内容正文:
13.1热量 比热容
一、单选题
1.如图甲,用金属镓晶体制成的“小人”在室温20℃时是固态,将其放在人手中就会熔化(如图乙),由此可判断( )
A.金属镓的熔点与手的温度相同 B.金属镓适合用来制作戒指
C.金属镓熔化过程中,温度比手低 D.金属镓不会汽化
2.根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质
密度
熔点/℃
比热容
冰
0
铜
1083
铝
660
A.水凝固成冰,体积变小
B.0℃的冰一定是固液共存态
C.用来熔化铜的器皿可以用铝制作
D.体积相等的铜块和铝块,放出相同热量,铝块温度降低得较多
3.小杨同学学习了初中物理知识后,用其研究地理中的相关问题,其中分析正确的是( )
A.大陆性气候昼夜温差较大 B.海洋性气候昼夜温差较大
C.沿海地区白天吹陆海风 D.多云天气大气压升高
4.质量相等的甲、乙两种不同液体,装在相同的容器中,用相同的电加热器加热,其温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.1min内,甲吸收的热量小于乙吸收的热量
B.1min后乙温度不变,由此判断,乙物质不再吸热
C.甲、乙的比热容之比为3∶2
D.甲、乙的比热容之比为2∶1
5.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
6.小明来到江汉油田“小龙虾”美食城,看到有清蒸和油焖两种加工方式的“小龙虾”。他想探究食用油和水的吸热能力,回到家里,他用下图中实验器材进行了探究。关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,水吸收的热量多
B.要取质量相同的水和食用油
C.要取体积相同的水和食用油
D.食用油吸热升温快,说明食用油的吸热能力强
7.为比较不同物质吸热本领,某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油,用相同加热器进行加热。不考虑热损失,且水和食用油在相同时间内吸收热量相等,测得它们温度随时间变化的图像如图所示。c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是( )
A.加热3min,水吸收的热量大于油吸收的热量
B.A是油的升温图像,其比热容为2.8×103J/(kg·℃)
C.1~2min,水吸收的热量为1.4×103J
D.另一小组用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则m水∶m油=3∶2
二、填空题
8.已知,。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”)。
9.如图A所示,在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”的实验中,在两个相同烧杯中分别放入质量和初温都相同的甲、乙两种液体,两个加热器完全相同。如图B所示为两种液体温度随加热时间变化的图像。 (选填“甲液体”或“乙液体”)更适合做暖气片内的导热介质;甲、乙的比热容之比为 。
10.毛血旺是重庆的传统美食,小明在家做毛血旺时,他先把2kg、温度为20℃的水倒入燃气灶上的锅中加热,是通过 (选填“做功”或“热传递”)增加了水的内能,当水温升高到40℃时,水吸收的热量为 J。()
11.小明用两个完全相同的电加热器分别对初温和质量均相同的煤油和水加热,如图为两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。水的温度随时间变化的图象是 (填“甲”或“乙”),煤油的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
12.小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低,这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为-20℃的恒温冷冻室内,利用传感器收集数据,绘制了如图所示的温度-时间图像。
(1)这杯盐水的凝固点是 ℃,凝固过程持续了 min。
(2)杯内盐水第25min时的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)第15min时的内能。
(3)从图像中发现,当盐水凝固后,温度降低明显变快,这是因为凝固后它的 变小。
三、实验题
13.在“比较不同物质吸热能力”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)。
(1)实验时,选用初温和 均相等的甲、乙两种液体;
(2)加热10min,甲吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量,甲液体的沸点是 ℃;
(3)乙液体的比热容是甲液体比热容的 倍,冬天用热水袋取暖,你认为在热水袋中装同温度的 液体取暖效果更好。
14.利用图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热的关系,实验操作如下:
(1)在图甲的两个烧杯中分别装入初温相同且 相同的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为 。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图丙所示。
(3)分析图丙可知,若使二者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可知, 的比热容较大。
四、计算题
15.质量为10千克的水,温度升高了10℃,求水吸收的热量。[焦/(千克·℃)]
16.护城河雾霭升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入 0.5kg 初温为 20℃的水,用火炉加热至 100℃,已知c水= 4.2×103J/(kg・℃),求水吸收的热量是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《13.1热量 比热容》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
D
A
D
D
B
B
1.C
【详解】AC.金属镓熔化过程中温度达到熔点,且不断吸收热量,金属镓在手中会熔化,金属镓在手中可以吸收热量,说明金属镓的熔点低于手的温度,故A不符合题意,C符合题意;
B.金属镓的熔点低于手的温度,在手上会熔化,不适合用来制作戒指,故B不符合题意;
D.液态的金属镓吸收热量会汽化,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.水凝固成冰,质量不变,密度变小,由可知,体积变大,故A错误;
