沪科版物理九年级全一册同步练习：13.2　科学探究物质的比热容 第2课时　热量的计算（Word 含答案）

第2课时　热量的计算
知识点 1　比热容的应用
1.如图所示,生活中人们常常用冷水冷却发动机、用热水取暖,这利用了　　　　　　　　
的性质。
2.城市中修建人工湖,不但可以美化生活环境,而且能有效调节其周围环境的气温。这是由于水的　　　　较大,在同样受热或冷却的情况下,温度变化　　　　(选填“大”或“小”)。
3.中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报,列出的是2020年6月某日沿海城市天津和内陆多砂土的城市西安的气温情况。请根据两座城市的气温变化情况判断城市名称,乙是　　　　。你判断的依据:在受太阳照射条件相同时,由于　　　　的比热容较小,所以内陆地区比沿海地区　　　　　　　大。
　　2020年6月某日
城市甲　晴　23~31 ℃
城市乙　晴　20~36 ℃
4.下列实例中,不是利用水的比热容较大的特性的是 (　　)
A.夏天在地上洒水会感到凉快
B.北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C.海边昼夜温差变化比沙漠中小
D.生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
知识点 2　热量的计算
5.物体吸热后温度升高,吸收热量的计算公式:　　　　　　　。2 kg水温度从20 ℃升高到30 ℃吸收的热量是　　　　　　　J。物体放热后温度降低,放出热量的计算公式:　　　　　　　。质量为0.5 kg的酒精,温度从50 ℃降低到30 ℃放出的热量是　　　　　J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),c酒精=2.4×103 J/(kg·℃)]
6.把冰块放在食品上面,利用冰块吸热保鲜食品,一块低温的冰吸收8.4×103 J的热量,温度从-14 ℃升高到-4 ℃,则这块冰的质量为　　　　　。[c冰=2.1×103 J/(kg·℃)]
7.质量为2 kg、温度为30 ℃的水,吸收3.36×105 J的热量后,温度升高了多少 升高到多少 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
8.一质量为50 g的金属块,吸收100 J的热量后,温度由30 ℃升高到50 ℃,求该金属块的比热容。
9.下列事例中:①水力发电;②在北方严寒的冬天,用水作为传热的介质,给居民区供“暖气”;③冬天,户外的自来水管常有冻裂:④农民伯伯为了防止植物在夜间被冻坏,傍晚时常给田里灌水;⑤汽车发动机用水循环冷却;⑥沿海地区昼夜温差小于沙漠地区。下列四个选项中,所述事例均不是利用水的比热容较大的是 (　　)
A.①③ B.①⑤ C.②③ D.④⑥
10.经常下厨的小关发现,同时用相同的燃气灶加热质量、初温均相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些。这是因为 (　　)
A.水的比热容较小,吸热后温度升高得快
B.油的比热容较小,吸热后温度升高得快
C.在相同的时间内,水吸收的热量较多
D.在相同的时间内,油吸收的热量较多
11.下表中有几种物质的比热容,小张根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是 (　　)
几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
冰 2.1×103 汞 0.14×103
A.水的比热容较大,所以夏天在河里洗澡上岸后会感觉比较冷
B.在太阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D.同种物质升高相同温度,吸收的热量一定相等
12.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)。如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是 (　　)
A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1
B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C.都加热t时间,B比A吸收的热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收的热量较多
13.如图所示是用相同的加热装置对a、b、c(已知质量关系为mb=mc)三种物质加热至沸腾时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是 (　　)
A.b的比热容大于c的比热容
B.t1~t2时间内,物质a的温度不变,内能不变
C.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D.如图果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
14.早春育秧时,通常傍晚向水稻秧田灌水,以防霜冻,这是因为水的　　　　　　　　,温度降低时,水以　　　　的方式释放较多的热量。
15.温度为20 ℃的物体A放入等质量、温度为60 ℃的水中,最后达到共同温度50 ℃,不考虑热量的损耗,则过程中A吸收的热量与水释放的热量之比为　　　　;物体A与水的比热容之比为　　　　。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
16.[2019·呼和浩特] 热量的计算公式为Q吸=cm(t2-t1),Q放=cm(t1-t2)。已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),铝的比热容为0.88×103 J/(kg·℃)。
(1)一根烧红的铁钉,质量为2 g,温度从800 ℃降低到700 ℃,放出多少热量
(2)相同质量的铁和铝,吸收相同的热量,升高温度较高的是　　　　(选填“铁”或“铝”)。
