《12.2 科学探究：物质的比热容》2011年同步练习（2）（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

在探究物质比热容的实验中，我们得到了两个实验结论：
不同质量的同种物质，吸收相同的热量，它们升高的温度    ．
相同质量的不同物质，吸收相同的热量，它们升高的温度    ．
实验中我们采用的方法是：在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其他因素不变．这种方法叫    ．这种研究方法在物理学习中经常用到，例如    ．

2. 难度：中等

比热容是物质的一种    ，比热容的单位是    ，读作    ．

3. 难度：中等

水的密度是    ，它表示的物理意义是    ．

4. 难度：中等

下表列出由实验测定的几种物质的比热[×10³J/]

认真阅读上表，你一定能有所发现．请填出其中的任意三条．
（1）：    ；
（2）：    ；
（3）：    ．

5. 难度：中等

太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，水的温度将会     ，水的内能     （选填“减少”、“不变”或“增加”），这是通过     的方法改变了它的内能．某太阳能热水器盛有l00kg的水，若水温由20℃升高到70℃，则水箱里的水吸收了     J的热量．〔c_水=4.2×10³J/〕

6. 难度：中等

质量为5kg的水温度升高20℃，吸收的热量为     J．若这些热量被子质量为5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度     20℃．（填“大于”“小于”或“等于”）

7. 难度：中等

“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就已经觉察到城市暖于郊区．分析城市“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具排放大量的    ；二是建筑群、马路中的砂石、水泥的    小，在相同日照条件下温度上升更明显；三是城市水面小，水的    吸热少；四是楼群林立，难以形成对流．

二、解答题

8. 难度：中等

为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因此有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题：

烧杯号	液体	质量 （g）	初温 （℃）	末温 （℃）	加热时间（min）
1	水	300	20	30	12
2	水	150	20	30	6
3	煤油	300	20	30	6
4	煤油	300	20	25	3

（1）分析比较______（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出的初步结论是在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同．
（2）分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录，结合（1）中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与______、______、______有关系．

三、填空题

9. 难度：中等

质量为2kg的水在太阳的照射下，温度升高5℃，水吸收的热量为    J．这是通过    的方法改变了水的内能．）．

10. 难度：中等

我国许多城市中心都建有大型绿地，绿地中的人工湖具更强的吸热功能，盛夏时大大减弱绿地和湖的周围地区的热岛效应．某一人工湖湖水的质量是1.0×10⁷kg，若水温度升高2℃，则湖水吸收的热量为
    J）．若这些热量被同等质量的砂石或水泥块吸收，（已知：c_砂石＜c_水）．砂石升高的温度    2℃（选填”大于”、“等于”或“小于”）．

11. 难度：中等

湛江是一个美丽的海滨城市，气候宜人，昼夜温差小，这是由于海水的比热容比沙石的比热容    的缘故（填“大”或“小”）．但由于工业和交通每天消耗大量燃料，大部分成为环境热源，城市人口过多、高楼林立等原因，从而使市区温度比乡村温度高，这就是人们常说的    效应．近几年来，湛江市区增加了大量绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，某人工湖的湖水质量约为2×10⁷kg，当水温升高2℃时，则湖水吸收的热量为    J，盛夏时节能大大减弱周围地区的上述效应．[水的比热容为4.2×10³J/]

12. 难度：中等

牛奶最好在低温环境中存放，否则很容易变质，一只纸盒内装有0.25kg的牛奶，放入电冰箱前的温度为25℃；放入电冰箱的冷藏室后，牛奶的温度降低到5℃，已知牛奶的比热容为4.0×10³J/．在这过程中，牛奶放出的热量为    J．

四、选择题

13. 难度：中等

小明阅读了下表后，得出了一些结论．其中错误的是几种物质的比热容c/[J•^-1]（ ）

水	4.2×10^3	干泥土	0.84×l 0^3
冰	2.1×10^3	铜	0.39×10^3
煤油	2.1×10^3	铅	0.13×10^3
水银	0.14×10^3	沙石	0.92×10^3

A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小
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．液体的比热容都比固体大

14. 难度：中等

将温度是20℃、质量是100g的铜球放到100℃的沸水中继续加热足够长时间，下列说法正确的是（ ）
A．水向铜球传递的温度是80℃
B．水放出的热量小于3.12×10³J
C．铜球放出的热量是3.12×10³J
D．铜球的温度一定升高了80℃

15. 难度：中等

下面说法中，错误的是（ ）
A．单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热
B．单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量跟温度升高1℃所吸收的热量相等
C．吸收热量越多的物体，这种物质的比热越大
D．每种物质都有自己的比热，比热是物质的一种特性

