内容正文:
14.2物质的比热容
(一)学习目标
1.理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.知道水的比热容大这一特点在生活中的一些应用。
3.能计算有关物质的比热容、温度变化或吸放热等简单问题。
(二)课本知识通关
1.热量:实验探究得出,物体温度升高时吸收热量的多少与 、___________、升高的 有关系,这种关系可以用公式表示为Q吸=_________。
2.比热容:(1)定义:Q吸与m△t的_________叫比热容;
(2)公式:C=____________;
(3)单位:_____________;
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃), 其意义:_______ ____________________ _______________________________。
(4)属性:与密度一样,比热容是物质本身的一种_________,比热容与 Q吸 、 m 、 △t 无关;
(5)应用:水的比热容最大,用冷水来____________汽车发动机,用热水来_________, ________ 气温。
3.热量公式:Q吸=cm△t的变形:c=__________,m=_________,△t=__________。
(三)当堂检测
1.质量为500g的某种物质,温度从20℃升高到30℃,吸收了2.1×104J的热量,则这种物质的比热容是多少?
2. 质量为1千克的水,温度升高了50℃,求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
3.
在热水袋中装入0.5kg的热水,一段时间后,水温从60℃降至40℃,已知水的比热容为,求:该过程中水放出的热量是多少?
4.在一个标准大气压下,质量为1kg,初温为的水吸收热量。求:
(1)水的末温;
(2)若这些热量被5kg的水银吸收,则水银升高的温
5.下列各种情况下,物质的比热容会发生变化的是( )
A.水凝结成冰 B.一杯水倒掉一半
C.一块铁加工成铁屑 D.25 ℃的水变成75 ℃的水
6.关于温度、内能、热量、比热容,下列说法不正确的是( )
A.温度低的物体可以比温度高的物体内能大
B.热传递是内能转移的过程
C.0℃的冰熔化成0℃的水时,吸收热量,温度不变,内能不变
D.虽然,但比热容与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关
7.为什么沿海地区昼夜温差较小,内陆地区昼夜温差较大?
8. 水是生命之源,在大自然和人类生活中扮演着至关重要的角色。城市公园中通过修建池塘来调节气温,汽车发动机一般利用循环流动的水来进行冷却,家里的“暖气”也是用水作为介质散热的,这都是利用了水的什么性质?请你从中挑选一个事例具体说明为什么要利用这一特性。
9.利用如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”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度。用玻璃棒搅拌的目的是 。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示;
(3)实验中,是通过比较 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图乙可知,若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可知 的比热容较大;
(5)如图丙所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙的比热容;
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙存在的具体差异可能是 。
(四)练习巩固
10.下表是一些物质的比热容[],根据表中数据,下列判断正确的是( )
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.水的比热容是水的比热容的两倍
C.不同物质的比热容一定不同
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
11.下列说法中正确的是( )
A.冷水一定比热水的内能小,因为冷水温度较低
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.由于水的比热容大,工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D.质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的温度低于煤油的温度
12.羊肉粉是贵州人早餐的最爱,如图是一碗刚煮好的羊肉粉,下列说法正确的是( )
A.煮羊肉粉前,锅内水温度升高,所含热量增多
B.煮羊肉粉时,通过热传递改变了羊肉粉的内能
C.看到热腾腾的羊肉粉上漂着诱人的辣椒油,是由于油的比热容大
D.羊肉粉烫嘴,说明温度总是从内能大的物体向内能小的物体转移
13.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整石蜡上。经过足够长时间后,观察到的现象如图所示。则三块金属的比热容( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
14.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
B.物体的比热容与物体的温度有关
C.物体的比热容与跟物体的质量有关
D.物体的比热容是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系
15.下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是( )
A.在河流上建水电站,用水发电 B.汽车发动机用循环水冷却
C.让流动的热水流过散热器取暖 D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗
16.沿海地区江苏的昼夜温差较小,而内陆新疆的戈壁地区的昼夜温差较大。在新疆的某些地区出现“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象。这主要是因为( )
A.海水的密度小,沙石的密度大 B.海水的比热容大,沙石的比热容小
C.海水的内能多,沙石的内能少 D.海水吸收的热量少,沙石吸收的热量多
17.炎热的夏天,人站在海水中感到凉爽,而当赤脚走在沙地上时却感到烫脚,这主要是因为 ;已知水与沙子的比热容之比是4︰1,质量相等的水和沙子吸收相同的热量,升高的温度之比是 。
18.暑假小林跟父母到海边玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,踏入水中时,觉得水比较凉,他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想,小林设计如下实验:
(1)如图甲所示,两只烧杯中需要分别装入初温相同且 相等的液体 A和液体B,除图中已有的实验器材外,还需要的测量工具是 ;
(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。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过 比较;
(3)分析图像可知,升温较快的是液体 ,液体 的比热容较大(均选填“A”或“B”);
(4)若液体A和B中有一种液体是水,另一种液体的比热容比水小,已知水的比热容,则另一种液体的比热容是 ;
(5)如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线,请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是 (选填“C”或“D”)。
19.小强是一个喜欢思考的同学,他随家人到海边玩耍时,发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大,于是,他带回一些岸边的沙子,想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异。他设计如图甲所示的实验装置,所使用加热装置的规格也完全相同。请你来帮他完成实验。
(1)测量出体积相同的水和沙子,然后安装器材,并记下沙子和水的初始温度。请你找出上述操作中的错误并改正。
错误: ;改正: 。
(2)在实验时只要控制 相同,就可以确定水与沙子吸收了相同的热量;加热相同时间后,只要比较他们 的多少就可以比较出沙子和水吸热能力的差异。
(3)小强根据实验数据,作出如图乙所示图像,根据图像可知沙子的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容。
(4)小强进行实验时,发现根据自己所测数据作出的温度﹣时间图像,开始部分并不是直线,这是因为: 。
20.在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块,加热到500℃后,立即投入质量为1kg,温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到80℃。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)若这些热水继续吸收的热量,则水的末温是多少℃?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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14.2物质的比热容
(一)学习目标
1.理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.知道水的比热容大这一特点在生活中的一些应用。
3.能计算有关物质的比热容、温度变化或吸放热等简单问题。
(二)课本知识通关
1.热量:实验探究得出,物体温度升高时吸收热量的多少与 物质的种类 、______质量_____、升高的 温度 有关系,这种关系可以用公式表示为Q吸=____cm△t______。
2.比热容:(1)定义:Q吸与m△t的____比值_____叫比热容;
(2)公式:C=________;
(3)单位:____J/(kg•℃)_____;
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃), 其意义:_____1kg水温度每升高(或降低)1oC时,所吸收(或放出)的热量为4.2×103J_____ _______。
(4)属性:与密度一样,比热容是物质本身的一种____特性__,比热容与 Q吸 、 m 、 △t 无关;
(5)应用:水的比热容最大,用冷水来____冷却_____汽车发动机,用热水来___取暖______, 调节 气温。
3.热量公式:Q吸=cm△t的变形:c=__________,m=__________,△t=__________。
(三)当堂检测
1.质量为500g的某种物质,温度从20℃升高到30℃,吸收了2.1×104J的热量,则这种物质的比热容是多少?
【答案】4.2×103J/(kg⋅℃)
【详解】物质温度的变化量
根据热量的计算公式,可以知道这种物质的比热容是
2.质量为1千克的水,温度升高了50℃,求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】2.1×105J
【详解】质量为1kg的水,温度升高了50℃,吸收的热量
3.在热水袋中装入0.5kg的热水,一段时间后,水温从60℃降至40℃,已知水的比热容为,求:该过程中水放出的热量是多少?
【答案】4.2×104J
【详解】水放出的热量
4.在一个标准大气压下,质量为1kg,初温为的水吸收热量。求:[]
(1)水的末温;
(2)若这些热量被5kg的水银吸收,则水银升高的温度。[]
【答案】(1)100℃
(2)180℃
【详解】(1)水温变化量
在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
(2)水银升高的温度
5.下列各种情况下,物质的比热容会发生变化的是( )
A.水凝结成冰
B.一杯水倒掉一半
C.一块铁加工成铁屑
D.25 ℃的水变成75 ℃的水
【答案】A
【详解】A.同种物质不同状态,比热容不同。水凝结成冰,物质的状态发生变化,比热容发生变化,故符合题意。
B.一杯水倒去一半,物质不变,状态不变,所以比热容不变,故不符合题意;
C.一块铁加工成铁屑,物质的种类不变,状态不变,所以比热容不变,故不符合题意;
D.25 ℃的水变成75 ℃的水,由于物质的种类不变,状态不变,比热容不变,故不符合题意。
故选A。
6.关于温度、内能、热量、比热容,下列说法不正确的是( )
A.温度低的物体可以比温度高的物体内能大
B.热传递是内能转移的过程
C.0℃的冰熔化成0℃的水时,吸收热量,温度不变,内能不变
D.虽然,但比热容与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关
【答案】C
【详解】A.内能是分子动能和分子间势能的总和,因此内能的大小与温度和质量有关,所以温度低的物体可能质量很大,那么温度低的物体就可以比温度高的物体内能大,故A正确,不符合题意;
B.改变内能的方式有做功和热传递,做功是内能与其他形式的能量之间的转化,热传递是内能的转移过程,故B正确,不符合题意;
C.0℃的冰熔化成0℃的水时,吸收热量,温度不变,内能变大,故C错误,符合题意;
D.比热容是物质一种属性,与物质的种类、状态等有关,与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.为什么沿海地区昼夜温差较小,内陆地区昼夜温差较大?
