人教版九年级全册第3节 比热容课后作业题
展开13.3 比热容
1.(2022·广东惠州·九年级期末)在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,主要是因为水具有( )
A.较高的沸点
B.较低的凝固点
C.较大的比热容
D.较好的导电性
2.(2022·广东韶关·九年级期末)一桶汽油用掉一半,剩下一半的汽油的质量、密度和比热容变化情况是( )
A.质量、密度和比热容不变 B.质量和密度变为原来的一半,比热容不变
C.质量和比热容变为原来的一半,密度不变 D.质量变为原来的一半,密度和比热容都不变
3.(2022·广东珠海·九年级期末)用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热(不计热量损失)。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
A.沸腾前,升高相同温度,甲吸收的热量较多
B.4~8分钟,甲的内能在减小
C.乙内能增大时,温度一定升高
D.甲、乙的比热容之比为2∶3
4.(2022·广东东莞·九年级期末)水具有比热容大的特点,如图现象中与此特点无关的是( )
A.海边的昼夜温差较小
B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C.冬天暖气设备用热水供暖
D.用水冷却汽车发动机
5.(2022·广东·东莞市光明中学九年级期末)用冷水冷却汽车发动机,主要是利用水的( )
A.比热容大 B.密度大 C.凝固点低 D.沸点高
6.(2022·广东阳江·九年级期末)根据表中几种物质的比热容,判断下列说法不正确的是( )
物质
比热容/J•kg﹣1•℃﹣1
物质
比热容/J•kg﹣1•℃﹣1
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C.由于水比沙石的比热容大,相同质量的水和沙石吸收相同的热量后水升温比沙石快
D.水和冰的比热容不同,说明比热容的大小与物质状态有关
7.(2022·广东广州·九年级期末)甲、乙两物体质量都为2kg,丙物体质量为1kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,则( )
A.甲的比热容为3000J/(kg·℃)
B.甲的比热容比乙的大
C.乙和丙的比热容相等
D.吸收相同热量,甲升高的温度大于丙
8.(2022·广东潮州·九年级期末)如图所示为潮州市凤凰山的一部分等高线图,某登山运动员从A点到达B点的过程,下列说法正确的是( )
A.运动员的体重变大
B.运动员的重力势能减小
C.在B点烧水比在A点烧水时,水的比热容升高
D.运动员携带的气压计的示数在减小
9.(2022·广东肇庆·九年级期末)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.液体的比热容都比固体的比热容大
B.因为c水>c煤油,所以质量相等的水和煤油,吸收相同的热量,水的温度升得更高
C.沙子的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
D.比热容跟物体质量有关,质量越大,比热容越小
10.(2022·广东广州·九年级期末)用规格相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图所示,是甲和乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,乙吸收热量比甲多 B.由图可知,乙的比热容比甲大
C.乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能 D.乙物质在A点的比热容比B点低
11.(2022·广东广州·九年级期末)如图甲所示,在三个相同的试管中分别装入两种固态物质中的其中一种物质,再将它们放入装有水的烧杯中加热熔化。绘制出温度随时间变化的熔化图像,如图乙所示。关于试管中加热前的固态物质,下列判断正确的是( )
A.试管a和b中物质的质量相同 B.试管a和b中物质的比热容相同
C.试管b和c中物质的质量相同 D.试管b和c中物质的比热容相同
12.(2022·广东佛山·九年级期末)对下列成语或俗语中蕴含的物理知识,描述正确的是( )
A.近墨者黑——分子间只存在引力
B.炙手可热——做功改变物体的内能
C.酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D.早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石,沙石的比热容较大
13.(2022·广东广州·九年级期末)用相同的电热棒分别给甲、乙两种液体(比热关系是c甲=2c乙)加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度随加热时间变化的图象如图所示,下面四个选项正确的( )
A.同时加热120s,甲升高的温度大于乙
B.同时加热120s,甲吸收的热量比乙多
C.甲、乙两种液体的质量之比是3∶2
D.如果相同质量的甲、乙两种液体,降低相同的温度,则乙放出的热量比甲多
14.(2022·广东云浮·九年级期末)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象如图所示,由图象可知( )
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相等
D.开始加热时,甲和乙的比热容为零
15.(2022·广东河源·九年级期末)沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征,造成这种气候的主要原因是砂石的 ______。“花气袭人知骤暖,鹊声窗树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的名句,诗句中的“花气袭人”是 ______现象,“知骤暖”说明温度越高,花香分子的运动越 ______。
16.(2022·广东佛山·九年级期末)夏天,圣莲岛上荷香阵阵,这说明组成物体的分子都在___________;泡温泉时感觉身体会发热,这是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了身体的内能;烈日下,游泳池边的水泥地面很烫脚,但游泳池里的水却很凉,这是因为水的___________较大的缘故。
17.(2022·广东·连州市教育局教研室九年级期末)在天气异常寒冷时,我们总喜欢双手搓几下,就感觉暖和,这是利用___________使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),或吹几口气,亦感觉暖和,这是利用___________使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”)。而有时我们也用热水袋取暖,是因为水具有较大的___________。(选填“比热容”或“密度”)
18.(2022·广东揭阳·九年级期末)如图所示,发动机采用循环流动的水来进行冷却,主要是利用水的______较大的性质,已知该发动机水箱中装有水的质量为4kg,刚开始工作时水的初温为25℃,在冷却过程中水吸收了1.008×106J的热量,这是通过______的方式改变发动机的内能,水的温度升高到______℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
19.(2022·广东佛山·九年级期末)沿海地区昼夜温差比内陆地区温差_______,是因为水的比热容比干泥土的比热容_______的缘故。在沿海地区,白天海水吸收大量的热量而温度_______,夜间海水放出大量的热量而温度_______,内陆地区却正好相反。
20.(2022·广东东莞·九年级期末)质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间变化图线如图所示,则图线a的比热容 _____(填“大”或“小”),它是 _____的温度变化图像,他们升高相同温度时,_____吸收的热量多。
21.(2022·广东广州·九年级期末)如图所示,两个相同规格的电加热器,同时加热初温相同的不同液体,已知两种液体的质量大小关系是m甲
0
1
2
3
4
5
甲的温度/℃
20
22
24
26
28
30
乙的温度/℃
20
25
30
35
40
45
22.(2022·广东惠州·九年级期末)小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:____(选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为________J/(kg℃),这种液体在0∼15min内放出的热量为___________J。
23.(2022·广东韶关·九年级期末)北方楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的_____较大。质量为1t的热水放出2.1×108J热量后温度降低_____℃,暖气能使室内温度升高内能增加,这是通过_____的方式实现的。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
24.(2022·广东韶关·九年级期末)小红用如图所示,实验装置探究水和煤油比热容的大小。在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔一分钟记录一次温度,记录的数据如下表。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体_______; .
