北师大版九年级全一册《10.3 探究-物质的比热容》同步练习(答案)

北师大版九年级全一册《10.3 探究-物质的比热容》同步练习2
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)甲、乙两物体的比热容之比为:,它们升高相同温度吸收热量之比为:,则甲、乙两物体的质量之比为
A. : B. : C. : D. :
2.(3分)下列说法正确的是
A. 液体很难被压缩,说明分子间有斥力
B. 物体的内能与温度有关,只要物体的温度不变,物体的内能就不变
C. 煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧时放出的热量比酒精多
D. 扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动
3.(3分)下列说法正确的是
A. 热值与燃料的燃烧情况有关
B. 做功和热传递是改变物体内能的两种方式
C. 比热容与物体吸收或放出的热量有关
D. 固体很难被压缩,说明分子之间只有斥力的作用
4.(3分)一标准气压下,有初温是的水,吸收的热量后,它的末温是
A. B. C. D.
5.(3分)下列说法中正确的是
A. 用导线把开关、电灯连接起来就组成了一个完整的电路
B. 电源是电路中供电的装置
C. 干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源
D. 使用手电筒时,电流方向是由电池的负极经灯泡流向正极
6.(3分)两个相同的验电器和,使带正电,不带电,用一根带有绝缘柄的金属棒把、连接起来,如图所示,瞬间
A. 有原子从向移动 B. 有电子从向移动
C. 有原子核从向移动 D. 有电子从向移动
7.(3分)取质量、初温都相同的甲、乙两种不同的液体,分别装在相同的容器中.现分别对它们加热,控制实验条件使它们在相同的时间内吸收的热量相同.下图是这两种液体在沸腾前其温度随加热时间变化的图象,根据此图象,判断下列说法中正确的是( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 甲、乙液体吸收热量相同时,乙液体的温度一定较高
C. 甲、乙液体被加热相同时间,甲液体的温度变化较小
D. 加热到甲、乙液体升高的温度相同时,乙液体吸收的热量较多
8.(3分)用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔片迅速张开。下列关于这个现象的说法正确的是
A. 不能说明玻璃棒是否带电
B. 可以说明玻璃棒一定带正电
C. 两片金属箔片带上了异种电荷
D. 玻璃棒接触金属球后,验电器的金属杆中一定有电子移动
9.(3分)现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为不同液体且,甲、丙同种液体且,对它们分别加热,根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度一热量图象上分别画出某时刻对应的三点甲、乙、丙,如图所示。由此图象得出下列结论:
① ②
③ ④
这些结论中正确的是

