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华师大版九上 7.2比热容 随堂练习
一、选择题
1.为了比较甲、乙两种液体的比热容,晓明进行了如下的实验:用两个完全相同的酒精灯,同时给质量和初温都相同的甲、乙两种液体加热,其他条件相同,分别记录加热的时间和对应的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示。下列结论中错误的是( )
A.加热相同的时间,甲升高的温度高,则甲吸收的热量多
B.加热相同的时间,甲升高的温度高,则甲的比热容比乙小
C.要使甲、乙升高相同的温度,应给乙加热更长的时间,这说明了乙的吸热能力强
D.若已知甲的比热容是1.8×103J/(Kg·℃),则乙的比热容是2.4×103J/(Kg·℃)
2.水具有比热容大的性质,下列现象与此性质无关的是( )
A.用水冷却汽车发动机效果好
B.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
C.夏天在室内地面上洒水降温
D.冬天的暖气设备用热水来供暖
3.图像能简洁直观地表达出物质的特性,下列图像反映的物质特性描述错误的是( )
A.a 物质是非晶体,b 物质是晶体
B.该物质的凝固点是 T℃
C.a 物质的比热大于 b 物质的比热
D.a 物质的密度大于 b 物质的密度
4.图甲为油汀取暖器,当接通电源后,电热管周围的导热油被加热,通过腔体壁表面将热量辐射出去,从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键,要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙,在相同的加热条件下,甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小,并判断用哪种材料更适合做导热油( )
A.c甲>c乙,选乙材料 B.c甲>c乙,选甲材料
C.c甲5.下列是对生活中一些事例的判断,其中正确的是( )
A.冰熔化时温度不变,内能也不变
B.用热水袋取暖利用了水的比热容小的特性
C.钻木取火利用热传递改变内能
D.饮料放入冰箱温度降低的过程伴随着内能的转移
6.下列应用中不是主要利用水的比热较大这一性质的是( )
A.炎热的夏天,地面上洒水降温 B.育秧时,夜晚向秧田里灌水
C.用水作为汽车发动机的冷却液 D.暖气管用循环热水来供热
二、填空题
7.为了比较液体a和液体b的比热大小,小宁分别称取相同质量的a和b,在初温相同条件下,利用如图所示装置在沸水中加热 www.21-cn-jy.com
(1)做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中,液体a、b内能增加的途径是 。
(2)实验过程中,小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知,液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是:ca cb。21·世纪*教育网
8.为了“建设美丽城市,优化市内交通“,台州轻轨S1号线已经正式通车。地铁的建造过程需要大型机械一﹣盾构机,如图所示。盾构机在前进过程中利用激光进行导向,这主要利用了光的 原理。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时产生大量的热,这是通过 方式改变物体内能。工作过程中盾构机的前端需要用水给刀片降温,主要利用了水的 (填物质的特性)比较大。 www-2-1-cnjy-com
9.如图所示,AB段是光滑圆弧面,BC段是长度为s的粗糙水平面,质量为m的物体从高为h的A点由静止下滑,到达C点静止,整个过程,不计空气阻力。物体在A滑到B的过程中,重力做的功是 。物体在BC段所受的摩擦力为 (用上述字母表示)。物体从A点滑到C点的过程中,损失的机械能转化为物体内能的效率为 ,则物体到达C点时温度升高了 (物体的比热用c表示)。
三、实验探究题
10.小明想比较铜和铝的比热容,设计了如下实验:
(1)将 相等的铜块和铝块放入冰箱,使它们的温度降低到0℃;
(2)取出后,将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中,并将容器用隔热材料密封,如图所示;
2-1-c-n-j-y
一段时间后温度稳定,同时测量甲、乙两容器中水的温度,分别是20℃和17℃。
实验中,用 间接反映两金属块吸收热量的多少。
(3)对比数据可判断,表明 的比热容大(填“铝”或“铜”)。
11.如图甲所示是探究“不同物质吸热升温现象”的实验装置,小华用两个相同的容器(用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
