123物質(zhì)的比熱容(作業(yè))（蘇科版）

12.3物質(zhì)的比熱容一、單選題1．下列各種情況下比熱容會(huì)發(fā)生變化的是（）A．一杯水倒去一半B．水凝固成冰C．一塊鐵分成兩半D．的水變成的水【答案】B【解析】物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)．一杯水倒去一半，物質(zhì)不變，所以比熱容不變；同種物質(zhì)不同狀，比熱容不同，當(dāng)水凝結(jié)成冰時(shí)，物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，比熱容發(fā)生變化；一塊鐵分成兩半，物質(zhì)的種類不變，仍為鐵，所以比熱容不變；15℃的水變成45℃的水，由于物質(zhì)的種類不變，比熱容不變，綜上所述只有B符合題意，故選B．2．關(guān)于物質(zhì)的比熱容，下列說法中正確的是（）A．比熱容與物質(zhì)吸熱多少有關(guān)B．同種物質(zhì)質(zhì)量越大比熱容就越大C．水適合做冷卻劑是因?yàn)楸葻崛荽驞．物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)比熱容不變【答案】C【解析】ABD．比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，同種物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，比熱容會(huì)改變，比熱容的大小與質(zhì)量、吸收的熱量無關(guān)，故ABD錯(cuò)誤；C．水的比熱容最大，和其它物質(zhì)比較，降低相同溫度放出熱量多，所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑，故C正確。故選C。3．已知鋁、鐵、銅的比熱依次減小，它們的初溫和質(zhì)量都相等，吸收相等的熱量，最后的溫度是A．鋁的溫度高 B．鐵的溫度高 C．銅的溫度高 D．鋁、鐵、銅的溫度都相同【答案】C【解析】質(zhì)量相等的鋁、鐵、銅金屬塊，吸收相等的熱量后，根據(jù)可知，比熱容大的溫度變化??；已知鋁、鐵、銅的比熱容依次減小，又知道初溫相同，可以得出吸收相同的熱量后，銅塊的溫度最高．故選C．4．甲和乙的比熱容之比為，升高的溫度之比為，吸收的熱量之比為，則甲和乙的質(zhì)量之比為A． B． C． D．【答案】A【解析】根據(jù)得：；代入得：．故A符合題意．5．甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同，材質(zhì)不同的金屬塊，甲的初溫大于乙的初溫。若吸收相同的熱量后相互接觸，熱量從乙傳遞到甲。若放出相同的熱量后相互接觸，則下列說法正確的是（）A．甲比熱容小，熱量從甲傳遞到乙 B．乙比熱容小，熱量從甲傳遞到乙C．甲比熱容小，熱量從乙傳遞到甲 D．乙比熱容小，熱量從乙傳遞到甲【答案】B【解析】因甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同，材質(zhì)不同的金屬塊，甲的初溫大于乙的初溫。若吸收相同的熱量后相互接觸，熱量從乙傳遞到甲，說明乙的末溫比甲的末大，則乙升高的溫度比甲升高的大，即根據(jù)可知，當(dāng)吸收的熱量和質(zhì)量相同時(shí)，比熱容與升高的溫度成反比，故若放出相同的熱量后，由可知，甲下降的溫度比乙下降的溫度小，又因甲的初溫比乙的初溫高，故甲的末溫比乙末溫高，即故熱量從甲傳遞到乙。故選B。6．用同一酒精燈分別給質(zhì)量相等的甲、，乙兩種物質(zhì)加熱，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制如圖所示圖象，由圖可知（）A．甲物質(zhì)的溫度比乙物質(zhì)溫度升高的快，甲物質(zhì)的比熱容大于乙物質(zhì)的比熱容B．甲物質(zhì)的溫度比乙物質(zhì)溫度升高的快，甲物質(zhì)的比熱容小于乙物質(zhì)的比熱容C．甲物質(zhì)的溫度比乙物質(zhì)溫度升高的慢，甲物質(zhì)的比熱容大于乙物質(zhì)的比熱容D．甲物質(zhì)的溫度比乙物質(zhì)溫度升高的慢，甲物質(zhì)的比熱容小于乙物質(zhì)的比熱容【答案】B【解析】由圖分析可知，相同的時(shí)間內(nèi)，甲物質(zhì)的溫度比乙物質(zhì)溫度升高的高；用同一酒精燈分別給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱，甲、乙兩種物質(zhì)在相同時(shí)間里吸收的熱量是一樣的，根據(jù)公式討論可知，吸收相同的熱量，甲物質(zhì)升溫高，因此甲物質(zhì)比熱容比乙物質(zhì)比熱容小，B正確。故選B。7．用如圖所示的裝置“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”。以下說法中錯(cuò)誤的是（）A．沙子和水的質(zhì)量相等B．加熱時(shí)用玻璃棒不斷地?cái)嚢枋菫榱耸股匙雍退軣峋鶆駽．水和沙子的初溫相同，加熱時(shí)間相同，記錄溫度計(jì)示數(shù)的變化D．實(shí)驗(yàn)中我們通過溫度計(jì)示數(shù)的變化，判斷沙子和水吸收熱量的多少【答案】D【解析】A．根據(jù)控制變量法思想，探究不同物質(zhì)吸熱升溫實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制沙子和水的質(zhì)量相等，故A正確，A不符合題意；B．沙子的流動(dòng)性不好，加熱時(shí)用玻璃棒不斷地?cái)嚢枋菫榱耸股匙雍退軣峋鶆?