10.3 比热容 同步练习----2025-2026学年九年级上册物理北师大版
2025-11-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第三节 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 | 887 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/55064952.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
10.3 比热容
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋•苏州期中)下列事例与水的比热容大的特性无关的是( )
A.水是发动机冷却液的主要成分
B.在河流上建水电站,用水发电
C.江苏沿海城市夏季常见海陆风
D.江苏地区昼夜温差比内陆地区小
2.(2025秋•北京期中)如图为一种双层保温婴儿辅食碗,由内碗和外碗组成。在内、外碗的夹层中加入高于辅食温度的热水,即可对内碗中的辅食起到“保温”作用。下列有关分析正确的是( )
A.夹层中加入热水,利用了水的比热容大的特性
B.夹层中加入热水,主要利用水的导热性好的特点
C.“保温”时,夹层中热水的内能不变
D.“保温”时,内碗中辅食含有的热量增加
3.(2025秋•兰州期中)一冰块先后经历了以下三个过程:
(1)﹣10℃的冰到0℃的冰,吸收热量Q1;
(2)0℃的冰变为10℃的水,吸收热量Q2;
(3)10℃的水到20℃的水,吸收热量Q3。
已知c水<c冰,在整个过程中质量保持不变,不考虑热量散失,则( )
A.Q1<Q2=Q3 B.Q1<Q2<Q3 C.Q1<Q3<Q2 D.Q1=Q2=Q3
4.(2025秋•徐汇区校级期中)质量相等的铜块和铁块(c铜<c铁),在吸收了相等的热量后相互接触,则下面说法正确的是( )
A.热量一定由铜块传给铁块
B.热量可能由铁块传给铜块
C.铜块和铁块之间不可能不发生热传递
D.以上说法均不正确
5.(2025秋•北京校级期中)小云同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
物质
比热容c[J/(kg•℃)]
物质
比热容c[J/(kg•℃)]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
冰
2.1×103
钢
0.39×103
煤油
2.1×103
铅
0.13×103
水银
0.14×103
砂石
0.92×103
A.液体的比热容比固体的比热容大
B.相同质量水和砂石,温度都降低1℃,水释放的热量较少
C.相同质量的钢和铅,吸收相同热量,钢升高的温度较少
D.水和煤油,温度都升高1℃,水吸收的热量较多
如图所示拔丝地瓜是一道色香味俱全的汉族传统名菜,色泽鲜艳、口感脆甜,制作时,将红薯用油炸至金黄,捞出沥油。另起油锅加入白糖,熬制金黄糖液,倒入炸好的红薯块即可。关于此过程,请完成6﹣7题。
6.拔丝地瓜能够“拔丝”,说明此时分子之间主要表现为( )
A.引力 B.斥力
C.引力和斥力 D.没有作用力
7.在油锅加入白糖,熬制金黄糖液的过程中,糖的改变内能的方式与下列选项相同的是( )
A.弯折铁丝 B.压缩空气
C.钻木取火 D.给水加热
8.(2025秋•天心区校级月考)“水的沸腾”实验中,描绘的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~5分钟,水的温度一直升高,含有的热量变多
B.水的沸点低于100℃,因为水的比热容大
C.水在沸腾的过程中温度不变,内能也保持不变
D.实验时当地气压低于标准大气压
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•历城区校级期中) 2025年济南交通迎巨变!四线地铁齐发+跨黄通道落地,城市迈入黄河时代。地铁的建造过程需要大型机械——盾构机。如图所示,盾构机在施工过程中,会产生大量的热,其内部的水冷循环系统可以给盾构机及时降温,水冷循环系统是通过 的方式改变物体内能,用水来冷却主要是利用了水的 的特点。
10.(2025秋•苏州期中)如图是某液体放热过程中温度随时间变化的图像。则第10min时它的内能 (大于/等于/小于,下同)第15min时的内能;它在固态、液态时的比热容大小关系为c固 c液。
