内容正文:
12.3物质的比热容课后练习-2025-2026学年九年级上学期物理苏科版2024新版
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、不同物质的吸热能力和探究实验
1.街头“糖炒栗子”是很多人喜爱的零食,为了让栗子快速、均匀加热,常常将砂石与栗子混合在一起翻炒( )
A.比热容较大,同样的加热情况下,温度上升的较高
B.比热容较小,同样的加热情况下,温度上升的较高
C.比热容较大,同样的加热情况下,温度上升的较低
D.比热容较小,同样的加热情况下,温度上升的较低
2.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是( )
A.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
B.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
C.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
D.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
3.用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.吸收相同的热量,A的温度更高
B.B液体的比热容比A液体的比热容小
C.加热相同时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
4.用如图装置探究不同物质吸热升温的现象。将相等质量的沙子和水分别装入瓷盘中,用温度计测出它们的初始 ,用红外灯均匀照射两个瓷盘。红外热成像仪显示出沙子升温比水快。由此推得,质量相等的沙子和水,升高相同的温度, 吸收的热量多。
5.在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验过程中,加热时间反映的是 ;
(2)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体,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 来判断吸热能力的强弱;
(3)通过实验,记录的数据如表所示。从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙(选填“大于”、“小于”或“等于”);
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(4)分析实验数据可知 物质的吸热能力强。
6.探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲所示。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图丙所示。
(1)实验中除了图甲所示的器材,还需要的测量工具是天平和 ;
(2)关于甲装置中硬纸片作用的说法,错误的是______;(选填字母)
A.减少热损失 B.降低杯内气压,使水沸腾更快
C.有助于固定温度计 D.减少“水雾”的干扰,方便读数
(3)如图乙所示,是水在某时刻的温度,此时水的温度为 ℃;
(4)分析图丙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度 ,水的沸点是 ℃;
(5)对比图丙中两条图线可知,选用 煮鸡蛋可以更快地将鸡蛋煮熟;
(6)对比图丙中这两种液体前4min的温度变化情况,吸热能力更强的是 。
7.为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)除了图中给的器材外,本实验还需要的测量工具是秒表和 ;
(2)本实验通过比较 来比较吸收热量的多少;
(3)根据实验数据,绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析可知,吸热能力较强的是 (选填“”或“”)。
8.小侨同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次温度。
(1)图甲是这位同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: ;
(2)纠正错误后继续实验,加热到2min时,水中温度计的示数如乙图中所示为 ℃;
(3)加热2min,水吸收的热量 煤油吸收的热量。(选填“>”“=”或“<”);
(4)实验中当煤油和水吸收相同热量时,通过比较 ,物质吸热能力的大小,根据实验数据绘制图像如丙所示,则 的吸热能力强;
(5)下列示例中与比热容无关的是( )(填字母)。
A.城市建造人工湖来改善气候
B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C.用冷水冷却发动机
二、比热容的定义、单位
9.干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是 ,完全燃烧4kg的干木柴,能放出热量 。水的比热容是 ,它的物理意义是 。
10.已知铜的比热容比铝的比热容小,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
B.将一块铜的质量减小一半,它的比热容也减小一半
C.质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量后,铜块的温度升高得多
D.质量和初温都相等的铜块和铝块,放出相等热量后相接触,热传递的方向是从铜块传向铝块
11.有关物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小
B.比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关
C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D.比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大
