人教版九年级全一册13.3比热容同步练习(有解析)

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名称 人教版九年级全一册13.3比热容同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-01 05:33:29

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人教版九年级全一册 13.3 比热容 同步练习
一、单选题
1.关于温度、热量、内能和比热容,下列说法中正确的是(  )
A.物体放出热量,其内能和温度都一定降低
B.热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.一杯水倒出一半, 杯内剩余水的比热容变小
D.冰在熔化过程中,其内能增加而温度却保持不变
2.水的比热容大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例中与它的这一特性无关的是(  )
A.夏天洒水降温
B.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
C.汽车发动机用水循环冷却
D.让流动的热水通过散热器供暖
3.用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热(不计热量损失)。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法中正确的是(  )
A.沸腾前,升高相同温度,甲吸收的热量较多
B.4~8分钟,甲的内能在减小
C.乙内能增大时,温度一定升高
D.甲、乙的比热容之比为2∶3
4.下列说法中正确的是(不计热损失)(  )
A.一壶开水,温度从100 ℃降到70 ℃比温度从70 ℃降到40 ℃放出的热量多
B.质量相同的物体,吸收相同热量后,末温高的物体比热容小
C.热水和冷水混合后,冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量
D.热水和冷水混合后,冷水升高的温度一定等于热水降低的温度
5.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
6.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
7.下列关于热现象的说法不正确的是(  )
A.海边昼夜温差比沙漠中小,是因为水的比热容比沙子的比热容大
B.海波在熔化过程中不断吸热,温度不变,内能不变
C.端午佳节煮熟的粽子散发出诱人的香味,说明分子在不停地做无规则运动
D.衣柜里防虫用的樟脑片,过一段时间会变小,最后不见了,这是一种升华现象
8.甲、乙两物体质量都为2kg,丙物体质量为1kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,则(  )
A.甲的比热容为3000J/(kg·℃)
B.甲的比热容比乙的大
C.乙和丙的比热容相等
D.吸收相同热量,甲升高的温度大于丙
9.2021年11月7日,全国气温大幅下升,北方有的地方下起了大雪,在北方冬天常用热水向千家万户供暖,用水供暖,主是是利用了(  )
A.质量大 B.密度小
C.比热容大 D.凝固点高
10.已知铝、铁、铜的比热依次减小,温度相同质量相等的铝、铁、铜金属块,吸收相等的热量后
A.三块金属的温度都相等 B.铝块的温度最高 C.铁块的温度最高 D.铜块的温度最高
二、填空题
11.太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效日照时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到75℃,水吸收的热量为__J。[水的比热容:]
12.水上公园的“水”具有“吸热”功能,其主要原因是水比热容大。水的质量为5.0×108kg,若水温平均升高0.8℃,则湖水吸收的热量为 ___________J。若这些热量被等质量的砂石吸收(c水>c砂石),则砂石升高的温度 ___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)0.8℃。
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)包裹缸套和缸头,通过____(选填“做功”或“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____、凝固点低
14.小明想把冰的熔化和水的沸腾合二为一进行实验,他对500g冰加热使冰熔化成水直到沸腾。根据实验记录的数据,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。分析图像发现,AB段比CD段升温快,其原因是______。图像中,物体在B点时具有的内能______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)在C点时的内能。实验过程中,第2~8分钟物体吸收的热量为______J。【水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)】
15.沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃,质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后,温度升高到______℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。
三、综合题
16.阅读短文,回答问题。
热岛效应
热岛效应,指由于人为原因,改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素,进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得相同的日照情况下,城市地区升温较快,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之为城市“热岛效应”。
在“热岛效应”的作用下,城市中每个地方的温度并不一样,而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内,空气密度小,气压低,容易产生气旋式上升气流,使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下,高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。
(1)在相同的日照情况下,城市地区比郊区升温较______(填“快”或“慢”);
(2)减弱热岛效应的措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。这主要是利用了水的______的特性;
(3)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法。这是利用了水蒸发有______的作用。
17.运用知识解决问题
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉,这是因为水的______;海水和沙子相比,在同样受热时,沙子的温度变化比海水的温度变化______。
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上______相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。如下中的图象正确的是______。
