2021-2022学年人教版物理九年级
第十三章第3节比热容
一、单选题
1.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一个物体温度降低了,一定是放热了
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一块0℃的冰一定小于同等质量0℃的水的内能
D.升高相同温度时,吸收热量多的物体比热容一定大
2.漳州的“五湖四海”项目是漳州中心城区建设的重点项目。科学地利用宝贵的水资源,可以保持漳州生态优势,有效改善气候,这是因为水具有( )
A.较大的比热容 B.较低的沸点
C.较低的凝固点 D.较小的密度
3.汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的( )
A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小
4.东风是从东向西吹的风,我国的西北为内陆,而东南方向均临海,故而形成的季风特点是( )
A.夏天多东南风,冬天多西北风
B.夏天多西北风,冬天多东南风
C.夏天和冬天均多为东南风
D.夏天和冬天均多为西北风
5.初温相同的金属A和B,它们的比热容之比是3:1,质量之比是2:3,若它们吸收相等的热量,金属A升高的温度与金属B升高的温度之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.2:9 D.9:2
6.初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量(c铝>c铜),相互接触后,则( )
A.内能由铜转移给铝 B.最终铝、铜温度相同 C.不发生热传递 D.无法判断
7.用两个相同的加热器分别对质量相等、初温相同的水和煤油加热(不计加热过程中的热量损失),加热过程中两种液体温度随时间变化的图像如图所示。下列关于水和煤油两种液体的判断正确的是( )
A.乙的吸热本领大,是水 B.甲的吸热本领大,是煤油
C.甲的吸热本领大,是水 D.乙的吸热本领大,是煤油
8.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图像(如图乙)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,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,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A.若ma=mb,则ca>cb
B.若ma=mb,则caC.若ca=cb,则ma>mb
D.若ca > cb,则ma>mb
9.甲、乙两种材料不同的金属块,它们的质量相等,同时投入沸水中充分加热,先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中,热平衡后,水的温度升高了t,取出甲金属块(不计水的质量变化),再把乙金属块由沸水投入该杯水中,热平衡后又使水温升高了t,则两金属块的比热容关系是( )
A.c甲<c乙 B.c甲=c乙 C.c甲>c乙 D.以上情况都有可能
10.甲、乙、丙三个物体的质量关系为m甲=m乙>m丙,当其吸收热量情况如图所示时,升高的温度关系为△t甲<△t乙=△t丙。则关于这三个物体,下列说法正确的是( )
A.丙的比热容最小
B.甲、乙的比热容相等
C.甲、乙的末温一定相等
D.若三个物体的温度都降低19℃,乙放出的热量最少
二、填空题
11.生物体内水的比例很高,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,这主要是因为水的比热容较______,水的比热容大小与水的质量______关。
12.贺州市山清水秀,春夏的早晨常能看到山间云雾缭绕、江面雾气腾腾的景象,这些“雾”属于______(填物态变化名称)现象;我国内陆地区通常比沿海地区气温变化大,这是因为水的______较大。
13.汽车发动机工作时的温度高,最高温度超过2000℃,如果得不到有效冷却,将影响其正常工作,为此,常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温,水冷的原理是通过流动的冷却液(由水、防冻剂、添加剂组成)使发动机温度降低,冷却液的特点是比热容______、凝固点低,而体温计采用比热容小的水银作为测温物质,这样设计是考虑到升高相同温度时,吸收的热量______,达到与被测物体相同温度需要的时间______。
14.林同学在复习时对所学的部分物理量进行了分类归纳(如图表格所示):
物理量 速度v=、比热容c=、压强p=、密度=
林同学的分类 密度、速度v、压强P归为一类
(1)请判断:林同学的分类______(选填“合理”或“不合理”),理由是______。
(2)你认为可以归为一类的物理量是______,理由是______。(只需写出一种情况)
15.如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图象(设该物质相同时间内吸收的热量相同),根据图可知,该物质在C点时的内能_____(填大于、小于或等于)在B点时的内能,该物质在CD段比热容是4.2×103J/(kg ℃),根据图中坐标信息可知,该物质AB段的比热容为_____J/(kg ℃)。
16.利用煤气灶开水是通过______方式来改变汤的内能(选填“热传热”或“做功”),在标准大气压下,质量为、初始温度为25℃的水,吸收了,其温度升高______℃。
17.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
18.学校饮水机将10kg水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为______J。为了尽快喝到温水,人们有时会对着热水吹一吹,这样做可以加快降温的原因是______。[]
19.已知铝的比热容大于铜,质量和初温都相等的铜块和铝块,放出相同热量后,再相互接触,则热量从______块传递到______块。