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(1)两种液体吸收热量的多少可通过 (填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, 吸收的热量较多。(填“A”或“B”)
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(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (填“A”或“B”)液体。
【来源:21cnj*y.co*m】
四、解答题
12. 六盘水近年来大力整治城市环境,开发了明湖湿地公园,修建人工湖,全力打造美丽凉都.作为凉都人,请你用所学知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因.【出处:21教育名师】
答案解析部分
1.A
(1)当使用的酒精灯相同时,加热相同的时间,吸收的热量相同。
(2)(3)根据Q吸=cm(t-t0)分析判断;
(4)根据Q吸=cm(t-t0)可知,在质量和吸收热量相同时,比热容和温度的变化值成反比,据此求出乙的比热容。【解答】A.用两个完全相同的酒精灯对液体加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,故A错误符合题意;
B.加热相同的时间时,甲、乙吸收的热量相等,根据Q吸=cm(t-t0)可知,甲升高的温度高一些,说明甲的吸热能力小,即甲的比热容较小,故B正确不合题意;
C.由图示图象可知,甲和乙升都升高30℃,温度升到40℃,甲需要的时间是3min,乙需要的时间是4min,即乙需要更长的加热时间,也就是乙吸收更多的热量,这说明了乙的吸热能力强一些,故C正确不合题意;
D.由图示图象可知,用相同的酒精灯加热4min,甲和乙吸收的热量就是相同的,
甲的温度变化值为50℃-10℃=40℃,乙的温度变化值为40℃-10℃=30℃,
由Q吸=cm(t-t0)得:c甲mΔt甲=c乙mΔt乙,
c甲Δt甲=c乙Δt乙,
1.8×103J/(kg ℃)×40℃=c乙×30℃;
解得:c乙=2.4×103J/(kg ℃),故D正确不合题意。
故选A。21教育名师原创作品
2.C
分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.用水冷却汽车发动机效果好,是因为水的比热容大,升高相同的温度时会吸收更多的热量,故A不合题意;
B.沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为水的比热容比砂石的比热容大,则吸收和放出相同的热量时温度差更小,故B不合题意;
C.夏天在室内地面上洒水降温,是因为液体蒸发吸热,故C符合题意;
D.冬天的暖气设备用热水来供暖,是因为水的比热容大,降低相同的温度时会放出更多的热量,故D不合题意。
故选C。21*cnjy*com
3.C
分析各个图像包含的原理和规律,然后与描述比照即可。
【解答】A.根据图片可知,b在熔化时温度保持不变,为晶体;a在熔化时温度不断升高,为非晶体,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,该物质凝固时温度始终保持T℃不变,因此它的凝固点为T℃,故B正确不合题意;
C.根据图片可知,加热相同的时间时,两种物质吸收相同的热量,此时a升高的温度高于b升高的温度。根据Q=cm△t可知,a的比热容小于b的比热容,故C错误符合题意;
D.根据图片可知,体积相同的b和a,b的质量小于a的质量,根据m=ρV可知,b的密度小于a的密度,故D正确不合题意。
故选C。
4.D
根据图片分析两种液体的升温速度大小即可。
【解答】根据Q=cm△t可知,当质量相同的不同物质吸收相同热量时,升高的温度与比热容成反比。根据图乙可知,当加热时间相同时,两种液体吸收相同的热量,甲升高的温度大于乙升高的温度,即c甲< c乙,应该选甲材料。
故选D。
5.D
(1)根据内能和温度的关系判断;
(2)比热容是表示物质吸放热本领的物理量;
(3)根据改变物体内能的方式判断;
(4)根据对热传递的理解判断。
【解答】A. 冰熔化时温度不变,但是不断吸热,则它的内能增大,故A错误;
B.用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性,可以保证相同质量的水在降低相同的温度时会放出更多的热量,故B错误;
C.钻木取火利用做功的方式改变内能,故C错误;
D.饮料放入冰箱温度降低的过程伴随着内能的转移,即向外放热,故D正确。
故选D。
6.A
比热容表示物质吸放热本领大小,据此分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.炎热的夏天,地面上洒水降温,利用水蒸发吸热,故A符合题意;
