内容正文:
第十章 机械能、内能及其转化
第三节 比 热 容
第1课时 探究物质的比热容
基础巩固练 [答案 P2]
知识点①比较不同物质的吸热情况
1在“比较两种不同液体吸收相同热量后温度升
高快慢”的实验中,需要控制一些变量,下列各
控制内容,一定要控制的是 ( )
A.加热时酒精灯里装有的酒精量必须相等
B.盛放液体的容器要相同,两种液体的质量要
相等
C.两种液体的体积要完全相等
D.两种液体的初温一定要相同
2 如图所示,在“探究不同物质的吸热情况”实验
中,同学们使用的器材有:相同规格的电热器、
玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用
油。关于该实验,下列说法正确的是( )
食用油 水
2题图
A.物质吸收热量的多少是由物质种类决定的
B.食用油吸热升温快,说明食用油的吸热能力强
C.加热相同的时间,水升温少,说明水的吸热能力强
D.将食用油和水加热到相同的温度时,它们吸
收的热量相同
3 在“比较不同物质吸热情况”的实验中,将甲、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,
并绘制出如图所示的图像。(不计热量损失)
↑温度/℃
100-
80 伸
60
40 之
20
0L 3060 90时间/min
3题图
(1)实验时,选用初温和_____(选填“体积”
或“质量”)相等的甲、乙两种液体。
(2)加热20 min,甲吸收的热量_ _____(选填
“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量。
(3)甲液体的比热容________(选填“大于”“小
于”或“等于”)乙液体的比热容。
知识点②比热容
4 关于物质的比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的特性之一,它反映物质吸热
或放热本领的大小
B.物质的比热容与物体吸收或放出的热量多少
有关
C.温度高的铁钉比温度低的铁丝的比热容大
D.比热容与物质的质量、升高的温度有关
5(廊坊月考)下列各种情况下,比热容会发生变
化的是 ( )
A.一杯水倒去一半
B.水凝结成冰
C.一块铁加工成铁屑
D.15℃的水变成45℃的水
6 依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热
量是4.2×103J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温
度升高得较多
7在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同
的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对
其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的
温度,并画出了温度随时间变化的图像如图所示,
由图像可知 ( ) 温度/℃
A.a液体比热容小 35
B.b液体是水 30
C.0~3min内a液体吸
25 by a
20
收的热量少 15 时间/min
D.升高相同的温度时, 012 34556
b液体吸收的热量少 7题图
8酒精的比热容为2.4×103J/(kg·℃),其物理
意义是_
。水的比热容比酒精
大,说明水的吸热能力比酒精的吸热能力
_______(选填“强”或“弱”)。
9(宜宾)质量相同的铜和铅吸收相同的热量时,
铜比铅的温度升高得______(选填“多”或
“少”);质量相同的铜和铅升高相同的温度,吸
收热量多的是_______(选填“铜”或“铅”)。
[已知c=0.39×103J/(kg·℃),c铅=0.13×
103J/(kg·℃)]
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能力提升练
[答案 P2]
1经常下厨的小关发现,同时用相同的锅和燃气灶
加热质量相等、初温相同的水和食用油,食用油的
温度总是升高得快些。在相同时间内 ( )
A.水吸收的热量较多
B.食用油吸收的热量较多
C.水和食用油吸收的热量一样多
D.无法比较水和食用油吸收热量的多少
2(吉林松原模拟)甲、乙两物体的比热容之比是
2:3,放出的热量之比是3:1,它们降低的温度相
同,则甲、乙两物体的质量之比是 ( )
A.9:2 B.2:1 C.2:9 D.3:1
3(南昌十九中段考)某同学用一种加热器将质量
为500 g的冰持续加热使其熔化直至沸腾,记录
并绘制出温度随时间变化图像,如图所示,根据
该图像可以看出该物质在C点的内能_
(选填“大于”“等于”或“小于”)在B点的内能,
原因是_ ____。根据该图像还
可以看出AB段的比热容__(选填“大于”
“等于”或“小于”)CD段的比热容。
温度/℃
100 DE
0 B
C
