人教版九年级全一册 13.3 比热容 同步练习
一、单选题
1.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大
B.质量为500g的铜块的比热容比质量为100g的铜块的比热容大
C.铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大
D.物质的状态不变时,比热容与物质的质量、温度的高低均无关
2.如图所示,用同样的器材进行实验,现仅根据加热时间长短即可比较两种不同物质的吸热本领,则以下说法中错误的是( )
A.应控制两种物质的质量相等
B.应使用相同燃料对两种物质进行加热
C.应该控制两种物质的温度增加量相等
D.两次加热时需控制消耗燃料质量相等
3.某研究小组在做“比较不同物质吸热的情况”的实验中,利用相同规格的电加热器给相同质量的水和砂加热(不计热损失),用取得的实验数据做出如图所示的图像,对该图像下列说法正确的是( )
A.吸收同样的热,砂升高温度少,表明砂的吸热本领比水强
B.吸收同样的热,水升高温度少,表明水的吸热本领比砂强
C.相同质量的水和砂同时加热,水温度先到达60℃
D.相同质量的水和砂同时加热,同时到达60℃
4.如图,在比较酒精和水比热容大小的实验中,用图甲装置对相同质量的酒精和水进行加热,得到图乙的温度随时间变化的图线。下列说法正确的是( )
A.从图线可知水的比热容比酒精的小
B.质量相同的不同种物质,加热相同时间,吸收热量不同
C.用同一盏酒精灯对两个试管同时加热是为了使酒精和水吸收相同的热量
D.从图线可知质量相同的不同种物质升高相同的温度,吸收的热量相同
5.我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液氢火箭发动机,可以把更多的货物运上太空。这种发动机主要是利用液氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容 C.较高的热值 D.较低的沸点
6.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
7.成都正以新发展理念创建公园城市,让市民可以出门见绿意,抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析,正确的是( )
A.春天,蒲江品茗春茶暖;热茶暖手,是通过做功改变手的内能
B.夏天,龙泉戏水浸心凉;水比岸边石头凉,说明水的比热容小
C.秋天,新都赏桂满城香;花香袭人,是分子无规则运动的结果
D.冬天,郫都望雪西岭上;山顶积雪常年不化,积雪的内能为零
8.“辣椒炒肉”是广水一道传统美食,若将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富。对此现象说法正确的是( )
A.在炒肉片过程中,肉片内能的改变是通过做功实现的
B.使用铁锅炒制,主要是利用铁的比热容大
C.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能不变
D.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
9.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.汽车发动机用水作冷却液
C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
D.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
10.如图是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量和初温都相同的甲、乙两种液体,用相同的装置加热。实验记录的数据如下表。下列说法中正确的是( )
时间t/ min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
乙的温度/℃ 20 25 30 35 40 45
A.乙的吸热能力比甲的吸热能力强
B.甲和乙升高相同的温度,吸收热量较多是甲
C.加热时间相同,乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D.组装器材,调节铁圈A的高度时,不需要点燃酒精灯
二、填空题
11.张家界森林公园内风景优美,其中金鞭溪婉转秀丽,下雨后溪边升起了一层雾,置身其中,宛如仙境,那么雾的形成属于______现象;水还有许多用途,如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水 ______的特点。
12.水与酒精混合,总体积会变小,是因为分子间有______ ;水很难被压缩,说明分子间存在 ______ (填“引力”或“斥力”).
13.大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的,其中主要成分是水,这是利用了水的________(选填“比热容”或“热值”)大的特点。配制防冻冷却液时将乙二醇加入水中,二者混合后的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积,这说明________。
14.如图所示,用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,观察到蓖麻油比煤油的温度变化大,说明________的比热容更大。
15.汽油机用水作为冷却剂,主要是因为水的______较大,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)______℃,若冷水质量为200g,则冷水吸收的总热量为______J。(水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃))
三、综合题
16.阅读短文后,认真思考并回答下面的问题。
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。
有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90
混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28
混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高。
(1)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况是_____.
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高.
(2)若某地常年最低气温为-15℃,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选________。
A.30% B.40% C.60% D.90%
(3)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少.与原来相比,混合液的沸点_______(选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是水分减小,导致_________________。
17.根据生活经验可以判断,昼夜气温变化大的是 ___________(选填“沿海城市”或“沙漠地区”),请你利用所学的物理知识解释其原因。( )
18.(1)水的比热容为,煤油的比热容为,在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热,下列图象正确的是( )
A. B.
C. D.
(2)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度相同的两个物体间也能发生热传递
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.物体的温度越高,含有的热量越多
D.任何物体都具有内能,通过摩擦可增大冰块的内能
(3)下列现象中,属于机械能转化为内能的是( )
A.航天飞行器穿越大气层时表面发热
B.冬天用热水袋取暖
C.放爆竹时,爆竹腾空而起
D.电灯发出光和热
(4)对的水加热,水的沸腾图象如图,请你计算从开始计时到加热内吸收的热量为______。
19.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是 0.4kg 的沙子和水加热.他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示.那么:
(1)图中_____(选填“a”或“b“)图是沙子吸热升温的图象.
