14.2 物质的比热容 同步练习----2025-2026学年九年级上册物理沪科版
2025-11-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二节 物质的比热容 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 786 KB |
| 发布时间 | 2025-11-22 |
| 更新时间 | 2025-12-04 |
| 作者 | xkw_076031274 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55064783.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
14.2 物质的比热容
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋•重庆期中)中华古诗词是我国的瑰宝,下列关于诗词中物理知识的解释,说法正确的是( )
A.“秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”,霜的温度低,其内能为零
B.“夏荷轻摇,珠露合聚”,露珠聚在一起说明分子间存在引力
C.“泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”,沙子白天较暖是因为沙子比热容大
D.“春来雪化草庭湿,暖日冰融栅院池”,冰在熔化时持续吸热,其内能不变
2.(2025秋•石家庄期中)夏季长春南湖的气温会低于市区,这是因为水具有较大的( )
A.密度 B.内能 C.比热容 D.沸点
3.(2025秋•鼓楼区校级期中)若忽略热量损失,将一杯质量为m的热水倒入容器内质量为2m的冷水中,容器内冷水温度升高10℃。又向容器内倒入另一杯温度相同的热水,容器内水温又升高10℃,则第二次倒入的热水质量为( )
A.m B.2m C.3m D.4m
4.(2025秋•南昌期中)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.暖手袋中常装热水来取暖
D.沿海地区的昼夜温差比沙漠地区的要小
5.(2025•道里区三模)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气温变化小是因为砂石吸收热量少
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
6.(2025•介休市模拟)在劳动技术课上,小宸学会了烹饪一道经典山西名菜——过油肉。在烹饪过程中,涉及了很多有趣的热学知识,以下说法正确的是( )
A.从冰箱拿出的冻肉温度较低,内能为零
B.锅中油的比热容会随温度升高而增大
C.食物香气四溢是因为分子之间存在引力
D.炒肉时是通过热传递的方式增大内能
7.(2025秋•常州期中)夏天,我国东南沿海地区经常规律性地刮着“海陆风”(从海洋吹向陆地的叫海风,从陆地吹向海洋的叫陆风)。如图所示为一幅说明“海陆风”形成原理的示意图,下列分析正确的是( )
A.描述的是海风,发生在白天,原因是水的比热容比砂石大
B.描述的是海风,发生在夜晚,原因是水的比热容比砂石大
C.描述的是陆风,发生在白天,原因是水蒸发要吸收大量的热
D.描述的是陆风,发生在夜晚,原因是水蒸发要吸收大量的热
8.(2025秋•泉山区期中)两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体,用同一红外灯照射,液体温度与加热时间关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.加热10min,甲吸收的热量比乙吸收的热量多
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.升高相同的温度,甲吸收的热量比乙吸收的热量少
D.甲液体做冷却剂比乙液体效果好
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•海口期中)城市建设中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的 大,钻木取火,是利用 来增大木头的内能。
10.(2025秋•南昌期中)如图所示的盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,掘进时前端的刀盘由于摩擦,内能会变 ,温度也更高,此时需要用水给刀片降温,主要利用了水的 较大的特性。
11.(2025•金凤区校级二模)手抓羊肉是宁夏的风味名菜,它的口感鲜嫩,令人回味无穷,烹饪时能闻到羊肉的香味,这是 现象;煮羊肉时通过 的方式改变羊肉的内能。如果水的质量为5kg,初温为15℃,一段时间后,水温为95℃,过程中水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
12.(2025秋•青龙县期中)在海滨地区看海,只要天气晴朗,白天和夜晚吹的风是有区别的,甲图发生在 (白天/夜晚),乙图发生在 (白天/夜晚)。
13.(2025秋•无锡校级月考)某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化,记录并绘制出如图所示的温度﹣时间图像,分析图像可知,C点时物质的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)B点时物质的内能,cAB:cCD= ,BC段物质所吸收的热量为 J。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)];若将CD段物质倒掉一半,比热容将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•常州期中)夏天中午,海边的沙子被晒得滚烫但海水却很凉;傍晚,海边的沙子较凉但海水却较暖和。对此,同学们提出猜想:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快。为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明进行了如图所示的实验:
(1)安装图甲所示实验器材时, (需要/不需要)点燃酒精灯;若发现温度计玻璃泡与烧杯底接触,应将 (A向上/B向下)调整。
(2)实验前应确保烧杯中的沙子和水的初温及 相同;在加热过程中,用搅棒不断搅动的目的是 ,沙子和水吸收的热量根据 (升高的温度/加热时间)判断。
(3)通过实验获得表格所示的实验数据:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
沙子的温度/℃
10
18
26
34
42
50
水的温度/℃
10
14
18
22
26
30
①比较相同时刻的实验数据,可得结论:质量相等的沙子和水吸收相等的热量时,沙子升高的温度比水 ;由此证实猜想成立。
②比较第 min两个时刻的实验数据,可得结论:质量相等的沙子和水升高相等的温度,沙子吸收的热量 ,即不同物质的“容热本领”是不同的。根据本实验的数据,沙子和水的比热容之比c沙:c水= 。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•河西区期中)如图是一种方便、快捷的生活小家电——蒸蛋器,它能最大程度保证鸡蛋的营养成分不被破坏和流失。一次使用时,向蒸蛋器内加入0.05kg的水,通电后将水从20℃加热到60℃。求:水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃】]
14.2 物质的比热容
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋•重庆期中)中华古诗词是我国的瑰宝,下列关于诗词中物理知识的解释,说法正确的是( )
A.“秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”,霜的温度低,其内能为零
B.“夏荷轻摇,珠露合聚”,露珠聚在一起说明分子间存在引力
C.“泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”,沙子白天较暖是因为沙子比热容大
D.“春来雪化草庭湿,暖日冰融栅院池”,冰在熔化时持续吸热,其内能不变
【考点】利用比热容解释生活中的现象;晶体熔化的特点;分子间作用力的现象;一切物体都有内能;内能的大小变化.
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】B
【分析】(1)一切物体都有内能;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(3)沙土的比热容较小,与质量相同的其它物质相比,吸收相同的热量,升高的温度较高;
(4)冰在熔化时,吸收热量,内能增加,温度不变。
【解答】解:A.一切物体,不论温度高低,都具有内能,故A错误;
B.露珠合聚是因为水分子之间的距离足够较小时,分子间表现的是引力,故B正确;
C、沙子白天较暖,是因为沙子的比热容较小,与其它相同质量的物质相比,吸收相同热量时,升温较明显,故C错误;
D.冰在熔化时要不断地吸收热量,其内能增大,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查内能、分子作用力和比热容的知识,属于综合题。
2.(2025秋•石家庄期中)夏季长春南湖的气温会低于市区,这是因为水具有较大的( )
A.密度 B.内能 C.比热容 D.沸点
【考点】利用比热容解释生活中的现象.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】C
【分析】比热容是反映不同物质吸放热能力的物理量。水的比热容比较大,说明水的吸热能力强,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,沿海地区水多,所以气温变化小,内陆地区水少,所以气温变化大。
【解答】解:因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和砂石比较,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,使得南湖地区一天内气温变化较小,市区一天内气温变化较大,所以夏季长春南湖的气温会低于市区。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对:水的比热容大的特点在生活中应用的了解和掌握,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。
3.(2025秋•鼓楼区校级期中)若忽略热量损失,将一杯质量为m的热水倒入容器内质量为2m的冷水中,容器内冷水温度升高10℃。又向容器内倒入另一杯温度相同的热水,容器内水温又升高10℃,则第二次倒入的热水质量为( )
A.m B.2m C.3m D.4m
【考点】热平衡方程及其应用.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】C
【分析】忽略热量损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量,根据Q=cmΔt求第二次倒入的热水质量。
【解答】解:忽略热量损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量,根据Q=cmΔt可得,
第一次倒水后,有:cm×(t热﹣t冷﹣10℃)=c×2m×10℃……①
第二次倒水后,有:cm′×(t热﹣t冷﹣20℃)=c×3m×10℃……②
由①②解得,第二次倒入的热水质量为m′=3m,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查热量的计算及热平衡方程的应用,难度一般。
