5.两个相同的容器分别装有质量相等的甲和乙两种液体,用同一加热器分别给它们加热时,液体的温度与加热时间关系如图10A-4所示。根据图像可知 (

A.乙液体的比热容小于甲液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热相同时间,乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量
D.加热相同时间,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
A
)A.乙液体的比热容小于甲液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热相同时间,乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量
D.加热相同时间,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
答案
5.A
解析
【分析】
要解决本题,需结合比热容公式$Q = cm\Delta t$和温度-时间图像分析:同一加热器加热时,相同时间内甲、乙吸收的热量$Q$相等;题目给出甲、乙质量$m$相等。根据公式,当$Q$、$m$相同时,比热容$c$与温度变化量$\Delta t$成反比,结合图像中温度随时间的变化关系,可判断比热容大小,再逐一分析选项。
【解析】
1. 同一加热器加热,加热相同时间时,甲、乙吸收的热量$Q$相等,故选项C错误。
2. 已知甲、乙质量$m$相等,由比热容公式$Q = cm\Delta t$变形得$c = \frac{Q}{m\Delta t}$。观察图像:相同加热时间(吸收相同热量$Q$)时,乙液体的温度升高量$\Delta t_乙$大于甲液体的温度升高量$\Delta t_甲$,因此$c_乙 < c_甲$,选项A正确。
3. 若升高相同温度,从图像可知,甲需要更长的加热时间,即甲吸收的热量更多,故选项B错误。
4. 加热相同时间,乙液体的温度升高量大于甲液体,选项D错误。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容的应用,核心是利用控制变量法,结合同一加热器的特点(相同时间吸热相同)分析比热容与温度变化的关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合比热容公式$Q = cm\Delta t$和温度-时间图像分析:同一加热器加热时,相同时间内甲、乙吸收的热量$Q$相等;题目给出甲、乙质量$m$相等。根据公式,当$Q$、$m$相同时,比热容$c$与温度变化量$\Delta t$成反比,结合图像中温度随时间的变化关系,可判断比热容大小,再逐一分析选项。
【解析】
1. 同一加热器加热,加热相同时间时,甲、乙吸收的热量$Q$相等,故选项C错误。
2. 已知甲、乙质量$m$相等,由比热容公式$Q = cm\Delta t$变形得$c = \frac{Q}{m\Delta t}$。观察图像:相同加热时间(吸收相同热量$Q$)时,乙液体的温度升高量$\Delta t_乙$大于甲液体的温度升高量$\Delta t_甲$,因此$c_乙 < c_甲$,选项A正确。
3. 若升高相同温度,从图像可知,甲需要更长的加热时间,即甲吸收的热量更多,故选项B错误。
4. 加热相同时间,乙液体的温度升高量大于甲液体,选项D错误。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容的应用,核心是利用控制变量法,结合同一加热器的特点(相同时间吸热相同)分析比热容与温度变化的关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
6. 在比较不同物质吸热的情况时,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:

(1)实验中,可以通过
(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时,
(1)实验中,可以通过
加热时间
(填“升高的温度”或“加热时间”),来反映两种液体吸收热量的多少。(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时,
甲
液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,乙
液体升温更高。甲
液体的比热容大。(填“甲”或“乙”)答案
6.(1)加热时间 (2)甲 乙 甲
解析
【分析】
本题考查比热容相关实验的分析,解题思路:①实验使用相同装置加热,相同时间内液体吸收热量相等,因此用加热时间反映吸热多少;②结合表格数据,分析升高相同温度时的加热时间判断吸热多少,分析吸收相同热量时的温度变化判断升温高低,再根据比热容公式判断比热容大小。
【解析】
(1) 实验中用相同装置加热,相同时间内两种液体吸收的热量相同,加热时间越长,液体吸收的热量越多,因此可通过加热时间反映两种液体吸收热量的多少。
(2) ①升高相同温度时,如从20℃到30℃,甲需加热40s,乙需加热18s,甲加热时间更长,说明甲液体吸收的热量更多;②吸收相同热量时(加热时间相同,如都加热40s),甲温度从20℃升至30℃,升高10℃,乙温度从20℃升至40℃,升高20℃,说明乙液体升温更高;③根据公式Q=cmΔt,质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸热越多,比热容越大;吸收相同热量时,升温越小,比热容越大。结合分析可知,甲吸热多、升温小,因此甲液体的比热容大。