12.下表是一些常见物质的比热容,以下结论错误的是( )
一些物质的比热容热容
物质
比热容比c/[J·(kg·°C)-1]
物质
比热容比c/[J·(kg·°C)-1]
水
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
约0.84×103
煤油
2.1×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
色拉油
1.97×103
水银
0.14×103
沙石
约0.92×103
铅
0.13×103
A.比热容与物质的种类有关,不同物质的比热容可能相同
B.比热容与物质的物态有关,固态物质的比热容可能比液态物质的小
C.比热容的定义式为,物体吸收的热量越多,升高的温度越低,物体的比热容越大
D.比热容表示的是质量相等的不同物质升高温度相同时,吸收的热量一般不同这一物理性质
13.探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领,装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像,如图乙。则不正确的是( )
A.A是水
B.比热容
C.B的比热容
D.加热3min,A吸收热量
14.下列有关比热容的说法中正确的是( )
A.吸收热量多的物质,比热容一定大
B.在释放相同热量的条件下,比热容小的物体温度降低得多
C.水和冰是同一种物质构成,因此比热容相同
D.比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容
15.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.液体的比热容都比固体的比热容大
B.因为c水>c煤油,所以质量相等的水和煤油,吸收相同的热量,水的温度升得更高
C.沙子的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
D.比热容跟物体质量有关,质量越大,比热容越小
16.质量相等、初温相同的a、b两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热。加热过程中,不考虑热量损失,由图像可知( )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B.加热相同时间,a物质的末温高,比热容大
C.吸收热量相同,b物质温度升高少,比热容大
D.吸收热量相同,b物质的末温低,比热容小
17.如图所示,甲、乙相同容器中分别装了质量相等的A、B两种液体,用相同的电加热器加热,忽略散热损失,得到如图丙所示的液体温度与加热时间的图象。下列说法正确的是( )
A.A液体的比热容与B液体的比热容之比为1:3
B.A、B图象的交点处表示两种液体升高了相同温度
C.加热时A的温度比B高,说明A吸收的热量更多
D.如果两者温度都升高1℃,它们将吸收相同的热量
三、比热容的计算与大小比较
18.质量相同的A、B两金属块,把它们都加热到100℃,然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中,温度稳定后,金属块A使C杯的水温升高至10℃,金属块B使D杯的水温升高至20℃。不考虑热损失,则两金属块比热容之比为( )
A.1︰2 B.4︰9 C.2︰3 D.8︰9
19.甲、乙两个实心铜球吸热后,温度分别升高了、,已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量,甲球的质量小于乙球的质量,则( )
A.一定大于 B.一定等于
C.可能等于 D.一定小于
20.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同温度后,放到表面平整的冰块上面,经过一段时间后冰面不再下降,如图所示。则三块金属中比热容最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.相同
21.初温相等的甲、乙两物体,在吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度,那么,这两个物体的质量和比热容不可能是( )
A., B.,
C., D.,
22.某同学利用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。电加热器规格相同,两相同的烧杯内分别盛有质量相等的a、b两种液体,图乙是他绘制的a、b两种液体的温度-时间图像。不计热损失,关于该实验,下列说法正确的是( )
A.a液体的吸热能力更强
B.当a、b两种液体升高温度相同时,它们吸收的热量相等
C.a、b两种液体的比热容之比为
D.实验中选用相同规格的电加热器,目的是使水和食用油相同时间吸热相同
23.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·℃)]
24.质量相等的甲、乙两种液体,初温相同,用两盏完全相同的酒精灯分别加热,记录的温度与时间变化的曲线如图所示,可知c甲 c乙。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。某汽车的水箱中装有质量为5kg、温度为20℃的水,当吸收1.26×106J的热量时,水温将升高到 ℃。
四、比热容的比例计算
25.某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容和。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后,液体a的温度从升高到,液体b的温度从升高到,a、b两种液体均未沸腾。由此可知( )
A. B. C. D.
26.甲、乙两物体,质量之比为1:2,吸收相同的热量,升高的温度之比为1:2,则甲、乙比热容之比为( )
A.4∶ 1 B.1∶ 4 C.1∶ 2 D.1∶ 1
如图甲是某种物体熔化时温度随加热时间变化的图像(假设在加热过程中物质的质量不变,单位时间内吸收的热量相同).
