沪粤版九年级物理上册123研究物质的比热容同步练习含答案解析 1.docx
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沪粤版九年级物理上册123研究物质的比热容同步练习含答案解析1
(沪粤版)2018-2019学年度九年级物理上册同步练习
12.3研究物质的比热容
一.选择题(共10小题)
1.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。
下列事例中与它的这一特性无关的是()
A.让流动的热水通过散热器供暖
B.汽车发动机用循环水冷却
C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
D.夏天洒水降温
2.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。
用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热,根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象如图乙。
不计液体热量散失,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,现有以下判断:
(1)若ma=mb,则ca>cb
(2)若ma=mb,则ca<cb
(3)若ca=cb,则ma>mb(4)若ca=cb,则ma<mb
其中正确的是()
A.
(1)(3)B.
(1)(4)C.
(2)(3)D.
(2)(4)
3.如图是用相同的加热装置对质量相同的A、B两种物质加热时它们的温度随时间变化的图象。
下列对图象的分析正确的是()
A.T2一定是物质B的沸点
B.0﹣t1时间内物质A的比热容大于物质B的比热容
C.物质B一定是晶体,物质A一定不是晶体
D.t1﹣t2时间内物质B的温度不变内能不变
4.水的比热容较大,与它的这一特性无关的是()
A.用冷水冷却物体
B.在较大的河流上建水电站,用水发电
C.用热水供暖
D.生物体内水的比例很大,有助于调节生物体自身的温度
5.下表给出了几种物质的比热容和密度,根据表格中的数据判断下列说法不正确的是()
物质
比热容c/[J﹣(kg•℃)﹣1]
物质
密度ρ/(kg.m﹣3)
水
4.2×103
水
1.0×103
煤油
2.1×103
煤油
0.8×103
铝
0.88×103
铝
2.7×103
铁
0.46×103
铁
7.9×103
A.质量相等的水和煤油温度都升高5℃,水吸收的热量比煤油多
B.质量相等的实心铝块和铁块,铝块的体积大
C.用水做供暖系统的循环物质,是因为水的比热容较大
D.从表中可看出,密度大的物质,其比热容也大
6.2017年11月3日至5日,2017第二届遵义全艮车展在遵义市游客集散中心(奥特莱斯广场)举行。
如图是一辆停在展区的传祺GS4城市SUV,下列关于该车的说法中正确的是()
A.静止停放的汽车不具有惯性
B.静止的汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力
C.汽车受到的重力的施力物体是地面
D.汽车的发动机用水作冷却剂是因为水的比热容较大
7.下列说法中正确的是()
A.沿海地区昼夜温差小,而内陆沙漠地区昼夜温差大,因为海水比热容比砂石的比热容大
B.用手弯折铁丝,铁丝发热是利用热传递改变物体内能
C.铝块很难被压缩,说明铝分子之间没有空隙
D.正在匀速下降的伞兵,动能增加,势能减少,机械能的总量保持不变
8.在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为()
A.由于沙子的质量大,吸收的热量多,所以温度升高的快
B.由于水吸收的热量少,温度升高的小
C.水是流动的,而沙子是不流动的,沙子温度可以持续上升。
所以,沙子烫脚
D.由于水的比热容较大,质量相同的水和沙子吸收相同的热量,水升高的温度要小
9.在日照条件相同情况下,沙漠地带昼夜温差比沿海地区大的主要原因是()
A.水的密度小,砂石的密度大
B.水的比热容大,砂石的比热容小
C.水的内能多,砂石的内能少
D.水吸收的热量少,砂石吸收的热量多
10.我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,已越来越引起人们的关注。
现在有些家庭已经改用燃油取暖,以降低对大气的污染。
小明家的住房面积约110m2,若将住房的门窗关闭好,用燃烧柴油来取暖,并使室温升高10℃,已知柴油的热值为4.3×l07J/kg,空气的密度约为1.3kg/m3,空气的比热容为1.0×103J/(kg•℃)所需的柴油约为()
A.0.0lkgB.0.1kgC.1kgD.10kg
二.填空题(共10小题)
11.一瓶酒精用去二分之一,则剩余酒精的比热容和热值(填变化情况)
12.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则(填甲或乙)的比热容大,所以(填甲或乙)是水。
冬天用暖手宝暖手,是利用的方式改变手的内能。
13.某种液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高了30℃,吸收的热量为1.26×105J,则该液体的比热容为J/(kg•℃)
