苏科版九年级上册《12.3.2 比热容的应用 热量的计算》2023年同步练习卷
一、选择题
1.质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度,则它们吸收的热量( )
A.初温不知,无法判断 B.一样多
C.热水吸收的热量多 D.冷水吸收的热量多
2.质量和初温都相同的铜块和水吸收了相同的热量后,将铜块投入水中,则( )
A.温度由铜块传给水 B.热量由铜块传给水
C.热量由水传给铜块 D.铜块和水之间无热传递
3.甲铁块质量是乙铁块的3倍,吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为( )
A.1:1,3:1 B.1:3,1:3 C.1:1,1:3 D.3:1,3:1
4.水的比热容大于酒精的比热容。下列说法中正确的是( )
A.升高相同温度的水和酒精,吸热多的质量一定大
B.初温相同的水和酒精吸收相等的热量,水的末温一定低
C.质量相等的水和酒精放出相等的热量,水降低的温度一定少
D.放出相等热量的水和酒精降低相同的温度,水的质量一定大
5.两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则( )
A.质量大的金属块的比热容一定大
B.质量大的金属块的比热容一定小
C.质量大的金属块的比热容可能大
D.两个金属块的比热容有可能相同
6.一杯水,温度由30℃加热到50℃时吸收的热量为Q1,再由50℃加热到70℃时吸收的热量为Q2,Q1与Q2的大小关系为( )
A.Q1>Q2 B.Q1=Q2 C.Q1<Q2 D.无法判断
7.将温度和质量均相等的铜块和铁块分别冷却,当它们放出相同的热量后,彼此接触,则(c铜<c铁)( )
A.它们之间不发生热传递 B.热量会从铜块传到铁块
C.热量会从铁块传到铜块 D.无法确定热传递的情况
8.下列事实中,最能说明物体吸收的热量跟物质的种类有关的是(提示:c煤油=2.1×103J/(kg ℃),c铜=0.39×103J/(kg ℃),c铝=0.13×103J/(kg ℃),c酒精=2.4×103J/(kg ℃),c砂石=0.92×103J/(kg ℃))( )
A.体积相同的水和煤油都升高5℃,水吸收的热量比煤油多
B.质量相同的铝和铜,分别升高5℃和10℃,铝吸收的热量比铜多
C.同样多的两杯水升高相同的温度,它们吸收的热量相同
D.质量相等的酒精和砂石升高相同的温度,酒精吸收的热量比砂石多
9.夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A.
B.
C.
D.
10.将一壶质量为2.5kg的水从室温烧开,水需吸收热量约( )
A.8×102J B.8×103J C.8×104J D.8×105J
二、填空题
11.两个铝块的质量之比为2:1,升高的温度之比是2:1,则两铝块的比热容之比为 ,吸收的热量之比为 。
12.将质量初温相同的铝、铜、铁三个球,没在沸水中煮较长的一段时间,从沸水中吸热最多的是 球(已知c铝>c铁>c铜);若质量为1kg的铜球温度从50℃升高到100℃,从水中吸收的热量为 J。【c铜=0.4×103J/(kg ℃),c水=4.2×103J/(kg ℃)】
13.海风发生在 (选填“白天”或“晚上”),这是因为陆地沙土的比热容比水小,使得土地吸热升温比水 (选填“快”或“慢”),陆地上方空气上升,从而形成海面吹向陆地的海风。
14.铁比铜的比热容大,它表示在质量相同及温度变化相同的条件下,铁吸收或放出的热量比铜 ;在质量相同及吸热或放热相同的情况下,铜的温度变化比铁 。
15.甲、乙两个实心铁球,甲的体积是乙的体积的2倍,它们吸收了相同的热量后,甲升高的温度是乙的 倍,若升高相同的温度,则甲吸收的热量是乙的 倍。
16.将一瓶质量为0.5kg、温度为25℃的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低到5℃,则这瓶纯净水的内能减少了 J,这是通过 的方式改变了水的内能。水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)。
三、解答题
17.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8.4×103J的热量,温度从﹣14℃升高到﹣4℃,试求这块冰的质量?[c冰=2.1×103J/〔kg ℃〕]。
18.有一根烧红的铁钉,质量是20g,放出920J的热量后,温度降低到20℃,求铁钉的初温。[c铁=0.46×103J/(kg ℃)]。
19.为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图所示。
(1)根据图象,某同学认为:“加热相同的时间时,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是 的(填正确或者错误)因为 。
(2)要使甲、乙升高相同的温度,应给 加热更长的时间,这说明 的吸热能力强些。
(3)如果已知甲的比热容是1.8×103J/(kg ℃),则乙的比热容是 J/(kg ℃)。
20.把质量为200g的铅块加热到98℃,然后投进温度为12℃、质量为80g的水里,最后铅块和水的温度相同,都是18℃.[c铅=0.13×103J/(kg ℃)]求:
(1)此过程中,水吸收的热量是多少?
