人教版物理九年级上册同步训练13.3 比热容 第2课时（含答案）

人教版九年级上册物理同步训练
第2课时　比热容的应用及热量的计算
基础巩固
知识点1　比热容的应用
1.有经验的老司机在下坡前往往先在汽车的各个轮胎上浇水,防止在下坡时因连续刹车使轮胎和刹车片过热,造成交通事故。用水作冷却剂是利用了水的比热容　
　的特点;汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收,水的温度将　
　(选填“升高”“不变”或“降低”)。?
2.当等质量等初温的水和干泥土吸收了相同的热量后,温度变化较大的是　
　(选填“水”或“干泥土”);正是由于这一特点,地球上形成不同的海洋性气候和大陆性气候。如图所示是2020年6月17日沿海城市北海和内地城市百色两地的气温情况,请根据两个地方的气温变化情况判别地方名称,城市甲是　
　(选填“北海”或“百色”)。?
3.生物体内的水比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害,主要是因为水的(
　　)
A.比热容较大
B.质量较小
C.沸点较高
D.凝固点较低
知识点2　热量的计算
4.某同学在烧杯中装入质量为100
g、初温为25
℃的水,然后用酒精灯给水加热一段时间后,水的温度升高到65
℃,此过程中水的内能增加了　
　J[已知c水=4.2×103
J/(kg·℃)]。?
5.初温为30
℃,质量为2
kg的蓖麻油吸收9×104
J的热量后温度升高　
　℃[蓖麻油的比热容为1.8×103
J/(kg·℃)]。?
6.(杭州中考)对于同一物态的某种物质,根据c=得知(
　　)
A.比热容跟热量成正比
B.比热容跟质量成反比
C.比热容跟温度变化成反比
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
7.质量相同的甲、乙两种物质由于吸热而升温,若它们的比热容之比为2∶3,升高的温度之比为3∶2,则它们吸收的热量之比为(
　　)
A.1∶1
B.4∶3
C.3∶4
D.3∶1
能力提升
8.如图是“研究水沸腾规律”的实验,试管中水的质量为0.2
kg,这些水由20
℃升高到70
℃吸收的热量是　
　J;水沸腾过程中,温度计示数将　
　[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]。?
9.炎热的夏天,人站在海水中感到凉爽,而当赤脚走在沙地上时却感到烫脚,这主要是因为
　;已知水与沙子的比热容之比是4∶1,质量相等的水和沙子吸收相同的热量,升高的温度之比是
　。?
10.为了测定铅的比热容,把质量为200
g的铅块加热到98
℃,再投入80
g的12
℃的水中,待稳定后,水的温度为18
℃。若不计热损失,则水吸收的热量是　
　J,铅的比热容是　
　J/(kg·℃)[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]。?
11.如图是某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是(
　　)
A.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较小
B.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较大
C.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较小
D.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较大
12.两个物体吸收相同的热量后,升高相同的温度,则(
　　)
A.两个物体的质量一定相等
B.两个物体的比热容一定相等
C.两个物体开始的温度一定相同
D.两个物体最后的内能不一定相等
13.甲、乙两物体的质量都为2
kg,丙物体的质量为1
kg。当三个物体的温度都升高1
℃时,吸收的热量如图所示,则下列说法正确的是(
　　)
A.甲的吸热能力最强
B.乙和丙的吸热能力相同
C.甲、乙、丙的温度都降低1
℃时,丙放出的热量最多
D.甲、乙、丙的温度都降低1
℃时,甲放出的热量最多
14.用两个相同的电热水器给质量同为2
kg的物体甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10
min吸收的热量为[c水=4.2×103
J/(kg·℃)](
　　)
A.0.84×105
J
B.1.2×105
J
C.2.52×105
J
D.无法计算
15.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像(如图乙),在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是(
　　)
A.若ma=mb,则ca>cb
B.若ma>mb,则ca>cb
C.若ca=cb,则ma>mb
D.若ca=cb,则ma16.小凯在实验室利用恒温箱加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线,如图所示。实验时冰的质量为2
kg,相同时间内冰和水吸收的热量相同[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]。求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)冰的比热容。
拓展延伸
17.在某次山区作业中,需要将质量为4.2
kg的铝合金部件安装牢靠,工程人员需要把部件先升温再冷却。可现场仅有保温杯中温度为90
℃、质量为1.2
kg的热水,没有其他热源。已知铝合金的比热容c=0.88×103
J/(kg·℃),水的比热容c0=4.2×103
J/(kg·℃),铝合金部件原来温度为10
℃,不考虑向周围环境散失的热量。如果直接将铝合金放进质量为1.2
kg的热水中,热平衡时温度是多少?如果将热水分成相等的两份,分别加热铝合金部件,则其温度又能达到多少(结果保留一位小数)?
参考答案
1.大　　升高　
2.干泥土　　北海　
3.
A
4.
1.68×104　
5.
25　?
6.
D
7.
A
8.
4.2×104　　不变　
9.水的比热容大于沙子的比热容　　1∶4　
10.
2016　　0.126×103　?
11.
A
12.
D
13.
D
14.
C
15.
D
16.
解:(1)冰的质量m冰=2
kg,冰熔化成水,状态变化,质量不变,水的质量m水=m冰=2
kg
由题图可知,在CD段水升高的温度Δt水=20
℃-0
℃=20
℃
则水吸收的热量
Q吸1=c水m水Δt水=4.2×103
J/(kg·℃)×2
kg×20
℃=1.68×105
J
(2)在AB段冰升高的温度Δt冰=0
℃-(-20
℃)=20
℃
加热时间为5
min,由题意可知,相同时间内冰和水吸收的热量相同,则冰在AB段吸收的热量
Q吸2=Q吸1=×1.68×105
J=8.4×104
J
由Q吸=cmΔt得,冰的比热容
c冰==2.1×103
J/(kg·℃)
17.解:设最后的热平衡温度为t',由Q放=Q吸可得,c0m0(t-t')=cm(t'-t0)
即4.2×103
J/(kg·℃)×1.2
kg×(90
℃-t')=0.88×103
J/(kg·℃)×4.2
kg×(t'-10
℃)
解得t'≈56.2
℃
再将热水分成相等的两份,先用一部分热水加热铝合金,设平衡温度为t1,由Q放=Q吸可得,c0×m0(t-t1)=cm(t1-t0)
即4.2×103
J/(kg·℃)××1.2
kg×(90
℃-t1)=0.88×103
J/(kg·℃)×4.2
kg×(t1-10
℃)
解得t1≈42.4
℃
再用另一部分热水加热铝合金,设平衡温度为t2,由Q放=Q吸可得,c0×m0(t-t2)=cm(t2-t1)
即4.2×103
J/(kg·℃)××1.2
kg×(90
℃-t2)=0.88×103
J/(kg·℃)×4.2
kg×(t2-42.4
℃)
解得t2≈61.7
℃