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本题主要考查了比热容的知识。
在自然界中,水的比热容最大,因此对气温有很好的调节作用。
相同质量的水和沙土在吸收相同的热量后,由于水的比热容远远大于沙土的比热容,所以水升温慢,沙土升温快。
故选C。
3.(2014·
开封十七中月考)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图。
根据图线可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
【解析】选A。
本题考查对图像的认识。
根据图像可知:
质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲的加热时间更长,吸收的热量更多,说明甲的比热容大,所以A对,B错。
同一热源加热,相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量就是相同的,所以C是错误的;
质量相同的甲、乙两种液体加热相同的时间,乙的温度升高值更大,所以D是错误的。
【易错警示】分析比热容图像时常见失误
(1)不明确横轴和纵轴的含义。
(2)不会作辅助线(控制变量)分析、总结物理规律。
(3)认为质量相同的两种不同的物质,比热容越大,温度变化越大。
4.如图,生活中常用水作为取暖用的液体,因为水的 大,与其他液体相比,降低相同的温度放出的热量 。
【解析】本题考查比热容的应用。
因为水的比热容大,所以降低相同的温度,水放出的热量多。
答案:
比热容 多
5.在“比较水和煤油的吸热能力”的实验中,可以通过控制水和煤油的质量相同、吸收的热量相同,比较它们 的多少,从而比较它们的吸热能力;
实验中,用 间接反映吸收的热量。
【解析】本题考查比热容的实验探究。
水和煤油的质量相同,吸收的热量相同,可以根据公式c=
来判断吸热能力的大小,Δt越小,比热容越大,说明吸热能力越强;
实验中,用同一热源给物体加热,其吸热的多少是通过加热时间反映出来的,加热时间越长,物体吸收的热量越多。
升高温度 加热时间
6.(2013·
临沂中考)为了比较水和煤油的吸热能力,晓雯设计了如下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;
C.在烧杯中,分别放入功率相同的电热器,加热相同时间;
D.用温度计分别测出水和煤油的末温。
(1)步骤A存在的错误是 ,应改为
。
(2)步骤C,加热相同时间是为了使水和煤油 。
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油 。
【解析】本题考查比热容的探究实验。
(1)实验中应当控制两种液体的质量相同,所以A步骤中的错误是取两种液体的体积相同;
(2)步骤C中使用相同的加热器给两种液体加热相同的时间,目的是使两种液体吸收的热量相同;
(3)步骤B和D分别测水和煤油的初温和末温,目的是计算它们升高的温度并进行比较。
(1)装入等体积的水和煤油 装入等质量的水和煤油
(2)吸收的热量相同 (3)升高的温度
【试题备选】1.(2012·
东营中考)已知铁的比热容小于铝的比热容,质量相同的铁块和铝块吸收相同的热量后, 温度升高得多;
若它们降低相同的温
度, 放出的热量多。
【解析】本题考查比热容的理解。
由于铁的比热容小于铝的比热容,根据公式Q=cmΔt,当质量相同的铁块和铝块吸收相同的热量后,铁块温度升高得多;
若它们降低相同的温度,铝块放出的热量多。
铁块 铝块
2.(2014·
平南县六陈中学期末)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℃
升温30℃
沙子
30
64
89
124
水
96
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:
质量相等的水和沙子,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;
(3)如果加热相同的时间,质量相等的水和沙子, (选填“水”或“沙子”)升高的温度更高。
【解析】本题考查物质的吸热能力的实验。
(1)本实验采用相同的酒精灯加热,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)由表中数据可知,水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,根据吸收热量的计算公式Q=cmΔt,水和沙子的质量相等,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。
(1)酒精灯加热时间
(2)大于 (3)沙子
湖北武汉联考)为了探究物体温度升高时吸收的热量与哪些因素有关,小明做了如下实验:
用4个相同的烧杯分别盛水和煤油,用同样的电加热器加热水和煤油,得到如下实验数据:
实验次数
液体
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
200
20
12
2
100
6
3
煤油
4
25
(1)比较记录 次实验可得出:
同种物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多。
(2)比较记录1和3,结论是
(3)比较记录3和4,结论是
(4)综合上述结论,进行概括,可以得到的结论是物体温度升高时吸收的热量的多少与 有关。
【解析】本题考查物质的比热容的实验探究。
(1)实验1烧杯中液体的质量是
200g,升高10℃用的时间是12分钟,实验2烧杯中液体的质量是100g,升高
10℃用的时间是6分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,故说明:
物体吸热的多少与质量有关,同种物质升高相同的温度时,质量大的吸收的热量多。
(2)实验
1烧杯中液体的质量是200g,升高10℃用的时间是12分钟,实验3烧杯中液体的质量是200g,升高10℃用的时间是6分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:
相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量也不相同。
(3)实验
3烧杯中液体的质量是200g,升高10℃用的时间是6分钟,实验4烧杯中液体的质量是200g,升高5℃用的时间是3分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:
相同质量的同种物质,升高的温度越高吸收的热量也越多。
(4)综合上述结论,物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的质量、物质的种类、温度的变化量都有关系。
(1)1、2
(2)质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同
(3)质量相同的同种物质,升高的温度越高,吸收的热量越多
(4)物质的种类、物质的质量、温度的变化量
【方法归纳】叙述结论时,一定要注意强调前提条件:
(1)在“相同质量的同种物质”条件下,表述“吸收的热量与升高温度的关系”;
(2)在“同种物质升高相同的温度”条件下,表述“吸收的热量与质量的关系”;
(3)在“质量相同的不同物质升高相同的温度”条件下,表述“吸收的热量与物质种类是否有关”。
4.小王同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取①和②两种保温材料,两支相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和初温相同、质量相等的热开水,以及细线、硬纸片、剪刀等,做两个外形相同的保温装置,其中一个如图甲所示。
然后在相同环境的房间里同时开始做实验。
他根据实验测得的数据绘得图乙所示的“水温与时间关系”图像。
实验过程中室温保持不变,请你回答:
(1)①和②哪种材料的保温性能好?
