内容正文:
第1节 热量 比热容
目 录
【A 夯基础】 1
一、热量 1
二、实验:比较不同物质吸热能力 2
三、比热容 3
四、热量的计算 4
【B 提能力】 5
【C 链中考】 10
一、热量
1.下面列举的物理量与对应的单位,其中正确的是( )
A.W(功)——W(瓦) B.s(路程)——s(秒)
C.P(功率)——(帕) D.Q(热量)——J(焦)
2.2025年春节档电影《哪吒2》的票房跃居全球动画票房榜榜首,并获得中国华表奖“特别贡献影片”。如图,哪吒脚踩风火轮,手持火尖枪,操控混天绫巍然不动,煞是威风。下列有关说法中正确的是( )
A.风火轮周围的火焰温度高,含有的热量多
B.火尖枪的枪尖做的尖是为了增大压力
C.哪吒脚踏风火轮静止站立时,他处于平衡状态
D.哪吒使用混天绫拉动物体时,混天绫对物体的拉力大于物体对混天绫的拉力
3.温度反映 ;在热传递过程中,物体吸收或放出的能量多少叫 。
4.物体在热传递过程中, 放出热量, 吸收热量,热量的符号可用 表示,它的国际单位与 的单位相同,均为 ,简称 。
二、实验:比较不同物质吸热能力
5.在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验前,两只烧杯中应分别装入质量 (选填“相同”或“不相同”)的A、B两种液体。除了图中的器材外,还需要的测量工具是秒表和 。
(2)实验中,应使用两个规格 (选填“相同”或“不相同”)的电加热器分别给A和B液体加热,这样就可以通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较它们吸收热量的多少。
(3)实验记录数据如表格所示,从开始加热到末温为45℃时,A液体吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)B液体吸收的热量,由此可得, (选填“A”或“B”)液体的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
A液体的温度/℃
20
24
29
35
40
45
50
B液体的温度/℃
20
27
33
39
45
51
57
6.如图1所示,规格相同的两个烧杯中分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用相同加热器加热得到如图2所示的温度随加热时间变化的图线。
(1)忽略散热,两加热器正常工作,此实验是通过 (选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(2)前甲、乙两杯液体吸收的热量 ;两种液体温差的大小 ;(都选填“>”、“<”或“=”);
(3)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图2所示,则液体 (选填“甲”或“乙”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
7.为了比较水和食用油的吸热能力,小杨用两个相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/
加热时间/min
最后温度/
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)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。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此时通过 反映出物质吸收的热量的多少。
8.如图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)相同时间内,水吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(2)由图乙可知,相同条件下, 的吸热能力更强(选填“水”或“煤油”)。
三、比热容
9.沙漠中植物不易生长,其中一个原因是昼夜温差较大,这主要是因为沙子具有较小的( )
A.比热容 B.硬度 C.质量 D.密度
10.质量之比为2∶3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7∶5时,升高的温度之比为6∶5,则甲、乙的比热容之比为( )
A.7∶4 B.5∶4 C.7∶3 D.3∶4
11.有甲、乙两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用两只完全相同的酒精灯加热,不计各种热量损失。在加热过程中( )
A.甲液体吸收的热量多,甲比热容大
B.乙液体吸收的热量多,乙比热容大
C.甲乙液体吸收的热量一样多,甲比热容大
D.甲乙液体吸收的热量一样多,乙比热容大
12.一些物质的比热容如下表所示,相同质量的铝块和铜块,在吸收了相同的热量后,下列说法中正确的是( )
物质
比热容
铝
铁、钢
铜
水银
A.铜块上升的温度较高 B.铝块上升的温度较高
C.铝和铜上升的温度相同 D.铜块的末温更高
13.水的比热容是 它表达的物理意义是 。
四、热量的计算
14.已知铜的比热容比铅大,质量和初温相等的铜块和铅块,它们各自吸收相同的热量后,再把它们放在一起,则( )
A.铅块把热量传递给铜块 B.铜块把热量传递给铅块
C.铅块把温度传递给铜块 D.铜块把温度传递给铅块
15.“曲水流觞”是古代文人墨客的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中,温度从30℃降低至25℃,会放出 J的热量。[]
16.质量相同、初温相同的水和煤油,吸收了相同的热量后,将其混合在一起。则它们之间的热量是由 传递到 。(已知c水>c煤油)
17.一只“220V ,1000W”的电炉正常工作时,10min产生的热量是 J;用这一电炉来烧水,若电炉产生的热量有70%被水吸收,则10min内该电炉能使 kg的水温度升高50℃。
18.质量为10千克的水,温度升高了10℃,求水吸收的热量。[焦/(千克·℃)]
19.摩擦生热是指机械能转化为内能的过程,在用砂纸将木材表面打磨光滑的过程中,砂纸和木板表面的温度都会升高,已知砂纸和木材表面之间的摩擦力约为5N,每次砂纸打磨的距离约为0.5m;木板表面层质量约为5g,木材的比热容为;则打磨100次的过程中:
(1)克服摩擦力所做的功是多少?
