人教版九年级全一册 13.3 比热容 同步练习
一、单选题
1.已知铝的比热容比铜的比热容大,相同质量的铝和铜,吸收相同的热量,则( )
A.铜升高的温度较高 B.铝升高的温度较高
C.铝和铜升高的温度相同 D.无法比较升高的温度
2.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时向稻田里多灌些水,这是因为水的( )
A.密度大 B.比热大 C.传热本领差 D.温度高于地面温度
3.凝胶暖手宝美观小巧、方便安全,受同学们喜爱。首次使用前,用热水烫几分钟,使里面的凝胶由固态变成液态。当气温降低需要使用时,只需用手掰动几下里面的小铁片就能取暖了。下列分析中错误的是( )
A.凝胶的比热容较大,相同质量降低相同的温度放出的热量较多
B.凝胶由固态变成液态要放出热量
C.固态的凝胶也具有内能
D.暖手时,通过热传递使手的内能增加
4.下列对热学知识进行的归纳总结中,不正确的是( )
A.用铁锅来炒菜是利用了铁的比热容较小的特点
B.用泡沫箱装冷饮是利用了泡沫的导热性能较差的特点
C.机动车辆的冷却剂是利用了水的比热容小的特性
D.冬天烤火暖身是通过热传递增加了人体内能
5.如图所示,用规格相同的加热器分别给质量相等的甲乙两种液体加热,不计热损失,丙所示的液体温度与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.甲液体比乙液体的比热容比大
B.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2︰3
C.加热相同的时间,甲、乙两种液体升高的温度之比2︰3
D.将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃(没有达到沸点)所需要的时间之比仍为2︰3
6.大美南充正以新发展理念创建舒适宜居、幸福和谐、生态优美的现代化南充。对下列美好生活场景的分析,正确的是( )
A.春天,游果城万亩橙花园,香气袭人说明分子只在空气中做无规则运动
B.夏天,戏水凤仪湾,水比岸边石头凉,说明水的比热容比石头的比热容小
C.秋天,品营山黑山羊火锅,肉入锅中,肉的热量增加
D.冬天,赏金城山森林公园雪景,冰冷的雪花仍具有内能
7.如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B.加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
8.用规格相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图所示,是甲和乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,乙吸收热量比甲多 B.由图可知,乙的比热容比甲大
C.乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能 D.乙物质在A点的比热容比B点低
9.关于热现象,下列说法中正确的是( )
A.汽车发动机常用水来降温,利用了水的比热容较小
B.夏天吃冰糕时,冰糕周围的“白气”是空气中水蒸气遇冷液化形成的
C.用—18℃的低温盐水使水凝固,此过程中水的内能不变
D.汽车过后,灰尘漫天飞舞,说明分子在永不停息地做无规则运动
10.生命离不开水,水是宝贵的资源。以下关于水的说法正确的是( )
A.地面上的水变干了是升华现象
B.冬天用热水袋取暖是利用水的比热容大
C.水结冰的过程需要吸热
D.岳阳水资源丰富,我们不需要节约用水
二、填空题
11.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,如图钻头使用时相当于一个___________(填简单机械名称),可以省___________(选填“力”、“距离”或“功”),钻孔时钻头发热是由于克服摩擦___________使钻头的内能增加了,因此在钻孔过程中需不断地往钻头上注水,利用水的___________较大,能吸收较多的热量,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
12.周末,小明用热水为家人热盒装牛奶,他把3盒牛奶放入装有温度是90℃、质量是2kg热水的盆中,经过一段时间,3盒牛奶的温度都从10℃变成了45℃,这段时间内每盒牛奶从水中吸收了_______J的热量;若盆中热水对牛奶加热的效率是50%,则此时盆中水的温度是_______℃。已知:每盒牛奶的质量0.25kg,牛奶的比热容4.0×103J/(kg ℃),水的比热容4.2×103J/(kg ℃)。
13.甲、乙两个实心铁球,甲的质量是乙的2倍,它们吸收相同的热量后,甲升高的温度是乙升高的温度的______倍;若将甲球切去一半,则剩下一半铁的比热容将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.水的比热容为c水=4.2×103J/(kg ℃),其物理意义是1kg的水温度升高1℃,需要吸收的热量为______J。______kg的水温度由20℃升高到25℃,水吸收的热量为1.05×105J。