【答案】见解析
【详解】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。
8.水是生命之源,在大自然和人类生活中扮演着至关重要的角色。城市公园中通过修建池塘来调节气温,汽车发动机一般利用循环流动的水来进行冷却,家里的“暖气”也是用水作为介质散热的,这都是利用了水的什么性质?请你从中挑选一个事例具体说明为什么要利用这一特性。
【答案】见解析
【详解】这些都利用了水的比热容较大的性质。以汽车发动机利用循环流动的水来冷却为例,因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度时,水吸收的热量更多。当发动机工作产生大量热量时,循环的水能够吸收较多热量,而自身温度升高相对较小,从而有效带走发动机的热量,起到良好的冷却作用,保证发动机能在适宜温度下正常工作。
9.利用如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”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度。用玻璃棒搅拌的目的是 。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示;
(3)实验中,是通过比较 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图乙可知,若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可知 的比热容较大;
(5)如图丙所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙的比热容;
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙存在的具体差异可能是 。
【答案】 质量 使物质受热均匀 加热的时间 水 水 大于 质量
【详解】(1)[1]根据比较不同物质的吸热能力,要控制不同物质的质量相同,通过比较物质吸收相同热量后升高的温度得到物质吸热能力大小。
(2)[2]用玻璃棒搅拌可以使物质受热均匀。
(3)[3] 实验中采用相同加热装置加热沙子与水,加热相同时间,加热装置释放的热量相同,沙子与水吸收的热量相同,即实验中是通过比较加热的时间来间接反映沙子和水吸收的热量。
(4)[4][5]由图像可知,两者升高相同的温度,则水加热时间较长,说明水吸收的热量较多,水与沙子质量相同,由得,水的比热容较大。
(5)[6]①由图丙得,升高相同温度,甲物体吸收热量较多,甲和乙的质量相同,由得,甲的吸热能力强。
[7]②如果甲、乙是同种物质制成的,则甲乙的比热容相同,甲乙升高相同温度,甲物体吸收热量较多,由得,甲、乙可能存在的具体差异可能是质量不同导致。
(四)练习巩固
10.下表是一些物质的比热容[],根据表中数据,下列判断正确的是( )
水
铝
煤油、冰
干泥土
砂石
铜
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.水的比热容是水的比热容的两倍
C.不同物质的比热容一定不同
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
【答案】D
【详解】A.水和冰状态不同,比热容不同,说明比热容与物质的状态有关,故A错误;
B.比热容是物质的特性,与质量无关,100g水和50g水的比热容相同,故B错误;
C.煤油和冰是不同物质,但比热容均为2.1×10³ J/(kg·℃),故C错误;
D.由,质量相等、吸热相同时,铜的比热容(0.39×10³ J/(kg·℃))比铝(0.88×10³ J/(kg·℃))小,铜温度变化更大,故D正确。
故选D。
11.下列说法中正确的是( )
A.冷水一定比热水的内能小,因为冷水温度较低
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.由于水的比热容大,工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D.质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的温度低于煤油的温度
【答案】C
【详解】A.物体的内能与物体的温度、质量、状态有等关。温度低的冷水不一定比温度高的热水的内能小,故A错误;
B.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,而物体的温度高内能不一定大,故B错误;
C.根据,质量相同的水和其它液体相比,升高相同的温度,由于水的比热容大,水吸热多,故工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质,故C正确;
D.因
质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的比热容大,故水的温度降低少,故水的温度高于煤油的温度,故D错误。
故选C。
12.羊肉粉是贵州人早餐的最爱,如图是一碗刚煮好的羊肉粉,下列说法正确的是( )
A.煮羊肉粉前,锅内水温度升高,所含热量增多