(2)加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过______来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”),这种研究方法叫______法;
(3)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给_____加热更长的时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(4)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用_______这个物理量来描述;
(5)分析实验数据可知,水的比热容______ (选填“大于”“等于”或“小于”)煤油的比热容;
(6)下列现象可用比热容知识来解释的是( )
A.夏天在教室洒水,感到凉爽
B.沙漠地区昼夜温差较大
25.(2022·广东·连州市教育局教研室九年级期末)在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:___________(选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,水在0~15min内放出的热量为___________J,这个过程中,水的比热容将___________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
26.(2022·广东汕头·九年级期末)在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中。
(1)用图甲装置做加热水和煤油的实验。在组装器材时应先调节___________(选填“A”或“B”)的高度。加热过程中,用搅拌棒搅动的目的是___________;水和煤油吸热的多少是通过___________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)组装好器材,先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,在同一酒精灯先后加热相同的时间,比较水和煤油___________,得出结论。要完成该实验,除图甲(三图)所示器材外,还需要的一个测量工具是___________。
(3)实验得到数据如图丙,反映水吸热升温的图像是___________(选填“A”或“B”)。
27.(2022·广东梅州·九年级期末)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量______(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油升高的温度比水的温度______(选填“高”或“低”);
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量______(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.实验表明,______(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
28.(2022·广东广州·九年级期末)如图是“探究不同物质吸热能力”的实验装置;该实验通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化;
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量;
(1)实验中作为加热器的两根电阻丝的规格应 ______(选填“相同”或“不同”),目的是使两种液体吸收热量的多少通过 ______直接比较;
(2)如表是小华探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据:
物质
质量(克)
加热前温度(℃)
加热后温度(℃)
加热时间(min)
液体a
150
20
48
10
液体b
150
20
34
10
①分析表中信息,小华采用的是 ______(选填“方案一”或“方案二”);
②分析表格数据可知:从物质吸热能力角度考虑,应选 ______(选填“a”或“b”)液体作发动机冷却液;
(3)分析数据可知,若不计热量损失,则a、b液体的比热容之比为 ______。
29.(2022·广东茂名·九年级期末)为了比较水和煤油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间,实验数据记录如表。
物质
质量/g
初始温度/
最后温度/
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
68
6
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较__________来研究水和煤油吸收热能力的差异,该实验采取的探究方法是______(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(2)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给_____加热更长的时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)实验表明,______(选填“水”或“煤油”)吸热能力强。
(4)根据上面表中的实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图2所示。据此判断,图中甲图象表示的物质是______(选填“水”或“煤油”)。
30.(2022·广东广州·九年级期末)如图1所示,规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体,m甲=m乙=lkg。用两个规格不同的加热器加热,该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收,得到如图2所示的温度与加热时间的图线。
(1)前6min甲乙两杯液体吸收的热量情况如题图3,则两种液体的比热容c甲______c乙(选填“>”“<”、“=”或“无法比较”),你判断的依据是 ______ ;
(2)甲液体比热容的大小为c甲= ______ J/(kg·℃);
(3)甲液体在2min时的内能 ______ 4min时的内能(选填“>”、“<”、“=”),你判断的依据是 ______ 。
31.(2022·广东·汕头市金平区金园实验中学九年级期末)某同学在做“比较不同液体吸热能力强弱”的实验时。
液体
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
甲
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
乙
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
(1)如图所示可选用相同的___________(选填“电热器”或“酒精灯”)给液体甲和乙加热;
(2)分析表格中第1、4次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,乙升高的温度高一些,这说明乙吸收的热量多一些。这位同学的判断是否正确?________,请说明理由:_________;
(3)分析表格中第1、2次实验数据,可以得出的初步结论是:________相同的同种物质,升高的温度越大时,吸收的热量就越___________;
(4)如果甲、乙两种液体,分别是水和食用油,通过比较表格中第2、4次实验数据可知,_______液体是水,它的吸热能力更___________。
32.(2022·广东广州·九年级期末)如图1所示,用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同,两种液体的温度加热时间的图像如图2所示。
(1)加热到第2min,________(选填“甲”或“乙”)液体上升的温度较多,两种液体吸收热量关系为Q甲________(选填“>”、“=”或“<”)Q乙;
(2)乙液体在第2min时的内能________(选填“大于”、“等于”或“小于”)第1min时的内能(质量变化忽略不计);乙液体在第2min时的比热容________(选填“大于”、“等于”或“小于”)第1min时的比热容;
(3)通过图像分析可得,甲、乙两液体的比热容大小之比c甲:c乙=________。
33.(2022·广东阳江·九年级期末)如图甲、乙所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中,在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油。
(1)选用相同电加热器的目的是:使水和食用油在相同时间内吸收热量 ______。
(2)水和食用油温度随时间变化的图像如图丙所示,①根据图丙可判断出a物质是 ______(填“水”或“食用油”)。②在本实验中,为比较水和食用油吸热能力的大小,同学们采用的方法是升高相同的温度比较 ______。根据图丙可计算食用油的比热容为 ______J/(kg•℃)。(c水=4.2×103J/(kg•℃))
(3)甲图中,水沸腾时继续吸热,温度为100℃不变,沸腾时水(含水蒸气)的内能 ______(填“不变”、“变大”、“变小”)。
34.(2022·广东茂名·九年级期末)探究“比较A、B两种液体吸热能力情况”的实验装置如图甲所示。请你完成下列问题∶
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(1)实验中要选用两个规格相同的电加热器,其目的是________;
(2)实验中取质量_______(填“相同”或“不相同”)的A、B两种液体。当它们吸收相同热量时,通过比较_______来判断吸热能力的强弱。本次实验使用________的实验方法。
(3)分析图乙可知∶________液体更适合作为汽车发动机的冷却液(选填“A”或“B”)。
35.(2022·广东潮州·九年级期末)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______、(选填“质量”或“体积”)初温都相同的水和煤油;
(2)实验中选择相同规格的电加热器,目的是控制在相同时间内水和煤油______相同,再通过比较______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象,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)由图象可得煤油的比热容为______ J/(kg•℃)。
36.(2022·广东·平远县平远中学九年级期末)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用两个相同规格的电加热棒同时给烧杯中的水和某品牌食用油加热;
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
70
(1)烧杯中加入的水和食用油除初温相同外,还应保证______相同;(选填“体积”、“质量”)
(2)实验中物质吸热的多少是通过______来反映的;
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察______的变化来比较比热容的大小;
(4)根据表中数据箅出加热6min水吸收的热量为______J;【水的比热容为:4.2×103J/(kg·℃)】
(5)食用油的比热容是______J/(kg·℃)。
