2021-2022学年人教版九年级第十三章第三节《比热容》课时练
一、单选题
1.(2021八下·松江期末)下列各物理量中,表示物质特性的是( )
A.比热容 B.内能 C.热量 D.温度
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】比热容是物质的一种特性,同种物质的比热容是一定的;而物质的内能、吸收或放出的热量、温度等在一定条件下是可以变化的,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,它与物体的质量、初末温度无关,只与物体的种类和状态有关系。
2.(2020九上·清远期末)关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
D.以上说法都正确
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】比热容是物质自身的性质,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量和吸收或放出的热量均无关。
故答案为:C。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,它与物体的质量、初末温度无关,只与物体的种类有关系。
3.(2020九上·广州月考)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体温度越高,含有热量越多
C.物体内能增大,但温度不一定升高
D.一个物体吸收了热量,如果质量、温度不变,说明它的比热容增大了
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【解答】A.晶体熔化时吸收热量,但温度是不变的,A不符合题意;
B.物体温度越高,分子运动越剧烈,而热量是热传递过程中内能变化多少的量度,B不符合题意;
C.晶体熔化时吸收热量,温度不变,但内能增加,C符合题意;
D.比热容是物质的属性,与物质种类和状态有关,与是否吸收热量无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系,温度是衡量物体冷热程度的物理量,内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,任何物体都具有内能,再热传递过程中,传递的内能叫做热量,物体吸收热量,温度不一定升高,比如说晶体熔化时吸收热量,但温度不变。
4.(2021·常德)如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B.加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.加热器相同,说明加热器相同的时间内释放的热量相同,加热时间相同,故吸收的热量是相同的,A不符合题意;
B.加热时间相同,吸收相同的时间内,a升温快,说明a的比热容比较小,B不符合题意;
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,a的比热容大,C不符合题意;
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,升温比较慢,B的比热容大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】得到的结论:相同质量的物体上升或下降相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多,或,相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小。
5.(2021八下·通州期末)为了比较不同物质的吸热本领,用两个规格相同的烧杯,加入初温相同、质量相同的水和食用油,用两个规格相同的电加热器加热水和食用油,用两个相同的温度计测量水和食用油的温度,并配备了秒表用来计时,实验装置如图甲、乙所示。根据实验数据绘制水和食用油的温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.实验中用相同电加热器,目的是保证水和食用油温度变化相同
B.实验中用温度计的示数变化表示水和食用油吸收热量的多少
C.由图像可知,升高相同温度,食用油所需加热时间较短,所以比热容大
D.由图像可知,升高相同温度,水需要加热时间较长,所以比热容较大
【答案】D
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】AB.选用相同的电加热器目的是使水和食用油在相同时间内吸收相同的热量,实验中水和食用油吸热多少是通过加热时间来体现出来的,AB不符合题意;
CD.由图象可知,相同质量的两种物质升高相同温度时,水的加热时间长,水吸热多,则水的吸热能力强,加热相同时间,吸收的热量相同,水温度变化小,水的吸热能力强,所以水比热容大,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究不同物质的吸热能力时,相同加热器加热相同时间,物体吸收的热量相同;在物体质量和温度差相同时,物体吸收热量越多,比热容越大。
6.(2021八下·松江期末)质量和初温都相等的铝块和铜块(c铝>c铜), 吸收相等热量后,则( )
A.铝块的温度高 B.铜块的温度高
C.两者温度相等 D.无法判断
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】因铜和铝的质量、温度均相同,c铝>c铜,所以根据Q=cmΔt可得
则当它们吸收相同的热量后,铜升高的温度值比铝升高的温度大,所以铜的温度会高于铝的温度,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】相同质量的物体吸收相同的热量,比热容大的物体温度升高的慢,相同质量的物体释放相同的热量,比热容大的物体温度降低的慢。
7.(2021·松原模拟)甲、乙两物体的比热容之比是2:3,放出的热量之比是3:1,它们降低了相同的温度,则甲、乙两物体的质量之比是( )
A.9:2 B.2:1 C.2:9 D.3:1
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据 ,甲乙两物体质量之比
故答案为:A。
【分析】结合甲、乙两种物质吸收到的热量和升高的温度求解他们的质量关系即可。
8.(2021·杨浦模拟)汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的( )
A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多,汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高。
故答案为:C。
【分析】水的比热容大,相同质量的水可以吸收更多的热量,冷却效果更好;相同质量的水可以放出更多的热量,取暖效果更好。
