内容正文:
第十三章 内能
一、单选题
1.下列事例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.用酒精灯给烧杯中的水加热,水温升高
B.冬天用暖气取暖,室内温度升高
C.用锯条锯木板,锯条发热
D.饮料中加入冰块,饮料温度降低
2.下列选项中通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.夏天,在饮料中放冰块 B.冬天,搓动双手会发热
C.夏天,石头被晒得很热 D.冬天,放在暖气上的物体变热
3.甲、乙两杯水,温度分别为40℃与80℃,下列说法正确的是( )
A.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
B.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小
D.要使甲杯水的温度升高,一定要吸收热量
4.小华在母亲节为妈妈做了一桌美食。下列说法正确的是( )
A.煲汤时汤汁在沸腾过程中温度不变,内能不变
B.砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能
C.刚出锅的饭菜很烫,是因为此时饭菜含有的热量多
D.锅中冒出的“白气”是扩散现象
5.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体
D.一个物体温度升高了,它的内能一定增加
6.如图所示,甲乙两容器中装有质量相同的水,水温分别为和,现将一温度为的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后乙容器中水温为(不考虑热量散失以及水的质量的变化)( )
A. B. C. D.
7.春天来了,小明在室内闻到从室外菜地中飘来的油菜花香。这一现象表明( )
A.分子间有间隙 B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力 D.分子在永不停息地运动
8. 两物体质量相等, 温度均为; 甲、乙两杯水质量相等, 温度均为 。现将 放入甲杯, 放入乙杯, 热平衡后甲杯水温降低了, 乙杯水温降低了, 不考虑热量的损耗,则 两物体的比热容之比为 ( )。
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列图中所示的现象中,说法正确的是( )
A.图甲,冰熔化成水的过程吸收热量,温度不变,内能不变
B.图乙,手迅速向下压活塞,筒内硝化棉燃烧,是利用做功改变内能
C.图丙,用湿毛巾冷敷降温是因为湿毛巾含有的热量少
D.图丁,两块表面干净压紧的铅块下吊重物也不能分开,说明两铅块间存在引力
10.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容
水
煤油
砂石
约
A.内陆地区昼夜温差比沿海地区明显因为砂石比热容较小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水温度升高1℃吸收热量是
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
11.以下是小强同学学习完内能与热量之后做的笔记,其中正确的是( )
A.物体吸收热量,内能增大,温度升高
B.两种物体发生热传递的条件是要有内能差
C.热传递和做功从改变内能的效果来看是一样的
D.同一物体温度越高,内能越大
12.下列说法正确的是( )
A.两杯水温度相同,内能也一定相同
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,水的温度高于煤油的温度
13.下列现象中,哪个是通过做功改变物体内能的( )
A.两块冰相互摩擦,冰熔化成水
B.汽车急刹车时轮胎变热
C.用两手来回弯折铁丝,铁丝变软
D.冬天室内用炉火取暖
14.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.水被加热的过程中,其内能是通过热传递的方式改变的
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.管口出现的“白气”是水蒸气温度降低液化形成的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能
15.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时( )
A.发生在白天 B.发生在夜晚
C.海水温度较高 D.陆地温度较高
三、填空题
16.夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过 方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度升高;轮胎停在水中,通过 方式减少内能,降低温度,放在水中主要利用了水的 大的特点。
17.一切物质都有内能,物体内所有的 和 总和叫做物体的内能。
在图中,(a)杯中水量较少、(b)(c)(d)的水量相同.比较各杯中水的内能的大小:
① 杯中水的内能最大,因为 .。
② 两杯中水的内能不好比较,因为 。
18.我市在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,利用水的 大的特性,且水在蒸发时 (填“吸热”或“放热”),可以调节气温,营造“宜居宜昌”的舒适环境。
19.小朋友们喜欢“吹泡泡”游戏,五光十色的肥皂泡弹性好,不易破是 起了作用;窗台上细小的灰尘,空气中极小的水珠 (选填“是”或“不是”)分子。
20.