(2)若消耗的机械能有50%使木板表面温度升高,则该打磨过程中,木板表面层升高的温度是多少?
20.小明用酒精灯对冰加热,冰熔化后直至沸腾,在此过程中小明绘制了温度随时间变化的图像,如图所示。关于图像下列分析正确的是( )
A.根据图像可知冰是非晶体
B.图像中的AB段表示冰的熔化过程
C.水沸腾时温度不变,说明沸腾不需要吸热
D.根据图像的变化可知水的比热容比冰的比热容大
21.正常人体中水分约占体重的60%~70%,水有助于调节体温,原因之一是其( )
A.热值较大 B.比热容较大 C.密度较大 D.导热性较好
22.某固体的质量为m,其比热容为c。先对它加热一段时间(设在相同时间内吸收的热量相等),停止加热让其冷却(设冷却时在相同时间内放出的热量相等),整个过程中温度随时间的变化情况如图所示。不计质量变化,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.该物质在t2~t3时间段的比热容小于t3~t4时间段的比热容
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D.该物体在t5~t6时间段放出的热量等于在0~t1时间段吸收的热量
23.根据表中数据,下列说法正确的是( )
物质
密度/
(常温、常压)
物质
熔点/℃
(标准大气压)
物质
比热容
水
冰
0
水
酒精
固态酒精
-117
酒精
水银
固态水银
-39
水银
铜
铜
1083
铜
铝
铝
660
铝
A.冶炼工业中可以用铝锅来炼铜
B.最多能装500g酒精的瓶子装不下水
C.质量相等的铝块和铜块降低相同的温度,铝块放出的热量多
D.在气温低至-40℃时,水银和酒精温度计都能使用
24.核反应堆的冷却系统采用水作为冷却剂。若某次运行中,500kg的水温度升高了20℃,则水吸收的热量为 J;与比热容为2.1×103J/(kg·℃)的另一种冷却剂相比,吸收相同的热量后,水升高的温度会更 (选填“高”或“低”)一些。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
25.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热,可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,则甲、丙两种液体的比热容c甲 c丙;甲、丙两种液体的质量m甲 m丙。(两空均选填“>”、“="或“<”)
26.用相同的电加热器分别加热质量均为0.3kg,温度均为20℃的水和另一种液体(不计热量损失),如图所示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知:前8min内,水和另一种液体吸收的热量 (填“相同”或“不相同”),水在20min内吸收的热量为 J,水和另一种液体的比热容之比是 。()
27.某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力
(1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 和 相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子 相同;
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度 ,说明 的吸热能力强。
【任务二】实验模拟海陆风的形成
(3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一小孔,用一个两端开口的透明细管AB将其连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是 。(A.从大海吹向陆地;B.从陆地吹向大海)
28.图甲是自制温度计的设计图纸,为挑选合适的液体装入自制温度计内,实践小组对备选液体a和b的吸热性能进行测试,用图乙的实验装置分别加热质量相等的液体a和b,测得的温度随时间变化的图线如图丙。
(1)图甲中温度计是根据液体的 原理制成的;图乙中温度计的示数为 ℃;
(2)分析图像可知:液体b在沸腾过程,吸收热量,温度 。实验过程中液体a没有出现沸腾现象,原因是 ;
(3)经过分析与讨论,实践小组决定选择液体a制作温度计,原因是选择液体a制作温度计,量程较大;且液体a的 ,温度变化较快。
29.如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)要完成该实验除了如图甲所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 。实验时,应该控制两个玻璃杯中装的两种液体 (选填“质量”或“体积”)相同。
(2)实验中可通过 (选填“加热时间”或“温度计示数”)来反应物质吸收热量的多少。
(3)假设、两种液体中有一种是水,则 (选填或)是水;水的比热容为,则另一种液体的比热容是 。
30.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是,求:
(1)加热满2min时,水吸收的热量;
(2)加热满2min时,沙子吸收的热量;
(3)沙子的比热容(保留一位小数)。
31.晚饭后小明和奶奶在客厅看电视,奶奶口渴了,小明就拿出一盒牛奶准备烫热后给奶奶喝,他发现整箱牛奶的参数如图所示,已知,,。
(1)这盒牛奶的质量是多少kg?
(2)已知牛奶的初温是20℃,小明想用热水将其烫热,要达到40℃,则这个过程中牛奶吸收的热量是多少?
32.如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为400g;让两个加热器同时开始工作,60s后停止加热,然后立即将比热容为的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。求:
(1)加热15s时,甲液体吸收的热量为多少?
(2)甲液体的比热容为多少?
(3)合金球的质量为多少?
