内容正文:
12.3物质的比热容
一、单选题
1.湿地被称为“地球之肾”,湿地能较好地调节气候是因为水的( )
A.流动性大 B.比热容大 C.密度大 D.质量大
2.质量相等的A、B两种液体分别用两套完全相同的装置同时加热。在加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,由图中可以看出( )
A.液体A和B的初始温度不同
B.液体B的比热容比液体A的小
C.同时加热两分钟虽然液体A比液体B温度高,但是液体A吸收热量和液体B一样多
D.同时加热两分钟,液体A与液体B的升高的温度之比为4∶3
3.电热水袋一般用水作储能物质,其中一个重要原因是水的( )
A.导电性强 B.热值大 C.比热容大 D.绝缘性能好
4.用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图线如图所示,由图线可以看出( )
A.甲的比热容比乙大
B.甲和乙的比热容相同
C.甲的比热容比乙小
D.开始加热时,甲和乙比热容为零
5. 在热现象中,下列说法不正确的是( )
A.冰在熔化过程中吸收热量,温度保持不变
B.初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,应该早晨多灌水,晚上多排水
C.海边昼夜温差变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的大
D.水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时还要放出大量的热
6.如图 6.10 所示, 甲、乙两球完全相同, 分别浸没在水和水银的同一深度内, 甲、乙两球是用同一种特殊材料制作的: 当温度稍微升高时, 球的体积会变大。如果开始水和水银的温度相同, 且两液体温度同时缓缓地升高同一值, 则 ( )。
A.甲球吸收的热量较多 B.乙球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量相等 D.无法确定
7.质量,初温都相同的铜块和铝块,使它们吸收相等的热量后,再相互接触,则( )
A.两物体之间不发生热传递 B.热量从铜块传向铝
C.热量从铝块传向铜 D.无法判定
8.下列成语或俗语中蕴含的物理知识,描述正确的是( )
A.吾家洗砚池头树,朵朵花开淡墨痕——分子间只有引力
B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香——分子不停地做无规则运动
C.寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红——做功改变物体的内能
D.早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多砂石,砂石比热容较大
9.某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油,得到了温度随时间变化的图像如图所示,以下说法正确的是[c水=4.2×103J/(kg•℃)]( )
A.物质A为水
B.若食用油的质量为50g,2~3min内食用油吸收了2100J的热量
C.食用油的比热容为2.8×103J/(kg•℃)
D.0~3min,物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多
10.利用如图甲所示,使用相同规格的电加热器和烧杯分别对水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是( )
A.要完成实验探究,应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B.比较第2min和第3min的吸热情况,在第2min时a吸收的热量比b多
C.吸热能力较强的是a,a是水,它更适合作冷却剂
D.利用图乙中图像的数据,可计算出食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃)
二、填空题
11.一杯100g的水温度由30℃降低到10℃,这杯水的内能 了,水的比热容 。
12.某实践活动小组利用如图甲所示的实验装置,进行“比较不同物质比热容大小”的实验。他们选取质量相同、初温相同的甲和乙两种液体,用相同电加热器给液体加热。该活动小组给甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度。根据记录的数据,绘制出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图乙所示。分析图像可知甲、乙两种液体加热相同时间,甲液体比乙液体温度变化量 。甲液体的比热容 (选填“大于”或“小于”)乙液体的比热容。
13.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。这个应用主要考虑两个方面:
第一是一定质量的水升高(或降低)一定温度,吸热(或放热)较其他物质 。如热机(像汽车的发动机,发电厂的发电机等)的冷却系统用 做为冷却液;我国北方楼房中的“暖气”用 作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。
第二是一定质量的水吸收(或放出)很多的热,而自身的温度却变化 。如 。
14.小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g,烧杯中水的质量为200g,初温为23℃,点燃酒精,当水温升高到43℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q= J。他想利用Q效=Q计算酒精的热值,还需进行的实验操作是 ,他所测算出的热值与真实值相比偏 。(选填“大”或“小”)[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
15.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和某种液体(注:c水>c液体)进行了实验,实验中,水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图象可以得出 (选填“甲”、”乙”)物质为水,另一种液体的比热容为 J/(kg•℃)。[水的比热热容为 4.2×103J/(kg•℃)]
16.已知太阳辐射到地球的太阳能总功率为1.70×1017W,如果地球半径取6400km,地日距离取1.50×1011m,试估计太阳向空间辐射的总功率为 W.考虑大气层反射和太阳能热水器转化效率等因素,假定总的利用率为20%.试计算阳光垂直照射在集热面积为2 m2的太阳能热水器上,6h后能使其中150L的水温度升高 ℃.
