人教新版九年级上学期《133+比热容》同步练习组卷8Word下载.docx
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5:
3
7.水具有比热容大的特点,如图现象中与此特点无关的是( )
A.
用水冷却汽车发动机
B.
空调房间放盆水可以增加湿度
C.
海边的昼夜温差较小
D.
冬天暖气设备用热水供暖
8.物质的物理属性有许多种,制作下列物品利用了物质比热容小的是( )
A.用水银制作的温度计B.用钢丝制作的弹簧
C.用铜丝制作的导线D.用铝合金制作的门窗
9.有质量和初温都相同的甲、乙两金属球,先将甲投入一杯热水中热平衡后水温降低了△t;
把甲取出后,立即又将乙投入这杯水中,热平衡后水温又降低了△t,则甲、乙两金属球的比热容的关系为(不计热损失)( )
A.C甲>C乙B.C甲=C乙C.C甲<C乙D.无法判断
10.有两个温度和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了△t.把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了△t,则甲球比热c甲和乙球比热c乙大小的关系是( )
A.c甲>c乙B.c甲<c乙
C.c甲=c乙D.以上三种情况都有可能
11.冰在熔化过程中,下列判断正确的是( )
A.内能不变,比热容不变
B.比热容、内能、温度都不变
C.吸收热量,内能增加,温度不变
D.比热容变大,内能增加,温度升高
12.烈日下的海边沙滩上常有习习凉风吹拂,这主要的原因是( )
A.水的比热比沙大,水温变化小
B.海面空气膨胀,周围冷空气补充而形成风
C.沙滩热,空气上升,海面上的冷空气补充而形成风
D.沙的比热小,温度变化大
13.水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关的是( )
A.海边的昼夜温差小B.空调房间放盆水增加湿度
C.冬天暖气设备用热水供暖D.用水冷却汽车发动机
14.很多机器在工作时温度升高时,往往用水来冷却,用水冷却的最主要原因是( )
A.水放出的热量多B.水的比热容大
C.水的温度低D.水便宜
15.比热容是2.44×
103焦/(千克•℃)的酒精和水(4.19×
103焦/千克•℃)均匀混合后,比热容变成了2.94×
103焦/(千克•℃),则混合液中酒精和水质量之比是( )
A.5:
2B.2:
5C.29:
35D.29:
50
16.甲、乙两种物质,质量之比为4:
1,放出热量之比是3:
1,则它们的比热之比和降低温度之比分别是下列四种情况,可能满足题设条件的是( )
①1:
1,3:
4;
②2:
1,1:
3;
③1:
2,3:
2;
④1:
3,9:
4。
A.①②B.①③④C.②③D.①②④
17.两支完全相同的温度计初温相同,现用这两只温度计分别去测甲乙两种液体的温度,测得结果相同(示数高于温度计初温度),已知甲乙两种液体质量相等,并且都比较小,乙液体原来的温度高于甲液体原来的温度,如果不考虑温度计,待测液体跟外界的热传递,则可判断( )
A.c甲>c乙B.c甲<c乙C.c甲=c乙D.无法判断
18.下列关于比热容的说法中正确的是( )
A.温度高的铜块比温度低的铜块比热容大
B.质量小的铁球比质量大的铁球比热容大
C.一桶水的比热容比一滴水的比热容大
D.比热容可以用来鉴别物质
19.质量和材质都相等的五块金属块,将它们放入沸水中,一段时间后温度均达到100℃,然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升温。
第一种方式:
先从沸水中取出一块金属块,将其投入冷水,当达到热平衡后将它从杯中取出,然后将第二块从沸水中取出投入这杯水中。
再次达到热平衡后将它从杯中取出,同样的方法依次将另外几块投入水中,最后水的温度升高了40℃.第二种方式:
从沸水中同时取出五块金属块投入冷水中,当达到热平衡后将它们从杯中取出,则在第二种方式下,这杯冷水温度的变化是( )
A.升高不足40℃B.升高超过40℃
C.恰好升高了40℃D.条件不足,无法判断
20.在日光照射下,水泥路面的温度比潮湿地面的温度高,是因为( )
A.水泥路面吸收的热量多
B.潮湿的路面比水泥路面更容易散失热量
C.潮湿的地面会有水,水的比热容大
D.无法解释
21.在1个标准大气压下,1kg100℃的水完全汽化成100℃的水蒸气,需要吸收2.26×
106J热量。
若保持1个标准大气压的条件下把100g16℃的水加热沸腾,并使其中的20g汽化,一共需要吸收的热量是( )水的比热容4.2×
103J/(kg•℃)
A.3.5×
104JB.4.5×
104JC.8.0×
104JD.7.3×
104J
二.多选题(共4小题)
22.水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质。
已知水的密度为1.0×
103kg/m3,比热容4.2×
103J/(kg•℃),凝固点0℃,沸点100℃;
酒精的密度0.8×
103kg/m3,比热容2.4×
