13.3 比热容 同步练习 (答案)2022-2023上学期湖南省各地九年级物理期末试题选编

13.3 比热容 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末)关于温度、热量、内能和比热容,下列说法正确的是(  )
A.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
B.80°C的水一定比30°C的水含有的热量多
C.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
2.(2022秋·湖南常德·九年级统考期末)用相同的热源分别给质量相等的甲、乙两种不同液体同时持续加热,其温度随时间变化的图像如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.两种液体的比热容都随温度的升高而增大
B.乙比甲更适合作为汽车发动机的冷却剂
C.升高相同温度时,甲液体和乙液体吸收的热量相同
D.加热过程中,乙液体比甲液体的温度变化快
3.(2022秋·湖南益阳·九年级统考期末)关于比热容的下列说法中,正确的是(  )
A.同温度、同质量的不同物体,比热容小的物体含热量少
B.同样条件下,比热容大的物质对调节温度有很好的作用
C.比热容与热量有关,某物质吸收或放出的热量越多,它的比热容就越大
D.冰和水属于同种物质,所以比热容相同
4.(2022秋·湖南邵阳·九年级统考期末)已知水的比热容比煤油大,煤油的比热容比砂石大。则下列说法正确的是(  )
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
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
5.(2022秋·湖南邵阳·九年级统考期末)已知铝的比热容大于铜的比热容。质量相等的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法中正确的是(  )
A.铜上升的温度较高 B.铝上升的温度较高
C.铜和铝上升的温度相同 D.条件不足,无法确定
6.(2022秋·湖南长沙·九年级统考期末)在沿海地区,白天的风通常从海上吹来,而晚上的风从陆地吹去,这叫海陆风。陆风和海风通常在炎热晴朗的天气产生,这是由于陆地和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气形成对流。下图中与说明相符合的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.(2022秋·湖南湘潭·九年级统考期末)沙漠地区在日光照射下,比湖泊湿地在日光照射下温度升高得快的原因是(  )
A.沙漠地区日照时间较长 B.沙的比热容小
C.沙的密度大 D.沙吸收的热量多
8.(2022秋·湖南岳阳·九年级期末)初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,下列做法中正确的是( )
A.早晨多灌水,傍晚多排水 B.早晨多排水,傍晚多灌水
C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都不要灌水
9.(2022秋·湖南娄底·九年级期末)关于比热容,下列说法中错误的是
A.比热容可用来鉴别物质
B.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
10.(2022秋·湖南长沙·九年级统考期末)下列实例中,不是利用水的比热容较大这一特性的是( )
A.汽车发动机用水循环冷却 B.在河流上建水电站,蓄水发电
C.“暖气”中采用水循环供暖 D.在城市建人工湖,有助于调节气温
11.(2022秋·湖南长沙·九年级统考期末)冬天,室内取暖的暖气,很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器,其原因之一是(  )
A.水的比热容大 B.水的沸点高
C.水的质量大 D.水的密度小
12.(2022秋·湖南衡阳·九年级统考期末)A、B两物体质量相等,温度均为20℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为60℃,现将A放入甲杯,B放入乙杯、热平衡后甲杯水温降低了5℃,乙杯水温降低了10℃,不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为(  )
A.1:2 B.3:7 C.2:3 D.4:7
二、填空题
13.(2022秋·湖南常德·九年级统考期末)已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。现在将4 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是 J/(kg·℃)。把初温为30 ℃、质量为2 kg的水温度升高到50 ℃时,需要吸收的热量为 J。
14.(2022秋·湖南娄底·九年级统考期末)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),将一瓶水倒掉一半,剩下水的比热容是 J/(kg·℃);质量为2kg、初温为30℃的水温度升高20℃,需要吸收 J的热量。
15.(2022秋·湖南衡阳·九年级统考期末)水的比热容为4.2×104J/(kg·℃),将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,冷水温度升高了3℃,此时保温容器中的水的比热容 (变大/不变/变小),然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水,水温又上升了2.5℃,不计热量的损失,则m0∶m=
16.(2022秋·湖南娄底·九年级统考期末)炎热的夏季,教室外走廊上的铁栏杆被晒得发烫,而相邻的水泥墙面温度却低了很多,这是由于铁的比热容比水泥 (选填“大”或“小”),相同条件下铁升温较 (选填“快”或“慢”)的缘故。
17.(2022秋·湖南永州·九年级统考期末)美丽的市政广场建有四个巨大的水池并蓄满水,可以大大减弱广场的“热岛效应”,这是利用了水的 大的特性;春夏季节我们漫步在林荫小道上,可以闻到阵阵的花香,从物理学的角度来讲,这是 现象。
18.(2022秋·湖南邵阳·九年级统考期末)如图甲是用水来冷却热牛奶的示意图.图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像,图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是 ;,(填写I或Ⅱ)图中A点的物理意义是 .若水的质量为1.5kg,在这个过程中水吸收的热量是 .