33.(2025·四川达州·中考真题)“一粥一饭,当思来之不易”,稻谷通常要经历育苗、生长、晾晒和储存四个过程。下列说法正确的是( )
A.育苗期,薄膜内壁附有小水珠是汽化现象
B.生长期,傍晚蓄水是由于水的比热容小保温效果好
C.晾晒时,摊开通风是为了加快稻谷中水的蒸发
D.储存期,稻谷储存不当导致发霉主要是发生物理变化
34.(2025·四川成都·中考真题)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知,实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是( )
A.液体M的比热容为
B.液体M放热能力比水放热能力强
C.在时间段两种物质都是固液共存状态
D.从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量小于M放出的热量
35.(2025·重庆·中考真题)我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大,密度约为钢的四分之一()。关于该复合材料说法正确的是( )
A.比热容大说明吸热能力弱 B.放入水中一定处于漂浮状态
C.飞机大量使用该材料可增加自重 D.与等质量的实心钢相比体积更大
36.(2025·江苏连云港·中考真题)小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”,她将一杯的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。[]
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度
80
71
65
60
56
52
49
此过程是通过 的方式改变水的内能,在前内,水的内能减少了 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点 。
37.(2025·四川达州·中考真题)物理实验课上,“动手知真”小组对质量为2kg、初温为20℃的水进行加热,一段时间后温度计示数如图所示为 ℃,该过程水吸收热量为 J【】。
38.(2025·上海·中考真题)质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 焦,“九天”无人机向斜上方匀速运动时,其惯性 ,机械能 (后2空均选填“增大”、“不变”、“减小”)。
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第1节 热量 比热容
目 录
【A 夯基础】 1
一、热量 1
二、实验:比较不同物质吸热能力 2
三、比热容 5
四、热量的计算 6
【B 提能力】 8
【C 链中考】 17
一、热量
1.下面列举的物理量与对应的单位,其中正确的是( )
A.W(功)——W(瓦) B.s(路程)——s(秒)
C.P(功率)——(帕) D.Q(热量)——J(焦)
【答案】D
【解析】A.W(功)——J(焦耳),故A错误;
B.s(路程)——m(米),故B错误;
C.P(功率)——W(瓦),故C错误;
D.Q(热量)——J(焦或焦耳),故D正确。
故选D。
2.2025年春节档电影《哪吒2》的票房跃居全球动画票房榜榜首,并获得中国华表奖“特别贡献影片”。如图,哪吒脚踩风火轮,手持火尖枪,操控混天绫巍然不动,煞是威风。下列有关说法中正确的是( )
A.风火轮周围的火焰温度高,含有的热量多
B.火尖枪的枪尖做的尖是为了增大压力
C.哪吒脚踏风火轮静止站立时,他处于平衡状态
D.哪吒使用混天绫拉动物体时,混天绫对物体的拉力大于物体对混天绫的拉力
【答案】C
【解析】A.热量是过程量,不能说含有热量的多少,故A错误;
B.火尖枪的枪尖做的尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.物体保持静止或匀速直线运动状态时,处于平衡状态,哪吒脚踏风火轮静止站立时,他处于平衡状态,故C正确;
D.哪吒使用混天绫拉动物体时,混天绫对物体的拉力和物体对混天绫的拉力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选C。
3.温度反映 ;在热传递过程中,物体吸收或放出的能量多少叫 。
【答案】分子做无规则运动的剧烈程度 热量
【解析】[1]分子热运动越剧烈,温度越高,故温度可以反映分子做无规则运动的剧烈程度。
[2]在热传递过程中,物体吸收或放出的能量多少叫热量。
4.物体在热传递过程中, 放出热量, 吸收热量,热量的符号可用 表示,它的国际单位与 的单位相同,均为 ,简称 。
【答案】高温物体 低温物体 Q 能量 焦耳 焦
【解析】[1][2]热传递过程中,高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸收热量,内能增加。
[3][4][5][6]热量的符号可用Q表示,它的国际单位与能量的单位相同,均为焦耳,简称焦,符号J。
二、实验:比较不同物质吸热能力
5.在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验前,两只烧杯中应分别装入质量 (选填“相同”或“不相同”)的A、B两种液体。除了图中的器材外,还需要的测量工具是秒表和 。
(2)实验中,应使用两个规格 (选填“相同”或“不相同”)的电加热器分别给A和B液体加热,这样就可以通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较它们吸收热量的多少。
(3)实验记录数据如表格所示,从开始加热到末温为45℃时,A液体吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)B液体吸收的热量,由此可得, (选填“A”或“B”)液体的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