11.(2025秋•江阳区期中)每年的8月一般是泸州很热的时节,这里的“热”指的是 (选填“内能”“热量”或“温度”),城市普遍比郊区高出2℃~3℃,这种现象被称为城市“热岛效应”,根据所学知识分析造成城市“热岛效应”的原因可能是 (写出一条即可);依据季风的特点,你觉得在城市布局中,有气体污染风险的工业、企业应该如何分布? 。
12.(2025秋•长沙期中)小杰的妈妈煮茶叶蛋,她将鸡蛋和茶叶等配料入锅,小火煮熟,空气中弥漫着茶叶蛋的浓香,这是 现象。若她将初温为20℃、质量为5kg的水倒入锅中,煮至沸腾,水吸收的热量为 J。(在一个标准大气压下,
13.(2025秋•南昌县月考)甲、乙两铁块的质量之比是2:1,比热容之比是 ,若甲、乙两铁块升高的温度之比是3:2,则吸收的热量之比是 。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•无锡校级月考)烈日炎炎,沙子滚烫,海水却是凉的,小文决定探究出该现象的本质原因。
物质
实验次数
质量m/kg
升高的温度t/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
4
2
0.2
10
8
沙子
3
0.1
10
1
4
0.2
20
4
(1)排除干扰:根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验,可确定同种物质,吸收热量的多少可能与 和 有关;
(2)确定课题:“不同的物质,其他条件相同,那么吸热是否相同呢?”小文用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热(如图甲所示),箱子规格一致,记录的证据绘制表格(如表格乙所示),都升高10℃,根据 (选填“加热时间”或“升高的温度”)的多少,可判断水比沙子吸收的热量更 (选填“多”或“少”)。基于物质关于“热”的角度,有这样的特性,科学家把这个特性抽象概括为比热容;
(3)根据如表实验数据:
①分析第1、2次数据可知:同种物质,升高相同温度时,吸收的热量与物体的 有关;
②分析第 、 次实验数据可看出:物质吸收的热量还与物质的种类有关。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•长海县期中)国庆节后,天气转凉,气温逐渐降低,小明喝牛奶前,需要用热水烫一下加温,如图所示。小明用60℃的热水加热200g的袋装牛奶,使牛奶的温度由15℃升高到45℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃)。若不计包装袋吸热及其它热损失,求:
(1)牛奶吸收的热量是多少焦?
(2)加热牛奶至少需要多少千克60℃的热水?
10.3 比热容
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋•苏州期中)下列事例与水的比热容大的特性无关的是( )
A.水是发动机冷却液的主要成分
B.在河流上建水电站,用水发电
C.江苏沿海城市夏季常见海陆风
D.江苏地区昼夜温差比内陆地区小
【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】B
【分析】(1)水的比热容大的理解: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;
(2)水的比热容大的应用:防冻剂、取暖剂、保温剂。
【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,所以用水冷却发动机,故A不符合题意;
CD、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,使得昼夜的温差小,由此使得海边昼夜温差小,江苏沿海城市夏季常见海陆风,昼夜温差比内陆地区小,故CD不符合题意;
B、在较大的河流上修建水电站用水发电,是将水的机械能转化为电能,与水的比热容无关,故B符合题意。
故选:B。
【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,属于基础知识的考查。
2.(2025秋•北京期中)如图为一种双层保温婴儿辅食碗,由内碗和外碗组成。在内、外碗的夹层中加入高于辅食温度的热水,即可对内碗中的辅食起到“保温”作用。下列有关分析正确的是( )
A.夹层中加入热水,利用了水的比热容大的特性
B.夹层中加入热水,主要利用水的导热性好的特点
C.“保温”时,夹层中热水的内能不变
D.“保温”时,内碗中辅食含有的热量增加
【考点】水的比热容特点及实际应用;热传递改变物体的内能;热量的概念.