考|题|展|示
17.[2020·甘南州] 在“研究不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,如图(a)所示。
(1)图(b)为某时刻的温度,其示数为　　　　℃。
(2)分析可知,吸收相同热量,　　　　液体升温更高;　　　　液体更适合做汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图中所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃,吸收热量之比为2∶1,则甲、乙液体的比热容之比为　　　　。
答案
1.水的比热容较大　2.比热容　小
3.西安　砂土　昼夜温差
4.A　 夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热,不是利用水的比热容较大的特点。因为水的比热容较大,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,所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质。沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容较大,在相同的吸、放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小;沙漠地区多砂石,砂石的比热容小,在相同的吸、放热条件下,砂石的温度变化大。生物体内水的比例很大,有助于调节自身的温度,是利用了水的比热容较大的特点。
5.Q吸=cm(t2-t1)　8.4×104
Q放=cm(t1-t2)　2.4×104
6.0.4 kg
7.根据公式Q吸=cmΔt可知,升高的温度:
Δt===40 ℃;
Δt=t2-t1,
t2=t1+Δt=30 ℃+40 ℃=70 ℃。
8.金属块升高的温度:
Δt=t2-t1=50 ℃-30 ℃=20 ℃,
根据公式Q吸=cmΔt可知,该金属块的比热容:
c===0.1×103 J/(kg·℃)。
9.A　 ①水力发电,是利用水的机械能转化为电能;②在北方严寒的冬天,用水作为传热的介质,给居民区供“暖气”,是利用水的比热容较大;③冬天户外的自来水管常有冻裂,是水凝固成冰时体积变大造成的;④农民伯伯为了防止植物在夜间被冻坏,傍晚时常给田里灌水,是利用了水的比热容较大;⑤汽车发动机用水循环冷却,是利用水的比热容较大;⑥沿海地区昼夜温差小于沙漠地区,是由于水的比热容较大。所以,其中利用水的比热容较大的是②④⑤⑥,不是利用水的比热容较大的是①③。
10.B　 用相同的燃气灶加热,相同时间内水和食用油吸收的热量相同,故C、D错误;质量、初温均相同的水和食用油,相同时间内吸收的热量相同,因为水的比热容大于食用油的比热容,根据Δt=知,油的温度升高得快些,故A错误、B正确。
11.C　 夏天游泳者从水中上岸后,身上的水在蒸发时,吸收身体的热量,使人体的温度降低,所以人会感觉到冷,故A错误;干泥土的比热容要小于湿泥土的比热容,根据Q=cmΔt可知,在质量和吸收热量相同的情况下,干泥土的温度升温快,故B错误;因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以人们常用水做冷却剂,故C正确;物体吸收热量的多少与物体的质量、比热容、升高的温度有关,同种物质升高相同的温度,吸收的热量不一定相同,故D错误。
12.A　 由图可知,加热时间为t时,A、B吸收的热量相同,故C说法错误;加热时间为t时,A、B吸收的热量相同,A的温度变化ΔtA=20 ℃,B的温度变化ΔtB=40 ℃,A、B的质量相同,由Q吸=cmΔt得c=,则cA∶cB=ΔtB∶ΔtA=2∶1,A正确、B错误;由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故D错误。
13.D　 由图像知:用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0~t2时间内,这两种物质吸收的热量相同,b物质升高的温度较大,由公式c=知,b的比热容小于c的比热容,故A错误;t1~t2时间内,物质a的温度不变(处于沸腾过程中),但质量减少,所以其内能减少,故B错误;用相同的加热装置,温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C错误;如图果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,说明b吸收的热 量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故D正确。
14.比热容较大　热传递　 水的比热容较大,由Q放=cm(t1-t2)可知,质量相同的水和其他物质相比,降低相同的温度,水可以放出更多的热量,所以早春育秧时,通常傍晚向水稻秧田灌水;这一过程中将水的内能转移到秧苗上,所以是通过热传递改变水的内能的。
15.1∶1　1∶3　 热传递中,若不考虑热损失,则Q吸=Q放,故比值为1∶1;根据Q=cmΔt可知,==。
16.(1)放出的热量:Q放=c铁mΔt=0.46×103 J/(kg·℃)×2×10-3 kg×(800 ℃-700 ℃)=92 J。
(2)铁
17.(1)39　(2)乙　甲　(3)3∶2
(1)图B为某时刻的温度,温度计的分度值为1 ℃,此时温度计的示数为39 ℃。
(2)相同的电加热器,可以保证加热时间相同时,两液体吸收的热量相等,所以分析图像可知,吸收相同热量,即加热相同的时间时,乙液体升温更高,甲液体升温低;根据c=可知,乙的比热容小,甲的比热容大,则升高相同的温度时,甲液体吸收的热量多,散热效果好,所以甲液体更适合做汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从初温20 ℃分别升高到40 ℃和35 ℃,吸收热量之比为2∶1,则甲升高的温度为Δt甲=40 ℃-20 ℃=20 ℃;乙升高的温度为Δt乙=35 ℃-20 ℃=15 ℃;
甲、乙液体的比热容之比为==×=×=。