三、实验题
19.(2022秋·湖南益阳·九年级统考期末)在探究“不同物质的吸热能力”的实验中,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示;
(1)组装图甲的实验装置时应先确定 (选填“C”或“D”)器材的位置;
(2)通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(3)根据实验数据绘制的液体的温度随加热时间变化的关系图像如图乙所示,分析图像可知,液体 (选填“A”或“B”)的吸热能力更强。冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体 (选填“A”或“B”)作为供暖物质效果更佳。
20.(2022秋·湖南长沙·九年级统考期末)在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示.
(1)图B为某时刻的温度,其示数为 ℃.
(2)分析图C可知,吸收相同热量, 液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 .
21.(2022秋·湖南娄底·九年级统考期末)为了比较液体比热容的大小,如图甲所示,物理兴趣小组在两个相同的试管中,分别装入质量相等的A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。

(1)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与甲、乙时间关系图像。在0~4min内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量 (选填“相等”或“不相等”);
(2)B液体在第6min的内能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)第4min的内能;
(3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“A”或“B”)液体。假如B液体是水,则A液体的比热容为 J/(kg ℃)[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)];
(4)继续加热后,A、B两种液体温度不再升高的原因是 (写出一种可能)。
22.(2022秋·湖南湘潭·九年级统考期末)为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。

(1)除以上条件外,还要求两种液体的质量 (选填“相等”或“不相等”);
(2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是 ℃;
(3)加热相同的时间,有同学认为此过程中,升温快的,吸收热量多,该观点是 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)记录的数据如图丙所示,分析可知, (选填“A”或“B”)液体的比热容更大,寒假中,如果你想自制暖手袋,应选液体 (选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。
23.(2022秋·湖南衡阳·九年级统考期末)如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据:
物质 次数 质量m/kg 升高温度Δt/℃ 加热时间t/min
水 1 0.1 25 3
2 0.2 25 6
食用油 3 0.1 25 1.5
4 0.1 50 3
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过 (“升高的温度”或“加热的时间”)来体现的;
(2)分析第1、2次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
(3)分析第 两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论: 的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”);
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,则a物质是 ,判断依据是: (选填“水”或“食用油”)。
24.(2022秋·湖南长沙·九年级统考期末)实验小组设计实验比较水和食用油的吸热能力,使用相同的电加热器给水和食用油加热。
(1)实验前,小明应取初温和质量相等的水和食用油进行实验,用到的实验方法是 。
(2)小明用相同的电加热器对水和食用油加热相同的时间,目的是使水和食用油 相同;
(3)根据实验数据,小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图像,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是 (选填“a”或“b”)。