2 8 14 20时间/min
-50A
3题图
4 甲、乙两物体的质量都为1 kg,丙物体的质量为
2kg,三个物体的温度都升高1℃,吸收热量的
情况如图所示。
QIJ
4000
3000
2000
1000
0- 甲 乙 丙
4题图
(1)甲的比热容为_ J/(kg·℃)。
(2)甲、乙、丙三个物体比热容的大小关系正确
的是_________(填字母)。
A.c甲>cz>c丙 B.c甲>C丙>c乙
C.c丙>c乙>C甲 D.c丙>c甲>c乙
(3)若乙物体的温度降低1℃,其放出的热量是___ J。
5 在“探究不同物质吸热升温的情况”实验中,量
取沙子和水时,要保证它们的质量__________;用
酒精灯分别加热沙子和水,沙子和水的温度升
高,____能增加;如果采用升高相同温度,
比较加热时间的方式,得到的图像应是图中
的_ o
温度 温度
0 时间 0 时间
甲 乙
5题图
6为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做
了如图甲所示的实验,在两个相同的烧杯中分
别装有水和煤油,用相同的电热器分别对它们
加热相同的时间。实验数据如下表所示。
水 煤油
6题图甲
物质 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 20 45 6
煤油 20 70 6
(1)实验中应保证水和煤油的_____(选填
“质量”或“体积”)相同。
(2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热
相同的时间,水吸收的热量__ (选填
“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(3)对水和煤油加热相同的时间后,可以观察到
水升高的温度_____(选填“高于”“等
于”或“低于”)煤油升高的温度。
(4)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度
相同,就要给_____加热更长的时间,这
样水吸收的热量_____(选填“大于”“等
于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(5)实验表明,_________(选填“水”或“煤油”)
的吸热能力更强。在物理学中,我们用___ _这一物理量来描温度/℃
述物质的这种特性。 /甲
(6)小明用相同的电热器给质 乙
量相等的水和煤油加热,
根据测量数据描绘出的温
度—时间图像如图乙所0 时间/min
示,由图可知,甲物质是 6题图乙
_(选填“水”或“煤油”)。
②素养拓展练
7新考法 现有不同材料、等质量A、B两固体,初
温相同。一个保温杯中盛有100℃的开水(与外
界的热交换忽略不计),将A固体放入保温杯
后,当保温杯中水的温度不再变化时,经测量水
温为95℃;取出A固体,再将B固体放入保温
杯后,当保温杯中水的温度不再变化时,经测量
水温为90℃。则关于A、B两固体材料的比热
容,说法正确的是 ( )
A.A材料的比热容大于B材料的比热容
B.A材料的比热容小于B材料的比热容
C.A材料的比热容等于B材料的比热容
D.无法判断
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2.CD [解析]一切物质的分子都在不停地做无规则
的运动,当水珠静止不动时,水珠中的水分子仍在运
动,故A错误;分子的直径大约为10-1?m,水珠不是
分子,故B错误。
3.D [解析]固态或液态物质分子间既存在引力也存
在斥力,D说法错误。故选D。
4.D [解析]题图中量筒里上方清水和下方蓝色硫酸
铜溶液静置几天,界面变得模糊,是扩散的结果,说
明了分子是运动的,故A错误;酒精和水混合后总
体积变小,是因为分子之间存在空隙,一部分水分子
和酒精分子会互相占据分子之间的空隙,故B错
误;放入水中的玻璃板被拉起时,弹簧测力计的示数
比G大得多,说明玻璃分子和水分子之间有引力,
故C错误;分子之间的引力和斥力是同时存在的,
两位同学分别握住处于原长的弹簧的两端,如果将
人比作组成某些物质的分子,物质被压缩,分子间表
现出斥力,物质被拉伸,分子间表现为引力,故D
正确。
5.D
6.引力 扩散 分子在不停地做无规则运动
7.引 汽化
素养拓展练
8.(1)排斥力 吸引力(2)缩小
第2课时 物体的内能及其转化
【基础巩固练】
1.D 2.D 3.c a 4.C 5.A 6.D
7.热传递 减小
8.做功 热传递 不能 做功和热传递两种方法对改
【能力提升练】
变物体内能是等效的
1.C [解析]使水的温度升高的方法可以是热传递,
也可以是做功,故A错误;内能的大小除了与物体
的温度有关外,还和物体的质量等因素有关,故B
错误;乙杯中水的温度降低,水分子的无规则运动变
慢,水的内能一定减小,故C正确;温度越高,分子
的无规则运动越剧烈,乙杯中水分子的运动一定比
