2021-2022年九年级(上)物理同步课时训练作业
12.3 物质的比热容
一、单选题(本大题共12小题)
1.下列各种情况下比热容会发生变化的是
A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰
C.一块铁块加工成铁屑 D.15℃的水变成45℃的水
2.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,他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
A.0.84×105 JB.1.2×105 JC.2.52×105 JD.都不是,不能计算
3.质量相同的两球,已知甲球的比热容是乙球比热容的2倍,乙球吸收的热量是甲球吸收热量的2倍,那么甲球升高的温度与乙球升高的温度之比为
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.1:4
4.对公式c=false的理解,下列说法正确的是
A.物质的比热容与物体的质量成反比
B.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关
C.物质的比热容与物体是吸热或放热有关
D.物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
5.水的比热容比煤油的大.如图所示,隔着石棉网同时加热规格相同,分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到 40℃,这个过程中( )
A.煤油温度先升到 40℃
B.同一时刻水的温度比煤油高
C.加热相同时间,水吸收的热量多
D.升高相同的温度,煤油需加热较长的时间
6.用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )
A.false
B.false
C.false
D.条件不足,不能确定
7.炎热的盛夏,人赤脚走在沙滩上时,感到烫脚,而踩在水中却很凉,这主要是因为水和沙具有不同的( )
A.热量 B.内能 C.密度 D.比热容
8.关于比热容,下列说法正确的是
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容越大
D.物体的比热容与温度、质量都没有关系
9.物理学中引入比热容的概念,是为了比较( )
A.相同质量的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同
B.相同质量的不同物质,吸收不同的热量时,升高的温度不同
C.不同质量的相同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同
D.不同质量的相同物质,吸收相同的热量时,升高的温度不同
10.甲、乙两个金属球的质量之比为2:3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比是1:3,那么它们的比热之比C甲:C乙等于(????)
A.1:2??????????????????????????????????????? B.2:1??????????????????????????????????????? C.2:9??????????????????????????????????????? D.9:2
11.铁的比热容大于铜的比热容,质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量,则
A.铜块的末温高
B.铁块的末温高
C.铜块的温度降低得多
D.铁块的温度降低得多
12.冷水的质量为m,温度为t1 , 吸收一定热量后,温度升高到t;另有质量为2m的热水,如果先放出同样热量后温度也降到t,那么热水原来的温度应是( )
A.false B.false C.false D.false
二、填空题(本大题共7小题)
13.下图列出的是2016年4月22日,A、B两个城市的气温情况,其中一个是沿海城市,另一个是内陆城市.根据你所学的知识分析,A可能是_________城市,B可能是________城市,说出你判断的理由.
14.比热容在数值上等于________的某种物质温度升高(或降低)________所吸收(或放出)的热量.比热容用符号________表示,单位为________,符号为________,读作________.比热容是物质的一种________,不同物质的比热容一般________.
15.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均1kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:______(选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为_____,这种液体在0~15min内放出的热量为______.
16.质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容__________乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”).如果液体乙的质量为1 kg,初温为20 ℃,加热一段时间后,温度升高30 ℃,吸收了1.26×105 J的热量,则乙液体的比热容为__________ J/(kg·℃).
17.在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中进行冷却.小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的________大.过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为_________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)].
18.汽车发动机在工作时需要采用循环流动的水进行冷却,这是因为水的_____,此过程中是通过_____方式使水的内能增加.
19.我市“李中镇湿地公园”风景区获批建设.湿地能使周围环境昼夜的温差减小,是因为水的 大,在阳光照晒下,水吸热升温较 (填“快”或“慢”);而且,水蒸发时也要 (选填“吸热”或“放热”),使环境温度变化较小.
三、实验题(本大题共1小题)
20.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示水和沙子________?.
(2)在实验中,应不停地用搅拌棒搅动水和沙子,其目的是:________?.
(3)分析表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量________?(选填”大于”或”小于”)沙子吸收的热量.
(4)可以推想,如果给质量相同的水和沙子加热相同的时间,则________?(选填”沙子”或”水”)升高的温度会更高些.
(5)实验中,有些同学发现:刚开始加热时,情况与(4)的结论不符,你认为可能的原因是________?.
参考答案
1.B
【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性,与质量、温度、形状无关.水凝结成冰,物质状态发生改变,比热容也因此改变.
2.C
【解析】由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,甲物质加热10min吸收的热量与水加热10min吸收的热量的热量相同,且水10min所吸收热量为20min吸收热量的一半,即:Q吸=Q水=falsec水m水△t水=1/2×4.2×103J/(kg?℃)×2kg×60℃=2.52×105J,所以ABD都不正确.故选C.
3.D
【解析】
解答:由热量的计算公式:Q=cm△t得,△t=false ,根据题意,false=false,false=false,m甲=m乙,代入公式得,false=false false=false
4.B
【解析】比热容是物质本身的一种特性,物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物质质量、温度变化的大小、吸收或放出热量的多少均无关,故ACD错误,B正确.
5.A
【解析】AD.水的比热容比煤油的大,质量相同的水和煤油升高相同的温度时,煤油吸收的热量少,需要的加热时间短,故煤油先升高到40℃,A选项正确,D选项错误;
BC.由图可知,用同一个酒精灯加热,两试管的规格相同,则在相同的时间内,水和煤油吸收的热量相同,水和煤油的质量相同,但水的比热容比煤油的大,故水升高的温度值小,B、C两选项均错误;
6.A
【解析】由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,物质甲温度升高60℃需要10min.