14.汽车发动机用水冷却是因为水的大;划玻璃的刀头镶嵌有金刚石是因为金刚石的大
15.中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的很大,“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机是因为水的比热容。
16.山城重庆是四大“火炉”之一,人们常在小区里修建人工湖、喷水池(如图所示),主要利用水的比较大的原因来调节气温,若喷水池内有4t水,水温升高2℃吸收的热量是J(c水=4.2×103J/(kg•℃)。
17.在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水是凉凉的,这是因为海水的较大;沙子温度的升高,是通过的方式改变内能的。
泡方便面时,调料包很难被撕开,说明分子间存在力;倒入开水,过一会儿闻到香味,这是现象。
18.炎热的夏天,人站在海水中感到凉爽,而当赤脚走在沙地上时却感到烫脚,这主要是因为;已知水与沙子的比热容之比是4:
1,质量相等的水和沙子吸收相同的热量,升高的温度之比是。
19.我国沿海地区的昼夜温差比新疆沙漠地带要得多(填“大”或“小”),这主要是因为水的比热容比较大的缘故,相同质量的海水和砂石,吸收相同的热量后,的温度升高得少。
20.中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使kg的水从20℃加热至70℃.[q煤气=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
三.实验探究题(共2小题)
21.分别用两个完全相同的“热得快”,同时给质量相同的A、B两种液体加热。
它们的温度随时间变化的图象如图7所示,由图可以看出,A、B液体的初温(填“相同”或“不相同”),液体的温度升高的较快,液体的比热容较大。
22.小明探究城乡温差原因的兴趣。
暑假的某一天,他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点,于中午同一时刻测出测试点的气温,如下表。
地点
麻章城镇居民区
赤坎区商业区
寸金桥公园
廉江城镇居民区
龙海天海滨
遂溪农村
霞山市中心
吉兆湾海滨
徐闻农村
雷州西湖公园
气温(℃)
36.1
37.2
34
35.5
32.8
33.5
37
32.5
34.2
34.5
(1)气温最低的区域是;解析该区域气温低的主要原因;
(2)请你为广州市“创模”献计献策,提出两种降低市中心环境气温的办法:
①;②。
四.计算题(共2小题)
23.质量为100g的某种液体,温度由10℃降到﹣10℃,放出了4.2×103J的热量,求这种液体的比热容是多少?
24.我国在南海成功进行了可燃冰试采。
可燃冰是一种固态晶体,在常温压下会迅速升华为气态,实验发现:
2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量如果60%被水吸收,可以将4×104kg的水从0℃加热到100℃.则可燃冰的热值为多少?
[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(沪粤版)2018-2019学年度九年级物理上册同步练习:
12.3研究物质的比热容
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.
【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
【解答】解:
A、因为水的比热容大,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,所以让流动的热水流过散热器取暖,不符合题意;
B、因为水的比热容大,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,所以汽车发动机用循环水冷却,不符合题意;
C、因为水的比热容大,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,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意。
D、在夏天,人们在地面上洒水时,水蒸发吸热,利用水蒸发可以降温;故符合题意;
故选:
D。
2.
【分析】物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比,由题意知,相同时间两种液体吸收的热量相同,由图象可以得到升高的温度与热量的关系,利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断。
【解答】解:
(1)
(2)、若ma=mb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由c=
知,a的比热容较小,b的比热容较大。
故
(1)错误、
(2)正确;
(3)(4)、若ca=cb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由m=
知,a的质量较小,b的质量较大。
故(3)错误、(4)正确。
故选:
D。
3.