9.(2021·济南模拟)沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.海水的内能大,砂石的内能小
B.海水吸收的热量多,砂石吸收的热量少
C.海水的比热容大,砂石的比热容小
D.海水吸收的热量少,砂石吸收的热量多
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】沿海地区水多,内陆沙漠地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,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,使得沿海地区昼夜的温差小,故 ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体上升相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多,相同质量的物体下降相同的温度,比热容大的物体释放的热量多。
10.(2020九上·丰润期末)小薇根据下表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J (kg ℃)﹣1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A.同种物质在不同状态下比热容一定相等
B.不同物质的比热容一定不相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的量一定多
D.初温相等的酒精和砂石吸收相等的热量,酒精的末温可能比砂石的末温高
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰比热容不同,A不符合题意;
B、不同物质的比热容一般不同,有的也相同,如冰和煤油的比热容相同,B不符合题意;
C、铜的比热容比铝的比热容小,由 可知,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铝块放出的热量一定多,C不符合题意;
D、酒精的比热容比沙石的比热容大,吸收相同的热量,由 可知,酒精的质量和升高温度的乘积 小,若酒精的质量比沙石的质量小的多,则酒精升高的温度可能比沙石的温度升高的多,则酒精的末温可能比砂石的末温高,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体上升相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多,相同质量的物体下降相同的温度,比热容大的物体释放的热量多,或,相同质量的物体吸收相同的热量,比热容大的物体温度升高的慢,相同质量的物体释放相同的热量,比热容大的物体温度降低的慢。
11.(2020九上·九江月考)1kg的20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,其温度升高了( )
A.110℃ B.90 ℃
C.80℃ D.条件不够,无法计算
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】1kg的20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,升高的温度为
此时水的末温为
说明水已经沸腾,故水的末温是100℃,则水升高的温度为
故答案为:C。
【分析】结合水的质量和吸收的热量,利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
12.(2020九上·大洼期中)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图像可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体升高得多
【答案】A
【知识点】热量的概念;比热容;热量的计算
【解析】【解答】A.根据 可知,吸收相同热量后,甲液体的温度变化较小,则说明甲液体的比热容大于乙液体的比热容,A符合题意;
B.如果升高相同的温度,甲液体吸收的热量较大,B不符合题意;
CD.加热时间相同,甲乙液体吸收的热量相同,但甲液体温度升高比乙液体升高得少,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据 可知,吸收相同热量后,比热容大的温度变化小。
二、填空题
13.(2021八下·奉贤期末)冰的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),读作2.1×103 ,它表示物理意义是质量为1千克的冰温度升高l℃吸收的热量为 焦。将一块冰切割去一半,则剩下的冰的比热容将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】焦每千克摄氏度;2.1×103;不变
【知识点】比热容
【解析】【解答】冰的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),读作2.1×103焦每千克摄氏度。
冰的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),它表示物理意义是质量为1千克的冰温度升高l℃吸收的热量为2.1×103J。
比热容是物质本身的属性,与体积、质量无关,将一块冰切割去一半,则剩下的冰的比热容不变。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体上升相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多,相同质量的物体下降相同的温度,比热容大的物体释放的热量多,物质的比热容意义为1kg的物体上升一摄氏度所吸收的热量。
14.(2021八下·浦东期末)如表所示六种物质的比热容中,酒精的比热容为 焦/(千克·℃),其单位读作 。由表中可知:通常情况下固体的比热容比液体的比热容要 。
比热容表
煤油 铝
甘油 铁
酒精 铜
【答案】;焦耳每千克摄氏度;小
【知识点】比热容
【解析】【解答】由表中数据可知,酒精的比热容为 焦/(千克·℃),其单位读作焦耳每千克摄氏度。
表中左侧为液体,右侧为固体,比较数据大小可知,通常情况下固体的比热容比液体的比热容要小。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,它与物体的质量、初末温度无关,只与物体的种类和状态有关系。物质的比热容意义为1kg的物体上升一摄氏度所吸收的热量。
15.(2021·安徽)沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃,质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后,温度升高到 ℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。
【答案】100
【知识点】比热容
