秋苏科版九年级上册物理课时练习试题123 物质的比热容.docx
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秋苏科版九年级上册物理课时练习试题123物质的比热容
12.3物质的比热容
第
课时比热容的概念
提优点:
1.知道比热容的含义 2.比较物质吸热升温快慢的方法 3.用比热容解释简单的自然现象
)
1.用两个相同装置,同时给质量、初温相同的水和铁沙加热,升温较慢的物质是,因为它的较大.
2.星期天,小明同学在父母的协助下,从早上七点开始每隔半小时对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量,并根据记录的数据绘成温度—时间图像,如图所示.从图线可以看出乙的温度变化幅度小,是(填“气温”或“水温”)的图线,温度变化幅度小的原因是________________________________________________________________________.
3.关于同一物质的比热容c,下列说法正确的是()
A.无论质量多大(状态不变),比热容都一样
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容减至一半
D.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
4.(2018·巴彦淖尔)根据表中的数据,下列判断正确的是()
一些物质的比热容[J/(kg·℃)]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
沙石
0.92×103
铝
0.88×103
A.阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
B.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
C.同种物质状态改变,比热容不变
D.质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
5.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示.
甲乙
(1)实验中应量取质量的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中.
(2)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少.
(3)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知物质的吸热能力强.
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
6.如图,(a)杯中水量较少,(b)(c)(d)中的水量相同.根据你学过的知识比较各杯中水:
(1)杯中水的内能最大.
(2)(c)(d)两杯中水的比热容(填“相同”或“不同”).
7.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沙石和水均匀加热,装置如图所示,加热时间相同,沙石和水吸收的热量(填“一样多”或“不一样多”);沙石升温快一些,说明沙石的吸热能力(填“强”或“弱”)一些.
8.小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时,用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热,可以认为单位时间内它们吸收的热量(填“相等”或“不相等”).用实验测得的数据画出它们升高的温度ΔT随时间t变化的图像如图所示,它们都是过原点的直线,即ΔT=kt,温度升高ΔT1过程中食用油吸收的热量(填“小于”“等于”或“大于”)水吸收的热量;用m表示水的质量,c1和c2分别表示水和食用油的比热容,则两条直线k的比值k水∶k食用油等于W.
9.在比较两种不同液体吸收相同热量后温度升高快慢的实验中,需要控制一些变量,下列各控制内容,有必要的是()
A.加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B.盛放液体的容器要相同,两种液体的质量要相等
C.两种液体的体积要完全相等
D.两种液体的初温一定要相同
10.(2018·哈尔滨)探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是()
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
(第10题)
(第11题)
11.用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图像如图所示,下列说法正确的是()
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
12.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,并在图甲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
升高的
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乙所示,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甲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1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是W.
(5)小明再用50g水和100g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50g水和100g水的Q-Δt图像.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值之比与对应水的之比相等.第
课时比热容的计算及应用
提优点:
比热容的计算及其应用
)
1.(2017·昆明)汽车发动机工作时,会产生大量的热量,为让它正常工作,需要对它进行冷却,“水冷”是冷却方式之一,这是因为水的较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能W.
2.(2018·六盘水)沿海地区昼夜之间的温差,与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同,如图列出的是:
2010年6月某日同纬度的沿海某城市和内陆某城市的气温情况,请判断甲是(填“沿海”或“内陆”)城市,你的依据是________________________________________________________________________.
2010年6月某日
城市甲晴22~30℃
城市乙晴19~37℃
3.(2018·哈尔滨)如图是“研究水沸腾规律”的实验,试管中水的质量为0.2kg,这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是J;水沸腾过程中,温度计示数将W.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(第3题)
(第4题)
4.用两个完全相同的电热器给质量相同的物质A和B加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示.则物质A和B的比热容之比为W.若其中一种物质是水,则必然是物质(填“A”或“B”).