20.汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的______较大的性质;散热器中装有10kg的水,在温度升高20℃的过程中,若水吸收的热量全部用来提升物体,可将质量为______kg的物体提升到100m高处(水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃))。
三、实验题
21.探究物质的吸热能力,通常有两种方案:
方案一:取相同质量的不同种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。
方案二:取相同质量的不同种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
表一:
液体名称 液体质量(克) 液体初温 (℃) 液体末温 (℃) 加热时间 (分钟) 吸收的热量
小明 甲 5 20 30 4 多
乙 5 20 30 2 少
表二:
液体名称 液体质量(克) 液体初温 (℃) 液体末温 (℃) 加热时间 (分钟) 吸收的热量
小红 丙 5 10 20 2 相同
丁 5 10 25 2 相同
利用如图所示装置,小明和小红分别探究甲、乙、丙、丁四种液体的吸热能力,记录的实验数据如表一、表二。
①为了便于开展实验探究,在使用相同热源时,将方案中的“吸收的热量”进行了转换,通过测量______可知吸收热量的多少;
②分析表一中数据,可知小明同学采用______比较甲、乙两种液体的吸热能力(选填“方案一”或“方案二”);
③分析表二中数据,可知丙、丁两种液体的吸热能力:______;
④若甲、乙、丙、丁四种液体均可作为发动机的冷却剂,则选用液体______作为冷却剂效果最佳(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
22.为了比较“沙子和水的吸热能力”,利用如图甲所示的实验装置来探究。操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同、质量相等的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图乙所示;
(3)实验中,是通过比较 ______ (填“温度升高”或“加热时间”)来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图象乙可知,若使两者升高相同的温度,则 ______ 吸收的热量较多。由此可见, ______ 的吸热能力强。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【详解】
A.一个物体温度降低,可能是放出了热量,也可能是对外做功使得内能减小,温度降低的,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化过程中吸收热量但温度不变,故B错误;
C.一块0℃冰要熔化化为同等质量的0℃水必须要吸收热量,说明一块0℃的冰一定小于同等质量0℃的水的内能,故C正确;
D.由可知,质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸收热量多的比热容一定大,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】
因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小;故利用水的比热容大的特性,能有效地改善气候,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】
水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多,汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高。
故选C。
4.A
【详解】
由于水的比热容较大,吸收相同热量,温度升高较小,则夏天东南沿海温度较低,西北内陆温度较高,多为东南风,同理可得,冬天东南沿海温度较高,西北内陆温度较低,多为西北风。
故选A。
5.A
【详解】
根据公式得,金属A升高的温度与金属B升高的温度之比是
故选A。
6.B
【详解】
因为c铝>c铜,由可知,初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量后,铝块的温度比铜块高,相互接触后,内能将由铝块转移给铜块,且最终二者温度相同时不再发生热传递。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.C
【详解】
比热容大的物质,吸热本领要大。如图所示,在某一定时间时,甲、乙吸收的热量相同,乙的温度的变化量比甲的温度变化量大;质量相同,根据可知,乙的比热容小,是煤油;甲的比热容大,是水。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.B
【详解】
AB.若ma=mb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由可知a的比热容较小,b的比热容较大,故A错误,B正确;
CD.若ca=cb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由可知a的质量较小,b的质量较大,若ca > cb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由可知a的质量较小,b的质量较大,故CD错误。
故选B。
9.A
【详解】
先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中,水升高的温度相同,水吸收的热量相同,不计热量损失,甲乙两金属块放出的热量相同,由题知,甲金属块温度比乙多降低了t,根据,质量相同的甲乙两金属块,放出相同的热量,降低的温度多的甲金属块,比热容小,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
