13.3 比热容－2021年秋季九年级物理上册同步作业练习 有解析

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第十三章
内能
第3节
比热容（共2课时）
第1课时
比较不同物质吸热的情况
比热容
抓基础·达标练
知识点1
比较不同物质吸热的情况
1.小强设计实验研究“不同物质吸热的能力”,他选取如图所示器材(电加热器相同)进行实验。
(1)上表是小强实验探究时记录的数据,表中空格处应补充的数据为________
(2)由图可知,本实验还需用到的测量工具是________和________。
(3)实验中,采用两只相同的电加热器加热,是为了保证两种液体在相同时间内吸收的热量________,而液体吸收的热量多少可以通过________________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映,这种方法在物理学中叫做________
(4)实验中,使水、食用油________的温度,比较吸收热量的多少。分析表格数据可知,水吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,这表明水的吸热能力强。
知识点2
比热容
2.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的________和________乘积之比,叫做这种物质比热容。水的比热容c水＝________,它表示________________________________________________。
3.关于物质的比热容,下列说法正确的是
(
)
A.比热容是物质的一种特性,与物质的种类有关
B.同种物质,质量越大,比热容越大
C.一杯水比一桶煤油的比热容小
D.物质的状态发生变化时,其比热容一般不变
4.下列情况中,比热容会发生变化的是
(
)
A.水温从80℃上升到90℃
B.把铁圆柱体拉成细铁丝
C.水结成冰
D.酒精的体积减少一半
抓重点·提升练
5.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.比热容跟温度的变化成反比
D.吸收或放出的热量与它的质量和温度变化的乘积之比是个恒量
6.下表是一些物质的比热容,根据表中的数据,下列判断正确的是
(
)
一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)]
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.不同物质的比热容不可能相同
D.质量相同的冰和水升高相同的温度,水吸收的热量更多
7.为了比较水和食用油的吸热能力,同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验:在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油,用完全相同的加热器分别给水和食用油加热。关于实验过程中出现的情况,下列描述正确的是
(
)
A.食用油和水加热到相同温度,所需的加热时间相同
B.食用油吸热升温较快,说明食用油的吸热能力较强
C.加热相同时间,水升温少,说明水的吸热能力较强
D.加热相同时间,水和食用油所吸收的热量不同
8.我们常见的物质中,比热容最大的是________。医用体温计的玻璃泡内盛有水银,因为其导热性能好,且________(选填“密度”或“比热容”)比较小,测量时较为灵敏。温度计的示数上升过程中,水银的比热容________(选填“不变”“变小”或“变大”)。
9.有两种质量相等、初温相同的不同液体a、b,分别用相同的加热器给它们同时加热,加热过程中,各种热损失也相同。a、b两种液体的温度随时间变化的图线如图所示,则液体________的温度升高得快,比热容较大的是液体________(均选填“a”或“b”)
10.如图甲所示,将热汤放在冷水中,图乙反映了两者温度随时间的变化。由图可知,0～10min过程中,热汤内能的变化是________。若不计热量损失,由此图像________(选填“能”或“不能”)判断水的比热容比汤的比热容大,理由是________________________。
11.如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是:先调整固定图中________(选填“A”或“B”)的位置。
(2)加热过程中,用玻璃棒搅动的目的是________________________________。
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较________________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以________
(选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
抓核心·素养练
12.为了比较水和煤油的吸热能力,某同学做了如图甲所示的实验。在两个相同的烧杯中,分别装有水和煤油,用相同的加热器分别对它们进行加热,当温度达到35℃时开始计时,下表是每隔0.5分钟记录的数据,并由此画出了水的温度随加热时间变化的关系图像,如图乙所示。请你解答下列问题:
(1)实验中,应保证水和煤油的________相同；用相同的加热器对水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量________(选填“>”“＝”或“<”)煤油吸收的热量。
(2)在图中再画出煤油的温度随加热时间变化的图像。
(3)综合以上信息可知,的吸热本领大。进一步分析图像发现:质量一定的水吸收的热量与升高温度的比值是相等的。质量相等的水和煤油相比较,上述比值的大小________(选填“相等”或“不相等”)。在物理学中,我们用物理量________来描述物质的这种特性。
★防错小贴士★
比热容是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物质的质量、温度、热量无关。(详见第3、4题)
第2课时
比热容的应用热量的计算
抓基础·达标练
知识点1
比热容的应用
1.炎炎夏日,烈日下海滩的沙子热得烫脚,而海水很清
凉；傍晚落日后,沙子凉了,海水却依然暖暖的。这主
要是因为海水和沙子具有不同的
(
)
A.密度
B.内能
C.比热容
D.热量
2.下列实例与“水的比热容较大”这一特性无关的是
(
)
A.让热水流过散热器供暖
B.用循环水冷却汽车的发动机
C.城市建设人工湖来调节气温
D.夏天在房间内洒水降温
3.小红和小兰同学分别住在晋阳湖和五一广场(城市中心)附近。暑假期间,她们俩对同一天的气温分别进行了测量,并画出了如图所示的温度变化图像。由图可以判断________住在晋阳湖附近,理由是________________
________________________________________________。
4.五一假期,小青和家人在公园一边漫步一边赏景,他不禁想到:烈日下,湖边的石头摸上去是热的,而湖水却很清凉。请运用所学知识解释这个现象。
知识点2
热量的计算
5.小明在燃气灶上煲汤,将质量为2kg、初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收了________J的热量。[汤的比热容为4×103J/(kg·℃)]
