13.1热量比热容暑假预习练 人教版物理九年级上册

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13.1热量比热容
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　）
A．海水的密度小于砂石的密度 B．海水的密度大于砂石的密度
C．海水的比热容小于砂石的比热容 D．海水的比热容大于砂石的比热容
2．关于比热容及其生活中的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B．人中暑时，常在额头上擦冷水降温，利用了水的比热容较大的性质
C．物体的温度变化越大，比热容越大
D．沙漠地区昼夜温差大是因为砂石的比热容小
3．用两个完全相同的电加热器给初温均为20℃的A、B两种液体加热，已知mB＞mA，根据实验过程中收集的数据描绘出两种液体的“温度—时间”图像如图所示（不计热量损失）。下列分析正确的是（ ）
A．A、B两种液体的沸点之比为4:5
B．A、B两种液体的比热容之比为3:4
C．根据题意和图像分析可知A、B两种液体的比热容大小关系为cA＞cB
D．A、B两种液体从90s至120s的加热时间内吸收的热量不相等
4．甲、乙两物体质量相等，当甲物体温度升高15℃，乙物体温度升高30℃时，甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍，则甲物质的比热容是乙的比热容的（　　）
A．0.25倍 B．1倍 C．2倍 D．4倍
5．小杨同学学习了初中物理知识后，用其研究地理中的相关问题，其中分析正确的是（　　）
A．大陆性气候昼夜温差较大 B．海洋性气候昼夜温差较大
C．沿海地区白天吹陆海风 D．多云天气大气压升高
6．为比较不同物质吸热本领，某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油，用相同加热器进行加热。不考虑热损失，且水和食用油在相同时间内吸收热量相等，测得它们温度随时间变化的图像如图所示。c水=4.2×103J/（kg·℃），下列说法正确的是（　　）
A．加热3min，水吸收的热量大于油吸收的热量
B．A是油的升温图像，其比热容为2.8×103J/（kg·℃）
C．1~2min，水吸收的热量为1.4×103J
D．另一小组用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水∶m油=3∶2
7．某固体的质量为m，其比热容为c。先对它加热一段时间（设在相同时间内吸收的热量相等），停止加热让其冷却（设冷却时在相同时间内放出的热量相等），整个过程中温度随时间的变化情况如图所示。不计质量变化，下列说法正确的是（　　）
A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm(T2-T1)
B．该物质在t2~t3时间段的比热容小于t3~t4时间段的比热容
C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为
D．该物体在t5~t6时间段放出的热量等于在0~t1时间段吸收的热量
二、填空题
8．如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，它此时处于 冲程，其能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同。如果此汽油机飞轮的转速为3000r/min，那么1秒内完成 个冲程。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，汽油机的工作效率会 （选填“增大”、“不变”或“减小”），汽油机常用水作为冷却剂是因为水的 大。
9．如图所示是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线，表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是 （选填“A”或“B”），这是因为水的 大，吸收或放出相同的热量温度变化更 （选填“大”或“小”）。
10．用相同的电加热器分别加热质量相等，温度均为20℃的水和另一种液体（不计热量损失），如图所 示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知：水和另一种液体的比热容之比是 。
三、实验题
11．晗晗发现，用燃气灶热油去炸鸡翅，同时烧水煮面条，发现水比油沸腾更晚一些，他设计实验探究水和食用油的吸热情况。他在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的酒精灯同时给它们加热。请回答下列问题。
(1)在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量仪器有 。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验可根据 来反映两种物质吸收热量的多少（选填“加热时间”或“升高温度”）。
(2)晗晗根据实验数据绘制图乙所示图像，发现加热过程中的任意时刻，食用油的温度始终比水高，同一时间，食用油吸收的热量 水吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”）。
(3)根据图乙可以得出食用油的比热容是 。（已知水的比热容是）
四、计算题
12．【新定义】热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”；另一种是“卡路里”，简称“卡”，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个大气压下，将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。
(1)1卡合多少焦耳；
(2)茗茗每天健步走消耗的能量约5.46×105J相当于消耗能量多少卡？
(3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃，求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
《13.1热量比热容》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D D C D A B D
1．D
【详解】质量相同的水和沙吸收相同的热量，水的温度变化低于沙石的温度变化，是因为水的比热容大于沙石的比热容；在相同的日晒情况下，沙石上方的空气温度会升得较快，其密度也变得较小而上升，海面上温度较低密度较大的空气会补充过来，从而形成海面吹向陆地的风，而晚上，沙石上方的空气温度下降得较快，其密度也变得较大而下降，海面上温度下降慢且温度较高、密度较小、空气上升，陆地的空气会补充过来，从而形成陆地吹向海面的风，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】A．比热容是物质的一种特性，不管是一桶水还是一杯水，都是水，物质的种类和状态没有改变，比热容不变，故A错误；
B．发现人中暑时，常在额头上擦冷水，水蒸发吸收热量，达到降温的目的，不是利用水的比热容大的特点，故B错误；
C．比热容是物质的一种特性，比热容与物质吸收（放出）热量的多少、温度变化、物体质量大小都没有关系，故C错误；
