人教版九年级全一册 13.3 比热容 同步练习
一、单选题
1.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别对其加热,液体温度与加热时间的关系如图所示。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一样多
C.加热相同的时间甲液体比乙液体温度升高的多
D.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
2.有两个初温和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,甲球与水的温度相同时,水温降低了2℃;把甲球取出,再把乙球放进杯中,当乙球与水温相同时,水温又降低了2℃,不计热损失,则两球比热容的大小关系是( )
A.c甲>c乙 B.c甲
3.用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出( )
A.液体A的比热容大 B.两种液体的比热容相等
C.液体B的比热容大 D.无法比较
4.如图是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量和初温都相同的甲、乙两种液体,用相同的装置加热。实验记录的数据如下表。下列说法中正确的是( )
时间t/ min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
乙的温度/℃ 20 25 30 35 40 45
A.乙的吸热能力比甲的吸热能力强
B.甲和乙升高相同的温度,吸收热量较多是甲
C.加热时间相同,乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D.组装器材,调节铁圈A的高度时,不需要点燃酒精灯
5.一桶汽油用掉一半,剩下一半的汽油的质量、密度和比热容变化情况是( )
A.质量、密度和比热容不变 B.质量和密度变为原来的一半,比热容不变
C.质量和比热容变为原来的一半,密度不变 D.质量变为原来的一半,密度和比热容都不变
6.人的体重有三分之一是水分,这有助于调节自身的体温,以免因温度变化太快对人体造成损害,其主要原因是水的( )
A.密度小 B.比热容大 C.沸点高 D.凝固点低
7.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.汽车发动机用水作冷却液
C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
D.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
8.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质 比热容c/ 【J/(kg·°C)】
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
9.用规格相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图所示,是甲和乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,乙吸收热量比甲多 B.由图可知,乙的比热容比甲大
C.乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能 D.乙物质在A点的比热容比B点低
10.如图甲所示,将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C.乙物质在BC段不断吸热,温度不变,内能增加
D.乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
二、填空题
11.太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效日照时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到75℃,水吸收的热量为__J。[水的比热容:]
12.民间俗语“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成属于__________过程(填物态变化名称)。如图所示,用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,观察到蓖麻油比煤油的温度变化大,说明__________的比热容更大。
13.暑假,小丽在海边游玩时,发现海边比自己的家乡高安凉爽得多,这是因为水的________较大,起到调节气温的作用。小丽走在沙滩上,留下了自己的脚印,说明力能改变物体的________。
14.2021年4月29日,由中国航天科技集团研制的长征五号B遥二运载火箭在文昌航天发射场点火升空,将载人航天工程空间站天和核心舱精准送入预定轨道。火箭使用的燃料是液态氢,液态氢完全燃烧喷出的高温燃气,通过______(选填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,这是因为水的______大能起到对发射台降温的作用。
15.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,如图钻头使用时相当于一个___________(填简单机械名称),可以省___________(选填“力”、“距离”或“功”),钻孔时钻头发热是由于克服摩擦___________使钻头的内能增加了,因此在钻孔过程中需不断地往钻头上注水,利用水的___________较大,能吸收较多的热量,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
三、综合题
16.如图甲所示,是一款恒温箱的简化电路,其中,工作电路中的加热器功率为1100W,控制电路中的R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)如图甲所示状态,加热器处于_____(选填“加热”或“断开”)状态;加热器正常工作时的电阻是_____Ω。
(2)恒温箱内的空气质量约为6kg,若加热器正常工作10分钟,假设电热转换效率为80%,放出热量的50%被箱内的空气吸收,空气的比热容为,则恒温箱内的温度可升高多少℃?_____
(3)电磁铁线圈的电阻为50Ω。已知当控制电路的电流达到0.04A时,衔铁会被吸合;当控制电路的电流减小到0.036A时,衔铁会被释放。当调节R'=350Ω时,恒温箱内最高温度为100℃。现在需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃,则应将的阻值调为多大?_____
17.生活处处有物理,留心观察皆学问.小明观察到汽车应用了大量物理知识.
(1)汽车的倒车雷达在使用过程中是通过___来传递信息的,它在真空中的传播速度是____.
(2)汽车尾部的导流板做成上平下凸的形状(如图),行驶时气流对导流板上面的压强___(大于/等于/小于)对导流板下面的压强.