(1)如图甲所示,在试管内装适量水,用橡胶塞寨住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是____(选填A/B/C/D)。
A.试管被加热的过程
B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
(2)如图乙所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这是气体扩散现象,此现象说明 。
21.甲、乙两个实心铜球,已知甲的体积是乙的体积的4倍,若它们吸收相同热量后,甲、乙温度变化之比为 ;若它们升高相同温度后,则它们吸收的热量之比为 。
22.如图,用两只相同的“热得快”分别给质量相等,初温相同的水和某种液体加热,每隔1分钟记录一次水和该液体的温度,得到的实验数据如下表:
加热时间/min
0
1
2
3
水的温度/℃
20
24
28
32
液体温度/℃
20
28
36
44
(1)实验中“热得快”通电时间的长短反映水和该液体 的多少。这个实验可以采用加热相同的时间,观察两种液体 的不同来判断哪种液体的吸热本领大。
(2)从上表可得出结论,相同质量的不同物质,吸收相同的热量时,升高的温度 。(相同或不相同)
(3)设该种液体的比热容为c液, 水的比热容为c水, 则c液 c水= ,查下表可知该种液体可能是 。几种物质的比热容[×103J/(kg·)]
物质
水
酒精
煤油
冰
比热容
4.2
2.4
2.1
2.1
23.一杯质量为1kg、温度为24℃的水,被加热一段时间后沸腾,温度如下图所示,则此时水温为 ℃,外界气压 (选填“低于”“高于”或“等于”)标准大气压。若不考虑水的蒸发,此过程中水吸收的热量为 J。[已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
24.如图所示,在进行酒精和水混合实验中,通过比较应选择 (甲/乙)玻璃管,并先倒入 (酒精/水)。若将1L酒精和1L水混合后液体密度 0.9g/cm3(ρ酒精=0.8g/cm3,选填“>”“<”或“=”)。
25.火箭发射时的高速尾焰温度超过3000℃,对发射台影响巨大,所以在点火后5-15s之间,要喷射200t淡水,利用这些水瞬间的物态变化来容纳这个尾焰(如图)。若水的初温为20℃,当时大气压为一个标准大气压,这些水从开始吸热到全部沸腾至少吸收 J的热量。[]
四、计算题
26.某同学将一杯质量是、温度是的冷水和一杯质量是、温度是的热水兑在一起,混合后水的温度是多少?(不考虑热量损失)
27.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?
五、作图题
28.如图,某沿海地区形成海陆风,请在虚框内用一根箭头表示白天的风向。
29.如图所示,用打气筒向瓶内打气,一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”请你根据这一现象画出:从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图像。(环境温度为t0)
30.两个相同的容器中分别装有质量和初温均相同的甲、乙两种晶体,用相同的加热器同时对它们加热。甲从开始加热至熔化一段时间,温度随时间变化的图象如图所示,若乙的比热容和熔点均大于甲,请画出晶体乙在相同过程中,温度随时间变化的大致图象。
31.海陆风是出现于近海和海岸地区的,具有日周期的地方性风。请在图中虚线框内用箭头表示出日间海陆风的吹拂方向。
六、实验探究题
32.在“观察水沸腾”的实验中,某同学从90℃开始计时测得的实验数据如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(1)根据表格中的数据,在图中作出水的温度随时间变化的图像。
(2)根据图像得出水沸腾时温度的特点是 。
(3)某同学在实验过程中发现从开始加热到水沸腾这段时间过长,原因可能是 (答出一种原因即可),解决的办法是 。
33.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度相同且 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,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象,如图丙所示;
(3)实验中,是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见, 的比热容较大.
34.为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:
(1)实验中,用加热时间的长短来表示物质 ;
(2)分析表中实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;
(4)实验中使用的烧杯相同,水与沙的质量和初温等也相同,这是应用了物理实验中的 方法.
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是 .