25.(2022秋·湖南怀化·九年级统考期末)在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中。
(1)实验中选用两个规格相同的电加热器,目的是使甲和乙两种液体在相等时间内 ;
(2)实验中应量取质量 (选填“相同”或“不同”)的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热;当它们加热相同的时间后,通过比较 来判断吸热能力的强弱;
(3)通过实验,记录数据如表所示;从开始加热到甲、乙两种液体分别达到42℃时,两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙(选填“大于”“等于”或“小于”);
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(4)分析实验数据可知, (选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强。
26.(2022秋·湖南永州·九年级统考期末)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油 相同,然后比较 的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图所示,则 的吸热能力更强,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容 。(选填:“较大”或“较小”)
(4)由图像可得煤油的比热容为 J/(kg ℃)。
27.(2022秋·湖南常德·九年级统考期末)比较不同物质吸热的情况。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 200 20 6 45
食用油 200 20 6 68
(1)实验中需要水和食用油质量和加热时间都相同,运用的研究方法是 ;
(2)为了顺利完成此实验,需要的测量工具有温度计和 ;
(3)某实验小组用相同规格的加热器进行实验,得到的数据如表格所示。根据表格信息可知,两种物质在实验中吸收的热量 (选填“水”、“食用油”或“一样”)多;
(4)实验结果表明,两种物质中吸热能力更强的是水,并举出一例由于此物质比热容较大在生活中的应用: 。
28.(2022秋·湖南益阳·九年级期末)学校物理兴趣小组的同学在研究“探究水和沙石的吸热能力”时,选用了完全相同的加热装置分别给沙子和水加热,如图甲是同学们的实验装置图。
(1)本实验所需测量仪器有 ;应控制的物理量有 ;
(2)实验中能说明被加热的物体内能增加了的现象是 ;通过对比 来比较两种物质吸热的多少;
(3)他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。若水的比热容是,水和沙子的质量均为200g。根据图像信息:求加热满2min时,水吸收了热量为 ;沙子的比热容为 。
29.(2022秋·湖南衡阳·九年级统考期末)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平和温度计等测量工具,使用天平目的是控制水和煤油的 相同。
(2)由图乙可知∶当它们升高相同温度时,液体 (选填“水”或“煤油”)吸收的热量更多。
(3)同时加热10min,水吸收的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是 ℃,煤油的比热容 J/(kg·℃)。已知:c=4.2×103J/(kg·℃)
四、计算题
30.(2022秋·湖南长沙·九年级期末)为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区尽夜温差小”这一现象,小尉采用计算的方法来解释。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),干泥土的比热容为0.84×103J/(kg·℃)。
(1)求10kg的水升高5℃需要吸收的热量;
(2)若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收,求干泥土升高的温度。
31.(2022秋·湖南永州·九年级统考期末)现有质量为200g的某液体,其温度为10℃,吸收了2.3×104J的热量后,温度升高到60℃,求该液体的比热容是多少?
32.(2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末)实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图象如图所示,已知物质在固态下的比热容为[c1=2.1×103J/(kg﹒℃)]。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:
(1)求在最初的2min内物质吸收的热量;
(2)求该物质在液态下的比热容。
参考答案:
1.D
【详解】A.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,或者是从一个物体的高温部分传向低温部分,故A错误;