(3)冬天的时候汽车上需要打开暖气,通常情况下,暖气应吹向车内的____方(上/下),空气受热后空气分子的运动将____.车内空气对流加快,为了便于将发动机的热量传递,供暖介质应具有___的性质.
(4)某汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶,输出功率是90kW,则车受到的阻力是____N,使汽车前进的牵引力的施力物体是____.
18.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是 0.4kg 的沙子和水加热.他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示.那么:
(1)图中_____(选填“a”或“b“)图是沙子吸热升温的图象.
(2)加热满 2min 时,水吸收了多少_____热量?(水的比热容为 4.2×103J/(kg ℃))
(3)求出沙子的比热容大约是多少______?
19.太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点.
(1)太阳能热水器工作时,把太阳能转化为水的______能.
(2)有一太阳能热水器,水箱容积为.装满水后,若水温由20℃升高到70℃,水箱里的水吸收的热量是多少?____
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
AB.根据图像可知:质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,乙的加热时间更长,吸收的热量更多,根据公式,质量、升高的温度一定时,吸收的热量和物质的比热容成正比,乙吸收的热量多,说明乙的比热容大,故AB不符合题意;
C.根据图像可知:质量相同的甲、乙两种液体加热相同的时间,甲的温度升高的多,故C符合题意;
D.根据图像可知:同一热源加热,相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量就是相同的,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】
先后将甲、乙两球投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,因为由题知,Q吸=Q放,所以甲、乙两球吸收的热量相同,而乙球比甲球少升高了2℃,即乙球的末温低;由上述分析可知,质量相同的甲、乙两球,吸收相同的热量,乙球升高的温度少,所以乙球的比热容大。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.C
【详解】
根据可知,质量相同时,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高的较少,比热容小的,温度升高的多。根据题意,两种液体质量相等,使用完全相同的电加热器加热两分钟,两种液体吸收的热量相等,从图像中可以看出,A液体温度升高的较多,液体B的较少,所以液体A的比热容较小,B的比热容较大。
故选C。
4.B
【详解】
A.通过表格数据知:质量相同的甲、乙两种液体,加热相同时间,吸收相同的热量,甲的温度升高的小,甲的吸热本领强,故A错误;
B.分析表格中数据可知:质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间长,甲吸收热量较多,故B正确;
C.用相同的装置加热,加热相同的时间,甲乙液体吸收的热量相同,故C错误;
D.因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应从下向上固定实验器材的位置,先固定铁圈A,所以需要点燃酒精灯,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】
质量是指物体所含物质的多少;一桶汽油用去一半后,其质量将减半;密度和比热容表示物质的某种特性,与质量和体积无关,所以一桶汽油用去一半,质量减半,但剩下的汽油密度和比热容不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】
人的体重有三分之一是水分,水的比热容较大,在吸收或放出同样热量的情况下,温度升高或者降低的较慢,有助于调节自身的体温。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
【详解】
ABC.由可知,质量相同的水与其它物质相比,因为水的比热容大,所以当变化相同温度时,水吸收或放出的热量更多,所以沿海地区的气温比内陆变化小;汽车发动机用水作冷却液;夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗。这些都是利用了水的比热容较大的性质,故ABC不符合题意;
D.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热有制冷效果,与水的比热容特性无关,故D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】
A.比热容是物质特有的一种物理属性,只跟物质的种类、状态有关,所以一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;
B.根据可知,相同质量的水和沙石放出相等热量,由于沙石的比热容比水小,则沙石的温度降低得较多,故B错误;
C.水的比热容表示的是1kg的水温度升高(或降低)1°C时吸收(或放出)的热量是4.2×103J,故C错误;
D.根据可知,相同质量的水和煤油吸收相等热量,由于煤油的比热容比水小,则沙石的温度升高得较多,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】
A.相同的加热器,相同时间产生的热量是相同的,所以加热相同时间,甲乙吸收的热量相同,故A错误;