27.这种物质的固体属于 (选填“晶体”或“非晶体”),如图乙,在某一时刻,用温度计测得物质的温度为 ℃;
28.在CD段时,此物质处于 (选填“固”、“液”或“固液共存”)态;
29.该物质在AB段和CD段的比热容分别为c1、c2,则c1:c2 = 。
五、比热容在生活中的运用
30.某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图。这是利用水比土有更大的( )
A.比热容 B.密度 C.电阻 D.质量
31.水的比热容较大在工农业生产和日常生活中有广泛的应用,下列做法与此特点无关的是( )
A.暖气设备用热水供暖 B.汽车发动机用水冷却
C.生活中用水清洗衣物 D.往稻田里灌水防秧苗冻坏
32.炎炎夏日漫步海边,中午的沙滩比海水要烫脚,造成这种差别的主要原因是水的( )
A.比热容小 B.比热容大
C.内能大 D.内能小
33.下列与比热容有关的生活现象,描述错误的是( )
A.汽车发动机常用水做冷却剂 B.沙漠地区昼夜温差小
C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 D.北方的冬天用热水取暖
34.同学们通过地理课的学习知道,温带海洋性气候大多分布在沿海地区,而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示,为两气候地区的全年温度变化曲线,从物理的角度分析,下列说法正确的是( )
A.A气温变化小是因为海水的比热容大 B.A气温变化小是因为沙石吸收热量少
C.B气温变化大是因为砂石的比热容大 D.B气温变化大是因为海水吸收热量多
35.“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见”,2025年中国滨海梨花节即将到来。花开时满园梨花香扑鼻而来,这是 现象,“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的 不同。
36.发射火箭时,为避免燃料燃烧喷出的高温燃气破坏发射台科学家会在发射台下设计了一个巨大的水池,是利用了水的汽化吸热和水的 较大的特性,火箭加速升空过程中,火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高,这是通过 方式改变内能的。
六、热平衡方程及其应用
37.周末,小明用热水为家人热瓶装牛奶,这是通过 的方式改变了牛奶的内能。如图所示,他将400g、20℃的牛奶放入的热水中,一段时间后,水的温度降低了,不计热量损失,则牛奶的温度将达到 ℃。为了缩短热牛奶的时间,可以 。
38.为了测量炉火温度,先取一个质量为的金属块放在炉火中加热到与炉火温度相同时取出,并立即放入质量为的水中,结果水的温度从20℃升高到70℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,则炉火的温度为 ℃。水的比热容为),金属块的比热容为。
39.甲乙丙三种质量相同的液体,初温分别为10℃、20℃、30℃。如果甲乙混合温度为16℃,乙丙混合温度为24℃,则甲丙混合温度为 。
40.工匠用钢铁打制工具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的工具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷,现有一成型的合金钢工具的质量为0.5kg,温度为28℃,放入828℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却,最后与水达到共同的温度,淬火后水的温度为 ℃。[不计热量损失,,]
41.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验(水的比热容大于另一种液体),并用图像对实验数据进行了处理,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,由图像可知 (选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃),[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
42.现有足够多的温度为20℃的冷水和温度为100℃的沸水,需要得到40℃的温水,则所需冷水和沸水的质量之比为 (不考虑热量散失)。
2
1
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参考答案
题号
1
2
3
10
11
12
13
14
15
16
答案
B
B
B
C
B
C
B
D
C
C
题号
17
18
19
20
21
22
25
26
30