103J/(kg•℃),凝固点﹣117℃,沸点78℃.现让质量及初温都相等的水和酒精冷却,待它们放出相等的热量后再倒在一起混合,则( )
A.在混合过程中,热将从酒精传递给水
B.均匀混合后,混合液的凝固点将高于0℃
C.均匀混合后,混合液的密度将小于1.0×
103kg/m3
D.均匀混合后,混合液的比热容将小于4.2×
23.冰在熔化过程中,下列判断正确的是( )
A.吸收热量,温度不变
B.内能不变,比热容不变
C.比热容、内能、温度都不变
D.比热容变大、内能增加,温度不变
24.小东根据下表中的数据所得出的结论中正确的是( )
物质
比热容c/[J⋅(kg⋅℃)﹣1]
熔点/℃
密度ρ/(kg⋅m﹣3)
水
4.2×
103
固态酒精
﹣117
酒精
0.8×
2.4×
固态水银
﹣38.8
纯水
1.0×
水银
0.14×
冰
铜
8.9×
干泥土
0.84×
海波
48
铝
2.7×
A.水银温度计比酒精温度计更适合在寒冷的南极使用
B.质量相等的铜和铝相比较,铝的体积大
C.体积相等的水和酒精,吸收相同的热量,水升高的温度多
D.黄土高原昼夜温差大,是因为干泥土的比热容较小
25.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,根据图线可知( )
A.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
三.填空题(共18小题)
26.如图,两条直线分别表示甲、乙两个物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标表示物体温度的变化,纵坐标表示物体吸收的热量。
根据图象,请在A、B、C、D四个选项中,将你认为正确的选项填写到下列问题的横线上:
(1)若甲、乙由不同种物质组成,则有 ;
(2)若甲、乙质量相同,则有 ;
A.甲的比热容比乙的比热容大
B.甲的比热容比乙的比热容小
C.甲与乙的比热容一样大
D.条件不足,无法判断比热容的大小
27.为了探究“不同物质吸热能力的大小”,某同学用酒精灯同时给质量和初温都相等的砂石和水均匀加热,装置如图所示,加热时间相同,砂石和水吸收的热量 (选填“一样多”或“不一样多”);
砂石升温快一些,说明砂石的吸热能力 (选填“强”或“弱”)一些。
28.水的比热容为4.2×
103J/(kg•℃),将4kg的水倒掉一半,剩下水的比热容是 J/(kg•℃);
初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×
105J的热量后温度将升高 ℃。
29.甲、乙两液体的密度比为ρ甲:
ρ乙=5:
4,体积比为V甲:
V乙=2:
3,比热容比为c甲:
c乙=1:
2,且它们的初温不等,现将它们混合(不发生化学反应),不计混合过程中的热损失,达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为△t甲和△t乙,则△t甲:
△t乙为 。
30.我国天然气已经走入寻常百姓家,天然气的热值是7.5×
107J/m3,小华家某月使用了21m3的天然气,完全燃烧放出的热量,只有50%被水吸收,在1个标准大气压下,可以将 kg的水从20℃烧至沸腾【c水=4.2×
103J/(kg•℃)】。
31.下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。
由表可知该物质在熔化过程中吸收的热量为 ,该物质在液态时的比热是 。
吸收热量/千焦
100
150
200
300
400
500
600
650
温度/℃
﹣87.5
﹣62.5
﹣37.5
﹣12.5
12.5
25.0
750
850
900
950
1000
2000
3000
3100
3150
3200
50.0
75.0
87.5
100.0
125.0
32.质量相等、初温相同的甲乙两种液体,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度随时间变化如图所示,则在相同时间内液体 的温度变化大,液体 的比热容大。
(选填“甲”或“乙”)
33.质量为0.25kg的牛奶,温度由5℃升高到85℃,需要吸收 J的热量。
[c牛奶=2.5×
103J/(kg•℃)]。
34.汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质。
35.为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如图所示的实验:
在三只完全相同的杯子中分别放入100克水、200克水和200克沙子,各插入一支温度计,并在杯口上盖上一薄塑料片,观察到温度计的示数均为20℃.将三只杯子同时放置在太阳光下,过一段相同时间后,观察到温度计的示数如图(a)、(b)、(c)所示。
请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论。
(1)比较图(a)和(b)两图可得:
。
