13.2
科学探究:物质的比热容——2021-2022学年物理沪科版九年级同步课时作业
1.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(
)
A.夏天在房间内洒水降温
B.用循环水冷却汽车发动机
C.让热水流过散热器供暖
D.沿海地区昼夜温差较小
2.下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是(
)
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
3.由比热容的公式,判断下列哪种说法是正确的(
)
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.物质的比热容跟它的热量成正比
C.物质的比热容跟它的温度变化成反比
D.比热容是物质的特性之一,跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
4.在一个标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状不再变化,状态如图所示。则下列说法正确的是(
)
A.最终三种金属块的温度不同
B.最终三种金属块放出的热量相同
C.冰熔化时的温度可能高于0
℃
D.丙的比热容一定大于甲、乙的比热容
5.在一个标准大气压下,1
kg
30
℃的水吸收了的热量后,其温度升高到(
)
A.80
℃
B.90
℃
C.100
℃
D.110
℃
6.由不同种物质构成的甲、乙和丙三个物体,甲、乙两物体质量都为1
kg,丙物体的质量为2
kg。将三个物体的温度都升高1
℃,吸收的热量绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中,判断正确的是(
)
A.乙和丙的比热容相等
B.甲的比热容是乙的2倍
C.丙的比热容是乙的2倍
D.甲、乙和丙的比热容都相同
7.甲、乙两个物体的比热容之比为2:1。若使它们升高相同的温度,吸收的热量之比为3:1,则甲、乙两个物体的质量之比为(
)
A.1:2
B.2:1
C.3:2
D.4:1
8.如图甲所示是“探究不同物质吸热能力”的实验装置,小华将初温和质量均相等的水和色拉油分别装在相同的烧杯中,用相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5
min测量一次温度,将数据记录在表中。
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
温度/℃
水
20.0
20.2
20.5
21.0
22.0
24.0
25.0
26.0
色拉油
20.0
20.3
20.7
21.5
23.0
25.0
27.0
20.0
31.0
(1)本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和_________。
(2)选用相同酒精灯的目的是使相同时间内水和色拉油_________(填“升高的温度”或“吸收的热量”)相同。
(3)图乙中已经画出色拉油温度随时间变化的图像,请你根据表中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图像。
(4)分析图像可知,当水和色拉油升高相同温度时,_________需要的时间短,_________需要吸收的热量更多。
9.科学兴趣小组的同学在寒冷的冬天做了一个实验:他们把一个实心的半径为R的大铝球加热到某温度t,然后把它放在结冰的湖面上(冰层足够厚),铝球便逐渐陷入冰内。当铝球不再下陷时,测出球的最低点陷入冰中的深度如图。已知铝和冰块密度分别为和。冰的熔解热为λ(即单位质量冰熔化需要吸收的热量),球体积计算公式。假定铝球放出的热量都用来熔化冰块,则铝的比热容__________。
10.将炽热的铁块放入水中时,铁块会向水传递_______,1标准大气压下,在初温20
℃、质量460
g的水中,立即放入质量420
g、初温790
℃的烧红的铁块,水升高的温度是_______℃。[,不考虑热量散失及容器吸热]
答案以及解析
1.答案:A
解析:炎热的夏天,在房间内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用循环水冷却汽车发动机,故B不符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度时,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;因为水的比热容大于砂石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故D不符合题意。
2.答案:C
解析:不同物质的比热容一般不同,但也有些不同的物质比热容相同,如煤油和冰,故A错误。水和冰是水的两种物态,其比热容是不同的,可见比热容与物质的物态有关,物质的物态发生变化,比热容也会发生变化,故B错误。铝的比热容大于铜的比热容,由公式可知:质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量多,故C正确。水的比热容大于煤油的比热容,由公式可知:质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度少,故D错误。
3.答案:D
解析:比热容的公式是由热量的计算公式变形而来。比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,比热容的大小与物体质量的大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少均无关。故选D。
4.答案:D
解析:冰块的形状最终不发生变化,即冰块不再吸收热量,所以最终金属块的温度与冰的温度相同,故A错误;三种金属块末温(为冰的熔点)相同,初温相同,即三种金属块降低相同的温度,由图可知放出的热量,故B错误;在一个标准大气压下,冰的熔点为0
℃,冰熔化时温度为0
℃,故C错误;三种金属块的质量相同,温度变化相同,由可知三种金属块的比热容的关系为,故选D。
5.答案:C
解析:根据可知水升高的温度,。因为在一个标准大气压下,水的沸点为100
℃,所以水的温度升高到100
℃将不再上升,末温为100
℃。
6.答案:B
解析:由题可知,甲、乙两物体的质量都为1
kg,丙物体的质量为2
kg,即,三个物体升高的温度均为。由图知,甲吸收的热量最多,乙和丙吸热相同,并且;因为,乙、丙两物体升高的温度相同,,所以根据可知,,故A、C、D错误;因为,甲、乙两物体升高的温度相同,,所以根据可知,,故B正确。故选B。
7.答案:C
解析:由题知,甲、乙两物体的比热容之比是,升高的温度之比是,吸收的热量之比是,由可得,则。故选C。
8.答案:(1)停表
(2)吸收的热量
(3)如图所示
(4)色拉油;水
解析:(1)本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和停表,停表用来测量加热时间;
(2)选用相同酒精灯的目的是使相同时间内水和色拉油吸收的热量相同;
(3)在坐标系中找出对应的点,用平滑的曲线连接起来,如图所示;
(4)分析图像可知,当水和色拉油升高相同温度时,色拉油需要的时间短,水需要的时间长,即水需要吸收的热量更多。
9.答案:
解析:熔化的冰的体积,,铝球的体积,由题知,即,,所以。
10.答案:热量;80
解析:将炽热的铁块放入水中时,铁块会向水传递热量。设水的末温为t,因为铁块放出的热量等于水吸收的热量,即,则有,代入数据解得,因为1标准大气压下水的沸点为100
℃,则水升高的温度。