37.(2022·广东广州·九年级期末)如图所示,两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体(m甲>m乙),用两个规格相同的加热器连入电路加热,该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收,得到温度与加热时间的图线。
①甲液体第1分钟内能_______(选填“大于”“等于”或“小于”)第2分钟内能;甲液体内能的改变是通过_______方式实现的;
②两种液体的比热容c甲_______c乙(选填“>”“<”或“=”),你判断的依据是_______。
38.(2022·广东湛江·九年级期末)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
水/℃
6
12
18
24
30
食用油/℃
6
18
30
42
54
(1)实验中量取______相同的水和食用油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的电加热器加热,通电后,电加热器温度升高,通过______的方式使水和食用油的内能增大。
(2)实验中选用相同的电加热器对液体进行加热的目的是______。
(3)用两个相同的加热装置分别给水和食用油加热2min后,发现水升高的温度比食用油升高的温度低,则水吸收的热量______食用油吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”),______的吸热能力更强。(选填“水”或“食用油”)
(4)请在如图乙所示的坐标图上,作出两组实验数据的“温度-时间”图像_____。根据图像可以得到食用油的比热容c油_____。
39.(2022·广东韶关·九年级期末)在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)甲、乙两套装置你选择 ______装置,原因是 ______;
(2)在两个相同的烧杯中加入初温相同、______相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油);
(3)水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示;
①加热3min时,b液体比a液体的温度高,那么b液体吸收的热量 ______(填“大于”、“小于”或“等于”)a液体吸收的热量;
②根据图丙可判断出 ______(填“a”或“b”)液体的吸热能力强,该液体是 ______(填“水”或“煤油”);
(4)本实验除了采用控制变量法外,还采用相同的热源,通过比较 ______来比较水和煤油吸收热量的多少,这种解决物理问题的方法叫 ______法。
40.(2022·广东河源·九年级期末)在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取___________(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格___________(选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(2)实验数据如图所示,___________液体的吸热能力强(选填“甲”或“乙”)。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为___________(选填“甲”或“乙”)液体较为合理。
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
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第___________条(填”①”“②”或“③”)
41.(2022·广东韶关·九年级期末)在“比较不同物质的吸热情况”实验中,有以下仪器:两个规格相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支温度计、铁架台、适量的水和煤油。实验装置如图所示。
(1)为了完成实验,还需要的测量仪器有______和______。
(2)选用两个规格相同的酒精灯,目的是使水和煤油在相同时间内______。
(3)实验中,应量取质量______(相等或不相等)的水和煤油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的酒精灯。
(4)本实验用______来反映水和煤油吸收热量的多少。当它们吸收相同的热量时,通过比较______来判断吸热能力的强弱。
42.(2022·广东·连州市教育局教研室九年级期末)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的 A、B 两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验前,按________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)从实验效果考虑,本实验选择________(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是_______。·
(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,________液体吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,________液体升温较高。
(5)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质,则应选择___________液体。
43.(2022·广东韶关·九年级期末)为了比较水和沙子吸热本领的大小,小文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,实验数据记录如表:
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
92
124
水
30
92
163
220
(1)在此实验中用______________表示水和沙子吸热的多少;
(2)分析表中的实验数据可知:当物体温度变化量和______________相同时,水吸收的热量______________(选填“大于”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,___________升高的温度更高.
44.(2022·广东东莞·九年级期末)为了比较水和沙子吸热本领的大小,小东做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(1)在实验前应控制水和沙子的_____和_____相同,实验时采用相同的酒精灯加热是为了确保:相同时间内_____相同.
(2)在此实验中用_____表示水和沙子吸热的多少.
(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同温度时,水吸收的热量_____(选填:“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,_____(选填“水”或“沙子”)升高的温度更高.
(5)实验需要的测量仪器有天平、温度计和_____.
45.(2022·广东佛山·九年级期末)为了比较A、B两种液体比热容的大小,物理兴趣小组做了如图甲所示的实验,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)两试管在此烧杯中加热相同的时间,吸收的热量______(选填“相等”或“不相等”);
(2)实验后绘制了温度与时间的关系图像如图乙所示,可见:质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,______液体升温较高;质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,______液体吸收的热量较多(均选填“A”或“B”);
(3)B液体在第10min的内能______第20min的内能;A和B两种液体的比热容关系是:cA______cB(均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)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·℃)]。
46.(2022·广东梅州·九年级期末)将质量为0.2千克的牛奶加热,牛奶的温度升高了20℃。求:牛奶吸收的热量Q吸。[]。
47.(2022·广东韶关·九年级期末)某物理兴趣小组的同学用煤炉给2kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),求:经过6min时间加热,水所吸收的热量。
48.(2022·广东河源·九年级期末)阅读材料,回答问题。
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点。沸点不同,具体数值参考如表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占质量的百分比)。
防冻液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点/℃
﹣17
﹣28
﹣37
﹣49
﹣48
﹣46
﹣28
混合液的沸点/℃
103
104
107
111
117
124
141
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比当地常年最低气温低10℃~15℃。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果。因此,混合液中防冻液的含量不宜过高。
(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的 _____较大;
(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况是 _____;
A.逐渐升高
B.逐渐降低
C.先升高后降低
D.先降低后升高
(3)若某地常年最低气温为﹣15℃,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选 _____;
A.30%
B.40%
C.60%
D.90%
(4)请在图表中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象 _____。由图象可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是 _____℃;
(5)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少,与原来相比,混合液的沸点升高(选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是 _____。
49.(2022·广东广州·九年级期末)阅读图文,回答问题。
与伟大同行
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
升降次数
1
2
3
4
5
6
温度变化/℃
0.2
0.39
0.59
0.78
0.98
1.18
(1)装置中的两个配重的重量不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度 _____(填变化情况),原因是 _____;
(2)实验中科学家某次测得了的数据如下:小配重G小=100N,大配重G大=520N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500g,表格中为升降次数与水温变化的关系:通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!