31
答案
A
B
C
C
D
D
A
A
A
C
题号
32
33
34
答案
B
B
A
1.B
【知识点】不同物质的吸热本领
【详解】比热容表示物质的吸热能力,砂石的比热容小,根据Q=cmΔt可知,相同质量的砂石与其他物质相比较,吸收相同的热量,温度升高的更多,因此,将砂石与栗子混合在一起翻炒,可以让栗子快速、均匀受热,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.B
【知识点】不同物质的吸热本领
【详解】A.该实验用同一个酒精灯加热物体,则相同时间两物体吸收的热量相同,故物体吸热多少是由加热时间决定的,故A错误;
B.因沙子和水的质量和初温都相等,加热相同的时间,末温低的物质升高的温度较少,说明升高相同的温度该物质吸热较多,故该物质吸热能力强,故B正确;
C.沙子吸热升温较快,说明升高相同的温度,沙子吸收的热量较少,说明沙子的吸热能力较弱,故C错误;
D.将沙子和水加热到相同温度时,因为两物质吸热能力不同,它们吸收的热量不同,故D错误。
故选B。
3.B
【知识点】不同物质的吸热本领
【详解】AB.在时间t内A、B吸收的热量相同,A的温度变化ΔtA=20℃,B的温度变化ΔtB=40℃,A、B的质量相同,根据可知,B液体的比热容比A液体的比热容小,故A错误,B正确;
C.相同的加热器,在相同的时间内放出的热量相同,故A、B吸收的热量相同,故C错误;
D.由图可知,升高相同的温度,A加热时间比B加热时间多,所以A吸收的热量比B吸收热量多,故D错误。
故选B。
4. 温度 水
【知识点】温度计的构造和原理、不同物质的吸热本领
【详解】[1]温度计是测量温度的仪器,因此用温度计测出它们的初始温度。
[2]相等质量的沙子和水,吸收相同的热量,沙子升温比水快,根据可知,沙子的比热容比较小,水的比热容比较大,根据可知,质量相等的沙子和水,升高相同的温度,水吸收的热量多。
5. 吸收热量的多少 相同/相等 升高的温度 小于 甲
【知识点】不同物质的吸热本领
【详解】(1)[1]根据转换法,实验过程中,吸收热量的多少用加热时间反映。
(2)[2][3]探究物质吸热能力实验,实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,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。
(3)[4]由表中实验数据可知,从开始加热到42℃,甲需要的加热时间短,乙需要的加热时间长,甲吸收的热量小于与乙吸收的热量。
(4)[5]由表中实验数据可知,质量相同的甲、乙两种液体吸收相同热量,甲升高温度小于乙升高温度,所以甲物质的吸热能力强。
6.(1)秒表
(2)B
(3)97
(4) 不变 98
(5)盐水
(6)水
【知识点】探究水在沸腾前后温度变化的特点、不同物质的吸热本领
【详解】(1)因为实验需要记录加热时间,以观察液体温度随时间的变化情况,所以还需要秒表。
(2)硬纸片可以减少热损失,有助于固定温度计,并且减少“水雾”的干扰,方便读数。而硬纸片会使杯内气压增大,而不是降低,且气压增大时水的沸点会升高,沸腾会更慢,所以B错误,符合题意,ACD正确,不符合题意。
故选B。
(3)乙图中,温度计分度值为1℃,示数为97℃。
(4)[1][2]从图丙中找到水温度不再上升时对应的温度值,即为水的沸点。水在沸腾过程中,继续吸热但温度保持不变,图中显示水温度稳定在98℃,则水的沸点是98℃。
(5)对比图丙中两条图线,盐水的沸点高于水的沸点,在相同气压下,盐水沸点更高,煮鸡蛋时熟得更快。所以选用盐水煮鸡蛋可以更快地将鸡蛋煮熟。
(6)根据比热容的概念,相同质量的不同物质,吸收相同的热量,温度升高较慢的物质吸热能力强。对比图丙中两种液体前4min的温度变化情况,水的温度升高得较慢,所以吸热能力更强的是水。
7.(1)天平
(2)加热时间
(3)A
【知识点】不同物质的吸热本领
【详解】(1)在探究不同物质的吸热能力实验中,需要测量液体的质量、加热时间和液体的温度。 图中已经给出了温度计用于测量液体的温度,还需要用天平测量液体的质量,用秒表测量加热时间,所以除了图中给的器材外,本实验还需要的测量工具是秒表和天平。
(2)本实验使用相同的加热装置给两种液体加热,在相同时间内,加热装置放出的热量是相同的,液体吸收的热量也就相同, 所以可以通过比较加热时间来比较吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
(3)在探究不同物质的吸热能力实验中,采用控制变量法,控制两种液体的质量相同、吸收的热量相同(加热时间相同),通过比较温度的变化来判断吸热能力的强弱; 吸热能力强的物质,在吸收相同热量时,温度升高得慢;吸热能力弱的物质,在吸收相同热量时,温度升高得快; 由图乙可知,在加热时间相同(即吸收的热量相同)的情况下,A液体升高的温度比B液体升高的温度低,说明A液体吸热能力较强。
