第十三章第3节 比热容课时训练--2023-2024学年初中物理九年级全一册(人教版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.汽车的发动机工作时需要散热,散热器里装的是用来冷却发动机的液体,下表提供的液体中冷却效果最好的是( )
A.酒精 B.水 C.煤油 D.蓖麻油
2.如图1所示,用相同规格的电加热器给初温均为60℃的甲、乙两种液体加热(m甲>m乙)至沸腾。若不考虑热量的损失,液体的温度﹣加热时间的图线如图2所示。则下列说法正确的是( )
A.液体的沸点与质量有关
B.甲液体的内能先增加后不变
C.甲液体的比热容比乙液体的小
D.加热到3min,甲液体吸收热量更多
3.水和煤油吸收相同的热量,水的比热容是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的 ,则水与煤油的质量之比为( )
A.3:2 B.2:3 C.6:1 D.1:6
4.下面说法中,错误的是
A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热
B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量跟温度升高1℃所吸收的热量相等
C.吸收热量越多的物体,这种物质的比热越大
D.每种物质都有自己的比热,比热是物质的一种特性
5.关于比热容,下面说法正确的是( )
A.温度高的物体比热容一定大
B.吸热多的物体比热容一定大
C.升高相同温度时,吸收热量越多的物体比热容越大
D.比热容是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关
6.水与我们的生活息息相关,下列有关水的物理量间的关系图线中,正确的是
A. B. C. D.
7.在一个标准大气压下,在不计热量损失的情况下,使40kg、30℃的水倒入10kg、10℃的水中,混合后的水温是( )
A.20℃ B.24℃ C.26℃ D.27℃
8.在如图甲所示的装置内,分别用两个试管给10 g水和10 g油加热,其温度随时间变化的关系图象如图乙所示,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则
A.水的温度每分钟升高30 ℃
B.油的温度升高25 ℃需要6 min
C.水每分钟吸热1.05×102 J
D.油的比热容是水的比热容的三分之一
9.许多公园里都有供游人休息的石凳或木椅,在夏日阳光的照射下,用手摸石凳和木椅,感到石凳比木椅热。对于产生这种现象的原因是( )
A.石头比木头的温度高 B.石头比木头的比热容小
C.石头比木头的密度大 D.石头比木头传热快
10.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整石蜡上.经过足够长时间后,观察到的现象如图所示.则三块金属的比热容( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
二、填空题
11.如图所示,温度计读数为______℃;生活中,汽车发动机常用水做冷却剂,是因为水的______较大。
12.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,是通过_______的方式增加内能的.为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过_______的方式减少汽缸内能的,用水来包围汽缸是因为水的_____________.
13.在玻璃瓶内装入约半瓶细沙,盖上瓶盖,包裹一层泡沫塑料,迅速振动瓶子几十次,细沙温度升高,这是用______方法使沙子内能增大,泡沫塑料的作用是______ ,如果换成水做该实验,升温不明显是因为水的______大。
14.若将质量初温相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝c铁c铜),浸没在同一沸水中煮较长的一段时间,则从沸水中吸热最多的是______球;将它们同时从沸水中取出后放出相等的热量,则______球的末温最低。
15.疫情期间,小亮发烧去发热门诊,刚进大门就闻到刺鼻的药水味,这是 ___________现象,回到家他除了吃药,还尝试了物理降温,将冷毛巾敷在额头上,这是通过 ___________方式改变内能;家里的暖气中的液体是水,这是利用了水的 ___________较大的特点。
三、计算题
16.在西部大开发中,国家提出“退耕还林”的伟大举措,这对改善西部生态环境有着重要意义.据某新闻媒体报道,一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105J,如果这些能量被50kg的干泥土所吸收,那么,可使温度为7℃的干泥土的温度升高到多少℃?[C干泥土=0.8×103J/(kg ℃)]
参考答案:
1.B
【详解】液体的比热容越大冷却效果就越好
而四种物质中水的比热容最大
故水的冷却效果最好
故选B
2.C
【分析】用相同的热源对液体加热,液体在相等时间内吸收的热量相等;根据图象,利用 t和控制变量法,液体的沸点与气压的大小有关。
【详解】A.液体的沸点与气压的大小有关,与液体的质量无关,故A错误;
B.甲物体一直在吸收热量,所以内能一直在增加,故B错误;
C.由图2可知,在1min内,甲乙变化图象是重合的,即甲乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量大于乙的质量,根据可知,甲的比热容小于乙的比热容,故C正确;
D.加热时间相同,则吸收的热量相同,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】由题知,水和煤油吸收的热量Q水=Q煤油=Q,比热容c水:c煤油=2:1,升高的温度△t水:△t煤油=1:3, 由Q吸=cm△t得,则水和煤油的质量之比:= .故选A.