A液体的温度/℃
20
24
29
35
40
45
50
B液体的温度/℃
20
27
33
39
45
51
57
【答案】(1) 相同 天平 (2) 相同 加热时间 (3) 大于 A
【解析】(1)[1][2]比较吸热能力,要控制不同物质的质量相同,故要用到托盘天平。
(2)[3]根据转换法,实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同,应选用规格相同的电加热器。
[4]规格相同的电加热器在相同时间内产生的热量是相同的,我们可以通过比较加热时间来比较两种液体吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
(3)[5]从开始加热到末温为45℃时,A所需时间为5min,B所需时间为4min,A所需时间更长,吸收热量更多。
[6]升高相同的温度,A吸收的热量更多,故A的吸热能力更强。
6.如图1所示,规格相同的两个烧杯中分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用相同加热器加热得到如图2所示的温度随加热时间变化的图线。
(1)忽略散热,两加热器正常工作,此实验是通过 (选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(2)前甲、乙两杯液体吸收的热量 ;两种液体温差的大小 ;(都选填“>”、“<”或“=”);
(3)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图2所示,则液体 (选填“甲”或“乙”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
【答案】(1)加热时间的长短 (2) = < (3)甲
【解析】(1)实验中运用转换法通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少,加热时间越长表示吸收热量越多。
(2)[1]前2min,甲乙两液体加热时间相同,故吸收的热量相等。
[2]甲乙初始温度相同,前两分钟,吸收相同的热量,由图可知乙升高的更多,故Δt甲小于Δt乙。
(3)根据绘制出的温度—时间图像可知,升高相同的温度,甲加热时间长,甲的吸热能力强,比热容大,根据,在质量和降低的温度相同时,甲放热多,故液体甲更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
7.为了比较水和食用油的吸热能力,小杨用两个相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/
加热时间/min
最后温度/
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)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。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此时通过 反映出物质吸收的热量的多少。
【答案】(1)温度的变化多少 (2) 水 加热时间
【解析】(1)水和食用油质量相同,当加热时间相同时,表示吸收热量相同,则可根据水和食用油温度的变化多少比较其吸热能力强弱。
(2)[1]由表格数据可知,水和食用油初温和质量均相等,当加热相同时间时,食用油温度更高,则若要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长时间。
[2]因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多。即通过加热时间反映出物质吸收的热量的多少。
8.如图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)相同时间内,水吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(2)由图乙可知,相同条件下, 的吸热能力更强(选填“水”或“煤油”)。
【答案】(1)等于 (2)水
【解析】(1)比较不同物质的吸热能力实验中,用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少,所以相同时间内,水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(2)由乙图可知,质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,煤油的温度变化大,升温快,而水温度变化小,升温慢,由此可知,水的比热容大,即水的吸热能力更强。
三、比热容
9.沙漠中植物不易生长,其中一个原因是昼夜温差较大,这主要是因为沙子具有较小的( )
A.比热容 B.硬度 C.质量 D.密度
【答案】A
【解析】沙漠中主要是沙子,沙子的比热容较小。在白天,太阳辐射使沙漠吸收热量,由于沙子比热容小,相同质量的沙子和其他物质相比,吸收相同的热量时,沙子温度升高得更多,所以白天沙漠温度很高;到了夜晚,沙子向外放出热量,同样因为比热容小,放出相同的热量时,沙子温度降低得更多,所以夜晚沙漠温度很低。这就造成了沙漠昼夜温差大的现象,而昼夜温差大不利于植物生长。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.质量之比为2∶3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7∶5时,升高的温度之比为6∶5,则甲、乙的比热容之比为( )
A.7∶4 B.5∶4 C.7∶3 D.3∶4
【答案】A