，故B正確，B不符合題意；C．通過控制水和沙子的初溫相同，加熱時(shí)間相同即吸收的熱量相同，記錄溫度計(jì)示數(shù)的變化，可以探究不同物質(zhì)吸熱能力，故C正確，C不符合題意；D．實(shí)驗(yàn)中我們通過加熱時(shí)間判斷沙子和水吸收熱量的多少，故D錯(cuò)誤，D符合題意。故選D。8．甲、乙兩金屬球，質(zhì)量相等，初溫相同，先將甲球投入冷水中，待熱平衡后水溫升高t℃，取出甲球（設(shè)熱量與水均無損失），再迅速把乙球投入水中，這杯水熱平衡后水溫又升高t℃，設(shè)甲、乙兩球的比熱分別為C甲和C乙，則有A．C甲＝C乙 B．C甲＞C乙 C．C甲＜C乙 D．無法確定【答案】C【解析】試題分析：甲、乙兩金屬球，先后投入到同一杯水中，由題意可知，兩次水升高的溫度相同，也就是水吸收的熱量相同，因?yàn)椴挥?jì)熱量損失，由熱平衡方程可知，甲乙兩金屬球放出的熱量相同；而甲、乙兩金屬球的質(zhì)量相等、初溫相同，經(jīng)放熱后，甲金屬球比乙多降低了t℃，則甲金屬塊的末溫比乙的末溫低；由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲乙兩金屬球，放出相同的熱量，甲降低的溫度多，則可知甲金屬與乙金屬的比熱容關(guān)系．解：先后將甲乙兩金屬球投入到同一杯水中，水升高的溫度相同，則水吸收的熱量相同；∵不計(jì)熱量損失，∴Q吸=Q放，∴甲乙兩金屬塊放出的熱量相同；由題知，甲金屬球比乙多降低了t℃，即甲金屬球的末溫低；由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲乙兩金屬球，放出相同的熱量，甲金屬塊降低的溫度多，所以甲的比熱容?。蔬xC．點(diǎn)評：本題考查了比熱容的概念、熱平衡方程、熱量公式，能確定甲乙兩金屬塊的末溫關(guān)系是本題的關(guān)鍵．9．如圖是用相同的加熱裝置對a、b、c(已知質(zhì)量關(guān)系為Mb=Mc)三種物質(zhì)加熱至沸騰時(shí)它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象。下列對圖象的分析正確的是()A．b的比熱容大于c的比熱容B．t1t2時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a的溫度不變，內(nèi)能不變C．溫度從T1升高到T2時(shí)，a物質(zhì)吸收的熱量比b多D．如果a、b是同種物質(zhì)，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量【答案】D【解析】A．由圖可知給b、c加熱相同時(shí)間時(shí)，b的溫度變化量比c大，已知它們質(zhì)量相同，根據(jù)可判斷b的比熱容比c小，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知t1t2時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a已經(jīng)沸騰，沸騰過程中溫度不變，持續(xù)吸熱，內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知溫度從T1升高到T2時(shí)，a需要加熱的時(shí)間比b短，所以a物質(zhì)吸收的熱量比b少，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，a、b的沸點(diǎn)相同，但是b沸騰所需要的加熱時(shí)間比a多，若a、b是同種物質(zhì)，可能原因是b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量，故D正確。故選D。10．如圖，在比較酒精和水比熱容大小的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲裝置對相同質(zhì)量的酒精和水進(jìn)行加熱，得到圖乙的溫度隨時(shí)間變化的圖線。下列說法正確的是（）A．從圖線可知水的比熱容比酒精的小B．質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，加熱相同時(shí)間，吸收熱量不同C．用同一盞酒精燈對兩個(gè)試管同時(shí)加熱是為了使酒精和水吸收相同的熱量D．從圖線可知質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)升高相同的溫度，吸收的熱量相同【答案】C【解析】A．由圖線知，開始計(jì)時(shí)時(shí)，酒精和水的溫度相同，加熱20s，酒精的溫度為40℃，而水的溫度低于40℃，即加熱相同時(shí)間，吸收相同熱量時(shí)，水升溫慢，所以水的比熱容大于酒精的比熱容。故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，在用相同熱源加熱相同時(shí)間，吸收的熱量相同，因?yàn)闊嵩捶懦龅臒崃肯嗤?，故B錯(cuò)誤；C．用同一盞酒精燈對兩個(gè)試管同時(shí)加熱，能使酒精和水吸收的熱量相同，故C正確；D．從圖線知，質(zhì)量相同的水和酒精在沸騰前，升高相同溫度時(shí)，水所需的時(shí)間長，則水需要吸收的熱量多，故D錯(cuò)誤。故選C。11．依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）物質(zhì)比熱容c/（J/(kg·°C)）水4.2×103煤油2.1×103砂石約0.92×103A．