【解析】【解答】由 知道,砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高
故吸热后砂石的温度是
【分析】结合水的质量和吸收的热量,利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
16.(2021八下·嘉定期末)查下表可知,煤油的比热容为 J/(kg ℃),若1千克的煤油温度升高20℃,它的比热容将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。表中所示的四种物质,若质量相等,且升高相同的温度,则吸收热量最多的是 。
比热容J/(kg ℃)
煤油2.1×103 铝0.90×103
水4.2×103 铜0.39×103
【答案】2.1×103;不变;水
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】由表格知,煤油的比热容为2.1×103 J/(kg ℃)。
比热容与物质的种类及物质的物态有关,与物质的温度无关,那么煤油温度升高,其比热容不变。
表格中,水的比热容最大,铜的比热容最小,那么在质量相同,升高相同温度时,水吸收的热量最多。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,它与物体的质量、初末温度无关,只与物体的种类和状态有关系;相同质量的物体上升或下降相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多。
17.(2021·淄博模拟)500g的矿泉水,温度由15℃升高到35℃,矿泉水吸收了 J的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】4.2×104
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由吸热公式Q吸=cm(t-t0)得Q吸= cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(35℃-15℃)=4.2×104J
【分析】结合水的质量和温度变化量,利用比热容公式求求解水吸收的热量。
18.(2021·泰安模拟)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水分别加热,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 J/(kg ℃)。如果甲的质量为5kg,加热10分钟,甲吸收的热量为 J。
【答案】2.1×103;6.3×105
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】因为所用的电加热器相同,即在相同的时间内两物质吸收的热量相同。甲物质和水的质量相同,由图像可知甲升高60℃加热时间是10min,水升高60℃加热时间是20min,升高相同温度甲吸收的热量是水的一半,由 可知甲物质的比热容是水的一半,即2.1×103J/(kg ℃)。加热10分钟,甲吸收的热量为
【分析】加热器相同,加热相同时间两种液体吸收的热量相同,结合水的比热容求解水吸收的热量,此热量也为另一种液体吸收的热量,根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。
三、计算题
19.(2021·上海)质量为2kg的水温度升高5℃,求吸收的热量Q吸「c水=4.2×103J/kg·℃」
【答案】解:水吸收的热量
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×5℃=4.2×104J
答:吸收的热量是4.2×104J。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量即可。
20.(2021·闵行模拟)用质量为3千克的石板烤肉,石板温度从80℃降低到50℃,求这一过程中石板放出的热量Q放。[c石= 0.9 × 103J/(kg·℃)]
【答案】解:石板放出的热量
Q放=c石mΔt=0.9×103J/(kg·℃)×3kg×(80℃-50℃)=8.1×104J
答:这一过程中石板放出的热量Q放为8.1×104J。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】结合石块的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解石块放出的热量即可。
21.(2021八下·奉贤期末)一壶质量为2千克,温度为20℃的水,加热到70℃(已知c水=4.2×103焦/(千克·℃)。求:
(1)水升高的温度Δt;
(2)水吸收的热量Q;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了1.68×105焦的热量,求水的末温t末。
【答案】(1)解:水升高的温度为Δt=70℃-20℃=50℃
答:水升高的温度为50℃;
(2)水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
答:水吸收的热量为4.2×105J;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了1.68×105焦的热量,水升高的温度为
水的末温为t末=70℃+20℃=90℃
答:接着再继续加热,若水又吸收了1.68×105焦的热量,水的末温为90℃。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】(1)(2)结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量即可;
(3)结合水的质量和吸收的热量,利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
四、实验探究题
22.(2021八下·浦东期末)如图所示,是某小组同学探究“液体吸收的热量与液体种类是否有关”实验。
(1)为了完成实验,除了图中所示器材以外,还需要电子天平和 ;
(2)本实验应选用 (选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油;
(3)实验开始,应该用 (选填“相同”或“不同”)的酒精灯给水和食用油加热目的是为了使水或食用油在相等的时间内吸收 ;
(4)实验时发现:两种液体升高相同的温度时,给 (选填“水”或“食用油”)加热时间更长些。
【答案】(1)秒表
(2)质量
(3)相同;相等热量
(4)水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)实验中需要测量液体的质量和吸热的时间,故需要天平和秒表。
(2)探究“液体吸收的热量与液体种类是否有关”,应控制物质的质量相同,物质种类不同,吸收的热量相同时,比较升高的温度或升高相同温度时比较吸收的热量。