5.(2017·巴中)甲铁块质量是乙铁块质量的3倍,吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为()
A.1∶1,1∶3B.1∶3,1∶3
C.1∶1,3∶1D.3∶1,3∶1
6.(2018·桂林)经常下厨的小关发现,同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些.这是因为()
A.水的比热容小,吸热后温度升高得快
B.油的比热容小,吸热后温度升高得快
C.在相同的时间内,水吸收的热量较多
D.在相同的时间内,油吸收的热量较多
7.(2017·株洲)如图为海风形成的示意图,海风形成的根本原因是:
与海洋相比,陆地的()
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
8.(2017·大庆)水沸腾过程中的温度(填“升高”“降低”或“不变”),该过程中水(填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);若将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜)浸没在同一沸水中煮较长的一段时间,从沸水中吸热最多的是球.
9.(2018·达州)如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图像,第6min时的内能(填“大于”“等于”或“小于”)第8min时的内能;该物质在CD段的比热容是AB段比热容的倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变).
10.(2018·济宁)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示),是通过方式改变牛奶的内能,图乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像,则牛奶在加热过程中吸收的热量为J.[c牛奶=4.2×103J/(kg·℃)]
11.(2018·三明建宁月考)在两个完全相同的烧杯中分别盛有质量相等的水和煤油[煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)],用两个相同的电加热器分别给水和煤油加热相同的时间,假设电加热器放出的热量全部被水和煤油吸收,煤油的温度升高40℃,那么水升高的温度是()
A.40℃B.20℃
C.10℃D.80℃
12.(2018·南京秦淮区期中)如图1所示,用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙两种液体加热,这两种液体的温度和加热时间的图像如图2,则下列说法正确的是()
A.加热30s甲液体吸收的热量比乙多
B.若m甲>m乙,则甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.若m甲=m乙,则甲液体的比热容大于乙液体的比热容
D.若m甲<m乙,则甲液体的比热容大于乙液体的比热容
13.(2018·广州越秀区校级期中)两个相同的容器分别装有甲、乙两种液体,用同一热源(图甲)分别加热,液体温度与加热时间关系如图乙所示,则()
A.若a、b两种液体的质量相同,则a液体的吸热能力强于b液体的吸热能力
B.若a、b两种液体为同种液体,则b液体的质量较大
C.若a、b两种液体的质量相同,加热相同的时间,a液体吸收的热量多
D.若a、b两种液体的质量相同,加热相同的时间,b液体吸收的热量多
14.质量和初温都相同的水和铜块,分别吸收相同的热量后将铜块投入水中(c水>c铜,不计热损失),则()
A.水的温度升高,铜块的温度降低,且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B.水的温度降低,铜块的温度升高,且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C.水的温度升高,铜块的温度降低,且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D.水的温度降低,铜块的温度升高,且水减少的内能和铜块增加的内能相同
15.请根据表中提供的信息,回答下列问题:
物质
比热容/
[J·(kg·℃)-1]
物质
比热容/
[J·(kg·℃)-1]
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
(1)由于水比沙石的比热容大,相同质量的水和沙石,吸收或放出相等的热量,水升高或降低的温度比沙石,所以沿海地区的昼夜温差比内陆地区W.(均填“大”或“小”)
(2)一杯质量为0.2kg的水,温度从70℃降到20℃,在此过程中,水放出的热量为J,水的比热容(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)冷却食品时,0℃的水与0℃的冰相比,用冷却效果更好,你判断的依据是
________________________________________________________________________.
16.1kg、20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度()
①80℃②100℃③120℃④130℃
A.1B.2C.3D.4
17.将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又升高6℃,若再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度将再升高(不计热损失)()
A.10℃B.6℃
C.6℃以上D.6℃以下
三、物质的比热容
第1课时比热容的概念
1.水比热容2.水温水的比热容大
3.A解析:
比热容是物质本身的一种特性,物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物质质量、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关,故BCD错误,A正确.
4.D
5.
(1)相同
(2)加热时间(3)甲解析:
(1)探究物质吸热能力实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中.
(2)用相同的电加热器加热,加热相同的时间,放出的热量就是相等的,甲和乙吸收的热量也就是相等的,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的.(3)由表中实验数据可知,当甲升高4℃,乙升高8℃时,需要的加热时间相同,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,甲升高的温度小于乙升高的温度,所以甲物质的吸热能力强.
6.