三、实验探究题
17.如图所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置,取质量均为、初温均为的甲、乙两种液体,分别倒入两个完全相同的烧杯中,再用相同的电加热器加热,实验数据记录如下表格。[已知水的比热容]
温度
20
30
40
50
加热时间
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
(1)实验中通过比较 (选填“升高的温度”或“加热的时间”)比较甲、乙两种液体吸收热量的多少;
(2)分析数据可知,当它们升高相同的温度时, (选填“甲”或“乙”)液体需要吸收的热量更多;
(3)若在甲、乙这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用,则 (选填“甲”或“乙”)液体的冷却效果更好;
(4)若其中一种液体是水,则另一种液体的比热容为 。
四、科普阅读题
18.物理是一门与社会发展紧密联系的应用学科。
阅读短文,回答问题。
如图甲是国之重器——“奋斗者”号载人潜水器,它于2020年11月10日,在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国深潜作业深度和世界下潜人数的新记录。
深潜万米带来的最大的挑战就是船体要抵抗巨大的海底压强,中国科学家们为此研发了新型钛合金材料,它比常规材料更坚固,质量更轻;为了实现快速下潜,科学家们还将潜水器船体设计成流线型。深海高压下,如何避免锂电池因温度过高而引发自燃?中国自主研发的“深海锂电池”由上百块单体锂电池组成,在电池间隙中充满了油。电池产生的热量会先传递给周围的油,油再将热量传递给外部的海水,来缓解电池发热的状况。
奋斗者号触底后,船体外两侧各连着一只机械手臂,机械臂在船员的操作下进行深海淤泥采样,在海底作业完成后,奋斗者号会在深海中抛掉两只机械手臂和吸附在舱外的压载铁从而上浮。此次万米海底科研工作通过电视直播传向全球,展现了我国强大的科技科研实力。
(1)根据短文信息,以下的说法错误的是 ;
A.船体设计成流线型是为了减小阻力
B.新型钛合金材料比常规材料的密度小
C.抛掉压载铁后,奋斗者号所受浮力小于重力
D.电视直播是通过电磁波传递信息
(2)在深海10000米处,潜水器受到海水的压强为 Pa(海水的密度取1.1×103 kg/m3,g取10N/kg);
(3)电池组工作一段时间后放出热量的60%被20kg的油吸收,油的温度从20℃升至50℃,已知c油=2.2×103 J/(kg·℃),则电池组这段时间产生的热量为 J;
(4)潜水器其中一个机械手臂的简化示意图如图乙所示,它由金属杆AB、OC和可以伸缩的液压杆AC组成,C点为机械手臂和潜水器的连接点,当液压杆伸长或缩短时,会带动金属杆AB绕着O点转动,金属杆B端就会向上提或向下压采样器;采样时,液压杆AC对水平金属杆A端提供斜向上的拉力F为200N。已知OA、OC和AC的长分别为2.4m、1.8m和3.0m,OB的长为72cm,采样器的质量为1.2kg,体积为2dm3,不考虑金属杆AB所受的重力和浮力,则此时采样器对海底沉积物的压力为 N。
五、简答题
19.在秋季无风或微风的清晨,湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”.请你解释秋季水面容易产生水雾的原因.
六、作图题
20.用同一酒精灯完成冰熔化实验,冰熔化前与熔化时的温度-时间图像如图所示,第6分钟冰完全熔化,继续给水加热使其升温。请画出第6到第8分钟水的温度与时间图像。已知,,不考虑对水加热时质量的变化。
七、综合题
21.小华在探究“不同物质的吸热能力”时,用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热(不考虑热损失)。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg℃),另一种液体的比热容小于水的比热容,通过实验画出温度随时间变化的图象如图所示。求:
(1) (a/b)是水的升温图像;
(2)水在20min内吸收的热量;
(3)另一种液体在15min内吸收的热量。
参考答案
1.B
2.C
3.C
4.C
5.B
6.B
7.B
8.B
9.C
10.D
11.减小;不变
12.大;小于
13.多;水;水;小;夏天海边较凉爽
14.1.68×104;测量出剩余酒精的质量;小
15.甲;2.1×103
16.3.7×1026;18
17.加热的时间;甲;甲;
18.C;1.1×108;2.2×106;390
19.秋季夜晚水和空 气放热,由于水的比热容比空气大,早晨水的温度高于空气,水蒸发形成水蒸气,而水蒸气遇冷空气放热液化成小水滴,即水雾
20.
21.(1)b
(2)1.26×105 J
(3)9.45×104 J
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