一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小B．水和砂石放出相等熱量，水的溫度降低得較多C．水的比熱容表示水的溫度升高1°C吸收的熱量是4.2×103JD．質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相等熱量，煤油溫度升高得較多【答案】D【解析】A．比熱容是物質(zhì)特有的一種物理屬性，只跟物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，所以一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容不變，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，相同質(zhì)量的水和沙石放出相等熱量，由于沙石的比熱容比水小，則沙石的溫度降低得較多，故B錯(cuò)誤；C．水的比熱容表示的是1kg的水溫度升高（或降低）1°C時(shí)吸收（或放出）的熱量是4.2×103J，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，相同質(zhì)量的水和煤油吸收相等熱量，由于煤油的比熱容比水小，則沙石的溫度升高得較多，故D正確。故選D。12．現(xiàn)有完全相同的兩高溫金屬球甲和乙，先將甲投入一杯冷水中，熱平衡后水的溫度升高了4℃；迅速取出甲球，再將乙球投入這一杯水中，熱平衡后又使水的溫度升高了3℃．若開始時(shí)是將兩高溫金屬球甲和乙一起投入最初的冷水中，不計(jì)水的質(zhì)量變化、狀態(tài)變化和熱量損失，熱平衡后會(huì)使水的溫度升高（）A．5.9℃ B．6.4℃ C．6.9℃ D．7.2℃【答案】B【解析】分析：完全相同的兩高溫金屬球甲和乙，它們的質(zhì)量和初溫、比熱容相同，知道金屬球投入一杯冷水中、熱平衡后水升高的溫度可求水的末溫，金屬放出的熱量和水吸收的熱量相等，根據(jù)Q=cm△t得出等式，然后聯(lián)立等式得出答案．解答：設(shè)完全相同的兩高溫金屬球甲和乙的質(zhì)量為m，初溫為t0，比熱容為c，將甲投入一杯冷水中，熱平衡后水的溫度升高了4℃，則水的末溫為t0水+4℃，金屬球甲溫度的變化量為t0（t0水+4℃）=t0t0水4℃，由Q=cm△t可得：cm（t0t0水4℃）=c水m水×4℃①迅速取出甲球，再將乙球投入這一杯水中，熱平衡后又使水的溫度升高了3℃，則水的末溫為（t0水+4℃）+3℃=t0水+7℃，金屬球乙溫度的變化量為t0（t0水+7℃）=t0t0水7℃，由Q=cm△t可得：cm（t0t0水7℃）=c水m水×3℃②可得：=，解得：t0t0水=16℃，開始時(shí)是將兩高溫金屬球甲和乙一起投入最初的冷水中，熱平衡后使水的溫度升高了△t，則水的末溫t0水+△t，兩金屬球溫度的變化量t0（t0水+△t）=t0t0水△t，由Q=cm△t可得：2cm（t0t0水△t）=c水m水△t③可得：=，即=，解得：△t=6.4℃．二、填空題13．比熱容是表示______的物理量，水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，單位讀作：______，表示______。質(zhì)量相同的水和煤油，升高相同的溫度，______吸收的熱量最多，若它們放出相等的熱量，______降低的溫度大?！敬鸢浮课矬w吸熱本領(lǐng)焦耳每千克攝氏度見詳解水煤油【解析】[1][2][3]比熱容是表示物體吸熱本領(lǐng)的物理量，水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，單位讀作：焦耳每千克攝氏度，表示質(zhì)量為1千克的水，溫度每升高或降低1℃所吸收或放出的熱量為4.2×103J。[4][5]根據(jù)，水和煤油升高相同的溫度、質(zhì)量相同，已知c水＞c煤油，水吸收的熱量最多，若它們放出相等的熱量，煤油降低的溫度大。14．將一杯質(zhì)量為0.2kg、溫度為20℃的水放入冰箱的冷藏室內(nèi)，一段時(shí)間后水溫降低了5℃，則水放出的熱量為__________焦，水的內(nèi)能將_______（選填“減少”或“增加”），這是通過__________的方法改變了它的內(nèi)能。[c水=4.2×103J/（kg?℃）]【答案】4200減少熱傳遞【解析】[1][2][3]水降溫放出熱量為水放熱后溫度降低，通過熱傳遞的方式使內(nèi)能減小。15．我國沿海地區(qū)的晝夜溫差比新疆沙漠地帶要______得多（填“大”或“小”），這主要是因?yàn)樗谋葻崛荼容^大的緣故，相同質(zhì)量的海水和砂石。吸收相同的熱量后，______的溫度升高得少。水的比熱容為4.2×103J/（kg?）表示的物理意義是________?！敬鸢浮啃『Ｋ?kg的水每升高（或降低）1°C吸收或放出的熱量為4.2×103J【解析】[1][2]我國沿海地區(qū)的晝夜溫差比新疆沙漠地帶要小得多，這主要是因?yàn)樗谋葻崛荼容^大；相同質(zhì)量的水和砂石，吸收相同的熱量后，水的溫度升高得少，砂石的溫度升高得多，水溫度升高的少。[3]根據(jù)比熱容的定義可以知道，水的比熱容為4.2×103J/(kg?C)，它表達(dá)的物理意義是：1kg的水每升高(或降低)1C吸收(或放出)的熱量為4.2×103J。16．由表可知，1千克煤油溫度升高10℃吸收的熱量Q為________焦;相等質(zhì)量的水和煤油在相同的環(huán)境條件下同時(shí)加熱，水升溫比煤油____(選填“快"或“慢”);1千克銅溫度升高20℃,它的比熱容將______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。