1. [易错题]下列各种情况下,比热容会发生变化的是(
A.一杯水倒去一半
B.水凝固成冰
C.一块铁加工成铁屑
D.$15°\mathrm{C}$的水变成$45°\mathrm{C}$的水
B
)。A.一杯水倒去一半
B.水凝固成冰
C.一块铁加工成铁屑
D.$15°\mathrm{C}$的水变成$45°\mathrm{C}$的水
答案
1. B
解析
【分析】
要解决这道题,首先需明确:比热容是物质的一种固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与物质的质量、体积、形状、温度等因素无关。接下来逐一分析选项,判断哪种情况改变了物质的种类或状态,从而导致比热容变化。
【解析】
根据比热容的特性:
选项A:一杯水倒去一半,仅改变了水的质量,水的种类和状态均未变化,因此比热容不变;
选项B:水凝固成冰,物质的状态由液态变为固态,水和冰是同种物质的不同状态,比热容不同,因此比热容会发生变化;
选项C:一块铁加工成铁屑,仅改变了铁的形状,铁的种类和状态均未变化,因此比热容不变;
选项D:15℃的水变成45℃的水,仅改变了水的温度,水的种类和状态均未变化,因此比热容不变。
综上,只有选项B的情况会使比热容发生变化。
【答案】
B
【知识点】
比热容的概念;比热容的影响因素
【点评】
本题为易错题,易错点在于学生易误将比热容与物质的质量、温度等因素关联,需牢记比热容仅由物质的种类和状态决定,是物质的固有特性。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先需明确:比热容是物质的一种固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与物质的质量、体积、形状、温度等因素无关。接下来逐一分析选项,判断哪种情况改变了物质的种类或状态,从而导致比热容变化。
【解析】
根据比热容的特性:
选项A:一杯水倒去一半,仅改变了水的质量,水的种类和状态均未变化,因此比热容不变;
选项B:水凝固成冰,物质的状态由液态变为固态,水和冰是同种物质的不同状态,比热容不同,因此比热容会发生变化;
选项C:一块铁加工成铁屑,仅改变了铁的形状,铁的种类和状态均未变化,因此比热容不变;
选项D:15℃的水变成45℃的水,仅改变了水的温度,水的种类和状态均未变化,因此比热容不变。
综上,只有选项B的情况会使比热容发生变化。
【答案】
B
【知识点】
比热容的概念;比热容的影响因素
【点评】
本题为易错题,易错点在于学生易误将比热容与物质的质量、温度等因素关联,需牢记比热容仅由物质的种类和状态决定,是物质的固有特性。
【难度系数】
0.6
2.夏日晴朗的白天,在太阳光的照射下,下列某海边城市的陆地与海面之间的空气流动示意图中(图中箭头表示空气流动方向)合理的是 (

A
)。答案
2. A
解析
【分析】
夏日晴朗白天,陆地和海水的比热容不同,海水比热容更大,相同太阳照射下,陆地升温更快,气温更高,空气受热上升,近地面形成低压;海洋升温慢,气温低,空气冷却下沉,近地面形成高压。水平方向空气由高压流向低压,因此近地面风从海洋吹向陆地,高空风从陆地吹向海洋。需结合各图中空气流动方向,判断是否符合该规律。
【解析】
根据海陆热力性质差异:夏日白天,陆地比热容小,升温快,空气受热上升,近地面为低压;海洋比热容大,升温慢,空气冷却下沉,近地面为高压。水平方向气流由高压流向低压,故近地面气流从海洋(高压)流向陆地(低压),高空气流从陆地高空(高压)流向海洋高空(低压)。
选项A:陆地空气上升,海洋空气下沉,近海面气流从海洋流向陆地,高空气流从陆地高空流向海洋高空,符合原理,正确;
选项B:高空气流方向错误,应为从陆地高空流向海洋高空,排除;
选项C、D:陆地空气下沉,不符合白天陆地升温快、空气上升的特点,排除。
【答案】
A
【知识点】
海陆热力性质差异、大气热力环流
【点评】
本题考查海陆风的形成,核心是利用热力环流原理分析海陆间的空气流动,需掌握海陆比热容差异对气温、气压的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
夏日晴朗白天,陆地和海水的比热容不同,海水比热容更大,相同太阳照射下,陆地升温更快,气温更高,空气受热上升,近地面形成低压;海洋升温慢,气温低,空气冷却下沉,近地面形成高压。水平方向空气由高压流向低压,因此近地面风从海洋吹向陆地,高空风从陆地吹向海洋。需结合各图中空气流动方向,判断是否符合该规律。
【解析】
根据海陆热力性质差异:夏日白天,陆地比热容小,升温快,空气受热上升,近地面为低压;海洋比热容大,升温慢,空气冷却下沉,近地面为高压。水平方向气流由高压流向低压,故近地面气流从海洋(高压)流向陆地(低压),高空气流从陆地高空(高压)流向海洋高空(低压)。