15.如图所示,为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放,最高到达右侧圆弧槽B点处;然后再次滑下,最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h(忽略空气阻力)
(1)物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为 ______。
(2)物体从A点滑到B点的过程中,损失的机械能转化为物体内能的效率为η,则物体到达B点时温度升高了 ______。(物体比热容用c表示)
(3)C点距离水平面的高度为 ______。
三、综合题
16.基础问答和作图
(1)夏日阳光下的海边,海水的温度远低于沙滩的温度,是因为水的_____比沙子大,远远的就能闻到渔民晒海鲜的腥味,是因为一切物体的分子都在不停地_____;
(2)如图所示,S'是点物体S在平面镜中的像。请在图中画出像S'对应体S的位置。( )
17.(1)如图甲是某种晶体的熔化实验.如图乙是物质由固态变为液态过程中温度随时间变化的图象,其中t2时刻物体的内能_____ t3时刻的内能.这种物质固态时的比热容_____液态时的比热容.(填小于、大于或等于)
(2)如图丙,活塞迅速下压过程,通过_____途径使管内空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧.
(3)如图丁,试管内的水沸腾后,木塞向外弹出.管口出现白雾说明水蒸气的内能_____(填“增大”、“不变”或“减小”).此过程中能量转化的情况与汽油机的_____冲程相同.
18.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温.当供水温度为45 ℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:
地面装饰层材料 散热管材料 陶瓷 塑料 木地板
聚乙烯()
聚丁烯()
(1)若该地暖系统的总水量为,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量? []
(2)某家庭木地板的面积为,散热管材料为聚丁烯(),供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?
(3)“水地暖”散热量除了与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点.
19.为了研究不同颜色的物体的吸热本领,把质星、温度都相同的水分别倒入两个相同的玻璃瓶中,用白纸和黑纸将瓶子包起来,同时放在阳光下照射,每隔3分钟测一次瓶中水的温度,收集的数据记录在表中:
日照时间/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
白纸瓶水温/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30
黑纸瓶水温/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
分析数据可知:实验过程中,水的内能________(选填“增加”或“减少”),改变内能的方式是____________,得到的结论是_________________________________________________________.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
已知铝的比热容比铜的比热容大,相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,根据可知,铝的温度变化小,铜的温度变化大,即铜上升的温度较高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
水的比热容大,故其吸(放)热本领越大,所以用水来散热和降温;傍晚时向稻田里多灌水,是利用了水的比热容大,在放出相同热量的情况下,水的温度降低的少,可防止秧苗被冻坏,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据题意知道,暖手宝取暖,应用的应是凝胶的比热容较大的特点,即相同质量降低相同的温度放出的热量较多,故A正确,不符合题意;
B.由固态变成液态是熔化过程,需要吸收热量,故B错误,符合题意;
C.一切物体都有内能,所以,固态的凝胶也具有内能,故C正确,不符合题意;
D.暖手时,通过热传递使手的温度升高,内能增加,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.用铁锅来炒菜因为铁的比热容较小,在相同条件下受热时温度升高较快,所以是利用了铁的比热容较小的特点,故A正确,不符合题意;