6.我国成为全球首个海域“可燃冰”开采国。1g的“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2×105J,可使2kg、初温为20℃的水温度升高________℃。若用这些热量加热等质量的沙石和水,沙石升高的温度________(选填“大于”“小于”或“等于”)水升高的温度。[不计热量损失,c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
7.某浴池用的是地下温泉水,浴池中水的质量是40t,初温是85℃,当温度降到45℃时可供洗浴使用。当浴池中的温泉水从85℃降到45℃时,放出的热量是多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)
抓重点·提升练
8.初春,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确的做法是
(
)
A.早晨多排水,傍晚多灌水
B.早晨多灌水,傍晚多排水
C.早晨和傍晚都要多灌水
D.早晨和傍晚都不要灌水
9.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。若不计热量损失,则三块金属的比热容相比
(
)
A.c甲最大
B.c乙最大
C.c丙最大
D.三者相同
10.如图是干旱地里的玉米,玉米植株内水的比例很高,有助于调节玉米自身的温度,以免温度变化太快对玉米造成损害。这主要是因为水的
(
)
A.凝固点较低
B.比热容较大
C.沸点较高
D.质量较小
11.一标准大气压下,质量为5kg,温度为30℃的水吸收1.68×106J的热量后,温度可以升高到[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(
)
A.70℃
B.80℃
C.100℃
D.110℃
12.用两个相同的加热器分别给质量相等的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示,则该液体的比热容为
(
)
A.0.9×103J(kg·℃)
b.1.8×103J(kg·℃)
C.3.6×103J(kg·℃)
D.1.2×103J/(kg·℃)
13.质量之比为2:3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7:5时,升高的温度之比为6:5,则甲、乙的比热容之比为
(
)
A.7:4
B.5:2
C.7:6
D.3:5
14.用两个相同的热源,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系的图像如图。已知乙液体的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则甲液体的比热容为________J/(kg·℃)。若要选一种作为热水袋中的传热物质,更适合的是________液体。
15.如图所示是王虹同学在五一假期探究“海水和沙滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。分析图片信息可知,王虹观察的时间是________(选填“中午”或“夜晚”),判断的依据是________________________
________________________________________________________。
16.太阳能安全、卫生、环保。我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。一同学家中太阳能热水器的容量为0.1m3,则水箱中装满水后,水的质量为________kg。太阳能热水器使满箱的水从20℃升高到40℃,水吸收的热量为________
17.家庭中使用电热壶烧水,若4.2×106J的热量被水全部吸收,能将质量为________kg、初温为20℃的水升高50℃[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
18.人体的主要成分是水,可认为人的比热容和水的相等。每千克汗水汽化所需要吸收的热量为2.4×106J质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg。假如汗水均从身上蒸发掉,会导致运动员的体温下降________℃[c水＝4.2×103J/(kg·℃)
19.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖,其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。若某地暖系统的总水量为1×103kg,将全部的水从20℃加热至45℃,求这些水需要吸收的热量.[已知:c水＝4.2×103J/(kg·℃)
抓核心素养练
20.航母舰载机即将起飞前,燃料燃烧会获得大量的能量,向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其他器材造成危害,甲板上安装了偏流板(如图所示),偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管,可降低偏流板的温度。请分析管里为什么装的是水而不是其他液体。
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《参考答案及解析》
第3节
比热容
第1课时
比较不同物质吸热的情况
比热容
1.(1)400
(2)天平
秒表
(3)相等
加热的时间
转换法
(4)升高相同
大于
[解析]
(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同。
(4)相同质量的水和食用油升高相同的温度,水加热时间长,故水的吸热能力强。
2.质量
升高的温度
4.2×103J/(kg·℃)
质量为1kg的水温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量是4.2×103J
3.A
[解析]比热容是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关；比热容与物质的质量多少无关；水的比热容比煤油的大。
4.C
[解析]比热容是物质的一种特性,与其温度、体积、形状无关,但与物质的状态有关。
5.D
[解析]比热容是物质的一种特性,与其热量、质量和温度的变化无关。对于同一物态的某种物质,吸收或放出的热量与它的质量和温度变化的乘积之比是个恒量,即比热容。
6.D
[解析]比热容与物质的状态有关,如冰和水；水银的比热容比表中固体的小；冰和煤油的比热容相同。
7.C
[解析]加热相同时间,水和食用油所吸收的热量相同,水升温少,说明水的吸热能力较强。水的吸热能力强,加热到相同温度,水所需的加热时间比食用油的要长。
8.水
比热容
不变
[解析]医用体温计的玻璃泡内盛有水银,因为其导热性能好,且比热容较小,在相同的条件下,温度升高得快。比热容的大小与物质的温度无关,温度升高时,比热容不变。
9.a
b
[解析]由图可知,加热相同的时间,即吸收的热量相同,液体a的温度升高得快,液体a的比热容小,液体b的比热容大。
10.先减小后不变
不能
两者的质量不同
[解析]要比较其中一个物理量的大小,就得控制其他物理量不变。
11.