选项A:陆地空气上升,海洋空气下沉,近海面气流从海洋流向陆地,高空气流从陆地高空流向海洋高空,符合原理,正确;
选项B:高空气流方向错误,应为从陆地高空流向海洋高空,排除;
选项C、D:陆地空气下沉,不符合白天陆地升温快、空气上升的特点,排除。
【答案】
A
【知识点】
海陆热力性质差异、大气热力环流
【点评】
本题考查海陆风的形成,核心是利用热力环流原理分析海陆间的空气流动,需掌握海陆比热容差异对气温、气压的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
3.[科学态度与责任]城市种植花草树木,提高绿地覆盖率,修建人工湖,扩大水域面积,大大改善了市民的居住环境,让市民享受“绿城”带来的实惠。从物理学角度讲,人工湖的建成,是由于水的比热容
较大
,吸收或放出热量时,水的温度变化较小
,即温差小,有调节气温
的作用。答案
3. 较大 较小 调节气温
解析
【分析】本题围绕人工湖改善环境的原理,考查水的比热容的相关知识。解题时,首先明确水的比热容的特点:水的比热容是常见物质中较大的;接着结合热量计算公式$Q=cm\Delta t$分析:当质量一定时,比热容越大,吸收或放出相同热量时,温度变化量越小;最后联系实际,温度变化小意味着温差小,从而起到调节气温的作用。
【解析】水的比热容较大,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,在质量相同的情况下,水吸收或放出相同热量时,温度变化比其他物质小,因此人工湖建成后,能减小周围环境的温差,起到调节气温的作用。所以依次填入:较大、较小、调节气温。
【答案】较大 较小 调节气温
【知识点】比热容的特点及应用
【点评】本题将物理知识与生活中的实际场景(人工湖调节气温)相结合,考查基础的比热容应用,难度较低,有助于学生理解物理知识在生活中的体现。
【难度系数】0.3
【解析】水的比热容较大,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,在质量相同的情况下,水吸收或放出相同热量时,温度变化比其他物质小,因此人工湖建成后,能减小周围环境的温差,起到调节气温的作用。所以依次填入:较大、较小、调节气温。
【答案】较大 较小 调节气温
【知识点】比热容的特点及应用
【点评】本题将物理知识与生活中的实际场景(人工湖调节气温)相结合,考查基础的比热容应用,难度较低,有助于学生理解物理知识在生活中的体现。
【难度系数】0.3
4. 油条是有些人的早餐必备。将和好的面拉成长条后,放入沸腾的油锅中,一会儿香喷喷的油条就炸好了,如图所示。与加热水相比,油锅里的油升温比较快,是因为油的比热容

较小
(选填“较大”或“较小”)。在炸油条过程中,油锅里的油不断减少,剩余油的比热容不变
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。答案
4. 较小 不变
解析
【分析】
要解答本题,需掌握比热容的相关知识:比热容是物质的一种特性,仅与物质的种类和状态有关,与质量、体积等因素无关;且质量相同的不同物质,吸收相同热量时,比热容越小,温度升高越快。结合题目中油升温快、油质量减少的场景,对应分析两个空的答案。
【解析】
1. 第一个空:相同质量的油和水,吸收相同热量时,油升温更快。根据比热容的规律,比热容小的物质,温度升高更快,因此油的比热容较小。
2. 第二个空:比热容是物质的固有特性,不随质量的变化而改变。炸油条时油减少,剩余油的种类和状态未发生变化,所以剩余油的比热容不变。
【答案】
较小;不变
【知识点】
比热容的概念、比热容的特性
【点评】
本题考查比热容的基础知识点,侧重考查学生对比热容特性的理解,属于简单题,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需掌握比热容的相关知识:比热容是物质的一种特性,仅与物质的种类和状态有关,与质量、体积等因素无关;且质量相同的不同物质,吸收相同热量时,比热容越小,温度升高越快。结合题目中油升温快、油质量减少的场景,对应分析两个空的答案。
【解析】
1. 第一个空:相同质量的油和水,吸收相同热量时,油升温更快。根据比热容的规律,比热容小的物质,温度升高更快,因此油的比热容较小。
2. 第二个空:比热容是物质的固有特性,不随质量的变化而改变。炸油条时油减少,剩余油的种类和状态未发生变化,所以剩余油的比热容不变。
【答案】
较小;不变
【知识点】
比热容的概念、比热容的特性
【点评】