请你试计算:该装置配重器升降一次对水所做的功是 _____J;该装置升降一次水吸收热量是 _____J;[水的比热容4.2×103J/(kg•℃)]
(3)本实验中的误差主要来源于 _____。
50.(2022·广东佛山·九年级期末)如图所示,小菁想知道家中鹅卵石块和花生油的比热容,她的实验方法和步骤如下:(当时环境温度为20℃,气压为一个标准大气压)
①用手提电子秤先称出石块质量,然后称出相同质量的水和花生油分别倒入一次性杯子中;(m石=m水=m油)
②将石块放入热水壶的沸水中,待石块与沸水同温后,迅速夹起放入水杯子中,用电子温度计测量出石块和水同温后的温度;
③按步骤②方式,测量出石块和花生油同温后的温度;
小菁记录的温度是t水=34.0℃、t油=45.0℃,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),可算出:石块材质的比热容c石=_______J/(kg·℃);花生油的比热容c油=_______J/(kg·℃)。
51.(2022·广东广州·九年级期末)甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的水,在恒温的室内静置,每隔一段时间测出水温,得到的图象如图所示。
(1)当t=1h时,内能较大的是________(选填:“甲”“乙”)杯中的水。甲杯中水的比热容_______乙杯中水的比热容;(选填:“<”“=”“>”)
(2)乙杯中的水在0-1h放热为Q1,在1-2h放热为Q2.则:Q1___________Q2(选填:“<”“=”“>”),判断的依据是___________。
参考答案:
1.C
【解析】
在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,主要是因为水具有较大的比热容,相同质量的水和其他物质,吸收或放出相同的热量时,温度变化较小,所以常用水来冷却或取暖。
故选C。
2.D
【解析】
质量是指物体所含物质的多少;一桶汽油用去一半后,其质量将减半;密度和比热容表示物质的某种特性,与质量和体积无关,所以一桶汽油用去一半,质量减半,但剩下的汽油密度和比热容不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.A
【解析】
A.用相同燃料加热时,通过加热时间反映吸收热量的多少,沸腾前,升高相同温度,甲所用的时间大于乙的时间,甲吸收的热量大于乙吸收的热量,故A正确;
B.4~8分钟,甲的温度升高,吸收热量,内能增大,故B错误;
C.乙从第10min开始,吸收热量,内能增大,温度保持不变,是沸腾过程,故C错误;
D.质量和初温相等的甲、乙两种液体加热到100℃,升高的温度相同,甲的时间是8min,乙的时间是4min,甲吸收的热量是乙吸收的热量的2倍,由Q=cmΔt可知,Q与c成正比,甲、乙的比热容之比为2∶1,故D错误。
故选A。
4.B
【解析】
A.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,不符合题意;
B.空调房间放盆水增加湿度,是利用水的蒸发,增加水蒸气,与比热容无关,符合题意;
C.因为水的比热容较大,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,所以冬天暖气设备用热水供暖,不符合题意;
D.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,不符合题意。
故选B。
5.A
【解析】
因为水的比热容大,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,所以汽车发动机用循环水冷却。
故选A。
6.C
【解析】
A.水银的比热容比较小,吸收相同的热量温度升得更高,可以更准确地测量物体的温度,故A正确,不符合题意;
B.水的比热容比较大,降低相同的温度时可以放出更多的热量,取暖效果更好,故B正确,不符合题意;
C.因为水比沙石的比热容大,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化小,沙石的温度变化大,所以相同质量的水和沙石吸收相同的热量后沙石升温比水快,故C错误,符合题意;
D.物质处于不同的状态,比热容不相等,说明比热容的大小与物质状态有关,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.B
【解析】
ABC.由图可知甲物体吸收的热量Q甲=3000J,乙物体吸收的热量Q乙=2000J,丙物体吸收的热量Q丙=2000J,甲的比热容为
乙的比热容为
丙的比热容为
所以甲的比热容比乙的大,乙的比热容小于丙的比热容,故B正确,AC错误;
D.当甲、丙吸收相同热量时,甲升高的温度为
丙升高的温度为
所以甲升高的温度小于丙升高的温度,故D错误。
故选B。
8.D
【解析】
根据地图等高线知识分析,B点海拔1450m,A点海拔850m,即B点比A点高。登山运动员从A点到达B点时,海拔升高了;
A.人的体重是指人的质量,质量是物体的固有属性,不随空间位置的变化而变化,即使高度增加但质量不变,故A错误;
B.运动员的重力势能与质量、高度两因素有关,当质量一定时,高度升高,重力势能变大,故B错误;
C.比热容是物质的一种特性,与高度无关,故C错误;
D.大气压强随高度的升高而减小,所以气压计的示数在减小,故D正确。
故选D。
9.C
【解析】
A.液体的比热容不一定比固体的比热容大,例如冰与煤油的比热容都是,故A错误;
B.水的比热容比煤油的比热容大,质量相等的水和煤油,吸收相同的热量,根据可知, 水升高的温度比煤油升高的温度小,故B错误;
C.沙的比热容较小,和质量相等的水相比,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,故C正确;
D.物质的比热容取决于物质的种类,还与物质的状态有关,与物体的质量、吸收的热量、升高的温度无关,故D错误。
故选C。
10.C
【解析】
A.相同的加热器,相同时间产生的热量是相同的,所以加热相同时间,甲乙吸收的热量相同,故A错误;
B.根据比热容的公式可知,在质量的不同种物质,吸收相同的热量,温度变化大的比热容小。由图可知,加热相同时间,即吸收相同的热量,乙的温度变化大,所以乙的比热容小,故B错误;
C.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,乙物质在B点的温度高于A点的温度,表明B点分子热运动更剧烈,所以乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能,故C正确;
D.物质的比热容是物质一种性质,只与种类和状态有关,与温度无关,所以两点的比热容是一样的,故D错误。
故选C。
11.D
【解析】
AB.由试管a和b中物质的图像可知,在相同环境中,其熔点并不相同,根据题意,不是同种物质,故a和b中物质的比热容不同,由可知,吸收相同的热量,温度变化相同,如果比热容不同,则质量一定不同。故AB错误;
CD.由试管b和c中物质的图像可知,在相同环境中,其熔点相同,根据题意, b和c是同种物质,故b和c中物质的比热容相同,由可知,吸收相同的热量,比热容相同,如果温度变化不相同,则质量一定不同。故C错误,D正确。
故选D。
12.C
【解析】
A.近墨者黑是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故A错误;
B.炙手可热,手吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;
