8.(徐州中考)在探究不同物质吸热升温的现象时,将相等

质量
的沙子和水分别装入易拉罐中,用相同的热源和方法加热,则单位时间内沙子和水吸收的热量相等
。如图所示,实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像,其中a是沙子
的图像。答案
8. 质量 相等 沙子
解析
【分析】
本题考查探究不同物质吸热升温的实验,需运用控制变量法和比热容的相关知识解题。首先,实验要控制变量,需保证沙子和水的质量相等,才能准确比较吸热升温特性;相同热源加热时,单位时间内提供的热量相同,因此沙子和水单位时间吸收的热量相等;根据热量公式$Q=cm\Delta t$,质量相同、吸收相同热量时,比热容越小,温度升高越快,沙子比热容小于水,升温更快,对应图像中斜率更大的a。
【解析】
1. 探究不同物质吸热升温现象时,根据控制变量法,需控制沙子和水的质量相等,这样才能在吸收相同热量时比较温度变化,或在温度变化相同时比较吸收热量的多少,故第一个空填“质量”;
2. 用相同的热源加热,相同时间内热源放出的热量相同,因此沙子和水单位时间内吸收的热量相等,故第二个空填“相等”;
3. 根据$Q=cm\Delta t$,当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时,比热容$c$越小,温度变化$\Delta t$越大。沙子的比热容比水小,所以相同时间内沙子温度升高更快,图像中a的升温速率更大,因此a是沙子的图像,故第三个空填“沙子”。
【答案】
质量 相等 沙子
【知识点】
比热容、控制变量法、热量与比热容的关系
【点评】
本题结合图像考查热学基础实验,核心是控制变量法的应用和比热容对温度变化的影响,属于中考基础题型,需熟练掌握实验原理和图像分析方法。
【难度系数】
0.6
本题考查探究不同物质吸热升温的实验,需运用控制变量法和比热容的相关知识解题。首先,实验要控制变量,需保证沙子和水的质量相等,才能准确比较吸热升温特性;相同热源加热时,单位时间内提供的热量相同,因此沙子和水单位时间吸收的热量相等;根据热量公式$Q=cm\Delta t$,质量相同、吸收相同热量时,比热容越小,温度升高越快,沙子比热容小于水,升温更快,对应图像中斜率更大的a。
【解析】
1. 探究不同物质吸热升温现象时,根据控制变量法,需控制沙子和水的质量相等,这样才能在吸收相同热量时比较温度变化,或在温度变化相同时比较吸收热量的多少,故第一个空填“质量”;
2. 用相同的热源加热,相同时间内热源放出的热量相同,因此沙子和水单位时间内吸收的热量相等,故第二个空填“相等”;
3. 根据$Q=cm\Delta t$,当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时,比热容$c$越小,温度变化$\Delta t$越大。沙子的比热容比水小,所以相同时间内沙子温度升高更快,图像中a的升温速率更大,因此a是沙子的图像,故第三个空填“沙子”。
【答案】
质量 相等 沙子
【知识点】
比热容、控制变量法、热量与比热容的关系
【点评】
本题结合图像考查热学基础实验,核心是控制变量法的应用和比热容对温度变化的影响,属于中考基础题型,需熟练掌握实验原理和图像分析方法。
【难度系数】
0.6
9. 如图是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图像可以看出,在一年中。曲线A所示的城市气温变化较

大
(大/小),根据水的比热容比沙石比热容大
的特点,曲线A表示的是内陆
(沿海/内陆)城市的年气温变化曲线。答案
9. 大 大 内陆
解析
【分析】
要解决这道题,需先对比图像中两条曲线的气温变化幅度,再结合水与沙石的比热容差异分析沿海、内陆城市的气温特点:
1. 观察曲线A、B的最高和最低气温,计算气温变化量,判断哪个城市气温变化更大;
2. 回忆比热容的规律:相同质量的不同物质,吸收或放出相同热量时,比热容越大,温度变化越小;
3. 结合沿海城市多水、内陆城市多沙石的特点,匹配气温变化与城市类型的对应关系。
【解析】
1. 计算气温变化幅度:曲线A的最高气温为33℃,最低气温为15℃,气温变化量为33℃ - 15℃ = 18℃;曲线B的最高气温约29℃,最低气温约17℃,气温变化量约为29℃ - 17℃ = 12℃,因此曲线A所示城市气温变化较大。
2. 比热容的特性:水的比热容比沙石大,根据公式Q=cmΔt,当质量相同、吸收或放出的热量相同时,比热容越大,温度变化Δt越小。
3. 沿海城市水域面积大,水多,气温变化小;内陆城市多沙石,沙石比热容小,气温变化大。因此气温变化大的曲线A表示内陆城市。
【答案】
大 大 内陆
【知识点】
比热容、气温变化与比热容的关系
【点评】