甲杯中水分子的运动剧烈,故D错误。故选C。
2.C [解析]发生热传递的条件是存在温度差,热量
总是自发地从高温物体传给低温物体,而不一定是
从内能大的物体传给内能小的物体,故C错误。
3.B [解析]被吹饱满的气球没能用手握住,呼啸着
飞了出去,气球内的气体向外喷出,气体对外做功,
内能转化成气球的机械能,气球内气体的内能减少,
温度降低,喷气的嘴部温度和原来相比变低,故B
说法正确。
4.C [解析]题图可能是晶体熔化时的温度—时间图
像,也可能是液体沸腾时的温度—时间图像,故A
错误;T?可能是晶体熔点,也可能是液体沸点,故B
错误;0~t?时间内,吸热,温度升高,分子热运动加
剧,故C正确;t?~t?时间内吸热,温度不变,内能增
加,故D错误。
5.丙 甲
6.右 减小 降低
7.(1)增大 做功
(2)减小 降低 液化 机械 做功
素养拓展练
8.(1)B(2)A(3)20 40 40
(4)温度 减少 增加
微专题1 温度、内能和热量的辨析
(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×
(7)√(8)×(9)×(10)√
第三节 比 热 容
第1课时 探究物质的比热容
【基础巩固练】
1.B 2.C
3.(1)质量(2)等于(3)小于
4.A 5.B 6.D 7.D
8.1 kg酒精温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)
的热量为2.4×103J 强
9.少 铜
【能力提升练】
1.C
2.A [解析]由题意可知,c甲:cz=2:3,Q放甲:Q放乙=
3:1,At甲:△t?=1:1,由Q放=cm△t得:m=,甲、
乙两物体的质量之比mpm2=A′nC2A=
2×13×1=9:2,故选A。
·2·
参考答案及解析
3.大于 熔化过程要吸收热量 小于
[解析]由题图可知,该物质有一定的熔点,属于晶
体,B点和C点的温度相等,因为熔化过程要吸收热
量,所以该物质在C点时的内能大于在B点时的内
能。在整个过程中质量不发生变化,用相同的加热
器加热,在相等时间内吸收的热量相等,由于AB段
比CD段温度升高得快,故AB段的比热容小于CD
段的比热容。
4.(1)3 000(2)A(3)2000
5.相等 内 乙
6.(1)质量(2)等于(3)低于(4)水 大于
(5)水 比热容(6)煤油
素养拓展练
7.B
第2课时 比热容的计算和应用
【基础巩固练】
1.A 2.B
3.6.4×10?热传递
4.解:由Q放=cm△t得,铁钉降低的温度:
5.解:由题意知,水放出的热量:Q放=4.2×10?J,
6.A 7.A 8.A
9.导热性
【能力提升练】
=8m7046×x10 V(g2)×4.2×10?*g
由Q放=cm(t?-t)得,每天需要水的质量:
=1000℃,
m=c一)=42×10V(e“×1)×(6°℃-56℃)
铁钉初温:t?=△t+t=1000℃+20℃=1020℃。
=2500 kg。
答:铁钉的初温为1020℃。
答:每天需要2500kg的水流经散热器。
1.C 2.C 3.B 4.D
5.I 6.72×10?
6.3.5×10?65
[解析]1盒牛奶的质量:m牛奶=0.25kg,1盒牛奶吸收
的热量:Q=c牛奶m+如A牛奶=4.0×103J/(kg·℃)×
0.25kg×(45℃-10℃)=3.5×10?J;3盒牛奶吸
收的热量:Q疲'=3×3.5×10?J=1.05×10?J,由η
Q可得水放出的热量:Qu=9=1050×?
2.1×10?J,由Q放 = cm△t得Ak=2
4.2×102Jkg.°C)×2kg=25℃,水的末温:4x=
to水-△t水=90℃-25℃=65℃。
7.1.7×103扩散
8.解:牛奶升温时吸收的热量:
Q吸=c?m?(t-t?)=2.5×103J/(kg·℃)×0.24kg
×(40℃-12℃)=16800J,
不计热量损失,则Q放=Q吸=16800J,
热水由80℃降低到40℃放出的热量:
Q放=c?m?(to-t),
所以需要热水的质量:
m=(m-)-42×10V/(kg:68)×<(80°C-40℃)
=0.1 kg。
答:她至少要用0.1kg 80℃的热水加热牛奶。
素养拓展练
9.(1)水的比热容大些
(2)牛奶 给盛牛奶的烧杯加上盖子(或将盛牛奶
的烧杯用隔热物质包起来)(其他方法合理亦可)
第四节 热机
【基础巩固练】
1.C 2.D 3.C
4.做功 1800
5.B 6.B 7.D 8.C 9.C
10.大于 增大 增大 静止
【能力提升练】
1.A
2.D [解析]观察题图可知,汽油机的进气门和排气
门都关闭,火花塞产生电火花,汽缸内汽油和空气的
混合物燃烧,是汽油机的做功冲程,将内能转化为机
械能,该冲程对外做功,不需要靠飞轮的惯性完成,
故A、B、C错误,D正确。故选D。
3.D [解析]汽油机和柴油机使用的燃料不同,汽油
机使用汽油,柴油机使用柴油,故A正确;柴油机和
·3·