C.很深的巷子都能闻到酒香,是酒分子不停地做无规则运动的结果,故C正确;
D.“早穿皮袄午穿纱”,是因为沙子的比热容较小,水的比热容大,白天吸收热量后,沙子的温度升高的多,气温较高;夜晚放出热量后,沙子的温度下降的多,气温较低;由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大,产生了早穿皮袄午穿纱的现象,故D错误。
故选C。
13.C
【解析】
A.由图知同时加热120s,甲的温度变化是
80℃-60℃=20℃
乙的温度变化是
60℃-0℃=60℃
所以甲升高的温度小于乙升高的温度,故A错误;
B.题干中有“两种液体每秒吸收的热量相同”,所以在相同的时间内甲液体和乙液体吸收的热量相同,故B错误;
C.在0~120min时间内,相同的时间甲乙吸收相同的热量,甲、乙两种液体的质量之比
故C正确;
D.相同质量的甲、乙两种液体,降低相同的温度,因为c甲=2c乙,根据Q=cmΔt可知甲放出的热量多,故D错误。
故选C。
14.B
【解析】
ABC.甲乙两物质质量相等,热源相同,由图像可知,升高相同的温度时,乙所需的加热时间更长,说明乙的吸热能力更强,乙的比热容比甲大,故AC错误,B正确;
D.比热容是物质的一种性质,只与物体的种类和状态有关,与是否加热无关,故D错误。
故选B。
15. 比热容小 扩散 剧烈
【解析】
[1]“早穿皮袄午穿纱”说明沙漠地区的昼夜温差大,说明在同样受热和受冷的情况下,砂石的温度变化大,说明砂石的吸放热的能力差,而比热容就是反映这种能力的一个物理量。
[2][3]诗句中的“花气袭人”是指花朵分泌的芳香油分子不停地做无规则运动,这是扩散现象;温度越高,花香分子的运动越剧烈。
16. 不停地做无规则运动 热传递 比热容
【解析】
[1]荷花绽放时,在较远处就能闻到花香,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]人在泡温泉的过程中,身体从水中吸收热量,所以身体会变热,这是通过热传递的方式改变了身体的内能。
[3]烈日下游泳池旁的水泥地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,是因为水的比热容大,在同等情况下,吸收热量,水的温度不如水泥地面温度变化明显。
17. 做功 热传递 比热容
【解析】
[1]改变物体内能有两种方式:做功和热传递;在天气异常寒冷时,我们总喜欢双手搓几下,是摩擦生热,属于做功增大物体内能。
[2]吹几口气感觉暖和,是由于水蒸气遇冷液化,而液化放热,使手的温度升高,属于热传递。
[3]水的比热容较大,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,所以用热水袋取暖用热水袋暖手,热量可以从高温的热水袋转移给低温的手,使手的内能增大,温度升高。
18. 比热容 热传递 85
【解析】
[1]汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cmΔt知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。
[2]发动机工作过程中会产生热量,热量传递到水,水吸收热量,内能增大,属于热传递改变内能的大小。
[3]由Q=cmΔt可知,水温升高到
19. 小 大 变化小 变化小
【解析】
[1][2]水的比热容较大,水和干泥土相比,在同样受热或冷却,吸收或放出的热量相同时,水的温度变化比干泥土小,即沿海地区昼夜温差比内陆地区温差小。
[3][4]在受太阳照射条件相同时,相对于内陆地区,沿海地区水较多,同等条件下,由于水的比热容大,白天吸收热量时,温度变化较小,晚上放热时,温度变化也较小。
20. 小 酒精 水
【解析】
[1][2]质量相等、初温相同的水和酒精,由图像可知,加热相同时间,即水和酒精吸收相同的热量时,图像a升温更快,因此图像a的吸热能力弱,比热容小,它是酒精的温度变化图像。
[3]酒精和水升高相同的温度,由于水的比热容较大,所以水吸收的热量多。
21. 等于 能 见解析
【解析】
[1]由题意可知,两个电加热器规格相同,同时加热初温相同的不同液体,且加热时间相同,均为5min,故可知两杯液体吸收的热量相等,即Q甲=Q乙。
[2][3]由可知,液体的比热容为
由[1]中可知,Q甲=Q乙,由题意可知,m甲
故可知c甲>c乙,即甲液体的比热容更大。
22. 甲 2.1×103 4.2×104
【解析】
[1][2]在质量相等时,水和另一种液体相同时间放热相同,水的比热容较大,温度差小,则甲是水。根据第15min时放热相同,结合温度差计算液体的比热容为
[3]根据水的质量、比热容和温度差计算另一种液体在0∼15min内放出的热量为
23. 比热容 50 热传递
【解析】
[1]因为水的比热容大,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,取暖效果好,所以北方楼房中的“暖气”用水作为介质。
[2]水降低的温度为
Δt==50℃
[3]供热时,暖气片的温度高于室内空气温度,在暖气片和空气之间发生了热传递,使室内的内能增加、温度升高,是通过热传递的方式改变的。
24. 受热均匀 加热时间 转换 水 大于 比热容 大于 B
【解析】
(1)[1]实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体受热均匀。
(2)[2][3]实验中用相同的酒精灯加热,相同时间内物质吸收的热量相同,用加热时间表示物质吸收热量的多少,这是转换法的应用。
(3)[4][5]根据表格中的数据可知,加热时间相同时,煤油的末温高,水的末温低,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,水的加热时间长,所以水吸收的热量要大于煤油吸收的热量。
(4)[6]通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述,比热容是描述物体吸热本领的物理量。
(5)[7]根据表格中的数据可知,相同质量的水和煤油升高相同的温度,水的加热时间长,水吸收的热量多,根据Q=cm∆t可知,水的比热容大。
(6)[8]A.夏天在教室洒水,感到凉爽,是因为蒸发吸热有致冷作用,故A不符合题意;
B.水的比热容大,沙石的比热容小,故在同样受热的情况下,沙漠地区昼夜温差较大,故B符合题意。
故选B。
25. 乙 不变
【解析】
[1]就目前自然界中已知的液体比热容而言,水的比热容最大为;由图可知,在0~15min放出热量相同的情况下,甲温度降低的慢,甲的比热容比乙大,所以甲是水,乙是某种液体。
[2] 水在0~15min内放出的热量为
[3]比热容是物质本身的一种属性,它反映的是物质容纳热量的能力,它与物质是否在吸热放热无关,所以水的比热容不变。
26. A 使液体受热均匀 加热时间 升高温度 秒表(停表) B
【解析】
(1)[1][2][3]用图甲装置做加热水和煤油的实验,按“自下而上”的安装方式,在组装器材时应先根据酒精灯火焰位置调节石棉网A的高度;只有受热均匀,我们才可以准确测量液体的温度,加热过程中需要用搅拌棒搅动的目的是使液体受热均匀;水和煤油吸热的多少可以用加热时间的长短来体现出来,相同的热源在相同的时间内放出的热量相等,加热时间越长说明吸收热量越多。
(2)[4]组装好器材,采用控制变量法,先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,在同一酒精灯先后加热相同的时间,即吸收的热量相同,比较水和煤油升高温度,得出结论。
[5]实验中涉及加热时间的测量,时间为横坐标,温度为纵坐标,所以要完成该实验,除图甲(三图)所示器材外,还需要秒表测量加热时间。