本题结合图像考查比热容知识的实际应用,核心是理解水的比热容大对气温的影响,区分沿海与内陆城市的气温变化特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先对比图像中两条曲线的气温变化幅度,再结合水与沙石的比热容差异分析沿海、内陆城市的气温特点:
1. 观察曲线A、B的最高和最低气温,计算气温变化量,判断哪个城市气温变化更大;
2. 回忆比热容的规律:相同质量的不同物质,吸收或放出相同热量时,比热容越大,温度变化越小;
3. 结合沿海城市多水、内陆城市多沙石的特点,匹配气温变化与城市类型的对应关系。
【解析】
1. 计算气温变化幅度:曲线A的最高气温为33℃,最低气温为15℃,气温变化量为33℃ - 15℃ = 18℃;曲线B的最高气温约29℃,最低气温约17℃,气温变化量约为29℃ - 17℃ = 12℃,因此曲线A所示城市气温变化较大。
2. 比热容的特性:水的比热容比沙石大,根据公式Q=cmΔt,当质量相同、吸收或放出的热量相同时,比热容越大,温度变化Δt越小。
3. 沿海城市水域面积大,水多,气温变化小;内陆城市多沙石,沙石比热容小,气温变化大。因此气温变化大的曲线A表示内陆城市。
【答案】
大 大 内陆
【知识点】
比热容、气温变化与比热容的关系
【点评】
本题结合图像考查比热容知识的实际应用,核心是理解水的比热容大对气温的影响,区分沿海与内陆城市的气温变化特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
10. (扬州中考)选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容
大
(大/小),如果水箱装有质量为20 kg的水,水温从$20\ \mathrm{° C}$上升到$70\ \mathrm{° C}$,水吸收了 $4.2×10^6$
$\mathrm{J}$的热量。$[c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J/(kg· \mathrm{° C})}]$答案
10. 大 $4.2×10^6$
解析
【分析】首先,选用水冷却发动机是利用水比热容大的特性,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果更好;计算水吸收的热量需运用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,其中$\Delta t$为温度变化量(末温减初温),代入已知数值即可算出结果。
【解析】1. 冷却发动机选水的原因:水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同温度时,水吸收的热量更多,冷却效果好,因此第一空填“大”。
2. 计算水吸收的热量:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,其中$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,$m=20\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=70℃-20℃=50℃$,代入得:
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×50℃=4.2×10^6\ \mathrm{J}$,故第二空填$4.2×10^6$。
【答案】大;$4.2×10^6$
【知识点】比热容的应用、热量的计算
【点评】本题考查比热容的特性及热量计算,属于基础题型,需牢记比热容的物理意义和吸热公式的应用,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 冷却发动机选水的原因:水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同温度时,水吸收的热量更多,冷却效果好,因此第一空填“大”。
2. 计算水吸收的热量:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,其中$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,$m=20\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=70℃-20℃=50℃$,代入得:
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×50℃=4.2×10^6\ \mathrm{J}$,故第二空填$4.2×10^6$。
