物理沪科版第二节 科学探究：物质的比热容课堂检测

这是一份物理沪科版第二节 科学探究：物质的比热容课堂检测，共8页。试卷主要包含了“醉美遂宁，宜居之城”，铜、铅的比热容之比为3等内容，欢迎下载使用。
2022年09月09日初中物理的初中物理组卷一．选择题（共6小题）1．质量相等的A、B两种液体分别用两个完全相同的加热器同时加热。在加热过程中，温度随时间变化的图象如图所示，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的大 C．液体A的温度比液体B的升高得慢 D．同时加热两分钟液体A比液体B温度高，所以液体A吸收热量比液体B多2．炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　）A．海水的密度小于砂石的密度 B．海水的密度大于砂石的密度 C．海水的比热容小于砂石的比热容 D．海水的比热容大于砂石的比热容3．“醉美遂宁，宜居之城”。观音湖湿地公园阳光明媚、草长莺飞、亭台倒影、鱼翔浅底，令游人神清气爽。对此情景下列分析正确的是（　　）A．鱼翔浅底是因为光发生了折射 B．亭台在水中的倒影是光的折射形成的等大实像 C．岸边看到的水中“游鱼”是光的反射形成的实像 D．午后阳光下，湖水清凉而砂石发烫，是因为砂石的比热容比水的大4．板栗炖鸡是湖南人喜爱的美食之一，用铁锅慢火煸炒板栗、大火爆炒鸡块、中火炖煮是这道美食的核心步骤。下列说法正确的是（　　）A．慢火煸炒板栗主要是通过做功的方式改变其内能 B．用板栗炖鸡时香味四溢说明了分子在做无规则的运动 C．中火炖煮时食物的温度一定会不断上升 D．铁锅的比热容比水大，所以温度变化快5．如图所示，阿里公司的数据运行服务器浸泡在装有冷却液的容器中。冷却液直接吸收服务器通电工作产生的热量，再进入外循环冷却，之后再送回服务器所在容器。以下分析正确的是（　　）A．此冷却液的比热容应该很小 B．若该冷却液吸收的热量增大一倍，则它的比热容增大一倍 C．若该冷却液的质量增大一倍，则它的比热容减至一半 D．无论物体质量多大，比热容都不变，比热容与物质的种类和状态有关6．已知水银的比热是0.14×103焦/（千克•℃），则下面说法中正确的是（　　）A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍 B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的 C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃ D．若1千克的水温度降低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高2℃二．填空题（共4小题）7．2021年12月9日，“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，气泡在水球中 　   　（填“受到”或“不受”）浮力的作用；空间站中一杯质量为500g的水，放在太阳光下晒着，水的温度就会升高，若水的温度升高1℃，水吸收的热量为 　   　J。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。8．铜、铅的比热容之比为3：1，一块铜和一块铅的重力之比是2：3，则二者质量之比是 　   　，若吸收相同的热量，升高的温度之比是 　   　。9．水的比热容为4.2×103　   　，表示质量为1千克的水温度降低1℃，放出的热量为4.2×103　   　（以上两空均填单位）。将一杯水倒掉半杯，水的比热容大小将 　   　（此空选填“变小”或“不变”或“变大”）。用水作为汽车的发动机及发电站中汽轮机的冷却剂；它们都是利用了水的 　   　特点。10．用热水泡茶时，闻到茶香味，这是 　   　现象；不久茶杯也很烫手，这是通过 　   　的方式改变茶杯的内能；常用水给汽车发动机降温，这是因为水的 　   　较大。三．实验探究题（共3小题）11．在物理实践活动课中，实验小组设计并组装了如图所示的实验装置，对“比较不同物质的吸热情况”及“电热与电阻的关系”进行了探究，A、B、C瓶内装有甲、乙两种液体，加热电阻大小关系为RA＝5Ω，RB＝RC＝2.5Ω，瓶内均插有温度计。（1）为了便于同时探究以上两个问题，三个瓶内液体应满足 　   　相同（选填“质量”或“体积”）。（2）实验小组中收集到的数据如表。时间/min01234A瓶内甲液体的温度/℃2027344148B瓶内甲液体的温度/℃2024283236C瓶内乙液体的温度/℃2023262932（3）要比较甲、乙两种液体的吸热情况，应对比分析 　   　两瓶的实验数据，实验中通过观察 　   　来比较两种液体的吸热能力。通过分析可知 　   　（选填“甲”或“乙”）液体的比热容大。（4）要分析“电热与电阻的关系”，应比较 　   　两瓶的实验数据，通过分析可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，　   　。12．某实验小组用如图所示的装置比较水和煤油的吸热本领。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）（1）实验除了温度计，还需要的测量工具是 　   　；加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 　   　来判断的。