(3)[6]由于水的比热容大于煤油的比热容,二者初温相同,加热相同时间即吸收相同热量时,水的温度变化较小,则反映水吸热升温的图像B。
27. 相同 高 大于 水
【解析】
(1)[1][2]加热过程中,水和食用油吸收热量的多少是通过加热时间来反映;由表可知,水和食用油的质量均为60g,质量是相同的;解热结束时,食用油的温度(70℃)比水的温度(45℃)高。
(3)[3][4]相同的加热设备,加热时间越长,表示被加热物体吸收的热量越多;水加热更长的时间,表明水吸收的热量更多,水吸热能力更强。
28. 相同 加热时间 ①方案一 ②b 1:2
【解析】
(1)[1][2]小华用两个相同的容器分别装入质量相等的甲、乙两种液体;因,根据转换法,选用规格相同的电阻丝加热,目的是两种液体吸收热量的多少通过加热时间直接比较。
(2)[3][4] ①分析表中信息,加热相同时间,比较升高的温度来比较物质的吸热能力,故小华采用的是方案一;②分析表格数据可知,吸收相同的热量,液体b升高的温度小,所以液体b的吸热能力强,根据Q=cm△t,质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度,甲吸热多,故应选甲液体作发动机冷却液。
(3)[5]根据表中数据可知,不计热量损失,加热相同的时间,则液体a、液体b吸收的热量相同,即Qa=Qb,a液体升高的温度
b液体升高的温度
则a、b液体的比热容之比
故a、b液体的比热容之比1:2。
29. 升高的温度 控制变量法 水 大于 水 煤油
【解析】
(1)[1][2]在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和煤油吸热能力的差异,本实验中采用了转换法。
(2)[3][4]在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间。因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多,即水吸收的热量大于煤油吸收的热量。
(3)[5]由Q=cmt知:质量相同的物质,升高相同的温度,吸收热量多的物质比热容大。因为水和煤油的质量相同,它们的初温相同,要使水和煤油的最后温度相同,水吸收的热量大于煤油吸收的热量,所以水的比热容大,即水吸热的能力更强。
(4)[6]因为水的吸收热量的能力强,因此根据图象可知,甲的温度変化快,因此吸热能力弱,故甲为煤油。
30. < 见解析 2.1×103 同一物质,温度越高内能越大
【解析】
(1)[1][2]由图3知,甲杯吸收的热量小于乙杯吸收的热量,由图2可知,质量与初温相等的不同物质,乙吸收的热量多,变化的温度小,比热容大,所以c甲c乙。
(2)[3]甲液体比热容
c甲=2.1J/(kg·)
(3)[4][5]由图2可知,甲液体在2min时的温度为40℃,在4min时的温度为80℃,同一物体温度越高,分子运动越激烈,内能越大,所以甲液体在2min时的内能小于4min时的内能。
31. 电热器 不正确 见解析 质量 多 甲 强
【解析】
(1)[1]实验中采用相同的电热器给甲、乙两溶液加热,其原因是电加热器热损失少,酒精灯热损失多,不易控制火力相同。
(2)[2][3]实验中用相同的加热器加热,加热时间相同,甲和乙吸收的热量是相同的,所以该同学的判断是错误的。
(3)[4][5]通过比较第1、2次实验数据可知,相同质量的同种物质升高不同的温度,升高的温度越大,加热时间越长,吸收的热量越多。
(4)[6][7]通过比较第2、4次实验数据可知,相同质量的不同物质升高相同的温度,甲的加热时间更长,甲吸收的热量更多,甲的吸热能力强,所以甲为水。
32. 甲 = 大于 等于 1:2
【解析】
(1)根据图2可知,加热到第2min,甲液体上升的温度较多。
[2]我们使用相同的电加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。加热到第2min,因加热时间相同,故两种液体吸收热量关系为Q甲=Q乙。
(2)[3]从第1min加热到第2min,乙液体吸收热量,温度升高,但状态没有改变,质量没有改变,故在第2min时的内能大于第1min时的内能(质量变化忽略不计)。
[4]比热容是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,因种类相同,状态没有改变,故端乙液体在第2min时的比热容等于第1min时的比热容。
(3)[5]通过图像分析可得,升高20℃,甲用时1min,乙用时2 min,甲、乙吸收的热量之比为,根据Q=cm△t,在质量和升高温度相同的情况下,吸热多少与比热容大小成正比,故甲、乙两液体的比热容大小之比为
c甲:c乙=1:2
33. 相同 水 加热时间 2.1×103 变大
【解析】
(1)[1]在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油,根据转换法,选用相同电加热器的目的是,使水和食用油在相同时间内吸收相同的热量。
(2)[2][3]根据如图乙水和食用油温度随时间变化的图象知,两种物质都升高20℃,a用时6分钟,b用时3分钟,根据比较吸热能力的方法,即升高相同的温度比较加热时间,加热时间长的吸热多,吸热能力强,可知液体a的吸热能力强,即比热容较大,故a物质是水。
[4]两种物质升高相同的温度,b的加热时间是a的二分之一,即b吸收热量是a的二分之一 ,根据,在质量和升高温度相同的情况下,,故液体b即食用油的比热容是
c=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)
(3)[5]甲图中,水沸腾时温度为100℃不变,但继续吸热,故沸腾时水的内能变大。
34. 使甲和乙两种液体在相等时间内吸收热量相等 相同 温度的变化量 控制变量 A
【解析】
(1)[1]选用相同电加热器,是因为相同的加热器在相同时间放出的热量相同,这样可以使 A和B两种液体在相等时间吸收相同的热量,这样就可以用加热时间来反映液体吸收热量的多少。
(2)[2][3][4]为了比较不同物质的吸热本领,要控制物质种类不同,而其它因素相同,所以,要在两个相同的烧杯中分别加入初温相同、质量相同的液体A和B;质量相同的A和B吸收相同的热量,升高的温度不同,根据温度计升高的示数来判断吸热能力的强弱,液体升高的温度越高,吸热能力越弱。
[4]本实验为了比较不同物质的吸热本领,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,要控制物质种类不同,而其它因素相同,这种方法叫控制变量法。
(3)[5]由图可知,加热时间相同,吸收相同的热量,B的温度升高的快,则B的吸热能力弱, A的吸热能力强,比热容大;根据可知,质量相同时,升高相同温度,比热容大的物质,可以吸收更多的热量,故A液体更适合作为汽车发动机的冷却液。
35. 质量 吸收的热量 升高的温度 水 较大 2.1×103
【解析】
(1)[1]比较物质吸热能力的两种方法:①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;②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。根据比较不同物质的吸热能力的两种方法,还要控制不同物质的质量相同,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] [3] 相同规格的电加热器,在相同时间内放出的热量相同,可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量相同,然后通过比较升高的温度(或“温度变化量”)的方法来完成探究实验, 升高的温度越少(或“温度变化量”越小), 吸热能力越强。