A. 只有①、④正确 B. 只有①、③正确
C. 只有②、④正确 D. 只有②、③正确
10.(3分)下列用电器正常工作时的电流接近的是
A. 笔记本电脑 B. 电视机
C. 节能灯 D. 电饭锅
11.(3分)下列说法中不正确的是( )
A. 电荷间有相互作用,相同电荷及不同电荷间相互作用不同
B. 摩擦起电实质是电荷从一个物体转移到另一个物体
C. 验电器不仅可以检验物体是否导电,而且还能够检验出物体带何种电荷
D. 电荷在金属中可以定向移动,说明金属是可以导电的
12.(3分)6.如图所示,闭合开关S后,两电流表示数如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲是表,通过的电流是
B. 甲是表,通过的电流是
C. 甲是表,通过的电流是
D. 甲是表,通过的电流是
二 、填空题(本大题共6小题,共20分)
13.(5分)某位同学将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”如图所示。通过与头发摩擦使得两气球带上了 ______电荷,两个气球之间相互 ______。
14.(2分)眉山市城乡环境综合治理工作要求在全市大力推广太阳能热水器,这不仅能解决部分能源问题,更重要的是有利于保护环境,改善空气质量,这主要是因为太阳能是一种 ______ 能源(可再生、或不可再生).某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量,这些热量相当于效率为50%的燃料,完全燃烧 ______ 的天然气放出的热量.[天然气的热值取7×107J/,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)].
15.(5分)如图所示,两个相同规格的电加热器给质量、初温都相同的两种液体加热。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,在加热相同时间后液体均未沸腾,测得甲液体的温度低于乙液体温度。则:
这一过程中两种液体吸收的热量比较:____选填“”、“”或“”;
根据比热容公式____________,可以判断两种液体比热容的大小:_______。选填“”、“”或“”
16.(5分)我国航天技术世界领先,空间站创纪录完成多个任务。
航天器的外壳轻巧、耐高温,其所用材料具备 ______ 小、熔点高的特点。
火箭加速升空时,燃料燃烧产生的 ______ 能转化为火箭的机械能,此过程中能量转化与汽油机的 ______ 冲程相同。某四冲程汽油机的飞轮转速为,则它每秒对外做功 ______ 次。
液态氢由于热值高而被选作火箭燃料。若完全燃烧氢燃料共放出热量,则该氢燃料的热值为 ______ 。
17.(2分)早在公元前年,人们发现了摩擦起电现象,摩擦起电的实质是______的转移。行驶的地铁车身与空气摩擦起电却没有吸附大量的灰尘,是因为车轮是由______ 填“导体”或“绝缘体”制成的,可以将电荷移走。
18.(1分)在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和,如图所示,是某同学的实验电路一部分,若通过导线的电流大小为,方向为,则通过导线的电流大小是 ______。
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
19.(10分)如图所示,小明将试管内装有水,橡皮塞塞住管口,用酒精灯加热使水沸腾。
①水沸腾一段时间后观察到塞子会跳出。在这个过程中能量的转化情况是________________________,这与内燃机的________冲程能量转化相同。
②酒精灯中的酒精燃烧后,剩余酒精的热值________选填“变大”“变小”或“不变”。
为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如下图所示的实验:在两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分别对其加热,实验数据记录如下。
物质 质量 升高所需要的时间 升高所需要的时间 升高所需要的时间
沙子

①在此实验中用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少,这里采用的实验方法是___________。
②分析上表中的实验数据可知,质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水的加热时间更长,因此________的比热容较大。
③住在海边的人能感受到白天和夜晚的风向不同,我们常称为海陆风。白天风会吹向________选填“海洋”或“陆地”。
如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都为,烧杯内的液体初温相同。
在比较不同物质的比热容时,记录数据如下表:
液体 质量 升高所需要的时间 升高所需要的时间 升高所需要的时间
①在此实验中,应选择________两图进行实验。
②两种液体中,比热容较大的是液体________选填“”或“”。
若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:
燃料 加热前液体温度 燃料燃尽时液体温度 燃料的热值

①根据表中数据计算可知燃料的热值是________。
②通过实验得到的燃料的热值与实际相比偏小,其原因是____________________________________________。
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
20.(10分)小明家用煤气灶烧饭。小明在学习了热学的有关知识后,知道水的比热容和密度分别是和,煤气的热值为,他想估算一下煤气灶烧水的效率。小明测得把、初温为的水温度升高到,消耗了煤气。求:
水吸收的热量为多少?
煤气完全燃烧放出的热量为多少?
煤气灶烧水的效率为多少?
21.(10分)如图所示的电路中,闭合开关后,三个电流表、、的示数分别为、、,已知,,则通过灯的电流是多少?
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:由得:
甲、乙两物体的质量之比:

故选:。
知道比热容、热量之比,升高相同的温度,根据求出质量之比。
此题主要考查的是学生对热量计算公式的理解和掌握,注意不要把比值弄混淆,基础性题目。
2.【答案】A;
【解析】解:
A、固体和液体很难压缩,说明分子间有斥力,故A正确;
B、温度不变,物体的内能不一定不变,比如,液体沸腾、晶体熔化时,温度不变,但内能是变大的,故B错误;
C、煤油的热值比酒精大,就是说相同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多,故C错误;
D、扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不能说明分子在永不停息地做无规则运动,故D错误。
故选:。
物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则的运动,分子间同时存在相互作用的引力与斥力;
液体沸腾、晶体熔化时,温度不变,但内能是改变的;
某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;分子在永不停息地做无规则运动,分子非常微小,是肉眼观察不到的。
该题考查的知识点较多,但难度不大,属于一些微观世界的常识性知识点,是我们应熟知的。
3.【答案】B;
【解析】解:、热值是燃烧的特性,只有燃料的种类有关,故A错误;
B、改变物体内能的方式有做功和热传递两种,故B正确;
C、比热容是物质本身的一种物理属性,决定于物质的种类和状态,与吸收热量的多少、升高温度的多少、质量的多少没有关系。故C错误;
D、固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,而分子间的斥力和引力同时存在,故D错误。
故选:。
热值是燃烧的特性,是指质量是的某种燃料完全燃烧放出的热量;
改变物体内能的方式:做功、热传递;
某种物质温度升高时吸收的热量与质量和升高的温度的乘积之比,叫这种物质的比热容。比热容是物质本身的一种物理属性;
分子间存在相互作用的引力和斥力。
该题考查的是我们对改变内能的方式、分子间作用力、热值、比热容物理意义的理解,知道比热容与物质种类和状态有关,与其它因素都没有关系。
4.【答案】A;
【解析】解:
由得,水升高的温度:

由得,水的末温:

故选:。
知道水吸收的热量、水的比热容和质量,利用求水温度升高值,知道初温,进而求出水的末温。
此题主要考查了吸热公式的应用,属于基础题目。
5.【答案】B;
【解析】
①电荷的定向移动形成电流,电荷要正常流动,必须有电路.电路是为用电器工作提供电流的路径.基本的电路包括四个部分:提供电能的电源,消耗电能的用电器,控制电流通断的开关和连接电路的导线;
②常见的电源有一次性使用的干电池和可以多次重复使用的蓄电池。
知道电路的构成、电流的方向、电源的作用等知识点是解决该题的关键。
A.用导线把电源、开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路,故错误;
B.电源是电路中供电的装置,故正确;
C.干电池、蓄电池、发电机是电源,电动机不是电源,故错误;
D.用手电筒时,电流方向是由电池的正极经灯泡流向负极,故错误。
故选。
6.【答案】D;
【解析】解:
金属导体中能自由移动的是自由电子,带正电说明缺少电子,所以带有绝缘柄的金属棒把、连接起来后,将有电子从向移动。
所以ABC错误,D正确。
故选:。
因缺少电子而带正电,连接的瞬间,电子从向移动。
解答本题要明确带电的实质和在金属导体中,能够自由移动的电荷是负电荷自由电子。
7.【答案】D;
【解析】
从图中可以看出两物体的初温相同,吸收相同的热量,甲温度升高快则甲的比热容小,甲的温度较高,温度变化大,所以A,B,C错误;甲、乙液体升高的温度相同时,乙加热时间长,吸收热量多,所以D正确.
故选D
8.【答案】D;
【解析】解:、用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔片迅速张开,由于同种电荷相互排斥,说明玻璃棒带电,不能说明金属棒带正电,故错误;
、两片金属箔片张开,是因为同种电荷相互排斥,故错误;
、玻璃棒带电,玻璃棒接触金属球后,验电器的金属杆中一定有电子移动,故正确。
故选:。
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;
电荷不能产生,也不能消失,只能从一个物体转移到另一个物体。
此题主要考查验电器的工作原理,是一道基础题。
9.【答案】D;
【解析】
此题主要考查热量公式的理解,分析问题应采用控制变量法。
甲乙丙三种物质初温相同,甲、乙是质量相等的不同液体,从图上可以看出,在升高相同温度的情况下,甲吸热多,可知乙的比热容小。甲、丙是质量不等的同种液体,比热容相同,在吸收热量相同的情况下,甲末温高,可知丙的质量大。