B.根据比热容的公式可知,在质量的不同种物质,吸收相同的热量,温度变化大的比热容小。由图可知,加热相同时间,即吸收相同的热量,乙的温度变化大,所以乙的比热容小,故B错误;
C.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,乙物质在B点的温度高于A点的温度,表明B点分子热运动更剧烈,所以乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能,故C正确;
D.物质的比热容是物质一种性质,只与种类和状态有关,与温度无关,所以两点的比热容是一样的,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】
A.甲物质没有固定的熔化温度,是非晶体;乙有固定的熔化温度,是晶体,故A错误;
B.相同时间内两种物质吸收的热量相同,故B错误;
C.酒精灯不断加热,乙物质在BC段不断从水吸热,温度不变,内能增加,故C正确;
D.乙物质在AB段升温比CD段快,说明AB段的比热容较小,故D错误。
故选C。
11.1.26×107
【详解】
水吸收的热量为
12. 凝华 煤油
【详解】
[1]霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面。
[2]用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,吸收的热量相同,蓖麻油比煤油的温度变化大,说明煤油比热容大。
13. 比热容 形状
【详解】
[1]在同样的日照条件下,相同质量的水和其他物质,吸收的热量相同,因为水的比热容大,根据可知,水的温度变化不大。
[2]小丽走在沙滩上,小丽对沙滩施加了力的作用,沙滩由于受到力的作用而发生形变,说明力可以改变物体的形状。
14. 热传递 比热容
【详解】
[1]火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,放出的热量传递给发射台,发射台温度升高,内能增大,这通过热传递的方式使发射台温度急剧升高。
[2]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,起到对发射台的降温作用。
15. 斜面 力 做功 比热容
【详解】
[1][2]建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,钻头有螺纹,螺纹的螺线很长,相当于斜面较长,因为斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。
[3]钻孔时钻头发热,因为钻头与墙相互摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功方式改变了钻头的内能。
[4]水和其他物质比较,质量相同时,水的比热容大,升高相同的温度,水吸收的热量多,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
16. 加热 44Ω 40℃ 50Ω
【详解】
(1)[1][2]由电路图知,此时工作电路中加热器接入电路,处于加热状态,加热器正常工作时的电阻是
(2)[3]正常工作10分钟,消耗的电能是
电能转换的热量
空气吸收的热量
由可得,空气升高的温度
(3)[4]由图乙所示图象可知,温度为100℃时,热敏电阻阻值为500Ω,由I=UR可知,电源电压
由图乙所示图象可知,当温度为50℃时,热敏电阻阻值为900Ω,此时,滑动变阻器阻值
17. 超声波 0 大于 上方 加快 比热容较大 3000N 地面
【详解】
(1) 倒车雷达利用反射的超声波来区分障碍物的距离,真空不能传声,超声波在真空中的传播速度是0.
(2)汽车尾部的导流板做成上平下凸的形状,导流板上方的空气流速小压强大,下方的空气流速大压强小,产生一个向下的压强差,可以增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能.
(3)冬天的时候汽车上需要打开暖气,通常情况下,暖气应吹向车内的上方,对空气进行加热时,空气受热分子运动加快,体积膨胀,密度减小,故热空气会上升,冷空气会下降,所以想要对整个车内的空气加热,将热空气吹向下方;
因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以供暖中用水做传热介质.
(4)汽车的速度v=108km/h=30m/s,由P=Fv可得:
拉力F== =3000N,
因为汽车做匀速直线运动,所以所受阻力和拉力相等,即f=F=3000N.
因为汽车驱动轮在前,匀速行驶时,前轮相对地面有向后运动的趋势,则地面给前轮一个水平向前的摩擦,这个摩擦力驱动汽车向前运动,故使汽车前进的牵引力的施力物体是地面.
18. a 8.4×104 J 913J/(kg ℃)
【详解】
(1)根据题意知道,沙子和水的质量相等,且沙子的比热容比水小,吸收相同热量时(加热相同时间),由知道,沙子升高的温度多,所以,图a表示的是沙子吸热升温的过程;
(2)由b图象知道,加热满2min时,水的温度从20℃上升到70℃,所以,这段时间水吸收的热量是:
Q水吸=c水m水△t水=4.2×103 J/(kg ℃)×0.4kg×(70℃-20℃)=8.4×104 J;
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在2分钟的时间内,沙子吸收的热量是:
Q沙吸=Q水吸=8.4×104 J,
又因为加热满2min时,沙子的温度从20℃上升到250℃,即
△t沙 =250℃-20℃=230℃,
所以,由Q吸 =cm△t知道,沙子的比热容是:
答:(1)a图是沙子吸热升温的图象
(2)加热满2min时,水吸收了8.4×104 J热量
(3)沙子的比热容为913J/(kg ℃).
19. 内
【详解】
(1)[1]太阳能热水器工作将水加热,把太阳能转化为水的内能;
(2)[2]水的质量:
;
水吸收的热量:
Q吸.
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