B.用泡沫箱装冷饮以为泡沫的导热性能较差,不易从空气中吸热,可以使冷饮长时间保持较低温度,是利用了泡沫的导热性能较差的特点,故B正确,不符合题意;
C.机动车辆利用水作冷却剂,因为水的比热容大在相同条件下升温吸热较多,冷却效果好,所以是利用了水的比热容大的特性,故C错误,符合题意;
D.冬天烤火暖身是通过热传递增加了人体内能,人体温度升高,使人感到暖和,故D正确,不符合题意。
故选D。
5.D
【解析】
【详解】
A.如图丙所示,将甲、乙两种液体从20℃均加热至40℃时,甲用时2min,乙用时3min,由于加热器相同,则甲乙所吸收的热量之比为
根据热量计算公式可得
所以甲液体比乙液体的比热容比小,故A错误;
B.由于两加热器是相同的,则每分钟放出的热量相等,故B错误;
C.加热相同的时间,即吸热的热量相同,则温度变化量为
故C错误;
D.将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃(没有达到沸点)即温度变化相同,质量相同,所需要吸收的热量之比为
而两个加热器是相同的,吸热多少与时间成正比,所以
故D正确。
故选D。
6.D
【解析】
【详解】
A.香气袭人是由于花香分子在永不停息地做无规则运动,扩散进人的鼻子从而闻到香味,而分子不只能在空气中做无规则运动,在其它介质中同样可以做无规则运动,故A错误;
B.在同样的日照条件下,水和石头吸收的热量相同,而水比岸边的石头凉,是由于水的比热容比石头大,在吸收相同热量的情况下,比热容大的物体温度变化得更小,故B错误;
C.将肉放入锅中,通过热传递的方式将热量传递给肉,使得肉的内能增加,故C错误;
D.任何物体都具有内能,故冰冷的雪花也具有内能,故D正确。
故选CD。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.加热器相同,说明加热器相同的时间内释放的热量相同,加热时间相同,故吸收的热量是相同的,故A错误;
B.加热时间相同,吸收相同的时间内,a升温快,说明a的比热容比较小,故B错误;
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,b的比热容大,故C错误;
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,升温比较慢,故b的比热容大,故D正确。
故选D。
8.C
【解析】
【详解】
A.相同的加热器,相同时间产生的热量是相同的,所以加热相同时间,甲乙吸收的热量相同,故A错误;
B.根据比热容的公式可知,在质量的不同种物质,吸收相同的热量,温度变化大的比热容小。由图可知,加热相同时间,即吸收相同的热量,乙的温度变化大,所以乙的比热容小,故B错误;
C.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,乙物质在B点的温度高于A点的温度,表明B点分子热运动更剧烈,所以乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能,故C正确;
D.物质的比热容是物质一种性质,只与种类和状态有关,与温度无关,所以两点的比热容是一样的,故D错误。
故选C。
9.B
【解析】
【详解】
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,所以人们用冷水冷却发动机,故A错误;
B.夏天吃冰糕时,冰糕周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷形成的小液滴,故B正确;
C.用 18℃低温盐水使水凝固,此过程中,放出热量,内能减小,故C错误;
D.汽车过后,灰尘漫天飞舞,灰尘是肉眼可见的宏观的机械运动,不属于扩散现象,不说明分子在永不停息的做无规则运动,故D错误。
故选B。
10.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.地面上的水变干,是水由液态变为气态,此为汽化现象,故A错误;
B.由于水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以热水袋用水来取暖,故和水的比热容大有关,故B正确;
C.水结冰是凝固现象,凝固放热,故C错误;
D.水是可再生能源,水资源丰富,但是地球上可以利用的淡水资源是有限的,因此需要节约用水,故D错误。
故选B。
11. 斜面 力 做功 比热容
【解析】
【详解】
[1][2]建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,钻头有螺纹,螺纹的螺线很长,相当于斜面较长,因为斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。
[3]钻孔时钻头发热,因为钻头与墙相互摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功方式改变了钻头的内能。