8.(1)水和煤油的质量不相等
(2)27
(3)=
(4) 升高的温度 水
(5)B
【知识点】水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领
【详解】(1)实验时,要控制水和煤油的质量和初温相等,由图可知,水和煤油的体积相等,而水和煤油的密度不同,所以烧杯中的水和煤油的质量不相等,所以,错误之处是,水和煤油的质量不相等。
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,水中温度计示数为27℃。
(3)实验时,用相同酒精灯进行加热,两个酒精灯在相同时间内放出的热量相等,在不计热量损失的情况下,放出的热量都被水和煤油吸收,所以,若加热时间相同,则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(4)[1]根据转化法,当煤油和水吸收相同热量时,通过比较升高的温度来比较物质吸热能力的大小。
[2]由图丙可知,吸收相同热量时,即加热相同的时间,水升高的温度小于煤油升高的温度,所以水的吸热能力强。
(5)A.城市建造人工湖来改善气候,是因为水的比热容大,质量相同的水和其他物质相比,吸收或放出相同热量,水的温度变化小,与比热容有关,故A不符合题意;
B.空调房间里放盆水可以增加湿度,是水的蒸发现象,与比热容无关,故B符合题意;
C.用冷水冷却发动机,是因为水的比热容大,质量相同的水和其他物质相比,升高相同的温度,吸收的热量多,与比热容有关,故C不符合题意。
故选B。
9. 见详解 4.8×107J 见详解
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、比热容的概念、单位和物理意义
【详解】[1][2]热值是燃料完全燃烧放出的热量与质量的比,干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是1kg干木柴完全燃烧放出的热量为1.2×107J,完全燃烧4kg的干木柴,能放出热量是
[3][4]常见物质中,水的比热容最大,是,它的物理意义是1kg的水温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量为4.2×103J。
10.C
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、比热容的概念、单位和物理意义、热传递的条件和方向
【详解】AB.比热容是物质本身的一种属性,比热容跟物质的种类,状态有关,与吸放热的多少、质量的大小、变化的温度无关,故AB错误;
C.由于铝的比热容大于铜的比热容,根据公式知,当质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量,铜块升高的温度多,故C正确;
D.由于铝的比热容大于铜的比热容,根据公式知,当质量和初温都相等的铜和铝,放出相等热量后,铝块温度下降的慢,铜块温度下降的快,即最终铝块的温度比铜高,故热传递的方向是从铝块传向铜块,故D错误。
故选C。
11.B
【知识点】比热容的概念、单位和物理意义
【详解】比热容是反映物质自身性质的物理量;不同的物质,比热容一般不同;比热容不随物质的质量、温度、吸收或放出热量的多少而改变。故B正确,ACD错误。
故选B。
12.C
【知识点】比热容的概念、单位和物理意义
【详解】AB.不同物质的比热容一般不同,比热容与物质的种类和状态有关,不同物质的比热容可能相同,由表中数据可知,水和冰的比热容不同、煤油与冰的比热容相同、大多数固态物质比热容小于液态物质的比热容,但水银是液态,它的比热容比其他固体的比热容要小,即固态物质的比热容可能比液态物质的小。故AB正确,不符合题意;
C.比热容是物质的一种特性,与物体吸收的热量、升高的温度和质量无关,比热容的定义式,是比热容的计算式,不是决定式,故C错误,符合题意;
D.不同物质的比热容一般不同,即质量相等的不同物质升高温度相同时,吸收的热量一般不同,比热容反映了物质的这一性质,故D正确,不符合题意。
故选C。
13.B
【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】A.由实验数据可知,A、B两种物质在相同时间内吸收相同的热量,但温度变化不同。A的温度变化较慢,说明其吸热能力较强;B的温度变化较快,说明其吸热能力较弱。水的比热容较大,吸热能力较强,在相同加热条件下温度升高较慢,因此A是水,故A正确,不符合题意;
BC.根据比热容公式 Q=cmΔt,在质量相同、吸收热量相同的条件下,由可知,比热容与温度变化成反比。A(水)6min从20℃升高到40℃,B(食用油)6min从20℃升高到60℃,说明B的温度变化是A的2倍,因此A与B的比热容关系应为2∶1(B的比热容为A的一半,为
