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/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理
双减作业本12.3物质的比热容（第2课时）
1.进一步理解比热容的含义及水的比热容的意义。
2.能根据水的比热容较大这一特性来解释一些简单现象。
3.会运用吸放热公式进行相关计算。
（巩固性作业）
1．用保温饭盒给饭菜保温，常在饭盒下层注入热水，原因是水的（　　）
A．比热容小 B．比热容大 C．沸点高 D．沸点低
2．下列事例与水的比热容大的特性无关的是（　　）
A．发动机用水作冷却液 B．在河流上建水电站，用水发电
C．冬天在暖水袋里装热水取暖 D．沿海城市昼夜温差比内陆地区小
3．在盛夏的中午，小明在露天游泳池里游泳，当他手攀游泳池的水泥柱扶手准备上岸时，感到水泥柱特别的“烫手”，为什么在同样的光照下，游泳池中的水和岸边的水泥柱温差这么大呢？最主要的原因是（ ）
A．水泥柱比水面的位置高 B．水泥柱的比热容小于水
C．水泥柱和水的颜色不同 D．水面反射光，水泥柱不反射光
4．夏天，我国东南沿海地区经常规律性地刮着“海陆风”（从海洋吹向陆地的叫海风，从陆地吹向海洋的叫陆风）。如图所示为一幅说明“海陆风”形成原理的示意图，下列分析正确的是（　　）
A．描述的是海风，发生在白天，原因是水的比热容比砂石大
B．描述的是海风，发生在夜晚，原因是水的比热容比砂石大
C．描述的是陆风，发生在白天，原因是水蒸发要吸收大量的热
D．描述的是陆风，发生在夜晚，原因是水蒸发要吸收大量的热
5．下列事例中主要不是利用水的比热容大这一性质的是（　　）
A．发烧擦冷水降温
B．沼泽湿地温差小
C．发动机用水做冷却液
D．暖气片用热水供暖
6．用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（　　）
A．t1~t2时间内，a、c吸收热量不相同
B．t2~t3时间内，a的内能不变
C．b的比热容小于c的比热容
D．若a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量
7．将质量相等的甲、乙两种物质的粉末，摊放在同一红外灯下，其温度随时间变化的图像如图所示，由图像可以得出（　　）
A．甲的比热容比乙小 B．甲的比热容比乙大
C．甲、乙的比热容相同 D．初温不同，无法判断
8．汽车发动机的气缸体和气缸盖的内外壳间有个“水套”，冷却液在其间循环，以防止汽车发动机过热。
①冷却液的主要成分是水，这是因为水的 ；
②在汽车开始行驶的一段时间内，冷却液温度逐渐升高，它的内能会 ，这是通过 的方式改变冷却液的内能。
9．A、B两种物体的比热容之比为3:1，质量之比为2:1，当它们吸收相同的热量之后，A的温度升高了10℃，则B的温度升高了 ℃。在1个标准大气压下，1.5kg的水，初温是10℃，吸收了的热量后末温是 ℃。
10．如图甲所示，在两个完全相同的烧杯中，分别装入相同质量的水和矿物质油，用两个完全相同的电热器同时对两种液体加热，液体的温度与加热时间的关系如图乙所示，则在相同时间内装有 的烧杯温度升高的较少；两种液体相比较， 更适合作电暖器导热液体。
（拓展性作业）
11．如图所示，是我国古代的取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后，便可抱在怀中取暖，这是利用了“水的比热容大”这一特性，以下事例中与这一特性无关的是（ ）
A．沿海地区的昼夜温差比内陆地区小
B．冬天，暖气设备用热水供暖
C．汽车发动机用水作冷却液
D．夏天，洒水车给路面洒水降温
12．相同质量的铝和铜吸收了相同的热量（c铜A．铝上升的温度比铜高
B．铜的末温比铝高
C．当它们相互接触时，热量一定从铜块传向铝块
D．铜和铝增加的内能一定相等
13．城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，在相同的日照情况下，城市和郊区的升温快慢不同而使得空气发生对流所形成的现象叫作“热岛环流”。下列空气流动示意图（图中箭头方向表示空气流动方向）合理的是（ ）
A． B．
C． D．
14．关于比热容，下列说法正确的是（　　）
A．某种物质升高1℃吸收的热量叫这种物质的比热容
B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大
C．质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多
D．比热容大的物质吸收的热量一定多
15．将一杯500mL的开水放置在20℃的教室足够长时间后，大约会放出的热量为（　　）
A．1.68×103J B．1.68×104J
C．1.68×105J D．1.68×106J
16．沿海地区由于陆地和海水的比热容不同，常常会形成海陆风和陆海风。关于如图情形，下列说法正确的是（ ）
吹的是海陆风，出现在白天
B．吹的是海陆风，出现在夜晚
C．吹的是陆海风，出现在白天
D．吹的是陆海风，出现在夜晚