【解析】根据可得,甲、乙的比热容之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.有甲、乙两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用两只完全相同的酒精灯加热,不计各种热量损失。在加热过程中( )
A.甲液体吸收的热量多,甲比热容大
B.乙液体吸收的热量多,乙比热容大
C.甲乙液体吸收的热量一样多,甲比热容大
D.甲乙液体吸收的热量一样多,乙比热容大
【答案】C
【解析】甲、乙两种液体质量相等、初温相同,用同一热源加热,加热时间相同时,吸热也相同,从图中可以看出,乙的末温高于甲,由Q=cmΔt 可知,甲的比热容大于乙。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.一些物质的比热容如下表所示,相同质量的铝块和铜块,在吸收了相同的热量后,下列说法中正确的是( )
物质
比热容
铝
铁、钢
铜
水银
A.铜块上升的温度较高 B.铝块上升的温度较高
C.铝和铜上升的温度相同 D.铜块的末温更高
【答案】A
【解析】根据表中信息可知:铜的比热容较小,铝的比热容较大。相同质量的铝块和铜块,吸收相同的热量时,根据知,铝的温度升高较小,铜的温度上升较多,但铝块和铜块的初始温度不一定相同,故铜块的末温不一定高,综上分析知,故BCD错误,A正确。
故选A。
13.水的比热容是 它表达的物理意义是 。
【答案】 每1kg的水升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量为
【解析】[1][2]水的比热容是为,物理意义是每1kg的水升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量为,是描述物质吸放热能力的物理量。
四、热量的计算
14.已知铜的比热容比铅大,质量和初温相等的铜块和铅块,它们各自吸收相同的热量后,再把它们放在一起,则( )
A.铅块把热量传递给铜块 B.铜块把热量传递给铅块
C.铅块把温度传递给铜块 D.铜块把温度传递给铅块
【答案】A
【解析】ABCD.因为铅块和铜块的质量、吸收的热量均相同,由C铅<C铜,根据
可判断铅块升高的温度更多,又因为二者的初温相同,所以铅块的末温比铜块的末温高,根据热传递的条件可得热量将从铅传给铜,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
15.“曲水流觞”是古代文人墨客的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中,温度从30℃降低至25℃,会放出 J的热量。[]
【答案】
【解析】酒盏里的酒放出的热量
16.质量相同、初温相同的水和煤油,吸收了相同的热量后,将其混合在一起。则它们之间的热量是由 传递到 。(已知c水>c煤油)
【答案】煤油 水
【解析】[1][2]质量相同、初温相同的水和煤油,吸收了相同的热量后,由于水的比热容大,据公式可知,水的温度变化小,故水的末温低一些,而煤油的末温高一些,所以则它们之间的热传递是由煤油传向水。
17.一只“220V ,1000W”的电炉正常工作时,10min产生的热量是 J;用这一电炉来烧水,若电炉产生的热量有70%被水吸收,则10min内该电炉能使 kg的水温度升高50℃。
【答案】 2
【解析】[1]电炉为纯电阻,所以
[2]根据,电炉产生的热量有70%被水吸收,则被水吸收的热量为
根据,烧的水的质量为
18.质量为10千克的水,温度升高了10℃,求水吸收的热量。[焦/(千克·℃)]
【答案】4.2×105J
【解析】水吸收的热量
19.摩擦生热是指机械能转化为内能的过程,在用砂纸将木材表面打磨光滑的过程中,砂纸和木板表面的温度都会升高,已知砂纸和木材表面之间的摩擦力约为5N,每次砂纸打磨的距离约为0.5m;木板表面层质量约为5g,木材的比热容为;则打磨100次的过程中:
(1)克服摩擦力所做的功是多少?
(2)若消耗的机械能有50%使木板表面温度升高,则该打磨过程中,木板表面层升高的温度是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)根据做功公式计算克服摩擦力所做的功
(2)由题意可得,即,
20.小明用酒精灯对冰加热,冰熔化后直至沸腾,在此过程中小明绘制了温度随时间变化的图像,如图所示。关于图像下列分析正确的是( )
A.根据图像可知冰是非晶体
B.图像中的AB段表示冰的熔化过程
C.水沸腾时温度不变,说明沸腾不需要吸热
D.根据图像的变化可知水的比热容比冰的比热容大
【答案】D
【解析】A.根据图像可知,BC段为冰熔化的过程,冰熔化时温度不变,冰有熔点,冰是晶体,故A错误;
B.图像中的AB段表示冰温度升高的过程,不是冰的熔化过程,故B错误;
C.水沸腾时温度不变,但是沸腾时需要对它持续加热,说明沸腾时需要吸热,故C错误;
D.根据图像的变化可知,相同质量的水和冰相比,吸收相同热量,水的温度变化较小,所以,水的比热容比冰的比热容大,故D正确。
故选D。
21.正常人体中水分约占体重的60%~70%,水有助于调节体温,原因之一是其( )
A.热值较大 B.比热容较大 C.密度较大 D.导热性较好
【答案】B
【解析】A.只有燃料才有热值,水不是燃料,没有热值,故A错误;
B.水的比热容较大,则相同质量的水和其它物质,升高或降低相同温度时,水吸收或释放的热量多,能有效调节体温变化,故B正确;
C.水的密度较大与调节体温无直接关联,故C错误;
D.水的导热性较差,属于热的不良导体,故D错误。
故选B。
22.某固体的质量为m,其比热容为c。先对它加热一段时间(设在相同时间内吸收的热量相等),停止加热让其冷却(设冷却时在相同时间内放出的热量相等),整个过程中温度随时间的变化情况如图所示。不计质量变化,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.该物质在t2~t3时间段的比热容小于t3~t4时间段的比热容
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D.该物体在t5~t6时间段放出的热量等于在0~t1时间段吸收的热量
