评卷人
得分
二、填空题
15.汽车发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的 较大的缘故;发动机温度降低是通过 方式减少内能的。
16.月亮的昼夜温差达到数百摄氏度,而地球温差不过数十摄氏度,这除了地球外有大气层像厚厚的保温服一样,阻止了内能以 方式减小外,还因为地球大部分面积都是海洋,而水的 ,能够起到很好的调整气温的作用.
17.小红对冰加热,她根据冰熔化成水直到沸腾的过程记录数据,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象.分析图象发现,造成AB段和CD段升温快慢不同的原因是 ,已知冰的比热容是2.1×103 J/（kg·℃）,在对100 g冰加热的2 min内冰吸热 J.
18.水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻,这是因为水的 较大,当气温降低时,水能放出较多的热量。
如果某秧田中水的温度降低了2 ℃,放出了3.36×107 J的热量,则该秧田内的水的质量为 kg。
[已知c水=4.2×103 J/（kg·℃）]
19.如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰融化规律的是图 （填“甲”或“乙”）。
这是因为c冰 （填“>”“<”或“=”）c水,所以相同时间内 （填“冰”或“水”）升温更快。
20.下表中列出了由实验测得的几种物质的比热容[J/（kg·℃）]
水
4.2×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
蓖麻油
1.8×103
水银
0.14×103
铅
0.13×103
煤油
2.1×103
砂石
0.92×103
铁
0.46×103
铝
0.88×103
认真阅读上表,你一定能有所发现,请填写其中的三条:
（1） ;
（2） ;
（3） 。
评卷人
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三、简答题
21.无论是白天还是夜晚,人们漫步在海滨,会感到习习海风迎面吹拂,十分畅快.这样的风非常柔和,通常情况下,它白天从海上吹向陆地,夜晚从陆地吹向海上,气象上把这种风称为“海陆风”.请你运用学过的物理知识说明海陆风形成的原因.
评卷人
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四、实验题
22.小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.
加热时间/min
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度/℃
水
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
沙子
4.3
7.9
15.2
18.4
21.5
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为 ℃.
（2）实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子 相同.
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线.
（4）沙子在1.0~1.5 min内升高的温度有明显异常,其主要原因是 .
（5）小明再用50 g水和100 g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50 g水和100 g水的Q-Δt图象.它们都是过原点的直线,即Q=kΔt.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的 之比相等.
评卷人
得分
五、综合题
23.如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验.将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温.然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔1 min记录一次温度.
实验记录如下表
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
38
水
20
21
22
23
24
（1）实验中,加热时间实质上反映了 .
（2）根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图象.
（3）分析图象可知,对于质量相等的沙子和水:
吸收相等热量,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多.通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学将这种属性叫做 .
评卷人
得分
六、计算题
24.简易太阳能热水器的受光面积为1.4 m2,内装80 kg水,太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是8×104 J,如果60%的热量被水吸收,问:
20 ℃的水晒3 h后水温升高到多少摄氏度?
[水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃）]
参考答案
1.【答案】A【解析】质量是物体本身的一种属性，与物体的状态无关，A对；物质的比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热和放热的能力，它的大小与物质的种类及物体的状态有关。
水由液体变为固体后比热容将减小，B错；物体的内能与温度有关，温度越低，内能越少，C错；水结冰后，体积增大，密度减小，D错；故选A。
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C【解析】比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系无关。
故选C。
5.【答案】A【解析】物体的比热容越高，吸收相同热量时，温度变化的越小。
从表中得知铝的比热容最大，选作散热片最好的材料是铝，所以选项A正确。
6.【答案】C 【解析】A.比热容是物质的特性,一桶水的比热容和一杯水的比热容相同,错误;B.熔化要吸收热量,-5℃的冰块温度升高到0℃后不能在0℃的冰箱内吸收热量,因为没有温度差就没有热传递,所以,冰不会变成水,错误;C.任何物体在任何温度下都有内能,所以炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能,正确;D.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于对锯条做功,错误。
7.【答案】B【解析】在此时实验中,采用的是控制变量法，即除了我们要讨论的变量外，要使其他的变量相同，所以在实验中应采用完全相同的加热方式,保证在相同的时间内提供相同的热量;实验中,酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,属多余的量;实验中,必须取相同质量的水和煤油,符合控制变量法的要求;实验中,盛放水和煤油的容器也会影响其吸热与升温的情况,故应使容器保持相同,故有必要，故选B。
8.【答案】B【解析】由公式Q=cmΔt可知水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,升高或降低的温度相同时,水吸收或放出的热量多;吸收或放出的热量相同时,水升高或降低的温度少,据此分析.