如图,综合分析可知甲比乙的比热容大,甲、丙是同种液体则比热容相同,所以丙比乙的比热容大;
丙比甲的质量大,甲、乙是质量相等的液体,所以乙比丙的质量小。
综上所述②③正确,故正确,错误。
故选。
10.【答案】D;
【解析】试题分析:根据常用家用电器的功率及电功率的计算公式进行计算,然后对各选项作出判断.
A、笔记本电脑的功率约为,则笔记本电脑的电流约为,故A错误;
B、电视机的功率约为,电视机正常工作时的电流约为,故B错误;
C、节能灯的功率约为,正常工作时的电流约为,故C选项错误;
D、电饭煲的功率约为,正常工作时的电流约为,故D正确.
故选D.
11.【答案】C;
【解析】同种电荷相斥,异种电荷相吸,故A正确;摩擦起电是电子的转移而不是创造了新的电荷,故B正确;验电器只能检验物体是否带电,而不能检验带何种电荷,故C错;金属属于导体,可以导电,故D正确;
故选C
12.【答案】A;
【解析】略
13.【答案】同种 排斥;
【解析】解:
将两只相同的气球在自己的头发上摩擦时,电子在头发和气球之间发生转移,而使头发与气球带异种电荷,两只相同的气球带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以会发现一只气球在另一只气球上方“跳舞”。
故答案为:同种;排斥。
用摩擦的方法可以使物体带电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
掌握摩擦起电的实质、现象,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
14.【答案】可再生;1.8;
【解析】太阳能、风能、水能等可从自然界不断获得且可重复利用,属可再生能源;煤、石油、天然气、核能等在地球是的储量是有限的,消耗后不可能再生,属不可再生能源;水吸收的热量Q吸=△t=4.2×103J/(kg ℃)×500kg×30℃=6.3×107J;
这些热量相当于效率为50%的燃具,即Q吸=50%Q放,则Q放==1.26×108J;
由Q放=V气q,可得,
V气===1.8.
15.【答案】;

;
【解析】
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
由于在加热相同时间后,两种液体吸收的热量相同,已知两种液体的质量、初温都相同都相同,加热后甲液体的温度低于乙液体温度,即,根据来比较两种液体比热容的大小关系。

用相同的电加热器加热,在加热相同时间后,由转换法可知它们吸收的热量相同;
由题意可知,又因为两种液体的质量和吸收的热量相同,根据可知:。
故答案为:;;。
16.【答案】;
【解析】解:高速航天器外壳要求轻巧,说明航天器外壳材料应具有密度小的特性;
氢气燃烧产生的高温高压气体对火箭做功,将内能转化为机械能;
四冲程汽油机工作时的做功冲程将内能转化为机械能,二者能量转化形式相同;
四冲程汽油机的飞轮转速为,则该飞轮每秒钟转圈;因为一个工作循环飞轮转圈,完成个冲程,对外做功一次,故汽油机每秒对外做功次;
根据得该氢燃料的热值为:

故答案为:密度;内;做功;;。
根据火箭等高速航天器外壳的制作材料要求轻巧的特点进行解答;
燃料燃烧过程是化学能转化为内能,推动火箭做功是内能转化为机械能;
汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀推动活塞做功,将燃气的内能转化为机械能;
的含义:它表示热机的飞轮每分钟转圈。汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转圈,飞轮转周,做功一次;
知道液态氢的质量和完全燃烧的氢燃料放出的热量,利用计算出氢气的热值。
此题主要考查热值、热机的工作原理,以及能量的转化,知识点较多,解答该题的关键是理解所学知识,并能灵活应用。
17.【答案】电子;导体;
【解析】解:摩擦起电、感应起电都是因为电子的转移,实质是电子的得失,不是创造电荷;
行驶的地铁车身与空气摩擦起电,车轮可以将电荷导入大地,说明车轮是由导体制成的。
故答案为:电子;导体。
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷。导体能够将产生的静电导入大地。
该题考查了摩擦起电的实质、导体和绝缘题的区别,属于识记性内容,比较简单。
18.【答案】;
【解析】解:电流要从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,若通过导线的电流大小,方向为,则可知流过的电流没有通过电流表,而是通过了部分,故通过导线的电流为导线的电流和通过电流表的电流之和,由图知电流表接入的量程是,分度值是,指针在位置,故通过电流表的电流,根据并联电路中电流的规律可知通过的电流。
故答案为:。
根据电流表中电流的流向和导线中电流流向可推出导线中的电流为导线中的电流和通过电流表的电流之和;读出电流表的示数,再根据并联电路中电流的规律求出通过导线的电流大小。
19.【答案】①内能转化为机械能;做功;②不变
①转换法;②水;③陆地
①甲、丙;②;①;②燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收
;
【解析】

