13.3比热容(巩固练习)(学生版+教师版)人教版 九年级全册

文档属性

名称 13.3比热容(巩固练习)(学生版+教师版)人教版 九年级全册
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-02-29 15:48:00

文档简介

班级:九年级( )班 姓名:
13.3比热容(巩固练习)教师版
一、单选题
1.对于公式,下列理解正确的是( B )
A.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关
B.比热容是物质的特性,与无关,但可以用计算
C.由公式知:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的比热容小
D.比热容表示物质的吸热能力,吸热能力越强,越小
解析:AB.比热容是物质的性质,与物质的种类有关,与质量、升高的温度、吸收热量无关,故A错误,B正确;
CD.比热容是表示物质吸热能力大小的物理量,质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的吸热能力强,比热容大,故CD错误;
故选B。
2.炎热晴朗的夏夜,小海漫步于美丽的海沧湾公园,感受到凉风习习。图中能反映凉风形成原理的是( B )
A. B.
C. D.
解析:因为海水的比热容比陆地(泥土、沙石)的比热容大,夜晚,陆地和大海放出相同的热量,陆地比大海降温多,海面上的空气密度小,会上升,地面附近的冷空气就会来补充,于是冷空气沿地面吹向大海,形成陆风。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
3.如图是同一天内某森林公园的气温及园内人工湖的水温随时间变化的图线,那么___乙__(选填“甲”或“乙”)是公园人工湖的水温变化图线。质量为10kg的水在太阳光的照射下,温度升高了2℃,则水吸收的热量为_8.4×104_J,这是通过__热传递_的方式改变水的内能。【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)】

解析:[1]陆地与水吸收相同的热量,由于水的比热容较大,温度变化较小,因此乙是公园人工湖的水温变化图线。
[2]水吸收的热量为
[3]水通过吸收热量增加内能,是通过热传递改变内能的。
4.甲、乙两种金属的比热容之比是3∶1,质量之比是2∶3,当它们吸收相同的热量,甲物体的温度升高了5℃,则乙物体的温度升高了__10__℃。
解析:由可得,当吸收热量相同时
甲物体的温度升高了5℃,故
5.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙浸没在沸水中煮较长的时间,则三块金属的温度相等(填“相等”或“不相等”),从沸水中取出金属块放到表面平整的石蜡上,经过一段时间后,观察到如图所示的现象,比热容最大的金属块是丙,石蜡在熔化过程中内能增大(填“减小”、“增大”或“不变”)。
解析:[1]三块金属甲、乙、丙浸没在沸水中煮较长的时间,说明三块金属块都和沸水的温度相同,所以三块金属的温度相等。
[2]三块金属块都放到石蜡上,在相同时间内,熔化石蜡越多的金属块放出的热量越大,根据Q放=cmΔt可知,当m、Δt相同时,c越大,放出的热量越多,由图可知,丙熔化石蜡最多,甲熔化石蜡最少,所以丙金属块比热容最大。
[3]石蜡在熔化过程中,要吸收热量,温度升高,内能增加,所以石蜡在熔化过程中是通过热传递的方式,使石蜡的内能增大。
6.如图甲所示,将热汤放在冷水中,图乙反映了两者的温度变化,由图可知,0~5min过程中,热汤内能的变化特点是内能逐渐减小,由图乙不能(选填“能”或“不能”)判断水的比热容比热汤的比热容大;温度为,质量的某种液体,吸收的热量后温度升高到,该液体的比热容是

解析:[1]物体的温度降低,内能减小,由图乙知过程中,热汤的温度降低,故其内能在减小。
[2]由,由于热汤和水的质量大小未确定,故不能判断水与热汤的比热容的大小关系。
[3]待求液体的质量
该液体的比热容为
三、实验题
7.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。