【答案】大;$4.2×10^6$
【知识点】比热容的应用、热量的计算
【点评】本题考查比热容的特性及热量计算,属于基础题型,需牢记比热容的物理意义和吸热公式的应用,难度较低。
【难度系数】0.8
11. 根据表中比热容数据和生活现象,下列判断中正确的是 (

A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量、初温相同的铝块和铜块吸收相同热量,铜块末温低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
D
)A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量、初温相同的铝块和铜块吸收相同热量,铜块末温低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
答案
11. D
解析
【分析】本题是比热容相关的选择题,需结合表格数据和比热容的性质逐一判断选项:首先明确比热容是物质的特性,不同物质比热容可能相同、同种物质状态不同比热容不同;再利用热量公式Q=cmΔt分析温度变化,结合水比热容大的实际应用判断各选项对错。
【解析】逐一分析选项:
A. 由表格可知,煤油和冰是不同物质,但比热容均为2.1×10³ J/(kg·℃),说明不同种类物质比热容可能相同,A错误;
B. 水和冰是同种物质的不同状态,水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃),冰的为2.1×10³ J/(kg·℃),说明比热容与物质状态有关,B错误;
C. 根据热量公式Q=cmΔt,质量m、吸收热量Q相同时,Δt与比热容c成反比。铝的比热容(0.88×10³ J/(kg·℃))大于铜的(0.39×10³ J/(kg·℃)),则铝块升高的温度Δt更小,因初温相同,铝块末温更低,铜块末温更高,C错误;
D. 水的比热容比砂石大,白天吸收相同热量时,水升温少;夜晚放出相同热量时,水降温少,因此沿海地区昼夜温差小,D正确。
【答案】D
【知识点】比热容概念、比热容应用、热量计算
【点评】本题考查比热容的基本概念、影响因素及实际应用,需准确理解比热容的特性,结合热量公式分析,属于基础概念题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析选项:
A. 由表格可知,煤油和冰是不同物质,但比热容均为2.1×10³ J/(kg·℃),说明不同种类物质比热容可能相同,A错误;
B. 水和冰是同种物质的不同状态,水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃),冰的为2.1×10³ J/(kg·℃),说明比热容与物质状态有关,B错误;
C. 根据热量公式Q=cmΔt,质量m、吸收热量Q相同时,Δt与比热容c成反比。铝的比热容(0.88×10³ J/(kg·℃))大于铜的(0.39×10³ J/(kg·℃)),则铝块升高的温度Δt更小,因初温相同,铝块末温更低,铜块末温更高,C错误;
D. 水的比热容比砂石大,白天吸收相同热量时,水升温少;夜晚放出相同热量时,水降温少,因此沿海地区昼夜温差小,D正确。
【答案】D
【知识点】比热容概念、比热容应用、热量计算
【点评】本题考查比热容的基本概念、影响因素及实际应用,需准确理解比热容的特性,结合热量公式分析,属于基础概念题,难度适中。
【难度系数】0.6
12. 在沿海地区易形成海陆风,当出现如图所示风向时,是因为 (

A.白天海水含有热量少
B.白天海水温度低
C.夜晚陆地具有热量多
D.夜晚陆地温度低
B
)A.白天海水含有热量少
B.白天海水温度低
C.夜晚陆地具有热量多
D.夜晚陆地温度低
答案
12. B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合海陆风的形成原理,核心是水与陆地的比热容差异:水的比热容比陆地(砂石、泥土)大,相同质量的水和陆地物质,吸收/放出相同热量时,水的温度变化更小。首先观察图示风向:风从大海吹向陆地,说明此时陆地温度高、海洋温度低,对应白天的情况(白天陆地升温快,温度高;海洋升温慢,温度低)。再逐一分析选项,排除不符合的描述即可。
【解析】
1. 原理回顾:水的比热容大于陆地物质,因此白天吸收相同热量时,陆地升温快、温度高,海洋升温慢、温度低;夜晚放出相同热量时,陆地降温快、温度低,海洋降温慢、温度高。
2. 图示分析:图中风向为从大海吹向陆地,说明此时陆地空气受热上升,海洋冷空气补充过来,即陆地温度高于海洋温度,属于白天的海陆风(海风)。
3. 选项判断:
A选项:白天海水温度低是因为比热容大、升温慢,并非“含有热量少”,错误;
