人教版九年级全册第十三章 内能第3节 比热容第2课时课时练习

这是一份人教版九年级全册第十三章 内能第3节 比热容第2课时课时练习，共5页。

基础巩固


知识点1 比热容的应用


1.有经验的老司机在下坡前往往先在汽车的各个轮胎上浇水,防止在下坡时因连续刹车使轮胎和刹车片过热,造成交通事故。用水作冷却剂是利用了水的比热容 的特点;汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收,水的温度将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。


2.当等质量等初温的水和干泥土吸收了相同的热量后,温度变化较大的是 (选填“水”或“干泥土”);正是由于这一特点,地球上形成不同的海洋性气候和大陆性气候。如图所示是2020年6月17日沿海城市北海和内地城市百色两地的气温情况,请根据两个地方的气温变化情况判别地方名称,城市甲是 (选填“北海”或“百色”)。





3.生物体内的水比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害,主要是因为水的( )


A.比热容较大B.质量较小


C.沸点较高D.凝固点较低


知识点2 热量的计算


4.某同学在烧杯中装入质量为100 g、初温为25 ℃的水,然后用酒精灯给水加热一段时间后,水的温度升高到65 ℃,此过程中水的内能增加了 J[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。


5.初温为30 ℃,质量为2 kg的蓖麻油吸收9×104 J的热量后温度升高 ℃[蓖麻油的比热容为1.8×103 J/(kg·℃)]。


6.(杭州中考)对于同一物态的某种物质,根据c=QmΔt得知( )


A.比热容跟热量成正比


B.比热容跟质量成反比


C.比热容跟温度变化成反比


D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量


7.质量相同的甲、乙两种物质由于吸热而升温,若它们的比热容之比为2∶3,升高的温度之比为3∶2,则它们吸收的热量之比为( )


A.1∶1B.4∶3


C.3∶4D.3∶1


能力提升


8.如图是“研究水沸腾规律”的实验,试管中水的质量为0.2 kg,这些水由20 ℃升高到70 ℃吸收的热量是 J;水沸腾过程中,温度计示数将 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。





9.炎热的夏天,人站在海水中感到凉爽,而当赤脚走在沙地上时却感到烫脚,这主要是因为 ;已知水与沙子的比热容之比是4∶1,质量相等的水和沙子吸收相同的热量,升高的温度之比是 。


10.为了测定铅的比热容,把质量为200 g的铅块加热到98 ℃,再投入80 g的12 ℃的水中,待稳定后,水的温度为18 ℃。若不计热损失,则水吸收的热量是 J,铅的比热容是 J/(kg·℃)[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。


11.如图是某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是( )





A.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较小


B.实线是内陆城市的气温图线,因为砂石的比热容较大


C.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较小


D.实线是沿海城市的气温图线,因为水的比热容较大


12.两个物体吸收相同的热量后,升高相同的温度,则( )


A.两个物体的质量一定相等


B.两个物体的比热容一定相等


C.两个物体开始的温度一定相同


D.两个物体最后的内能不一定相等


13.甲、乙两物体的质量都为2 kg,丙物体的质量为1 kg。当三个物体的温度都升高1 ℃时,吸收的热量如图所示,则下列说法正确的是( )





A.甲的吸热能力最强


B.乙和丙的吸热能力相同


C.甲、乙、丙的温度都降低1 ℃时,丙放出的热量最多


D.甲、乙、丙的温度都降低1 ℃时,甲放出的热量最多


14.用两个相同的电热水器给质量同为2 kg的物体甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )





×105 JB.1.2×105 J


×105 JD.无法计算


15.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像(如图乙),在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )





A.若ma=mb,则ca>cb


B.若ma>mb,则ca>cb


C.若ca=cb,则ma>mb


D.若ca=cb,则ma

16.小凯在实验室利用恒温箱加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线,如图所示。实验时冰的质量为2 kg,相同时间内冰和水吸收的热量相同[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。求:





(1)CD段水吸收的热量;


(2)冰的比热容。



































拓展延伸


17.在某次山区作业中,需要将质量为4.2 kg的铝合金部件安装牢靠,工程人员需要把部件先升温再冷却。可现场仅有保温杯中温度为90 ℃、质量为1.2 kg的热水,没有其他热源。已知铝合金的比热容c=0.88×103 J/(kg·℃),水的比热容c0=4.2×103 J/(kg·℃),铝合金部件原来温度为10 ℃,不考虑向周围环境散失的热量。如果直接将铝合金放进质量为1.2 kg的热水中,热平衡时温度是多少?如果将热水分成相等的两份,分别加热铝合金部件,则其温度又能达到多少(结果保留一位小数)?





参考答案


1.大 升高


2.干泥土 北海


3. A


4. 1.68×104


5. 25


6. D


7. A


8. 4.2×104 不变


9.水的比热容大于沙子的比热容 1∶4


10. 2016 0.126×103


11. A


12. D


13. D


14. C


15. D


16. 解:(1)冰的质量m冰=2 kg,冰熔化成水,状态变化,质量不变,水的质量m水=m冰=2 kg


由题图可知,在CD段水升高的温度Δt水=20 ℃-0 ℃=20 ℃


则水吸收的热量


Q吸1=c水m水Δt水=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×20 ℃=1.68×105 J


(2)在AB段冰升高的温度Δt冰=0 ℃-(-20 ℃)=20 ℃


加热时间为5 min,由题意可知,相同时间内冰和水吸收的热量相同,则冰在AB段吸收的热量


Q吸2=12Q吸1=12×1.68×105 J=8.4×104 J


由Q吸=cmΔt得,冰的比热容


c冰=Q吸2m冰Δt冰=8.4×104J2 kg×20 ℃=2.1×103 J/(kg·℃)


17.解:设最后的热平衡温度为t',由Q放=Q吸可得,c0m0(t-t')=cm(t'-t0)


即4.2×103 J/(kg·℃)×1.2 kg×(90 ℃-t')=0.88×103 J/(kg·℃)×4.2 kg×(t'-10 ℃)


解得t'≈56.2 ℃


再将热水分成相等的两份,先用一部分热水加热铝合金,设平衡温度为t1,由Q放=Q吸可得,c0×12m0(t-t1)=cm(t1-t0)


即4.2×103 J/(kg·℃)×12×1.2 kg×(90 ℃-t1)=0.88×103 J/(kg·℃)×4.2 kg×(t1-10 ℃)


解得t1≈42.4 ℃


再用另一部分热水加热铝合金,设平衡温度为t2,由Q放=Q吸可得,c0×12m0(t-t2)=cm(t2-t1)


即4.2×103 J/(kg·℃)×12×1.2 kg×(90 ℃-t2)=0.88×103 J/(kg·℃)×4.2 kg×(t2-42.4 ℃)


解得t2≈61.7 ℃