4.(2025秋•南昌期中)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.暖手袋中常装热水来取暖
D.沿海地区的昼夜温差比沙漠地区的要小
【考点】水的比热容特点及实际应用.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】B
【分析】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,据此分析。
【解答】解:A、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,所以用水冷却汽车发动机,与水的比热容大的特性有关,故A不符合题意。
B、人游泳之后从水中出来,风一吹感觉特别冷,是由于身体表面的水汽化吸热,加快了人体热量的散失,与“水的比热容较大”这个特性无关,故B符合题意。
C、因为水的比热容较大,在温度降低过程中会放出较多的热量,而且降温较慢,所以暖手袋中常装热水来取暖,与水的比热容大的特性有关,故C不符合题意。
D、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,使得沿海地区昼夜温差比沙漠地区小,与水的比热容大的特性有关,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握。
5.(2025•道里区三模)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气温变化小是因为砂石吸收热量少
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
【考点】利用比热容解释生活中的现象.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】A
【分析】沿海地区水多,水的比热容较大,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小;
内陆地区沙石较多,沙石的比热容较小,吸收或放出相同的热量时,沙石的温度变化大。
【解答】解:AB、由图可知,A气温变化小,这是因为海水的比热容大,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,故A正确、B错误;
CD、由图可知,B气温变化大,这是因为砂石的比热容较小,吸收或放出相同的热量时,沙石的温度变化大,故CD错误。
故选:A。
【点评】知道水的比热容较大的特点和应用是解决该题的关键。
6.(2025•介休市模拟)在劳动技术课上,小宸学会了烹饪一道经典山西名菜——过油肉。在烹饪过程中,涉及了很多有趣的热学知识,以下说法正确的是( )
A.从冰箱拿出的冻肉温度较低,内能为零
B.锅中油的比热容会随温度升高而增大
C.食物香气四溢是因为分子之间存在引力
D.炒肉时是通过热传递的方式增大内能
【考点】比热容的概念;分子的热运动;一切物体都有内能;热传递改变物体的内能.
【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能。
(2)比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
(3)一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:A.从冰箱拿出的冻肉温度较低,内能不为零,故A错误;
B.锅中油的比热容会温度升高比热容不变,故B错误;
C.食物香气四溢是因为分子在不停地做无规则运动,故C错误;
D.炒肉时是通过热传递的方式增大内能,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查内能及比热容的概念,分子热运动及改变内能的方法,
7.(2025秋•常州期中)夏天,我国东南沿海地区经常规律性地刮着“海陆风”(从海洋吹向陆地的叫海风,从陆地吹向海洋的叫陆风)。如图所示为一幅说明“海陆风”形成原理的示意图,下列分析正确的是( )
A.描述的是海风,发生在白天,原因是水的比热容比砂石大
B.描述的是海风,发生在夜晚,原因是水的比热容比砂石大
C.描述的是陆风,发生在白天,原因是水蒸发要吸收大量的热
D.描述的是陆风,发生在夜晚,原因是水蒸发要吸收大量的热
【考点】利用比热容解释生活中的现象;水的比热容特点及实际应用.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】A
【分析】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,据此分析。
【解答】解:根据海陆风的形成原理,由于水的比热容比砂石大,白天太阳照射下,陆地升温快,气温高,空气受热膨胀上升,近地面形成低压;海洋升温慢,气温低,空气冷却下沉,近地面形成高压。空气由高压流向低压,所以风从海洋吹向陆地,形成海风。夜晚则相反,陆地降温快,气温低,气压高,海洋降温慢,气温高,气压低,风从陆地吹向海洋,形成陆风。因此图中描述的是海风,发生在白天,原因是水的比热容比砂石大,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查水的比热容的特点及应用。
8.(2025秋•泉山区期中)两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体,用同一红外灯照射,液体温度与加热时间关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.加热10min,甲吸收的热量比乙吸收的热量多
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.升高相同的温度,甲吸收的热量比乙吸收的热量少
D.甲液体做冷却剂比乙液体效果好
【考点】物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少;比热容的概念.
【专题】比热容、热机、热值;实验基本能力.
