九年级物理《比热容》同步练习.docx
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九年级物理《比热容》同步练习
《比热容》同步练习
一、选择题
1.质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度,则它们吸收的热量( )
A.初温不知,无法判断B.一样多
C.热水吸收的热量多D.冷水吸收的热量多
答案:
B
解析:
根据吸放热的计算公式Q=cm△t可知,物体吸收热量的多少与物质的种类、物体的质量及升高的温度有关,与物体的初温、末温等因素无关。
本题中两杯水质量相等,比热容也相等,升高的温度也相等,所以它们吸收的热量一样多。
2.某同学在劳技课上,用切割机把一个铜块切成了两半,则其中的一半铜块()
.
A.密度、比热容均减小一半
B.密度、比热容均不变
C.密度减小一半,比热容不变
D.密度不变,比热容减小一半
答案:
B
解析:
密度和比热容都是物质的一种特性,与物体的质量、体积和形状都没有关系。
把铜块切成两半后,只是质量减小了一半,体积减小了一半,但密度和比热容都没有变化。
3.已知水的比热容是×103J/(kg·℃),水银的比热容是×103J/(kg·℃),则下面说法中正确的是()
A.体积相同的水和水银,温度都升高1℃,水吸收的热量是水银的30倍
}
B.质量相同的水和水银,降低相同的温度,水银放出的热量是水的1/30
C.质量相同的水和水银,吸收相同的热量,若水银升高1℃,则水要升高30℃
D.若30kg的水温度降低1℃放出的热量全部被1kg的水银所吸收,则水银的温度升高1℃
答案:
B
解析:
因为水的比热容是水银的30倍,根据热量的计算公式Q吸=cm(t-t0)可知,质量相等的不同物质,降低相同的温度时,放出的热量跟物体的比热容成正比。
所以质量相等的水和水银,降低相同的温度,水银放出的热量是水的1/30。
选项B正确。
4.下列事实最能说明吸收热量与物质的种类有关的是()
A.体积相等的两杯水,温度都升高10℃,其吸收的热量相等
B.质量不等的铜块,温度都升高10℃,其吸收的热量不等
;
C.体积相等的水和煤油,温度都升高10℃,其吸收的热量不等
D.质量相等的水和铜块,温度都升高10℃,其吸收质量不等
答案:
D
解析:
由热量计算的公式Q=cmΔt,可以知道,影响吸收热量的多少与物质的种类,质量和升高温度等因素有关。
从题意可以看出是研究吸收热量与物质的种类的关系,要控制其他影响吸收热量多少的因素相等,如物体的质量、升高的温度等。
在A选项中体积相等的两杯水,它们的物质种类是一样的,就研究不出与种类的关系了;B中也是同种物质;C中体积相等的水和煤油,因为密度不同,所以质量也就不同了。
只有D符合题意。
在本题中用的物理方法叫做控制变量法。
5.江苏省的沿海地区昼夜温差较小,而内陆新疆的戈壁地区的昼夜温差较大,在某些地区出现“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象。
这主要是因为()
A.海水的密度小,沙石的密度大
B.海水的比热容大,沙石的比热容小
C.海水的内能多,沙石的内能少
¥
D.海水吸收的热量少,沙石吸收的热量多
答案:
B
解析:
本题是利用物质的比热容来解释实际生活中的一些现象。
东部沿海地区的水多,水的比热容大。
白天在太阳的照射下,质量相等的水和沙石,吸收相同的热量,沙石升高的温度高,而水升高的温度就低。
傍晚,水和沙石向外放热,温度降低,水的比热容大,水降低的温度小,水的温度比沙石的温度高。
所以东部地区的昼夜温差要比西部地区的小。
6.质量相等,初温相同的a、b两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热。
加热过程中,温度随时间变化的图线如图1所示。
根据图线,比较两液体的比热容是()
图1
A.液体a的比热容较大
B.液体b的比热容较大
(
C.两种液体的比热容一样大
D.无法判断
答案:
B
解析:
本题考查对图像的认识,以及根据图像解答实际问题的能力。
图像上的纵坐标表示液体的温度,横坐标表示加热的时间,倾斜的图线表示液体随着时间的推移不断吸热升温的过程。
题目中“用两个完全相同的加热器加热”的含义是:
在加热过程中,在相同的时间内,加热器放出的热量相同,如果这些热量全部被a、b两种液体吸收,那么在相同时间内,两种液体吸收的热量相同。
由图可知,吸收相同热量,质量相同的两液体,液体a温度上升较多,则说明液体a的比热容较小。
7.质量相等的两块金属同时从沸水中取出来放在冰上,能使冰熔化得较多的那块金属具有()
A.较大的体积
B.较大的密度
C.较大的比热容
!
