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课时提升作业(七)
科学探究：物质的比热容
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
1.(2013·武汉中考)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
【解析】选D。本题考查比热容的性质。比热容是物质的一种特性,表示1 kg物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量,大小只与物质的种类有关,与吸收或放出的热量无关。
2.(2014·重庆渝北月考)水具有比热容大的特点,如图中的现象中与此特点无关的是( )
A.空调房间里放盆水可以增加湿度
B.海边的昼夜温差变化小
C.冬天暖气设备用热水供暖
D.用水冷却汽车发动机
【解析】选A。本题考查水具有较大的比热容的应用。空调房间里,空气干燥,放盆水增加湿度,是利用水的蒸发,增加空气湿度,与比热容无关。故A正确。
3.(2014·武汉联考)下面是几种物质的比热容,小明阅读了下表后,得出了一些结论,其中错误的是( )
A.液体的比热容都比固体大
B.同种物质在不同状态下,其比热容不同
C.质量相等的铜块和铅块,升高相同的温度,铜块吸热多
D.质量相同的水和干泥土吸收相同的热量,干泥土升高的温度是水升高的温度的5倍
【解析】选A。本题考查比热容的理解。水银的比热容小于铜、砂石,A错；同种物质,比热容与状态有关,所以在不同状态下,其比热容不同,B对；质量相同的铜块和铅块,升高相同的温度,已知铜的比热容大于铅,由公式Q=cmΔt知：铜吸收的热量多,C对；质量相同的水和干泥土吸收相同的热量,由于水的比热容是干泥土比热容的5倍,所以干泥土升高的温度是水升高的温度的5倍,D对。
4.(2013·济宁中考)用两个相同的电热器给质量同为的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为( )
×105J
B.4.2×105J
C.2.52×105J
D.条件不足,不能计算
【解析】选C。本题考查热量的计算及图像识别能力。由图像可知,10 min内甲、水吸收热量相同,甲物质温度升高了60℃,水温度升高了30℃。由吸热公式Q吸=cm(t2-t1)可得c甲=c水=2.1×103J/(kg·℃),甲物质10 min温度升高了60℃,故吸收的热量Q=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×2 kg×60℃=2.52×105J。
二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共8分)
5.(2013·重庆中考)汽车发动机常用水来作冷却剂,这是因为水的比热容较 ,若发动机的水箱中贮有10 kg水,当水温升高20℃时,水吸收的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【解析】本题主要考查比热容、吸热等有关知识。水的比热容比较大,在吸收相等热量的情况下,其温度升高得比较低,可用来作为汽车的冷却剂；Q吸=c水mΔt
=4.2×103J/(kg·℃)××=8.4×105J。
答案：大 8.4×105
【方法归纳】(1)在吸收或放出相同热量时,比热容较小的物质,温度易发生明显变化,比热容较大的物质,温度不易发生明显变化。利用这个规律可以解释沿海与内陆温度变化情况。
(2)比热容表示物质的吸、放热本领。比热容大的物质吸、放热本领大,常被用作取暖、制冷的循环物质。例如,用水作发动机的冷却剂。
6.(2014·河北唐山期末)随着“嫦娥三号”卫星成功发射,同学们急于了解月球的相关知识。白天月球表面温度高达127℃,夜晚,温度可降低到零下183℃,其表面温差巨大的原因之一是月球表面物质的比热容 (选填“较大”或“较小”),月球表面的内能是通过 的方式来改变的。
【解析】本题考查比热容的应用。在白天,太阳照射到月球上,通过热传递,使月球表面内能增大,温度升高,在夜晚,温度降低。因为月球表面物质的比热容较小,在吸收相同热量时,温度变化比较大,故白天和晚上月球表面温差巨大。
答案：较小 热传递
三、计算题(12分)
7.(2012·呼和浩特中考)呼和浩特市某中学为学生提供开水,用电热器将200 kg的水从17℃加热至97℃,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。则：
(1)电热器内的水是放出热量还是吸收热量?
(2)电热器内的水在这一过程中吸收或放出的热量是多少?
【解析】本题考查比热容公式的应用。(1)水的温度升高,故其吸收热量。
(2)水吸收的热量
Q=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×200 kg×(97-17)℃
=6.72×107J
答案：(1)吸收热量 (2)6.72×107J
【培优训练】
(2014·河北保定期末)为比较物质的吸热能力,小明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,实验数据记录如下：
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物体 _____________________。
(2)比较物质的吸热能力有两种方法：
方法一：加热相同时间比较升高的温度；
方法二：升高相同温度比较加热的时间。
根据甲表中数据,小明选择的是 (选填“方法一”或“方法二”)。
甲
(3)分析甲表中的每一组数据都可得到的结论是
_______。
由实验1和3可知： _________________________________________________。
(4)加热时间相同,质量相同的水和沙子, (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(5)实验中小明认为,沙子受热不均匀,会影响实验,想用水和另一种液体来探究物质的吸热能力。他查得“比热容”表如乙表所示。从实验现象最明显的角度,你帮助他选择的另一种液体是 。
乙
【解析】本题考查对物质的吸热能力的探究。(1)实验中,利用转换法,通过比较加热的时间比较物质吸热能力的大小,加热的时间越长,吸收的热量就越多；
(2)分析表格数据可知,比较每一列数据,升高的温度相同,加热的时间不同,故小明采用了方法二；(3)分析每一组数据,升高的温度不同,加热的时间不同,且温度升高几倍,加热时间也是原来的几倍,故可知,质量相同的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比；分析1、3次实验,物质种类不同,质量相同,当升高的温度相同时,水加热时间长,水吸收的热量多,即水吸热能力强。故可得出质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同；(4)分析数据可知,水吸热能力大于沙子吸热能力,故质量相同的水和沙子,加热时间相同,吸收的热量相同时,吸热能力弱的温度升高快,故沙子升高的温度更高；(5)分析乙表数据可知,蓖麻油的比热容最小,则吸热能力最弱,故使用蓖麻油最好。
答案：(1)吸收热量的多少 (2)方法二
(3)质量相同的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比 质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同
(4)沙子 (5)蓖麻油
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