17．上海属于沿海城市。在受太阳照射的条件相同时，沿海地区的昼夜温差比内陆地 ，这是因为水的比热容 的原因（前两空均选填“大”或“小”）。如图的两座城市中，城是 上海（选填“甲”或“乙”）。【不定项】下列事实中同样是利用水的上述特性的是( )（选填序号）。
（A）在城市里修建人工湖，美化了环境，还能调节周围的气候；（B）水能载舟亦能覆舟；（C）在较大的河流上建水电站，用水发电；（D）汽车发动机中的冷却剂采用水或水溶液。7．用相同的电加热器同时加热质量相等的水和液体A（不计热量损失），二者初温均为20℃，一段时间后两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示。分析图像可知：加热相同时间，水和液体A吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）；升高相同的温度时， （选填“水”或“液体A”）吸收的热量较多。
18．如图甲装置，试管中装有小冰块，给试管加热，如图乙是其温度随加热时间变化的图像，假设单位时间内物体吸收的热量相等。根据图像求：[]
(1)试管中冰熔化成水后温度从升高到吸收的热量；
(2)冰的比热容。
19．牛奶营养丰富，容易消化吸收，但在高温加热状态下其营养成分容易受到破坏。生活中常用“水浴法”对牛奶加热，如图甲所示，把质量为300g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙。已知，。求：
(1)牛奶不再升温时吸收的热量
(2)若牛奶吸收的热量占水总共放出热量的20%，则水放出多少热量？
(3)水的质量是多少千克？
（探究性作业）
20．在探究“比较不同物质吸热能力的情况”的实验中：
(1)应称取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，绘制的温度﹣时间关系如图所示。
(2)实验中，可以通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）比较甲、乙两种液体吸收的热量，由图可知，甲物质的温度比乙物质温度升高的 （填“快”或“慢”），甲、乙两种液体比热容的大小关系c甲 c乙。
(3)选择 （选填“甲”或“乙”）做发动机的冷却液更合适。
21．在标准大气压下，一质量为2kg的金属块被加热到500℃，立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终使水的温度升高到80℃[]。求
（1）水吸收的热量；
（2）金属块的比热容；
（3）取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收了的热量水温又升高了多少摄氏度。
22、科普阅读题：请根据材料，回答下列问题：
为什么海陆风“日出夜归”？
《三辅黄图》记载：“海风午时出，而子时回。”海岸边的风，方向总是有规律地改变着：白天，特别是中午最热的时候，常常有风从海洋吹向陆地；到了夜里最冷的时候，风又从陆地吹向海洋。
白天，海洋和陆地受到太阳照射后，都不断吸收热量。海水的比热容与陆地不同，它们升高的温度也不同。经过一段时间太阳照射后，陆地的末温比海面高。由于陆地表面上空的空气温度高，密度变小，在浮力作用下，空气不断上升，致使陆地附近的气压变低。同理，海面上的空气温度低，气压较高。这样，空气就从海面流向陆地，形成海风。
夜晚，海洋和陆地都不断向外放出热量。陆地因为比热容小，温度下降的很快，海水的比热容大，温度下降的很慢。经过一段时间放热后，陆地的末温比海面低。由于陆地表面上空的空气温度低，空气就从陆地流向海面。
海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的比热容不同形成的。利用物质比热容的特性是人们常用的一种储能的方法，在我们的日常生产、生活及科研活动中，均有广泛的应用。例如，农民利用水的比热容大的特点，在“倒春寒”时采用深水护秧。为了尽可能减小“倒春寒”对农业生产的影响，农业专家联合气象专家提出：在早稻插秧后，如果日平均温度在以下时，要进行深水护秧，采取“夜灌日排”“雨灌晴排”的方式，调节秧田水热状况，使秧苗更好地生长。
(1)海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的 不同形成的。
(2)如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
(3)“倒春寒”时，为了保护秧苗，对水田的水深有一定的要求。已知水的比热容，水的密度，“倒春寒”时期单位面积的水平均放热，水温下降不能超过，水的深度至少为 m。（小数点后面保留一位）
答案部分
核心巩固：
1．【答案】B
【解析】往保温饭盒下层注入热水，因水的比热容较大，当饭菜变凉时，热水降低相同的温度时可以放出更多的热量，以便饭菜不会变得太凉。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．【答案】B
【解析】A．发动机工作时产生大量热，水作为冷却液是因为水的比热容大，能吸收较多热量而温度升高不多，从而有效冷却发动机。故A不符合题意；
B．水电站利用水的重力势能（由水位差产生）转化为动能，驱动涡轮机发电，涉及机械能转换，与水的温度变化或热量传递无关。水的比热容大特性在此过程中不起作用。故B符合题意；