(2)此过程中,铅块放出的热量是多少?
四、计算题
21.用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热,经过5分钟,水吸收的热量为4.2×105J。温度变化如图所示(水的比热容大于煤油的比热容)。
求:(1)水的质量?
(2)煤油的比热容?
22.在1个标准大气压下,质量为400g、温度为55℃的水,吸收8.4×104J的热量后,温度升高了多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)
苏科版九年级上册《12.3.2 比热容的应用 热量的计算》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【解答】解:一杯冷水和一杯热水,
因为Q吸=cmΔt,m相同、Δt相同,
所以Q吸相同。
故选:B。
2.【解答】解:
质量和初温都相同的水和铜块,当它们吸收相同的热量后,由Q=cmΔt可知,比热容越大,升高的温度越小;由于水的比热容大,所以水升高的温度小,由于初温相同,所以水的末温低。
根据热传递的条件,所以质量和初温都相同的水和铜块,当它们吸收相同的热量后,再将铜块投入水中,热量由高温的铜传给低温的水。
故选:B。
3.【解答】解:比热容是物质的一种特性,甲、乙两铁块物质种类相同,状态也相同,则比热容相同,即比热容之比c甲:c乙=1:1;
两铁块吸收热量之比Q甲:Q乙=1:1,质量之比m甲:m乙=3:1,
由Q吸=cmΔt得,甲、乙两铁块升高的温度之比:
=××=××=。
故选:C。
4.【解答】解:A、由吸热公式Q吸=cmΔt可知,升高的温度相同,水的比热容比酒精的大,吸热多的质量不一定大,故A错;
B、初温相同的水和酒精吸收相等的热量,但不知道质量的大小关系,水的末温不一定低,故B错;
C、水的比热容比酒精的大,质量相等的水和酒精放出相等的热量,水降低的温度少,故C正确;
D、放出相等热量的水和酒精降低相同的温度,水的比热容比酒精的大,水的质量不一定大,故D错。
故选:C。
5.【解答】解:据公式Q=cmΔt可得c=,金属块的质量不同,放出的热量相同,其变化的温度相同,质量大的金属块的比热容一定小,故B正确。
故选:B。
6.【解答】解:由题意知,同一杯水质量相同,m1=m2,比热也相同,c1=c2,两次加热升高的温度也相同,Δt1=Δt2,由热量公式:Q=cmΔt很容易得知,Q1=Q2。
故选:B。
7.【解答】解:
质量相同的铝块和铁块,因为铁的比热比铜的比热大,放出相同的热量后,由Q放=cmΔt可知,铜块的温度降低的快;
因为铁块和铜块的初温度相同,放出相同的热量后,铜块温度降低的幅度更大,所以铜块的末温度更低,因此内能从铁块传给铜块。
故选:C。
8.【解答】解:要说明吸收热量和物质比热容(物质种类)的关系,就要控制物体的质量和升高的温度相同。
A、由于水和煤油的密度不同,所以体积相等的水和煤油质量不同,那么温度都升高5℃,吸收热量不同,与物质种类有关,也与质量有关,不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故A不符合题意;
B、质量相同的铝和铜升高的温度不同,吸收的热量就不同,与物质种类有关,也与升高温度有关,不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故B不符合题意;
C、同样多的两杯水质量相同,升高的温度相同,吸收的热量就相同。不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故C不符合题意;
D、质量相等的酒精和砂石,升高温度相等,吸收热量不同,说明物质吸收的热量跟物质的种类有关。故D符合题意。
故选:D。
9.【解答】解:白天时,水的比热容比土大,吸收相同的热量温度升高慢,则此时陆地温度高于海水温度,陆地上方空气受热膨胀,向上运动,下方空气由海面空气补充,海面上层空气由陆地上升的空气补充,三者气体方向按照顺时针方向变化。
故选:D。
10.【解答】解:
室温约为25℃,即水的初温为25℃,室内大气压约为1标准大气压,水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),
烧开一壶水,水需要吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=8.4×105J;D选项比较接近。
故选:D。
二、填空题
11.【解答】解:(1)因为比热容与物体的质量无关,
所以两铝块的比热容之比为1:1;
(2)根据Q=cmΔt得:
吸收的热量之比:==×=×=。
故答案为:1:1;4:1。
12.【解答】解:将铝、铜、铁三个球浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度都等于沸水的温度,即t铝=t铜=t铁;