【答案】D
【解析】A.据图可知,0~t1时间段内,升高的温度为T2-T1,因此cm(T2-T1)是物质0~t1时间段内吸收的热量,由于t1~t2时间段熔化吸热,则0~t2时间段,该物体吸收的热量大于cm(T2-T1)。故A错误;
B.由图可知,该物体在t2~t3时间段、t3~t4时间段,均处于液态,由于比热容与物质的种类和状态有关,该物质的种类和状态相同,则该物质在t2~t3时间段的比热容与t3~t4时间段的比热容相等,故B错误;
C.由图可知,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,所以在t4~t5时间段,该物体放出的热量,故C错误;
D.该物质先熔化后凝固,且温度变化相同,则熔化过程中吸收的热量与凝固过程中放出的热量相等,即物体在t5~t6时间段放出的热量等于在0~t1时间段吸收的热量,故D正确。
故选D。
23.根据表中数据,下列说法正确的是( )
物质
密度/
(常温、常压)
物质
熔点/℃
(标准大气压)
物质
比热容
水
冰
0
水
酒精
固态酒精
-117
酒精
水银
固态水银
-39
水银
铜
铜
1083
铜
铝
铝
660
铝
A.冶炼工业中可以用铝锅来炼铜
B.最多能装500g酒精的瓶子装不下水
C.质量相等的铝块和铜块降低相同的温度,铝块放出的热量多
D.在气温低至-40℃时,水银和酒精温度计都能使用
【答案】C
【解析】A.铝的熔点660,铜的熔点1083,用铝锅炼铜时,铜还没熔化,铝锅先熔化了,不能用铝锅炼铜,故A错误;
B.根据,则,酒精密度,水密度,质量m相同时,密度小的体积大,所以500g酒精体积大于500g水的体积,能装500g酒精的瓶子能装下500g水,故B错误;
C.根据,m、相同,c 铝= ,c铜= ,则c铝>c铜,所以铝块放出热量多,故C正确;
D.水银的凝固点是-39,气温低至-40时,水银已凝固,不能用水银温度计,酒精凝固点-117,此时酒精温度计可使用,故D错误。
故选C。
24.核反应堆的冷却系统采用水作为冷却剂。若某次运行中,500kg的水温度升高了20℃,则水吸收的热量为 J;与比热容为2.1×103J/(kg·℃)的另一种冷却剂相比,吸收相同的热量后,水升高的温度会更 (选填“高”或“低”)一些。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 低
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]与比热容为2.1×103J/(kg·℃)的另一种冷却剂相比,水的比热容较大,根据,吸收相同的热量后,水升高的温度会更低一些。
25.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热,可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,则甲、丙两种液体的比热容c甲 c丙;甲、丙两种液体的质量m甲 m丙。(两空均选填“>”、“="或“<”)
【答案】 < >
【解析】[1][2]甲、乙是同种液体,比热容相同,即;由图像可知,吸收相同热量时,,根据(相同,相同),可得。又因为乙、丙质量相等,即,所以;从图像看,吸收相同热量时,,根据(相同),且可得。
26.用相同的电加热器分别加热质量均为0.3kg,温度均为20℃的水和另一种液体(不计热量损失),如图所示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知:前8min内,水和另一种液体吸收的热量 (填“相同”或“不相同”),水在20min内吸收的热量为 J,水和另一种液体的比热容之比是 。()
【答案】 相同 5:2
【解析】[1]用相同的电加热器分别加热质量相同的不同种液体,相同时间电加热器放出的热量相同,两种液体吸收的热量也相同;由图像可知:前8min内,水和另一种液体吸收的热量相同。
[2]水在20min内水从20℃升高到98℃,吸收的热量为
[3]另一种液体用时8min,温度变化与水用时20min的温度变化相同,相同时间内水和另一种液体吸收的热量相同,设1min水和另一种液体吸收的热量为Q,水和另一种液体吸收的热量之比
两种液体的质量相同,升高的温度相同,水和另一种液体的比热容之比是
27.某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力
(1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 和 相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子 相同;
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度 ,说明 的吸热能力强。
【任务二】实验模拟海陆风的形成
(3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一小孔,用一个两端开口的透明细管AB将其连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是 。(A.从大海吹向陆地;B.从陆地吹向大海)
【答案】(1) 质量 初温 吸收的热量 (2) 高 水 (3) B B
【解析】(1)[1][2][3]根据比较不同物质吸热能力方法,要控制不同物质的质量相同,在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子,由转换法,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子吸热相同。
(2)[1][2]根据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像,可以观察到在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度高。这说明水在吸收相同热量时,温度升高的较慢,即水的吸热能力强。