(3)相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同,为使物质吸收的热量相同,应该用相同的酒精灯给水和食用油加热。
(4)给质量相同的水和食用油加热,升高相同的温度时,由于水的比热容大,所以水吸收的热量多,所以水的加热时间长。
【分析】(1)要比较液体吸收热量的多少需要用到秒表;
(2)探究不同物质的吸放热能力,需要控制他们的质量、初始温度相同;
(3)选用两个相同的加热器进行加热,可以保证相同时间内液体吸收相同的热量,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;
(4)相同质量的物体上升或下降相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多。
23.(2021·邵阳)去年暑假小明在爸妈的陪同下去邵水河畔玩要。他发现赤脚踩在水里清凉舒服,回到岸上踩在沙子上却很烫,对此很好奇,他设计了如图甲所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”。实验数据记录如下:
质量m/g 升高的温度℃ 加热的时间s
沙子 50 20 120
水 50 20 200
(1)此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为 (“升高温度的多少”或“加热时间的长短”);
(2)分析实验数据可得:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量大于沙子吸收的热量,说明 (选填“水”或“沙子”)的吸热本领大;
(3)粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯,发现烧杯中的水已经沸腾,此时温度计示数如图乙,请读出此时水的温度是 ℃;
(4)由(3)小题可知当地气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。
【答案】(1)加热时间的长短
(2)水
(3)98
(4)小于
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)通过加热时间的长短来反映水和沙子吸收的热量,因为相同的时间内,释放的热量相同,水和沙子吸收的热量相同。
(2)质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量大于沙子吸收的热量,水的比热容量大,故水的比热容大。
(3)从下到上示数变大,且分度值为1℃,故读数为98℃。
(4)水的沸点为98℃,而在标准大气压下水的沸点为100℃,大气压小于标准大气压时,水的沸点低于100℃,故填小于。
【分析】(1)选用两个相同的加热器进行加热,可以保证相同时间内液体吸收相同的热量,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;
(2)相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小;
(3)通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进行读数即可;
(4)当大气压低于一个标准大气压时,沸点会低于100摄氏度,水在一个标准大气压下,沸点是100摄氏度,当大气压高于一个标准大气压时,沸点会高于100摄氏度。
1 / 12021-2022学年人教版九年级第十三章第三节《比热容》课时练
一、单选题
1.(2021八下·松江期末)下列各物理量中,表示物质特性的是( )
A.比热容 B.内能 C.热量 D.温度
2.(2020九上·清远期末)关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
D.以上说法都正确
3.(2020九上·广州月考)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体温度越高,含有热量越多
C.物体内能增大,但温度不一定升高
D.一个物体吸收了热量,如果质量、温度不变,说明它的比热容增大了
4.(2021·常德)如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B.加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
5.(2021八下·通州期末)为了比较不同物质的吸热本领,用两个规格相同的烧杯,加入初温相同、质量相同的水和食用油,用两个规格相同的电加热器加热水和食用油,用两个相同的温度计测量水和食用油的温度,并配备了秒表用来计时,实验装置如图甲、乙所示。根据实验数据绘制水和食用油的温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.实验中用相同电加热器,目的是保证水和食用油温度变化相同
B.实验中用温度计的示数变化表示水和食用油吸收热量的多少
C.由图像可知,升高相同温度,食用油所需加热时间较短,所以比热容大
D.由图像可知,升高相同温度,水需要加热时间较长,所以比热容较大
6.(2021八下·松江期末)质量和初温都相等的铝块和铜块(c铝>c铜), 吸收相等热量后,则( )
A.铝块的温度高 B.铜块的温度高
C.两者温度相等 D.无法判断
7.(2021·松原模拟)甲、乙两物体的比热容之比是2:3,放出的热量之比是3:1,它们降低了相同的温度,则甲、乙两物体的质量之比是( )
A.9:2 B.2:1 C.2:9 D.3:1
8.(2021·杨浦模拟)汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的( )
A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小
9.(2021·济南模拟)沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.海水的内能大,砂石的内能小
B.海水吸收的热量多,砂石吸收的热量少
C.海水的比热容大,砂石的比热容小
D.海水吸收的热量少,砂石吸收的热量多
10.(2020九上·丰润期末)小薇根据下表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J (kg ℃)﹣1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A.同种物质在不同状态下比热容一定相等
B.不同物质的比热容一定不相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的量一定多
D.初温相等的酒精和砂石吸收相等的热量,酒精的末温可能比砂石的末温高
11.(2020九上·九江月考)1kg的20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,其温度升高了( )
A.110℃ B.90 ℃
C.80℃ D.条件不够,无法计算
