人教版物理九年级第十三章 内能 第3节 比热容(课时作业+基础达标)(试题+解析)

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名称 人教版物理九年级第十三章 内能 第3节 比热容(课时作业+基础达标)(试题+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 2014-10-19 15:39:37

文档简介

练基础·达标检测
1.水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】选B。本题考查水的比热容大的特 ( http: / / www.21cnjy.com )点及应用。因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,升高(降低)相同的温度,水吸收(放出)的热量多,所以冬天暖气设备用热水供暖,用水冷却汽车发动机;水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小,所以海边的昼夜温差较小;空调房间里放盆水可以增加湿度是利用了水的蒸发,与水比热容大的特点无关。故选B。
2.(2013·北京中考)已 ( http: / / www.21cnjy.com )知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则质量为2 kg的水,温度由25℃降低到20℃放出的热量是(  )
A.4.2×104J          B.2.1×105J
C.1.68×105J D.3.78×105J
【解析】选A。本题考查热量 ( http: / / www.21cnjy.com )的计算。水放出的热量Q放=cm(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×2 kg×(25℃-20℃)=4.2×104J。
【易错警示】没有注意到题干“降低到”和“降低了”的区别,计算热量时,用20℃作为了温度变化量。
3.(2014·永定二中期末)水和煤油吸收 ( http: / / www.21cnjy.com )的热量相等,水的比热容是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的3倍,则它们的质量之比m水∶m油是(  )
A.3∶2 B.2∶3
C.1∶6 D.6∶1
【解析】选C。本题考查有关比热容公式的应用。水和煤油吸收的热量相等,由Q=cmΔt知,c水m水Δt水=c油m油Δt油,故==×=,故选C。
4.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃ ( http: / / www.21cnjy.com )),若将2 kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是      J/(kg·℃);水结冰后它的比热容将    (选填“改变”或“不变”)。
【解析】本题考查对比热容的理解。比热容是物质 ( http: / / www.21cnjy.com )本身的一种性质,与物质的质量无关,与物质的状态有关,故若将2 kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容不变,仍是4.2×103J/(kg·℃),水结冰后它的比热容将改变。
答案:4.2×103 改变
5.(2014·安阳十四中质 ( http: / / www.21cnjy.com )检)河南省许多城市都修建了人工湖,这是利用了水的比热容较   的性质来调节气候。若一人工湖湖水的质量为1×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量是     J。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
【解析】本题考查水的比热容大的特 ( http: / / www.21cnjy.com )点及热量计算。水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小,所以城市修建人工湖,是利用了水的比热容较大的性质来调节气候。湖水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1×107kg×2℃=8.4×1010J。
答案:大 8.4×1010
6.(2013·威海中考)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验数据记录如表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量  ( http: / / www.21cnjy.com )   (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水的温度   (选填“高”或“低”)。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的 ( http: / / www.21cnjy.com )最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量    (选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)实验表明,      (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
【解析】本题考查探究物质吸热能力实 ( http: / / www.21cnjy.com )验。(1)从表中数据可知,水和食用油的质量相同,均为60 g;加热结束时,食用油的温度为68℃,水的温度为45℃,食用油的温度比水的温度高。(2)酒精灯的火焰相同,所以加热时间越长,吸收的热量越多。实验中如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,故此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(3)质量相同的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量多,故水吸热的能力更强。