(2)加热满 2min 时,水吸收了多少_____热量?(水的比热容为 4.2×103J/(kg ℃))
(3)求出沙子的比热容大约是多少______?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
比热容是物质的一种特性,表示物质的吸热(放热)本领,与物体吸收或放出热量的多少、质量大小、温度变化都没有关系,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.D
【解析】
【详解】
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强。
A.根据控制变量法,应控制两种物质的质量相等,故A正确,不符合题意;
B.应使用相同燃料对两种物质进行加热,由转换法,根据加热时间比较两种不同物质吸收热量的多少,故B正确,不符合题意;
C.控制两种物质的温度增加量相等,比较不同物质的加热时间(吸热多少),加热时间越长,吸热能力越强,故C正确,不符合题意;
D.实验中使用相同的燃料,根据加热时间长短即可比较两种不同物质的吸热本领,加热时间不相等,消耗燃料质量不相同,故D错误,符合题意。
故选D。
3.B
【解析】
【详解】
AB.采用相同规格的电加热器,相同时间,砂和水吸收的热量相同,由图得,加热相同时间,等质量的砂升高的温度比等质量的水的多,由得,水的吸热本领比砂强,故A错误,B正确;
CD.由图得,相同质量的水和砂同时加热,砂的温度先达到60℃,故CD错误。
故选B。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图线知,开始计时时,酒精和水的温度相同,加热20s,酒精的温度为40℃,而水的温度低于40℃,即加热相同时间,吸收相同热量时,水升温慢,所以水的比热容大于酒精的比热容。故A错误;
B.质量相同的不同种物质,在用相同热源加热相同时间,吸收的热量相同,因为热源放出的热量相同,故B错误;
C.用同一盏酒精灯对两个试管同时加热,能使酒精和水吸收的热量相同,故C正确;
D.从图线知,质量相同的水和酒精在沸腾前,升高相同温度时,水所需的时间长,则水需要吸收的热量多,故D错误。
故选C。
5.C
【解析】
【详解】
液氢作为燃料,在等质量的情况下,完全燃烧时可以释放出更多的热量,是因为其有较高的热值,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.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。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.热茶暖手是茶将热量传递给手,是通过热传递改变手的内能,故A错误;
B.水比岸边石头凉,是因为水的比热容大,与其它物质相比,相同质量的水在吸收相同热量时,水升温慢,故B错误;
C.花香袭人是花香分子进入鼻子,是分子无规则运动的结果,故C正确;
D.所以物体不论温度高低具有内能,所以雪的内能不为零,故D错误。
故选C。
8.D
【解析】
【详解】
A.在炒肉片时,肉片内能增加主要通过热传递实现的,故A错误;
B.炒锅一般用铁制造,主要利用了铁的导热性好,而不是比热容大,故B错误;
C.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加,故C错误;
D.肉片外的淀粉糊可以减小液体的表面积,能够有效防止肉片里水分的蒸发,故D正确。
故选D。
9.D
【解析】
【详解】
ABC.由可知,质量相同的水与其它物质相比,因为水的比热容大,所以当变化相同温度时,水吸收或放出的热量更多,所以沿海地区的气温比内陆变化小;汽车发动机用水作冷却液;夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗。这些都是利用了水的比热容较大的性质,故ABC不符合题意;
D.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热有制冷效果,与水的比热容特性无关,故D符合题意。
故选D。
10.B
【解析】
【详解】
A.通过表格数据知:质量相同的甲、乙两种液体,加热相同时间,吸收相同的热量,甲的温度升高的小,甲的吸热本领强,故A错误;
B.分析表格中数据可知:质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间长,甲吸收热量较多,故B正确;
C.用相同的装置加热,加热相同的时间,甲乙液体吸收的热量相同,故C错误;
D.因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应从下向上固定实验器材的位置,先固定铁圈A,所以需要点燃酒精灯,故D错误。
故选B。
11. 液化 比热容
【解析】
【分析】
【详解】
[1]雾是小水珠,是水蒸气液化形成的。
[2] 水作为汽车发动机冷却液,是相同质量的水每上升1℃能够吸收更多的热量。
12. 间隙 斥力
【解析】
【分析】
组成物质的分子在永不停息的做无规则运动,分子力存在引力和斥力,分子间有间隙,分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈.