C．因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天暖水袋里装热水取暖，故C不符合题意；
D．沿海地区水多，水的比热容大，白天吸收太阳辐射热时温度上升慢，夜晚释放热量时温度下降慢，因此昼夜温差小；内陆地区土壤、岩石等比热容小，温度变化快。故D不符合题意。
故选B。
3．【答案】B
【解析】最主要的原因是：水的比热容比水泥大。
分析：比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸收或放出热量时温度变化的难易程度。水的比热容较大，意味着相同质量的水和水泥，在吸收相同热量（同样的光照下，吸收的太阳能相近）时，水升高的温度比水泥小得多。所以在盛夏中午同样的光照下，游泳池中的水温度上升得慢，而岸边的水泥柱温度上升得快，就会出现水泥柱 “烫手”，水和水泥柱温差大的情况。
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．【答案】A
【解析】根据海陆风的形成原理，由于水的比热容比砂石大，白天太阳照射下，陆地升温快，气温高，空气受热膨胀上升，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。空气由高压流向低压，所以风从海洋吹向陆地，形成海风。夜晚则相反，陆地降温快，气温低，气压高，海洋降温慢，气温高，气压低，风从陆地吹向海洋，形成陆风。因此图中描述的是海风，发生在白天，原因是水的比热容比砂石大，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．【答案】A
【解析】发烧擦冷水降温，是利用水在蒸发过程中吸热；沼泽湿地温差小，是因为水的比热容大所以在吸放热的过程中温度变化小；发动机用水做冷媒和暖气片用水做热媒均是利用了水的比热容大的特点，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．【答案】D
【解析】A．用相同的加热装置分别对固态物质a、c加热，用加热时间表示吸热的多少，t1~t2时间内，加热时间相同，所以a、c吸收热量相同，故A错误；
B．在t2~t3时间内，a吸收热量，内能变大，故B错误；
C．根据得，b、c质量不确定，所以b的比热容不一定小于c的比热容，故C错误；
D．根据得， 若a、b是同种物质，吸收相同热量，由图知，b升高的温度小于a升高的温度，则b的质量大于a的质量，故D正确。
故选D。
7．【答案】A
【解析】摊放在同一红外灯下，相同时间吸收的热量相同，结合图像可知，质量相等的甲、乙两种物质，相同时间内，即吸收相同的热量，甲的温度变化量较大，根据Q=cmΔt可知甲的比热容比乙小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．【答案】比热容较大 增大 热传递
【解析】[1]因为水的比热容较大，在相同质量的情况下，升高相同的温度，吸收的热量多，常用来作为汽车发动机冷却液使用。
[3]气缸外有一个水套，让气缸被冷却液包围着，热量从气缸传递到冷却液，冷却液的温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变冷却液的内能。
9．【答案】60 100
【解析】[1]因为A、B吸收的热量相同，故A、B两物体升高的温度之比
又A物体升高的温度为，则B物体升高的温度为
[2]根据比热容公式，变形可得
因
因为是一个标准大气压，所以水的末温是100℃。
10．【答案】水 矿物质油
【解析】[1][2]用相同的热源加热，加热时间相同时，物质吸收的热量相等。读图可知，加热时间相同时，装水烧杯升高的温度小，矿物质油升高的温度较高，电暖器导热液体需要温度变化明显，因此矿物质油更适合。
素养提升
11．【答案】D
【解析】A．因为水的比热容大，由得，相同质量的水和砂石比较，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，即内陆地区温差比沿海地区大，故A不符合题意；
B．因为水的比热容较大，由得，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，故B不符合题意；
C．因为水的比热容较大，由得，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，故C不符合题意；
D．给地板洒水降温是利用了蒸发吸热，与比热容无关，故D符合题意。
故选D。
12．【答案】D
【解析】A．根据，铜块和铝块质量相同，吸收的热量相同，且 ，则铝块升高的温度小，铜块升高的温度大，故A错误；
BC．它们的初温度不知，所以无法确定它们的末温以及热量传递关系，故BC错误；
D．改变内能的方式有做功和热传递，吸收相同热量说明通过热传递增加的内能相等，故D正确。
故选D。
13．【答案】C