【答案】
(1)加热时间 (2)甲;乙;甲
【知识点】
比热容、热量与温度变化的关系
【点评】
本题利用转换法和控制变量法探究不同物质的吸热情况,是比热容实验的基础题型,需明确加热时间与吸热的关系,结合公式分析数据即可解答。
【难度系数】
0.7
本题考查比热容相关实验的分析,解题思路:①实验使用相同装置加热,相同时间内液体吸收热量相等,因此用加热时间反映吸热多少;②结合表格数据,分析升高相同温度时的加热时间判断吸热多少,分析吸收相同热量时的温度变化判断升温高低,再根据比热容公式判断比热容大小。
【解析】
(1) 实验中用相同装置加热,相同时间内两种液体吸收的热量相同,加热时间越长,液体吸收的热量越多,因此可通过加热时间反映两种液体吸收热量的多少。
(2) ①升高相同温度时,如从20℃到30℃,甲需加热40s,乙需加热18s,甲加热时间更长,说明甲液体吸收的热量更多;②吸收相同热量时(加热时间相同,如都加热40s),甲温度从20℃升至30℃,升高10℃,乙温度从20℃升至40℃,升高20℃,说明乙液体升温更高;③根据公式Q=cmΔt,质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸热越多,比热容越大;吸收相同热量时,升温越小,比热容越大。结合分析可知,甲吸热多、升温小,因此甲液体的比热容大。
【答案】
(1)加热时间 (2)甲;乙;甲
【知识点】
比热容、热量与温度变化的关系
【点评】
本题利用转换法和控制变量法探究不同物质的吸热情况,是比热容实验的基础题型,需明确加热时间与吸热的关系,结合公式分析数据即可解答。
【难度系数】
0.7
7.小红为了比较牛奶和水的比热容大小关系,将热牛奶放在质量比它大的冷水中,如图10A-5甲;图10A-5乙反映了两者的温度变化情况。由图10A-5乙

不能
(填“能”或“不能”)判断冷水的比热容比热牛奶的比热容大,理由是牛奶放出的热量等于水吸收的热量,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,冷水的质量大,升高的温度小,热牛奶的质量小,降低的温度大,不能比较两者比热容的大小关系
。(不考虑热损失)答案
7.不能 牛奶放出的热量等于水吸收的热量,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,冷水的质量大,升高的温度小,热牛奶的质量小,降低的温度大,不能比较两者比热容的大小关系
解析
【分析】
要判断冷水和热牛奶的比热容大小,需利用热平衡原理(不考虑热损失时,热牛奶放出的热量等于冷水吸收的热量),结合比热容公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$分析。已知冷水质量比热牛奶大,从温度变化图可知,热牛奶温度降低更多,冷水温度升高更少。由于两者的质量和温度变化都不同,无法直接通过公式比较比热容大小。
【解析】
不考虑热损失时,热牛奶放出的热量$Q_{\mathrm{放}}$等于冷水吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}$,即$Q_{\mathrm{放}}=Q_{\mathrm{吸}}$。根据比热容公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,要比较冷水和热牛奶的比热容,需要明确$Q$、$m$、$\Delta t$的关系。题目中仅告知冷水质量比热牛奶大,从图乙可知,热牛奶温度降低的$\Delta t_{\mathrm{牛奶}}$更大,冷水温度升高的$\Delta t_{\mathrm{水}}$更小。由于$Q$相同,$m_{\mathrm{水}}>m_{\mathrm{牛奶}}$,$\Delta t_{\mathrm{水}}<\Delta t_{\mathrm{牛奶}}$,两个变量(质量和温度变化)都不同,无法确定两者比热容的大小关系,因此不能判断冷水的比热容比热牛奶大。
【答案】
不能;牛奶放出的热量等于水吸收的热量,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,冷水的质量大,升高的温度小,热牛奶的质量小,降低的温度大,不能比较两者比热容的大小关系
【知识点】
比热容、热平衡方程
【点评】
本题考查比热容公式的应用,核心是结合热平衡条件分析变量关系,易错点是忽略质量和温度变化均不同,直接判断比热容大小,需明确比较比热容需控制单一变量的思路。
【难度系数】
0.5
要判断冷水和热牛奶的比热容大小,需利用热平衡原理(不考虑热损失时,热牛奶放出的热量等于冷水吸收的热量),结合比热容公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$分析。已知冷水质量比热牛奶大,从温度变化图可知,热牛奶温度降低更多,冷水温度升高更少。由于两者的质量和温度变化都不同,无法直接通过公式比较比热容大小。
【解析】