(3)[1]在实验模拟海陆风的形成时,通过点燃一支香放在连接两个箱子的透明细管中,观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。由于水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快。因此,加热一段时间后,沙子(模拟陆地)的温度会高于水(模拟海洋)的温度。根据信息窗中的知识,空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来。所以,烟将会从管的B(连接沙子的管子,代表热空气上升的地方)管口冒出。
[2]夜间,海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大,放热降温慢,而沙子的比热容小,放热降温快。因此,夜间海洋的温度会高于陆地的温度。根据信息窗中的知识,此时海洋上的空气会受热上升,形成低压区,而陆地上的空气会流向海洋,形成海风,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
28.图甲是自制温度计的设计图纸,为挑选合适的液体装入自制温度计内,实践小组对备选液体a和b的吸热性能进行测试,用图乙的实验装置分别加热质量相等的液体a和b,测得的温度随时间变化的图线如图丙。
(1)图甲中温度计是根据液体的 原理制成的;图乙中温度计的示数为 ℃;
(2)分析图像可知:液体b在沸腾过程,吸收热量,温度 。实验过程中液体a没有出现沸腾现象,原因是 ;
(3)经过分析与讨论,实践小组决定选择液体a制作温度计,原因是选择液体a制作温度计,量程较大;且液体a的 ,温度变化较快。
【答案】(1) 热胀冷缩 98 (2) 不变 见解析 (3)比热容较小
【解析】(1)[1][2]一般液体具有热胀冷缩的性质,温度计的原理是液体的热胀冷缩。图乙中温度计的分度值为1℃,示数为98℃。
(2)[1][2]由图丙可知,液体b在12min开始温度保持不变,说明液体b已经沸腾,可以得到液体b在沸腾过程,吸收热量,温度不变。
沸腾的条件是达到沸点,继续吸热,实验过程中液体a没有出现沸腾现象,可能其温度没有达到沸点。
(3)由图丙可知,质量相等的a和b,加热相同时间,即吸收相同的热量,a升温快,a的比热容较小;经过分析与讨论,实践小组决定选择液体a制作温度计,原因是选择液体a制作温度计,量程较大;且液体a比热容较小,根据可知,温度变化较快。
29.如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)要完成该实验除了如图甲所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 。实验时,应该控制两个玻璃杯中装的两种液体 (选填“质量”或“体积”)相同。
(2)实验中可通过 (选填“加热时间”或“温度计示数”)来反应物质吸收热量的多少。
(3)假设、两种液体中有一种是水,则 (选填或)是水;水的比热容为,则另一种液体的比热容是 。
【答案】(1) 秒表 质量 (2)加热时间 (3) a
【解析】(1)[1]使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法,故要完成该实验除了如图甲所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。
[2]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验时,应该控制两个玻璃杯中装的两种液体质量相同。
(2)实验中可通过加热时间反映物质吸收热量的多少,加热时间长表示吸收热量多,这是科学探究中常见的转换法。
(3)[1]分析图乙可知,升高相同的温度,a加热时间长,a的比热容大,根据Q=cmΔt,在质量和升高的温度相同时,a吸热多,故a液体是水。
[2]由图乙可知,两种液体升高相同的温度时,即从10℃都上升到30℃时,a需要的加热时间为6min,b需要的加热时间为3min,因实验中通过加热时间反映吸收热量的多少,因此
由可知,当质量和升高温度一定时,比热容与吸收的热量成正比,即
所以则另一种液体的比热容是
30.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是,求:
(1)加热满2min时,水吸收的热量;
(2)加热满2min时,沙子吸收的热量;
(3)沙子的比热容(保留一位小数)。
【答案】(1)4.2×104J (2)4.2×104J (3)0.9×103J/(kg⋅℃)
【解析】(1)根据吸热公式,可以计算出水吸收的热量为
(2)由于两只酒精灯完全相同,且在相同时间内放出的热量相等,因此加热满2min时,沙子吸收的热量也等于水吸收的热量,即
(3)沙子的比热容为
31.晚饭后小明和奶奶在客厅看电视,奶奶口渴了,小明就拿出一盒牛奶准备烫热后给奶奶喝,他发现整箱牛奶的参数如图所示,已知,,。
(1)这盒牛奶的质量是多少kg?
(2)已知牛奶的初温是20℃,小明想用热水将其烫热,要达到40℃,则这个过程中牛奶吸收的热量是多少?
【答案】(1)0.255kg (2)12750J
【解析】(1)由图可知,这盒牛奶的容积为250mL,则这盒牛奶的质量
(2)牛奶的初温是20℃,要达到40℃,则这个过程中牛奶吸收的热量
32.如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为400g;让两个加热器同时开始工作,60s后停止加热,然后立即将比热容为的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。求:
(1)加热15s时,甲液体吸收的热量为多少?
(2)甲液体的比热容为多少?
(3)合金球的质量为多少?