【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【答案】A
【分析】AB.因为水的比热容较大,与质量相同的其它物体相比,降低相同的温度,放出的热量多,容易保温;
C.“保温”时,热水的温度高于辅食的温度,夹层中热水放出热量,内能减小;
D.热量是过程量,不能说含有的热量。
【解答】解:AB.因为水的比热容较大,与质量相同的其它物体相比,降低相同的温度,放出的热量多,容易保温,所以夹层中加入热水,起到“保温”作用,利用了水的比热容较大的特性,故A正确,符合题意,B错误,不符合题意;
C.“保温”时,热水的温度高于辅食的温度,夹层中热水放出热量,内能减小,故C错误,不符合题意;
D.热量是过程量,不能说含有的热量,故D错误,不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查了水的比热容大的应用,以及热量的概念。
3.(2025秋•兰州期中)一冰块先后经历了以下三个过程:
(1)﹣10℃的冰到0℃的冰,吸收热量Q1;
(2)0℃的冰变为10℃的水,吸收热量Q2;
(3)10℃的水到20℃的水,吸收热量Q3。
已知c水<c冰,在整个过程中质量保持不变,不考虑热量散失,则( )
A.Q1<Q2=Q3 B.Q1<Q2<Q3 C.Q1<Q3<Q2 D.Q1=Q2=Q3
【考点】利用比热容的公式计算热量.
【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】(1)先比较冰和水(①﹣10℃的冰到0℃的冰、10℃的水到20℃的水),升高的温度相同、质量相同,比热容不同,根据Q吸=cmΔt得出吸热大小关系;
(2)0℃的冰变为10℃的水,包含了两个不同的物理过程(冰化水、水的升温过程),比较0℃的冰变为10℃的水、10℃的水到20℃的水两个过程吸热大小关系。
【解答】解:由题意可知:①﹣10℃的冰变为0℃的水,吸热为Q1;②0℃的冰变为10℃的水,吸热为Q2;③10℃的水变成20℃的水吸热为Q3,
比较①、③,由热量计算公式可知,冰和水二者总质量相等,升高温度也相等,因水的比热容大于冰的比热容,所以,结果Q3>Q1;
而在②0℃的冰变为10℃的水,吸热为Q2中,实际包含了两个物理过程:首先是0℃的冰熔化成0℃的水,这个过程不升温但要不断吸热,然后是熔化成的0℃的水再变为10℃的水,这个过程跟③的变化过程在结果上是一样的,所以,在②中比③多吸收了热量,即Q2>Q3。
综上所述:Q2>Q3>Q1,故C正确。
故选:C。
【点评】在分析时,特别需要注意的是②0℃的冰变为10℃的水,这个过程实际上包含了两个不同的物理过程,其中0℃的冰变为0℃的水,这个过程吸收热量但温度不变。这是分析此题的一个关键。
4.(2025秋•徐汇区校级期中)质量相等的铜块和铁块(c铜<c铁),在吸收了相等的热量后相互接触,则下面说法正确的是( )
A.热量一定由铜块传给铁块
B.热量可能由铁块传给铜块
C.铜块和铁块之间不可能不发生热传递
D.以上说法均不正确
【考点】比热容的概念;热传递的方向与条件.
【专题】分子热运动、内能;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】解决此题要知道热传递发生的条件是要有温度差,结合热量的公式Q=cmΔt进行分析解答。
【解答】解:
由公式Q=cmΔt得,Δt,因铁块和铜块吸收的热量相同,铁的比热容大于铜的比热容,且质量相等,所以铜块升高的温度大于铁块升高的温度,由于不知道初温,可能铁的末温高,也可能铜的末温高,也可能二者温度相同,所以热量可能由铁块传给铜块,可能由铜块传给铁块,也可能不发生热传递,故B正确、ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了热量的计算、热传递的方向,知道铁和铜比热容的大小关系是突破口,然后熟练应用吸热公式是解本题的关键。
5.(2025秋•北京校级期中)小云同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
物质
比热容c[J/(kg•℃)]
物质
比热容c[J/(kg•℃)]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
冰
2.1×103
钢
0.39×103
煤油
2.1×103
铅
0.13×103
水银
0.14×103
砂石
0.92×103
A.液体的比热容比固体的比热容大
B.相同质量水和砂石,温度都降低1℃,水释放的热量较少
C.相同质量的钢和铅,吸收相同热量,钢升高的温度较少
D.水和煤油,温度都升高1℃,水吸收的热量较多
【考点】比热容的概念.