[4]水和其他物质比较,质量相同时,水的比热容大,升高相同的温度,水吸收的热量多,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
12. 65
【解析】
【分析】
【详解】
[1]这段时间内每盒牛奶从水中吸收了
这段时间内每盒牛奶从水中吸收了。
[2]三盒牛奶能够吸收能量为
水放出的热量为
水降低的温度为
此时盆中水的温度是
此时盆中水的温度是65℃。
13. 0.5 不变
【解析】
【详解】
[1]甲吸收的热量
Q吸甲=c铁m甲Δt甲
乙吸收的热量
Q吸乙=c铁m乙Δt乙
吸收相同的热量Q吸甲=Q吸乙,所以
c铁m甲Δt甲= c铁m乙Δt乙
即
m甲Δt甲=m乙Δt乙
因为甲的质量是乙的2倍,所以甲升高的温度是乙升高的温度的0.5倍。
[2]比热容是物质的一种特性,与物体的质量无关。将甲球切去一半,质量减小一半,剩下一半铁比热容不变。
14. 4.2×103J 5
【解析】
【分析】
【详解】
[1]比热容的物理含义是单位质量的某种物质,温度升高或者降低1℃时,所需吸收或者放出的热量。所以,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg ℃),其物理意义是1kg的水温度升高1℃,需要吸收的热量为 4.2×103J。
[2]水的质量为
15. mgH 2h-H
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]质量为m的物体的重力为:G=mg,物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为
W=GH=mgH
(2)[2]A、B两点距离水平面的高度分别为H、h,物体从A点滑到B点的过程中,损失的机械能(重力势能的减少量)为
机械能转化为物体内能的效率为η,则物体增加的内能(吸收的热量)为
物体到达B点时升高的温度为
(3)[3]再次滑下的过程,水平面的粗糙程度不变,长度也不变,即物体克服摩擦力做的功不变,即损失的机械能不变,所以达到C点时物体的机械能(此时只有重力势能)为
由W=Gh可得C点距离水平面的高度为
16. 比热容 做无规则运动
【解析】
【分析】
(1)水的比热容大,水与其他物质相比较而言,在相同条件下,其吸热和放热本领较强;分子都在不停地做无规则运动;
(2)根据平面镜成像的特点知,像与物关于镜面对称,据此作图。
【详解】
(1)[1]因为水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,但水的温度变化比沙小。因此,在受太阳照射条件相同时,海水比沙滩的温度低。
[2]远远的就能闻到渔民晒海鲜的腥味,是因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
(2)[3]S'是点物体S在平面镜中的像,过S'做镜面的垂线,并延长等大的距离,据此做出S,如图所示:
【点睛】
本题考查了水的比热容大的应用、扩散现象、平面镜成像,属于基础知识,要掌握。
17. 小于 小于 做功 减小 做功
【解析】
【详解】
(1)[1]图乙t1至t5时间段,该晶体处于固液共存状态,吸热但温度不升高,内能增大,故t2时刻内能小于t3时刻内能;
[2]从曲线倾斜程度分析,该晶体在液态时曲线更平缓,吸收相同热量温度改变量更小,由可知该物质固态比热容小于液态比热容;
(2)[3]活塞迅速下压是通过做功的途径使管内的空气内能增加;
(3)[4][5]木塞弹出时,水蒸气的内能对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能会减小,温度降低液化产生“白雾”,与汽油机的做功冲程相同,汽油机的做功冲程将汽油的内能转换为机械能.
18.(1)(2)(3)地面装饰层材料、散热管材料、地面装饰层厚度、供水温度、管间距离等
【解析】
【详解】
(1)水至少需要吸收的热量:
.
(2)已知散热管材料为聚丁烯,地面装饰层材料为木地板,由表格知该家庭地面每平方米面积上的散热功率为,每小时的散热量:
.
(3)“水地暖”散热量除了与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料、地面装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关.
19. 增加 热传递 黑色物体比白色物体吸热本领强
【解析】
【详解】
由记录的数据可见,水的温度在升高,因此水的内能增加;水的温度升高,是由太阳光照射引起的,因此是热传递导致了水的内能增加;由数据可见,黑纸瓶水温升高的快,说明黑色比白色吸热本领强.
【点睛】
内能指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和,其大小与物体的质量和温度有关;改变内能的方式有做功和热传递两种,二者是等效的;能对实验数据进行合理的分析和总结,判读颜色对物体吸热的影响.
答案第1页,共2页
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