1. (教材正文改编)如图所示,现有甲、乙、丙三杯水,若将这三杯水均烧开至100 ℃,甲需要的热量比丙

少
,乙需要的热量比丙多
.(均选填“多”或“少”)答案
1. 少 多 【解析】水吸收的热量和它的质量有关,也和它升高的温度有关.初温相同时,水的质量越大、温度升得越高,它吸收的热量就越多.分析题图可知,甲和丙的温度相同,甲的质量小于丙的质量,所以甲需要的热量比丙少;乙和丙的质量相同,乙的初始温度(30 ℃)比丙的初始温度(60 ℃)低,所以乙需要升高的温度更多(从30 ℃到100 ℃,比丙从60 ℃到100 ℃升高得更多),所以乙需要的热量比丙多.
解析
【分析】要判断烧开三杯水所需热量的多少,需依据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,水的比热容$c$为定值,因此吸收热量的多少由水的质量$m$和温度变化量$\Delta t$共同决定。先对比甲和丙:初温相同、温度变化量相同,比较质量;再对比乙和丙:质量相同,比较温度变化量,进而得出结论。
【解析】根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,水的比热容$c$固定,吸收热量与质量、温度变化量成正比。
1. 甲和丙:初温均为$60° C$,末温均为$100° C$,温度变化量$\Delta t_{甲}=\Delta t_{丙}=100° C - 60° C=40° C$;甲的质量$m_{甲}=100g$,丙的质量$m_{丙}=200g$,$m_{甲}<m_{丙}$,因此$Q_{甲吸}<Q_{丙吸}$,即甲需要的热量比丙少。
2. 乙和丙:质量$m_{乙}=m_{丙}=200g$;乙的初温为$30° C$,温度变化量$\Delta t_{乙}=100° C - 30° C=70° C$,丙的温度变化量$\Delta t_{丙}=40° C$,$\Delta t_{乙}>\Delta t_{丙}$,因此$Q_{乙吸}>Q_{丙吸}$,即乙需要的热量比丙多。
【答案】少;多
【知识点】热量计算;比热容
【点评】本题结合图像考查水吸收热量的影响因素,需准确分析质量和温度变化量,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,水的比热容$c$固定,吸收热量与质量、温度变化量成正比。
1. 甲和丙:初温均为$60° C$,末温均为$100° C$,温度变化量$\Delta t_{甲}=\Delta t_{丙}=100° C - 60° C=40° C$;甲的质量$m_{甲}=100g$,丙的质量$m_{丙}=200g$,$m_{甲}<m_{丙}$,因此$Q_{甲吸}<Q_{丙吸}$,即甲需要的热量比丙少。
2. 乙和丙:质量$m_{乙}=m_{丙}=200g$;乙的初温为$30° C$,温度变化量$\Delta t_{乙}=100° C - 30° C=70° C$,丙的温度变化量$\Delta t_{丙}=40° C$,$\Delta t_{乙}>\Delta t_{丙}$,因此$Q_{乙吸}>Q_{丙吸}$,即乙需要的热量比丙多。
【答案】少;多
【知识点】热量计算;比热容
【点评】本题结合图像考查水吸收热量的影响因素,需准确分析质量和温度变化量,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
2. (黑白卷改编)同学们在实验室用如图所示的装置来探究水和食用油的吸热能力.

(1)实验前,在两个完全相同的烧杯中分别装入初温和
(2)加热过程中,水和食用油吸收热量的多少是通过

(3)分析表格数据可知,当水和食用油升高相同温度时,
(1)实验前,在两个完全相同的烧杯中分别装入初温和
质量
(选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油.选择规格相同的电加热器进行加热,其目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同
.(2)加热过程中,水和食用油吸收热量的多少是通过
加热时间
来判断的,同学们多次记录的实验数据如下表所示.(3)分析表格数据可知,当水和食用油升高相同温度时,
食用油
需要的加热时间短,水
吸收的热量更多,水
的吸热能力更强. (均选填“水”或“食用油”)答案
2. (1)质量 相同 (2)加热时间 (3)食用油 水 水
【解析】(1)物体吸收热量的多少与物体的质量有关,所以探究过程中需保证水和食用油的质量相等;选择规格相同的电加热器进行加热,其目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同;(2)本实验应用了转换法,通过比较加热时间间接反映水和食用油吸热的多少;(3)由表格数据可知,当水和食用油升高相同温度时,食用油需要的时间短,水需要的时间长,所以水吸收的热量更多,水的吸热能力更强.