【专题】比热容、热机、热值;理解能力.
【答案】C
【分析】A、由表中信息分析干泥土和水银的比热容可得结论错误;
B、由表中信息可知,水的比热容大于砂石,根据比热容的概念分析即可;
C、由表中信息可知,钢的比热容大于铅,根据比热容的概念分析即可;
D、由表中信息可知,水的比热容大于煤油,根据比热容的概念分析即可;
【解答】A.由表可知,水银(液体)的比热容比干泥土(固体)的小,所以液体的比热容不一定比固体大,故A错误;
B.由表可知,水的比热容大于砂石的比热容。相同质量水和砂石,温度都降低1℃,水释放的热量较多,故B错误;
C.由 可知,质量和吸收热量相同时,比热容大的物质温度变化小。钢的比热容比铅大,因此钢升高的温度较少,故C正确;
D.质量相等的水和煤油,温度都升高1℃,水吸收的热量较多,但选项没有说明质量相等,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对比热容的理解,属于基础题。
如图所示拔丝地瓜是一道色香味俱全的汉族传统名菜,色泽鲜艳、口感脆甜,制作时,将红薯用油炸至金黄,捞出沥油。另起油锅加入白糖,熬制金黄糖液,倒入炸好的红薯块即可。关于此过程,请完成6﹣7题。
6.拔丝地瓜能够“拔丝”,说明此时分子之间主要表现为( )
A.引力 B.斥力
C.引力和斥力 D.没有作用力
【考点】分子间作用力的现象.
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】A
【分析】分子间存在相互的引力和斥力。
【解答】解:分子间存在相互的引力和斥力,同时存在同时消失,“拔丝”是因为分子间主要表现为引力。
故选:A。
【点评】本题考查了分子动理论,属于基础题。
7.在油锅加入白糖,熬制金黄糖液的过程中,糖的改变内能的方式与下列选项相同的是( )
A.弯折铁丝 B.压缩空气
C.钻木取火 D.给水加热
【考点】热传递改变物体的内能.
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】D
【分析】改变物体内能方式有两种:做功和热传递,做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。
【解答】解:在油锅加入白糖,熬制金黄糖液,是通过热传递改变内能。
A、弯折铁丝时,对铁丝做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能,故A错误。
B、压缩空气时,对空气做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能,故B错误;
C、钻木取火,是通过做功的方式改变内能,故C错误;
D、加热试管中的水时,火焰的热量传递给试管内的水,使水的内能增加、温度升高,这部分是热传递,和熬制糖液的热传递方式相同,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了改变内能的方法,属于基础题。
8.(2025秋•天心区校级月考)“水的沸腾”实验中,描绘的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~5分钟,水的温度一直升高,含有的热量变多
B.水的沸点低于100℃,因为水的比热容大
C.水在沸腾的过程中温度不变,内能也保持不变
D.实验时当地气压低于标准大气压
【考点】比热容的概念;沸腾的特点;沸点及气压影响液体沸点;温度、内能、热量的关系.