此题主要考查热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关。对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
①物体对外做功内能会减少,例如气体膨胀做功,物体的内能减小,转化为机械能;
汽油机做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能,压缩冲程是将机械能转化为内能的;
②热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量无关。

①水蒸气会把软皮塞冲出。水蒸气对塞子做了功,水蒸气的内能转化为软皮塞的机械能;
此过程与内燃机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能;
②酒精灯中的酒精燃烧后,剩余酒精的质量变小,物质种类不变,剩下酒精的热值不变。
故答案为:①内能转化为机械能;做功;②不变。


本实验应用了转换法,转换法就是把不易观察、不易测量的量转换为便于观察、便于测量的量进行观察、测量,通过间接测量而研究要测量的量;要注意转换法在实验中的应用。
①使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热量的多少,这种方法叫转换法;
②使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较所需的时间,时间长的吸热能力强;
③水的比热容比泥土沙石的大,在同样吸放热时,其温度变化不同,导致海陆风的形成。

①此实验中采用了转换法,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;
②由表可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量大于沙子吸收的热量;
根据可知,吸收热量多的吸热能力强即水的比热容较大;
③水的比热容比泥土沙石的大,白天太阳照射时,海面温度上升得慢,陆地温度上升得快,陆地上方的热空气上升,海面上的冷空气补充,所以白天风从海面吹向陆地。
故答案为:①转换法;②水;③陆地。


此题主要考查了学生对热值、比热容概念的了解与掌握,分析时用好控制变量法是本题的关键,难点是根据、结合表格中的数据得出等式求出燃料的热值,有一定的难度。
①为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体;
②让液体的质量相同,温度计的示数变化相同时,通过比较加热时间比较吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系;
①燃料放出的热量被液体吸收,即,根据、列出等式即可求出燃料的热值;
②存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,测得的热值会偏小。

①为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和加热时间相同,通过比较液体升高的温度,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验;
②由记录数据可知,在质量相等、升高温度相同时,加热液体所用时间比加热液体所用时间短,由此可以推出液体的比热容小于液体;
①因为,
所以燃料:,即,
燃料:,即,
联立以上两式可得:;
②因为存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,所以测得的热值会偏小。
故答案为:①甲、丙;②;①;②燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收。







20.【答案】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c(t-)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(50℃-20℃)=2.52×105J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=V煤气=0.02×4.2×107J/=8.4×105J;
(3)煤气灶烧水的效率:
η=×100%=×100%=30%。
答:(1)水吸收的热量为2.52×105J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量为8.4×105J;
(3)煤气灶烧水的效率为30%。;
【解析】
知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
利用计算煤气完全燃烧放出的热量;
水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量的比值为煤气灶烧水的效率,据此计算。
此题主要考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,增强了学生的节能意识、环保意识,有意义!
21.【答案】解:由电路图看出,L1、L2并联;A1测量L1的电流,A2测量的为L2的电流,A测量干路的电流;
根据并联电路中电流的规律可知:干路电路等于各支路电流的和,则通过电灯L1的电流为I1=I-I2=1A-0.4A=0.6A。
答:通过灯L1的电流是0.6A.;
【解析】
由电路图可知两灯泡并联,电流表测量灯泡中的电流,电流表测量灯泡中的电流,电流表测量干路电流;然后根据并联电路中电流的规律即可求出通过灯的电流。
此题主要考查了并联电路的电流关系,分析电路图确定三个电流表的测量对象是本题的关键。

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