七、综合题
35.深圳一天的外卖量高达百万单,图甲是常用的两种外卖包装袋。针对不同外卖包装的保温能力,开展项目式学习。
【驱动问题】哪一种材料的包装袋保温能力更强?
【项目研究】准备大小和厚度相同的牛皮纸包装袋和铝箔复合包装袋各一个,两个杯子盛有初温相同的热水,插入温度计后密封进两个包装袋中,如图乙所示,并用停表计时。
(1)图乙的设计的错误之处 。
(2)改正后,测得两杯热水的温度随时间变化的图像如图丙所示。
由图丙可知保温能力更强的是 包装袋,判断的依据是 。
(3)为了缩短探究时间,你改进的方法是: ,简要说明理由: 。
36.小华学习做饭的过程中,经常加热油和水,她猜想油的比热容比水小.
(1)能够支持她这一猜想的事实是 .
A.同样情况下,油升温比水快 B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
(2)为了验证猜想,小华向两个同样的烧杯里分别倒入 相同的水和油,并测量它们的初始温度.两温度计示数相同,如图所示,它们的初始温度为 ℃.
(3)在同样条件下加热相同时间后,水的温度达到25℃,油的温度达到30℃,由此可得油的比热容为 J/(kg•℃)[水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)].
37.由相同材料制成的M、N两固态实心物体,M、N的质量分别为0.3kg、0.1kg;物体M的温度与其吸收的热量关系如题图甲所示(不考虑热量散失),则
(1)若物体N吸收的热量为2.64×103J(未发生物态变化),则它的温度升高了 ℃;
(2)物体M的比热容为 J/(kg·℃);
(3)请写出物体M在BC段温度不变的原因 ;
(4)图乙(a)为装有200mL水的量筒,将物体N放入该量筒后,如图乙(b)所示;若在图乙(a)中放入的物体为M(能浸没),请在图乙(c)中画出水面的位置 。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
【解析】【解答】A.内能的大小除了与物体的温度有关外,还和物体的质量有关,甲杯水的温度虽然低于乙杯水的温度,由于不知道甲乙水的质量,所以甲杯中水的内能不一定比乙杯中的小,A不符合题意;
B.温度越高,分子无规则运动越剧烈,由于乙杯中的水的温度高,所以,分子运动一定比甲杯中的剧烈,B不符合题意;
C.当杯中水的温度降低时,由于质量不变,所以,水的内能一定减小,C符合题意;
D.改变物体的内能有两种方式:做功和热传递,所以,要使甲杯水的温度升高,不一定要吸收热量,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】一切物体都有内能,内能和物体的温度、质量、状态等有关;改变物体的内能的方式有做功和热传递。
4.【答案】B
5.【答案】D
【解析】【解答】解:A、物体内能的大小与它的温度、质量均有关系,所以温度高的物体内能不一定大,故A错误;
B、一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,如晶体熔化时吸热,但温度不变,故B错误;
C、内能小的物体,可能温度高,所以它可能将热量传递给内能大的物体,故C错误;
D、物体内能的大小与温度有关,一个物体温度升高了,它的内能一定增加,故D正确.
故选D.
【分析】物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的.热传递可以改变物体的内能,发生热传递的条件是物体间有温度差.