【专题】汽化和液化、升华和凝华;分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)热量是一个过程量,不能说含有多少热量;
(2)水的沸点与气压有关,一个标准大气压下,水的沸点是100℃;
(3)水在沸腾过程中,持续吸热,虽然温度不变,但内能增加;
(4)一个标准大气压下,水的沸点是100℃,气压越低,沸点越低。
【解答】解:A.热量是一个过程量,不能说物体“含有热量”,只能说“吸收”或“放出”热量。0~5分钟,水吸收热量,温度升高,内能增加,故A错误;
B.水的沸点与气压有关,一个标准大气压下,水的沸点是100℃。图中显示水的沸点低于100℃,是因为实验时当地气压低于标准大气压,和水的比热容无关,故B错误;
C.水在沸腾过程中,持续吸热,虽然温度不变,但因为吸热,分子热运动的动能和分子势能等总和增加,所以内能增加,故C错误;
D.图中水温达到97℃后不再升高,此时水的沸点低于100℃,说明实验时当地气压低于标准大气压,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对比热容的理解,温度、热量、内能的关系,沸点与气压的关系的了解和掌握;做题时,用所学的知识结合题意去分析。
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•历城区校级期中) 2025年济南交通迎巨变!四线地铁齐发+跨黄通道落地,城市迈入黄河时代。地铁的建造过程需要大型机械——盾构机。如图所示,盾构机在施工过程中,会产生大量的热,其内部的水冷循环系统可以给盾构机及时降温,水冷循环系统是通过 热传递 的方式改变物体内能,用水来冷却主要是利用了水的 比热容大 的特点。
【考点】水的比热容特点及实际应用;热传递改变物体的内能.
【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【答案】热传递;比热容大。
【分析】(1)改变物体内能的两种方式是做功和热传递;
(2)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。
【解答】解:盾构机在施工过程中,会产生大量的热,其内部的水冷循环系统可以给盾构机及时降温,水冷循环系统是通过热传递方式改变物体内能;工作过程中用水冷却,这是利用水的比热容较大的特性。
故答案为:热传递;比热容大。
【点评】本题考查内能的改变方式的判断和水的比热容的应用,难度不大。
10.(2025秋•苏州期中)如图是某液体放热过程中温度随时间变化的图像。则第10min时它的内能 大于 (大于/等于/小于,下同)第15min时的内能;它在固态、液态时的比热容大小关系为c固 小于 c液。
【考点】比热容的概念;根据图像判断凝固过程.
【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【答案】大于;小于。
【分析】(1)物质在凝固过程中放出热量,内能减小;
(2)图象中,斜率大说明温度变化的快、比热容小。
【解答】解:第10min到第15min,是物质的凝固过程,凝固过程放热,内能减小,因此第10min的内能大于第15min的内能;
物质前10min为液态,第20min之后为固态,由图可知,物质放出热量,在10min前比在20min后温度降的更慢,由Q放=cm(t0﹣t)可知,物质在10min前的液态比在20min后的固态的比热容更大,即c固<c液。
故答案为:大于;小于。
【点评】本题考查内能大小的影响因素、放热公式的应用以及比热容大小的比较,学会从图象中获取相关信息是正确解题的关键。
11.(2025秋•江阳区期中)每年的8月一般是泸州很热的时节,这里的“热”指的是 温度 (选填“内能”“热量”或“温度”),城市普遍比郊区高出2℃~3℃,这种现象被称为城市“热岛效应”,根据所学知识分析造成城市“热岛效应”的原因可能是 城市建筑物密集,多砂石,少水,砂石的比热容小,相同质量的砂石和其他物质比较,吸收相同的热量,砂石的温度升高的多,从而形成城区“热岛效应”; (写出一条即可);依据季风的特点,你觉得在城市布局中,有气体污染风险的工业、企业应该如何分布? 应布局在季风主导风向的垂直方向两侧 。
【考点】利用比热容解释生活中的现象;温度、内能、热量的关系.
【专题】信息给予题;获取知识解决问题能力.