比熱容:焦/(千克?℃)煤油鋁水銅【答案】慢不變【解析】[1]由表可知，煤油的比熱容為J/(kg?℃)，則1千克煤油溫度升高10℃吸收的熱量為：Q=cm△t=J/(kg?℃)×1kg×10℃=J；[2]水和煤油的質(zhì)量相等，在相同的環(huán)境條件下加熱相同時(shí)間吸收的熱量相同，由于水的比熱容大于煤油的比熱容，由Q=cm△t得△t=可知，水升高的溫度比煤油升高的溫度低，即水升溫比煤油慢；[3]比熱容是表示物質(zhì)吸熱或放熱本領(lǐng)的大小，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，所以1千克銅溫度升高20℃，它的比熱容將不變。17．如圖是冰熔化實(shí)驗(yàn)中溫度—時(shí)間圖像，已知冰的質(zhì)量為0.2kg，冰完全熔化后水的體積為_____cm3，從18min到22min的時(shí)間段內(nèi)，水吸收的熱量是____J，加熱前冰的初溫為_____℃（c水=4.2×103J/（kg·℃）、c冰=2.1×103J/（kg·℃）不考慮對水加熱時(shí)質(zhì)量的變化）?！敬鸢浮?008.4×10310【解析】[1]質(zhì)量是物體的屬性，與狀態(tài)無關(guān)，所以冰熔化成水質(zhì)量不變，仍然是0.2kg=200g水的體積為V==200cm3[2]從圖象中可知：18min到22min的時(shí)間段內(nèi)水的溫度由0℃升高到10℃，所以Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×10℃=8.4×103J[3]用同一酒精燈完成冰熔化實(shí)驗(yàn)，相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則冰吸收的熱量Q冰吸=Q吸=×8.4×103J=4.2×103J冰在熔化過程，冰升高的溫度=10℃加熱前冰的初溫t0=tΔt冰=0℃10℃=10℃18．在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時(shí)，分別用質(zhì)量相等的水和某種液體（注：c水＞c液體）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，水和該液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等。兩種液體的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。分析圖象可以得出_____（選填“甲”、”乙”）物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為_____J/（kg?℃）。[水的比熱熱容為4.2×103J/（kg?℃）]【答案】甲2.1×103【解析】[1]時(shí)間相等時(shí)，兩種液體放出的熱量相等，由圖象可知，乙液體的溫度降低的快，甲液體溫度降低慢；根據(jù)Q放=cm?t可知，在質(zhì)量相等、放熱也相同的情況下，誰的溫度降低得快，它的比熱容就??；所以，甲液體的比熱容大，若甲、乙兩種液體中，一種液體是水，則一定是甲液體。[2]由題知，而水和液體的質(zhì)量相同，即m水=m乙，而水和另種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，即Q水放=Q乙放，則c水m水?t=c乙m乙?t結(jié)合圖象（15min以內(nèi)）可得4.2×103J/（kg?℃）×m水×（60℃－40℃）=c乙m乙（60℃－20℃）解得c乙=2.1×103J/（kg?℃）19．如圖所示，是冷水與熱水混合時(shí)，溫度隨時(shí)間變化的圖象，假設(shè)在熱傳遞過程中沒有熱量損失，那么，由圖中所給的信息可知，冷水與熱水的質(zhì)量之比是_____，冷水吸收熱量與熱水放出的熱量之比是_____．【答案】2∶11∶1【分析】知道冷水與熱水的比熱容相同，冷水與熱水混合時(shí)，熱水放出熱量、溫度降低，冷水吸收熱量、溫度升高，直到二者溫度相等，熱傳遞停止；從圖可以得出冷水與熱水的初溫和末溫，根據(jù)熱平衡方程解答本題?！窘馕觥縖1][2]由圖可知：熱水的初溫為80℃、末溫為40℃t熱=80℃﹣40℃=40℃冷水的初溫為20℃、末溫為40℃t冷=40℃﹣20℃=20℃根據(jù)熱平衡方程：Q吸=Q放，則Q吸∶Q放=1∶1所以c冷m冷t冷=c熱m熱t(yī)熱即4.2×103J/（kg?℃）×m冷×20℃=4.2×103J/（kg?℃）×m熱×40℃．所以m冷∶m熱=2∶120．在探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)中，加熱質(zhì)量相同的水和煤油，使它們升高相同的溫度。比較它們吸收熱量的多少，看看這兩種物質(zhì)的吸熱情況是否存在差異。(1)為了得到質(zhì)量相同的水和煤油，在實(shí)驗(yàn)室里通常使用的測量工具是________。(2)在相同條件下用相同的電加熱器分別給水和煤油加熱，要使水和煤油升高相同的溫度，對________（“水””或“煤油”）加熱的時(shí)間更長。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明作出了水和煤油的溫度隨時(shí)間變化的圖象，由圖象可知，煤油的比熱容為_______J/（kg?℃）[c水=4.2×10J/（kg?℃）]?！