6.【答案】D
【解析】【解答】当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即 。设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水,则有
化简得 ①
当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即
,由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,此时两者共同的温度为t℃,则热平衡时 ②
联立①②解得
由以上计算可知,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据水和金属的比热容,结合热平衡计算质量关系;根据比热容和质量关系,计算温度差。
7.【答案】D
8.【答案】A
【解析】【解答】不计热损失,A放入甲杯中,QA吸=Q甲放,则cAmtA=c水m水t水,则cAm(50℃-4℃-10℃)=c水m水4℃,则A物体的比热容为;B放入乙杯中,QB吸=Q乙放,cBmtB=c水m水t水',则cBm(50℃-8℃-10℃)=c水m水8℃,则B物体的比热容为,AB的比热容之比为,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据Q=cmΔt,结合热平衡关系,计算AB的比热容,再计算比值。
9.【答案】B,D
10.【答案】A,D
11.【答案】C,D
【解析】【解答】A.物体吸收热量后,内能增大,但温度可能不变,比如晶体在熔化过程持续吸热,内能增大但温度不变,A不符合题意;
B.两个物体发生热传递的条件是要有温度差, B不符合题意;
C.改变物体内能的方法有做功和热传递,这两种方法从改变内能的效果来看是一样的,C符合题意;
D.同一物体说明物体的质量和状态一定,温度越高,内能越大, D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】热传递和做功都可以改变内能;物体的内能和温度、质量和状态有关。
12.【答案】C,D
【解析】【解答】解:A、因为不知道两杯水的质量,所以我们不能确定温度相同的两杯水哪个内能大,哪个内能小,故A错误;
B、热传递的条件是:有温度差;热传递的特点是:高温物体放出热量,低温物体吸收热量,热量从高温物体传给低温物体,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体,故B错误;
C、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,所以工厂里的冷却大多用水作冷却物质,故C正确;
D、质量相同、初温相同的水和煤油,放出相同的热量;因为Q=cm△t,而水的比热容大,所以由△t= 可知,水的温度变化小,故水的末温高一些,而煤油的末温低一些,故D正确.
故选:CD.
【分析】物质内能与物质的种类、物质的量、物质的温度、物质的体积有关;
热传递的条件是有温度差;
因为水的比热容较大:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.
13.【答案】A,B
【解析】【解答】解:A、两块冰相互摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加,冰熔化成水.故A正确
B、汽车急刹车时,克服摩擦做功,轮胎的内能增加,轮胎变热,故B正确;
C、用两手来回弯折铁丝,铁丝变软,这里没有提到铁丝的内能变化,故与做功改变内能无关,故C错误;
D、冬天室内用炉火取暖,是通过热传递改变内能,故D错误;
故选AB.
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能.物体对外做功,物体内能减少,对物体做功,物体内能增加;物体吸收热量,物体内能增加,物体放出热量,物体内能减小.
14.【答案】A,C,D
15.【答案】B,C
16.【答案】做功;热传递;比热容
17.【答案】分子 动能;分子势能;d;(d)杯内能最大,原因为质量最大、温度最高;(a)(b);质量和温度均不相同
【解析】【解答】1) 一切物质都有内能,物体内所有的分子 动能和分子势能之和叫做物体的内能,(d)杯内能最大,原因为质量最大、温度最高;(a)(b)水的内能不好比较,因为质量和温度均不相同
综上 第1空、 分子动能; 第2空、 分子势能 ; 第3空、 d; 第4空、(d)杯内能最大,原因为质量最大、温度最高; 第5空、(a)(b); 第6空、质量和温度均不相同
【分析】内能概念:物体内所有的分子 动能和分子势能之和,与物体的质量和温度有关,温度越高、质量越大,物体内能越大
18.【答案】比热容;吸热
【解析】【解答】我市在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,利用水的比热容大的特性,在同样吸热或者放热的情况下,水温变化小,所以可以调节气温;水在蒸发即汽化时,由于汽化过程吸热,所以也可以调节气温,营造“宜居宜昌”的舒适环境。
故答案为:比热容;吸热.
【分析】关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
汽化:物质从液态变为气态的过程叫汽化,汽化的方式有蒸发和沸腾.都要吸热.
