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图1 A．液体a的比热容较大 B．液体b的比热容较大 C．两种液体的比热容一样大 D．无法判断 答案：B 解析：本题考查对图像的认识，以及根据图像解答实际问题的能力。图像上的纵坐标表示液体的温度，横坐标表示加热的时间，倾斜的图线表示液体随着时间的推移不断吸热升温的过程。题目中“用两个完全相同的加热器加热”的含义是：在加热过程中，在相同的时间内，加热器放出的热量相同，如果这些热量全部被a、b两种液体吸收，那么在相同时间内，两种液体吸收的热量相同。由图可知，吸收相同热量，质量相同的两液体，液体a温度上升较多，则说明液体a的比热容较小。 7．质量相等的两块金属同时从沸水中取出来放在冰上，能使冰熔化得较多的那块金属具有（ ） A．较大的体积 B．较大的密度 C．较大的比热容 D．较小的比热容 答案：C 解析：要使较多的冰熔化，冰吸收的热量就多，金属块放出的热量也就多。由放热公式Q=c金m金Δt金可知，放热的多少与金属块的比热容、质量、温度变化量有关，而两金属块的质量相同，放入同样的冰中最终末温相同，也就是说两者的温度变化量相同，比热容较大的那块金属放出的热量较多。 8．质量相等的水和铜球，具有相同的初温，吸收相等的热量后，再将铜球投入水中，则（ ） A．热量由铜球传给水 B．热量由水传给铜球 C．水和铜球之间不发生热传递 D．无法判断 答案：A 解析：要判断物体之间热传递的方向，就必须知道两个物体的温度高低，一般情况下，热量是由温度高的传向温度低的物体。由Q吸=cm（t-t0）可知物体最后温度t的高低与物体吸收的热量、比热容、质量和初温有关。在本题中物体吸收热量相同，质量和初温相等，水的比热容比铜的比热容大，升高的温度水比铜小，即水的末温比铜的末温低。所以热量是由铜传给水的。 9．下列说法中正确的是（不计热损失）（ ） A．一壶开水，温度从100 ℃降到70 ℃比温度从70 ℃降到40 ℃放出的热量多 B．质量相同的物体，吸收相同热量后，末温高的物体比热容小 C．热水和冷水混合后，冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量 D．热水和冷水混合后，冷水升高的温度一定等于热水降低的温度 答案：C 解析：由热量的计算公式Q=cmΔt可以知道，物体放出热量的多少与物体的比热容、质量和温度降低的程度有关。只要这三个因素相同，则它们放出的热量就相同，所以A中的热量是相等的；而B中质量和吸收热量相同，但物质的初温不知道，即温度变化量不能确定，所以比热容也不能确定；在D中，冷、热水混合时，热水要放出热量，冷水要吸收热量，冷水吸收的热量就等于热水放出的热量，直到它们的温度相同。而冷水和热水的质量不确定，所以升高和降低的温度并不一定相同。 10．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的水和食用油，装置如图2所示。下列说法正确的是（ ） 图2 A．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 C．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强 D．实验中，将食用油和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 答案：B 解析：相同质量的不同的物质吸热升温的快慢不同，在比较吸热升温快慢时有两种方法，一种是吸收相同热量，比较升高温度；另一种是升高相同温度比较吸收热量。在加热时要利用相同的加热器，相同时间内，被加热物体吸收热量相同；加热时间越长，物体吸收的热量越多。在本实验中物体吸热的多少是由加热时间决定的。在实验中，加热相同时间，说明吸收热量相同，末温低的物质，升高的温度较少，说明它的吸热能力强。食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力弱。 11．小阳从下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，其中正确的是（ ） A．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 B．从节能角度考虑，烧开水用铝壶比铁壶好 C．不同物质的比热容都不一样 D．测量小质量物体的温度时适宜用水银温度计 答案：D 解析：比热容反映了质量相同的不同物质吸热升温快慢的物理量，比热容越大，吸热升温越慢。湿泥土中有水，水的比热容大，吸热升温较慢，故A选项错误。在烧开水时，水吸收的热量是有用的，壶吸收的热量是额外的，铁的比热容比铝小，所以烧水时使用铁壶，壶吸收热量少，节约能源。不同物质比热容一般不同，也有不同物质比热容相同的，如冰和煤油。普通温度计是利用了液体的热胀冷缩的原理，测温液体与被测物体发生热传递，被测物体的质量较小时，温度计与被测物体间热传递的能量，对被测物体的温度影响较大，所以应尽量选择比热较小的测温物质，例如水银。 12．甲、乙两个物体，质量相等，温度相同，先把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了8℃，取出甲（设热量和水量均无损失），再把乙投入这杯热水，热平衡后水温又降低了8℃，由此可知（ ） A．甲的比热容大 B．乙的比热容大 C．甲、乙比热容一样大 D．条件不足，无法判断比热容的大小 答案：B 解析：从题意可以看出甲乙两物体放入热水中，都使热水的温度降低了8℃，由热量计算的公式可以知道，水放出的热量是相等的，并且都被物体所吸收了，即甲、乙两物体吸收的热量相等。根据Q吸=cm（t-t0），两物体的Q和m相等，甲先放入水中，水温降低了8℃，水的末温比初温低8℃，即甲的末温比水的初温低8℃；而乙是在放入甲之后再放入水中的，水温又降低了8℃，此时水的温度比水的初温低16℃，即乙的末温比水的初温低了16℃。所以乙的末温比甲的低，乙升高的温度也比甲的小。根据Q吸=cm（t-t0），所以乙的比热容比甲的比热容大。 二、填空题 13．炎热的盛夏中午，当人赤脚走在沙滩上时感到烫脚，站在水中时感觉凉爽，这主要是因为水的比热容比沙子的比热容__________，在相同条件下，水吸热升温_________，而沙子吸热升温_________。 答案：大 较慢 较快 解析：不同的物质有不同的物理属性，同样在太阳的照射下，水和沙升高的温度不同，即物体吸热升温的快慢不同，这个主要是由于不同物质的比热容不同造成的。相同质量的水和沙子，吸收相同热量，水的比热容大，温度升高较小，所以水的温度上升较慢。 14．