【解析】(1)物体吸收热量的多少与物体的质量有关,所以探究过程中需保证水和食用油的质量相等;选择规格相同的电加热器进行加热,其目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同;(2)本实验应用了转换法,通过比较加热时间间接反映水和食用油吸热的多少;(3)由表格数据可知,当水和食用油升高相同温度时,食用油需要的时间短,水需要的时间长,所以水吸收的热量更多,水的吸热能力更强.
解析
【分析】
本题是探究不同物质吸热能力的实验,需运用控制变量法和转换法解题。第(1)问,探究吸热能力时,需控制除物质种类外的变量,初温和质量要相同(吸热多少与质量有关);相同规格电加热器相同时间放热相同,故水和食用油相同时间吸热相同。第(2)问,实验用转换法,无法直接测吸热多少,通过加热时间间接判断。第(3)问,升高相同温度时,加热时间短则吸热少,吸热多的物质吸热能力强,据此分析即可。
【解析】
(1) 探究水和食用油的吸热能力,根据控制变量法,需保证两种物质的初温和质量相同(物体吸收热量的多少与质量有关);选择规格相同的电加热器,目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同。
(2) 实验利用转换法,电加热器规格相同,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此水和食用油吸收热量的多少通过加热时间来判断。
(3) 分析实验数据,当水和食用油升高相同温度时,食用油需要的加热时间短,说明食用油吸收的热量少;水需要的加热时间长,说明水吸收的热量更多;吸收热量越多的物质吸热能力越强,因此水的吸热能力更强。
【答案】
2. (1)质量 相同 (2)加热时间 (3)食用油 水 水
【知识点】
比热容、控制变量法、转换法
【点评】
本题是探究物质吸热能力的基础实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,是热学核心实验,需掌握实验设计原理和吸热能力的判断方法。
【难度系数】
0.7
本题是探究不同物质吸热能力的实验,需运用控制变量法和转换法解题。第(1)问,探究吸热能力时,需控制除物质种类外的变量,初温和质量要相同(吸热多少与质量有关);相同规格电加热器相同时间放热相同,故水和食用油相同时间吸热相同。第(2)问,实验用转换法,无法直接测吸热多少,通过加热时间间接判断。第(3)问,升高相同温度时,加热时间短则吸热少,吸热多的物质吸热能力强,据此分析即可。
【解析】
(1) 探究水和食用油的吸热能力,根据控制变量法,需保证两种物质的初温和质量相同(物体吸收热量的多少与质量有关);选择规格相同的电加热器,目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同。
(2) 实验利用转换法,电加热器规格相同,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此水和食用油吸收热量的多少通过加热时间来判断。
(3) 分析实验数据,当水和食用油升高相同温度时,食用油需要的加热时间短,说明食用油吸收的热量少;水需要的加热时间长,说明水吸收的热量更多;吸收热量越多的物质吸热能力越强,因此水的吸热能力更强。
【答案】
2. (1)质量 相同 (2)加热时间 (3)食用油 水 水
【知识点】
比热容、控制变量法、转换法
【点评】
本题是探究物质吸热能力的基础实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,是热学核心实验,需掌握实验设计原理和吸热能力的判断方法。
【难度系数】
0.7
3.(教材正文改编)查阅比热容表可知酒精的比热容为$2.4×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,其物理意义是(
A.1 kg酒精在$1\ °\mathrm{C}$时的热量是$2.4×10^3\ \mathrm{J}$
B.1 kg酒精每升高$1\ °\mathrm{C}$放出的热量是$2.4×10^3\ \mathrm{J}$
C.1 kg酒精每升高$1\ °\mathrm{C}$吸收的热量是$2.4×10^3\ \mathrm{J}$
D.1 kg酒精每降低$1\ °\mathrm{C}$吸收的热量是$2.4×10^3\ \mathrm{J}$