B.煮羊肉粉时,通过热传递改变了羊肉粉的内能
C.看到热腾腾的羊肉粉上漂着诱人的辣椒油,是由于油的比热容大
D.羊肉粉烫嘴,说明温度总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】B
【详解】A.“热量”是过程量,不能说“含有”热量,只能说吸收或放出热量,故A错误;
B.煮羊肉粉,羊肉粉内能增加,这是因为羊肉粉与加热源之间存在温度差,即这是通过热传递的方式增加羊肉粉的内能,故B正确;
C.辣椒油漂在汤的上面,是由于辣椒油的密度比汤的密度小,故C错误;
D.羊肉粉烫嘴,主要原因是羊肉粉的温度高,不能说明温度总是从内能大的物体向内能小的物体转移,故D错误。
故选B。
13.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整石蜡上。经过足够长时间后,观察到的现象如图所示。则三块金属的比热容( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】C
【详解】金属块丙下方的石蜡熔化快,说明金属块丙放出的热量多,甲、乙、丙的初温、末温都是相等的,温度变化值就是相同的,根据公式Q放=cm(t-t0)可知:甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的,金属块丙放出的热量多,所以金属块丙的比热容比较大.
14.关于比热容,下列说法中正确的是
A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
B.物体的比热容与物体的温度有关
C.物体的比热容与跟物体的质量有关
D.物体的比热容是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系
【答案】D
【详解】比热容是物质的一种特性,是反映物体吸放热的本领,只与物质的种类有关,与其他物理量没有关系,故答案选D.
15.下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是( )
A.在河流上建水电站,用水发电
B.汽车发动机用循环水冷却
C.让流动的热水流过散热器取暖
D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗
【答案】A
【详解】A.在河流上建水电站,用水发电,是利用水的机械能转化为电能,是将水的动能和重力势能转化为电能的过程,与水的比热容大这一特性无关,故A符合题意;
B.汽车发动机工作时会产生大量的热,需要及时冷却。因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度时,水可以吸收更多的热量,所以汽车发动机用循环水冷却,是利用了水的比热容大这一特性,故B不符合题意;
C.让流动的热水流过散热器取暖,是因为水的比热容大,在降低相同温度时,水可以放出更多的热量,能为室内提供更多的热量,从而达到取暖的目的,是利用了水的比热容大这一特性,故C不符合题意;
D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗。因为水的比热容大,在夜晚温度降低时,水放出较多的热量,使秧苗周围的温度不会降得太低,从而保护秧苗不被冻坏,是利用了水的比热容大这一特性,故D不符合题意。
故选A。
16.沿海地区江苏的昼夜温差较小,而内陆新疆的戈壁地区的昼夜温差较大。在新疆的某些地区出现“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象。这主要是因为( )
A.海水的密度小,沙石的密度大 B.海水的比热容大,沙石的比热容小
C.海水的内能多,沙石的内能少 D.海水吸收的热量少,沙石吸收的热量多
【答案】B
【详解】因为沙石的比热容较小,白天吸收热量后,砂石的温度升高的多,气温较高,夜晚放出热量后,砂石的温度下降的多,气温较低。由此可知,沙漠地区白天黑夜的温差大,产生了“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象。海水的比热容较大,白天吸收热量后,海水的温度升高的少,气温较低,夜晚放出的热量后。温度下降的少,气温较高,因此沿海地区昼夜温差较小。由此可知,温差大小与海水、砂石的密度、内能无关,与比热容有关,且在升高相同温度时,海水吸收的热量多,砂石吸收的热量少。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17.炎热的夏天,人站在海水中感到凉爽,而当赤脚走在沙地上时却感到烫脚,这主要是因为 ;已知水与沙子的比热容之比是4︰1,质量相等的水和沙子吸收相同的热量,升高的温度之比是 。
【答案】 水的比热容大于沙子的比热容 1︰4
【详解】[1]因为水的比热容大于沙子的比热容,吸收相同热量时,相同质量的沙子比海水温度上升高得多,所以感到沙子烫脚,海水凉爽。
[2]水和沙子升高的温度之比为
18.暑假小林跟父母到海边玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,踏入水中时,觉得水比较凉,他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想,小林设计如下实验:
(1)如图甲所示,两只烧杯中需要分别装入初温相同且 相等的液体 A和液体B,除图中已有的实验器材外,还需要的测量工具是 ;
(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。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过 比较;
(3)分析图像可知,升温较快的是液体 ,液体 的比热容较大(均选填“A”或“B”);
(4)若液体A和B中有一种液体是水,另一种液体的比热容比水小,已知水的比热容,则另一种液体的比热容是 ;
(5)如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线,请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是 (选填“C”或“D”)。
【答案】(1) 质量 天平和秒表
(2)加热时间
(3) A B
(4)
(5)D
【详解】(1)[1]探究不同物质吸热能力时,要控制两种液体的质量相等,所以需要两只烧杯中分别装入初温相同且质量相等的液体 A和液体B。
[2]质量用天平测质量,测量加热时间的工具是秒表,因此除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。
(2)探究不同物质吸热能力的实验中,液体吸收的热量的都是无法直接观察得到,可以通过加热时间比较。
(3)[1]由图乙可知,相同质量的A、B液体,在吸收相同热量即加热相同时间时,A升温较快。
[2]由Q=cmΔt可知,当m、Q相同时,A的温度变化Δt大,所以A的比热容小,即液体A的吸热本领弱,液体B的吸热本领弱,比热容大。
(4)由于B液体的比热容大,若液体A和B中有一种液体是水,则B液体是水;根据图乙可知,质量相同的A、B都升高的温度为
A加热,B加热,即升高相同的温度,B的加热时间为A加热时间的2倍,即B吸收的热量为A吸收热量的2倍,由Q=cmΔt可得
所以
(5)
根据公式Q=cmΔt可知,质量相同的砂石和水,从太阳处吸收相同的热量后,升高的温度和比热c成反比,砂石的比热小于水的比热,因此水的温度升的慢,从丙图像可以看出曲线C的温度升的高,因此曲线C内陆沙漠地区一天气温变化所对应的曲线,D是沿海地区一天气温变化所对应的曲线。
19.小强是一个喜欢思考的同学,他随家人到海边玩耍时,发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大,于是,他带回一些岸边的沙子,想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异。他设计如图甲所示的实验装置,所使用加热装置的规格也完全相同。请你来帮他完成实验。
(1)测量出体积相同的水和沙子,然后安装器材,并记下沙子和水的初始温度。请你找出上述操作中的错误并改正。
错误: ;改正: 。
(2)在实验时只要控制 相同,就可以确定水与沙子吸收了相同的热量;加热相同时间后,只要比较他们 的多少就可以比较出沙子和水吸热能力的差异。
(3)小强根据实验数据,作出如图乙所示图像,根据图像可知沙子的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容。
(4)小强进行实验时,发现根据自己所测数据作出的温度﹣时间图像,开始部分并不是直线,这是因为: 。
【答案】 测量出体积相同的水和沙子 测量出质量相同的水和沙子 加热时间 升高的温度 小于 加热过程中,石棉网会吸收热量
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,水和沙子密度不同,根据m=ρV,体积相同的水和沙子质量不同,故应分别给初温相同且质量相等的水和沙子加热上述操作中的错误:测量出体积相同的水和沙子;改正:测量出质量相同的水和沙子。
(2)[3][4]根据转换法,在实验时只要控制加热时间相同,就可以确定水与沙子吸收了相同的热量;由比较吸热能力的方法,加热相同时间后,只要比较他们升高的温度的多少就可以比较出沙子和水吸热能力的差异。
(3)[5]根据如图乙所示图像知,加热相同时间,沙子升温高,可知沙子的比热容小于水的比热容。
(4)[6]根据自己所测数据作出的温度﹣时间图像,开始部分并不是直线,这是因为:加热过程中,石棉网会吸收热量。
20.在一个标准大气压下,将质量为的金属块,加热到500℃后,立即投入质量为,温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到80℃。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)若这些热水继续吸收的热量,则水的末温是多少℃?
【答案】(1)
(2)
(3)100℃
【详解】(1)水吸收的热量
(2)金属块放出的热量全部被水吸收,因此水吸收的热量等于金属块放出的热量
金属块的比热容
(3)若这些热水继续吸收的热量,则水升高的温度
在一个标准大气压下,水的沸点温度为100℃,因此水的末温为100℃。
试卷第1页,共3页
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