考查比热容有关的知识及c=的运用,关键是从图中获取有效的信息。
16.南宋陆游在《省油灯盏》中写道“……盖夹灯盏,一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之,其省油几半”。图甲、乙分别为省油灯实物图及其结构示意图。其“省油”的主要原理是减少燃油的蒸发。
(1)夹层中的液体选择水作为冷却剂,能起到降低燃油的温度。这是利用了水的 比热容 较大。
(2)省油灯点燃后,夹层中水的温度会升高,该过程中水内能增大的方式是 热传递 。
(3)考古学家发现另一种省油灯,如图丙所示。专家们认为放置在相同环境中,该油灯更“省油”,是由于该油灯的燃油暴露在空气中的 表面积 较小,燃油的蒸发速度更慢。
【答案】(1)比热容;(2)热传递;(3)表面积
【分析】(1)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;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(2)改变物体内能的方法有两种:做功和热传递;
(3)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。
【解答】解:(1)与其它液体比较,水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,由公式Q=cmΔt知,水吸收的热量多,冷却效果最好,能起到降低燃油的温度;
(2)省油灯点燃后,夹层中水吸收热量,温度会升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变内能的;
(3)专家们认为放置在相同环境中,该油灯更“省油”,是由于该油灯的燃油暴露在空气中的表面积较小,蒸发较慢。
故答案为:(1)比热容;(2)热传递;(3)表面积。
【点评】本题考查了水的比热容大的应用、改变内能的方法、减慢蒸发的因素,属于基础题。
17.如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)两个相同的烧杯中装有 质量 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。
(2)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量 大于 (填“大于”或“小于”)煤油吸收的热量。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)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;
(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
【解答】解:(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,故两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油;
(2)根据水和煤油温度随加热时间变化的图象可知,升高相同的温度时,水加热时间长,根据转换法可知,水吸热多于煤油。
故答案为:(1)质量;(2)大于。
【点评】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,为热学中的重要实验。
18.用完全一样的装置加热等质量的海波和石蜡两种固体,它们熔化前后温度随时间变化关系如图,分析图象可知,0~6min海波比石蜡的吸热能力填 弱 (“强”或“弱”),海波熔化的特点是:熔化时,持续吸热,温度 不变 。
【答案】弱;不变。
【分析】相同质量的不同种物质,吸收相同的热量,温度变化大的吸热能力弱;
晶体熔化过程中吸收热量,温度不变。
【解答】解:由图可知,在0﹣6min内,海波升高的温度多,由于相同质量的不同种物质,吸收相同的热量,温度变化大的吸热能力弱,所以0~6min海波比石蜡的吸热能力弱;海波熔化过程中,温度不变,吸收热量。
故答案为:弱;不变。
【点评】此题通过实验考查了晶体与非晶体在熔化过程中的特点。注意实验中使晶体均匀受热的方法,同时要掌握晶体和非晶体在熔化过程中的区别。
19.小红在实验室用酒精灯把质量是0.1kg,初温是60℃的水加热到100℃,则水吸收的热量是 1.68×104 J;该过程中是利用了 热传递 方式使水的内能增加。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)已知水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=c水m水(t﹣t0)计算水吸收的热量;
(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(100℃﹣60℃)=1.68×104J;
(2)酒精燃烧时放出热量来给水加热,采用的是热传递的方法使水的内能增加。
故答案为:1.68×104;热传递。
【点评】此题考查了学生对吸热公式Q吸=cmΔt和改变物体内能的方式的掌握和运用,是一道基础题。
20.如图甲所示,将装有凉牛奶的瓶子放在热水中加热,在图乙中作出牛奶与热水的温度变化曲线,图中表示牛奶温度变化的曲线是 B ,此过程中牛奶吸收的热量 < 热水放出的热量(填“<”、“>”或“=”)。
【答案】B;<。
【分析】①用热水加热凉牛奶时,热水的温度降低,凉牛奶的温度升高;
②凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃杯中加热时,有热量散失到空气中。
【解答】解:①用热水加热凉牛奶时,热水的温度降低,凉牛奶的温度升高,由图乙可知,曲线A应是热水的温度变化图象,曲线B应是牛奶的温度变化图象;
②凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃杯中加热时,有热量散失到空气中,所以热水放出的热量大于牛奶吸收的热量。
故答案为:B;<。
【点评】本题考查了热传递改变物体的内能,从图乙中获取有用的信息是关键。
21.如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却,这是利用水的 比热容 较大的特性,若水箱中装有10kg的水,水温上升10℃,水吸收的热量为 4.2×105 J.(c水=4.2×103J/(kg•℃))。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)与其它液体相比,水的比热最大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多;
(2)已知水的比热、质量和升高的温度,利用Q=cmΔt计算水吸收的热量。
【解答】解:
(1)汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cmΔt知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好;
(2)水吸收的热量:
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×10℃=4.2×105J。
故答案为:比热容;4.2×105。
【点评】本题考查了水比热容大特点的应用以及公式Q=cmΔt的应用,是综合性题目。
22.现有质量和初温都相等的水和干沙子,它们吸收相等的热量后,末温较高的是 干沙子 ,因为沙子的比热 小于 (填大于、小于或者等于)水的比热。
【答案】干沙子;小于。
【分析】根据公式Δt=可比较出沙子和水变化的温度。
【解答】解:根据公式Δt=可知,质量和初温都相等的水和干沙子,它们吸收相等的热量后,因为水的比热容大于干沙子,所以水的温度变化较小,末温较低。
故答案为:干沙子;小于。
【点评】本题考查了学生对比热容的理解和运用,属于基础题。
23.室温为10℃时,小宁利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小宁用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/(kg•℃),着火点为160℃)
(1)求小宁对活塞的做功大小。
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
(3)小宁的实验没有成功,请帮助他分析原因。(至少写出两点)
【答案】(1)小宁对活塞做功6J;
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收270J的热量;
(3)小宁的实验没有成功原因是做功太少,乙醚升温太小,远远达不到着火点温度。
【分析】(1)根据W=Fs求出功的大小;
(2)根据Q=cmΔt可求0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量;
(3)在该实验中应迅速压下活塞,若压下活塞较慢(用力较小、做功较少),筒内气体温度不能达到乙醚的着火点,则不能看到棉花燃烧的现象。
【解答】解:(1)小宁同学用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,推力所做的功为:
W=Fs=50N×0.12m=6J;
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收的热量:
Q=cmΔt=1.8×103J/(kg•℃)×0.001kg×(160℃﹣10℃)=270J;
(3)实验中小宁没有看到棉花燃烧的现象,是因为做功太少,乙醚升温太小,远远达不到着火点温度。
答:(1)小宁对活塞做功6J;
(2)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收270J的热量;
(3)小宁的实验没有成功原因是做功太少,乙醚升温太小,远远达不到着火点温度。
【点评】本题主要考查的是学生对做功改变物体内能的认识和了解以及功和吸热公式的计算,基础性题目。
24.质量为2kg的合金块,被加热到200℃后放入1kg、20℃的冷水中,不计热量损失,热平衡后,水和合金块的温度均为50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)在此过程中水吸收的热量;
(2)合金块的比热容。
【答案】(1)在此过程中水吸收的热量是1.26×105J;
(2)合金块的比热容是0.42×103J/(kg•℃)。
【分析】(1)知道水的比热容、质量、初温和末温,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算水吸收的热量;
(2)不计热量损失,合金块放出的热量等于水吸收的热量;知道合金块的质量、初温和末温,利用Q放=cmΔt求合金块的比热容。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(50℃﹣20℃)=1.26×105J;
(2)不计热量损失,到平衡后,合金块放出的热量:
