第3节 比热容（分层作业）物理教科版2024九年级上册

第3节 比热容 目录 【A 夯基础】 1 一、物质的吸热性能 1 二、比热容 2 三、热量的计算 3 四、发展空间 4 【B 提能力】 4 【C 链中考】 6 一、物质的吸热性能 1.物体由于吸收或放出热量而使其温度变化的过程，实质上是__________的过程。 2.如图所示，生活经验告诉我们：烧开一壶水需要的热量________烧开半壶水需要的热量；把一壶水烧成温水需要的热量________烧开需要的热量（前两空选填“大于”、“小于”或“等于”）。由此我们可以得出：对于同种物质的物体，吸收或放出热量的多少，与物体___________及___________________有关。 3.如图所示，是“比较不同物质吸热后温度的变化”的装置图。课本描述为：“在相同的烧杯中分别加入质量相等的水和油（煤油或食用油），分别用同样的热源（酒精灯或电加热器）加热，并用搅拌器搅拌，用温度计测量它们的温度变化。”请思考回答： （1）用“相同”的烧杯，目的是_________________________________________________________； （2）加入“质量相等”的水和油（煤油或食用油），目的是__________________________________； （3）用“同样的热源”（酒精灯或电加热器）加热，目的是__________________________________； （4）用搅拌器搅拌，目的是______________________。 （5）结合八上实验探究“固体熔化过程的规律”、“水沸腾前后温度变化的特点”，本实验装置的组装________（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯，并按照___________（选填“从上往下”或“从下往上”）顺序调整铁圈的高度。 4.在探究“比较不同物质吸热后温度的变化”实验中，将温度计换作无线温度传感器来采集温度的数据，在计算机上便可以得到油和水的温度-时间图像，如图所示。请回答： （1）本实验用_________________来表示水和油吸收热量的多少，这体现了_________的思想。 （2）从图像可以看出，物体吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还与物质_______有关。 （3）本实验数据分析的方法： ①比较___________内两种物质升高的温度：温度升高更高的，吸热能力_______。 ②比较_________________所需的时间长短：时间用得越长，吸热能力越_______。 二、比热容 5.物理学中常用比热容来描述不同物质的________性能。如果质量为m的某种物质从外界________的热量为Q，温度________了Δt，则即是这种物质的比热容，用符号_______表示， 单位是___________。 6. 1 kg的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量________，因此用比热容同样可以描述物质的________性能。 7.不同物质的比热容一般________。炎热的夏天，在太阳的照射下，海滨浴场沙滩上沙子的温度升高，而海水的温度明显低于沙滩的温度，原因是海水的比热容比沙子的比热容_______。 8.对某种确定的物质来讲，比热容是一个确定的数值，跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等________，它仅与物质的________和________有关。 9.水的比热容是_______________，其物理意义是：1 kg水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是______________。 10.关于水的性质，下列说法不正确的是（ ） A.500mL水的质量为0.5kg B.水结成冰后，其体积会增大 C.水的沸点不会超过100℃ D.水倒去一半后，其比热容不变 11.沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（ ） A.质量大 B.温度高 C.密度大 D.比热容大 12.下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A.汽车发动机用水作冷却剂 B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 三、热量的计算 13.拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大_______________来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容________（填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了_________J的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 14.楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖，这是因为水的_________大，若暖气中50kg的水，温度降低2℃，放出的热量是_________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 15.一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为_________J/（kg•℃）。 16.为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100 g和400 g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法正确的是（ ） A.A、B两液体在0~8 min内吸收的热量之比为2∶1 B.A、B两液体的比热容之比为1∶2 C.B液体的吸热能力比A液体的强 D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 四、发展空间 17.下表列出由实验测定的几种物质的比热容。 几种物质的比热容c/[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103 铁、钢 0.46×103 铅 0.13×103 煤油 2.1×103 砂石 0.92×103 水银 0.14×103 铜 0.39×103 根据以上表格，请写出两条你发现的规律。 规律一：______________________________________________________________________________； 规律二：______________________________________________________________________________。 18.我国幅员辽阔，跨纬度较广，距海远近差距较大，加之地势高低不同，地形类型及山脉走向多样，因而形成了多种多样的气候。如图甲所示为我国地图，其中上海和合肥是处于同纬度的两个城市，如表是2023年3月4日两个城市的气温情况。 2023年3月4日 城市甲 晴 8℃～23℃ 城市乙 晴 12℃～18℃ （1）由纬度相同可知，在晴朗的气候条件下，两个城市的______________________是相同的；依据表中的________，可以判断城市甲是________（选填“上海”或“合肥”）。 （2）沿海地区炎热晴朗的天气里易形成海陆风。海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。