（2）烧杯中液体的种类 　   　（选填“相同”或“不同”）、质量 　   　（选填“相等”或“可以不等”）；（3）在一个烧杯中倒入240mL的水，为了满足实验要求，需要在另一个相同烧杯中倒入 　   　mL的煤油；（4）用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图甲中，图线 　   　（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，煤油的比热容为 　   　；（5）某小组根据实验数据绘制的图像，如图乙所示，发现乙图像中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是ma　   　mb（选填“大于”“小于”或“等于”）。13．如图所示，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图的图象。（不计热量损失）（1）实验时，选用初温和 　   　均相等的甲、乙两种液体。（2）选用相同酒精灯加热的目的是：使甲、乙两种不同的液体在相同时间内 　   　；（3）甲液体的沸点是 　   　℃；（4）若乙液体的比热容为3.6×103J/（kg•℃），则甲液体比热容为 　   　J/（kg•℃）。四．计算题（共1小题）14．物理学中比热容c是表示物质吸热能力的物理量，它是一定质量的某种物质温度升高时吸收的热量和它的质量m和升高温度乘积之比，定义式是c，根据上述定义式可知比热容的单位是J/（kg•℃）。根据比热容公式可知，计算物质吸收热量的公式是 　   　。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；（2）该太阳能热水器的效率。
2022年09月09日初中物理的初中物理组卷参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）1．【解答】解：A、由图可知液体A和B的初始温度相同，都为20℃，故A错误；BC、假定他们加热的时间相同，即吸收的热量相同，可以看到此时它们升高的温度ΔtA＞ΔtB，故A液体的升温较快，根据Q＝cmΔt变形得c，又质量m相同，由此可知cA＜cB，故B正确、C错误；D、加热 装置相同，同时加热两分钟液体A比液体B温度高，所以两液体吸收热量相同多，故D错误。故选：B。2．【解答】解：沿海地区水多，水的比热容较大；内陆地区，地表以砂石泥土为主，砂石泥土比热容较小；由于水的比热容大，所以对于相同质量的水和砂石相比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，而砂石的温度变化大，所以白天陆地的温度高、海水温度低，晚上陆地温度低、海水温度高；白天陆地上方空气的温度高度，密度小，砂石上方空气上升，海面上的冷空气过来补充，形成了白天的风常常从海面吹向陆地，而晚上海面上方的热空气上升，风从陆地吹向海面；故D正确。故选：D。3．【解答】解：A、鱼翔浅底是因为光发生了折射形成鱼和池底的虚像，所以我们看到池底变浅，故A正确；B、亭台在水中的倒影是光的反射形成的等大的虚像，故B错误；C、从岸上看见水中的“游鱼”是光线从水中射入空气发生折射形成的虚像，故C错误；D、因为水的比热容大，相同质量的水和砂石相比，吸收相同的热量，水的温度变化小，所以午后阳光下，湖水清凉而砂石发烫，故D错误。故选：A。4．【解答】解：A、慢火煸炒板栗的过程中，利用的是热传递使板栗的内能增加，故A错误；B、用板栗炖鸡时香味四溢，这是扩散现象，说明鸡肉分子在不停地做无规则运动，故B正确；C、炖煮食物过程中，水沸腾时吸收热量，但温度不变，故C错误；D、铁的比热容比水小得多，由Δt知，在相同条件下，吸收相同热量，铁锅温度变化快，故D错误。故选：B。5．【解答】解：A、由Q＝cmΔt可知，相同质量的不同物质，升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多，因此冷却液的比热容应该很大，故A错误；BCD、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，大小只与物质的种类和状态有关，与其它因素没有关系。故BC错误、D正确。故选D。6．【解答】解：A、体积相同的水和水银，质量之比为：m 水：m 水银＝ρ 水 V：ρ 水银 V＝ρ 水：ρ 水银，升高相同的温度，水和水银吸收的热量分别为：Q 水＝c 水 m 水Δt，Q 水银＝c 水银 m 水银Δt热量之比：Q 水：Q 水银＝（c 水 m 水Δt）：（c 水银 m 水银Δt）＝c 水 m 水：c 水银 m 水银＝c 水ρ 水：c 水银ρ 水银30，故A错误；B、质量相同的水和水银，降低相同的温度，水和水银放出的热量分别为：Q 水＝c 水 mΔt，Q 水银＝c 水银 mΔt，热量之比：Q 水银：Q 水＝（c 水银 mΔt）：（c 水 mΔt）＝c 水银：c 水1：30，故B正确；C、质量相同的水和水银，吸收相同的热量Q 水＝Q 水银，即c 水 mΔt 水＝c 水银 mΔt 水银，Δt 水，故C错误；D、水放出的热量：Q 放＝c 水 m 水Δt 水＝4.2×10 3 J/（kg？℃）×1kg×1℃＝4.2×10 3 J；Q 吸＝c水银m水银Δt水银＝Q 放，Δt 水银1℃，故D错误。故选：B。二．填空题（共4小题）7．【解答】解：（1）她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，由于水处于失重状态，所以不会对气泡产生压力，气泡在水球中不受浮力；（2）水的质量m＝500g＝0.5kg，水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×1℃＝2.1×103J。故答案为：不受；2.1×103。8．【解答】解：（1）铜块和铅块的质量之比：2：3；（2）由题意可知，c铜：c铅＝3：1，Q铜：Q铅＝1：1，由（1）知m铜：m铅＝2：3，根据Q＝cmΔt可得，升高的温度之比：1：2。