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.加热3min时,A的温度从20℃升高到30℃(因A每3min升高10℃),吸收的热量为,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.D
【知识点】比热容的概念、单位和物理意义
【详解】A.比热容指的是物质吸收热量的能力,其大小为其吸收的热量与其质量和升高的温度的乘积之比,与物质的种类和状态有关,与吸收热量的多少无关,故A错误;
B.根据可知,在释放相同热量的条件下,质量未知,故比热容小的物体温度不一定放出的热量多,故B错误;
C.水和冰是同一种物质构成,状态不同,其比热容不同,故C错误;
D.比热容是物质的一种特性,其大小表示物质吸收热量的能力强弱,是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,故D正确。
故选D。
15.C
【知识点】生活中的比热容问题、水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义
【详解】A.液体的比热容不一定比固体的比热容大,例如冰与煤油的比热容都是,故A错误;
B.水的比热容比煤油的比热容大,质量相等的水和煤油,吸收相同的热量,根据可知, 水升高的温度比煤油升高的温度小,故B错误;
C.沙的比热容较小,和质量相等的水相比,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以沙漠地区昼夜温差较大,故C正确;
D.物质的比热容取决于物质的种类,还与物质的状态有关,与物体的质量、吸收的热量、升高的温度无关,故D错误。
故选C。
16.C
【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的定义式
【详解】由于用相同的加热器加热,则加热相同的时间物质吸收热量是相同的,由图可知,吸热相同时,质量相同的两种物质中, b物质温度变化小,由可知,b的比热容大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
17.A
【知识点】比热容的定义式、不同物质的吸热本领
【详解】A.由图可知,加热后,A升高的温度为15℃,B升高的温度为5℃,AB的质量相同,吸收的热量也相同,根据可知,比热容的大小与升高的温度成反比,则比热容之比为
故A正确;
B.由图可知,A、B图象的交点处表示两种液体温度相同,但升高的温度是不同的,故B错误;
C.用相同电加热器加热,加热器放出的热量相同,则AB吸收的热量也是相同的,故C错误;
D.A、B两种液体质量相等,由可知,当两者温度都升高时,B的比热容大,故B吸收的热量多,故D错误。
故选A。
18.B
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、比热容的定义式
【详解】金属块放出热量与水吸收热量相同,温度稳定后,金属块A使C杯的水温升高至10℃,此时金属块A与C中水的温度相同,所以金属块A温度下降了90℃,C杯的水温升高了10℃,所以
金属块B使D杯的水温升高至20℃,此时金属块B与D中水的温度相同,金属块B温度下降了80℃,D杯的水温升高了20℃,所以
联立两式,可得。
故选B。
19.C
【知识点】比热容的定义式
【详解】甲、乙均是实心铜球,比热容c相同,甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量,甲球的质量小于乙球的质量,由可知,的数值关系不确定,所以与的大小关系不确定,可能大于、可能相等、可能小于,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
20.C
【知识点】比热容的定义式
【详解】经过一段时间后冰面不再下降,证明三金属块末温为冰的熔点,此时末温相同。加热到相同温度,证明初温相同,即三金属块降低相同的温度。冰面下降的程度越大,证明金属块放出的热量越多,则放热关系为
三金属块的质量相同,相同,则由
可知三金属块的比热容关系为
则比热容最大的是丙。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
21.D
【知识点】比热容的定义式
【详解】初温相等的甲、乙两物体,在吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度,则甲升高的温度低于乙。
A.若,,根据,,故A不符合题意;
B.若,,根据,也可能,故B不符合题意;
C.若,,根据,也可能,故C不符合题意;
D.若,,根据,一定是,故D符合题意。
故选D。
22.D