C
)A.1 kg酒精在$1\ °\mathrm{C}$时的热量是$2.4×10^3\ \mathrm{J}$
B.1 kg酒精每升高$1\ °\mathrm{C}$放出的热量是$2.4×10^3\ \mathrm{J}$
C.1 kg酒精每升高$1\ °\mathrm{C}$吸收的热量是$2.4×10^3\ \mathrm{J}$
D.1 kg酒精每降低$1\ °\mathrm{C}$吸收的热量是$2.4×10^3\ \mathrm{J}$
答案
3. C
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确比热容的物理意义:比热容是描述物质吸放热能力的物理量,定义为单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量。结合酒精的比热容数值,逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
根据比热容的定义,酒精的比热容为$2.4×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,其物理意义是:1kg酒精温度每升高1℃吸收的热量为$2.4×10^3\ \mathrm{J}$,或1kg酒精温度每降低1℃放出的热量为$2.4×10^3\ \mathrm{J}$。
对选项逐一判断:
A选项:热量是过程量,不能说“1kg酒精在1℃时的热量”,表述错误;
B选项:温度升高时,物质应吸收热量,而非放出,表述错误;
C选项:符合比热容的物理意义,表述正确;
D选项:温度降低时,物质应放出热量,而非吸收,表述错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容的物理意义
【点评】
本题考查比热容的基础概念,属于概念辨析类基础题,核心是准确理解比热容的定义,区分热量的过程性与温度的状态性,以及吸放热与温度变化的对应关系。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需先明确比热容的物理意义:比热容是描述物质吸放热能力的物理量,定义为单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量。结合酒精的比热容数值,逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
根据比热容的定义,酒精的比热容为$2.4×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,其物理意义是:1kg酒精温度每升高1℃吸收的热量为$2.4×10^3\ \mathrm{J}$,或1kg酒精温度每降低1℃放出的热量为$2.4×10^3\ \mathrm{J}$。
对选项逐一判断:
A选项:热量是过程量,不能说“1kg酒精在1℃时的热量”,表述错误;
B选项:温度升高时,物质应吸收热量,而非放出,表述错误;
C选项:符合比热容的物理意义,表述正确;
D选项:温度降低时,物质应放出热量,而非吸收,表述错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容的物理意义
【点评】
本题考查比热容的基础概念,属于概念辨析类基础题,核心是准确理解比热容的定义,区分热量的过程性与温度的状态性,以及吸放热与温度变化的对应关系。
【难度系数】
0.8
小明一家暑假期间前往新疆地区旅游.请完成第4~5题.
4. (教材新增练习改编)小明听新疆的同学说新疆有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的谚语,这反映了当地昼夜温差大.与沿海地区相比,沙漠地区昼夜温差更大的主要原因是沙子与水具有不 同 的 (
A. 密度 B. 比热容 C. 体积 D. 内能
5. (教材正文改编)白天,小明和父母去塔克拉玛干沙漠东北部的罗布湖游玩,小明发现湖边的沙子烫脚,而湖水却凉凉的,主要是因为水的
4. (教材新增练习改编)小明听新疆的同学说新疆有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的谚语,这反映了当地昼夜温差大.与沿海地区相比,沙漠地区昼夜温差更大的主要原因是沙子与水具有