9.【答案】C【解析】分析题意和图象可知,质量相同的甲物质和水,升高相同的温度时水吸收的热量是甲物质的2倍.根据吸热公式Q吸=cmΔt判断水的的比热容是甲物质的2倍c水=2c甲.从而得出物质甲的比热容.由图象确定甲10 min升高的温度,然后根据Q吸=cmΔt求出甲物质吸收的热量.
10.【答案】B【解析】从图象中可以看出,此图象是液体的沸腾图象,图中的a、b、c三点所对应的温度为液体沸点,虚线与时间轴的交点对应三种液体达到沸腾时各自需要的时间.a液体和b液体的沸点相同,c液体的沸点最低;a液体最先沸腾,b液体其次,c液体最后沸腾;质量相同的不同液体,吸收相同的热量,温度升得快的比热容小;不同液体的沸点也可能相同.
11.【答案】B【解析】由Q=cmΔt可知，B正确。
12.【答案】C【解析】本题中用两个相同的电力加热器加热，所以甲、乙在相等的时间里吸收的热量相等。
在题中甲和乙的质量相同，初始温度相同，从图中可以看出，甲温度升高的比乙升高的快，加热相同时间，甲升高的温度比乙升高的温度大，由热量计算公式Q=cmΔt可知,升温快的比热容小,因此甲的比热容小,则甲是煤油,乙的比热容大,则乙是水。
故选C。
解题时注意题中的隐含条件,像本题中的隐含条件就是“用相同的电加热器加热”,意义是加热相同时间两物体吸收的热量相等。
13.【答案】B【解析】水和某种液体的质量相同且每分钟吸收的热量也相同，由Q＝mcΔt可知
＝
＝
＝
，C液＝
C水＝
×4.2×103＝1.8×103J/（kg·℃）。
14.【答案】C【解析】由Q=cmΔt可知，C正确。
15.【答案】比热容;热传递
16.【答案】热传递;比热容大
17.【答案】冰和水的比热容不同;8.4×103
18.【答案】比热容 4 000 kg
19.【答案】乙 < 冰
20.【答案】
（1）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容；
（2）物质的比热容与物质的状态有关；（3）水的比热容最大；（4）有些不同的物质，比热容相同；（5）非金属的比热容一般比金属的比热容大。
（任选3条）
21.【答案】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;海岸吸热后,温度上升快,热空气上升,风从海洋吹向陆地,形成海风;而夜晚,海岸和海水放出相同的热量,但水的比热容大,海水温度降低得少,海面气温较高,空气上升,风就从陆地吹向海上,形成陆风.
22.
（1）【答案】18
（2）【答案】吸收的热量
（3）【答案】图象如图:
（4）【答案】子受热不均匀
（5）【答案】质量
【解析】使用温度计测量液体温度时,要弄清楚温度计的量程和分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻度相平齐,并注意区分温度是零上还是零下;为了使水和沙子在相同时间吸收相同的热量,实验中,要用两个相同的酒精灯,分别给水和沙子加热;在沙子加热过程中,如果沙子受热不均匀,会导致沙子的温度变化不均匀.根据Q=cmΔt可知,Q=kΔt中的k=cm,则有k1=cm1,k2=cm2,
=
所以
=
即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等.
23.
（1）【答案】水和沙子吸收热量的多少
【解析】实验中水和沙子吸收热量的多少和加热时间成正比,加热时间越长,说明吸收热量越多.
（2）【答案】见图:
【解析】根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图象,如图所示.
（3）【答案】沙子;水;比热容.