加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 18 22 26 30 34 38 42
乙的温度/℃ 18 30 42 54 66 78 90
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 秒表;
(2)实验中取 质量和初温都相同的A、B两种液体,用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较 加热时间来表示液体吸收热量的多少;
(3)小明将记录的数据填入表格,分析数据可知:从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲>Q乙;(选填“>”、“<”或“=”)
(4)若小明想自制一个暖手袋,从甲和乙两种液体中选一种装入暖手袋中作为供热介质,选择 甲为介质保暖时间会更长;(均选填“甲”或“乙”)
(5)A、B两液体的温度随时间变化的图像如图丙所示,若加热过程中没有热量损失,已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则液体B的比热容为 2.1×103J/(kg ℃)。
解析:(1)[1]根据转换法,要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。
(2)[2][3]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同(不同物质密度不同,根据m=ρV,体积相同的不同物质质量不同),故实验中取质量和初温都相同的A、B两种液体,用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较加热时间来表示液体吸收热量的多少。
(3)[4]小明将记录的数据填入表格,分析数据可知:从开始加热到42℃,甲、乙的加热时间分别为6分钟和2分钟,由转换法,甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲>Q乙。
(4)[5]根据可知,甲的比热容大,根据Q=cmΔt可知,在质量和降低的温度相同时,甲放热多,故若小明想自制一个暖手袋,从甲和乙两种液体中选一种装入暖手袋中作为供热介质,选择甲为介质保暖时间会更长。
(5)[6]根据图丙知,加热5分钟(吸热相同),B升高的温度为40℃,A升高的温度为20℃,根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,则液体B的比热容为
四、简答题
8.如图是干旱地里的玉米,由于玉米植株内水的比例很高,有助于调节玉米自身的温度,以免对玉米造成损害。请用物理知识进行解释。
解:因为水的比热容大,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,所以玉米植株内水的比例很高,有助于调节玉米自身的温度。
五、计算题
9.将质量为200g的铜块从100℃的沸水中取出,然后迅速放入质量为100g,温度为15℃的某种液体中,混合后的共同温度是35℃。不计过程中的热损耗,已知铜的比热容为0.4×103J/(kg·℃),求:
(1)铜球释放的热量是多少?
(2)这种液体的比热容是多少?
解:(1)铜球释放的热量为
Q放=c铜m铜(t铜-t)= 0.4×103J/(kg·℃) ×0.2kg×(100℃-35℃)=5.2×103J
(2)不计过程中的热损耗,这种液体吸收的热量
Q吸= Q放==5.2×103J
这种液体的比热容为
答:(1)铜球释放的热量是5.2×103J;
(2)这种液体的比热容是2.6×103J/(kg·℃)。
六、综合题
10.阅读短文,回答问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能变小(选填“变大”、“变小”或“不变”),这种改变内能的方式叫做热传递,发生条件是两个物体具有温度差;
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是C;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为0.9q;
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像,如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为3.5×103J/(kg·℃)。
解析:(1)[1][2][3]物体向周围散热,内能减少,周围环境的内能增加,能量的形式没有发生变化,因此物体向周围散热属于热传递,发生条件是两个物体具有温度差。
(2)[4]由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少;
A.速度的定义是单位时间内通过的路程,故A不符合题意;
B.密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C.功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量,故C符合题意;
D.效率的定义是有用的能量与总能量之比,故D不符合题意。
故选C。
(3)[5]由题意可知,
q=k(t物﹣t环)=k(30℃﹣20℃)
解得
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,因此当当物体温度降低到29℃时,散热系数k不变,则当物体温度降低到29℃时,散热快慢
(4)[6]因为水和盐水的初温和末温都相同,即
Δt水=Δt盐水=Δt
所以此时水和盐水的散热快慢相同,则水和盐水放出热量之比
由图可知,水和盐水的体积相同,因为Q放=cmΔt,所以有
解得
七、附件题
11.参加物理科技兴趣小组的同学们在用温度计测量水沸腾时温度随加热时间的变化绘制了如图的图像。好奇的小芸再向烧杯中加入相同质量的水(保持器材、加热方式、水温与第一次相同),再重做以上实验,请在图中大致描绘出水温随时间变化的图像。
解析:小芸再向烧杯中加入相同质量的水,和之前的沸腾水混合后,初温变高,变为沸点的一半,但由于水的质量变大,变为原来的2倍,根据比热容公式Q=cm t,器材、加热方式相同,单位时间内提供的热量相同,m变为之前的两倍,相同时间内即吸收相同的热量时,温度的变化量为原来的一半,刚好达到沸点。水温随时间变化的图像如下图所示:班级:九年级( )班 姓名:
13.3比热容(巩固练习)
一、单选题
1.对于公式,下列理解正确的是( )
A.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关
B.比热容是物质的特性,与无关,但可以用计算
C.由公式知:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的比热容小
D.比热容表示物质的吸热能力,吸热能力越强,越小
2.炎热晴朗的夏夜,小海漫步于美丽的海沧湾公园,感受到凉风习习。图中能反映凉风形成原理的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
3.如图是同一天内某森林公园的气温及园内人工湖的水温随时间变化的图线,那么__________(选填“甲”或“乙”)是公园人工湖的水温变化图线。质量为10kg的水在太阳光的照射下,温度升高了2℃,则水吸收的热量为__________J,这是通过_____________的方式改变水的内能。【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)】