(2)比较图(b)和(c)两图可得:
36.已知太阳辐射到地球的太阳能总功率为1.70×
1017瓦,如果地球半径取6400千米,地日距离取1.50×
1011米,试估计太阳向空间辐射的总功率为 瓦。
考虑大气层反射和太阳能热水器转化效率等因素,假定总的利用率为20%.试计算阳光垂直照射在集热面积为2米2的太阳能热水器上,6个小时后能使其中150升的水温度升高 ℃。
37.下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。
由表可知该物质在熔化过程中吸收的热量为 。
38.将一质量为m1,温度为0℃的冰放入初温为t0,质量为m0的水中,达到热平衡后,发现剩余冰的质量为m2,则这块冰完全熔化共吸收的热量为 。
(已知水的比热容记为C)。
39.现有足够多的20℃的冷水和70℃的热水,为了配制成50℃的温水200kg,需要20℃的冷水 kg,70℃的热水 kg(不计热量损失)。
40.质量相等的甲、乙两金属块,其材质不同。
将它们放入沸水中,一段时间后温度达到100℃,然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升温,第一种方式:
先从沸水中取出甲,将其投入冷水,当达到热平衡后将甲从杯中取出,测得水温升高20℃;
然后将乙从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,测得水温又升高20℃;
第二种方式:
先从沸水中取出乙投入冷水,当达到热平衡后将乙从杯中取出;
然后将甲从沸水中取出,投入这杯水中,再次达到热平衡。
则在第二种方式下,这杯冷水温度升高 40℃(选填“不足”、“超过”或“等于”)。
41.太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率为1.4kw,今要用凹面镜制成的太阳灶烧水,并要使初温20℃,质量5kg的水在1200秒内沸腾,则太阳灶中凹面镜受光照面积的直径至少为 米。
(已知该太阳灶的总效率为50%,水的比热容为4.2×
103J/(㎏•℃),结果保留2位有效数字)
42.有甲、乙、丙三种液体,它们的比热和质量都不等,它们的温度依次为15℃、25℃、35℃.如果将甲、乙混合,热平衡的温度为21℃;
如果将乙、丙混合,热平衡的温度为32℃.若将甲、乙、丙三者混合,热平衡后的温度为 ℃。
43.两玻璃杯甲和乙,甲中是空的,乙中装有水,如图所示。
把两个杯子都放进冰箱中冷冻18分钟,取出后用两手掌分别握住玻璃杯,比较它们的冷热。
你的结论是 ;
原因是 。
四.计算题(共1小题)
44.天然气灶使用方便、经济环保。
在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知水的比热容为4.2×
103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×
107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收。
求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃烧的天然气体积。
五.解答题(共6小题)
45.在野外施工中,需要是质量m=4.20kg的铝合金物体升温,除了保温瓶中尚存有温度t=90.0℃,的1.200kg的热水外,无其他热源,试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t0=10.0℃升温到66.0℃以上(含66.0℃),并通过计算验证你的方案。
已知铝合金的比热容c=0.880×
103J,水的比热容c=4.20×
103J,不计向周围环境散失的热量。
46.以热传导为主要散热方式的电熨斗,其热损耗正比于熨斗和周围空气的温差,某种电熨斗的调温原理是:
各档位在室温20℃时以50s为一个周期,电熨斗调在“锦纶”位置时,熨斗通电10s,断电40s,再通电10s,断电40s…此时熨斗表面温度稳定在100℃;
若电熨斗调在“棉布”位置,熨斗通电20s,断电30s…则在“棉布”位置,熨斗表面的温度稳定在多少?
若室温在10℃,熨斗温控失灵,加热器一直通电,则此时熨斗表面温度又为多少?
47.在野外施工中。
需要使质量m=20kg的铝合金构件升温,除了保温瓶中尚存有温度t=90℃的1200kg的热水外。
无其他热源,试提出一个操作方案,能利用这些水使构件从温度t0=10℃升温到60℃以上(含60℃).并通过计算验证你的方案,已知铝合金的比热容c=0.90×
103J/(kg•℃),水的比热容c0=4.20×
103J/(kg•℃),不计向周围环境散失的热量。
48.简易太阳能热水器的受光面积1.4m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×
104J,如果60%的热量被水吸收,问:
20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度?