【分析】①质量相同的不同物质,吸收相同热量,升高的温度与比热容成反比;
②晶体熔化时温度保持不变,液体沸腾时温度保持不变;
③物体吸收热量内能增加,在相同时间,吸收的热量是相同的。
【解答】解:
由图象知:
A、t1﹣t2时间内,B物质温度保持不变,如果此时B熔化,T2是物质B的熔点;如果此时乙沸腾,T2是物质B的沸点。
故A错误;
B、用相同的加热装置对质量相同的AB两种物质加热时,0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同,A物质温度升高幅度较小,由公式c=
可以看出,A的比热容大于B的比热容。
故B正确;
C、在0﹣t2内A物质温度不断升高,A物质之所以温度不变有可能还没有达到熔点,故不能判断是晶体还是非晶体,B物质有可能是非晶体。
故C错误;
D、t1﹣t2时间内,B不断吸热,温度不变,但内能不断增加。
故D错误。
故选:
B。
4.
【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
【解答】解:
A、因为水的比热容大,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,所以用冷水冷却物体,故A不符合题意;
B、而在较大的河流上建水电站,用水发电,是将水能转化为电能,故与水的比热容无关,故B符合题意;
C、因为水的比热容大,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,所以让流动的热水流过散热器取暖,故C不符合题意;
D、生物体内水的比例很高,在外界环境温度升高时,生物体即使吸收较多的热量,由于水的比热容较大,体温不会升的过高;同理在在外界环境温度降低时,由于水的比热容较大,即使放出较多的热量,体温也不会过低,所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害,故D不符合题意。
故选:
B。
5.
【分析】A、已知质量、升高的温度,查表可知比热容的大小关系,利用Q=cm△t分析;
B、选用密度公式的变形式V=
,在质量m相等的条件下,ρ大的体积小,ρ小的体积大;
C、由公式Q=cm△t,可知质量相同的不同物质降低相同的温度,比热容大的放出的热量多;
D、分析表中数据即可得出结论。
【解答】解:
A、由Q=cm△t可知,在质量相等、升高的温度相等的情况下,由于水的比热容大于煤油的比热容,故水吸收的热量比煤油多,故A正确;
B、实心铝块和铁块质量m相同,且ρ铁>ρ铝,由V=
可知V铁<V铝.故B正确;
C、水的比热容较大,质量相同的不同物质在降低相同温度时,由Q=cm△t可知水放出的热量多,取暖效果好,所以用水做供暖系统的循环物质,故C正确。
D、从表中数据可知,铁的密度较大,而铁的比热容是较小的,比热容和物质的密度没有必然的规律,故D错误。
故选:
D。
6.
【分析】
(1)一切物体都有惯性,质量是物体惯性的量度,惯性大小取决于物体的质量大小,与物体的运动状态无关;
(2)二力平衡条件:
作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(3)重力是地球附近的物体由于地球的吸引而受到的力,重力的施力物体是地球;
(4)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
【解答】解:
A、一切物体都有惯性,惯性是物体固有的属性,静止的物体和运动的物体都有惯性,故A错误;
B、汽车重力是汽车受到的,汽车对路面的压力,是路面受到的,两个力没作用在同一物体上,方向相同,不是一对平衡力,故B错误;
C、汽车受到的重力的施力物体是地球,故C错误;
D、汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大,故D正确。
故选:
D。
7.