B
)A. 密度 B. 比热容 C. 体积 D. 内能
5. (教材正文改编)白天,小明和父母去塔克拉玛干沙漠东北部的罗布湖游玩,小明发现湖边的沙子烫脚,而湖水却凉凉的,主要是因为水的
比热容
大,吸收相同的热量,水的温度变化较小
(选填“大”或“小”).答案
4. B 【解析】在相同的吸热条件下,沙子的温度变化大,说明沙子的比热容较小;水的温度变化小,说明水的比热容较大;因此其主要原因是两者的比热容不同,B正确.故选B.
5. 比热容 小
5. 比热容 小
解析
【分析】
第4题需结合比热容的概念分析:比热容反映物质吸放热能力,相同质量的不同物质吸收/放出相同热量时,比热容越小,温度变化越大。沙漠以沙子为主,沿海以水为主,昼夜温差大是因沙子和水的比热容不同,据此选答案。第5题结合生活现象,利用比热容与温度变化的关系(Q=cmΔt)分析,吸收相同热量时,比热容大的物质温度变化小,即可得出结论。
【解析】
第4题:根据热量公式Q=cmΔt,变形得Δt=Q/(cm)。当质量m相同、吸收热量Q相同时,比热容c越小,温度变化Δt越大。沙漠地区主要是沙子,沙子比热容远小于水的比热容,因此白天升温快、夜晚降温快,昼夜温差大,原因是沙子与水的比热容不同,故选B。
第5题:白天,沙子和湖水吸收相同热量,由于水的比热容比沙子大,根据Δt=Q/(cm),在质量相同、吸热相同的情况下,水的温度变化更小,所以湖水温度低、沙子温度高,因此填“比热容”和“小”。
【答案】
4. B;5. 比热容 小
【知识点】
比热容、热量与温度变化的关系
【点评】
本题结合生活中的谚语和自然现象,考查比热容的基础概念及应用,属于核心基础知识点的考查,学生只要理解比热容对温度变化的影响即可解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
第4题需结合比热容的概念分析:比热容反映物质吸放热能力,相同质量的不同物质吸收/放出相同热量时,比热容越小,温度变化越大。沙漠以沙子为主,沿海以水为主,昼夜温差大是因沙子和水的比热容不同,据此选答案。第5题结合生活现象,利用比热容与温度变化的关系(Q=cmΔt)分析,吸收相同热量时,比热容大的物质温度变化小,即可得出结论。
【解析】
第4题:根据热量公式Q=cmΔt,变形得Δt=Q/(cm)。当质量m相同、吸收热量Q相同时,比热容c越小,温度变化Δt越大。沙漠地区主要是沙子,沙子比热容远小于水的比热容,因此白天升温快、夜晚降温快,昼夜温差大,原因是沙子与水的比热容不同,故选B。
第5题:白天,沙子和湖水吸收相同热量,由于水的比热容比沙子大,根据Δt=Q/(cm),在质量相同、吸热相同的情况下,水的温度变化更小,所以湖水温度低、沙子温度高,因此填“比热容”和“小”。
【答案】
4. B;5. 比热容 小
【知识点】
比热容、热量与温度变化的关系
【点评】
本题结合生活中的谚语和自然现象,考查比热容的基础概念及应用,属于核心基础知识点的考查,学生只要理解比热容对温度变化的影响即可解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
6. 关于热量和比热容,下列说法正确的是 (
A.热水比冷水含有的热量多
B.一大桶水比一小桶水的比热容大
C.物体温度越高,它具有的热量就越多
D.物质的比热容与物质吸、放热及温度和质量都没有关系
D
)A.热水比冷水含有的热量多
B.一大桶水比一小桶水的比热容大
C.物体温度越高,它具有的热量就越多
D.物质的比热容与物质吸、放热及温度和质量都没有关系
答案
6. D 【解析】热量是一个过程量,不能说水含有、具有多少热量,只能说吸收或放出热量的多少,A、C错误;比热容是物质的特性,与物质吸、放热及温度和质量都没有关系,B错误,D正确.故选D.
解析
【分析】
要解答本题,需明确两个核心物理概念:热量是过程量,仅能描述热传递过程中物体吸收或放出的热量,不能说物体“含有”“具有”热量;比热容是物质的固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与吸放热情况、温度、质量均无关。接下来逐一分析每个选项,判断其表述是否符合概念要求。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:热量是过程量,不能用“含有”描述,热水和冷水的差异是温度,并非热量多少,该选项错误。
选项B:比热容是物质的特性,与质量无关,一大桶水和一小桶水的比热容相同,该选项错误。
选项C:热量是过程量,不能说物体“具有”热量,温度高低与热量多少无直接对应关系,该选项错误。
选项D:比热容的定义表明,它只由物质种类和状态决定,与吸放热、温度、质量都无关,该选项正确。
综上,答案为D。
【答案】
D
【知识点】
热量的概念、比热容的特性
【点评】
本题考查热量和比热容的基础概念,需准确区分热量(过程量)的表述要求,牢记比热容的特性,属于易混淆概念的基础题型,需学生准确掌握核心定义。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需明确两个核心物理概念:热量是过程量,仅能描述热传递过程中物体吸收或放出的热量,不能说物体“含有”“具有”热量;比热容是物质的固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与吸放热情况、温度、质量均无关。接下来逐一分析每个选项,判断其表述是否符合概念要求。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:热量是过程量,不能用“含有”描述,热水和冷水的差异是温度,并非热量多少,该选项错误。
选项B:比热容是物质的特性,与质量无关,一大桶水和一小桶水的比热容相同,该选项错误。
选项C:热量是过程量,不能说物体“具有”热量,温度高低与热量多少无直接对应关系,该选项错误。
选项D:比热容的定义表明,它只由物质种类和状态决定,与吸放热、温度、质量都无关,该选项正确。
综上,答案为D。
【答案】
D
【知识点】
热量的概念、比热容的特性
【点评】
本题考查热量和比热容的基础概念,需准确区分热量(过程量)的表述要求,牢记比热容的特性,属于易混淆概念的基础题型,需学生准确掌握核心定义。
【难度系数】
0.7
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