12.(2020九上·大洼期中)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图像可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体升高得多
二、填空题
13.(2021八下·奉贤期末)冰的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),读作2.1×103 ,它表示物理意义是质量为1千克的冰温度升高l℃吸收的热量为 焦。将一块冰切割去一半,则剩下的冰的比热容将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.(2021八下·浦东期末)如表所示六种物质的比热容中,酒精的比热容为 焦/(千克·℃),其单位读作 。由表中可知:通常情况下固体的比热容比液体的比热容要 。
比热容表
煤油 铝
甘油 铁
酒精 铜
15.(2021·安徽)沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃,质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后,温度升高到 ℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。
16.(2021八下·嘉定期末)查下表可知,煤油的比热容为 J/(kg ℃),若1千克的煤油温度升高20℃,它的比热容将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。表中所示的四种物质,若质量相等,且升高相同的温度,则吸收热量最多的是 。
比热容J/(kg ℃)
煤油2.1×103 铝0.90×103
水4.2×103 铜0.39×103
17.(2021·淄博模拟)500g的矿泉水,温度由15℃升高到35℃,矿泉水吸收了 J的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
18.(2021·泰安模拟)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水分别加热,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 J/(kg ℃)。如果甲的质量为5kg,加热10分钟,甲吸收的热量为 J。
三、计算题
19.(2021·上海)质量为2kg的水温度升高5℃,求吸收的热量Q吸「c水=4.2×103J/kg·℃」
20.(2021·闵行模拟)用质量为3千克的石板烤肉,石板温度从80℃降低到50℃,求这一过程中石板放出的热量Q放。[c石= 0.9 × 103J/(kg·℃)]
21.(2021八下·奉贤期末)一壶质量为2千克,温度为20℃的水,加热到70℃(已知c水=4.2×103焦/(千克·℃)。求:
(1)水升高的温度Δt;
(2)水吸收的热量Q;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了1.68×105焦的热量,求水的末温t末。
四、实验探究题
22.(2021八下·浦东期末)如图所示,是某小组同学探究“液体吸收的热量与液体种类是否有关”实验。
(1)为了完成实验,除了图中所示器材以外,还需要电子天平和 ;
(2)本实验应选用 (选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油;
(3)实验开始,应该用 (选填“相同”或“不同”)的酒精灯给水和食用油加热目的是为了使水或食用油在相等的时间内吸收 ;
(4)实验时发现:两种液体升高相同的温度时,给 (选填“水”或“食用油”)加热时间更长些。
23.(2021·邵阳)去年暑假小明在爸妈的陪同下去邵水河畔玩要。他发现赤脚踩在水里清凉舒服,回到岸上踩在沙子上却很烫,对此很好奇,他设计了如图甲所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”。实验数据记录如下:
质量m/g 升高的温度℃ 加热的时间s
沙子 50 20 120
水 50 20 200
(1)此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为 (“升高温度的多少”或“加热时间的长短”);
(2)分析实验数据可得:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量大于沙子吸收的热量,说明 (选填“水”或“沙子”)的吸热本领大;
(3)粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯,发现烧杯中的水已经沸腾,此时温度计示数如图乙,请读出此时水的温度是 ℃;
(4)由(3)小题可知当地气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】比热容是物质的一种特性,同种物质的比热容是一定的;而物质的内能、吸收或放出的热量、温度等在一定条件下是可以变化的,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,它与物体的质量、初末温度无关,只与物体的种类和状态有关系。
2.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】比热容是物质自身的性质,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量和吸收或放出的热量均无关。
故答案为:C。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,它与物体的质量、初末温度无关,只与物体的种类有关系。
3.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【解答】A.晶体熔化时吸收热量,但温度是不变的,A不符合题意;
B.物体温度越高,分子运动越剧烈,而热量是热传递过程中内能变化多少的量度,B不符合题意;
C.晶体熔化时吸收热量,温度不变,但内能增加,C符合题意;
D.比热容是物质的属性,与物质种类和状态有关,与是否吸收热量无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系,温度是衡量物体冷热程度的物理量,内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,任何物体都具有内能,再热传递过程中,传递的内能叫做热量,物体吸收热量,温度不一定升高,比如说晶体熔化时吸收热量,但温度不变。
4.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.加热器相同,说明加热器相同的时间内释放的热量相同,加热时间相同,故吸收的热量是相同的,A不符合题意;
B.加热时间相同,吸收相同的时间内,a升温快,说明a的比热容比较小,B不符合题意;
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,a的比热容大,C不符合题意;