【答案】温度;城市建筑物密集,多砂石,少水,砂石的比热容小,相同质量的砂石和其他物质比较,吸收相同的热量,砂石的温度升高的多,从而形成城区“热岛效应”;应布局在季风主导风向的垂直方向两侧。
【分析】(1)物体的冷热程度叫做温度;内能是组成物质的所有分子做无规则运动时的动能和分子势能之和;热传递的过程中,转移能量的多少,叫做热量。
(2)城市建筑物密集,多砂石等,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,使得昼夜的温差小,修建人工湖可以有效降低城区“热岛效应”。
(3)在城市布局中,应最大限度地利用自然风力,将污染物带离人口密集的居民区,并避免其对城市造成二次污染。
【解答】解:(1)年的8月泸州很热,这里的“热”指的当地的气温高,即指的是温度;
(2)城市建筑物密集,多砂石,少水,而砂石的比热容小,相同质量的砂石和其他物质比较,吸收相同的热量,砂石的温度升高的多,从而形成城区“热岛效应”。
(3)依据季风的特点,在城市布局中,有气体污染风险的工业、企业应该布局在季风主导风向的垂直方向两侧,从而利用自然风力,将污染物带离人口密集的居民区。
故答案为:温度;城市建筑物密集,多砂石,少水,砂石的比热容小,相同质量的砂石和其他物质比较,吸收相同的热量,砂石的温度升高的多,从而形成城区“热岛效应”;应布局在季风主导风向的垂直方向两侧。
【点评】本题主要考查了对温度概念的理解,利用比热容来解释生活中的现象,根据季风特点来加以应用等,有一定综合性。
12.(2025秋•长沙期中)小杰的妈妈煮茶叶蛋,她将鸡蛋和茶叶等配料入锅,小火煮熟,空气中弥漫着茶叶蛋的浓香,这是 扩散 现象。若她将初温为20℃、质量为5kg的水倒入锅中,煮至沸腾,水吸收的热量为 1.68×106 J。(在一个标准大气压下,
【考点】利用比热容的公式计算热量;扩散现象.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】扩散;1.68×106
【分析】由于分子运动,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;
在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,根据Q吸=cmΔt求沸腾时,水吸收的热量。
【解答】解:空气中弥漫着茶叶蛋的浓香,这是由于分子在不停地做无规则运动造成的扩散现象;
在一个标准大气压下,水的沸点是100℃,根据Q吸=cmΔt可知,水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J。
故答案为:扩散;1.68×106。
【点评】本题考查扩散现象和热量的计算,难度不大
13.(2025秋•南昌县月考)甲、乙两铁块的质量之比是2:1,比热容之比是 1:1 ,若甲、乙两铁块升高的温度之比是3:2,则吸收的热量之比是 3:1 。
【考点】比热容的比例计算.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】1:1;3:1。
【分析】(1)比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类、状态有关,而与质量、吸收的热量、温度无关;
(2)知道甲、乙两铁块升高的温度之比、质量之比,利用Q=cmΔt求甲、乙两物体吸收的热量之比。
【解答】解:(1)比热容是物质的一种特性,甲、乙两铁块都是由铁组成的物体,其比热容相同,所以两物体的比热容之比1:1。
(2)由Q=cmΔt可知,当甲、乙两铁块升高的温度之比是3:2时,则甲、乙两物体吸收的热量之比是。
故答案为:1:1;3:1。
【点评】本题考查了对比热容特性的理解、吸热公式的应用,属于基础题目。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•无锡校级月考)烈日炎炎,沙子滚烫,海水却是凉的,小文决定探究出该现象的本质原因。
物质
实验次数
质量m/kg
升高的温度t/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
4
2
0.2
10
8
沙子
3
0.1
10
1
4
0.2
20
4
(1)排除干扰:根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验,可确定同种物质,吸收热量的多少可能与 质量 和 升高的温度 有关;
(2)确定课题:“不同的物质,其他条件相同,那么吸热是否相同呢?”小文用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热(如图甲所示),箱子规格一致,记录的证据绘制表格(如表格乙所示),都升高10℃,根据 加热时间 (选填“加热时间”或“升高的温度”)的多少,可判断水比沙子吸收的热量更 多 (选填“多”或“少”)。基于物质关于“热”的角度,有这样的特性,科学家把这个特性抽象概括为比热容;