B.描述热量的术语只能用“吸收”或“放出”,故B错误;
C.比热容是物质本身的一种特性,反映了物体的吸热或放热能力,大小只与物质种类和状态有关,一桶水的比热容等于一杯水的比热容,故C错误;
D.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,或者是从一个物体的高温部分传向低温部分,故温度相同的物体接触时不发生热传递,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.比热容是物质的一种特性,不随温度而变化;两种液体的比热容都不随温度的升高而增大,故A错误;
B.从图中可知,吸收相同的热量时,乙温度变化较小,故乙的比热容大;质量相同的两种物质升高相同温度时,乙吸收的热量较多,故乙比甲更适合作为汽车发动机的冷却剂,故B正确;
C.从图中可知,升高相同温度时,乙液体加热时间较长,所以,乙液体吸收的热量更多,故C错误;
D.从图中可知,加热6min,甲升温60℃,乙升温40℃,故甲的温度变化快,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有的热量,故A错误;
B.同样条件下,吸收或放出相同的热量时,比热容大的物质温度变化量小,对调节温度有很好的作用,故B正确;
C.比热容是物质是一种属性,与物质吸收或放出的热量多少无关,故C错误;
D.冰和水属于同种物质的不同状态,比热容不同,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;
B.由 可知,物体放出相同的热量降低的温度与物体质量和比热容有关,未知质量不能比较降低的温度,故B错误;
C.水的比热容为,表示质量1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是 ,故C错误;
D.由可知,水和煤油的质量、吸收热量相等,由于煤油的比热容小,煤油温度升高较多,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】铝的比热容比铜的大,那么质量相等的铝和铜吸收相同热量时,铝升温慢,铜升温快,所以铜升温较高。故A正确,BCD错误。
故选A。
6.D
【详解】白天陆地受太阳辐射增温,陆面上空空气迅速增温而向上抬升,海面上由于水的比热容大,受热升温慢,上空的气温相对较冷,冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面,补充那儿因热空气上升而造成的空缺,形成海风;夜间陆地冷却快,海上较为温暖,近地面气流从陆地吹向海面,称为陆风,这就是海陆风;同理可知,晚上是气流从海面吹向陆地,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.B
【详解】在相同的日光照射下,沙漠地区比湖泊地区温度升高得更快,是因为沙的比热容比水的比热容小,由可知,在吸收相同热量时,比热容小的物体温度升高得更快,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.B
【详解】因为水的比热容比较大,夜间灌水使地间降温不至于太快,对庄稼起到了保温作用;白天放水,则使庄稼有充足的热量,有利于庄稼生长.故选B
9.D
【分析】①比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系.不同物质比热容一般不同.
②水的比热容较大,也就是说水吸入的热量和放出的热量比较多,利用其吸热较多可以降温,利用其放热较多可以取暖.
【详解】A.比热容是物质的一种特性,不同物质比热容一般不同,比热容可用来鉴别物质,选项正确;
B.水的比热容较大,降温时放出的热量比较多,可用作汽车发动机的冷却剂,选项正确;
C.沙的比热容较小,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以沙漠地区昼夜温差较大,选项正确;
D.比热容是物质的一种特性,与质量没有关系,一桶水的比热容和一杯水的比热容相同,选项错误;
故选D。
10.B
【详解】A. 因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水做汽车的冷却液;
B. 在河流上建水电站,蓄水发电,是利用水的重力势能转化为水轮机的动能,水轮机的动能再转化为电能;
C. 因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天供暖系统使用热水循环供暖;
D. 因为水的比热容较大,白天,水吸收热量,温度升高的少;夜晚,水放出热量,温度降低的少,能调节周围的气温.故选B.
11.A
【详解】因为水的比热容最大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气装置中用水来供热,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.B
【详解】设物体质量都为,水质量都为,A初温为20℃,甲杯水初温为60℃,A放入甲杯,热平衡后两者末温要相同,当甲水温降低5℃时,此时A物体和水的末温都为