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q水吸=2Q甲吸.
由热量计算公式Q=cm△t,得:c=.
即:c水=2c甲.
所以c甲=c水=×4.2×103J/(kg?℃)=2.1×103J/(kg?℃).
7.D
【解析】
不同的物质有不同的物理属性,同样在太阳的照射下,水和沙升高的温度不同,即物体吸热升温的快慢不同,这个主要是由于不同物质的比热不同造成的.热量是反映了物体发生热传递时转移能量的多少,与升温快慢无关.内能是物体内所有分子无规则运动动能和分子势能总和,同一物体与温度高低有关.密度是单位体积的某种物质的质量,与吸热升温无关.
8.D
【解析】比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系.水的比热容是一个常量,要记住.
9.A
【解析】比热容的概念是:单位质量的物质升高或降低1摄氏度吸收或放出的热量是这种物质的比热容;所以是为了比较相同质量的不同物质升高相同的温度所吸收的热量的不同引入了比热容的概念,故选A。
10.D
【解析】两个金属球的质量之比为2:3,升高的温度之比是1:3,吸收相同的热量,根据Q=cmΔt得:
c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙
解得:c甲c乙=m乙Δt乙m甲Δt甲=3×32×1=92。
故选D。
11.C
【解析】
根据吸放热公式Q=cmΔt可知,当质量和放热都相同时,温度的变化量与比热容成反比,由于铁的比热容大于铜的比热容,所以铁温度的变化量小于铜温度的变化量,由于放热时,温度都是降低的,所以铜块的温度降低得多,故应选C.
12.C
【解析】冷水吸收的热量与热水放出的热量的相等,根据false可得:
false
false
解得热水原来的温度为:false.
故选C.
13.内陆沿海
【解析】因为沿海地区水多,水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,所以沿海地区昼夜的温差小,由此可知,A可能是内陆城市,B可能是沿海城市。
14.单位质量1℃C焦/(千克·摄氏度)J/( kg ·℃)焦每千克摄氏度特性不同
【解析】根据比热容的概念知道,单位质量的某物质温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量,叫做这种物质比热容;比热容用符号C表示,国际单位是焦/(千克·摄氏度),符合是J/(kg?℃),读作焦每千克摄氏度,比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同。
15.甲 2.1×103J/(kg?℃) 4.2×104J
【解析】
(1)时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;利用热量的计算公式Q吸=cm△t可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小;所以,甲液体的比热容大,所以若A、B两种液体中,一种液体是水,则这种液体一定是甲液体,由图可知:液体的初温是20℃,加热15分钟后甲液体的末温是40℃,则水放出的热量:Q放=c水m水(t水﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×m×(60℃﹣40℃);(2)由题知,而水和液体的质量相同,即m水=m乙,c水m水△t=c乙m(60℃﹣20℃)=4.2×103J/(kg?℃)×m×(60℃﹣40℃),解得c乙=2.1×103J/(kg?℃);(3)读图可得,乙在15min内由60℃降低到20℃,降低的温度是60℃﹣20℃=40℃,所以乙放出的热量Q放=cm△t=2.1×103J/(kg?℃)×kg×40℃=8.4×104J.
16.小于 4.2×103
【解析】根据题意知道,用同一加热器加热时间相同,说明两种液体吸收的热量相同;由Q吸=cm△t知道,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,比热容小的物质升温快,所以,甲的比热容小,乙的比热容大;由Q=cm(t-t0 )知道,乙液体的比热容是:c=Q/m(t?t0)=1.26×105J/1kg×30℃=4.2×103 J/(kg?℃).
17.比热容 1.05×105
【解析】由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性;
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(25℃-20℃)=1.05×105J .
18.比热容大 热传递
【解析】(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,水能带走较多的热量,冷却效果好,所以用水做汽车发动机的冷却剂.
(2)发动机把热量传给水,热量从高温的发动机转移给低温的水,使水的内能增大,温度升高,是通过热传递的方式改变了水的内能.
19.比热容;慢;吸热
【解析】
由于水的比热容较大,在吸热相同时,水的温度升高的较慢;水在蒸发时也会从周围环境中吸热,所以湿地能使周围环境昼夜的温差减小.
20.吸热的多少 受热均匀 大于 沙子 水导热能力强
【解析】
(1)相同的酒精灯加热,加热时间长,沙子吸收的热量就多.所以,加热时间的长短,表示了吸热的多少.
(2)不停地用搅拌棒搅动水和沙子,水的温度,沙子的温度,就整体一致了;
(3)质量相同的水和沙子,升高相同的温度,根据Q=cm△t,水比热容大,吸收的热量就多,所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量
(4)相同质量的水和沙子加热相同时间,说明吸收的热量也相等,根据Q=cm△t,沙子比热容小,升温就高些;
(5)刚开始加热时,情况与(4)结论不符,可能是因为物体受热不均匀造成的,应用搅拌棒充分搅动.
故答案为吸收热量的多少 ; 使它们均匀受热 ; 大于; 沙子;(5)没有搅拌或者受热不均匀