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,升温比较慢,B的比热容大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】得到的结论:相同质量的物体上升或下降相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多,或,相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小。
5.【答案】D
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】AB.选用相同的电加热器目的是使水和食用油在相同时间内吸收相同的热量,实验中水和食用油吸热多少是通过加热时间来体现出来的,AB不符合题意;
CD.由图象可知,相同质量的两种物质升高相同温度时,水的加热时间长,水吸热多,则水的吸热能力强,加热相同时间,吸收的热量相同,水温度变化小,水的吸热能力强,所以水比热容大,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】探究不同物质的吸热能力时,相同加热器加热相同时间,物体吸收的热量相同;在物体质量和温度差相同时,物体吸收热量越多,比热容越大。
6.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】因铜和铝的质量、温度均相同,c铝>c铜,所以根据Q=cmΔt可得
则当它们吸收相同的热量后,铜升高的温度值比铝升高的温度大,所以铜的温度会高于铝的温度,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】相同质量的物体吸收相同的热量,比热容大的物体温度升高的慢,相同质量的物体释放相同的热量,比热容大的物体温度降低的慢。
7.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据 ,甲乙两物体质量之比
故答案为:A。
【分析】结合甲、乙两种物质吸收到的热量和升高的温度求解他们的质量关系即可。
8.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多,汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高。
故答案为:C。
【分析】水的比热容大,相同质量的水可以吸收更多的热量,冷却效果更好;相同质量的水可以放出更多的热量,取暖效果更好。
9.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】沿海地区水多,内陆沙漠地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,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,使得沿海地区昼夜的温差小,故 ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体上升相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多,相同质量的物体下降相同的温度,比热容大的物体释放的热量多。
10.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰比热容不同,A不符合题意;
B、不同物质的比热容一般不同,有的也相同,如冰和煤油的比热容相同,B不符合题意;
C、铜的比热容比铝的比热容小,由 可知,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铝块放出的热量一定多,C不符合题意;
D、酒精的比热容比沙石的比热容大,吸收相同的热量,由 可知,酒精的质量和升高温度的乘积 小,若酒精的质量比沙石的质量小的多,则酒精升高的温度可能比沙石的温度升高的多,则酒精的末温可能比砂石的末温高,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体上升相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多,相同质量的物体下降相同的温度,比热容大的物体释放的热量多,或,相同质量的物体吸收相同的热量,比热容大的物体温度升高的慢,相同质量的物体释放相同的热量,比热容大的物体温度降低的慢。
11.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】1kg的20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,升高的温度为
此时水的末温为
说明水已经沸腾,故水的末温是100℃,则水升高的温度为
故答案为:C。
【分析】结合水的质量和吸收的热量,利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
12.【答案】A
【知识点】热量的概念;比热容;热量的计算
【解析】【解答】A.根据 可知,吸收相同热量后,甲液体的温度变化较小,则说明甲液体的比热容大于乙液体的比热容,A符合题意;
B.如果升高相同的温度,甲液体吸收的热量较大,B不符合题意;
CD.加热时间相同,甲乙液体吸收的热量相同,但甲液体温度升高比乙液体升高得少,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据 可知,吸收相同热量后,比热容大的温度变化小。
13.【答案】焦每千克摄氏度;2.1×103;不变
【知识点】比热容
【解析】【解答】冰的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),读作2.1×103焦每千克摄氏度。
冰的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),它表示物理意义是质量为1千克的冰温度升高l℃吸收的热量为2.1×103J。
比热容是物质本身的属性,与体积、质量无关,将一块冰切割去一半,则剩下的冰的比热容不变。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体上升相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多,相同质量的物体下降相同的温度,比热容大的物体释放的热量多,物质的比热容意义为1kg的物体上升一摄氏度所吸收的热量。
14.【答案】;焦耳每千克摄氏度;小
【知识点】比热容
【解析】【解答】由表中数据可知,酒精的比热容为 焦/(千克·℃),其单位读作焦耳每千克摄氏度。
表中左侧为液体,右侧为固体,比较数据大小可知,通常情况下固体的比热容比液体的比热容要小。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,它与物体的质量、初末温度无关,只与物体的种类和状态有关系。物质的比热容意义为1kg的物体上升一摄氏度所吸收的热量。