故A温度变化为
水温变化为
由热平衡可知
所以
----①
B初温为20℃,乙杯水初温为60℃,B放入乙杯,热平衡后两者末温要相同,当乙水温降低10℃时,此时B物体和水的末温都为
故B温度变化为
水温变化为
由热平衡可知
所以
----②
由①②式可知
故ACD错误,不符合题意;
B正确,符合题意。
故选B。
13. 4.2×103 1.68×105
【详解】[1]比热容是物质的一种属性,不随质量变化而改变,将4kg的水倒掉一半后,剩下的水的比热容保持不变即4.2×103 J/(kg·℃)。
[2]根据吸热公式可知
14. 4.2×103 1.68×105
【详解】[1]比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与质量的大小无关,将一瓶水倒掉一半,质量改变,剩下水的比热容不变,仍为4.2×103J/(kg·℃)。
[2]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×20℃=1.68×105J
15. 不变 1∶10
【详解】[1]比热容是物质的一种特性,与质量无关,将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,此时保温容器中的水的比热容不变。
[2]设热水和冷水的温度差为t,质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了3℃,则
Q吸=Q放
cm×3℃=cm0(t-3℃)①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了2.5℃,则
Q′吸=Q′放
c(m+m0)×2.5℃=cm0(t-3℃-2.5℃)②
则①-②整理得
5℃cm0=0.5℃cm
16. 小 快
【详解】[1][2]炎热的夏季,铁栏杆和水泥墙面都吸收热量,铁栏杆是由铁制成,水泥墙面是由水泥、沙石组成,根据可知,当物体的质量和吸收的热量相同时,比热容越大的物体升高的温度越小,由于铁的比热容小于水泥的比热容,当铁和水泥在质量和吸收的热量相同时,铁升高的温度比水泥升高的温度大,即在相同条件下铁升温较快。
17. 比热容 扩散
【详解】[1]美丽的市政广场建有四个巨大的水池并蓄满水,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和其他物质(沙石、土壤等)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,对周围气温起到很好的调节作用,可以大大减弱该地区的“热岛效应”。
[2]闻到阵阵花香,是香气分子运动到了我们身边,是分子不停地做无规则的运动的结果,这属于扩散现象。
18. I 牛奶和水混合温度 5.04×104J
【分析】本题主要考查学生对:热传递的条件,以及热量的计算公式的了解和掌握,发生热传递的条件是有温度差,从图象中读出有关信息分析即可.
【详解】因为是用水来冷却热牛奶,所以牛奶的温度下降,所以“I”是表示热牛奶温度随时间变化的曲线;
图中A点的物理意义是牛奶和水混合温度,混合温度是18℃;
水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×1.5kg×8℃=5.04×104J
19. D 加热时间 A A
【详解】(1)[1]由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯固定D的高度。
(2)[2]根据转换法知:吸收热量的多少是通过用相同的加热器,比较加热时间,若加热时间相同,则吸收的热量就相同。
(3)[3]因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,由图乙知,A液体需要加热的时间长,即A吸热多,所以液体A的吸热能力强。
[4]由于液体A的吸热能力强,即液体A的比热容大,根据知,在降低相同的温度时,A放热多,供热效果好,故从A和B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择A。
20. 39 乙 甲 3:2
【详解】(1)图B为某时刻的温度,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为39℃.
(2)相同的加热器,可以保证加热时间相同时,两液体吸收的热量相等,所以分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同的时间时,乙液体升温更高,甲液体升温低;
根据知,乙的比热容小,甲的比热容大,则升高相同的温度时,甲液体吸收的热量多,散热效果好,所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲升高的温度为:;
乙升高的温度为:;
甲、乙液体的比热容之比为:

点睛:重点是研究吸热能力的实验,注意实验中控制变量法的应用,理解相同的加热器可以保证在相同时间内两液体吸收的热量相等;求比热容的比时,将吸收热量的比和升高温度的比分别代入公式计算可得结果.