【详解】
水与酒精混合,总体积会变小,是因为分子间有间隙;水很难被压缩,是因为分子间存在相互作用的斥力.
故答案为间隙;斥力.
13. 比热容 分子间存在间隙
【解析】
【详解】
[1]因为水的比热容大,质量相同的水和其它物质,都升高相同的温度,水吸收的热量多,故大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的,其中主要成分是水,就是利用了水的比热容大的特点。
[2]乙二醇与水充分混合后,得到溶液的体积小于小于混合前水和乙二醇的总体积,是因为分子之间有间隙。
14.煤油
【解析】
【详解】
煤油和蓖麻油的质量相同,且加热相同的时间,煤油和蓖麻油吸收的热量相同,由可知,当两种物质吸收热量相同,且质量相同时,温度变化量较小的物质,比热容较大,由于蓖麻油比煤油的温度变化大,所以煤油的比热容更大。
15. 比热容 4 1.68×104
【解析】
【详解】
[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,所以汽车发动机用循环流动水进行冷却。
[2]设热水和冷水的温度差为t,质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了10℃,则
Q吸=Q放
c水m0(t-10℃)=c水m×10℃,-------①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了6℃,则
ΔQ吸=ΔQ放
c水m0(t-10℃-6℃)=c水(m+m0)×6℃,-------②
则①-②得
6℃×cm0=10℃×c水m-6℃×c水m-6℃×c水m0
整理得
12℃×c水m0=4℃×c水m
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水(40℃-Δt)=mc水Δt
m=3m0
联立两式解得Δt=20℃;则注入后第3杯水后,水温还会上升
20℃-10℃-6℃=4℃
[3]冷水吸收的总热量为
Q吸总=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×20℃=1.68×104J
16. D B 升高 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]观察表中数据得出,当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时,混合液凝固点先降低后升高,故选D;
(2)[2]某地常年最低气温为-15℃,由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃,则混合液的凝固点约为-30~-25℃,由表中数据可知选择40%和90%的防冻液,而混合液中防冻液的含量不宜过高,所以选择40%的防冻液较为合适,故选B;
(3)[3][4]与原来相比,水箱内的水由于汽化而减少,防冻液的含量增大,使混合液的沸点升高。
17. 沙漠地区 见解析
【解析】
【详解】
[1][2]沿海地区水较多,沙漠地区砂石较多,由于水的比热容比砂石的比热容大,相同质量的水和砂石白天吸收相同的热量时,水的温度升高得少,夜晚放出相同热量时,水的温度降低得少,所以沿海地区昼夜温差小,沙漠地区昼夜温差大。
18. C D A
【解析】
【详解】
(1)[1]在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热,相同时间内煤油和水吸收热量相同,因为水的比热容是煤油比热容的2倍,由公式可知,水上升的温度是煤油上升温度的一半。
故选C。
(2)[2] A.热传递的条件是有温度差,温度相同不能发生热传递,故A错误;
B.0℃的冰变成0℃的水,需要吸收热量,内能增大,故B错误;
C.热量是过程量,不能说含有,故C错误;
D.任何物体都具有内能,克服摩擦做功可增大冰块的内能,故D正确。
故选D。
(3)[3] A.航天飞行器穿越大气层时,与大气发生摩擦,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,故A符合题意;
B.热水袋取暖是通过热传递增加物体内能的,故B不符合题意;
C.放爆竹时,爆竹腾空而起,内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.电灯消耗的电能转化为了内能,故D不符合题意。
故选A。
(4)[4]由图像可知,对的水加热内吸收的热量
19. a 8.4×104 J 913J/(kg ℃)
【解析】
【详解】
(1)根据题意知道,沙子和水的质量相等,且沙子的比热容比水小,吸收相同热量时(加热相同时间),由知道,沙子升高的温度多,所以,图a表示的是沙子吸热升温的过程;
(2)由b图象知道,加热满2min时,水的温度从20℃上升到70℃,所以,这段时间水吸收的热量是:
Q水吸=c水m水△t水=4.2×103 J/(kg ℃)×0.4kg×(70℃-20℃)=8.4×104 J;
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在2分钟的时间内,沙子吸收的热量是:
Q沙吸=Q水吸=8.4×104 J,
又因为加热满2min时,沙子的温度从20℃上升到250℃,即
△t沙 =250℃-20℃=230℃,
所以,由Q吸 =cm△t知道,沙子的比热容是:
答:(1)a图是沙子吸热升温的图象
(2)加热满2min时,水吸收了8.4×104 J热量
(3)沙子的比热容为913J/(kg ℃).
答案第1页,共2页
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