【分析】
(1)水的比热容大的理解:
相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(2)改变物体内能有两种方式:
做功和热传递;
(3)物质由分子或原子组成,组成物质的分子永不停息地做无规则运动,分子之间同时存在相互作用的引力和斥力;
(4)动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
动能和势能统称为机械能,在数量上机械能等于动能和势能的和。
【解答】解:
A、因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,因此,沿海地区昼夜温差小,内陆和沙漠地区昼夜温差较大,故A正确;
B、反复折弯铁丝,这是通过做功的方式改变内能,即该过程中将机械能转化为内能,故B错误;
C、铝块难以被压缩,是因为分子间存在斥力,所有分子间都有空隙,故C错误;
D、跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变;跳伞运动员在空中下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小;动能不变,重力势能减小,故机械能减小,故D错误。
故选:
A。
8.
【分析】水的比热容较大,相同质量的水和沙子比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,所以沙子滚烫,而海水依旧凉爽。
【解答】解:
海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低。
故可以感觉到沙子烫脚,而海水却是凉凉的;故D正确。
故选:
D。
9.
【分析】沿海地区水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和泥土砂石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。
【解答】解:
沿海地区水多,沙漠地带水少、砂石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故B正确。
故选:
B。
10.
【分析】首先利用m=ρV求住房里空气的质量,再利用热量公式Q=cm△t求出室温升高10℃时空气所吸收的热量;
根据Q放=Q吸可知柴油需放出的热量,最后利用m=
求出需的柴油质量。
【解答】解:
由题知,S=110m2,住房高度h一般为3m,ρ空气=1.3kg/m3,
则住房房间里的空气质量为:
m空气=ρ空气Sh=1.3kg/m3×110m2×3m=429kg,
室温升高10℃时空气所吸收的热量:
Q吸=c空气m空气△t=1.0×103J/(kg•℃)×429kg×10℃=4.29×106J
∵Q放=Q吸,
∴又Q=mq得:
m=
=
≈0.1kg。
故选:
B。
二.填空题(共10小题)
11.
【分析】比热容和热值都是物质的一种特性,只与物质的种类以及物质的状态有关,与物质的温度、质量、位置没有关系。
【解答】解:
酒精用去一半,减小的只是酒精的质量,物质的种类和状态都没有发生改变,所以它的特性﹣﹣比热容和热值都没有发生改变。
故答案为:
不变;不变。
12.
【分析】
(1)如图所示,可以采用控制变量法分析,具体做法在时间一定时,比较温度的变化量;然后再利用热量的计算公式分析即可。
(2)改变内能的方法:
做功和热传递。
【解答】解:
(1)如图所示,质量相等、初温相同的水和煤油,在相同时间内,吸收相同的热量,甲的温度的变化量比乙的温度变化量大;根据公式Q=cm△t知,甲的比热容小;乙的比热容大。
由于水的比热容大于煤油的比热容,故甲是煤油,乙是水。
(2)冬天用暖手宝暖手,是利用热传递的方式改变手的内能。
故答案为:
乙;乙;热传递。
13.
【分析】知道液体吸收的热量、质量、温度变化,根据吸热公式Q吸=cm△t求液体的比热容。
【解答】解:
由Q吸=cm△t得液体的比热容:
c=
=
=4.2×103J/(kg•℃)。
故答案为:
4.2×103。
14.
【分析】
(1)对水的比热容大的理解:
相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析;
(2)硬度是描述材料坚硬程度的物理量,属于材料的物理性质之一,金刚石硬度很大。
【解答】解:
(1)因为水的比热容较大,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,所以汽车发动机用水冷却;
(2)划玻璃的刀头镶嵌有金刚石是因为金刚石的硬度大。
故答案为:
比热容;硬度。
15.
【分析】
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值,据此回答;
(2)用水冷却发动机,区别于其他液体的关键,就是其在同样吸热升高相同温度时,可以吸收更多的热量,即要从比热容的角度考虑。
【解答】解:
(1)在同等条件下,包含质量相同,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;
(2)汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,由于水的比热容大,根据Q=cm△t可知,水吸收的热量多,冷却效果好。
故答案为:
热值;大。
16.
【分析】因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析;
知道水的质量、水的比热容、水的温度变化值,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。
【解答】解:
由于水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,所以能有效调节气温;
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×4×103kg×2℃=3.36×107J。
故答案为:
比热容;3.36×107。
17.