A. B. C. D.
(3)下列现象中,属于机械能转化为内能的是______(填字母)
A.航天飞行器穿大气层时表面发热
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
18.运用知识解决问题。
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉,这是因为水的 ________的缘故;质量相同的海水和沙子相比,在同样受热时,沙子的温度变化比海水 ________(选填“大”“小”或“相同”)。
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg ℃)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上 _______相等的煤油和水,用相同热源对试管均匀加热。如下中的图像正确的是 _______。
A. B. C. D.
(3)实验过程中通过 _______方式改变水和煤油的内能,水在加热过程中涉及物态变化为 ________,水沸腾时,水的温度特点是 ___________。
19.阅读短文并回答下列问题:
隔热涂料
“隔热涂料”指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料,采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为400nm~2500nm的红外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到外界去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,在阳光强烈时,隔热涂料可以降低物体表面温度10~15°C左右,阴天和夜晚可以降温在3°C以上或是降低到和大气温度一致。
(1)夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高,内能______(选填“增大”或“减小”),在泳池周围,合理的利用隔热涂料,可以使水温降低2~5°C,这一温度与短文中的温度有差异是因为水的______较大;
(2)隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免因为太阳光照引起的______(选填“热传递”或“做功”),来______室内的温度(选填“升高”或“降低”);
(3)隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,主要原因是涂料可以对太阳红外线进行______。
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.物体放出热量,内能减少,但温度不一定降低,如晶体在凝固过程中,放出热量、内能减少,但温度保持不变,故A错误;
B.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,内能与温度、质量和状态有关,内能大的物体温度不一定高,故B错误;
C.比热容是物质的一种特性,与质量和体积无关,一杯水倒出一半, 杯内剩余水的比热容不变,故C错误;
D.冰是晶体,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,内能增加,故D正确。
故选D。
2.A
【解析】
【详解】
A.在夏天,人们在地面上洒水时,水蒸发吸热,利用水蒸发可以降温,故A符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合题意;
C.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,所以汽车发动机用循环水冷却,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故D不符合题意。
故选A。
3.A
【解析】
【详解】
A.用相同燃料加热时,通过加热时间反映吸收热量的多少,沸腾前,升高相同温度,甲所用的时间大于乙的时间,甲吸收的热量大于乙吸收的热量,故A正确;
B.4~8分钟,甲的温度升高,吸收热量,内能增大,故B错误;
C.乙从第10min开始,吸收热量,内能增大,温度保持不变,是沸腾过程,故C错误;
D.质量和初温相等的甲、乙两种液体加热到100℃,升高的温度相同,甲的时间是8min,乙的时间是4min,甲吸收的热量是乙吸收的热量的2倍,由Q=cmΔt可知,Q与c成正比,甲、乙的比热容之比为2∶1,故D错误。
故选A。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据可知,在质量和比热容相同时,若降低的温度相等,则放出的热量相等,因此一壶开水,温度从100℃降到70℃比温度从70℃降到40℃放出的热量相等,故A错误;
B.由比热容定义式可知,质量相同的物体,吸收相同热量后,温度升高多的物体比热容小,但初温度不确定,所以升高的温度不能确定,故B错误;
CD.热水和冷水混合后不计热量损失,冷水吸收的热量和热水放出的热量相等,但冷热水的质量不确定,冷水升高的温度不一定等于热水降低的温度,故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】
5.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。
6.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。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙比较,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,使得海边昼夜的温差小,故A正确,不符合题意;
B.海波在熔化过程中不断吸热,温度不变,内能增大,故B错误,符合题意;
C.端午佳节煮熟的粽子散发出诱人的香味,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确,不符合题意;
D.樟脑片固态变气态,是升华,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
ABC.由图可知甲物体吸收的热量Q甲=3000J,乙物体吸收的热量Q乙=2000J,丙物体吸收的热量Q丙=2000J,甲的比热容为
乙的比热容为
丙的比热容为
所以甲的比热容比乙的大,乙的比热容小于丙的比热容,故B正确,AC错误;
D.当甲、丙吸收相同热量时,甲升高的温度为
丙升高的温度为
所以甲升高的温度小于丙升高的温度,故D错误。
故选B。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
因为水具有较大的比热容,所以在相同条件下,水吸收和放出的热量比其他物质更多,更适合于作为北方取暖的工作物质,故C正确。
故选C。
【点睛】
10.D
【解析】
【分析】
知道铝、铁、铜的比热和质量关系,根据得出三者吸收相等热量时温度的变化量关系,然后结合三者的初温相等判断末温关系.