敬鸢浮刻炱剿?.1×103【解析】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)室里通常使用的測量質(zhì)量的工具是天平，所以，為了得到質(zhì)量相同的水和煤油，還需要天平。(2)[2]由于水的比熱容較大，所以在相同條件下用相同的電加熱器分別給水和煤油加熱，要使水和煤油升高相同的溫度，對水加熱的時(shí)間應(yīng)該更長。(3)[3]由(2)知道，要使水和煤油升高相同的溫度，對水加熱的時(shí)間更長，所以，水的溫度隨時(shí)間變化的圖象是a，由圖知道，水的加熱時(shí)間是煤油的2倍，根據(jù)，在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下，比熱容與吸熱多成正比，煤油的比熱容21．單位質(zhì)量的某物質(zhì)溫度變化l℃所吸收（放出）的熱量，叫做該物質(zhì)的比熱容，其數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為（其中表示溫度的變化量）。不同的物質(zhì)，比熱容是不同的。同理，不同物質(zhì)的熱膨脹程度不同，這可以用體膨系數(shù)β來表示，單位體積的某種物質(zhì)，溫度升高1℃時(shí)體積的變化叫做這種物質(zhì)的體膨系數(shù)，下面是在壓強(qiáng)不變時(shí)，某些固體、液體在接近室溫時(shí)的體膨系數(shù)：物質(zhì)β/熔點(diǎn)/鋁7.2105660鋼3.610513001400銅4.21051083物質(zhì)/乙醇75105甘油49105水銀18105（1）由上述表格看出，金屬的熔點(diǎn)越高，體膨系數(shù)就越______。（2）請用初中物理所學(xué)過的物理量符號寫出物體體膨系數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式β=______?！敬鸢浮啃　窘馕觥浚?）[1]分析表中三種金屬的熔點(diǎn)和體膨系數(shù)，可得出結(jié)論：金屬的熔點(diǎn)越高，體膨系數(shù)就越小。（2）[2]體膨系數(shù)的定義是，單位體積的某種物質(zhì)，溫度升高1℃時(shí)體積的變化；把此定義和比熱容定義進(jìn)行對比，參照比熱容的定義式可得，物體體膨系數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為三、實(shí)驗(yàn)題22．中午，小華和小明赤腳在海邊玩耍，站在沙上感覺比站在海水中燙。晚上他們又來到海邊，仔細(xì)測試沙子和海水的溫度，發(fā)現(xiàn)沙子比海水涼。小華認(rèn)為，可能是海水和沙子吸（放）熱的本領(lǐng)不一樣。于是，小華和小明各取海水和沙子樣品，用如圖所示的裝置進(jìn)行探究。①小明和小華是在探究物體吸收的熱量與______是否有關(guān)，燒杯中的海水和沙子應(yīng)保持相同的______。②把酒精燈放在燒杯中央的目的是為了使兩燒杯______。③實(shí)驗(yàn)中他們______（選填“能”或“不能”）直接測量物體吸收的熱量?！敬鸢浮课镔|(zhì)種類質(zhì)量、初溫在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等不能【解析】①(1)實(shí)驗(yàn)選取了海水和沙子是兩種不同的物質(zhì)，是在探究物體吸收的熱量與物體的種類是否有關(guān)。[2]為了研究水與沙子吸（放）熱的本領(lǐng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，要控制水與沙子的初始溫度、質(zhì)量相等，比較它們吸收相同熱量時(shí)的溫度變化，溫度變化越大，吸（放）熱本領(lǐng)就越差。②[3]把酒精燈放在燒杯中央，相同時(shí)間內(nèi)酒精燈向兩邊提供的熱量相等，沙子和水加熱相同的時(shí)間，吸收的熱量就是相同的。③[4]物體吸收的熱量不能直接測量，需要通過加熱時(shí)間的長短來反映吸收熱量的多少，加熱時(shí)間越長，水和沙子吸收的熱量越多。23．為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個(gè)相同的裝置做了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)。（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，所用水和食用油的質(zhì)量______，它們的初始溫度______（兩空均選填“相同”或“不相同”）。加熱相同一段時(shí)間后，食用油的溫度比水的溫度______（選填“高”或“低”）。（2）在此實(shí)驗(yàn)中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給水加熱更長的時(shí)間，此時(shí)，水吸收的熱量______（選填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量。實(shí)驗(yàn)表明，______（選填“水”或“食用油”）吸熱的能力更強(qiáng)。【答案】相同相同高大于水【解析】(1)[1][2]這個(gè)實(shí)驗(yàn)利用控制變量法，質(zhì)量相同，初溫相同，吸熱相同，看末溫或看升高的溫度來比較吸熱力；[3]食用油的比熱容小于水的比熱容，加熱相同時(shí)間，比熱容小的物質(zhì)升溫快，即食用油的溫度高于水的溫度。(2)[4]吸熱多少看加熱時(shí)間，加熱時(shí)間越長，吸熱越多；[5]質(zhì)量相同時(shí)，升高相同溫度，吸熱越多，即加熱時(shí)間越長的物質(zhì)，比熱容越大。24．某物理實(shí)驗(yàn)興趣小組進(jìn)行“探究不同物質(zhì)的吸熱能力與物質(zhì)種類的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。選用兩個(gè)規(guī)格相同的燒杯，加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和食用油，選用兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器加熱，用兩個(gè)相同的溫度計(jì)測量水和食用油的溫度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。