B选项:白天海水温度低,符合上述分析,正确;
C、D选项:描述的是夜晚的情况,夜晚陆地温度低,风从陆地吹向海洋,与图示风向不符,错误。
【答案】
B
【知识点】
比热容、海陆风形成
【点评】
本题结合生活中的海陆风现象,考查比热容的实际应用,需理解比热容对温度变化的影响,区分昼夜海陆温度差异对应的风向,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合海陆风的形成原理,核心是水与陆地的比热容差异:水的比热容比陆地(砂石、泥土)大,相同质量的水和陆地物质,吸收/放出相同热量时,水的温度变化更小。首先观察图示风向:风从大海吹向陆地,说明此时陆地温度高、海洋温度低,对应白天的情况(白天陆地升温快,温度高;海洋升温慢,温度低)。再逐一分析选项,排除不符合的描述即可。
【解析】
1. 原理回顾:水的比热容大于陆地物质,因此白天吸收相同热量时,陆地升温快、温度高,海洋升温慢、温度低;夜晚放出相同热量时,陆地降温快、温度低,海洋降温慢、温度高。
2. 图示分析:图中风向为从大海吹向陆地,说明此时陆地空气受热上升,海洋冷空气补充过来,即陆地温度高于海洋温度,属于白天的海陆风(海风)。
3. 选项判断:
A选项:白天海水温度低是因为比热容大、升温慢,并非“含有热量少”,错误;
B选项:白天海水温度低,符合上述分析,正确;
C、D选项:描述的是夜晚的情况,夜晚陆地温度低,风从陆地吹向海洋,与图示风向不符,错误。
【答案】
B
【知识点】
比热容、海陆风形成
【点评】
本题结合生活中的海陆风现象,考查比热容的实际应用,需理解比热容对温度变化的影响,区分昼夜海陆温度差异对应的风向,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
13.(泰州中考)小明用如图所示的实验装置来探究“不同物质吸热升温的现象”。
(1)实验中需要控制一些条件相同,以下选项中不需要的是

A.酒精灯火焰的大小相同
B.酒精灯里酒精的质量相同
C.水和沙子的质量相同
D.烧杯的规格相同
(1)实验中需要控制一些条件相同,以下选项中不需要的是
B
。A.酒精灯火焰的大小相同
B.酒精灯里酒精的质量相同
C.水和沙子的质量相同
D.烧杯的规格相同
答案
13. (1) B
解析
【分析】
本题探究不同物质吸热升温的现象,需运用控制变量法。实验中要保证相同时间内不同物质吸收的热量相同,同时控制物质的质量、受热容器等条件一致,才能准确比较不同物质的吸热能力。据此逐一分析选项:A选项酒精灯火焰大小相同,可保证相同时间内放出的热量相同,需要控制;B选项酒精灯里酒精的质量,不影响相同时间内火焰的放热情况,不需要控制;C选项水和沙子的质量相同,是控制变量的核心要求,需要;D选项烧杯规格相同,能保证受热环境一致,减少实验误差,需要。
【解析】
探究不同物质吸热升温的实验,需遵循控制变量原则:
1. 为使相同时间内水和沙子吸收的热量相等,需控制酒精灯火焰大小相同(A项需要);
2. 需控制水和沙子的质量相同,确保仅物质种类为变量(C项需要);
3. 烧杯规格相同,可保证受热均匀,避免容器差异影响实验结果(D项需要);
4. 酒精灯内酒精的总质量不影响相同时间内火焰的放热效果,因此不需要控制(B项符合题意)。
【答案】
B
【知识点】
探究物质吸热能力、控制变量法
【点评】
本题考查探究物质吸热升温实验的控制变量法应用,是中考基础题型,需明确实验中需控制的变量,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题探究不同物质吸热升温的现象,需运用控制变量法。实验中要保证相同时间内不同物质吸收的热量相同,同时控制物质的质量、受热容器等条件一致,才能准确比较不同物质的吸热能力。据此逐一分析选项:A选项酒精灯火焰大小相同,可保证相同时间内放出的热量相同,需要控制;B选项酒精灯里酒精的质量,不影响相同时间内火焰的放热情况,不需要控制;C选项水和沙子的质量相同,是控制变量的核心要求,需要;D选项烧杯规格相同,能保证受热环境一致,减少实验误差,需要。
【解析】
探究不同物质吸热升温的实验,需遵循控制变量原则:
1. 为使相同时间内水和沙子吸收的热量相等,需控制酒精灯火焰大小相同(A项需要);
2. 需控制水和沙子的质量相同,确保仅物质种类为变量(C项需要);
3. 烧杯规格相同,可保证受热均匀,避免容器差异影响实验结果(D项需要);
4. 酒精灯内酒精的总质量不影响相同时间内火焰的放热效果,因此不需要控制(B项符合题意)。
【答案】
B
【知识点】
探究物质吸热能力、控制变量法
【点评】
本题考查探究物质吸热升温实验的控制变量法应用,是中考基础题型,需明确实验中需控制的变量,难度适中。
【难度系数】
0.5