(3)[4]由图可知,在加热5min时间内,吸收的热量相同,水温升高20℃,而煤油的温度升高40℃,根据比较吸热能力的第2种方法,则水的吸热能力更强。
[5]根据Q=cmΔt,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]根据c=,在质量和吸收热量相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,故煤油的比热容为
即煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。
36. 质量 加热时间 温度
2.1×104 2.1×103
【解析】
(1)[1]由比热容的计算公式可知,当两种质量相同的液体吸收相同的热量时,通过比较升高的温度,就可以比较吸热能力了,所以烧杯中加入的水和食用油除初温相同外,还应保证质量相同。
(2)[2]实验中用两个相同规格的电加热棒同时给烧杯中的水和某品牌食用油加热,目的就是使两种液体在相同时间内吸收相同的热量,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(3)[3]由于没有直接测量比热容的仪器,由(1)中的分析可知,这个实验是通过观察两种液体温度的变化来比较比热容大小的。
(4)[4]根据表中数据箅出加热6min水吸收的热量为
(5)[5]由于用相同的加热器加热,在相同的时间内食用油和水吸收的热量相同,则有
即
则油的比热容
37. 小于 热传递 <
吸收相同热量,甲升温比乙快
【解析】
①[1]由题意及图示知,从第1min到第2min甲液体吸收热量,温度升高,内能增大,所以甲液体第1分钟的内能小于第2 分钟的内能。
[2]加热器浸在液体中,其发热放出的热量被甲液体吸收,那么甲液体的内能是热传递改变的。
②[3][4]探究中用规格相同的加热器给甲、乙两种液体加热,则在相同的时间内,加热器放出的热量相同,那么两种液体吸收的热量也相同,由图示知,在相同时间内,即吸收相同热量时,甲升温快,乙升温慢,说明甲的比热容小于乙的。
38. 质量 热传递 相同的时间内水和食用油吸收的热量相同 等于 水
【解析】
(1)[1][2]探究水和食用油的吸热能力实验,变量是种类,那么其他的关键性物理量需要相同,比如质量;电加热器温度升高,将热量传递给水和食用油,故利用热传递的方式增加内能。
(2)[3]选用相同的电加热器对液体进行加热,因为相同的时间内相同规格的电价热水器放出的热量相同,能够保证相同的时间内水和食用油吸收的热量相同。
(3)[4][5]都加热2min,而相同的电加热器保证了相同的时间内水和食用油吸收的热量相同,故吸收的热量相同,故填等于;吸收相同的热量,相同质量的水,升高的温度低,根据可知,水的比热容大,水吸收热量的本领强。
(4)[6]描点连线,如下图所示
[7]都加热4min,水和食用油吸收的热量相同,则可以列等式
则油的比热容为
39. 乙 易于控制相同时间吸热相同 质量 ①等于 ②a 水 加热时间 转换
【解析】
(1)[1][2]图甲用酒精灯加热,图乙中用电加热器加热,电加热器的规格相同,甲、乙两套装置选择乙装置加热器,是因为电加热器更容易控制在相同时间内产生相同的热量。
(2)[3]图乙中用温度计测液体温度的变化,通过比较温度变化的快慢来判断吸热能力的强弱,要控制不同物质的质量相同,所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。
(3)①[4]用相同的加热器都加热3min,根据转换法,水和煤油吸收热量相同 。
②[5]由图丙可知:当加热时间相同,两种液体吸热相同,a的温度变化较慢,则升高相同的温度时,a将吸收更多的热量,因此a吸热能力强。
[6]从图乙中可以看出,a液体的体积小于b液体的体积,而两种液体的质量相等,ρ水>ρ煤油,由ρ=可知,体积较小的是水,体积较大的是煤油,因此a是水。
(4)[7][8]实验中通过加热时间长短来比较吸收热量的多少,用到了转换法。
40. 质量 相同 加热时间 甲 甲 ③
【解析】
(1)[1][2]根据控制变量法思想,物质的吸热与质量、比热容、温度变化量有关,研究不同物质吸热能力的实验中应取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。
[3]实验中,相同的电加热器加热相同时间后放出的热量相同,被物质全部吸收,通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)[4]实验数据如图所示,根据可知,加热相同时间后甲升高的温度较小,则甲液体的吸热能力强。
[5]如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,甲液体较为合理,升高相同温度时可以吸收更多的热量。
(3)[6]图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,单位时间内吸收的热量相同,根据可知,质量增大后相同时间下温度变化量减小,温度随时间变化的图线为图中的第③条。
41. 天平 秒表 吸收相同的热量 相等 加热的时间 升高的温度
【解析】
(1)[1][2]在“比较不同物质的吸热情况”实验中,需要控制水和煤油的质量相同,故需要用到天平,还需要用秒表记录时间。
(2)[3]用相同的酒精灯加热,物质在相等时间内吸收的热量相等。
(3)[4]根据控制变量法可知,实验中,应量取质量相同的水和煤油。
(4)[5]用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,物质吸收的热量相同,故用加热时间表示物质吸收热量的多少。
[6]质量相同的液体加热相同的时间,吸收相同的热量,液体的温度变化越小,则液体吸热能力越强,所以实验中用温度计升高的示数来表示吸热能力的大小。
42. 自下而上 易拉罐 搅拌使液体受热均匀 加热时间 A B A
【解析】
(1)[1]组装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的酒精灯部分,使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,然后再固定石棉网,按照自下而上的顺序进行,这样可以避免重复调整。
(2)[2][3]因金属导热性能好,故以从实验效果考虑,本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是通过搅拌使液体受热均匀。
(3)[4]根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(4)[5]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间长,故A吸收的热量较多。
[6]质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,B升温较高。
(5)[7]因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸热多,A的吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的A、B液体降低相同的温度,A放热多,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A。
43. 酒精灯加热时间 质量 大于 沙子
【解析】
(1)[1]采用相同的酒精灯对其加热,加热时间越长,沙子和水吸收的热量越多,因此实验中用酒精灯加热时间表示水和沙子吸热的多少.