(1)B
(2)使液体受热均匀
(3)温度变化
甲
[解析]
(3)分析实验数据可知,加热时间相同,比较温度的变化,此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的,甲的温度变化小,甲液体吸热本领强。
12.
(1)质量
＝
(2)如图所示
(3)水
不相等
比热容
[解析]用同一热源加热质量相等的水和煤油,煤油的温度比水的温度升高得快,说明水的吸热本领大
第2课时
比热容的应用热量的计算
1.C
[解析]水的比热容比沙子的比热容大,吸收或放出相同的热量,水的温度变化比沙子的小得多。
2.D
[解析]洒在室内地面上的水蒸发时,会从周围吸热,使周围环境的温度降低,让人感到爽。
3.小红
晋阳湖中的水多,由于水的比热容较大,附近的气温变化较小
[解析]水和沙石在同样的吸放热条件下,因为水的比热容大,温度的变化小,所以温度变化较小的曲线是晋阳湖附近的气温图线。
4.答:因为水的比热容比沙石的大,由Q吸＝cm△t可知,相同质量的水和石头比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高得少,而石头的温度升高得多,所以湖水是凉凉的,石头摸上去很热。
5.6.4×105
[解析]汤吸收的热量Q吸＝cm△t＝4×103J/(kg·℃)×2kg×80℃＝6.4×103J
6.50
大于
[解析]水吸收的热量Q吸＝Q放＝4.2×105J,水升高的温度△t＝＝＝50℃。因为水的比热容比沙石的大,质量相等的水和沙石,吸收相同的热量时,沙石升高的温度大于水升高的温度。
7.解:浴池中温泉水的质量m＝40t＝4×104kg,浴池中的温泉水放出的热量Q放＝cm(t0－t)＝
4.2×103J/(kg·℃)×4×104kg×(85℃－45℃)＝6.72×109J
8.A
[解析]初春,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,傍晚多灌水,当夜晚温度降低时,因为水的比热容较大,水放出热量水的温度降低得较少,不至于使秧苗受冻。早晨,把稻田内的水排出,稻田接受太阳光的照射,泥土的比热容较小,泥土吸收热量,温度升高得较多,有利于秧苗的生长。
9.C
[解析]质量相同的三块金属初温相同,末温相同,降低的温度相同,由图可知,丙金属块放出的热量多,根据Q放＝cm△t可知,丙金属块的比热容最大
10.B
[解析]因为水的比热容较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化相对较慢,玉米植株内水的比例很高,有助于玉米植株调节自身的温度,以免温度变化太快对玉米植株造成损害。
11.
[解析]水升高的温度△＝＝＝80℃,水的末温t＝t0+△t＝30℃+80℃＝110℃,一标准大气压下,水的沸点是100℃,所以水只能升高到100℃。
12.B
[解析]用相同的加热器加热,在相同的时间内,吸收的热量是相等的,即Q水＝Q液,得c水m(t水－t0)＝c液m(t液－t0),代入数据4.2×103J/(kg·℃)×m×(26℃－20℃)＝c液m(34℃－20℃),解得c液＝1.8×103J/(kg·℃)。
13.A
[解析]＝＝＝,解得,c甲∶c乙＝7:4
14.1.8×103
乙
[解析]由图可知,加热相同的时间90min,甲升高的温度△t甲＝90℃－20℃＝70℃,乙升高的温度△t乙＝50℃－20℃＝30℃,根据Q＝cm△t可得,吸热相同的条件下,比热容与升高的温度成反比,即＝＝,甲的比热容c甲＝×4.2×103J/(kg·℃)＝1.8×103J/(kg·℃)。因乙液体的比热容大,由Q＝cm△t可知,质量相同的甲、乙两种液体,降低相同的温度,乙放出的热量多,所以要选热水袋中的传热物质,更适合的是乙液体。
15.夜晚
水的比热容比沙子的大
[解析]由于水的比热容比沙子的大,因此沙子在白天升温和夜晚降温都比较多,因此,白天沙滩的温度比较高,夜晚海水的温度比较高。
16.100
8.4×106
[解析]水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg,水吸收的热量Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃－20℃)＝8.4×106J
17.20
[解析]水的质量m＝＝＝20kg
18.5
[解析]排汗0.7kg吸收的热量Q吸＝2.4×106J/kg×0.7kg＝1.68×106J.运动员放出的热量Q放＝Q吸＝1.68×106J,由Q放＝cm△t得,运动员的温度降低△t＝＝＝5℃。
19.解:水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1×103kg×(45℃－20℃)＝1.05×108J
20.答:水与常见的其他液体相比,比热容较大,水循环流动时,根据Q吸＝cm△t可知,相同质量的水和其他液体相比,升高相同的温度时,水吸收的热量较多,所以用水循环来降低偏流板的温度。
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精品试卷·第
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