D.较小的比热容
答案:
C
解析:
要使较多的冰熔化,冰吸收的热量就多,金属块放出的热量也就多。
由放热公式Q=c金m金Δt金可知,放热的多少与金属块的比热容、质量、温度变化量有关,而两金属块的质量相同,放入同样的冰中最终末温相同,也就是说两者的温度变化量相同,比热容较大的那块金属放出的热量较多。
8.质量相等的水和铜球,具有相同的初温,吸收相等的热量后,再将铜球投入水中,则()
A.热量由铜球传给水
B.热量由水传给铜球
C.水和铜球之间不发生热传递
D.无法判断
>
答案:
A
解析:
要判断物体之间热传递的方向,就必须知道两个物体的温度高低,一般情况下,热量是由温度高的传向温度低的物体。
由Q吸=cm(t-t0)可知物体最后温度t的高低与物体吸收的热量、比热容、质量和初温有关。
在本题中物体吸收热量相同,质量和初温相等,水的比热容比铜的比热容大,升高的温度水比铜小,即水的末温比铜的末温低。
所以热量是由铜传给水的。
9.下列说法中正确的是(不计热损失)()
A.一壶开水,温度从100℃降到70℃比温度从70℃降到40℃放出的热量多
B.质量相同的物体,吸收相同热量后,末温高的物体比热容小
C.热水和冷水混合后,冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量
D.热水和冷水混合后,冷水升高的温度一定等于热水降低的温度
答案:
C
{
解析:
由热量的计算公式Q=cmΔt可以知道,物体放出热量的多少与物体的比热容、质量和温度降低的程度有关。
只要这三个因素相同,则它们放出的热量就相同,所以A中的热量是相等的;而B中质量和吸收热量相同,但物质的初温不知道,即温度变化量不能确定,所以比热容也不能确定;在D中,冷、热水混合时,热水要放出热量,冷水要吸收热量,冷水吸收的热量就等于热水放出的热量,直到它们的温度相同。
而冷水和热水的质量不确定,所以升高和降低的温度并不一定相同。
10.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的水和食用油,装置如图2所示。
下列说法正确的是( )
图2
A.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
B.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
C.实验中,食用油吸热升温较快,说明食用油吸热能力较强
D.实验中,将食用油和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
|
答案:
B
解析:
相同质量的不同的物质吸热升温的快慢不同,在比较吸热升温快慢时有两种方法,一种是吸收相同热量,比较升高温度;另一种是升高相同温度比较吸收热量。
在加热时要利用相同的加热器,相同时间内,被加热物体吸收热量相同;加热时间越长,物体吸收的热量越多。
在本实验中物体吸热的多少是由加热时间决定的。
在实验中,加热相同时间,说明吸收热量相同,末温低的物质,升高的温度较少,说明它的吸热能力强。
食用油吸热升温较快,说明食用油吸热能力弱。
11.小阳从下面一些常见物质的比热容表中,分析归纳出几个结论,其中正确的是( )
A.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
B.从节能角度考虑,烧开水用铝壶比铁壶好
C.不同物质的比热容都不一样
D.测量小质量物体的温度时适宜用水银温度计
,
答案:
D
解析:
比热容反映了质量相同的不同物质吸热升温快慢的物理量,比热容越大,吸热升温越慢。
湿泥土中有水,水的比热容大,吸热升温较慢,故A选项错误。
在烧开水时,水吸收的热量是有用的,壶吸收的热量是额外的,铁的比热容比铝小,所以烧水时使用铁壶,壶吸收热量少,节约能源。
不同物质比热容一般不同,也有不同物质比热容相同的,如冰和煤油。
普通温度计是利用了液体的热胀冷缩的原理,测温液体与被测物体发生热传递,被测物体的质量较小时,温度计与被测物体间热传递的能量,对被测物体的温度影响较大,所以应尽量选择比热较小的测温物质,例如水银。
12.甲、乙两个物体,质量相等,温度相同,先把甲投入一杯热水中,热平衡后水温降低了8℃,取出甲(设热量和水量均无损失),再把乙投入这杯热水,热平衡后水温又降低了8℃,由此可知()
A.甲的比热容大
B.乙的比热容大
C.甲、乙比热容一样大
D.条件不足,无法判断比热容的大小
答案:
B
~
解析:
从题意可以看出甲乙两物体放入热水中,都使热水的温度降低了8℃,由热量计算的公式可以知道,水放出的热量是相等的,并且都被物体所吸收了,即甲、乙两物体吸收的热量相等。
根据Q吸=cm(t-t0),两物体的Q和m相等,甲先放入水中,水温降低了8℃,水的末温比初温低8℃,即甲的末温比水的初温低8℃;而乙是在放入甲之后再放入水中的,水温又降低了8℃,此时水的温度比水的初温低16℃,即乙的末温比水的初温低了16℃。
所以乙的末温比甲的低,乙升高的温度也比甲的小。
根据Q吸=cm(t-t0),所以乙的比热容比甲的比热容大。
二、填空题
13.炎热的盛夏中午,当人赤脚走在沙滩上时感到烫脚,站在水中时感觉凉爽,这主要是因为水的比热容比沙子的比热容__________,在相同条件下,水吸热升温_________,而沙子吸热升温_________。
答案:
大较慢较快
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容不同造成的。
相同质量的水和沙子,吸收相同热量,水的比热容大,温度升高较小,所以水的温度上升较慢。
14.已知水的比热容是×103J/(kg·℃),质量为1kg的20℃的水,温度升高到70℃,需要吸收_______J的热量。
汽车发动机利用循环流动的水进行冷却,这是因为水的_________大,在相同条件下能带走较多的___________,所以冷却效果好。
答案:
×105J比热容热量
解析:
热传递中吸收或放出热量的多少可以利用Q=cm△t进行计算。