(2)[2][3]分析表中的实验数据可知:水和沙子质量相同,升高温度相同时,即温度变化量和质量相同时,水所需加热的时间比沙子更长,所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量.
(3)[4]质量相同的水和沙子加热相同的时间,吸收的热量相同,由于Q=cmt,又因为水的比热容大于沙子的比热容,故沙子升高的温度更高.
44. 质量 初温 水和沙子吸热 加热时间 大于 沙子 秒表
【解析】
(1)根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,考虑到散热因素,物质的初温也应相同,故在实验前应控制水和沙子的质量和初温相同;根据转换法,实验时采用相同的酒精灯加热是为了确保相同时间内水和沙子吸热相同;
(2)根据转换法,在此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少;
(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同温度时,水的加热时间长,则水吸收的热量大于沙子吸收的热量;
(4)根据(3)推理,如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高.
(5)因加热时间的长短来比较吸热多少,故实验需要的测量仪器有天平、温度计和秒表.
故答案为(1)质量;初温;水和沙子吸热;(2)加热时间;(3)大于;(4)沙子;(5)秒表.
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,为热学中的重要实验.
45. 相等 A B 小于 小于 B 2.1×103
【解析】
(1)[1]两试管放在同一杯热水中加热,能使液体在相同时间内吸收同样多的热量。
(2)[2][3]由图乙可知,质量相等的A和B两种液体,质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,A升温较高;在升高相同温度时,B的加热时间长,说明B吸收的热量较多。
(3)[4][5]加热过程中物体吸收热量内能增加,所以B液体在第10min的内能小于第20min的内能;由图可以看出,A、B温度都升高60℃所用时间不同,时间越长,吸收的热量越多,吸热能力越强,比热容大,即cA
[7]从图中可以看到,当温度都升高到60℃时,A的加热时间为10min,B的加热时间为20min,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
假如B液体是水,则A液体的比热容为
46.
【解析】
解:牛奶吸收的热量
答:牛奶吸收的热量为。
47.5.88×105J
【解析】
解:由图象可知,经过6min时间加热,水的温度由10℃升高到80℃,水所吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(80℃﹣10℃)=5.88×105J
答:经过6min时间加热,水所吸收的热量为5.88×105J。
48. 比热容 D B
120 水由于汽化而减少,防冻液占混合液的百分比增大。
【解析】
(1)[1]水的比热容最大,和其它物质比较,升高相同温度水吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂。
(2)[2]观察表中数据得出,当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时,混合液凝固点先降低后升高,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[3]某地常年最低气温为-15℃,由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃,则混合液的凝固点约为-30~-25℃,由表中数据可知选择40%和90%的防冻液,而混合液中防冻液的含量不宜过高,所以选择40%的防冻液较为合适,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]根据表中数据,在坐标系中找出对应的点连线,混合液沸点与防冻液含量的关系图象如下图所示:
[5]由图象可以找出当防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点为120℃。
(5)[6]与原来相比,水箱内的水由于汽化而减少,防冻液的含量增大,使混合液的沸点升高。
49. 升高 动叶轮不停转动,其机械能转化为内能,被水吸收 420 420 克服摩擦做功消耗一部分能量;装置本身吸收一部分能量
【解析】
(1)[1][2]通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度升高;因为对水做功,机械能转化为内能,水的内能增加。
(2)[3]小配重的重力G小=100N,大配重的重力G大=520N,合力为420N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,即绳子一端移动的距离是1m。则该装置配重器升降一次对水做的功为
[4]由表格知,升降一次水温升高0.2℃,水吸收的热量是
所以W=Q。
(3)[5]本实验中的误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量,装置本身吸收一部分能量。
50. 0.89×103 1.958×103
【解析】
[1]标准大气压下水的沸点为100℃,将石块放入热水壶的沸水中,石块与沸水同温,再石块放入盛水的杯子中,石块和水的末温度相同,石块放出的热量与水吸收的热量相同,即Q吸=Q放,根据热量公式知
c石m石Δt石=c水m水Δt水
由于m石=m水,所以石块材质的比热容
[2]若将石块放入热水壶的沸水中,石块与沸水同温,再石块放入盛花生油的杯子中,石块和花生油的末温度相同,石块放出的热量与花生油吸收的热量相同,即Q吸′=Q放′,根据热量公式知
c花生油m花生油Δt花生油=c石m石Δt石′
由于m石=m花生油,所以花生油的比热容
51. 甲 = > 见解析
【解析】
(1)[1]由图示知,t=1h时,甲杯中水的温度高于乙杯中水的温度,而两杯水的质量相同,所以甲杯中的水的内能大于乙杯中的水的内能。
[2]两杯中的都是水,物质种类及状态相同,所以两杯水的比热容相等。
(2)[3][4]由图示知,0~1h乙杯中的水降温比1~2h降温更多,所以0~1h放出的热量比1~2h放出的热量多,故
Q1>Q2
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