其中把海面吹向陆地的风称为海风，把陆地吹向海面的风称为陆风。图乙和图丙所示的海陆风形成示意图中_______图反映的是白天海风的形成。 19.冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（ ） A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小 20.水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（ ） A.热值 B.密度 C.温度 D.比热容 21.如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（ ） A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C.升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D.相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强 22.下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（ ） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 砂石 约0.92×103 铜 0.39×103 A.不同种类的物质，比热容一定不同 B.比热容与物质物质的状态无关 C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低 D.沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 23.“母亲节”的早上，卓玛同学为了妈妈能喝到舒适可口的牛杂汤，将装汤的碗放在盛有2kg冷水的盆中降温。用水降温主要是利用了水的_________（选填“比热容”或“密度”）大的特性；过了一会儿，当水温升高了1℃时，水吸收的热量为________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 24.小明同学取a、b两种粉末各50 g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”： （1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度一时间图像，由图像可以判断_______物质是晶体，第6 min时a物质为__________态，a物质第9 min时的内能_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第3 min时的内能； （2）某时刻，温度计的示数如图所示，为_______℃；若a物质在固态时的比热容为1.0×103 J/（kg·℃），则该物质熔化后，液态时的比热容为_________J/（kg·℃）。 25.（2023年广东广州中考题）以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（　　） A.甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B.甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C.甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D.无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大 26.（2024四川省成都市中考题）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ） A.在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2－T1） B.在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C.在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容 27．（2023年山东泰安中考题）质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃），c水>c液。下列说法中正确的是（ ） ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103 J/（kg·℃） A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 28．（2024年山东省烟台中考题）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线________（选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为________，这种物质在0~5min内吸收的热量为________J。 表甲 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 图像 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 29．（2024年黑龙江省齐齐哈尔中考题）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及_______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较__________来比较物质吸收热量的多少； （3）实验中选取初温不同、________相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较____________来比较不同物质吸热能力的强弱； （4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中_______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为________℃； （5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 比热容 目录 【A 夯基础】 1 一、物质的吸热性能 1 二、比热容 4 三、热量的计算 6 四、发展空间 7 【B 提能力】 9 【C 链中考】 11 一、物质的吸热性能 1.物体由于吸收或放出热量而使其温度变化的过程，实质上是__________的过程。对于同种物质的物体，吸收热量的多少与哪些因素有关呢？请你提出你的猜想：___________________________________。 【答案】内能转移；吸收热量的多少与物体质量多少有关 【解析】能量的转化与转移有着本质的区别，“转化”指由一种能量的形式转变为另一种能量的形式，如势能与动能的相互转化；而“转移”指的是能量的传递，能量从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，能量形式不变，如改变物体内能的方法有热传递与做功，“热传递”是能量转移，做功是能量的转化。 物体由于吸收或放出热量而使其温度变化的过程，实质上就是能量转移的过程，根据Q=cmΔt可知，吸收热量的多少与物质的比热容、质量、温度变化量有关。我的猜想是吸收热量的多少与物质体质量多少有关。 故答案为：能量转移；吸收热量的多少与物体质量多少有关。 2.