4.甲、乙两种金属的比热容之比是3∶1,质量之比是2∶3,当它们吸收相同的热量,甲物体的温度升高了5℃,则乙物体的温度升高了___________℃。
5.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙浸没在沸水中煮较长的时间,则三块金属的温度______(填“相等”或“不相等”),从沸水中取出金属块放到表面平整的石蜡上,经过一段时间后,观察到如图所示的现象,比热容最大的金属块是______,石蜡在熔化过程中内能______(填“减小”、“增大”或“不变”)。
6.如图甲所示,将热汤放在冷水中,图乙反映了两者的温度变化,由图可知,0~5min过程中,热汤内能的变化特点是___________,由图乙___________(选填“能”或“不能”)判断水的比热容比热汤的比热容大;温度为,质量的某种液体,吸收的热量后温度升高到,该液体的比热容是___________。
三、实验题
7.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。

加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 18 22 26 30 34 38 42
乙的温度/℃ 18 30 42 54 66 78 90
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 ___________;
(2)实验中取 ___________和初温都相同的A、B两种液体,用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较 ___________来表示液体吸收热量的多少;
(3)小明将记录的数据填入表格,分析数据可知:从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲___________Q乙;(选填“>”、“<”或“=”)
(4)若小明想自制一个暖手袋,从甲和乙两种液体中选一种装入暖手袋中作为供热介质,选择 ___________为介质保暖时间会更长;(均选填“甲”或“乙”)
(5)A、B两液体的温度随时间变化的图像如图丙所示,若加热过程中没有热量损失,已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则液体B的比热容为 ___________J/(kg ℃)。
四、简答题
8.如图是干旱地里的玉米,由于玉米植株内水的比例很高,有助于调节玉米自身的温度,以免对玉米造成损害。请用物理知识进行解释。
五、计算题
9.将质量为200g的铜块从100℃的沸水中取出,然后迅速放入质量为100g,温度为15℃的某种液体中,混合后的共同温度是35℃。不计过程中的热损耗,已知铜的比热容为0.4×103J/(kg·℃),求:
(1)铜球释放的热量是多少?
(2)这种液体的比热容是多少?
六、综合题
10.阅读短文,回答问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能______(选填“变大”、“变小”或“不变”),这种改变内能的方式叫做______,发生条件是两个物体具有______;
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为______;
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像,如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为______J/(kg·℃)。
七、附件题
11.参加物理科技兴趣小组的同学们在用温度计测量水沸腾时温度随加热时间的变化绘制了如图的图像。好奇的小芸再向烧杯中加入相同质量的水(保持器材、加热方式、水温与第一次相同),再重做以上实验,请在图中大致描绘出水温随时间变化的图像。