【解析】分析图象可知,质量相等的沙子和水:
吸收相等热量,沙子升温较快;若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多.由此可知,水吸热能力较强,这一属性我们在物理学中称之为“比热容”.
24.【答案】Q吸=8×104×1.4×3×60×60%=1.209 6×107 J
Δt=
=
=36 ℃
T=t0+Δt=20+36=56 ℃
第3节电磁铁电磁继电器
1．用两个铁芯完全相同的电磁铁探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，实验电路如图所示。
闭合开关，发现磁铁A吸引大头针的数目比B多，此现象说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（ ）
A．线圈匝数B．电流方向
C．电流大小D．电磁铁极性
2．如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁（ ）
A.a端是N极，磁性减弱
B.b端是S极，磁性增强
C.a端是S极，磁性增强
D.b端是N极，磁性减弱
3．如图是一种水位自动报警器的原理示意图，一般的水都能导电，当水位升高到金属块M处时，灯（ ）
A．L1灭，L2亮B．L1亮，L2灭
C．L1亮，L2亮D．L1灭，L2灭
4．下列装置中，没有用到电磁铁的是（ ）
A．电磁起重机B．电磁继电器
C．电饭锅D．电铃
5．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。
关于电磁铁，下列说法中正确的是 （ ）
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
6．小明设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。
将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。
图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈的电阻R0为30Ω。
当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。
图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为Ω。
当环境温度升高时，热敏电阻阻值将，继电器的磁性将（选填“增强”“减弱”或“不变”）。
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱相连，指示灯的接线柱D应与接线柱相连（均选填“A”或“B”）。
（3）环境温度高于时，警铃报警。
7．为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。
根据图示现象回答下列问题：
（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越。
（2）观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、线圈的匝数相同时，（选填“有”或“无”）铁芯的电磁铁，它的磁性更强。
（3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越，它的磁性就越强。
（4）结论：
影响电磁铁磁性强弱的因素有：
通过电磁铁的大小、、有无。
参考答案
1． A
【解析】由图知，A、B线圈串联，所以通过A、B的电流相等，A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多。
观察到磁铁A吸引大头针的数目比B多，所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
故选A。
2． D
【解析】如图所示，根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的b端为电磁铁的N极，那么a端就是S极；同时滑动变阻器向右移动时，接入电路的电阻变大，电路电流变小，则电磁铁磁性减弱。
故只有D的说法正确，符合题意。
3． A
【解析】当水位达到金属块M时，控制电路接通。
电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与灯L1所在电路的静触点分开，灯L1灭。
与灯L2所在电路的静触点接通，灯L2所在的电路接通，灯L2亮。
故现象为：
L1灭，L2亮。
故选A。
4． C
【解析】电磁起重机，电磁继电器，电铃都用到了电磁铁。
而电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。
故选C。
5． D
【解析】A．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B.电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体不能使用永磁铁，故B错误；C.电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；D.电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确。
6．
（1）70减小增强
（2）BA
（3）80
【解析】
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω。
分析图象发现：
当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，控制电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增强；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
（3）当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，由I＝
得，控制电路的总电阻：
R＝
＝
＝60Ω，
则热敏电阻的阻值：
R＝R总－R0＝60Ω－30Ω＝30Ω，
由图乙可知，当热敏电阻的阻值为30Ω时，此时环境温度t＝80℃，所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。
7．
（1）强
（2）有
（3）大
（4）电流线圈匝数铁芯
【解析】
（1）图甲中A、B两电磁铁，通过线圈的电流相同、有无铁芯相同时，线圈的匝数越多，吸引大头针数目越多，表明它的磁性就越强。
（2）图甲中B、C两电磁铁，通过线圈的电流相同、线圈匝数相同时，有铁芯的电磁铁吸引大头针数目越多，表明它的磁性就越强。
（3）线圈的匝数相同、有无铁芯相同，图丙中滑动变阻器连入电路的电阻丝变短，电阻变小，电路中电流增大，电磁铁吸引的大头针增多，电磁铁的磁性增强。
说明通过电磁铁的电流越大，它的磁性就越强。
（4）结论：
影响电磁铁磁性强弱的因素有通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯。
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