(水的比热容是4.2×
49.“米线”是一种特色小吃。
端上餐桌的有:
一碗热汤,上面浮着一层油;
一碟切成薄片的鲜肉;
一碗已煮熟的米线。
食客先把肉片放进汤内,稍候再加入米线。
现有以下资料:
汤的初温97℃,比热容4.2×
103J/(kg•℃);
肉片的质量为0.2kg,初温22℃,比热容3.5×
103J/(kg•℃).基于健康缘故,肉片必须至少在大于80℃的汤中保持2min,在这2min时间里,由于向外界散热整体温度将下降约2℃.问:
(1)碗中油层的作用是什么?
(2)为实现上述的温度要求,碗中汤的质量多少应满足什么条件?
50.在一搅拌机的容器内装有质量m为0.5千克的水,把水加热到70℃后让其在室温下自动冷却。
其温度随时间变化的关系如图所示。
现开动电动搅拌机对该冷却的水不停地搅拌,电动机的功率为900瓦,其做的功有80%转化为水的内能。
若不考虑容器的内能变化,已知水的比热容是4.2×
103J/(kg•℃)求:
(1)若不考虑室温下的自动冷却,搅拌机每秒钟能使水温上升多少℃?
(2)在考虑室温的自动冷却的情况下,水最终的温度是多少℃?
参考答案与试题解析
【分析】热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同。
知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程Q吸=Q放列出两个等式,可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差;
则假设一次性将全部热水倒入,则可求得冷水升高的总温度,即可求得再加1杯水时容器内的水升高的温度。
【解答】解:
设热水和冷水的温度差为t,
质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了10℃,
Q吸=Q放,
从而可知,cm0(t﹣10℃)=cm×
10℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了6℃,
△Q吸=△Q放,
从而可知,cm0(t﹣10℃﹣6℃)=c(m+m0)×
6℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则①﹣②得:
6℃×
cm0=10℃×
cm﹣6℃×
cm0,
整理得:
12℃×
cm0=4℃×
cm,
解得:
m=3m0;
代入①式可得,t=40℃;
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
3m0c(40℃﹣△t)=mc△t,m=3m0;
联立两式解得:
△t=20℃;
则注入后3杯水后,水温还会上升:
20℃﹣10℃﹣6℃=4℃。
故选:
D。
【点评】解决此类综合分析题目,要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答。
不计热量的损失,可利用热平衡方程Q吸=Q放列出两个等式;
同时还应注意一次次注入和一次性注入相同的水,结果应是相同的。
【分析】甲乙丙三种物质初温相同,甲、乙是质量相等的不同液体,从图上可以看出,在吸收热量相同的情况下,乙末温高,可知乙的比热容小。
乙、丙是质量不等的同种液体,比热容相同,在吸收热量相同的情况下,乙末温高,可知丙的质量大。
如图,综合分析可知甲比乙的比热容大,乙、丙是同种液体则比热容相同,所以甲比丙的比热容大。
丙比乙的质量大,甲、乙是质量相等的液体,所以甲比丙的质量小。
【点评】本题考查热量公式Q=Cm△t的理解,分析问题应采用控制变量法。
【分析】甲、乙两球,先后投入到同一杯水中,甲乙物体吸收热量、温度升高,水放出热量、温度降低;
由题知,两次水降低的温度相同,也就是水放出的热量相同,甲乙两球吸收的热量相同;
而甲、乙两球的质量相等、初温相同,经吸热后,乙球的末温比甲球的末温低△t;
由上述分析可知,质量相同的甲乙两球,吸收相同的热量,乙球升高的温度少,所以乙球的比热容大。
先后将甲乙两球投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,
因为由题知,Q吸=Q放,
所以甲乙两球吸收的热量相同,
而乙球比甲球少升高了△t,即乙球的末温低;
C。
【点评】本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式,能确定甲乙两球的末温关系是本题的关键。
【分析】
(1)物体A放入甲杯水后,水的温度由50℃降低了4℃,变成50℃﹣4℃=46℃,A的温度由10℃升高到46℃,水放出的热量等于A吸收的热量,据此列出热平衡方程,就可以求出A的比
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