【解析】城市因沥青路、水泥路面、城市建筑群的高吸热率和小比热容，城市升温更快，城市空气受热膨胀上升，郊区的空气流过来补充。空气流动规律为：城市上方空气上升，郊区空气下沉，近地面空气从郊区流向城市，高空空气从城市流向郊区。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
14．【答案】C
【解析】A．比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量，没有说明是单位质量是错误的，故A错误；
BD．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、吸热的多少等因素无关，故BD错误；
C．由Q=cmΔt可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的物质吸收的热量多，故C正确。
故选C。
15．【答案】C
【解析】开水放置在20℃的教室足够长时间后，水的末温约为，水的体积
水的质量
水放出的热量大约为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
16．【答案】D
【解析】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，所以相同质量的水和泥土、沙石吸收（或放出）相同的热量，水的温度升高（或降低）得慢；白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢，陆地升温快；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海面吹向陆地，形成海陆风；晚上，陆地和海水放出相同的热量，海水温度降低慢，陆地降低快；海水上方的热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆海风；由图可知，这是陆海风的形成过程，在夜晚出现。故D正确，ABC错误。
故选D。
17．【答案】小 大 甲 AD
【解析】[1][2]沿海地区水多，水的比热容大，相同条件下升温、降温慢，故昼夜温差比内陆小。
[3]上海是沿海城市，昼夜温差小；城市甲温差（28-20=8℃）小于城市乙（31-15=16℃），故甲是上海。
[4]分析四个选项：
A．人工湖利用水的比热容大调节气候，故A符合题意；
B．“水能载舟” 是浮力现象，与比热容无关，故B不符合题意；
C．水力发电利用水的机械能，与比热容无关，故C不符合题意；
D．发动机冷却液利用水的比热容大来吸热降温，故D符合题意。
故选AD。
18．【答案】(1) (2)
【解析】（1）冰熔化成水，其质量不变，则水的质量
水吸收的热量
（2）由图像可知，水从0℃升高到10℃的加热时间
冰从-10℃升高到0℃的加热时间
由于单位时间内物体吸收的热量相等，所以物体吸收的热量与加热时间成正比。故冰在升温过程中吸收的热量
则冰的比热容
19．【答案】(1) (2) (3)0.5kg
【解析】（1）牛奶不再升温时吸收的热量
（2）水放出的热量
（3）水的质量
自我超越：
20．【答案】(1)相同 (2)加热时间 快 < (3)乙
【解析】（1）在“比较不同物质吸热能力的情况”的实验中，采用的是控制变量法，需要控制两种液体的质量是相同的。
（2）[1]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
[2][3]由图可知，加热相同的时间，甲升高的温度大于乙升高的温度，所以甲的比热容小于乙的比热容。
（3）由（2）可知，乙的比热容大，所以若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，乙液体冷却效果更好。
21．【答案】（1）2.52×105J；（2）0.3×103J/(kg·℃)；（3）20℃
【解析】解：（1）水吸收的热量
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
（2）根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即
Q放=Q吸=2.52×105J
金属块的比热容
（3）由可得，水升高的温度
水的末温
在一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃，水温又升高了
答：（1）水吸收的热量是2.52×105J；
（2）金属块的比热容是0.3×103J/(kg·℃)；
（3）取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收了的热量水温又升高了20℃。
22．【答案】(1)比热容 (2)A (3)0.1
【解析】（1）由题可知，海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的比热容不同形成的。
（2）由题可知，白天时陆地升温快，空气上升，近地面风从海洋吹向陆地（海风），晚上时陆地降温快，空气下沉，近地面风从陆地吹向海洋（陆风），故A正确，BCD错误。
故选A。
（3）设水深为，则由题有，
解得，即水的深度至少为0.1m。
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