(3)根据如表实验数据:
①分析第1、2次数据可知:同种物质,升高相同温度时,吸收的热量与物体的 质量 有关;
②分析第 1 、 3 次实验数据可看出:物质吸收的热量还与物质的种类有关。
【考点】比较不同物质吸热的情况;物体吸热实验中比较加热时间长短判断吸热强弱;物体吸热实验的数据和图像分析.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】(1)质量;升高的温度;
(2)加热时间;多;
(3)质量;1;3。
【分析】(1)根据烧水经验,烧开半壶水和一壶水用的时间不同,说明吸收热量与质量有关;将一壶水烧开和烧至 60℃用的时间不同,说明吸收热量与升高的温度有关。所以同种物质,吸收热量的多少可能与质量和升高的温度有关。
(2)用规格相同的白炽灯对质量相同的水和沙子加热,相同时间白炽灯放出的热量相同。由图乙可知,都升高10℃,水的加热时间比沙子长,可判断水比沙子吸收的热量多,这里应用了转换法。
(3)①分析第1、2次数据,物质都是水,升高温度都是10℃,质量不同,加热时间不同,说明同种物质,升高相同温度时,吸收的热量与物体的质量有关。②要探究物质吸收的热量与物质的种类有关,需要控制质量和升高的温度相同,改变物质种类,第1次和第3次实验数据符合要求,质量都是0.1kg,升高温度都是10℃,物质分别是水和沙子,加热时间不同,说明物质吸收的热量还与物质的种类有关。
【解答】解:(1)烧开一壶水比烧开半壶水吸收的热量多,把一壶水烧开比烧成温水吸收的热量多,说明物质吸收热量的多少与质量大小和升高的温度有关。
(2)用相同的热源加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多。从表格中可知,质量相同的水和沙子都升高10℃时,水的加热时间更长,所以根据加热时间的多少,可判断水比沙子吸收的热量更多。
(3)第1、2次数据可知,物质种类相同,升高相同的温度,质量多的加热时间长,所以可以得出:同种物质,升高相同温度时,吸收的热量与物体的质量有关。
要探究物质吸收的热量还与物质的种类有关,需要控制物质的质量和升高的温度相同,比较加热的时间,第1、3次数据,沙子和水的质量,升高的温度相同,所以可以探究:物质吸收的热量还与物质的种类有关。
故答案为:(1)质量;升高的温度;(2)加热时间;多;(3)质量;1;3。
【点评】本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较,而物质吸放热能力是用比热容来量度的,在实验过程中,影响的量较多,有质量、加热时间、升高温度等,因此,要注意结论的严密性。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•长海县期中)国庆节后,天气转凉,气温逐渐降低,小明喝牛奶前,需要用热水烫一下加温,如图所示。小明用60℃的热水加热200g的袋装牛奶,使牛奶的温度由15℃升高到45℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃)。若不计包装袋吸热及其它热损失,求:
(1)牛奶吸收的热量是多少焦?
(2)加热牛奶至少需要多少千克60℃的热水?
【考点】热平衡方程及其应用;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】(1)牛奶吸收的热量是1.5×104J;
(2)加热牛奶至少需要0.238kg60℃的热水。
【分析】(1)利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求牛奶吸收的热量;
(2)由题知,Q吸=Q放,知道水的初温和末温,水的比热容,利用Q放=cm(t0﹣t)求需要热水的质量。
【解答】解:(1)牛奶的质量为:m牛奶=200g=0.2kg,
牛奶吸收的热量:
Q吸=c牛奶m牛奶(t﹣t01)=2.5×103 J/(kg•℃)×0.2 kg×(45℃﹣15℃)=1.5×104J;
(2)若不计包装袋吸热及其它热损失,所以热水放出的热量Q放=Q吸=1.5×104J,
由Q放=c水m水(t02﹣t)得至少需要热水的质量为:
m水0.238kg。
答:(1)牛奶吸收的热量是1.5×104J;
(2)加热牛奶至少需要0.238kg60℃的热水。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)、放热公式Q放=cm(t0﹣t)的应用,分析出水的末温、利用好条件“Q放=Q吸”是关键!
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