如图所示，生活经验告诉我们：烧开一壶水需要的热量________烧开半壶水需要的热量；把一壶水烧成温水需要的热量________烧开需要的热量（前两空选填“大于”、“小于”或“等于”）。由此我们可以得出：对于同种物质的物体，吸收或放出热量的多少，与物体___________及___________________有关。 【答案】大于；小于；质量的大小；温度变化的多少 【解析】烧开一壶凉水比烧开半壶凉水需要的热量更多，这说明：同种物质组成的物体升高相同温度时吸收的热量多少与物体的质量有关；把一壶温水烧开比把一壶凉水烧开需要更多的热量，这说明，同种物质组成的物体吸收的热量多少与物体升高的温度有关； 由Q吸=cm（t－t0）可知，在质量和升高的温度一定时，吸收的热量和物质的比热容有关。 故答案为：大于；小于；质量的大小；温度变化的多少；物质的比热容。 3.如图所示，是“比较不同物质吸热后温度的变化”的装置图。课本描述为：“在相同的烧杯中分别加入质量相等的水和油（煤油或食用油），分别用同样的热源（酒精灯或电加热器）加热，并用搅拌器搅拌，用温度计测量它们的温度变化。”请思考回答： （1）用“相同”的烧杯，目的是_________________________________________________________； （2）加入“质量相等”的水和油（煤油或食用油），目的是__________________________________； （3）用“同样的热源”（酒精灯或电加热器）加热，目的是__________________________________； （4）用搅拌器搅拌，目的是______________________。 （5）结合八上实验探究“固体熔化过程的规律”、“水沸腾前后温度变化的特点”，本实验装置的组装________（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯，并按照___________（选填“从上往下”或“从下往上”）顺序调整铁圈的高度。 【答案】（1）确保不同物质在实验开始时具有相同的初始条件，便于比较它们的吸热能力； （2）以便准确比较它们的吸热后温度变化； （3）使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同； （4）使烧杯中的水和食用油受热均匀； （5）需要；从下往上 【解析】（1）在探究不同物质吸热能力的实验中，控制变量是非常重要的。使用相同的烧杯可以确保不同物质在实验开始时具有相同的初始条件，包括烧杯的体积和形状等，这些因素都会影响物质的吸热情况。通过使用相同的烧杯，可以排除这些外部变量的干扰，使得实验结果更加准确和可靠，便于比较它们的吸热能力。 （2）加入质量相等的物质是为了控制变量，确保实验的可比性。根据控制变量法的原则，实验中应尽量减少其他变量的干扰，只关注所要研究的变量。在这个实验中，物质的吸热能力是其核心研究内容，因此需要确保每种物质的质量相同，以便准确比较它们的吸热后温度变化。 （3）使用相同的电加热器是为了确保在相同时间内放出的热量相同，从而使得不同物质在相同时间内吸收的热量也相同。这样，通过比较不同物质在吸收相同热量的情况下的温度变化，可以更准确地评估它们的吸热能力‌。 （4）在“比较不同物质吸热后温度的变化”的实验中，使用搅拌器可以确保液体在加热过程中受热均匀，从而避免局部过热或过冷的情况发生。这样可以更准确地测量和比较不同物质在相同条件下吸收热量后的温度变化情况。 （5）酒精灯的外焰温度最高，因此用酒精灯加热时要用外焰，调整铁圈高度时，应根据酒精灯外焰的高度确定铁圈高度，因此需要点燃酒精灯，且按“从下往上”的顺序组装器材。 4.在探究“比较不同物质吸热后温度的变化”实验中，将温度计换作无线温度传感器来采集温度的数据，在计算机上便可以得到油和水的温度-时间图像，如图所示。请回答： （1）本实验用_________________来表示水和油吸收热量的多少，这体现了_________的思想。 （2）从图像可以看出，物体吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还与物质_______有关。 （3）本实验数据分析的方法： ①比较___________内两种物质升高的温度：温度升高更高的，吸热能力_______。 ②比较_________________所需的时间长短：时间用得越长，吸热能力越_______。 【答案】（1）加热时间的长短；转换法（2）种类；（3）相同时间；弱；升高相同的温度；强 【解析】（1）物质吸收热量的多少，我们无法直接观察，所以我们将“吸收热量的多少”转换为“加热时间的长短来反映。同一加热装置在相同时间内放出的热量是相同的，所以加热时间越长，放出的热量越多。 （2）物体吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还与物体的种类有关。 （3）不同物质的吸热能力不同。要比较水和食用油的吸热本领，除了保证水和食用油的初温和质量相同外，可以采用两种方法进行实验： 一种是加热相同的时间（吸热相同），比较液体升高的温度； 另一种是使液体升高相同的温度，比较加热时间的长短（吸热多少）。 二、比热容 5.物理学中常用比热容来描述不同物质的________性能。如果质量为m的某种物质从外界________的热量为Q，温度________了Δt，则即是这种物质的比热容，用符号_______表示， 单位是___________。 【答案】吸收；吸收；升高；c；J/（kg ·℃） 【解析】单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫这种物质的比热容。不同物质比热容一般不同。热量的计算公式Q=cmΔt，由此分析解答。 比热容是物质本身的一种特性，不同的物质比热容一般不同，它是描述不同物质吸热能力的物理量；Q表示物质从外界吸收的热量，Δt表示物质升高的温度，c表示物质的比热容，由Q=cmΔt知，，所以表示物质比热容的大小，单位是：J/（kg·℃）。 故答案为：吸热；吸收；升高；c；J/（kg·℃）。 6. 1 kg的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量________，因此用比热容同样可以描述物质的________性能。 【答案】相等；放热 【解析】由Q=cmΔt可知，1 kg的某种物质温度降低1℃放出的热量与它温度升高1℃吸收的热量相等，因此用比热容同样可以描述物质的放热性能。 7.不同物质的比热容一般________。炎热的夏天，在太阳的照射下，海滨浴场沙滩上沙子的温度升高，而海水的温度明显低于沙滩的温度，原因是海水的比热容比沙子的比热容_______。 【答案】不同；大 【解析】不同物质的比热容一般不同。正因为水的比热容比沙石的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同的热量，水的温度变化比沙子小。因此，在受太阳照射条件相同时，海水比沙滩的温度低。 8.对某种确定的物质来讲，比热容是一个确定的数值，跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等________，它仅与物质的________和________有关。 【答案】无关；种类；状态 【解析】比热容是物质的特性，与其它物理量都无关，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状、位置等无关。 9.水的比热容是_______________，其物理意义是：1 kg水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是______________。 【答案】4.2×103J/（kg·℃）；4.2×103J 10.关于水的性质，下列说法不正确的是（ ） A.500mL水的质量为0.5kg B.水结成冰后，其体积会增大 C.