答案:(1)相同 高 (2)大于 (3)水
【试题备选】已知水和食用油的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )之比是5∶4,比热容之比是2∶1,水的初温是18℃,食用油的初温是20℃。若它们吸收相等的热量,水的温度升高到40℃,则食用油升高到的温度是(  )
A.120℃    B.100℃    C.75℃    D.55℃
【解析】选C。由热量的公式Q吸=cm(t-t0)得:c水m水(t水-t0水)=c油m油(t油-t0油),则=;已知水温从18℃升高到40℃,即t0水=18℃,t水=40℃,m水∶
m油=5∶4,c水∶c油=2∶1,食用油的初温是20℃,代入数值,可求得最后的温度t油=75℃,故选C。
【一点通】找找你容易错在哪里
在1个标准大气压下,2kg初温为20℃ ( http: / / www.21cnjy.com )的水吸收了1.26×106J的热量,那么水温升高了多少摄氏度?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【学生自答】
根据公式Q吸=c水mΔt水得:Δt水===150℃
答案:150℃
【教师点评】
正确之处:会选择吸热公式,会应用公式的变形,公式中能写上单位。
错误之处:忽略了1个标准大气压下水的沸点是100℃。
【标准解答】
根据公式Q吸=c水mΔt水得:
Δt水===150℃,因为在1个标准大气压下水的沸点是
100℃。所以水升高的温度是100℃-20℃=80℃。
答案:80℃比 热 容 同步练习
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
1. (2013·广州中考)水的比热容比 ( http: / / www.21cnjy.com )煤油的大。如图所示,隔着石棉网同时加热规格相同、分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到40℃,这个过程中(  )
A.煤油温度先升到40℃
B.同一时刻水的温度比煤油高
C.加热相同时间,水吸收的热量多
D.升高相同的温度,煤油需加热较长的时间
【解题指南】解答本题的关键点:
(1)使用相同的加热器加热,不同物质加热相同时间,吸收的热量相同。
(2)质量相同的不同物质,吸收相同的热量时,比热容大的温度升高得少。
【解析】选A。本题考查探究物质吸热能力实验 ( http: / / www.21cnjy.com )。由题知,加热方式相同,故加热相同时间,水和煤油吸收的热量相同,C错;煤油的比热容比水的小,质量相同的煤油和水吸收相同热量时,煤油升高的温度比水的高,故同一时刻煤油的温度比水高,煤油先升到40℃,A正确,B错;升高相同的温度,煤油需加热的时间比水短,D错。
2.某同学从下表提供的信息中,得出以下几个结论,其中错误的是(  )
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 干泥土 0.84×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 铝 0.88×103
煤油 2.1×103 铅 0.13×103
水银 0.14×103 沙石 0.92×103
A.汽车发动机用水来冷却效果比较好
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容不同
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多
【解析】选B。水的比热容较大,相同质量的水 ( http: / / www.21cnjy.com )和其他物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水来冷却效果比较好;由表中数据可知,水银的比热容比铜、铝、沙石等物质的小,故液体的比热容不一定比固体大;冰和水是同种物质,状态不同,比热容不同,由此可知,同种物质在不同状态下比热容不同;铜的比热容比铅的大,故质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多。故选B。
3.(2013·济宁中考) ( http: / / www.21cnjy.com )用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为
(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.5.04×105J       B.4.2×105J
C.2.52×105J D.条件不足,不能计算
【解析】选C。本题考查热量的计算及图像识别能力。由图像可知,当物质甲和水温度均升高60℃时,物质甲的加热时间为10 min,水的加热时间为20 min,即甲吸收的热量是水吸收热量的,故物质甲的比热容为水比热容的,所以物质甲的比热容为c甲=c水=×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃);甲物质
10 min温度升高了60℃,吸收的热量为Q吸=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×2 kg×60℃=2.52×105J。故选C。
4.(2014·成都七中月考)用两个相 ( http: / / www.21cnjy.com )同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.甲的比热容较大
B.在相同时间内,甲吸收的热量较多
C.若让质量相等的甲、乙吸收相同的热量,乙物质的温度升高得慢
D.2 min后,甲的温度升高了30℃
【解析】选C。因为加热器相同,故在 ( http: / / www.21cnjy.com )相同时间内,甲、乙两种物质吸收的热量相同,B错;由题图可知,质量相等的甲、乙两种物质,吸收相同热量时,甲的温度升高得快,乙的温度升高得慢,故甲的比热容小,乙的比热容大,A错、C正确;由题图可知,2 min后,甲的温度升高了20℃,D错。故选C。