【答案】C
【分析】(1)用相同的热源加热,则加热相同的时间,吸收的热量相等;(2)比较比热容的方法有两种:①选取相同的加热时间,比较温度的变化,加热时间相同,温度变化小的比热容大;②选取相同的温度变化,比较加热的时间,温度变化相同,加热时间长的比热容大。
【解答】解:A.实验中用同一热源分别加热,加热相同的时间,比如图中的10min,甲、乙吸收的热量相等,故A错误;B.由图可知,加热相同时间,即吸收相同热量时,质量相等的物质,甲升温比乙快,则甲的比热容比乙的小,故B错误;C.由图可知,升高相同的温度,甲所需时间比乙的少,用同一热源分别加热,则甲吸收的热量比乙的少,故C正确;D.从吸热能力方面看,乙的比热容大,选择乙液体做冷却剂比甲液体效果好,故D错误。故选:C。
【点评】本题考查温度﹣时间图像的分析和比热容的相关知识,属于基础题,难度不大。
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•海口期中)城市建设中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的 比热容 大,钻木取火,是利用 做功 来增大木头的内能。
【考点】水的比热容特点及实际应用;做功改变物体的内能.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】比热容;做功。
【分析】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,据此分析。
知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:水的比热容较大,在吸收或释放相同热量时,温度变化较小。因此,人工湖和湿地公园中的水体能够吸收大量的太阳辐射能量,使周围环境温度不会升得过高,在夜晚又能缓慢释放热量,减缓温度下降速度,从而起到调节气温的作用。
钻木取火时,钻与木头相互摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使木头的内能增加,温度升高,达到木头的着火点后便可生火。
故答案为:比热容;做功。
【点评】本题主要考查改变内能的方法及学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握。
10.(2025秋•南昌期中)如图所示的盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,掘进时前端的刀盘由于摩擦,内能会变 增大 ,温度也更高,此时需要用水给刀片降温,主要利用了水的 比热容 较大的特性。
【考点】水的比热容特点及实际应用;做功改变物体的内能.
【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】增大;比热容。
【分析】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,据此分析。
知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:刀盘在摩擦过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以内能增大,温度升高。而水的比热容较大,与相同质量的其它物质相比,升高相同的温度,水可以吸收更多的热量,因此用水给刀片降温效果较好。
故答案为:增大;比热容。
【点评】本题主要考查改变内能的方法及学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握。
11.(2025•金凤区校级二模)手抓羊肉是宁夏的风味名菜,它的口感鲜嫩,令人回味无穷,烹饪时能闻到羊肉的香味,这是 扩散 现象;煮羊肉时通过 热传递 的方式改变羊肉的内能。如果水的质量为5kg,初温为15℃,一段时间后,水温为95℃,过程中水吸收的热量为 1.68×106 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【考点】利用比热容的公式计算热量;扩散现象;热传递改变物体的内能.
【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】扩散;热传递;1.68×106。
【分析】不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
做功和热传递是改变物体内能的两种方式,做功的过程是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程;
已知水的质量、比热容、初温和末温,根据Q吸=cmΔt求水吸收的热量。
【解答】解:烹饪时能闻到羊肉的香味,这是由于分子做无规则引起的扩散现象;
煮羊肉时,羊肉吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变羊肉的内能;
水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(95℃﹣15℃)= 1.68×106J。
故答案为:扩散;热传递;1.68×106。
【点评】本题考查有关比热容的热量计算和扩散现象、改变物体内能的方式,难度一般。
12.(2025秋•青龙县期中)在海滨地区看海,只要天气晴朗,白天和夜晚吹的风是有区别的,甲图发生在 白天 (白天/夜晚),乙图发生在 夜晚 (白天/夜晚)。
【考点】水的比热容特点及实际应用.
【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【答案】白天;夜晚。
【分析】水的比热容比较大,质量相同的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化要小些。
【解答】解:因为水的比热容比泥土。砂石的比热容大,白天,太阳照射下,海水和陆地吸收相同的热量,海水温度上升的慢,陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风,白天风由大海吹向陆地,晚上风由陆地吹向大海,故甲为白天吹来的风,乙为夜晚吹来的风。
故答案为:白天;夜晚。
【点评】本题考查水的比热容的应用,属于中等难度。
13.(2025秋•无锡校级月考)某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化,记录并绘制出如图所示的温度﹣时间图像,分析图像可知,C点时物质的内能 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)B点时物质的内能,cAB:cCD= 1:2 ,BC段物质所吸收的热量为 1.68×105 J。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)];若将CD段物质倒掉一半,比热容将 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【考点】利用比热容的公式计算热量;比热容的概念.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】大于;1:2;1.68×105;不变。