【知识点】比热容的定义式、不同物质的吸热本领
【详解】AC.根据乙图可知,质量相同a和b加热7分钟升高的温度分别为40℃和20℃,根据比较吸热能力的方法,b液体的吸热能力强,根据 Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,则a、b两种液体的比热容之比为
20℃∶40℃=1∶2
故AC错误;
B.当a、b两种液体升高温度相同时,加热时间不同,它们吸收的热量不同,故B错误;
D.根据转换法,实验中选用相同规格的电加热器,目的是相同时间使水和食用油吸热相同,故D正确。
故选D。
23. 低
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、比热容的定义式
【详解】[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。
24. 小于 80
【知识点】比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】[1]根据可知,质量相同的两种液体,用完全相同的酒精灯加热相同的时间,吸收的热量相等,温度变化较小的比热容更大,故小于。
[2]水升高的温度为
则水的末温为
25.A
【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的比例计算
【详解】ABC.由题意,已知a、b两种液体质量相同,吸收相同的热量,即,
a液体吸收热量后,温度变化量
b液体吸收热量后,温度变化量
由,变形得,因为、相同,越大,越小。由于,所以a、b两种液体的比热容,故A符合题意,BC不符合题意;
D.两种液体温度变化量比值,则
a液体的比热容,b液体的比热容
则,则
故D不符合题意。
故选A。
26.A
【知识点】比热容的比例计算
【详解】根据可得,,则
故选A。
晶体 -6 液 1:2
【知识点】比热容的比例计算、熔化和凝固的图像、探究固体熔化时温度的变化规律
【详解】(1)[1]由图甲可知,该物质在熔化过程中,温度保持0℃不变,即有固定的熔点,所以该物质为晶体。
[2]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,温度在0℃以下六小格,故温度为-6℃。
(2)[3]CD段的温度高于熔点,物质已完成熔化,处于液态。
(3)[4]方法一:
AB段用时
温度升高了
在CD段取相同的用时
温度升高了
因为加热过程中物质的质量不变,单位时间内吸收的热量相同,根据比热容的计算公式可知
30.A
【知识点】水的比热容特点及应用
【详解】为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,这是因为水比土有更大的比热容,由可知,在质量和升高温度一定时,能吸收更多热量,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
31.C
【知识点】水的比热容特点及应用、生活中的比热容问题
【详解】A.因为水的比热容大,同样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,故冬天室内的暖气用热水循环供热,故A不符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质,故B不符合题意;
C.用水清洗衣物与水的比热容无关,故C符合题意;
D.水的比热容大,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,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故D不符合题意。
故选C。
32.B
【知识点】水的比热容特点及应用、生活中的比热容问题
【详解】海水的比热容比沙土的比热容大,相同质量的海水和沙土吸收相同的热量,海水的温度变化比沙土的变化小,因此,夏日漫步海边,中午的沙滩比海水要烫脚,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
33.B
【知识点】水的比热容特点及应用
【详解】A.水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,因此汽车发动机常用水做冷却剂,故A正确,不符合题意;
B.沙漠地区的砂石多,白天太阳照射,砂石吸收热量,由于砂石的比热容小,因此温度变化大,气温升得很高;晚上,砂石放出热量,由于砂石的比热容小,因此温度变化大,气温降得很低,故会出现早晚温差大的现象,故B错误,符合题意;
C.因为水的比热容大,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,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故C正确,不符合题意;