B.冰的熔点是0℃,处于熔点是,可能是固态、液体、固液共存态,故B错误;
C.由于铜单独熔点高于铝的熔点,因此熔化铜的器皿不可以用铝制作,故C错误;
D.体积相等的铜块和铝块,根据可知,铜块和铝块的质量之比是,比热容之比是,当放出相同热量,根据可知,铝块温度降低得较多,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】A.大陆性气候区域(如内陆)地表以沙石为主,比热容较小,吸热和散热更快,导致昼夜温差较大,故A正确;
B.海洋性气候因水的比热容大,温度变化缓慢,昼夜温差较小,故B错误;
C.因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,风从海洋吹向陆地,形成海陆风;同样的道理,夜晚的风向则正好相反,故C错误;
D.多云天气常伴随低气压(因水汽多、空气密度较低或上升气流强),而晴天通常气压较高,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】A.用相同的电加热器加热,加热相同时间液体吸收的热量相同,所以1min内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,故A错误;
B.若 1min 后乙温度不变,可能是乙达到沸点开始沸腾。沸腾过程中仍需持续吸热(温度不变但吸收热量用于汽化)。故B错误;
CD.由图像可知,加热1min乙液体升高的温度为
加热3min甲液体升高的温度为
甲加热3min吸收的热量是乙加热1min吸收热量的3倍,甲、乙质量相等,则甲、乙的比热容之比
故C错误,D正确。
故选D。
5.D
【详解】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。
6.B
【详解】A.实验时,用相同热源对两种液体进行加热,加热相同时间,水和食用油吸收的热量一样多,故A错误;
BC.物体吸收的热量多少与质量有关,实验时,要取质量相同的水和食用油进行加热,故B正确,C错误;
D.相同质量的食用油和水吸收相等热量,食用油吸热升温快,说明食用油的吸热能力弱,故D错误。
故选 B。
7.B
【详解】A.由题意可知,水和食用油在相同时间内吸收热量相等,所以加热3min,水吸收的热量等于油吸收的热量,故A错误;
B.由图可知,加热相同时间,B升温较慢,则B的比热容大,B为水,则A为食用油,升高20℃,A、B的加热时间分别为2min和3min,由转换法,对应的吸热之比为2∶3,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,油的比热容为
故B正确;
C.由图可知,水加热3分钟升高20℃,则水吸热
在1~2min内,水吸收的热量为
故C错误;
D.用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,故相同时间,吸热相同,升高的温度相同,根据Q=cmΔt可知,质量与比热容成反比,则
故D错误。
故选B。
8. 少 铜
【详解】[1]由热量公式可知,质量相同的铜和铅吸收相同的热量时,由于铜的比热容大于铅的比热容,所以铜比铅的温度升高得少;
[2]质量相同的铜和铅升高相同的温度,由公式可知,由于铜的比热容大于铅的比热容,所以吸收热量多的是铜。
故填:少;铜。
9. 甲液体 2∶1
【详解】[1]由图B可知,用相同的加热器加热相同时间,甲、乙两种液体吸收的热量相同,甲升高的温度小于乙升高的温度,根据公式可知,甲液体的比热容大于乙液体的比热容,所以甲液体更适合做暖气片内的导热介质。
[2]由图B可知,甲、乙温度从20℃升高到50℃,甲加热时间为40s,乙加热时间为20s,甲吸收的热量是乙的2倍,且甲乙质量相同,根据公式可知,甲的比热容是乙的2倍,所以甲、乙的比热容之比为2∶1。
10. 热传递
【详解】[1]当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,所以水加热是通过热传递增加了水的内能。
[2]由可得,水吸收的热量为。
11. 乙
【详解】[1]水的比热容比较大,加热相同的时间,吸收相同的热量,质量相同的水和煤油相比,水升温比较慢,故乙是水的图像。
[2]都从10℃升温至30℃,升高相同的温度,甲需要3min,乙需要6min,则甲与乙吸收的热量关系为
根据可列等式
经整理可知,煤油的比热容为
12.(1) -4 10
(2)小于
(3)比热容
【详解】(1)[1]由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中温度-4℃保持不变min,因此这杯盐水的凝固点是-4℃。
[2]由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,凝固过程持续了25min-15min=10min
(2)由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中盐水持续放热,但是温度不变,因此第25min时的内能小于第15min时的内能。
(3)当盐水凝固后,温度降低明显变快,因此可知它的比热容变小。
13.(1)质量
(2) 等于 60
(3) 2 乙
【详解】(1)要研究两种液体的吸热本领,应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等。
(2)[1]相同加热器加热相同时间,加热器放出的热量相等,因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
[2]根据图像可知,当甲加热到60℃时,甲的温度不再上升,说明甲开始沸腾,因此甲液体的沸点是60℃。
(3)[1]根据图像可知,甲加热10min温度的变化量等于乙加热20min温度的变化量,即
由图可知,由题可知m甲=m乙
则,即,则c乙=2c甲
即乙液体的比热容是甲液体比热容的2倍。
[2]冬天用热水袋取暖,在热水袋中装同温度的甲、乙液体,温度变化相同时,乙液体放出的热量多,则乙液体取暖效果更好。
14.(1)质量
(2)39℃
(3) 水 水
【详解】(1)根据可知,探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”,要保持质量和吸收的热量、初温相同,从而对比升高的温度与吸热能力的关系。
(2)从图乙可以看到,从下往上温度示数在增加,是零上温度,分度值是1℃,液柱的液面在30刻度往上第9个刻度,它的读数是39℃。
(3)[1][2]从图丙还可看到,若使两者升高相同的温度,水需要的时间更多,水吸收的热量较多,由此可知,水的比热容较大。
15.4.2×105J
【详解】水吸收的热量
16.1.68×105J
【详解】水吸收的热量是
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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