【分析】(1)晶体在熔化时吸收热量,温度不变,内能增大;
(2)设在1min内吸收的热量为Q,AB段的加热时间为5min,CD段的加热时间为10min,利用Q=cmΔt进行比较可得出答案;
(3)先由Q=cmΔt求出CD段加热时间10min物质吸收的热量,BC段的加热时间为40min,吸收的热量是BC段的4倍;
(4)比热容为物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量无关。
【解答】解:(1)由温度﹣时间图像可知,该物质的熔化图像中BC段呈水平,说明有固定的熔点,属于晶体;虽然在熔化过程中在B点时和在C点时的温度并没有升高,但它一直在吸收热量,所以,该物质C点时的内能大于在B点时的内能;
(2)在整个过程中冰与水的质量相等,用相同的加热器加热,在相等时间内吸收的热量相等;
设在1min内吸收的热量为Q,由图知道,AB段的加热时间为5min,升高的温度为20℃,则吸收的热量5Q=cABmΔtAB,
CD段的加热时间为10min,升高的温度为20℃,则吸收的热量10Q=cCDmΔtCD,
联立以上两式可知,即;
(3)CD段的加热时间为10min,CD段物质吸收的热量,
BC段的加热时间为40min,吸收的热量:;
(4)比热容为物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量无关,若将CD段物质倒掉一半,质量减小,但比热容将不变。
故答案为:大于;1:2;1.68×105;不变。
【点评】本题考查利用比热容公式计算热量,分析图像得出数据并进行计算是答题的关键。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•常州期中)夏天中午,海边的沙子被晒得滚烫但海水却很凉;傍晚,海边的沙子较凉但海水却较暖和。对此,同学们提出猜想:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快。为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明进行了如图所示的实验:
(1)安装图甲所示实验器材时, 需要 (需要/不需要)点燃酒精灯;若发现温度计玻璃泡与烧杯底接触,应将 A向上 (A向上/B向下)调整。
(2)实验前应确保烧杯中的沙子和水的初温及 质量 相同;在加热过程中,用搅棒不断搅动的目的是 使物质受热均匀 ,沙子和水吸收的热量根据 加热时间 (升高的温度/加热时间)判断。
(3)通过实验获得表格所示的实验数据:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
沙子的温度/℃
10
18
26
34
42
50
水的温度/℃
10
14
18
22
26
30
①比较相同时刻的实验数据,可得结论:质量相等的沙子和水吸收相等的热量时,沙子升高的温度比水 高 ;由此证实猜想成立。
②比较第 1、2或2、4 min两个时刻的实验数据,可得结论:质量相等的沙子和水升高相等的温度,沙子吸收的热量 少 ,即不同物质的“容热本领”是不同的。根据本实验的数据,沙子和水的比热容之比c沙:c水= 1:2 。
【考点】比较不同物质吸热的情况;物体吸热实验器材的选择;物体吸热实验中比较加热时间长短判断吸热强弱.
【专题】比热容、热机、热值;实验基本能力.
【答案】(1)需要;A向上;(2)质量;使物质受热均匀;加热时间;(3)高;1、2或2、4;少;1:2。
【分析】(1)点燃酒精灯加热物体时,要使酒精灯的外焰加热,安装装置时,先从下到上,方便调节。
根据温度计的使用规则进行调整实验装置;
(2)(3)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;实验时使用搅棒,使物质受热均匀;
利用公式Q=cmΔt可分析沙子与水的比热容关系。
【解答】解:(1)按规范要求,要使酒精灯的外焰加热,调节铁圈的高度时,需要点燃酒精灯;由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将A处向上调整;
(2)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的沙子和水两种物质;
为了使水和沙子能均匀受热,应使用搅拌棒进行搅拌;
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较水和沙子吸热多少,这种方法叫转换法;
(3)①由表格数据可知,加热相同时间,吸收热量相同,沙子温度升高的较高,沙子吸热能力较弱;
②由表格数据可知,升高8℃,沙子用时1min,水用时2min(升高16℃,沙子用时2min,水用时4min),可得,质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水加热时间长,吸收热量多;
根据Q=cmΔt,在质量和吸收热量相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故c沙子:c水=Δt水:Δt沙子=(50℃﹣10℃):(30℃﹣10℃)=1:2。
故答案为:(1)需要;A向上;(2)质量;使物质受热均匀;加热时间;(3)高;1、2或2、4;少;1:2。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用,为热学中的重要实验。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•河西区期中)如图是一种方便、快捷的生活小家电——蒸蛋器,它能最大程度保证鸡蛋的营养成分不被破坏和流失。一次使用时,向蒸蛋器内加入0.05kg的水,通电后将水从20℃加热到60℃。求:水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃】]
【考点】利用比热容的公式计算热量.
【专题】定量思想;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】水吸收的热量为8.4×103J。
【分析】根据Q=cmΔt可求出水吸收的热量。
【解答】解:水吸收的热量为:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×0.05 kg×(60℃﹣20℃)=8.4×103J。
答:水吸收的热量为8.4×103J。
【点评】本题考查了热量公式的应用,是一道基础题。
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