【方法归纳】对于同种物质,由c=知,温度的变化与吸收的热量(加热时间)成正比,若横坐标表示时间,纵坐标表示温度,反映在温度与时间的关系图像上是一条倾斜的直线,如图所示,且直线越陡,表示物质的比热容越小;直线越缓,表示物质的比热容越大。如图,cb( http: / / www.21cnjy.com )
二、填空题(本大题共2小题,每空3分,共12分)
5.(2014·河北唐山期末)随着 ( http: / / www.21cnjy.com )“嫦娥三号”卫星成功发射,同学们急于了解月球的相关知识。白天月球表面温度高达127℃,夜晚,温度可降低到零下183℃,其表面温差巨大的原因之一是月球表面物质的比热容     (选填“较大”或“较小”),月球表面的内能是通过     的方式来改变的。
【解析】本题考查比热容的应用。在白天,太阳照 ( http: / / www.21cnjy.com )射到月球上,通过热传递,使月球表面内能增大,温度升高,在夜晚,温度降低。因为月球表面物质的比热容较小,在吸收相同热量时,温度变化比较大,故白天和晚上月球表面温差巨大。
答案:较小 热传递
6.已知铜的比热容是铅的比 ( http: / / www.21cnjy.com )热容的3倍,现有质量相等、温度相同的铜块和铅块,当它们吸收相同的热量后互相接触,则   块一定向   块传递热量。
【解析】质量相等、温度相 ( http: / / www.21cnjy.com )同的铜块和铅块,吸收相同热量时,比热容较小的铅块温度升高得多,故吸热后铅块的温度较高,热量从高温的铅块向低温的铜块传递。
答案:铅 铜
三、简答题(4分)
7.夏日,在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,请用所学物理知识解释这个现象。
【解析】本题考查用比热容解释生活现象。水的比热容较大,和质量相等的混凝土相比,在吸收和放出相同热量时,水的温度变化比混凝土小。
答案:质量相等的水和混凝土,照射同样的 ( http: / / www.21cnjy.com )时间,吸收相同热量,由于水的比热容比混凝土的比热容大得多,所以水升高的温度比混凝土少得多。因此,池水的温度比混凝土低得多。所以在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热。
【方法归纳】利用水的比热容大解释现象
水的比热容大,跟质量相等的其他物质相比较:
(1)吸收(或放出)相等的热量,水的温度变化小;
(2)升高(或降低)相同的温度,水吸收(或放出)的热量多。
四、计算题(8分)
8.(2014·重庆渝北月考)把100 ( http: / / www.21cnjy.com ) g的热铁球,投入冷水中,铁球的温度从860℃下降到60℃,已知铁球放出热量3.68×104J,求铁的比热容。
【解题指南】解答本题的关键点:
(1)根据题意判断是吸热过程还是放热过程,正确选择公式。
(2)判断温度变化是“升高了”“升高到”,还是“降低了”“降低到”。
(3)各物理量单位采用国际单位制。
【解析】由Q放=cm(t0-t)得:
c==
=0.46×103J/(kg·℃)
答案:0.46×103J/(kg·℃)
【培优训练】
(2014·河北保定期末)为比较物 ( http: / / www.21cnjy.com )质的吸热能力,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物体  ;
(2)比较物质的吸热能力有两种方法:
方法一:加热相同时间比较升高的温度
方法二:升高相同温度比较加热的时间
根据表一中的数据,小明选择的是    (选填“方法一”或“方法二”);
(3)分析表一中的每一组数据都可得到的结论是              
               。由实验1和3可知:         
                     。
(4)加热时间相同,质量相同的水和沙子,    (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
表一
物质 质量/g 升高10℃时间/s 升高20℃时间/s 升高30℃时间/s
沙子 1 50 30 60 90
2 100 60 120 180
水 3 50 50 100 150
4 100 100 200 300
表二
一些物质的比热容/[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
甘油 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
(5)实验中小强认为,沙子受热不均,会影 ( http: / / www.21cnjy.com )响实验,想用水和另一种液体来探究物质的吸热能力。他查得“比热容”表如表二所示。从实验现象最明显的角度,你帮助他选择的另一种液体是    。
【解析】本题考查物质的吸热能力的探究 ( http: / / www.21cnjy.com )。(1)实验中,利用转换法,通过比较加热的时间,比较物质吸热能力的多少,可知加热的时间越长,吸收的热量就越多。(2)分析表格数据可知,比较每一列数据,可知升高的温度相同,加热的时间不同,故小明采用了方法二。(3)分析每一组数据,得到升高的温度不同,加热的时间不同,且温度升高几倍,加热时间也是原来的几倍,故可知,质量相同的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比;分析实验1和3,得到物质种类不同,质量相同,当升高的温度相同时,水加热时间长,水吸收的热量多,即水吸热能力强。故可得出质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。(4)分析数据可知,水吸热能力大于沙子吸热能力,故质量相同的水和沙子,加热时间相同,吸收的热量相同时,吸热能力弱的温度升高快,故沙子升高的温度更高。(5)分析表二数据可知,蓖麻油的比热容最小,则吸热能力最弱,故使用蓖麻油最好。
答案:(1)吸收热量的多少 (2)方法 ( http: / / www.21cnjy.com )二 (3)质量相同的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比 质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同 (4)沙子 (5)蓖麻油