16. 难度：中等

状态一定的某种物质的比热容（ ）
A．跟它吸收的热量成正比
B．跟它的质量成正比
C．跟它的温度变化成正比
D．是物质的一种属性，大小与上述因素无关

17. 难度：中等

甲、乙两种物质的质量之比是5：4，降低相同的温度时，放出的热量之比是25：4，则甲、乙两种物质的比热之比是（ ）
A．1：5
B．5：1
C．125：16
D．16：125

18. 难度：中等

在相同的日光照射下，沙地比水田的温度升高得快，主要是由于（ ）
A．沙地吸收的热量多
B．水田不容易吸收热量
C．水的比热大，在吸收相等的热量后，升高的温度比沙地少，所以水田温度升高得慢
D．沙地和水田的质量不一样

五、解答题

19. 难度：中等

某种液体吸收了2.1×10⁴J的热量后，其温度由25℃升高到35℃，请你再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答．

20. 难度：中等

根据生活经验，我们猜想：物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，为了验证猜想，我们制定了两个计划：
A．让研究对象都升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少
B．让研究对象都吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低
（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两个相同的酒精灯、两支温度计、手表、铁架台、适量的水和煤油．为了完成实验，还需要______仪器．
（2）能够准确的控制物体吸收热量的多少，是本次实验成败的关键，在提供的热源中，你认为选用______比较合理，理由是______．
（3）从两个计划中，任选一个设计实验记录记录表格．

21. 难度：中等

我市在抓好经济发展的同时，还注意抓好生态环境工作，发动群众大量植树造林，森林覆盖率较高，居全国先进行列．植树造林既可提高农民经济收入，又可以优化生态环境，调节气温．据某新闻媒体报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×l0⁵J，如果这些太阳能全部被初温为25℃，质量为50kg的干泥土所吸收，那么可使这些干泥土的温度升高到多少℃？[干泥土的比热容c=0.8×10³J/]

22. 难度：中等

为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间变化的情况，记录数据分别如表1、表2所示．（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）

表1 m1=100g											表2 m2=200g
时间/分		2	4	6	8	10	12	14	16		时间/分		4	8	12	16	20	24	28	32	36
温度/℃	36	35	34	33	32	31	30	30	30		温度/℃	36	35	34	33	32	31	30	29	28	28
降低温度/℃		1	2	3	4	5	6	6	6		降低温度/℃		1	2	3	4	5	6	7	8	8

（1）分析比较表1、表2中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是______（选填“相同”“不同”）
（2）分析比较表1、（或表2）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：______
（3）分析比较表1、和表2中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：______
（4）进一步综合分析比较表1和表2中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：______．

23. 难度：中等

小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉．同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想：是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究．小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值．记录的数据如下所示．

照射时间/min			2	4	6	8	10
海水	31.0	31.6	32.1	32.5	32.8	33.0
沙子	31.0	32.5	33.8	34.8	35.8	36.0

（1）小明探究的物理问题是什么？答：______
（2）小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图象，如图所示．请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图象．

（3）分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图象，你能得出什么探究结论？
（4）小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”．请你用简略的语言从日常生活或自然中举一个类似的现象．

24. 难度：中等

用温度计测温度时，通常测温泡中的测温物质与待测物体间会有热传递发生，以使测温泡和测温物体达到相同的温度．请你说明，测温物质应选择比热容大一些的物质，还是选择比热容小一些的物质呢？为什么？

25. 难度：中等

太阳能热水器是通过吸热板完成把太阳辐射能转化为水的内能的装置．某学校兴趣小组对投射到地面上的太阳辐射功率进行了一次估测（太阳的辐射功率是指单位时间内投射到地面上的太阳辐射能）．他们测得小明家太阳能热水器的吸热板面积是2.5m²．水箱里水的质量是200kg，并测得太阳光正对吸热板照射875s，水箱里的水温升高了1℃．若太阳辐射能转化为水的内能的效率是60%，请你计算：
（1）在此时间内，水箱里的水吸收的热量；
（2）投射到每平方米吸热上的太阳辐射功率[c_水=4.2×10³J/]

26. 难度：中等

太阳能热水器深受广大用户的青睐，下图是雅典牌太阳能热水器．问：
（1）与其它形式的能量相比，太阳能具有哪些优点？（写出两点即可）
（2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了2.94×10⁷J的太阳能，它的温度会升高多少摄氏度？[C_水=4.2×10³J/]．