種類質(zhì)量m/g初溫t初/℃末溫t末/℃溫度變化△t/℃加熱時(shí)間t/s水200207050170食用油20020705080（1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判斷，______的吸熱能力更強(qiáng)；（2）在此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用到的科學(xué)探究方法有______法和轉(zhuǎn)換法?！敬鸢浮克刂谱兞俊窘馕觥?1)[1]升高相同的溫度，水加熱的時(shí)間長，吸收的熱量多，故比熱容大，吸收熱量的能量強(qiáng)。(2)[2]除了變量物質(zhì)的種類，其他的質(zhì)量、初溫、溫度變化量都相同，這為控制變量法，每一組實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)變量。25．如圖甲是探究“冰熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，剛開始加入100g冰。

（1）實(shí)驗(yàn)中通過水對試管加熱，而不是直接加熱試管，目的是______；（2）加熱過程中某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖甲所示，該物質(zhì)此時(shí)的溫度為______℃；（3）實(shí)驗(yàn)中每隔一分鐘記錄一次物質(zhì)的溫度及對應(yīng)狀態(tài)，并記錄數(shù)據(jù)，作出溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律圖象，如圖乙所示由圖象可知：①冰屬于______（選填“晶體”或“非晶體”），這樣判斷的依據(jù)是______；②該物質(zhì)在CD段的比熱容是AB段比熱容的______倍（被加熱物質(zhì)的質(zhì)量和吸、放熱功率不變）。該物質(zhì)在______段（選填“AB”或“CD”）吸熱能力更強(qiáng)?！敬鸢浮渴贡鶋K均勻受熱2晶體有固定的熔化溫度2CD【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中通過水對試管加熱的方法叫水浴法，主要是為了均勻加熱。(2)[2]溫度計(jì)的分度值是1℃，溫度計(jì)讀數(shù)2℃。(3)①[3][4]根據(jù)熔化圖像可知，冰在達(dá)到0℃時(shí)，吸熱溫度不變，繼續(xù)熔化，固定不變的溫度叫熔點(diǎn)，有固定熔點(diǎn)的物質(zhì)叫晶體。②[5][6]加熱時(shí)間長短表示吸熱多少，CD和AB段吸熱關(guān)系A(chǔ)B段吸熱CD段吸熱可得比熱容越大，吸熱能力越強(qiáng)。26．小明利用如圖所示的裝置探究水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小”，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：物質(zhì)質(zhì)量/g升高10℃所需時(shí)間/s升高20℃所需時(shí)間/s升高30℃所需時(shí)間/s沙子306489124水3096163220(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，小明確定以下需控制的量，其中多余的是____________。A．采用完全相同的加熱方式B．酒精燈里所加的酒精量相同C．取質(zhì)量相同的水和沙子D．盛水和沙子的容器相同(2)在此實(shí)驗(yàn)中，用__________來表示物質(zhì)吸收熱量的多少。(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量________（填“大于”或“小子”）沙子吸收的熱量，說明__________的吸熱能力強(qiáng)。(4)小明在研究表格內(nèi)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：水和沙子溫度升高第一個(gè)10℃所用的時(shí)間都較長，其中的原因_________。(5)下列事實(shí)能用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋的是_______________。A．夏天給教室灑水，感覺涼爽B．用鹽水腌制蛋，一段時(shí)間后蛋會(huì)變咸C．長期堆放煤的水泥地面變成黑色D．沿海地區(qū)晝夜溫差會(huì)比內(nèi)陸地區(qū)小?！敬鸢浮緽加熱時(shí)間大于水石棉網(wǎng)、盛裝液體的容器等要吸收一部分熱量D【解析】(1)[1]A．