(1)(d)
(2)相同解析:
(1)在物质种类一定,状态相同时,质量越大,温度越高,内能越大.因为(d)杯中水的质量最大,温度最高,所以,(d)杯中水的内能最大;
(2)(c)(d)杯中虽然水的质量不同,但状态相同,所以比热容相同.
7.一样多弱解析:
在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的,实验中加热时间相同,沙石和水吸收的热量一样多;实验中,沙石吸热升温较快,说明沙石的比热容小,吸热能力弱.
8.相等小于c2∶c1解析:
已知用同一酒精灯给水和食用油加热,所以相同时间内两种液体吸收的热量是相同的.由图像知,升高相同的温度,水加热时间更长,说明水吸收的热量更多.两种液体的温度与加热时间关系图像都是过原点的直线,即ΔT=kt,设当两液体的温度都升高ΔT1时,水和食用油所用时间分别为t1、t2,如图所示.因温度都升高ΔT1,则由题意可得:
ΔT1=k水t1=k食用油t2①;又因为加热时间反映了物质吸热的多少,所以加热时间与物质吸收的热量成正比,则t1∶t2=Q1∶Q2②,由①②以及吸热公式可得k水k食用油=t2t1=Q2Q1=c2mΔT1c1mΔT1=c2c1.
9.B解析:
酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,故A不符合题意;实验中,两种液体的质量必须相等,符合控制变量法的要求,盛放两种液体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B符合题意;液体的体积对升温的快慢不会造成影响,故C不符合题意;实验时需要对两种液体升高温度的情况进行比较,但不一定要求两种液体的初温相同,故D不符合题意.
10.D解析:
实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故A错误;在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的,故B错误;将沙子和水加热到相同温度时,根据Q=cmΔt,水吸收的热量多,故C错误;加热相同的时间,吸收的热量相等,据Q=cmΔt,末温低的物质比热容大,吸热能力强,故D正确.
11.B解析:
根据Q吸=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得多,谁的比热容就小;在其他条件相同时,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,故A错;由图像可以看出:
当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度,故B正确;升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多,故D错;由题知,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,故C错.
12.
(1)18
(2)吸收的热量(3)如图所示
(4)沙子受热不均匀(5)质量解析:
(2)因为选用了两个完全相同的酒精灯,分别给水和沙子加热,相同的时间内水和沙子吸收的热量相同.(4)沙子受热不均匀会导致沙子温度变化不均匀.(5)据题意Q=kΔt,又因为Q=cmΔt,则k=cm,即k1=cm1,k2=cm2,k1k2=cm1cm2=m1m2,即两条直线的k值之比与对应水的质量之比相等.
第2课时比热容的计算及应用
1.比热容增大2.沿海沿海城市昼夜温差小3.4.2×104不变
4.5∶8B解析:
用两个完全相同的电热器加热,则物质吸收的热量与加热时间成正比;物质A和B的质量相同,由题图可知,在升高相同温度时(从20℃加热到100℃),A的加热时间为2.5min,B的加热时间为4min,则吸收热量之比等于加热时间之比,即QA∶QB=2.5min∶4min=5∶8;根据公式Q=cmΔt可知:
cA∶cB=QAmΔt∶QBmΔt=QA∶QB=5∶8;常见的物质中,水的比热容是最大的,若其中一种物质是水,则物质B是水.
5.A解析:
比热容是物质的特性,甲、乙两铁块物质种类相同,比热容相同,即比热容之比c甲∶c乙=1∶1;两铁块吸收热量之比Q甲∶Q乙=1∶1,质量之比m甲∶m乙=3∶1,由Q吸=cmΔt得,甲、乙两铁块升高的温度之比Δt甲∶Δt乙=Q甲c甲m甲∶Q乙c乙m乙=m乙m甲=13.
6.B解析:
用相同的燃气灶加热,相同时间内水和食用油吸收的热量相同,故C、D错误;质量相等、初温相同的水和食用油,相同时间内吸收的热量相同,因为水的比热容大于食用油的比热容,根据Q=cmΔt知,油的温度升高得快些,故A错误,B正确.
7.A解析:
因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,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,陆地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,故A正确.