19.【答案】分子间的引力;不是
20.【答案】(1)D
(2)一切物质的分子都在不停的做无规则运动
【解析】【解答】(1)如图甲所示,在试管内装适量水,用橡胶塞寨住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,此实验中,水蒸气推出橡胶塞是通过做功改变物体内能的,D符合题意;
(2)如图乙所示,是气体扩散现象,说明一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
【分析】(1)水蒸气推动活塞,是做功改变内能;
(2)分子在不停的做无规则运动,形成扩散现象。
21.【答案】1∶4;4∶1
【解析】【解答】由题知,甲、乙是两个实心铜球,两个球的密度相同,比热容相同,因为
吸收的热量相同,由可知甲、乙温度变化之比为
吸收的热量相同,则甲、乙温度变化之比为1:4。
若两者升高的温度相同,它们吸收的热量之比
故两者升高的温度相同,它们吸收的热量之比4:1。
【分析】根据物体的密度和体积的乘积计算质量,再计算比值;根据热量和物体的比热容、质量的比值, 计算温度差;根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量。
22.【答案】吸收热量;温度升高的多少;不相同;1:2;煤油
23.【答案】94;低于;2.94×105
【解析】【解答】根据温度计液柱位置,读数为94℃,由于沸点低于标准大气压的沸点,说明此时大气压低于标准大气压,水的吸热为。
故答案为:94;低于;2.94×105。
【分析】根据温度计液柱位置读数,根据水的沸点可以判断大气压的高低,利用水的比热容、质量和温度差可以计算水吸热的多少。
24.【答案】乙;水;>
25.【答案】6.72×1010
26.【答案】
27.【答案】解:∵Q=cm△t,
∴物质的比热容:
c= = =470J/(kg•℃);
答:该物质的比热容为470J/(kg•℃).
【解析】【分析】已知物质质量、初末温度与吸收的热量,由热量公式的变形公式可以求出该物质的比热容.
28.【答案】
【解析】【解答】水的比热容比沙石大,白天,陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢,陆地升温快;陆地上热空气上升,风从海面吹向陆地,如图所示:
【分析】水的比热容较大,吸收热量后,温度变化小,温度不同的位置发生空气流动,形成风。
29.【答案】
30.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据题意可知,晶体乙比热容大,因此质量相同的甲、乙吸收相同的热量时,乙比甲升温慢,又乙的熔点高于甲的熔点,故乙开始熔化时的温度应高于甲的熔化温度,如下图所示:
【分析】利用热量的计算公式Q吸=cm△t可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小。
31.【答案】
【解析】【解答】海洋的比热容大于陆地,所以吸收相同的热量,陆地的温度上升较快,温度上升较高,海风迅速补充,吹向陆地,据此作图:
。
【分析】水的比热容比泥土、沙石的比热容大,吸收相同的热量,海水温度上升慢,陆地温度上升快,陆地上热空气上升,空气从海面吹向陆地形成风。
32.【答案】(1)
(2)温度保持不变
(3)水量太多或初温太低或没加盖;减少水量或加温度较高的水或加盖
【解析】【解答】1)根据表格,画出横坐标为时间,纵坐标为温度的坐标轴,标明原点、正方向、单位,如图所示:
2)由表可知,当水沸腾时,不断吸热但温度保持不变;
综上第一空填写 温度保持不变
3)加热水到沸腾时间太长,原因可能为水的初始温度较低,或者水量较多或者没加盖;因此解决方法为增加水的初始温度、减少水量或者加盖。
综上第一空为 水量太多或初温太低或没加盖 ,第二空为减少水量或加温度 较高的水或加盖
【分析】1、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;
2、热量的计算:原理为,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大;加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
根据水沸腾的温度时间特性、热量的计算原理进行分析。
33.【答案】(1)质量
(2)39
(3)加热时间
(4)沙子;水;水
【解析】【解答】解:(1)为了研究水与沙子比热的大小,实验时,要控制水与沙子的初始温度、质量相等.(2)温度计的分度值是1℃,此时的温度是39℃.(3)实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少;(4)分析表中数据可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是沙子;若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多;由此可见水的比热容较大.
故答案为:(1)质量;(2)39;(3)加热时间;(4)沙子;水;水.
【分析】(1)要比较水和沙子吸热升温的快慢,就要控制水和沙子的质量、初温度、相同时间吸收的热量以及所用容器相同;(2)读数时,要先认清分度值,然后看液柱所对应的示数.(3)吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来;(4)分析表中数据得出水和沙子的温度变化情况,得出结论.