D.因为水的比热容大,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,所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质,故D正确,不符合题意。
故选B。
34.A
【知识点】水的比热容特点及应用
【详解】BD.沙石和海水都是吸收太阳辐射的热量,时间相同,吸收的热量相同,故B错误,D错误;
AC.由可知,A气温变化小是因为海水的比热容大,B气温变化大是因为砂石的比热容小,故A正确,C错误。
故选A。
35. 扩散 比热容
【知识点】扩散现象、水的比热容特点及应用
【详解】[1]不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。花开时满园梨花香扑鼻而来,是因为花香分子在不停地做无规则运动,进入到空气中,扩散到人的鼻腔中,从而使人闻到花香,所以这是扩散现象。
[2]水的比热容较大,砂石的比热容较小。在白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量时,由可知,砂石的比热容小,温度升高得快;在夜晚,放出相同的热量时,砂石的比热容小,温度降低得也快。所以大漠地区(多砂石)昼夜温差大,而沿海地区(多水)昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的比热容不同。
36. 比热容 做功
【知识点】做功改变物体的内能、水的比热容特点及应用
【详解】[1]因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,还有水在汽化时会吸收大量的热,所以对发射台起到保护作用。
[2]火箭加速升空过程中,火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高,这是通过做功的方式改变物体内能的。
37. 热传递 62 提高水的初温
【知识点】热传递改变物体的内能、热平衡方程及其应用
【详解】[1]用热水给热瓶装牛奶,瓶装牛奶吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的。
[2]不计热量损失,水放出的热量和牛奶吸收的热量相等,则牛奶吸收的热量为
则牛奶升高的温度为
则牛奶的温度将达到
[3]实验中为了缩短热牛奶的时间,可以增加水的初温,使水放出的热量更多,即牛奶吸收的热量更多。
38.1020
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用
【详解】金属块放出的热量全部被水吸收,所以Q吸=Q放
即c金m金(t-t0金)=c水m水(t水-t0水)
带入数据0.42×103J/(kg·℃)×0.1kg×(t-20℃)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)
炉火的温度为t=1020℃
39.20
【知识点】热平衡方程及其应用
【详解】三种物质的质量均为m,比热容分别为c甲、c乙、c丙,根据热平衡可得
解得,,即c甲=c丙,设甲、丙混合后温度将变为t,则有
解得t=20℃。
40.28
【知识点】冷热混合时的温度变化和热交换、热平衡方程及其应用、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】不计热量损失,合金钢制工具放入水中后放出的热量等于水吸收的热量,即,设淬火后水的温度为t,则有
淬火后水的温度
41. 甲 2.1×103
【知识点】不同物质的吸热本领、热平衡方程及其应用
【详解】[1]根据放热公式
Q放=cmΔt
可知,质量与放出的热量都相同时,物质的比热容越大,温度的降低量越小,而分析图像可知,相同时间内,甲物质的温度降低量要小于乙物质的温度降低量,所以可知甲物质的比热容更大,甲物质是水。
[2]由图像可知,15min时,水的温度降低量为
Δt水=60℃-40℃=20℃
乙物质的温度降低量为
Δt乙=60℃-20℃=40℃
因为两者放出的热量相同,所以有
c水m水Δt水=c乙m乙Δt乙
因为两种液体的质量均为0.5kg,所以代入数据可得乙物质的比热容为
c乙=0.5c水=0.5×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)
42.3:1
【知识点】热平衡方程及其应用
【详解】热水放出的热量
Q1=cm1(t01-t)
冷水吸收的热量
Q2=cm2(t-t02)
因为Q1=Q2,故有
cm1(t01-t)=cm2(t-t02)
则
2
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