8.不变吸热铝解析:
水沸腾时的特点是:
继续吸热,但温度保持不变;由于热传递的结果是温度相等,所以煮较长的一段时间后三个金属球的温度都与沸水温度相同;根据热量公式Q=cmΔt可知,三种质量和初温相同的物质升高相同的温度,比热容大的吸收的热量多,比热容小的吸收的热量少,所以铝球吸收的热量最多,铜球吸收的热量最少.
9.小于2解析:
晶体熔化过程要吸收热量,内能增加.所以第6min时的内能小于第8min时的内能;根据图中信息可知,该物质在AB段温度升高10℃,被加热4min;在CD段温度升高5℃,被加热4min;则该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1∶1,根据Q=cmΔt可得,c1c2=Q2mΔt2=Δt2Δt1=5℃10℃=12,所以该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍.
10.热传递2.1×104解析:
给牛奶加热的过程中,牛奶吸收热量、内能增加,是通过热传递方式改变了牛奶的内能;由图乙可知,牛奶升高的温度:
Δt=40℃-20℃=20℃,则牛奶吸收的热量:
Q吸=c牛奶cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.25kg×20℃=2.1×104J.
11.B解析:
由题知,用两个相同的电加热器分别给水和煤油加热相同的时间,则水和煤油吸收的热量Q水=Q煤油.因为Q吸=cmΔt,m水=m煤油,所以c水Δt水=c煤油Δt煤油,则可知升高的温度与比热容成反比.因为c水∶c煤油=4.2×103J/(kg·℃)∶2.1×103J/(kg·℃)=2∶1,所以Δt水∶Δt煤油=c煤油∶c水=1∶2,又因为煤油的温度升高40℃,所以水升高的温度为20℃.
12.D解析:
用同一热源加热相同时间,吸收的热量相等,故A错误;由题可知,加热时间相同,吸收的热量相同,根据c=Q吸mΔt结合题图2可知,则甲液体的比热容和乙液体的比热容与质量m互为反比例,故B、C错误,D正确.
13.B解析:
因为用同一热源分别加热,所以相同时间内a、b液体吸收的热量相等.若a、b两种液体的质量相同,由题图可知,升高相同温度,a的加热时间比b的加热时间短,则a液体的吸热能力弱于b液体的吸热能力,故A错误;若a、b两种液体为同种液体,在升高相同温度时,b的加热时间长,表明b液体的质量较大,故B正确;若a、b两种液体的质量相同,加热相同的时间,吸收的热量也是相同的,故C、D错误.
14.C解析:
质量和初温都相同的水和铜块,当它们吸收相同的热量后,由Q=cmΔt可知,比热容越大,升高的温度越小;由于水的比热容大,所以水升高的温度小,由于初温相同,所以水的末温低.根据热传递的条件,质量和初温都相同的水和铜块,当它们吸收相同的热量后,再将铜块投入水中,热量由高温的铜块传给低温的水.故铜块的内能变小,水的内能增大,因不计热损失,则水增加的内能和铜块减少的内能相同,故C正确,A、B、D错误.故选C.
15.
(1)小小
(2)42000不变(3)0℃的冰0℃的冰熔化时还要吸热,直到冰全部熔化后温度才可能继续上升,这样就比等质量0℃的水吸收的热量更多
16.C解析:
由Q吸=cmΔt可得,水应升高的温度:
Δt=Q吸cm=4.2×105J4.2×103J/(kg·℃)×1kg=100℃,水的最高末温:
t最高=t0+Δt=20℃+100℃=120℃;因为水沸腾时温度达到沸点,继续吸热但温度不变,所以水吸收热量从20℃升高,温度达到沸点后,不再升高,因为水表面的气压不知道,水的沸点不确定,所以水的末温可能是80℃、100℃、120℃,不可能为130℃,故C正确.
17.D解析:
设热水和冷水的温度差为t,质量为m0的一杯热水倒入盛有质量为m的冷水的容器中,使得冷水温度升高了10℃,Q吸=Q放,从而可知,cm0(t-10℃)=cm×10℃①;又向容器中倒入同样一杯热水,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℃×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℃-Δt)=mcΔt,m=3m0;联立两式解得:
Δt=20℃;则注入3杯水后,水温还会上升:
20℃-10℃-6℃=4℃.故选D.
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