【详解】
由题意可知,由的变形公式可知,吸收相等的热量时温度变化量的关系为,因铝、铁、铜的初温t1相等,所以,由可知,铜块的末温最高,铝块的末温最低,故ABC错误、D正确.
故选D.
11.1.26×107
【解析】
【详解】
水吸收的热量为
12. 1.68×1012 大于
【解析】
【详解】
[1]湖水吸收的热量为
[2]根据可知,吸收相同的热量,质量相同,砂石的比热容小,故砂石升高的温度大于水升高的温度。
13. 热传递 大
【解析】
【详解】
[1]改变内能的两种方法分别是做功和热传递,由题意知,水冷的原理是通过热传递使发动机内能减少的。
[2]比热容反应的是物质的吸放热性能,由题意知,冷却液的选择是比热容大的物质,变化相同的温度能吸收更多的热量。
14. 冰的比热容小于水的比热容 小于 2.1×105
【解析】
【详解】
[1]由图象知,AB段是冰,CD段是水,AB段比CD段升温快是因为冰的比热容小于水的比热容。
[2]在BC段冰处于熔化过程,冰熔化时温度保持不变,但需要不断吸收热量,所以B点时具有的内能小于C点的内能。
[3]第8~14min,所用时间为6min,水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(100℃-0℃)=2.1×105J
第2~8min,时间也为6min,实验中相同时间内,热源放出的热量相同,则此时的吸收的热量与水吸收的热量相同。
15.100
【解析】
【分析】
【详解】
由知道,砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高
故吸热后砂石的温度是
16. 快 比热容大 吸热
【解析】
【详解】
(1)[1]建筑群、柏油路和水泥路中的砂石、水泥的比热容小,在相同日照条件下,温度上升更明显、更快。
(2)[2]因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质(沙石、土壤等)比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,所以,保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,可以大大减弱该城市的“热岛效应”。
(3)[3]因为水汽化要从周围物体中吸收热量,具有致冷的作用,所以能起到降温的作用。
17. 比热容较大 大 初温和质量 D A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]由于水的比热容较大,则由可知,海水和沙子相比,在同样受热时,沙子的温度变化比海水的温度变化大,因此当身体进入水中时,觉得水比较凉。
(2)[3]根据控制变量法可知,应控制实验的水和煤油的初温以及质量相同。
[4]由于水的比热容大于煤油,且为煤油的两倍,由可知,初温和质量相同的水和煤,用相同热源加热相同时间,则水升高温度为煤油的两倍,又由于实验在实验室进行,则液体初温不为零,故选D。
(3)[5]A.航天飞行器穿大气层时摩擦生热,属于机械能转化为内能,故A符合题意;
B.冬天用热水袋取暖,通过热传递改变内能,是热量发生了转移,故B不符合题意;
C.爆竹腾空而起,是内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.电灯发出光和热,是电能转化为内能,故D不符合题意;
故选A。
18. 比热容大 大 质量 D 热传递 汽化 保持不变
【解析】
【详解】
(1)[1][2]根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度改变较小;水的比热容较大,同样受热的情况下,吸收相同热量,沙子的温度变化比海水大,因此,小明光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水比较凉。
(2)[3][4]由探究水和煤油的吸热能力时,需要控制水和煤油的质量相同;Q吸=cm△t得,△t=,质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油的比热容为水的比热容的,所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍,所以D正确,符合题意。
故选D。
(3)[5][6][7]实验过程中水和煤油吸收热量,是通过热传递的方式改变水和煤油的内能,水在加热过程中由液态变为气态,是汽化现象;水沸腾时,吸收热量,但水的温度保持不变。
19. 增大 比热容 热传递 降低 反射
【解析】
【详解】
(1)[1]夏天游泳池中的水吸收热量,温度升高,内能增大。
[2]在泳池周围,合理的利用隔热涂料,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,放出热量相同时,水的温度变化的小。
(2)[3][4]当隔热涂料应用在建筑上时,这些隔热涂料可以避免太阳光照引起的热传递,从而来降低室内的温度。
(3)[5]隔热涂料可以对太阳红外线进行反射,从而不让太阳的热量在物体表面进行累积升温。