水的沸点不会超过100℃ D.水倒去一半后，其比热容不变 【答案】C 【解析】A.水的质量为： m=ρV=1k/cm3×500cm3=500g=0.5kg 故A正确，不符合题意； B.水结成冰后，质量不变，密度变小，根据公式可知，其体积会增大，故B正确，不符合题意； C.水的沸点与大气压有关，在1标准大气压下，水的沸点是100℃，如果气压大于1标准大气压，水的沸点就会高于100℃，故C不正确，符合题意； D.比热容是物质的一种特性，与质量无关，所以水倒去一半后，其比热容不变，故D正确，不符合题意。 故选C。 11.沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（ ） A.质量大 B.温度高 C.密度大 D.比热容大 【答案】D 【解析】沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12.下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A.汽车发动机用水作冷却剂 B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 【答案】B 【解析】A.汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意； B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，故B符合题意； C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意； D.物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。 故选B。 三、热量的计算 13.拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大_______________来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容________（填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了_________J的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】接触面粗糙程度；大；4.2×106 【解析】拖拉机轮胎表面刻有花纹，是压力不变时通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。 选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容大，其他条件相同时，水升高相同温度，吸收的热量多。 如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量为： Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×20kg×（70℃－20℃）=4.2×106J 14.楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖，这是因为水的_________大，若暖气中50kg的水，温度降低2℃，放出的热量是_________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】比热容；4.2×105 【解析】因为水的比热容较大，所以相同质量的水和其他物质相比较，放出同样热量的情况下，水的温度变化小，故采用热水循环的方式取暖。 水放出的热量 Q放=c水m水Δt水=4.2×103J/（kg·℃）×50kg×2℃=4.2×105J 15.一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为_________J/（kg•℃）。 【分析】根据题意，水吸收的热量等于金属块放出的热量，根据热量公式，列出方程可求解金属块的比热容。 【解答】由题意知，水吸收的热量为： Q吸＝c水m水（t﹣t水） 金属块放出的热量： Q放＝c金m金（t金﹣t） 假设金属块放出的热量全部被水吸收，则Q吸＝Q放， c水m水（t﹣t水）＝c金m金（t金﹣t） 4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（30℃﹣25℃）＝c金×0.1kg×（100℃﹣30℃） 解得： c金＝0.6×103J/（kg•℃） 故答案为：0.6×103。 16.为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100 g和400 g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法正确的是（ ） A.A、B两液体在0~8 min内吸收的热量之比为2∶1 B.A、B两液体的比热容之比为1∶2 C.B液体的吸热能力比A液体的强 D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 【答案】D 【详解】A.AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，AB吸收热量相同，则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为1∶1，故A错误； B.由图得，AB加热8min 吸收相同的热量，A温度上升： ΔtA=40℃－20℃=20℃ B温度上升： ΔtB=30℃－20℃=10℃ AB的质量分别为100g、400g，由Q吸=cmΔt得，A、B两液体的比热容之比为： 故B错误； C.B的比热容小于A的比热容，即液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误； D.A比热容较大，相同质量的AB升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。故选D。 四、发展空间 17.下表列出由实验测定的几种物质的比热容。 几种物质的比热容c/[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103 铁、钢 0.46×103 铅 0.13×103 煤油 2.1×103 砂石 0.92×103 水银 0.14×103 铜 0.39×103 根据以上表格，请写出两条你发现的规律。 规律一：______________________________________________________________________________； 规律二：______________________________________________________________________________。 【解析】根据表格观察可得：水的比热容最大，同种物质的状态不同比热容不同。 规律一：常见物质中水的比热容最大； 规律二：同种物质的水和冰，处于不同状态时比热容不同。 18.我国幅员辽阔，跨纬度较广，距海远近差距较大，加之地势高低不同，地形类型及山脉走向多样，因而形成了多种多样的气候。如图甲所示为我国地图，其中上海和合肥是处于同纬度的两个城市，如表是2023年3月4日两个城市的气温情况。 2023年3月4日 城市甲 晴 8℃～23℃ 城市乙 晴 12℃～18℃ （1）由纬度相同可知，在晴朗的气候条件下，两个城市的______________________是相同的；依据表中的________，可以判断城市甲是________（选填“上海”或“合肥”）。 （2）沿海地区炎热晴朗的天气里易形成海陆风。海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。