B.育秧时,夜晚向秧田里灌水,利用水凝固时向外放热,能够保持温度不至于降得太低,故B不合题意;
C.用水作为汽车发动机的冷却液,因为水的比热容大,所以升高相同的温度时会带走更多的热量,故C不合题意;
D.暖气管用循环热水来供热,因为水的比热容大,所以降低相同的温度时会放出更多的热量,故D不合题意。
故选A。
7.(1)热传递
(2)<
(1)热传递改变物体内能的本质为能量的转移,做功改变物体内能的本质为能量的转化;
(2)根据Q=cm△t分析判断。
【解答】(1)根据图片可知,液体a、b吸收外面烧杯内水中的热量使自己温度升高,因此增加内能的方法为热传递。
(2)两个试管都放入同一烧杯中,则相同时间内二者吸收相同的热量,而甲的示数变化大于乙的示数变化,根据Q=cm△t可知,液体a的比热容8.直线传播;做功;比热容
(1)根据光沿直线传播的原理解答;
(2)改变物体内能的方法:①做功;②热传递;
(3)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,据此分析解答。
【解答】(1)盾构机在前进过程中利用激光进行导向,这主要利用了光的直线传播原理。
(2)盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时产生大量的热,这是通过做功方式改变物体内能。
(3)工作过程中盾构机的前端需要用水给刀片降温,主要利用了水的比热容比较大。
9.mgh;;
(1)根据功的计算式W=Fs计算重力做的功;
(2)根据W摩擦=fs计算物体在BC段所受的摩擦力;
(3)根据Q=cm△t计算物体到达C点时升高的温度。
【解答】(1)物体在A滑到B的过程中,重力做的功是W=Fs=Gh=mgh;
(2)当物体滑动到C点时,它重力做的功全部转化为克服摩擦做的功,因此物体在BC段所受的摩擦力:;
(3)损失的机械能转化为物体内能的效率为 ,
即Q吸=W摩擦η;
cm△t=mghη;
解得:。
10.(1)质量
(2)等质量水的温度下降量
(3)铝
比热容(符号c)指的是单位质量的某种物质升高或下降单位温度所吸收或放出的热量,其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J/(kg·K)],2·1·c·n·j·y
【解答】(1)比较铜和铝的比热容,应该控制两种物质的质量相同,都降低到0℃的情况下,比较放处热量的多少;所以将质量相等的铜块和铝块放入冰箱,使它们的温度降低到0℃;【版权所有:21教育】
(2) 实验中,用等质量的水的温度下降量间接反映两金属块吸收热量的多少。温度下降的越多,表明该金属吸收的热量越多;21教育网
(3)从体重可以看出铝块吸收的热量多;铜吸收的热量Q铜=c水m水△t1=3c水m水=c铜m铜△t2=20c铜m铜;所以c铜=3c水m水/(20m铜);Q铝=c水m水△t3=6c水m水=c铝m铝△t4=17c铝m铝,所以c铝=6c水m水/17m铝;所以c铜小于c铝;
故答案为:(1)质量(2) 等质量水的温度下降量 (3) 铝【来源:21·世纪·教育·网】
11.(1)加热时间
(2)A
(3)A
(1)使用相同的酒精灯进行加热,则相同的时间内放出的热量相同,那么时间越长,放出的热量越多,则液体吸收的热量越多。
(2)根据图乙分析解答;
(3)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质降低相同的温度时,比热容越大,则放出的热量越多。
【解答】(1)两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(2)根据图乙可知,当A、B都从10℃升高到30℃时,B需要加入2.5min,A需要加热5min,那么得到结论:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸收的热量较多。
(3)通过前面的分析可知,A的比热容大于B的比热容,即质量相同的两种物质降低相同的温度时,A放出的热量更多,那么应该选择A作为供热物质。21世纪教育网版权所有
12.答:因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,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,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温.
修建人工湖和内河,使该地区含水量增多,因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析.21cnjy.com
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