10.D
【详解】
AB.由题意以及图可知,m甲=m乙,吸收热量相等时,△t甲<△t乙,根据可知,c甲>c乙;m乙>m丙,Q乙c乙,故乙的比热容最小,故AB错误;
C.题目中已经说明,吸收相等的热量时,△t甲<△t乙,则两者末温不相等,故C错误;
D.因为乙的比热容最小,则根据可知,降低相同的温度时,乙放出的热量最小,故D正确。
故选D。
11.大 无
【详解】
[1][2]因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,因此生物体内水的比例很高,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。比热容是物质的一种属性,水的比热容大小与水的质量,体积等均无关。
12.液化 比热容
【详解】
[1]雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象。
[2]沿海地区水多,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,使得沿海地区昼夜的温差小。
13.大 少(小) 快(或短、少)
【详解】
[1]水冷的原理是冷却液从缸套和缸头吸收热量,使缸套和缸头的温度降低,是通过热传递使发动机内能减少,温度降低;冷却液的特点是比热容大,升高较小的温度,吸收较多的热量。
[2][3]通常体温计是用水银作为测温物质,主要是因为水银比热容较小,升高相同温度时,吸收的热量少,达到与被测物体相同温度需要的时间短。
14.合理 它们都是使用比值定义法的物理量 密度、比热容 它们都是物质的特性(它们都可以用来鉴别物质)
【详解】
(1)①[1][2]物体单位时间内通过的路程叫做速度,速度是表示物体运动快慢的物理量;单位质量的物质温度每升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容,比热容是表示物质吸放热能力强弱的物理量;物体单位面积上受到的压力叫做压强,压强是表示压力作用效果的物理量;单位体积的某种物质的质量叫做密度,密度是物质本身的一种特性,其大小仅与物质的种类和存在的状态有关,而与物体的质量和体积无关;林同学把密度、速度、压强归为一类是合理的,理由是它们都是使用比值定义法的物理量;
(2)②[3][4]你认为可以归为一类的物理量是密度、比热容,理由是它们都是物质的特性(它们都可以用来鉴别物质)。
15.大于 2.1×103
【详解】
[1]虽然B点和C点的温度相同,但熔化过程一直在吸收热量,因此,该物质B点时的内能小于在C点时的内能。
[2]根据图中坐标信息可知,该物质在CD段温度升高10℃,被加热10min,在AB段温度升高10℃,被加热5min,则该物质在CD段吸热与AB段吸热之比为2:1,根据可得
该物质在CD段比热容是4.2×103J/(kg ℃),所以该物质AB段的比热容是2.1×103J/(kg ℃)。
16.热传递 75
【详解】
[1]煤气灶是通过燃烧煤气将热量传递给汤,所以是通过热传递的方式来改变汤的内能。
[2]水吸收了热量后升高的温度
此时的气压为一标准大气压,而
25℃+80℃=105℃>100℃
所以水升高的温度
100℃-25℃=75℃
17.D A
【详解】
(1)[1] 由图可知,吸收相同热量时,乙温度变化较大,若甲、乙由不同种物质组成,根据 可知,在不知道质量关系的情况下,无法判断两种物质比热容的大小关系,故选D。
(2)[2] 由图可知,吸收相同热量时,乙温度变化较大,若甲、乙质量相同,根据 可知,乙的比热容较小,即甲的比热容比乙的比热容大,故选A。
18. 蒸发加快,吸收更多的热量
【详解】
[1]学校饮水机将10kg水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为
[2]为了尽快喝到温水,人们有时会对着热水吹一吹,这样做可以加快降温的原因是对着热水吹一吹,可以使热水表面的空气流速加快,热水蒸发加快,吸收走更多的热量。
19.铝 铜
【详解】
[1][2]热量是从高温物体传到低温物体,铝的比热容大于铜,铝、铜质量和初温都相等,在放相同热量时
比热容大的物体降温少,即铝的末温高于铜,热量从铝传递到铜。
20.比热容 840
【详解】
[1]汽车散热器用水作为冷却剂,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度时可以吸收更多的热量,是利用了水的比热容较大的性质。
[2]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J
对物体的做的功
W=Q吸=8.4×105J
由功的公式
W=Gh=mgh
物体的质量
=840kg
21.加热时间 方案二 不同(丙的吸热能力比丁强) 甲
【详解】
①[1]使用相同热源进行加热,可以认为两种液体在相同时间吸收的热量相同,所以可以通过测量加热时间的长短判断吸收热量的多少,即转换法。
②[2]表一中液体质量相同,升高相同温度,吸收热量不同(加热时间不同),所以小明同学采用的是方案二比较甲、乙两种液体的吸热能力。
③[3]表二中相同质量的不同液体,吸收相同热量(加热时间相同)温度变化不同,丙温度变化小,丁温度变化大,所以可知丙、丁两种液体的吸热能力不同(丙的吸热能力比丁强)。
④[4]由表一可知等质量的甲、乙升高相同温度,甲吸收的热量多即甲的吸热能力强,由表二知丙丁两种液体,吸收相同热量(加热时间相同)温度变化不同,丙温度变化小,丁温度变化大,可知丙的吸热能力比丁强。而等质量的甲、丙升高相同的温度,甲吸收的热量更多,说明甲的吸热能力更强,故选甲作为冷却剂效果最佳。
22.加热时间 水 水
【详解】
(3)[1]实验中,用相同的酒精灯火焰加热,不同物质的吸热能力也不同,所以要通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量。
(4)[2]分析图象乙可知,若使两者升高相同的温度,则水加热时间长,水吸收的热量较多。[3]]升高相同的温度,水吸收的热量多,所以水的吸热能力强。答案第1页,共2页
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