已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），质量为1kg的20℃的水，温度升高到70℃，需要吸收_______J的热量。汽车发动机利用循环流动的水进行冷却，这是因为水的_________大，在相同条件下能带走较多的___________，所以冷却效果好。 答案：2.1×105J 比热容 热量 解析：热传递中吸收或放出热量的多少可以利用Q =cm△t进行计算。汽车发动机利用水来作为冷却液，这是利用了水的比热容大，这样升高一定的温度，能吸收较多的热量，冷却效果较好。 15．某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，焦炭燃烧后放出1.26×106J的热量。如果这些热量全部被10kg的煤油吸收，能使煤油温度升高__________℃（煤油未沸腾）；若该热量有25%被水吸收，能将 kg的水从25 ℃加热到100℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃）、c煤油=2.1×103J/（kg·℃）] 答案：60 1 解析：本题是热量的计算，还初步涉及能源的利用率，与实际联系较紧密。 利用 Q吸= cm煤油△ t可得 ![]() 。 水吸收的热量为Q吸=25%Q放=3.15×105J， 根据 Q吸= cm水△ t可得 ![]() 。 三、解答题 16．为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图3所示。 （1）根据图像，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确？请说明理由。 ______________________ （2）要使甲、乙升高相同的温度，应给______加热更长的时间，这说明______的吸热能力强些。 （3）如果已知甲的比热容是1.8×103 J/（kg·℃），则乙的比热容是_____J/（kg·℃）。 图3 答案：（1）不正确，因为用完全相同的酒精灯加热，相同时间内放出的热量是相等的，甲、乙吸收的热量也相等 （2）乙 乙 （3）2.4×103 解析：物体吸热升温的快慢与物质的种类、物体的质量等因素有关，在实验中还要使用相同的加热器，使物体在相同时间内吸收热量相同。加热相同时间，电加热器放出的热量相等，物体吸收的热量也相等，不同物体升高的温度不同，主要是因为物质的比热容不同。由图可知，加热相同时间，甲升高的温度多，说明甲吸热升温较快，要让它们升高相同的温度，甲所需要加热的时间就短，乙的时间长，说明乙的吸热能力更强。在相同时间内甲、乙两液体吸收的热量相等，例如同时加热4min，甲、乙两液体吸收热量相等，即Q甲=Q乙，吸收热量可以利用Q=cm△t计算。c甲m甲△t甲=c乙m乙△t乙，它们的质量相等，代入数据得： 1.8×103 J/（kg·℃）×40 ℃=c乙×30 ℃， c乙=2.4×103 J/（kg·℃）。 17．为了研究物质的某种物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100 g和200 g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）。 （1）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度________________（填“相同”或“不同”）。 （2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________，放出的热量与降低的温度成正比。 （3）分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________________________________。 （4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：________________________________________________________________。 答案：（1）不同 （2）相同质量的水（同种物质） （3）水（同种物质）降低的温度相同时，放出热量与质量成正比 （4）水（同种物质）放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的 解析：（1）热水冷却时，不断地向外放热，直到水的温度与外界环境的温度相同，所以分析表中的数据，可以看到两杯水的温度开始时都在下降，但表一中的水温度降低到30℃时就不再降了，即环境温度为30℃；同样可以分析出表二中环境温度为28℃。所以环境温度不同。 （2）表一中的数据是在水的质量为100g的前提下，第一和第三行分别是时间和温度降低的值，随着时间的推移，温度逐渐下降，所以质量相同的水，放出的热量与降低温度成正比。这里用到控制变量的方法，本小题研究的是放出的热量与降低温度的关系，所以必须在质量相等、物质的比热容相同的前提下。 （3）表一和表二中水的质量不同，表二的质量是表一质量的两倍。它们的第三、第四和第五列温度都是下降1℃，但表二用的时间是表一时间的两倍，即放出的热量表二的是表一的两倍。所以同种物质，降低相同的温度，放出的热量与质量成正比。 （4）这一研究物质的某种特性，所以先可以判断出这是物质的比热容，并且同一种物质的比热容应该是相等的。综合分析两张表，可以得出两张表的共性，即内部联系。 18．一个家用电热水器的容积为80L，装满水后开启加热功能，使水的温度从20℃升高60℃，水需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 答案：2.016×107J 解析：在利用Q=cm△t进行计算时，要注意几个问题（1）要分清各个物理量及单位；（2）△t是指温度的变化值，不是指物体的初温也不是末温；（3）注意“温度升高”和“温度升高到”的区别，前者是指温度的变化值，后者是指末温。 本题中给出的是水的体积，在计算时要利用密度公式算出水的质量；温度变化是60℃，不是40℃。 水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×80×10-3m3=80kg, 水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×80kg×60℃=2.016×107J。 | 
发表于 2014-9-24 10:53:20
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