内容正文:
13.2 科学探究:物质的比热容
一、单选题
1.关于温度、热量、内能和比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体放出热量,其内能和温度都一定降低
B.热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.一杯水倒出一半, 杯内剩余水的比热容变小
D.冰在熔化过程中,其内能增加而温度却保持不变
2.关于热现象的说法,正确的是( )
A.温度越高的物体具有的热量越多
B.物体的内能减少,一定是对外做了功
C.物体吸收热量,温度不一定升高
D.物体吸收的热量越多,其比热容就越大
3.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了,它的内能一定增加
D.夏天在地上洒些水后感觉凉快,是因为水的比热容较大的缘故
4.如图所示的图象中能,正确描述各物理量之间关系的是( )
A.水的重力与质量的关系
B.水的密度与体积的关系
C.水的压强压强与深度的关系
D.水的比热容与温度的关系
5.甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的同种液体,在恒温的室内静置,两杯液体的温度﹣时间变化图像如图所示.下列说法正确的是( )
A.甲杯内液体的比热容等于乙杯内液体
B.甲杯内液体的比热容小于乙杯内液体
C.0~4h甲杯内液体放出的热量比乙杯多
D.0~20h乙杯内液体放出的热量比甲杯多
6.根据表中数据,下列判断正确的是( )
一些物质的比热容[J/(kg•°C)
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
钢
0.39×103
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D.质量相等的铝块和钢块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
7.如图是根据某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是( )
A.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较小
B.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较大
C.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较小
D.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较大
8.质量相同的甲、乙两种固态物质,用相同的热源对它们开始均匀加热,加热时间均为6分钟,它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法错误的是( )
A.在0~6min内,甲和乙的内能都在变大
B.在3~6min内,甲的内能变大
C.在0~3min内,甲的比热容和乙的比热容之比为5:4
D.在0~3min内,甲的比热容和乙的比热容之比为3:4
二、填空题
9.在一个标准大气压下,小明家用石油液化气将一壶质量为2kg的水从20℃烧开,水需要吸收 J的热量.一罐石油液化气使用一半后热值将 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
10.中华美食文化博大精深。刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢,这是 现象,说明 ;而当其冷却后,就闻不到香味了,这是因为该现象进行的快慢与 有关;制作“拔丝”用的糖浆,需要不断地加热、搅拌,主要通过 的方式改变糖浆的内能。“糖炒栗子”时锅中加入沙石,是因为砂石 ,温度上升得较快。
11.甲、乙两个实心铜球,已知甲的体积是乙的体积的倍,若它们吸收相同热量后,甲、乙温度变化之比为 ;若它们升高相同温度后,则它们吸收的热量之比为 。
12.甲、乙两个物体的质量之比为2∶1,比热容之比为1∶2,它们吸收了相同的热量,升高温度之比为 ;若初温为82℃的水,质量是100g,吸收了8.4×103J的热量,则水的末温为 ℃。(在标准大气压下)
三、作图题
13.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。通过实验数据判断出甲物质比热容大于乙物质比热容,请你根据所学知识将加热过程中甲物质的温度随时间变化的图像补充在如图中。
四、实验题
14.比较不同物质吸热升温的特点:
(1)小明做了如图1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,实验记录的数据如下表所示。
质量/g
温度升高10℃所需时间/s
温度升高20℃所需时间/s
温度升高30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
①在此实验中,用 (选填“升高温度的多少”减“加热时间的长短”)来表示物质吸收热量的多少;
②分析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,水吸收的热量 (>或<)沙子吸收的热量;
(2)小红继续实验加热并绘制出如图2所示的图象,将质量相同甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,记录相关数据,并绘制出如图2所示的图象;
①(不计热量损失)则甲液体的沸点是 ℃、要比较甲、乙两液体吸热本领,应分析 (填“10min前”“15min 前”“20min 前”“20min后”或“以上时间段均可”)的实验数据;
②若乙液体是水,则甲液体的比热容为 。
15.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用如图所示的装置图做了实验;
(1)在两容器内装入 相等的水和食用油;选用相同规格的电加热器的目的是:使水和食用油在相同时间内 相等;
(2)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异;
(3)下面是实验记录数据:
物质
次数
质量m/kg
升高的温度 /℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
食用油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
5
0.2
20
4
①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同的温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
②分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的不同种物质,升高相同的温度,吸收热量的多少与物质的 有关;
(4)小亮提出:将图中的水和食用油均加热到沸腾,然后比较所用的时间长短来判断水和食用油的吸热能力,小明认为这种方法是错误的,因为水和食用油的 不同。
五、简答题
16.天气逐渐变冷,供暖系统积极准备供暖,小梦想:为什么暖气片里面装水而不装其他液体呢?请你从物理学角度给小梦解释一下。
17.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”(如图所示)进行取暖。其原理是以电、煤或天然气为热源,把水加热到不高于60℃,并以水为媒介,将水输入加热管内,而且加热管下方铺有一层保温材料,通过埋设在地板内的加热管把地板加热,向室内供热的一种供暖方式。请用所学的物理知识解释为什么水地暖用水做媒介取暖而不用其他物质?
六、综合题
18.墨墨家住在市中心,奶奶嫌城市夏天太热而住在乡下,这激发了他探究城乡温差的原因.星期天,他与全班同学分别到选定的地点,于中午同一时刻测出各测试点的气温,以此绘制出如图所示的“区域-温度”坐标图.
(1)图中气温最低的区域是 .简述该区域气温低的主要原因: .
(2)请提出一种降低市中心环境气温的方法: .
七、计算题
19.将一壶质量为20kg、温度为50℃的水加热至100℃,水吸收了多少热量?
20.质量是2kg的水,温度从60℃降低到40℃,可以放出多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg×℃)]
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