C. 水和沙子的质量相同 D. 烧杯的规格相同
(2)实验数据记录如下表所示,根据数据分析。

① 加热相同的时间,沙子的温度上升得多,两者吸收的热量 $ Q_{\mathrm{沙}} $
② 升高相同的温度,发现沙子用时短,说明
(3)小明还发现刚开始加热时,沙子升温速度比水小,可能的原因是:
(4)夏天夜晚,小明赤脚走在海边的沙滩上与走进海水里相比,感觉
(2)实验数据记录如下表所示,根据数据分析。
① 加热相同的时间,沙子的温度上升得多,两者吸收的热量 $ Q_{\mathrm{沙}} $
=
$ Q_{\mathrm{水}} $($ </=/ > $)。② 升高相同的温度,发现沙子用时短,说明
水
的吸热本领强。(3)小明还发现刚开始加热时,沙子升温速度比水小,可能的原因是:
未充分搅拌沙子
。(4)夏天夜晚,小明赤脚走在海边的沙滩上与走进海水里相比,感觉
沙滩
比较凉。答案
13. (2) ① = ② 水 (3) 未充分搅拌沙子 (4) 沙滩
解析
【分析】
本题围绕“比较不同物质吸热能力”的实验展开,解题思路如下:
1. 判断相同加热时间内物质吸收的热量:相同加热装置在相同时间内放出的热量相同,因此被加热的物质吸收的热量相等;
2. 分析吸热本领:根据公式$Q=cm\Delta t$,质量相同的物质,升高相同温度时,吸收热量越多(或加热用时越长),吸热本领越强;
3. 解释初始升温差异:考虑实验操作是否导致物质受热不均匀;
4. 解释生活中的温度差异:利用比热容的特性,比热容小的物质温度变化更显著,结合夜晚放热的场景判断温度高低。
【解析】
(2)① 实验使用相同的加热装置,加热相同时间时,装置释放的热量相同,因此沙子和水吸收的热量相等,故$Q_{\mathrm{沙}} = Q_{\mathrm{水}}$;
② 升高相同温度时,沙子用时更短,说明沙子吸收的热量更少。根据$Q=cm\Delta t$,在质量、温度变化量相同时,吸收热量越少,比热容越小,吸热本领越弱,因此水的吸热本领更强;
(3)刚开始加热时,沙子升温速度比水小,可能是因为沙子未充分搅拌,受热不均匀,导致局部升温较慢,整体表现出升温速度小;
(4)夏天夜晚,相同质量的沙子和水放出相同热量时,由于沙子的比热容比水小,根据$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,沙子的温度降低更多,因此沙滩的温度更低,赤脚走时感觉沙滩比较凉。
【答案】
(2) ① =;② 水;(3) 未充分搅拌沙子;(4) 沙滩
【知识点】
比热容、热量与比热容的关系、比热容的应用
【点评】
本题结合实验数据和生活场景考查比热容的核心知识,既需要理解实验原理,又要能运用比热容解释实际问题,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题围绕“比较不同物质吸热能力”的实验展开,解题思路如下:
1. 判断相同加热时间内物质吸收的热量:相同加热装置在相同时间内放出的热量相同,因此被加热的物质吸收的热量相等;
2. 分析吸热本领:根据公式$Q=cm\Delta t$,质量相同的物质,升高相同温度时,吸收热量越多(或加热用时越长),吸热本领越强;
3. 解释初始升温差异:考虑实验操作是否导致物质受热不均匀;
4. 解释生活中的温度差异:利用比热容的特性,比热容小的物质温度变化更显著,结合夜晚放热的场景判断温度高低。
【解析】
(2)① 实验使用相同的加热装置,加热相同时间时,装置释放的热量相同,因此沙子和水吸收的热量相等,故$Q_{\mathrm{沙}} = Q_{\mathrm{水}}$;
② 升高相同温度时,沙子用时更短,说明沙子吸收的热量更少。根据$Q=cm\Delta t$,在质量、温度变化量相同时,吸收热量越少,比热容越小,吸热本领越弱,因此水的吸热本领更强;
(3)刚开始加热时,沙子升温速度比水小,可能是因为沙子未充分搅拌,受热不均匀,导致局部升温较慢,整体表现出升温速度小;
(4)夏天夜晚,相同质量的沙子和水放出相同热量时,由于沙子的比热容比水小,根据$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,沙子的温度降低更多,因此沙滩的温度更低,赤脚走时感觉沙滩比较凉。
【答案】
(2) ① =;② 水;(3) 未充分搅拌沙子;(4) 沙滩
【知识点】
比热容、热量与比热容的关系、比热容的应用
【点评】
本题结合实验数据和生活场景考查比热容的核心知识,既需要理解实验原理,又要能运用比热容解释实际问题,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
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