本题考查比热容的基础知识点,侧重考查学生对比热容特性的理解,属于简单题,难度较低。
【难度系数】
0.7
5.将质量相同的三个金属块甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上。经过一定时间后,观察到的现象如图所示,则比热容最大的是金属块

丙
。答案
5. 丙 [解析]金属块丙下方的石蜡熔化得多,说明金属块丙放出的热量多。甲、乙、丙的初温相同,三个金属块与石蜡发生热传递,达到热平衡时,三个金属块的末温与石蜡的末温相同,即三个金属块的末温也是相等的。甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化量相等时,金属块丙放出的热量最多,所以金属块丙的比热容最大。
解析
【分析】首先观察图中石蜡的熔化情况,金属块放出的热量越多,下方石蜡熔化得越多,据此判断三个金属块放出热量的多少;再结合已知条件:三个金属块质量相同、初温相同,最终与石蜡达到热平衡时末温相同,即温度变化量Δt相同;根据放热公式Q放=cmΔt,分析比热容与放出热量的关系,进而确定比热容最大的金属块。
【解析】金属块放在石蜡上时,会放出热量使石蜡熔化,石蜡熔化的量反映金属块放出热量的多少。由图可知,金属块丙下方的石蜡熔化最多,说明丙放出的热量Q丙最多。已知甲、乙、丙三个金属块的质量m相同,初温相同,最终与石蜡温度相同,即温度变化量Δt相同。根据放热公式Q放=cmΔt,当m和Δt相同时,放出的热量Q放越大,比热容c越大,因此金属块丙的比热容最大。
【答案】丙
【知识点】比热容、热量计算、热传递
【点评】本题结合实验现象考查比热容的相关知识,将热传递与热量公式相结合,需要学生理解实验现象对应的物理意义,难度适中,能较好地考查学生对知识点的应用能力。
【难度系数】0.6
【解析】金属块放在石蜡上时,会放出热量使石蜡熔化,石蜡熔化的量反映金属块放出热量的多少。由图可知,金属块丙下方的石蜡熔化最多,说明丙放出的热量Q丙最多。已知甲、乙、丙三个金属块的质量m相同,初温相同,最终与石蜡温度相同,即温度变化量Δt相同。根据放热公式Q放=cmΔt,当m和Δt相同时,放出的热量Q放越大,比热容c越大,因此金属块丙的比热容最大。
【答案】丙
【知识点】比热容、热量计算、热传递
【点评】本题结合实验现象考查比热容的相关知识,将热传递与热量公式相结合,需要学生理解实验现象对应的物理意义,难度适中,能较好地考查学生对知识点的应用能力。
【难度系数】0.6
6.某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热,如图所示。

(1)图甲的实验装置中有一处明显的错误,错误之处是
(2)更正错误后继续实验,加热过程中用玻璃棒搅拌的目的是
(3)加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水的
(4)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组的实验数据之间有较大的差异,可能原因是
(5)另一小组的小华用图丙装置做同样的实验,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,实验中选用同一热源加热,目的是使水和沙石在相等时间内
(1)图甲的实验装置中有一处明显的错误,错误之处是
温度计的玻璃泡接触了烧杯底
。(2)更正错误后继续实验,加热过程中用玻璃棒搅拌的目的是
使水和沙石受热均匀
。(3)加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水的
小
(选填“大”或“小”)。(4)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组的实验数据之间有较大的差异,可能原因是
各小组所用水和沙石的质量不同(或酒精灯的火焰大小不同)
(请写出一条)。(5)另一小组的小华用图丙装置做同样的实验,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,实验中选用同一热源加热,目的是使水和沙石在相等时间内
吸收的热量相同
。该实验通过观察温度的变化
来比较比热容的大小。答案
6. (1) 温度计的玻璃泡接触了烧杯底
(2) 使水和沙石受热均匀
(3) 小
(4) 各小组所用水和沙石的质量不同(或酒精灯的火焰大小不同)
(5) 吸收的热量相同 温度的变化
(2) 使水和沙石受热均匀
(3) 小
(4) 各小组所用水和沙石的质量不同(或酒精灯的火焰大小不同)
(5) 吸收的热量相同 温度的变化
解析
