试题

题目:
为了研究物质的某种特性,某小组的同学做了如下实验:他们在两只完全相同的烧杯中分别放入100g的煤油和100g的水.用两个完全相同的酒精灯分别加热煤油和水,并利用温度计和计时器测量它们的温度随时间的变化情况.记录数据分别如表一、表二所示(设煤油和水每分钟吸收的热量相等)
表一   煤油
时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 20 21 22 23 24 25 26
升高温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6
表二  水
时间/min 0 4 8 12 16 20 24
温度/℃ 20 21 22 23 24 25 26
升高温度/℃ 0 1 2 3 4 5 6
(1)分析比较表一(或表二)中的第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
质量相同的同种物质
质量相同的同种物质
,升高的温度与吸收的热量成正比;

(2)分析比较表一和表二的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是:质量相同的不同物质(水或煤油),
升高相同的温度,吸收的热量不同
升高相同的温度,吸收的热量不同


(3)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可以得出的初步结论是:
质量相同的
质量相同的
不同物质(水或煤油)吸收热量与升高温度的比值
是个定值,但比值的大小一般不同
是个定值,但比值的大小一般不同

(4)在物理学中,用
物质吸收的热量Q与物质质量m和物质温度变化量△t(t-t0)乘积之比
物质吸收的热量Q与物质质量m和物质温度变化量△t(t-t0)乘积之比
表示物质的这一特性,其定义式
c=
Q
m(t-t0)
c=
Q
m(t-t0)

(5)一个质量是20克的铝块,放出了176焦的热量后,温度降低到18℃,这个铝块原来的温度是多少摄氏度?[C=0.88×103焦/(千克·°C)]
(6)为什么沿海地区温差比内陆小?
答:这是因为水的比热容较
.水和干泥土相比,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出的热量相同,水的温度变化比干泥土
.因此,在受太阳照射条件相同时,沿海地区的夏季比内陆地区
温度低
温度低
.冬季比内陆地区
温度高
温度高
,在一天之内温度变化比较

(7)
在热传递过程中,物体传递能量的多少
在热传递过程中,物体传递能量的多少
叫热量.用手反复弯折铁丝,弯折处会
发热
发热
.这是由于弯折铁丝是手对铁丝
做功
做功
,使它的内能
内能增加
内能增加
,温度
升高
升高
,这个过程中
机械
机械
能转化为
能.
答案
质量相同的同种物质

升高相同的温度,吸收的热量不同

质量相同的

是个定值,但比值的大小一般不同

物质吸收的热量Q与物质质量m和物质温度变化量△t(t-t0)乘积之比

c=
Q
m(t-t0)



温度低

温度高


在热传递过程中,物体传递能量的多少

发热

做功

内能增加

升高

机械


解:(1)由于水与煤油每分钟吸收的热量相等,观察表一中第一行和第三行的数据,可知:质量相同的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比.
(2)比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据后,可得:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同,水比煤油吸收的热量多.
(3)比较表一和表二中的数据及相关条件,可得出的初步结论是:质量相同的不同物质,吸收的热量与升高的温度的比值是个定值,但比值的大小一般不同.
(4)物质吸收的热量Q与物质质量m和物质温度变化量△t(t-t0)乘积之比是物质的比热容,它反应了物质的特定,定义式是c=
Q
m(t-t0)

(5)∵Q=cm(t0-t),
∴铝块原来的温度t0=
Q
cm
+t=
176J
0.88×103J/(kg·℃)×20×10-3kg
+18℃=28℃;
(6)这是因为水的比热容较大;水和干泥土相比,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出的热量相同,水的温度变化比干泥土小.因此,在受太阳照射条件相同时,沿海地区的夏季比内陆地区温度低.冬季比内陆地区温度高,在一天之内温度变化比较小.
(7)在热传递过程中,物体传递能量的多少叫热量.用手反复弯折铁丝,弯折处会发热.这是由于弯折铁丝是手对铁丝做功,使它的内能内能增加,温度升高,这个过程中机械能转化为内能.
故答案为:(1)质量相同的同种物质;(2)升高相同的温度,吸收的热量不同;
(3)质量相同的;是个定值,但比值的大小一般不同;
(4)物质吸收的热量Q与物质质量m和物质温度变化量△t(t-t0)乘积之比;c=
Q
m(t-t0)

(5)28℃;(6)大;小;温度低;温度高;小;
(7)在热传递过程中,物体传递能量的多少;发热;做功;内能增加;升高;机械;内.
考点梳理
控制变量法与探究性实验方案.
由题知,两只烧杯中的液体每分钟吸收的热量相等,
(1)由表一、(或表二)中第一行和第三行的数据可知液体质量相同、升高的温度相同,吸收的热量相同,据此得出结论;
(2)由表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件可知,液体质量相同、升高的温度相同,液体种类不同,吸收的热量不同,据此得出结论.
(3)根据公式Q=cm△t,分析表中实验数据,综合分析可得出相应结论.
(4)根据对比热容概念及比热容定义式的掌握分析答题.
(5)由热量公式的变形公式分析答题.
(6)水的比热容较大,吸收或放出相等的热量,水的温度变化较小,据此分析答题.
(7)热传递过程中物体吸收或放出的能量是热量,改变物体内能的方式有两种:做功与热传递,据此分析答题.
本题是一道关于比热容的试题,题量较大,涉及的问题较多,有一定的难度,认真分析实验数据,掌握比热的定义及定义式、熟练应用热量公式是正确解题的关键.
探究型实验综合题.
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