【分析】
(1)在常见物质中,水的比热容是最大的,因此,在相同条件下水吸收的热量较多,而在吸收相同热量时,水升温则较慢。
(2)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,热传递是能量的转移。
(3)分子间存在着斥力和引力;
(4)一切分子都是在不停的做无规则运动的。
【解答】解:
(1)海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低。
故可以感觉到沙子烫脚,而海水却是凉凉的;
(2)海滩上的沙子温度升高热得烫脚,是吸收了太阳光的内能,属热量的传递,故沙子内能增加是通过热传递的方式改变的。
(3)泡方便面时,调料包很难被撕开,说明分子间存在引力;
(4)倒入开水,过一会儿闻到香味,这是扩散现象。
故答案为:
比热容;热传递;引;扩散。
18.
【分析】①水的比热容最大,这样在同样的日照条件下,吸收相同的热量,水的温度变化小,沙子的温度变化大;
②由Q吸=cm△t,得到△t=
,把已知条件代入计算。
【解答】解:
①因为沙子的比热容比海水的比热容小,吸收相同热量,相同质量的沙子比海水温度上升高快,所以感到沙子烫脚,海水凉爽。
②水和沙子升高的温度之比为:
△t水:
△t沙=
:
=
:
=1:
4
故答案为:
水的比热容大于沙子的比热容;1:
4。
19.
【分析】水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析。
【解答】解:
我国沿海地区的昼夜温差比新疆沙漠地带要小得多,这主要是因为水的比热容比较大的缘故,相同质量的海水和砂石,吸收相同的热量后,水的温度升高得少。
故答案为:
小;水。
20.
【分析】利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量;由题知,Q吸=Q放,根据Q吸=cm(t﹣t0)的变形公式求出水的质量。
【解答】解:
1kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq煤气=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J,
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
Q放′=Q放×10=4.2×l07J×10=4.2×l08J;
由题意知,Q吸=Q放′=4.2×l08J,
由Q吸=cm(t﹣t0)得,水的质量:
m=
=
=2000kg。
故答案为:
2000。
三.实验探究题(共2小题)
21.
【分析】图象中加热时间相同,表示物体吸收热量相同;
两种液体质量相等,当升高的温度相同时,利用吸热公式分析比热容关系。
【解答】解:
观察图象可知:
两种液体质量相等,初温均为0℃,当升高的温度相同时,B液体加热所用的时间长,即A升温快;
因为加热器材是两个相同的“热得快”,所以B液体吸收的热量多。
根据公式Q=cm△t,得:
c=
,
两种液体质量相等,当升高的温度相同时,吸收的热量越大,比热容越大,所以B液体的比热容大。
故答案为:
相同;A;B。
22.
【分析】
(1)从表格中找出气温最低的区域(海滨),该地区水多,因为水的比热容大,相同质量的水和沙石比较,吸收同样多的热量,水温变化小、气温低;
(2)从增加绿化面积(植树、建造人工湖)、尽量使用太阳能、控制人口数量、提高能源利用率、减少环境热源等方面分析。
【解答】解:
(1)气温最低的区域是海滨,因为水的比热容较大,吸收相同的热量,水的温度升高的少、气温低;
(2)因为水多了可以降低气温(水的比热容大),我们可以多植树、多建人工湖。
故答案为:
(1)海滨;水的比热容大;
(2)①植树;②建造人工湖。
四.计算题(共2小题)
23.
【分析】已知液体质量、初温度、末温度及放出的热量,利用公式c=
得到液体的比热容。
【解答】解:
因为Q=cm△t,
所以液体的比热容为c=
=
=2.1×103J/(kg•℃)。
答:
液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃)。
24.
【分析】由Q吸=cm(t﹣t0)计算水吸收的热量,再η=
和Q放=Vq计算可燃冰的热值。
【解答】解:
将4×104k
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