答:
(选填“①”或“②”)。
(2)对于同一保温材料内的水,在第10min到第20min时间内放出的热量
(选填“大于”“等于”或“小于”)第20min到第30min时间内放出的热量。
(3)在整个实验过程中,①保温材料内的水放出的热量
(选填“大于”“等于”或“小于”)②保温材料内的水放出的热量。
【解析】
(1)初温相同、质量相等的热开水,在相同时间内,由图乙可看出,①降温慢,故①保温性能好。
(2)对于同一保温材料内的水,温度越高,降温越快。
在第10min到第20min时间内放出的热量大于第20min到第30min时间内放出的热量。
(3)在整个实验过程中,初温相同、质量相等的热开水,①和②都降低到20℃,由Q=cmΔt可知,放出热量相等。
(1)①
(2)大于 (3)等于
【一点通】找找你容易错在哪里
水的比热容是 ,若水的质量减少,则比热容 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【学生自答】
4.2×
103J/(kg·
℃) 变小
【教师点评】
①水的比热容回答正确。
②比热容的含义理解错误:
比热容是物质的一种特性,只跟物质的种类和所处的状态有关,与物体质量大小、是否吸热、温度变化无关。
【正确答案】
℃)不变
探究物质的比热容习题
(二)
1.由Q吸=cm(t-t0)可得c=
关于同一物质的比热容c,下列说法正确的是
( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
比热容是物质的一种特性,跟温度的变化、质量大小和吸热多少无关,故选项A、B、C错。
【方法归纳】由热量公式Q=cmΔt得到c=
只是比热容在数值上等于
比热容既不与热量成正比,也不与质量、温度的变化成反比,同种状态下,比热容只取决于物质的种类。
北京中考)已知水的比热容为4.2×
℃),则质量为2kg的水,温度由25℃降低到20℃放出的热量是( )
A.4.2×
104J B.2.1×
105J
C.1.68×
105JD.3.78×
本题是对热量公式的考查,要熟练掌握热量的计算公式。
Q放=cm(t1-t2)=4.2×
℃)×
2kg×
(25℃-20℃)=4.2×
104J,故选A。
嘉峪关四中期中)用同种材料制成的甲、乙两个物体,它们升高的温度之比是2∶1,吸收热量之比是1∶2,则它们的质量之比是( )
A.1∶1B.1∶4
C.2∶1D.4∶1
【解析】选B。
本题考查比热容的计算。
由题意可知,c甲∶c乙=1∶1,Δt甲∶Δt乙=2∶1,Q甲∶Q乙=1∶2,
=
×
。
4.(2013·
娄底中考)某汽车的散热器用水作冷却剂,已知水的比热容为4.2×
℃),散热器中水的质量为5kg,水的温度升高10℃时吸收的热量是
J。
【解析】本题考查吸、放热的计算。
Q吸=cmΔt=4.2×
5kg×
10℃=2.1×
105J。
2.1×
105
【易错警示】计算时的两点注意
(1)注意升高和升高到的区别:
升高到多少℃是物体的末温t2;
升高多少℃,是物体的温度的改变量。
(2)注意降低和降低到的区别:
降低到多少℃是物体的末温t2;
降低多少℃,是物体的温度的改变量。
5.(2013·
上海中考)2千克的水温度降低5℃,水放出的热量为 J,水的比热容在常见的物质中是比较 的,因此沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地区 (均选填“大”或“小”)。
[c水=4.2×
℃)]
【解析】本题考查热量的计算和比热容的应用。
水放出的热量:
Q放=cmΔt=
5℃=4.2×
104J,因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,白天,吸收相同的热量,水的温度升高得少;
夜晚放出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜之间的温差小。
104 大 小
6.夏日,在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,请用所学物理知识解释这个现象。
【解析】本题考查水的比热容大的应用。
由于水的比热容大于混凝土的比热容,在烈日暴晒下,吸收的热量相同,由Q吸=cm(t2-t1)知,比热容大的温度变化得小,故池中的水温度升高得低,故游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热。
由于水的比热容大于混凝土的比热容,在烈日暴晒下,吸收的热量相同,由Q吸=cm(t2-t1)知,比热容大的温度变化得小,故池中的水升高的温度小于池旁的混凝土升高的温度。
7.一家焚烧生活垃圾的发电厂,每年通过焚烧垃圾可生产出1.2亿千瓦时的电能。
假若燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×
1010J的热量,则这些热量可以在一个标准大气压下将多少千克的水由20℃加热到沸腾?
【解析】本题考查的是热量的计算。
由公式Q吸=cm(t-t0)得:
m=
=3.5×
104kg
3.5×
在1个标准大气压下,2kg初温为20℃的水吸收了1.26×
106J的热量,那么水温升高了多少摄氏度?
【学生自答】
根据公式Q吸=c水mΔt水得:
Δt水=
=150℃
150℃
正确之处:
会选择吸热公式,会应用公式的变形,公式中能写上单位。
错误之处:
忽略了水的沸点是100℃。
【标准解答】
因为在1个标准大气压下水的沸点是100℃。
所以水升高的温度是100℃-20℃=80℃。
80℃
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