故答案为：2：3；1：2。9．【解答】解：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），表示质量为1千克的水温度降低1℃，放出的热量为4.2×103J；将水倒掉一半，质量改变，但比热容与质量无关，比热容不变；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，所以可作为冷却剂。故答案为：J/（kg•℃）；J；不变；比热容较大。10．【解答】解：用热水泡茶时闻到茶香味，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象；用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的；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，所以常用水给汽车发动机降温。故答案为：扩散；热传递；比热容。三．实验探究题（共3小题）11．【解答】解：（1）由于物质吸收热量的多少与质量、物质种类等因素有关，所以要探究不同物质的吸热能力，应控制两种液体的质量相等；（2）要比较甲、乙两种液体的吸热情况，需要控制电阻大小相同，改变液体的种类，故应对比分析B、C两瓶的实验数据，通过分析可知，相同质量的甲、乙两种液体吸收相同的热量，乙液体温度变化小，乙的吸热能力强，比热容大，即通过加热相同的时间比较升高的温度的方法来比较两种液体的吸热能力；（3）要分析“电热与电阻的关系”，应控制液体的种类相同，改变电阻的大小，故应比较A、B两瓶的实验数据，通过分析可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。故答案为：（1）质量；（2）B、C；液体升高的温度；乙；（3）A、B；电阻越大，产生的热量越多。12．【解答】解：（1）根据表中数据，需要控制液体的质量相同，故需要测量工具天平，要记录加热的时间，故还用到秒表；根据转换法，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的；（2）比较不同物质吸热的情况，实验中应量取质量相等的不同液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热；（3）水的体积：V水＝240mL＝240cm3；水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×240cm3＝240g；ρ煤油＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3，煤油的质量m油＝m水＝240g；煤油的体积：V油300cm3＝300mL；（4）实验中选用相同电加热器即相同的额定电压和额定功率，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；可观察图象，在加热时间相同的情况下，a的温度变化量大，故a的吸热能力弱，又因b是水的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故a为煤油；由图甲知，加热10min，水和煤油吸收的热量相同，水的温度升高98℃﹣95℃＝3℃，煤油升高的温度为：98℃﹣90℃＝8℃，根据Q＝cmΔt，在质量、吸收热量相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故煤油的比热容是：c4.2×103J/（kg•℃）＝1.575×103J/（kg•℃）；（5）某小组根据实验数据绘制的图象如图乙所示，发现乙图象中AB段与OC段相互平行，由下图知，根据数学全等的知识，即加热相同时间升高的温度相同，即吸热相同热量升高的温度相同，根据Q＝cm△t，m，因ca＜cb，Q和Δt 相同，故ma＞mb，故分析产生这种现象的原因可能是ma＞mb。。故答案为：（1）天平、秒表；加热时间；（2）不同；相等；（3）300；（4）a；1.575×103J/（kg•℃）；（5）大于。13．【解答】解：（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等；（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量；（3）根据图象可知，当甲加热到60℃时，甲开始沸腾，并且温度保持60℃不变，因此甲液体的沸点是60℃；（4）根据图象可知，相同质量的甲、乙两种液体温度升高60℃时，甲的加热时间为10min，乙的加热时间为20min，所以乙吸收的热量为甲吸收热量的2倍，根据Q吸＝cmΔt可甲液体的比热容为乙比热容的，即c甲c乙3.6×103J/（kg•℃）＝1.8×103J/（kg•℃）。故答案为：（1）质量；（2）吸收的热量相同；（3）60；（4）1.8×103。四．计算题（共1小题）14．【解答】解：由公式c可知，计算物质吸收热量的公式是Q吸＝cmΔt；（1）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；（2）热水器吸收8h太阳的太阳能：E＝8h×7.0×106J/h＝5.6×107J，该太阳能热水器的效率：η37.5%。故答案为：Q吸＝cmΔt；（1）水吸收的热量为2.1×107J；（2）该太阳能热水器的效率为37.5%。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/9/9 9:15:41；用户：初中物理；邮箱：xueshen02@xyh.com；学号：30236073