三个球的质量和初温都相同,末温也相同,则它们升高的温度相同,因c铝>c铁>c铜,所以根据Q=cmΔt分析可知,铝球吸收的热量最多,铜球吸收的热量最少。
铜球吸收的热量:
Q吸=c铜m(t﹣t0)=0.4×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃﹣50℃)=2×104J。
故答案为:铝;2×104。
13.【解答】解:
海水的比热容大于陆地的比热容,白天吸收了相同的热量后,海洋上空空气的温度升高的较慢,陆地上方空气升高的较快,所以,陆地上方空气的气压低,海洋上方空气的气压高,风从气压高的海洋流向气压低的陆地,夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,海洋上空气温高,气压低,风从陆地吹向海洋。
故答案为:白天;快。
14.【解答】解:铁比铜的比热容大说明铁比铜的吸放热的能力强,在质量相同及温度变化相同的条件下,铁吸收或放出的热量比铜就多;
因为在质量相同及温度变化相同的条件下,铁吸收或放出的热量比铜多,所以在质量相同及吸热或放热相同的情况下,铁的温度变化小,铜的温度变化大。
故答案为:多;大。
15.【解答】解:由ρ=,且V甲=2V乙,
甲、乙两个实心铁球的质量之比为m甲:m乙=2:1,
由Q=cmΔt,可得
两者吸收了相同的热量后====0.5;
升高相同的温度吸收的热量之比===。
故答案为:0.5;2。
16.【解答】解:
水放出的热量:
Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(25℃﹣5℃)=4.2×104J;
这是通过热传递的方式改变水的内能的。
故答案为:4.2×104;热传递。
三、解答题
17.【解答】解:由Q吸=cm(t﹣t0)得冰的质量:
m===0.4kg。
答:冰的质量是0.4kg。
18.【解答】解:
铁钉放出的热量:
Q放=cm△t=cm(t0﹣t)
即:920J=0.46×103J/(kg ℃)×2×10﹣2kg×(t0﹣20℃)
解得:t0=120℃。
答:铁钉的初温为120℃。
19.【解答】解:(1)不正确。升高的温度大不代表吸收的热量多,用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间,酒精灯放出的热量是相等,甲和乙吸收的热量也是相等的。
(2)由图可知,甲和乙升高相同的温度,如温度都升到40℃,甲需要的是时间是3min,乙需要的时间是4min,乙需要更长的加热时间,这也就说明了乙的吸热能力强一些。
(3)根据Q吸=cm(t﹣t0)可知在质量和吸收热量一定时,温度的变化值和比热容成反比。
我们可以用相同的酒精灯加热时间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℃,
据Q吸=cm(t﹣t0)得:c甲mΔt甲=c乙mΔt乙,
乙的比热容:
C乙=×1.8×103J/(kg ℃)=2.4×103J/(kg ℃)
故答案为:(1)错误。升高的温度大不代表吸收的热量多,用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间,酒精灯放出的热量是相等,甲和乙吸收的热量也是相等的;
(2)乙,乙;
(3)2.4×103。
20.【解答】解:(1)此过程中,水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t水﹣t0水)
=4.2×103J/(kg ℃)×80×10﹣3kg×(18℃﹣12℃)
=2016J;
(2)此过程中,铅块放出的热量:
Q放=c铅m铅(t0铅﹣t铅)
=0.13×103J/(kg ℃)×200×10﹣3kg×(98℃﹣18℃)
=2080J。
答:(1)此过程中,水吸收的热量是2016J;
(2)此过程中,铅块放出的热量是2080J。
四、计算题
21.【解答】解:(1)由于水的比热容大于煤油的比热容,质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,水升高的温度值,所以B为水的图象,经过5min,
Δt水=30℃﹣10℃=20℃;
由Q=cmΔt可得水的质量:
m水===5kg;
(2)用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热,经过相同的时间,水和煤油吸收的热量相同,
Q=Q油,
Δt油=50℃﹣10℃=40℃,
由Q=cmΔt可得煤油的比热容:
c油===2.1×103J/(kg ℃)。
答:(1)水的质量是5kg;
(2)煤油的比热容是2.1×103J/(kg ℃)。
22.【解答】解:由Q吸=c水mΔt可得,水可以升高的温度:Δt===50℃,
则水的末温:t=Δt+t0=50℃+55℃=105℃,
因为1个标准大气压下水的沸点为100℃,而105℃>100℃,所以水升高的温度:Δt实际=100℃﹣55℃=45℃。
答:水的温度升高了45℃。