D．沙漠地区的昼夜温差大，主要是因为砂石的比热容小，在同样吸放热的情况下，其温度变化大，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．由图像可知，液体A、B的温度分别到达100℃和80℃吸收热量温度不变，由此可知A、B的沸点分别是100℃和80℃，它们的沸点比5:4，故A错误；
B．相同的加热器加热时间相同时，液体吸水的热量相同，若A、B上升的温度相同，由Q吸=cmΔt，题目中没有给出两种液体质量的定量关系，故无法判断比热容的比，故B错误；
C．相同的加热器加热时间相同时液体吸水的热量相同，若A、B上升的温度相同，由
Q吸=cAmAΔt= cBmBΔt
因为mB＞mA，所以cA＞cB，故C正确；
D．相同的加热器相同的时间内放出的热量相同，液体吸水的热量相同，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】甲、乙两物体质量相等，即，甲物体吸收的热量为2Q，乙物体吸收热量的Q，甲的比热容与乙的比热容之比
则甲的比热容是乙的比热容的4倍，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．A
【详解】A．大陆性气候区域（如内陆）地表以沙石为主，比热容较小，吸热和散热更快，导致昼夜温差较大，故A正确；
B．海洋性气候因水的比热容大，温度变化缓慢，昼夜温差较小，故B错误；
C．因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海洋吹向陆地，形成海陆风；同样的道理，夜晚的风向则正好相反，故C错误；
D．多云天气常伴随低气压（因水汽多、空气密度较低或上升气流强），而晴天通常气压较高，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】A．由题意可知，水和食用油在相同时间内吸收热量相等，所以加热3min，水吸收的热量等于油吸收的热量，故A错误；
B．由图可知，加热相同时间，B升温较慢，则B的比热容大，B为水，则A为食用油，升高20℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由转换法，对应的吸热之比为2∶3，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，油的比热容为
故B正确；
C．由图可知，水加热3分钟升高20℃，则水吸热
在1~2min内，水吸收的热量为
故C错误；
D．用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，故相同时间，吸热相同，升高的温度相同，根据Q=cmΔt可知，质量与比热容成反比，则
故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．据图可知，0~t1时间段内，升高的温度为T2-T1，因此cm(T2-T1)是物质0~t1时间段内吸收的热量，由于t1~t2时间段熔化吸热，则0~t2时间段，该物体吸收的热量大于cm(T2-T1)。故A错误；
B．由图可知，该物体在t2~t3时间段、t3~t4时间段，均处于液态，由于比热容与物质的种类和状态有关，该物质的种类和状态相同，则该物质在t2~t3时间段的比热容与t3~t4时间段的比热容相等，故B错误；
C．由图可知，该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量，由于该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量，所以在t4~t5时间段，该物体放出的热量等于在t1~t2时间段，该物体吸收的热量，所以在t4~t5时间段，该物体放出的热量，故C错误；
D．该物质先熔化后凝固，且温度变化相同，则熔化过程中吸收的热量与凝固过程中放出的热量相等，即物体在t5~t6时间段放出的热量等于在0~t1时间段吸收的热量，故D正确。
故选D。
8． 做功 丙 100 减小 比热容
【详解】[1][2]观察图甲可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，在热机的做功冲程中，高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能。乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；丙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能，因此与做功冲程原理相同的是丙实验。
[3]汽油机的转速为3000r/min，即50r/s，说明1s内汽油机曲轴转动50r，活塞往复50次，完成100个冲程。
[4]由于汽油不能充分燃烧，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，此时汽油机的效率减小。
[5]相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，则水放出热量更多，所以汽油机常用水作为冷却剂。
9． A 比热容 小
【详解】[1][2][3]由于内陆沙石多，沿海水多，沙石的比热容小于水的比热容，根据知，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小，所以表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是A。
10．5∶2
【详解】由图像可知，在水沸腾前，水和另一液体温度从20℃都升高到98℃时，水加热时间为20min，另一液体加热时间为8min，相同时间内吸收相等热量，两种液体的质量相等，所以，水和另一种液体的比热容之比是
11．(1) 秒表 加热时间
(2)等于
(3)
【详解】（1）[1]实验中要测量水和食用油的温度变化以及加热时间，图甲中有温度计测量温度，还需要秒表来测量加热时间。
[2]因为用规格相同的酒精灯同时给它们加热，在相同时间内酒精灯放出的热量相同，那么水和食用油吸收的热量也相同，所以本实验可根据加热时间来反映两种物质吸收热量的多少。
（2）由于用规格相同的酒精灯同时给质量和初温均相同的水和食用油加热，相同时间内酒精灯放出的热量是一样的，所以食用油吸收的热量等于水吸收的热量。
（3）水和食用油质量相等，如图乙，都升高40℃，水加热时间是12min，食用油加热时间是6min，因为用了相同规格的加热器，升高相同温度水吸收的热量是食用油的2倍，故
即
解得。
12．(1)4.2J
(2)1.3×105卡
(3)2.52×104J
【详解】（1）
由题知，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡，m水=1g=0.001kg，1g的水温度升高1℃所吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.001kg×1℃=4.2J
故1卡=4.2J。
（2）
茗茗消耗的能量
（3）运动员的体温下降 0.1℃放出的热量Q放=c水m人Δt′=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×0.1℃=2.52×104J
运动员汗水蒸发吸收的热量为2.52×104J。
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