21. 相等 大于 B 2.1×103 不能从烧杯中的水中吸收热量
【详解】(1)[1]在0~4min内,加热时间相同,质量相等的A、B两种液体吸收的热量是相等的。
(2)[2]B持续吸收热量,内能变大,所以B液体在第6min的内能大于第4min的内能。
(3)[3]因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,B的加热时间长,B吸热多,所以B的吸热能力强,在降低相同的温度时,B放热多,供热效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择B。
[4]从图中可以看到,当温度都升高40℃时,A的加热时间为3min,B的加热时间为6min,B的加热时间是A的加热时间的2倍,则B吸收的热量为A吸收的热量的2倍;
在质量、升高的温度相同时,物质吸收的热量与物质的比热容成正比,所以B液体的比热容是A液体比热容的2倍,假如B液体是水,则A液体的比热容为
(4)[5]因为当液体温度到达沸点时,继续吸热,温度不变,所以加热一段时间后,甲、乙两种液体温度均不再升高,甲、乙两种液体不能从烧杯中的水中吸收热量;还有一种可能是烧杯中的水处于沸腾状态,水的温度不变,试管中的液体无法吸收热量,使得液体的温度不变。
22. 相等 42 错误 A A
【详解】(1)[1] 根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,除以上条件外,还要求两种液体的质量相等。
(2)[2] 加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,温度计分度值为1℃,此时温度计示数是42℃。
(3)[3] 加热相同的时间,根据转换法,吸热相同,该观点是错误的。
(4)[4] 根据如图丙可知,加热相同时间,吸热相同,A升温慢,根据比较吸热能力的方法,A液体的比热容更大;
[5] 根据Q=cmΔt,质量相同的A和B降低相同的温度,A放热多,故寒假中,如果想自制暖手袋,应选液体A作为供暖物质,其效果更佳。
23. 加热的时间 质量 3、4 水 食用油 吸收相同的热量,a的温度计变化更快,比热容较小
【详解】(1)[1]加热器相同时间内释放的热量相同,根据转换法,水和食用油吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的。
(2)[2]分析第1、2次实验数据知道,同种物质升高相同温度时,质量越大,加热时间越长。故可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关。
(3)[3]研究吸收热量的多少与物质的升高的温度有关,要控制物质的种类和质量相同,只改变升高的温度,故分析第3、4两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关。
(4)[4]相同质量的水和食用油,升高相同的温度,水加热的时间长,即水吸收的热量更多,所以水的吸热能力比食用油强。
(5)[5][6]由图像知道,加热相同的时间,水和食用油吸收相同的热量,a的温度计变化更快,说明a的比热容较小,为食用油。
24. 控制变量法 吸热 a
【详解】(1)[1]实验前,小明应取初温和质量相等的水和食用油进行实验;用到的实验方法是控制变量法;
(2)[2]小明用相同的电加热器对水和食用油加热相同的时间,根据转换法,目的是使水和食用油吸热相同;
(3)[3]根据水和食用油的温度随时间变化的图像知,升高相同的温度,a加热时间长,a吸热多,故a的吸热能力强,因水的比热容大,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是a。
25. 吸收热量相等 相同 升高的温度 小于 甲
【详解】(1)[1]根据转换法,选用两个规格相同的电加热器,目的是使甲和乙两种液体在相等时间内吸收热量相等。
(2)[2]根据公式Q=cmΔt可知,要控制两种液体的质量相同,通过吸收相同的热量来比较升高的温度比较两种液体吸热能力。
(3)[3]通过记录的数据知,从开始加热到42℃,甲用3分钟,乙用4分钟,甲用时小于乙用时,根据转换法,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲小于Q乙。
(4)[4]分析实验数据可知,加热4分钟,吸收的热量相等,甲升高16℃,乙升高32℃,根据Q=cmΔt可知,甲物质的吸热能力强。
26. 质量 吸热 升高温度 水 较大 2.1×103
【详解】(1)[1]根据控制变量法要比较不同物质的吸热能力,要控制不同物质的质量相同吸收热量相同,故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
(2)[2]实验中选择相同规格的电加热器,在相同时间内电加热器放出热量相同,可以认为水和煤油吸热相同。
[3]水和煤油吸热相同时,是通过比较升高温度来比较水和煤油的吸热能力的方法完成探究实验。