為保證水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，采用完全相同的加熱方式，故A不符合題意；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)為了減小誤差，應(yīng)盡量使酒精燈的火焰大小一樣，但不一定要求酒精燈的酒精相同，故B符合題意；C．為了便于比較水與煤油升高的溫度差，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)取相同質(zhì)量的水和煤油，故C不符合題意；D．為防止熱量散失對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)讓盛放水和煤油的容器相同，故D不符合題意。故選B。(2)[2]研究物體吸熱本領(lǐng)的與物質(zhì)的種類的關(guān)系時(shí)，由于是相同的酒精燈加熱，即沙子和水在相同的時(shí)內(nèi)吸收的熱量相等，所以可以利用加熱時(shí)間的長短來反映物體吸收熱量的多少。(3)[3][4]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時(shí)，對水加熱的時(shí)間更長說明吸收的熱量多，所以水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量。說明水的吸熱能力強(qiáng)。(4)[5]水和砂子溫度升高第一個(gè)10℃的時(shí)間要比第二個(gè)10℃的時(shí)間要長，原因可能是：物體受熱不均勻造成的，也可能是剛開始加熱時(shí)石棉網(wǎng)和燒杯都要吸收熱量造成的。(5)[6]A夏天給教室灑水，感覺涼爽，這是由于水蒸發(fā)吸熱造成的，故A不符合題意；B用鹽水腌蛋，一段時(shí)間后會(huì)蛋會(huì)變咸，這是因?yàn)榉肿邮窃谟啦煌Ｏ⒌倪\(yùn)動(dòng)的，故B不符合題意；C長期堆放煤的水泥地面變成黑色，這也是由于分子運(yùn)動(dòng)造成的，故C不符合題意；D相同質(zhì)量的水和干泥土相比較，在相同的受冷和受熱的情況下，由于水的比熱容大，水的吸熱能力大，水溫度變化慢，而干泥土溫度變化快，故沿海地區(qū)晝夜溫差會(huì)比內(nèi)陸地區(qū)小，故D符合題意。故選D。27．某興趣小組同學(xué)研究物質(zhì)吸收熱量多少與哪些因素有關(guān)，他們在一只一次性杯中裝黃沙或干泥土后放入燒杯中，杯口用透明薄膜密封，然后放在陽光下加熱，如圖所示。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小組同學(xué)測出研究物質(zhì)的質(zhì)量，并用DIS設(shè)備（圖中未畫出）測出加熱的時(shí)間及升高的溫度，下表記錄了他們?nèi)螌?shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。（設(shè)每分鐘物質(zhì)吸收太陽輻射的熱量相等）表1：300克、20℃黃沙表2：480克、20℃黃沙表3：300克、18℃干泥土實(shí)驗(yàn)序號升高的溫度（℃）時(shí)間（分鐘）實(shí)驗(yàn)序號升高的溫度（℃）時(shí)間（分鐘）實(shí)驗(yàn)序號升高的溫度（℃）時(shí)間（分鐘）125428724.524105416849361566249613.5（1）分析小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將研究物質(zhì)密封在燒杯內(nèi)，并在底部墊泡沫塊，這是為了隔絕研究物質(zhì)與外界空氣之間發(fā)生______現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)時(shí)黃沙與干泥土的初始溫度______（選填“相同”或“不同”）；（2）分析比較表一（或表二，或表三）中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可初步得出：______；（3）進(jìn)一步分析比較表1或表2中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可初步得出：______；（4）物理學(xué)中引入“比熱容”，主要基于實(shí)驗(yàn)序號______中的數(shù)據(jù)所反映的事實(shí)?！敬鸢浮繜醾鬟f不同相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，吸收的熱量與升高的溫度成正比同種物質(zhì)，吸收的熱量與升高溫度和質(zhì)量乘積的比值是個(gè)定值1與7（或2與8，或3與9）【解析】（1）[1][2]分析小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將研究物質(zhì)密封在燒杯內(nèi)，并在底部墊泡沫塊，這是為了隔絕研究物質(zhì)與外界空氣之間發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象，減少由于散熱對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造成的影響。實(shí)驗(yàn)時(shí)黃沙的初始溫度為20℃，干泥干的初始溫度為18℃，黃沙與干泥土的初始溫度不同。（2）[3]分析比較表一（或表二，或表三）中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可看出，光照時(shí)間為原來的幾倍，則溫度的升高量也為原來的幾倍，所以初步得出：相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，吸收的熱量與升高的溫度成正比。