点睛:确定水和煤油的比热容之比、升高的温度之比、吸收的热量之比,利用Q吸=cm△t求质量之比.
4.C
【详解】单位质量的某种物质,温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量叫做这种物质的比热容.选项ABD的说法是正确的.比热容是物质的一种属性,只跟物质有关.C选项中吸收热量越多的物体,这种物质的比热越大说法是不对的.所以选C.
思路分析:比热容是物质的一种属性,是学生需要注意的.
试题点评:本试题考查的是比热容的概念.
5.D
【详解】比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.由p=ρgh可知,水的压强与深度成正比,故A错误;
BC.物质的密度是物质本身的一种属性,与物质的质量和体积无关,故BC错误;
D.物质的比热容是物质本身的一种属性,与温度的变化量无关,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】不计热量损失时,冷水吸收的热量等于热水放出的热量,根据Q吸=Q放可得
cm冷(t-t冷)=cm热(t热-t)
带入数值得
4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(t-10℃)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(30℃-t)
解得:t=26℃。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A. 由乙图可知,水的温度12分钟时升高到30 ℃,每分钟升高约2.5℃;
B. 由乙图可知,油的温度升高30 ℃需要6 min,故B错误;
C. 水每分钟温度升高2.5℃,吸热:
,故C正确;
D. 由图知,相同质量的水和油,升高相同的温度,水加热的时间是油的2倍,所以水的比热容是油的比热容的2倍,故D错误;
选C.
点睛:重点是比热容计算及理解,关键是能从图像获得有用信息,图像在考试中是很重要的一个考点,注意多练习,熟练掌握.
9.B
【详解】A.只是说明存在这样一种现象,不是产生这种现象的原因。故A不符合题意;
B.在一样的阳光下,吸热条件是相同的,而温度的变化量不同,说明了石头比木头的比热容小,故B符合题意;
C.密度与物质的吸热没有关系,故C不符合题意;
D.传热快慢与物体的温度高低没有关系,故D不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】金属块丙下方的石蜡熔化快,说明金属块丙放出的热量多,甲、乙、丙的初温、末温都是相等的,温度变化值就是相同的,根据公式Q放=cm(t-t0)可知:甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的,金属块丙放出的热量多,所以金属块丙的比热容比较大.
11. -22 比热容
【详解】[1]由图可知,在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃。“20”在“30”的上方,液柱最高处在两者之间,说明温度低于0℃,为-22℃。
[2]由可知,水的比热容较大,相同质量的水和其他的液体,升高相同的温度,水吸收的热量更多,冷却效果更好,故汽车发动机常用水做冷却剂。
12. 做功 热传递 比热容大
【详解】内燃机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,在压缩冲程中,活塞由上向下压缩气缸内的空气,即对空气做功,使得空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能;同时为了避免汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,即通过水吸收热量而使得气缸温度降低,这是通过热传递的方式改变内能的;在这里我们之所以选择用水作为冷却剂,源于水的比热容最大,即相同质量的水和其他的液体相比较时,若都是升高1℃时,水能吸收的热量最多,故用水冷却效果最好.
13. 做功 防止热量散失 比热容
【详解】[1][2]在玻璃瓶内装入约半瓶细沙,盖上瓶盖,包裹一层泡沫塑料,迅速振动瓶子,细沙温度升高,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,包裹一层泡沫塑料可以防止热量散失。
[3]如果换成水做该实验,水的比热容比较大,吸收相同的热量,升高的温度较低,升温不明显。
14. 铝 铜
【详解】[1]由于热传递的结果是温度相等,所以煮较长的一段时间后三个金属球的温度都与沸水温度相同,根据热量公式QcmΔt分析可知,三种质量和初温相同的物质升高相同的温度,比热容大的吸收的热量多,比热容小的吸收的热量少,所以铝球吸收的热量最多,铜球吸收的热量最少。
[2]已知铝、铜、铁三个金属球质量初温相同,放出相等的热量,c铝c铁c铜,由公式t可知,铜球降温幅度最大,所以铜球的末温度最低。
15. 扩散 热传递 比热容
【详解】[1]刚进大门就闻到刺鼻的药水味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]将冷毛巾敷在额头上,冷的毛巾会从额头处吸收热量,这是通过热传递的方式改变内能的。
[3]因为水的比热容较大,同样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,故家里的暖气中的液体是水。
16.10℃
【详解】根据公式Q吸=cmΔt可得,干泥土温度的升高量为Δt=Q吸/cm=1.2×105J/(c干泥土=0.8×103J/(kg ℃)×50kg)=3℃,所以干泥土最后的温度为7℃+3℃=10℃.