不考虑热损失时,热牛奶放出的热量$Q_{\mathrm{放}}$等于冷水吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}$,即$Q_{\mathrm{放}}=Q_{\mathrm{吸}}$。根据比热容公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,要比较冷水和热牛奶的比热容,需要明确$Q$、$m$、$\Delta t$的关系。题目中仅告知冷水质量比热牛奶大,从图乙可知,热牛奶温度降低的$\Delta t_{\mathrm{牛奶}}$更大,冷水温度升高的$\Delta t_{\mathrm{水}}$更小。由于$Q$相同,$m_{\mathrm{水}}>m_{\mathrm{牛奶}}$,$\Delta t_{\mathrm{水}}<\Delta t_{\mathrm{牛奶}}$,两个变量(质量和温度变化)都不同,无法确定两者比热容的大小关系,因此不能判断冷水的比热容比热牛奶大。
【答案】
不能;牛奶放出的热量等于水吸收的热量,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,冷水的质量大,升高的温度小,热牛奶的质量小,降低的温度大,不能比较两者比热容的大小关系
【知识点】
比热容、热平衡方程
【点评】
本题考查比热容公式的应用,核心是结合热平衡条件分析变量关系,易错点是忽略质量和温度变化均不同,直接判断比热容大小,需明确比较比热容需控制单一变量的思路。
【难度系数】
0.5
8.琪琪同学利用如图10A-6甲所示的装置,探究不同物质的吸热能力。
(1)实验中,琪琪在两个相同的烧杯中装入质量相同的水和花生油,并选择两个规格
(2)实验中,通过
(3)琪琪根据实验的数据绘制出了如图10A-6乙所示的图像,由图像可知,加热5 min时,b液体的温度上升得更明显,说明b液体的吸热能力更
(1)实验中,琪琪在两个相同的烧杯中装入质量相同的水和花生油,并选择两个规格
相同
(填“相同”或“不同”)的电加热器同时对两杯液体加热。(2)实验中,通过
加热时间
(填“升高的温度”或“加热时间”)比较两种液体吸收热量的多少,这种物理研究方法叫作转换法
(填“控制变量法”或“转换法”)。(3)琪琪根据实验的数据绘制出了如图10A-6乙所示的图像,由图像可知,加热5 min时,b液体的温度上升得更明显,说明b液体的吸热能力更
弱
(填“强”或“弱”),此时a、b两种液体吸收的热量关系是$Q_{a}$=
(填“>”“<”或“=”)$Q_{b}$。由图像可知,a液体是水
(填“水”或“花生油”)。答案
8.(1)相同 (2)加热时间 转换法 (3)弱 = 水
解析
【分析】
本题考查探究不同物质吸热能力的实验,解题思路如下:(1)实验需保证相同时间内两种液体吸收热量相等,因此要选规格相同的电加热器;(2)利用转换法,将不易测量的吸收热量多少转换为易测量的加热时间;(3)根据“升温快则吸热能力弱”的规律,结合相同加热器相同时间吸热相等,以及水的比热容大的特点判断液体种类。
【解析】
(1) 实验中,为使水和花生油在相同时间内吸收的热量相等,需选择两个规格相同的电加热器,故填“相同”。
(2) 相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同,因此通过加热时间的长短比较两种液体吸收热量的多少,这种将不易观察的“吸收热量多少”转换为易观察的“加热时间”的方法是转换法,故依次填“加热时间”“转换法”。
(3) 加热相同时间,b液体温度上升更明显,说明b液体吸热能力更弱;由于相同电加热器加热相同时间,a、b吸收的热量相等,即$Q_{a}=Q_{b}$;根据$Q=cm\Delta t$,质量相同、吸收热量相同时,比热容越大温度变化越小,水的比热容大于花生油,a液体温度变化小,故a是水,依次填“弱”“=”“水”。
【答案】
8.(1)相同 (2)加热时间 转换法 (3)弱 = 水
【知识点】
物质的吸热能力、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究物质吸热能力的基础实验题,重点考查实验设计、研究方法及比热容的应用,注重对实验核心原理的理解,难度较低。
【难度系数】
0.2
本题考查探究不同物质吸热能力的实验,解题思路如下:(1)实验需保证相同时间内两种液体吸收热量相等,因此要选规格相同的电加热器;(2)利用转换法,将不易测量的吸收热量多少转换为易测量的加热时间;(3)根据“升温快则吸热能力弱”的规律,结合相同加热器相同时间吸热相等,以及水的比热容大的特点判断液体种类。
【解析】
(1) 实验中,为使水和花生油在相同时间内吸收的热量相等,需选择两个规格相同的电加热器,故填“相同”。
(2) 相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同,因此通过加热时间的长短比较两种液体吸收热量的多少,这种将不易观察的“吸收热量多少”转换为易观察的“加热时间”的方法是转换法,故依次填“加热时间”“转换法”。
(3) 加热相同时间,b液体温度上升更明显,说明b液体吸热能力更弱;由于相同电加热器加热相同时间,a、b吸收的热量相等,即$Q_{a}=Q_{b}$;根据$Q=cm\Delta t$,质量相同、吸收热量相同时,比热容越大温度变化越小,水的比热容大于花生油,a液体温度变化小,故a是水,依次填“弱”“=”“水”。
【答案】
8.(1)相同 (2)加热时间 转换法 (3)弱 = 水
【知识点】
物质的吸热能力、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究物质吸热能力的基础实验题,重点考查实验设计、研究方法及比热容的应用,注重对实验核心原理的理解,难度较低。
【难度系数】
0.2
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