【答案】(1)18000J (2) (3)9.6kg
【解析】(1)加热器每秒钟放出热量1500J,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,加热15s时,甲液体吸收的热量
(2)甲液体的质量为400g,加热15s时,甲液体的温度由10℃升高到30℃,则甲液体的比热容
(3)则加热60s时,乙液体吸收的热量
Q乙=1500J/s×60s×80%=7.2×104J
由乙图可知,加热60s时,乙液体的温度从10℃升高到60℃,则加热60s乙液体升高的温度
Δt乙升=60℃-10℃=50℃
加热60s乙液体吸收的热量
Q乙吸=c乙m乙Δt乙升①
合金球放入乙液体后,乙液体的温度从60℃降低到40℃,则乙液体放热时降低的温度
Δt乙降=60℃-40℃=20℃
合金球放入乙液体后,乙液体放出的热量
Q乙放=c乙m乙Δt乙降②
则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值
所以
从球放入到达到热平衡不计热损失,则
Q球吸=Q乙放=2.88×104J
由图象可知,合金球放入乙液体后,合金球的温度从30℃升高到40℃,则合金球升高的温度
Δt球升=40℃-30℃=10℃
由Q吸=cmΔt可得,合金球的质量
33.(2025·四川达州·中考真题)“一粥一饭,当思来之不易”,稻谷通常要经历育苗、生长、晾晒和储存四个过程。下列说法正确的是( )
A.育苗期,薄膜内壁附有小水珠是汽化现象
B.生长期,傍晚蓄水是由于水的比热容小保温效果好
C.晾晒时,摊开通风是为了加快稻谷中水的蒸发
D.储存期,稻谷储存不当导致发霉主要是发生物理变化
【答案】C
【解析】A.薄膜内壁附有小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,属于液化现象,而非汽化现象,故A错误;
B.傍晚蓄水是因为水的比热容较大,在相同条件下吸收或释放相同的热量时,温度变化较小,能够有效调节田间温度,起到保温作用,而非比热容小,故B错误;
C.晾晒时摊开通风可以增大稻谷与空气的接触面积,加快空气流动,从而加快稻谷中水分的蒸发,故C正确;
D.稻谷发霉是由于微生物的作用导致有机物发生质变,属于化学变化,而非物理变化,故D错误。
故选C。
34.(2025·四川成都·中考真题)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知,实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是( )
A.液体M的比热容为
B.液体M放热能力比水放热能力强
C.在时间段两种物质都是固液共存状态
D.从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量小于M放出的热量
【答案】A
【解析】A.由图可知,上面物质的熔化图像中,熔点为0℃,下面物质的熔化图像中,熔点为-4℃,所以上面物质是水,下面物质是液体M;由题意可知,单位时间内它们放出的热量相等,则
由图可知,0~t2时间内,它们放出的热量相等,水由20℃降温到4℃,液体M由20℃降温到-4℃,则
则水和某液体M的质量相等,则液体M的比热容为
故A正确;
B.由于水和某液体M的质量相等,单位时间内它们放出的热量相等,水的温度变化慢,所以水的放热能力强,故B错误;
C.由图可知,液体M在时间段处于熔化过程中,是固液共存状态,水在时间段处于熔化过程中,是固液共存状态,故C错误;
D.由图可知,从20℃刚好降到0℃时,水放热时间比液体M放热时间长,由于单位时间内它们放出的热量相等,所以水放出的热量大于M放出的热量,故D错误。
故选A。
35.(2025·重庆·中考真题)我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大,密度约为钢的四分之一()。关于该复合材料说法正确的是( )
A.比热容大说明吸热能力弱 B.放入水中一定处于漂浮状态
C.飞机大量使用该材料可增加自重 D.与等质量的实心钢相比体积更大
【答案】D
【解析】A.比热容大是描述物质吸热放热能力的物理量,比热容大说明吸热能力强,故A错误;
B.复合材料密度约为
根据物体的浮沉条件可知放入水中会下沉,故B错误;
C.该材料密度小,约为钢的四分之一,根据,体积不变的情况下大量使用后飞机质量减小,故C错误;
D.由公式,质量相同时,密度越小体积越大。复合材料密度约为钢的四分之一,则与等质量的实心钢相比复合材料的体积更大,故D正确。
故选D。
36.(2025·江苏连云港·中考真题)小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”,她将一杯的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。[]
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度
80
71
65
60
56
52
49
此过程是通过 的方式改变水的内能,在前内,水的内能减少了 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点 。
【答案】 热传递 先快后慢
【解析】[1]热水冷却过程向外放出热量,是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]水的质量为
在前内,水的内能减少了
[3]根据表格数据分析可知,热水冷却过程中温度先降低的快,后降低的慢,即先快后慢。
37.(2025·四川达州·中考真题)物理实验课上,“动手知真”小组对质量为2kg、初温为20℃的水进行加热,一段时间后温度计示数如图所示为 ℃,该过程水吸收热量为 J【】。
【答案】85
【解析】[1][2]图中温度计分度值为1℃,示数为85℃,则该过程水吸收热量为
38.(2025·上海·中考真题)质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 焦,“九天”无人机向斜上方匀速运动时,其惯性 ,机械能 (后2空均选填“增大”、“不变”、“减小”)。
【答案】 4.2×105 不变 增大
【解析】[1]质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为
[2]由于惯性大小只与质量大小有关,所以“九天”无人机向斜上方匀速运时,质量不变,其惯性不变。
[3]“九天”无人机向斜上方匀速运动时,质量不变,速度不变,则动能不变,高度升高,则重力势能增大,由于机械能等于动能与势能之和,所以机械能增大。
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