15.【答案】100
【知识点】比热容
【解析】【解答】由 知道,砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高
故吸热后砂石的温度是
【分析】结合水的质量和吸收的热量,利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
16.【答案】2.1×103;不变;水
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】由表格知,煤油的比热容为2.1×103 J/(kg ℃)。
比热容与物质的种类及物质的物态有关,与物质的温度无关,那么煤油温度升高,其比热容不变。
表格中,水的比热容最大,铜的比热容最小,那么在质量相同,升高相同温度时,水吸收的热量最多。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,它与物体的质量、初末温度无关,只与物体的种类和状态有关系;相同质量的物体上升或下降相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多。
17.【答案】4.2×104
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由吸热公式Q吸=cm(t-t0)得Q吸= cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(35℃-15℃)=4.2×104J
【分析】结合水的质量和温度变化量,利用比热容公式求求解水吸收的热量。
18.【答案】2.1×103;6.3×105
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】因为所用的电加热器相同,即在相同的时间内两物质吸收的热量相同。甲物质和水的质量相同,由图像可知甲升高60℃加热时间是10min,水升高60℃加热时间是20min,升高相同温度甲吸收的热量是水的一半,由 可知甲物质的比热容是水的一半,即2.1×103J/(kg ℃)。加热10分钟,甲吸收的热量为
【分析】加热器相同,加热相同时间两种液体吸收的热量相同,结合水的比热容求解水吸收的热量,此热量也为另一种液体吸收的热量,根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。
19.【答案】解:水吸收的热量
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×5℃=4.2×104J
答:吸收的热量是4.2×104J。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量即可。
20.【答案】解:石板放出的热量
Q放=c石mΔt=0.9×103J/(kg·℃)×3kg×(80℃-50℃)=8.1×104J
答:这一过程中石板放出的热量Q放为8.1×104J。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】结合石块的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解石块放出的热量即可。
21.【答案】(1)解:水升高的温度为Δt=70℃-20℃=50℃
答:水升高的温度为50℃;
(2)水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
答:水吸收的热量为4.2×105J;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了1.68×105焦的热量,水升高的温度为
水的末温为t末=70℃+20℃=90℃
答:接着再继续加热,若水又吸收了1.68×105焦的热量,水的末温为90℃。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】(1)(2)结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量即可;
(3)结合水的质量和吸收的热量,利用比热容公式求解水温度的变化量即可。
22.【答案】(1)秒表
(2)质量
(3)相同;相等热量
(4)水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)实验中需要测量液体的质量和吸热的时间,故需要天平和秒表。
(2)探究“液体吸收的热量与液体种类是否有关”,应控制物质的质量相同,物质种类不同,吸收的热量相同时,比较升高的温度或升高相同温度时比较吸收的热量。
(3)相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同,为使物质吸收的热量相同,应该用相同的酒精灯给水和食用油加热。
(4)给质量相同的水和食用油加热,升高相同的温度时,由于水的比热容大,所以水吸收的热量多,所以水的加热时间长。
【分析】(1)要比较液体吸收热量的多少需要用到秒表;
(2)探究不同物质的吸放热能力,需要控制他们的质量、初始温度相同;
(3)选用两个相同的加热器进行加热,可以保证相同时间内液体吸收相同的热量,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;
(4)相同质量的物体上升或下降相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多。
23.【答案】(1)加热时间的长短
(2)水
(3)98
(4)小于
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)通过加热时间的长短来反映水和沙子吸收的热量,因为相同的时间内,释放的热量相同,水和沙子吸收的热量相同。
(2)质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量大于沙子吸收的热量,水的比热容量大,故水的比热容大。
(3)从下到上示数变大,且分度值为1℃,故读数为98℃。
(4)水的沸点为98℃,而在标准大气压下水的沸点为100℃,大气压小于标准大气压时,水的沸点低于100℃,故填小于。
【分析】(1)选用两个相同的加热器进行加热,可以保证相同时间内液体吸收相同的热量,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;
(2)相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小;
(3)通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进行读数即可;
(4)当大气压低于一个标准大气压时,沸点会低于100摄氏度,水在一个标准大气压下,沸点是100摄氏度,当大气压高于一个标准大气压时,沸点会高于100摄氏度。
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