【分析】
本题围绕“比较水和沙石的比热容大小”实验展开,需结合温度计使用规则、实验操作目的、比热容公式($Q=cm\Delta t$)及控制变量法分析各问题:
(1) 温度计使用要求玻璃泡完全浸没在被测液体,不接触容器底/壁,据此判断甲图错误;
(2) 搅拌的作用是让被加热物质受热均匀;
(3) 利用$Q=cm\Delta t$,当质量$m$、吸收热量$Q$相同时,温度变化$\Delta t$与比热容$c$成反比,结合实验现象判断比热容大小;
(4) 实验需控制变量,若数据差异大,从控制变量的缺失找原因;
(5) 同一热源相同时间提供热量相同,实验通过温度变化反映比热容大小($Q$、$m$相同时,$\Delta t$越大$c$越小)。
【解析】
(1) 温度计的正确使用规则:玻璃泡要全部浸入被测液体,不能接触容器底或容器壁。图甲中温度计的玻璃泡接触了烧杯底部,这是明显错误。
(2) 加热过程中用玻璃棒搅拌,可使水和沙石各部分均匀受热,避免局部温度过高,保证温度测量准确。
(3) 相同酒精灯加热相同时间,说明水和沙石吸收的热量$Q$相同;实验控制了质量$m$相同,根据公式$Q=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,沙石升高的温度$\Delta t$更大,说明其比热容$c$更小。
(4) 实验需控制水和沙石的质量相同、热源相同等,若各小组数据差异大,可能是未控制质量相同(如有的小组质量不同),或酒精灯火焰大小不同(相同时间提供热量不同)等。
(5) 选用同一热源加热,目的是让水和沙石在相等时间内吸收的热量相同;该实验中,水和沙石质量相同、吸收热量相同,通过观察温度的变化量来比较比热容大小:温度变化越大,比热容越小。
【答案】
(1) 温度计的玻璃泡接触了烧杯底
(2) 使水和沙石受热均匀
(3) 小
(4) 各小组所用水和沙石的质量不同(或酒精灯的火焰大小不同)
(5) 吸收的热量相同 温度的变化
【知识点】
比热容实验探究、温度计使用、控制变量法
【点评】
本题是初中物理比热容探究的基础实验题,重点考察实验操作规范、实验原理及控制变量法的应用,需学生掌握温度计使用、比热容公式的应用,是常考的实验题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕“比较水和沙石的比热容大小”实验展开,需结合温度计使用规则、实验操作目的、比热容公式($Q=cm\Delta t$)及控制变量法分析各问题:
(1) 温度计使用要求玻璃泡完全浸没在被测液体,不接触容器底/壁,据此判断甲图错误;
(2) 搅拌的作用是让被加热物质受热均匀;
(3) 利用$Q=cm\Delta t$,当质量$m$、吸收热量$Q$相同时,温度变化$\Delta t$与比热容$c$成反比,结合实验现象判断比热容大小;
(4) 实验需控制变量,若数据差异大,从控制变量的缺失找原因;
(5) 同一热源相同时间提供热量相同,实验通过温度变化反映比热容大小($Q$、$m$相同时,$\Delta t$越大$c$越小)。
【解析】
(1) 温度计的正确使用规则:玻璃泡要全部浸入被测液体,不能接触容器底或容器壁。图甲中温度计的玻璃泡接触了烧杯底部,这是明显错误。
(2) 加热过程中用玻璃棒搅拌,可使水和沙石各部分均匀受热,避免局部温度过高,保证温度测量准确。
(3) 相同酒精灯加热相同时间,说明水和沙石吸收的热量$Q$相同;实验控制了质量$m$相同,根据公式$Q=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,沙石升高的温度$\Delta t$更大,说明其比热容$c$更小。
(4) 实验需控制水和沙石的质量相同、热源相同等,若各小组数据差异大,可能是未控制质量相同(如有的小组质量不同),或酒精灯火焰大小不同(相同时间提供热量不同)等。
(5) 选用同一热源加热,目的是让水和沙石在相等时间内吸收的热量相同;该实验中,水和沙石质量相同、吸收热量相同,通过观察温度的变化量来比较比热容大小:温度变化越大,比热容越小。
【答案】
(1) 温度计的玻璃泡接触了烧杯底
(2) 使水和沙石受热均匀
(3) 小
(4) 各小组所用水和沙石的质量不同(或酒精灯的火焰大小不同)
(5) 吸收的热量相同 温度的变化
【知识点】
比热容实验探究、温度计使用、控制变量法
【点评】
本题是初中物理比热容探究的基础实验题,重点考察实验操作规范、实验原理及控制变量法的应用,需学生掌握温度计使用、比热容公式的应用,是常考的实验题型。
【难度系数】
0.7
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