34.【答案】(1)吸收热量的多少
(2)大于
(3)沙子
(4)控制变量
(5)刚开始沙子受热不均匀
【解析】【解答】(1)相同的酒精灯加热,加热时间长,沙子吸收的热量就多.所以,加热时间的长短,表示了吸热的多少.
(2)分析表中实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水用的加热时间长,说明水吸收的热量大于沙子吸收的热量;
(3)如果加热相同的时间,说明质量相同的水和沙子吸收的热量也相等,根据Q Cm△t,沙子比热容小,沙子升高的温度更高;
(4)实验中使用的烧杯相同,水与沙的质量和初温等也相同,这是应用了物理实验中的控制变量方法;
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是刚开始沙子受热不均匀。
故答案为:(1)吸收热量的多少; (2)大于;(3)沙子;(4)控制变量;(5)刚开始沙子受热不均匀.
【分析】考查了学生对实验的分析能力,学生对吸热公式Q=cm△t要会熟练应用.要掌握控制变量法的应用.
1)相同的酒精灯,加热时间越长,水和沙子吸收的热量就越多;
(2)根据比热容的概念和吸收热量的计算公式Q=cm△t,实验中采用了控制变量法,控制质量相等,升高的温度相同,比热容大的 吸收的热量就多;
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,利用吸收热量的计算公式Q=cm△t,即可判断;
(4)根据控制变量法分析;
(5)刚开始加热时,情况与(3)结论不相符,可能是因为物体受热不均匀造成的.
35.【答案】(1)杯子的大小和杯内水的质量不相等
(2)铝箔复合;用铝箔复合包装袋的水温降低得慢
(3)减少水的质量;根据可知,在放出的热量、液体末温一定时,可以减少水的质量、降低水的初温或使用比热容更小的液体进行实验
【解析】【解答】1)据图可知,杯子中液体的质量和杯子大小均不同
2) 铝箔复合 材料温度随时间下降的慢,所以保温能力强
3)根据 可知,在放出的热量、液体末温一定时,可以减少水的质量、降低水的初温或使用比热容更小的液体进行实验 ,可以缩短探究的时间
【分析】根据Q=cmΔt进行试验时,要将试验初始状态的质量保持相同进行试验。
36.【答案】(1)A
(2)质量;20
(3)2.1×103
【解析】【解答】解:(1)油比水的比热容小,说明质量相同的油和水在温度升高相同度数时,油比水吸热少,或质量相同的油和水吸收相同热时,油比水温度升高的多.(2)通过温度计的数据可以判断玻璃泡在下方,现在是零上的温度,液柱上表面对准了20℃,所以度数是20℃.(3)∵Q水吸=Q油吸
∴c水m水(t水﹣t0)=c油m油(t油﹣t0),代入数据得,
4.2×103 J/(kg•℃)×m水×(25℃﹣20℃)=c油m油×(30℃﹣20℃),
其中m水=m油,可以约掉,
解得c油=2.1×103J/(kg•℃);
故答案为:(1)A;(2)质量;20;(3)2.1×103.
【分析】(1)由于物质吸热的多少与物体的质量和物体升高的温度有关,所以在比较不同物质的吸热能力时,要采用控制变量法,应控制它们的质量和升高的温度都相同,比较它们吸热多少(加热时间长短),吸收的热量多,比热容大;或控制它们的质量和吸热多少相同,比较它们升高的温度,升高的温度高,比热容小.(2)温度计读数要先判断零上还是零下,读数时,视线和液柱上表面相平.(3)相同条件加热相同时间,表示水和油吸收的热量相同,水的比热是已知的,根据公式c水m水(t水﹣t0)=c油m油(t油﹣t0)解方程得出油的比热容.
37.【答案】30;0.88×103;处于熔化过程中;
学科网(北京)股份有限公司
$$