九年级全册第二节 科学探究：物质的比热容课堂检测

这是一份九年级全册第二节 科学探究：物质的比热容课堂检测，共7页。试卷主要包含了下列关于比热容的说法正确的是，1 kg 20 ℃的水吸收4等内容，欢迎下载使用。

知能提升
1.下列关于比热容的说法正确的是( )
A.温度高的铜块比温度低的铜块比热容大
B.质量小的铁球比质量大的铁球比热容大
C.一桶水的比热容比一碗水的比热容大
D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质
2.1 kg 20 ℃的水吸收4.2×105 J的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度( )
①80 ℃ ②100 ℃ ③120 ℃ ④130 ℃
A.1B.2C.3D.4
3.(2022·湖南邵阳中考)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的( )
A.比热容大
B.密度大
C.流动性大
D.热值大
4.炎炎夏日,烈日下海滩的沙子热得烫脚,而海水很清凉,傍晚落日后,沙子凉了,海水却依然暖暖的,这主要是因为海水和沙子具有不同的( )
A.密度B.内能C.热量D.比热容
5.下列事例不是利用水的比热容大的特性的是( )
A.夏天,在地上洒水会感到凉快
B.北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C.海边昼夜温差变化比沙漠中小
D.生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
6.为探究不同物质的吸热情况,选取质量和初温均相同的不同物质A和B,用相同的酒精灯同时加热相同的时间,温度随时间的变化图像如图所示。在实验中必须使用的测量工具有钟表和 ;由图像可判断 物质的比热容大。
7.甲、乙两个铝块的质量之比为1∶4,升高的温度之比是2∶1,则两个铝块的比热容之比为 ,吸收的热量之比为 。
8.右图是发动机采用循环流动的水进行冷却,这是利用水的 较大的特性,若水箱中装有10 kg的水,水温上升10 ℃,水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
9.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高于乙的温度,则甲液体的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。如果乙液体的质量为1 kg,初温为20 ℃,加热一段时间后温度升高到50 ℃,吸收的热量为1.26×105 J,则乙液体的比热容为 J/(kg·℃)。
10.为了比较水和煤油的吸热情况,晓雯设计了如下实验步骤:A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;C.在烧杯中,分别放入功率相同的电热器,加热相同时间;D.用温度计分别测出水和煤油的末温。
(1)步骤A存在的错误是 ,应改为 。
(2)步骤C,加热相同时间是为了使水和煤油 。
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油 。
11.为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验。在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将试管放入完全相同的盛水烧杯中,用相同的酒精灯加热。
(1)实验采用水浴加热法,目的是使液体A、B 受热;
(2)在试管中装入液体A、B时,要控制它们的初温和 相同;
(3)加热相同的时间,是为了使液体A、B吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”);
(4)加热相同时间后,液体A、B的温度如图所示,这表明液体 (选填“A”或“B”)的比热容较大。
12.如图1所示,用加热器给初温均为20 ℃的甲、乙液体加热(m甲图1
图2
(1)某时刻温度计示数如图1所示,此时乙的温度为 ℃。
(2)甲液体第30 s的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)第35 s的内能。
(3)小明根据图2中0至30 s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确? 。你的判断依据是什么? 。
探究创新
13. 人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260 ℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25 g。已知:来回拉一次钻弓需1.0 s,弓长为s=0.25 m,人拉弓的力为16 N,木头比热容为c=2×103 J/(kg·℃),室温为20 ℃。问:
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1 s内可使木棒尖端温度提高多少 ℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
第二节 科学探究:物质的比热容
知能·提升训练
知能提升
1.D 比热容是物质的一种特性,与物质的种类有关,每种物质都有自己的比热容,利用比热容可以鉴别不同物质。物质的比热容跟物体的温度、质量、吸热(或放热)多少无关。
2.C 根据公式Q吸=cmΔt得Δt=Q吸cm=
4.2×105 J4.2×103J/(kg·℃)×1 kg=100 ℃,即水吸收这些热量后,在理论上温度会升到120 ℃,由于水的沸点与气压有关,且水在沸腾时,吸收热量温度保持不变,故可判断温度不会超过120 ℃,答案为C。
3.A 因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的温度。
4.D 水的比热容比沙子的比热容大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小。因此,在受太阳照射条件相同时,海水比沙子的温度低;放出相同热量时,海水比沙子的温度高,故D正确。
5.A 夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热,而不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质,故B不符合题意;沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小;沙漠地区多砂石,砂石的比热容较小,在相同的吸热条件下,砂石的温度变化大,故C不符合题意;生物体内水的比例很大,有助于调节自身的温度,是利用了水的比热容大的特点,故D不符合题意。
6.解析 要探究物质的吸热情况,可采用吸收相同的热量,比较升高的温度高低,或升高相同的温度,比较吸收热量的多少。根据题意知,相同的酒精灯,说明在相同时间内两种物质吸收的热量相同,那么只要测出升高温度的高低,即可判断哪种物质吸热情况强,所以还需要用温度计来测温度。从题图中可看出,加热相同时间时,A物质温度升高得快,说明A物质比热容小。
答案 温度计 B
7.解析 本题中给出的甲、乙两个物体都是铝块,不管它们的质量和升高的温度是什么关系,比热容相同,所以是1∶1,根据公式Q=cmΔt知,吸收的热量之比
Q甲Q乙=cm甲Δt甲cm乙Δt乙=1×1×21×4×1=12。
答案 1∶1 1∶2
8.解析 汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cmΔt知,在质量和升高的温度相同时,与其他液体比较,因为水的比热容最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×10 ℃=4.2×105 J。
答案 比热容 4.2×105
9.解析 由题可知,同一加热器加热时间相同时,即两种液体吸收的热量相同,甲的温度升高的快;根据Q吸=cmΔt可知,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吸=cm(t-t0)得,乙液体的比热容c=Q吸m(t-t0)=1.26×105 J1kg×(50℃-20 ℃)=4.2×103 J/(kg·℃)。
答案 小于 4.2×103
10.解析 本题考查比热容的探究实验。(1)实验中应当控制两种液体的质量相同,所以A步骤中的错误是取两种液体的体积相同;(2)步骤C中使用相同的加热器给两种液体加热相同的时间,目的是为了使两种液体吸收的热量相同;(3)步骤B和D分别测水和煤油的初温和末温,目的是为了计算它们升高的温度并进行比较。
答案 (1)装入等体积的水和煤油 装入等质量的水和煤油 (2)吸收相同的热量 (3)升高的温度
11.答案 (1)均匀 (2)质量 (3)相同 (4)B
12.解析 (1)由题图可知,温度计的分度值为1 ℃,示数为58 ℃;(2)由题图可知,物体从30 s到35 s时,一直吸收热量,温度升高,内能变大,即甲液体第30 s的内能小于第35 s的内能;(3)由题图可知,在0~30 s内,甲、乙图像是重合的,即甲、乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据c=QmΔt可知,甲的比热容大于乙的比热容,故小明的说法是正确的。
答案 (1)58 (2)小于 (3)正确 甲、乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据c=QmΔt可知,甲的比热容大于乙的比热容
探究创新
13.解析 (1)来回拉一次钻弓,通过的距离是弓长的2倍,人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2Fs=2×16 N×0.25 m=8 J。
(2)Q=Wη而Q=cmΔt,所以25%W=cmΔt
Δt=25%Wcm
=0.25×8J2×103 J/(kg·℃)×0.25×10-3 kg=4 ℃。
(3)t=260℃-20℃4℃/s=60 s。
答案 (1)8 J
(2)4 ℃
(3)60 s