物理北师大版三 探究——物质的比热容随堂练习题

这是一份物理北师大版三 探究——物质的比热容随堂练习题，共7页。试卷主要包含了能力提升，探究创新，探究——物质的比热容等内容，欢迎下载使用。


一、能力提升
1.关于比热容,下列说法正确的是( )。
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容越大
D.物体的比热容与温度、质量都没有关系
2.对公式c=Qm(t-t0)的理解,下列说法正确的是( )。
A.物质的比热容与物体的质量成反比
B.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关
C.物质的比热容与物体吸热或放热的多少有关
D.物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
3.炎热的夏天,小明赤着脚在烈日当空的小河边游玩时发现:岸上的石头热得烫脚,而河水却比较凉。其主要原因是( )。
A.水吸收的热量少,因此河水比岸上石头的温度低
B.水的比热容比石头的大,在受到太阳同样照射的情况下,水升高的温度少
C.石头的吸热能力强,因此石头升温快
D.这是小明的错觉造成的,实际上岸上石头与水的温度相同
4.(多选)用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图10-3-2甲所示),根据测得数据分别描绘出这两液体的温度随加热时间变化的图像(如图10-3-2乙所示)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息得出的下列推断正确的是( )。
图10-3-2
A.若ma=mb,则ca>cb
B.若ma=mb,则caC.若ca=cb,则maD.若ca=cb,则ma>mb
5.质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )。
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作冷却剂
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
6.质量相等的甲、乙两种液体温度随加热时间变化的关系图像如图10-3-3所示。由图可知甲、乙两种液体的比热容c甲 (选填“大于”“小于”或“等于”)c乙。
图10-3-3
7. 有一种节能锅,如图10-3-4所示,它由内锅和外锅组成,内锅底部固定有一个用特殊材料制成的物块。烹饪食物时,先把内锅置于火上加热,待内锅中的水沸腾、物块被烧红时关闭火源,立即把内锅放在外锅里封闭,烧红的物块继续给内锅加热,直到食物被煮熟。要放出更多的热量,此物块应该具有质量 、比热容 的特点。
图10-3-4
8.表10-1中列出的是某日同纬度沿海某城市和内陆某城市的气象情况。请根据两座城市的气温变化情况判断,甲是 ,你作出判断的依据是 。
表10-1
9.质量和初温相同的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度高于乙的温度,则甲液体的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。如果乙液体的质量为1 kg,初温为20 ℃,加热一段时间后温度升高到50 ℃,吸收的热量为1.26×105 J,则乙液体的比热容为 J/(kg·℃)。
10.将一温度为20 ℃、质量为4.2 kg的铁块的温度升高到80 ℃,需要吸收多少热量?然后将其放入一个装有温度为10 ℃、质量为1.15 kg的水的量热器中,最后水的温度将升高到多少摄氏度?〔忽略量热器吸热,c水=4.2×103 J/(kg·℃),c铁=0.46×103 J/(kg·℃)〕
二、探究创新
11.用煤气灶烧开水,是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式来改变物体的内能;把质量为2 kg的水从20 ℃加热到60 ℃,水吸收的热量为 J。〔水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)〕
12.同学们做比较水和沙子的吸热能力实验,他们说该实验有两种探究方法。
(1)实验方法一的设计如图10-3-5所示。
图10-3-5
①在实验中,加热相同的时间的目的是 。
②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足。
(2)请你设计出第二种实验方法。
①写出该实验方法所需要的其他测量仪器 。
②请写出设计思路。
三、探究——物质的比热容
知能演练·提升
1.D
2.B 比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关,故A、C、D错误,B正确。
3.B 因为水的比热容比石头的大,相同质量的水和石头比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高得少,故河水是凉的,而石头的温度升高得多,热得烫脚。
4.BC 由题图乙可知,在相同时间内,Δta>Δtb,Qa=Qb,即camaΔta=cbmbΔtb。若ma=mb,则ca5.C 根据Q吸=cmΔt可知,甲、乙吸收热量相同,质量相等,Δt甲>Δt乙,所以甲的比热容小于乙的比热容,故A错误;甲的比热容小于乙的比热容,根据Q放=cmΔt可知,降低相同的温度,质量相等,甲放出的热量小于乙放出的热量,故B错误;甲的比热容小于乙的比热容,说明乙的吸热本领强,用乙液体作冷却剂更合适,故C正确;比热容跟物质的熔点没有关系,根据比热容关系不能判断熔点高低,故D错误。
6.解析 由题中图像可知,给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,加热相同的时间,会吸收相同的热量,甲液体升高的温度高,说明甲的比热容比乙的比热容小。
答案 小于
7.解析 从题意可知,物块的作用是吸收热量后,温度升高,再慢慢降温,放出的热量供给内锅来加热食物,根据公式Q=cmΔt可知,在物块温度变化相同时,其质量越大,比热容越大,给内锅加热时,放出的热量就越多。
答案 大 大
8.解析 沿海城市周围的水较多,内陆城市主要是砂石,而水的比热容要比砂石的大得多,因为纬度相等,所以在吸热或放热大致相等的情况下,沿海城市要比内陆城市温度变化范围小。因此,由题表中数据可知,城市甲温度变化范围小,为沿海城市;城市乙温度变化范围大,为内陆城市。
答案 沿海城市 海水的比热容较大,会使沿海城市的昼夜温差小于内陆城市的昼夜温差
9.解析 由题可知,同一加热器加热时间相同时,即两种液体吸收的热量相同,甲的温度升高得快,根据Q吸=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,比热容小的物质升温快,所以,甲的比热容小,乙的比热容大;由Q吸=cm(t-t0)得,乙液体的比热容c=Q吸m(t-t0)=1.26×105 J1kg×(50℃-20 ℃)=4.2×103 J/(kg·℃)。
答案 小于 4.2×103
10.解析 铁块吸收的热量Q吸=c铁m铁(t-t0)=0.46×103 J/(kg·℃)×4.2 kg×(80 ℃-20 ℃)=1.159 2×105 J。
将铁块投入盛水的量热器中,达到热平衡时,铁块和水的末温度相同,设此时的温度为t',水吸收的热量Q水吸=c水m水(t'-t0水),铁块放出的热量Q铁放=c铁m铁(t0铁-t'),忽略量热器吸热,铁块放出的热量等于水吸收的热量,即Q水吸=Q铁放,所以有c水m水(t'-t0水)=c铁m铁(t0铁-t'),解得t'=30 ℃。
答案 1.159 2×105 J 30 ℃
11.解析 用煤气灶烧开水,该过程是通过热传递增加水的内能的。水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(60 ℃-20 ℃)=3.36×105 J。
答案 热传递 3.36×105
12.解析 物体吸收热量的多少与物体的质量、温度变化和物质的种类等多方面因素有关,所以在探究过程中要用到控制变量法,如在实验中要探究物体吸收热量与物质种类的关系时,需要控制物质的质量相等、温度变化相同等,所以在实验中必须有测量质量、时间和温度的工具。
答案 (1)①使水和沙子吸收相等的热量 ②错误是没有控制水和沙子质量相等、初温相同;不足是没有测量水和沙子温度的仪器。
(2)①天平、温度计、停表 ②在两个相同的金属盒内,加入质量相同、初温相同的水和沙子,用同一盏酒精灯加热,使其升高相同的温度,比较加热时间,就能比较它们的吸热能力。
城市甲
晴
22~30 ℃
城市乙
晴
19~37 ℃