汽车发动机利用水来作为冷却液,这是利用了水的比热容大,这样升高一定的温度,能吸收较多的热量,冷却效果较好。
…
15.某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,焦炭燃烧后放出×106J的热量。
如果这些热量全部被10kg的煤油吸收,能使煤油温度升高__________℃(煤油未沸腾);若该热量有25%被水吸收,能将kg的水从25℃加热到100℃。
答案:
601
解析:
本题是热量的计算,还初步涉及能源的利用率,与实际联系较紧密。
利用Q吸=cm煤油△t可得
。
水吸收的热量为Q吸=25%Q放=×105J,
根据Q吸=cm水△t可得
。
三、解答题
16.为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的电加热器,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图3所示。
、
(1)根据图像,某同学认为:
“加热相同的时间时,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些。
”这位同学的判断是否正确请说明理由。
______________________
(2)要使甲、乙升高相同的温度,应给______加热更长的时间,这说明______的吸热能力强些。
(3)如果已知甲的比热容是×103J/(kg·℃),则乙的比热容是_____J/(kg·℃)。
图3
答案:
(1)不正确,因为用完全相同的酒精灯加热,相同时间内放出的热量是相等的,甲、乙吸收的热量也相等
(2)乙乙(3)×103
解析:
物体吸热升温的快慢与物质的种类、物体的质量等因素有关,在实验中还要使用相同的加热器,使物体在相同时间内吸收热量相同。
加热相同时间,电加热器放出的热量相等,物体吸收的热量也相等,不同物体升高的温度不同,主要是因为物质的比热容不同。
由图可知,加热相同时间,甲升高的温度多,说明甲吸热升温较快,要让它们升高相同的温度,甲所需要加热的时间就短,乙的时间长,说明乙的吸热能力更强。
在相同时间内甲、乙两液体吸收的热量相等,例如同时加热4min,甲、乙两液体吸收热量相等,即Q甲=Q乙,吸收热量可以利用Q=cm△t计算。
c甲m甲△t甲=c乙m乙△t乙,它们的质量相等,代入数据得:
×103J/(kg·℃)×40℃=c乙×30℃,
—
c乙=×103J/(kg·℃)。
17.为了研究物质的某种物质的某种特性,某小组的同学先做如下实验:
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时,让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况,记录数据分别如表一、表二所示(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)。
(1)分析比较表一和表二中的数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度________________(填“相同”或“不同”)。
(2)分析比较表一(或表二)中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
_________________________,放出的热量与降低的温度成正比。
(3)分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是:
_________________________________________________。
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是:
________________________________________________________________。
答案:
(1)不同
(2)相同质量的水(同种物质)(3)水(同种物质)降低的温度相同时,放出热量与质量成正比(4)水(同种物质)放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的
解析:
(1)热水冷却时,不断地向外放热,直到水的温度与外界环境的温度相同,所以分析表中的数据,可以看到两杯水的温度开始时都在下降,但表一中的水温度降低到30℃时就不再降了,即环境温度为30℃;同样可以分析出表二中环境温度为28℃。
所以环境温度不同。
(2)表一中的数据是在水的质量为100g的前提下,第一和第三行分别是时间和温度降低的值,随着时间的推移,温度逐渐下降,所以质量相同的水,放出的热量与降低温度成正比。
这里用到控制变量的方法,本小题研究的是放出的热量与降低温度的关系,所以必须在质量相等、物质的比热容相同的前提下。
(3)表一和表二中水的质量不同,表二的质量是表一质量的两倍。
它们的第三、第四和第五列温度都是下降1℃,但表二用的时间是表一时间的两倍,即放出的热量表二的是表一的两倍。
所以同种物质,降低相同的温度,放出的热量与质量成正比。
(4)这一研究物质的某种特性,所以先可以判断出这是物质的比热容,并且同一种物质的比热容应该是相等的。
综合分析两张表,可以得出两张表的共性,即内部联系。
18.一个家用电热水器的容积为80L,装满水后开启加热功能,使水的温度从20℃升高60℃,水需要吸收多少热量
答案:
×107J
解析:
在利用Q=cm△t进行计算时,要注意几个问题
(1)要分清各个物理量及单位;
(2)△t是指温度的变化值,不是指物体的初温也不是末温;(3)注意“温度升高”和“温度升高到”的区别,前者是指温度的变化值,后者是指末温。
本题中给出的是水的体积,在计算时要利用密度公式算出水的质量;温度变化是60℃,不是40℃。
水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×80×10-3m3=80kg,
水吸收的热量:
Q=cm△t=×103J/(kg·℃)×80kg×60℃=×107J。