（3）[4]進(jìn)一步分析比較表1或表2中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可看出，不同質(zhì)量的同種物體升高相同溫度，吸收的熱量不同，綜合分析質(zhì)量、升高的溫度、吸收的熱量這三個(gè)量，可初步得出：同種物質(zhì)，吸收的熱量與升高的溫度和質(zhì)量乘積的比值是個(gè)定值。（4）[5]物理學(xué)中引入“比熱容”，反映的是相同質(zhì)量的不同物質(zhì)溫度變化相同時(shí)，在吸放熱方面存在的差異，所以主要是基于實(shí)驗(yàn)序號1與7（或2與8，或3與9）中的數(shù)據(jù)所反映的事實(shí)。28．探究物質(zhì)的吸熱能力，通常有兩種方案：方案一：取相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，吸收相等的熱量，比較溫度的變化。方案二：取相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，比較吸收的熱量。表一：液體名稱液體質(zhì)量（克）液體初溫（℃）液體末溫（℃）加熱時(shí)間（分鐘）吸收的熱量小明甲520304多乙520302少表二：液體名稱液體質(zhì)量（克）液體初溫（℃）液體末溫（℃）加熱時(shí)間（分鐘）吸收的熱量小紅丙510202相同丁510252相同利用如圖所示裝置，小明和小紅分別探究甲、乙、丙、丁四種液體的吸熱能力，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一、表二。①為了便于開展實(shí)驗(yàn)探究，在使用相同熱源時(shí)，將方案中的“吸收的熱量”進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，通過測量______可知吸收熱量的多少；②分析表一中數(shù)據(jù)，可知小明同學(xué)采用______比較甲、乙兩種液體的吸熱能力（選填“方案一”或“方案二”）；③分析表二中數(shù)據(jù)，可知丙、丁兩種液體的吸熱能力：______；④若甲、乙、丙、丁四種液體均可作為發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑，則選用液體______作為冷卻劑效果最佳（選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）。【答案】加熱時(shí)間方案二不同（丙的吸熱能力比丁強(qiáng)）甲【解析】①[1]使用相同熱源進(jìn)行加熱，可以認(rèn)為兩種液體在相同時(shí)間吸收的熱量相同，所以可以通過測量加熱時(shí)間的長短判斷吸收熱量的多少，即轉(zhuǎn)換法。②[2]表一中液體質(zhì)量相同，升高相同溫度，吸收熱量不同（加熱時(shí)間不同），所以小明同學(xué)采用的是方案二比較甲、乙兩種液體的吸熱能力。③[3]表二中相同質(zhì)量的不同液體，吸收相同熱量（加熱時(shí)間相同）溫度變化不同，丙溫度變化小，丁溫度變化大，所以可知丙、丁兩種液體的吸熱能力不同（丙的吸熱能力比丁強(qiáng)）。④[4]由表一可知等質(zhì)量的甲、乙升高相同溫度，甲吸收的熱量多即甲的吸熱能力強(qiáng)，由表二知丙丁兩種液體，吸收相同熱量（加熱時(shí)間相同）溫度變化不同，丙溫度變化小，丁溫度變化大，可知丙的吸熱能力比丁強(qiáng)。而等質(zhì)量的甲、丙升高相同的溫度，甲吸收的熱量更多，說明甲的吸熱能力更強(qiáng)，故選甲作為冷卻劑效果最佳。四、計(jì)算題29．寧寧用電熱水壺?zé)_水，已知電熱水壺內(nèi)裝有質(zhì)量1kg、初溫為20℃的水，求：（1）該電熱水壺所裝水的體積；（2）水加熱到100℃需要吸收的熱量。[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)]。【答案】（1）1×103m3；（2）3.36×105J【解析】解：（1）由可得，水的體積為（2）水吸收的熱量為Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×（100℃20℃）=3.36×105J答：（1）該電熱水壺所裝水的體積為1×103m3；（2）水加熱到100℃需要吸收的熱量為3.36×105J。30．小明家安裝了一臺燃?xì)鉄崴?，熱水器上的銘牌如表所示。如果小明在冬天沐浴一次的時(shí)間需要10分鐘，設(shè)水溫從5°C加熱到45°C。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]（1）求沐浴一次，需用水的質(zhì)量m；（2）求沐浴一次，水吸收的熱量Q。XX牌燃?xì)鉄崴餍吞朖SDZ10B使用燃?xì)夥N類天然氣額定燃?xì)鈮簭?qiáng)1000帕熱水產(chǎn)率10千克/分【答案】（1）100kg；（2）1.68×107J【解析】解：（1）已知熱水產(chǎn)率為10千克/分鐘，沐浴一次的時(shí)間需10分鐘，則用水質(zhì)量m=10kg/min×10min=100kg（2）沐浴一次，水吸收的熱量答：（1）沐浴一次，需用水的質(zhì)量100kg；（2）沐浴一次，水吸收的熱量1.68×107J。31．你還能回憶起“觀察固體熔化”的實(shí)驗(yàn)情景嗎？如圖所示為0.5kg某種晶體熔化過程中溫度隨時(shí)間變化圖像，則