其中把海面吹向陆地的风称为海风，把陆地吹向海面的风称为陆风。图乙和图丙所示的海陆风形成示意图中_______图反映的是白天海风的形成。 【答案】（1）吸热和放热情况；温度；合肥；（2）丙 【解答】（1）由纬度相同可知，在晴朗的气候条件下，两个城市的吸热和放热情况是相同的，在相同时间内吸收或放出的热量相同，由于水的比热容大于砂石的比热容，在质量相同、吸收热量相同的情况下，水的温度变化较较小，所以乙是沿海城市，乙是上海，则甲是合肥； （2）由于地面和海水的比热容不同，海水的比热容大于陆地的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，故乙图是陆风，丙图是海风。 故答案为：（1）吸热和放热情况；温度；合肥；（2）丙。 19.冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（ ） A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小 【答案】C 【解析】由于水的比热容较大，即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，所以用热水袋取暖。 故选C。 20.水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（ ） A.热值 B.密度 C.温度 D.比热容 【答案】D 【解析】A.热值最大是氢，常用作火箭的燃料，故A不符合题意； B.水的密度是1.0×103kg/m3，故B不符合题意； C.温度是物体的冷热程度，故C不符合题意； D.因为水具有较大的比热容，是4.2×103J/（kg·℃），所以水有助于人体调节体温，故D符合题意。 故选D。 21.如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（ ） A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C.升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D.相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强 【答案】C 【解析】A.实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，故A不符合题意； B.吸热能力是物质的属性，保持不变，所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化，故B不符合题意； C.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同；升高相同的温度，a所用时间比b少，则a吸收的热量少，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故C符合题意； D.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同，相同时间内a升高的温度比b多，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故D不符合题意。 故选C。 22.下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（ ） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 砂石 约0.92×103 铜 0.39×103 A.不同种类的物质，比热容一定不同 B.比热容与物质物质的状态无关 C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低 D.沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 【答案】D 【详解】A.煤油和冰是不同的物质，但它们的比热容是相同的，故A错误； B.物质的比热容与物质的状态有关，如水和冰的比热容不同，故B错误； C.由Q吸=cm（t－t0），质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜的比热容小，铜块的末温更高； D.沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，由Q=cmΔt可知，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确。故选D。 23.“母亲节”的早上，卓玛同学为了妈妈能喝到舒适可口的牛杂汤，将装汤的碗放在盛有2kg冷水的盆中降温。用水降温主要是利用了水的_________（选填“比热容”或“密度”）大的特性；过了一会儿，当水温升高了1℃时，水吸收的热量为________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】比热容；8.4×103 【解析】用水降温主要是利用了水的比热容较大的特性，因为比热容越大的物体，在温度变化量相同的条件下能够吸收或放出更多的热量。 当水温升高了1℃时，水吸收的热量为： Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×1℃=8.4×103J 24.小明同学取a、b两种粉末各50 g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”： （1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度一时间图像，由图像可以判断_______物质是晶体，第6 min时a物质为__________态，a物质第9 min时的内能_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第3 min时的内能； （2）某时刻，温度计的示数如图所示，为_______℃；若a物质在固态时的比热容为1.0×103 J/（kg·℃），则该物质熔化后，液态时的比热容为_________J/（kg·℃）。 【答案】（1）a；固液共存；大于；（2）35；1.5×103 【解析】（1）晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体没有固定的熔点和凝固点，由乙图可知，a物质在熔化过程中吸热，但温度保持不变，有固定的熔点，属于晶体；晶体熔化要经过三个状态，分别是固态、固液共存态、液态，由乙图可知，第6min时a物质是正在熔化的过程，吸热，但温度保持不变，为固液共存态；晶体在熔化过程中不断吸热，内能不断增大，故a物质第9min时的内能大于第3min时的内能。 （2）温度计的示数如图甲所示，该温度计分度值为1℃，故此时的温度为35℃；该晶由体固态到开始熔化用时3min，温度上升30℃，全部变为液体后用时3min，温度上升20℃，用同样的加热器加热，吸收的热量相同，物质的质量不变，于是有c固mΔt1= c液mΔt2，公式变形得： 25.（2023年广东广州中考题）以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（　　） A.甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B.甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C.甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D.