(3)[4]根据水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像知,加热相同时间,水升温慢,说明水的吸热能力更强。
[5]根据,质量相同的不同液体降低相同的温度,比热容大的液体放热多,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大。
(4)[6]由图像可知,质量和初始温度均相同的两种液体,加热5分钟,水升高的温度
30℃-10℃=20℃
煤油升高的温度
50℃-10℃=40℃
根据,在质量和吸热相同的情况下,比热容c与△t成反比,故煤油的比热容是
27. 控制变量法 天平和钟表 一样 汽车用水冷却发动机
【详解】(1)[1]根据比较比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,采用的是控制变量法。
(2)[2]实验中需要测量液体的质量和加热的时间,故需要用到天平和钟表。
(3)[3]实验中用相同规格的加热器加热,在相同时间内,加热器放出的热量相同,则液体吸收的热量相同,根据表格中的数据可知,加热时间相同,所以两种物质在实验中吸收的热量一样多。
(4)[4]水的比热容较大这一特点,在实际中应用很多,例如:汽车用水冷却发动机、暖气中用水做传热介质等,相同情况下水吸收或放出的热量比其它液体都多。
28. 秒表、天平 水和沙子的质量相同,初温相同,吸收的热量相同 温度计的示数上升 加热时间的长短
【详解】(1)[1]本实验所需测量仪器有秒表、天平,分别测量时间和质量。
[2]根据,应控制的物理量有水和沙子的质量相同,初温相同,吸收的热量相同。
(2)[3]当温度计的示数上升时,能说明被加热的物体内能增加了。
[4]加热时间越长,物质吸热越多,所以可通过对比加热时间的长短来比较两种物质吸热的多少。
(3)[5][6]由于水的比热容较大,根据可知,在质量相同、吸收热量相同时,水升高的温度较小,那么b图应该是水的温度随加热时间变化的图像;水的质量是200g,2min内温度的变化量是
根据可知,加热满2min时,水吸收的热量是
加热装置相同,加热时间相同,水吸收的热量大小等于沙子吸收的热量,即
从a图可以看到,加热满2min,沙子的温度变化量是
根据可知,沙子的比热容是
沙子的比热容约是。
29. 质量 水 等于 98 2.1×103
【详解】(1)[1]水和煤油的吸热能力与多个因素有关,故研究过程使用的是控制变量法,即控制水和煤油的质量相等,实验过程中使用天平目的是控制水和煤油质量相同,实验中用相同的酒精灯目的是使液体在相同的时间内吸收的热量相同。
(2)[2]当它们升高相同温度时,如图中的98℃,水吸热20分钟,而煤油吸热10分钟,故水需要吸收的热量更多。
(3)[3] 因为用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,加热时间的长短代表吸收热量的多少,加热时间相同均为10min,表示吸收的热量相同,即水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(4)[4][5] 由图乙知,升高相同的温度,加热水用的时间是20min,即热煤油用的是时间是10min,加热水用的时间是加热煤油所用时间的2倍,即水吸收的热量是煤油的2倍
由可知,在质量、升温相同的情况下,比热容c与吸收的热量Q成正比,则有
所以煤油的比热容为
30.(1)2.1×105J;(2)25℃
【详解】解:(1)根据公式Q吸=cmΔt可知,10kg的水升高5℃需要吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×5℃=2.1×105J
(2)根据公式Q吸=cmΔt可知,这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收,干泥土升高的温度为
答:(1)10kg的水升高5℃需要吸收的热量2.1×105J;
(2)若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收,干泥土升高的温度为25℃。
31.2.3×103J/(kg·℃)
【详解】解:由Q=cmΔt可得,该液体的比热容为
答:该液体的比热容是2.3×103J/(kg·℃)。
32.(1)2.1×104J;(2)4.2×103J/(kg﹒℃)
【详解】解:(1)在最初2min内,物体处于固态的升温吸热过程,物质升高的温度
Δt1=0℃-(-20℃)=20℃
所以,物质吸收的热量
Q吸=c1mΔt1=2.1×103J/(kg﹒℃)×0.5kg×20℃=2.1×104J
(2)该物质的吸热功率
由图象可知,10min~12min内物质处于液体
tˊ=2min=120s
物体温度升高Δt2=10℃,因吸热功率恒定不变,所以,吸收的热量为
Q吸ˊ=Ptˊ=175W×120s=2.1×104J
该物质在液态下的比热容
答:(1)在最初的2min内,物质吸收的热量为2.1×104J;
(2)该物质在液态下的比热容为4.2×103J/(kg﹒℃)。

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