Q放=Q吸=1.26×105J;
由Q放=cmΔt可得合金块的比热容:
c金===0.42×103J/(kg•℃)。
答:(1)在此过程中水吸收的热量是1.26×105J;
(2)合金块的比热容是0.42×103J/(kg•℃)。
【点评】解答本题的关键是知道合金块放出的热量等于水吸收的热量,二者具有相同的末温。
25.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,如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/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
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是通过 加热时间 来反映的。
(2)分析比较 1、3 (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)分析如表,综合可得出:物体温度升高时吸收热量的多少与 物体质量、升高的温度、物质的种类 有关。
【答案】(1)加热时间;(2)1、3;(3)物体质量、升高的温度、物质的种类
【分析】(1)用相同的加热器对液体加热,相等时间吸收的热量相等,可以用加热时间长短反应物质吸收的热量多少。
(2)(3)根据控制变量法的要求分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验数据得出结论。
【解答】解:(1)用相同的加热器对液体加热,相等时间吸收的热量相等,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此加热时间可以反映物质吸收热量的多少。
(2)由表中1和3次实验数据可知,水与煤油的质量、升高的温度都相等而加热时间不同,水与煤油吸收的热量不同,由此可得:质量相同的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同。
(3)由表中1、2次实验数据可知,水的质量不同而升高的温度相同,需要的加热时间不同,质量越大,需要的加热时间越长,水吸收的热量越多,由此可得:质量不同的同种物质升高相同的温度,吸收的热量与质量有关。
由3、4次实验数据可知,质量相同的没有升高不同的温度吸收的热量不同,由此可知物体吸收的热量与物体升高的温度有关;综合分析可知,物体温度升高时吸收热量的多少与物体质量、升高的温度、物质的种类有关系。
故答案为:(1)加热时间;(2)1、3;(3)物体质量、升高的温度、物质的种类。
【点评】本题考查了实验数据分析,考查了控制变量法的应用,应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题。
26.质量为2kg的金属块,被加热到200℃后放入1kg、20℃的冷水中,不计热量损失,热平衡后,水和金属块的温度均为50℃,[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)在此过程中水吸收的热量是多少;
(2)金属块放出的热量是多少;
(3)金属块的比热容是多少。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)知道水的比热容、质量、初温和末温,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算水吸收的热量;
(2)不计热量损失,金属块放出的热量等于水吸收的热量;
(3)知道金属块的质量、初温和末温,利用Q放=cmΔt求金属块的比热容。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(50℃﹣20℃)=1.26×105J;
(2)不计热量损失,到平衡后,金属块放出的热量:
Q放=Q吸=1.26×105J;
(3)由Q放=cmΔt可得金属块的比热容:
c金===0.42×103J/(kg•℃)。
答:(1)在此过程中水吸收的热量是1.26×105J;
(2)金属块放出的热量是1.26×105J;
(3)金属块的比热容是0.42×103J/(kg•℃)。
【点评】解答本题的关键是知道金属块放出的热量等于水吸收的热量,二者具有相同的末温。
27.比热容表示物质的什么性质?铜的比热容是0.39×103J/(kg•℃),用比热容的定义,请你直接说出2kg的铜块温度升高100℃所吸收的热量是多少?
【答案】比热容表示物质吸放热能力的性质;2kg的铜块温度升高100℃所吸收的热量是7.8×104J。
【分析】(1)比热容表示物质吸放热能力的性质;
(2)铜的比热容是0.39×103J/(kg•℃),表示1kg的铜温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为0.39×103J。
【解答】解:(1)比热容表示物质的吸放热能力的性质;
(2)铜的比热容是0.39×103J/(kg•℃),表示1kg的铜温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为0.39×103J,
则2kg的铜温度升高(或降低)100℃所吸收(或放出)的热量为7.8×104J。
答:比热容表示物质吸放热能力的性质;2kg的铜块温度升高100℃所吸收的热量是7.8×104J。
【点评】本题考查对比热容定义的理解和掌握,难度不大。
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