无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大 【答案】B 【解析】依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，说明吸收相同的热量，甲温度变化比乙温度变化慢，由此可知，初温相同的甲、乙放出相同热量，甲乙温度都降低，由于甲温度变化比乙温度变化慢，所以甲的末温比乙的末温高，但由于不知道甲乙两块金属的质量关系，所以无法判断甲、乙比热容哪一个大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 26.（2024四川省成都市中考题）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ） A.在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2－T1） B.在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C.在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容 【答案】D 【解析】A.由于实验中用稳定的热源加热，物体在相同时间内吸收的热量相等，由图可知，在0~t1时间段，该物体的温度由T1升高至T2，物质的比热容为c，所以物体单位时间吸收热量 故在0~t2时间段，该物体吸收的热量 故A错误； B.由图可知，该物体在t2~t4时间段，处于液态，由于液态时的比热容是该物质的性质，所以在t2~t4时间段，该物质的比热容不变，故B错误； C.该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量，由于该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量，所以在t4~t5时间段，该物体放出的热量等于在t1~t2时间段，该物体吸收的热量，所以该物体放出的热量 故C错误； D.由图可知，该物质在t5~t6时间段，处于固态，该物质在0~t1时间段，也处于固态，由于固态时的比热容是该物质的性质，保持不变，所以该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容，故D正确。 故选D。 27．（2023年山东泰安中考题）质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃），c水>c液。下列说法中正确的是（ ） ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103 J/（kg·℃） A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 【答案】D 【解析】①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，若两种液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故①正确； ②由图可知，0~12 min乙的温度从60℃降低至20℃，所以乙的温度降低： Δt乙=60℃－20℃=40℃ 故②错误； ③0~12 min甲放出的热量： Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃－40℃)=4.2×104 J 故③错误； ④由题知，而水和液体的质量相同，即m水=m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则： c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙 结合图像可得，0~12 min水放出的热量，即另一种液体放出的热量： Q水放=Q乙放=4.2×104 J 则另一种液体的比热容： 故④正确，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 28．（2024年山东省烟台中考题）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线________（选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为________，这种物质在0~5min内吸收的热量为________J。 表甲 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 图像 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 【答案】b；煤油；2.52×104 【解析】时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度降低的快，b液体温度降低慢；根据热量的计算公可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小，所以b对应的物质为水。 由图可知，在0到5分钟时，a液体的温度变化了40℃，b液体（水）的温度变化了20℃，加热相同时间，吸收的热量相同，即： Qa=Q水 展开得： camaΔta=c水m水Δt水 代入数据可知： ca×0.3kg×40℃=4.2×103J/（kg·℃）×0.3kg×20℃ 解得： ca=2.1×103J/（kg·℃） 对比表格可知，该物质是煤油。 由上可知，这种物质在0~5min内吸收的热量为： Qa=camaΔta=2.1×103J/（kg·℃）×0.3kg×40℃=2.52×104J 29．（2024年黑龙江省齐齐哈尔中考题）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及_______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较__________来比较物质吸收热量的多少； （3）实验中选取初温不同、________相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较____________来比较不同物质吸热能力的强弱； （4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中_______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为________℃； （5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 【答案】（1）停表；（2）加热时间；（3）质量；升高的温度；（4）B；66；（5）水 【解析】（1）比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间，因此缺少的实验器材是秒表。 （2）实验中用两个相同的电加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。 （3）根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知，实验中要控制不同物质的质量相等，即实验中应量取质量相等的水和煤油，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。 （4）使用温度计测量液体的温度时，视线要与液柱的上表面相平，故B正确。 由图3可知，温度计的分度值为1℃，此时是零上，因此温度计示数为66℃。 （5）由表格中数据可知，水和煤油加热相同的时间，水升高的温度较低，说明水的吸热能力更强。 1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$