13.3.2 比热容的计算-【一课通】2024-2025学年九年级全一册物理随堂小练习(人教版)

8 第3节 比热容 第2课时 比热容的计算 【边学边练】 知识点一水的比热容大的应用 1.水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是 A.海边的昼夜温差较小 B.房间里放盆水增加湿度 C.暖气供暖 D.水冷却汽车发动机 知识点二热量的计算 2.汽车的散热器用水作冷却剂，散热器中装有10kg的水，水的温度升高10℃，水吸收 了 J的热量，内能 (选填“增加”“减小”或“不变”)。[c水= 4.2×103J/(kg·℃)] 3.“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温 差则不大，这是由沙石与水的比热容不同造成的。已知沙石和水的比热容之比为 1:4,沙石和水的密度之比为3：2。当相同体积的沙石和水吸收相同的热量时，它们 升高的温度之比为 【随堂小测】 1.质量相同的甲、乙两个金属块，由于吸热而升温，若它们的比热容之比为1：2，吸收的 热量之比为3：2，则它们升高的温度之比为 A.3:4 B.4:3 C.1:3 D.3:1 2.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化 关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 温度/℃ 80 水 60- 40 时间min 5101520 A.5.04×103J B.4.2×10J C.2.52×10J D.条件不足，不能计算 7 3.一家火锅店用某种材质的纸折成火锅，加上水，放在点燃的天然气炉 上涮菜，如图所示。纸锅中的水在沸腾过程中温度 （选 填“继续升高”或“保持不变”)，该温度低于纸的着火点。若纸锅 中水的质量为1kg,水温从20℃升高到100℃，则水需要吸收 J的热量。 [已知水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)] 4.水的比热容为4.2×10J/(kg·C),水结冰后它的比热容将 (选填“改变” 或“不变”)。初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×103J的热量后温度将升高到 ℃。 5.(核心素养·科学推理)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大” 时，选用了两个完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘 制出沙子和水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2× 103J/(kg·℃)，求： (1)加热满2min时，水吸收的热量： (2)沙子的比热容。 温度/℃ 温度/℃ 250 701 204 0 时间/mim0 25时间/min ⊙知识点二比热容 知识点二热量的计算 2.A 2.4.2×103增加【解析】水吸收的热量Q=cm= 【随堂小测】 4.2×10J/(kg·℃)×10kg×10℃=4.2×103J。 L,B【解析】比热容是物质的一种特性，与质量无关， 水吸收热量、温度升高，分子无规则运动更剧烈，分子 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错 动能增加，则水的内能增加 误：水的比热容大于沙石，由4山=可知，质量相等 3.8:3 cm 【随堂小测】 的水和沙石，放出相等热量，沙石的温度降低得较多， 1.D【解析】因为Q=cm△，mwm之=1：1，cpc之= 故B正确：水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)，表示 Qes 质量为1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2× 1:2.002=3:2,所以-m1=4× 10J,故C错误：虽然已知水的比热客大于煤油，吸收 △1乞Q度Cpm甲 c乙mz 相等热量，由=卫可知，物体降低的温度还与质量有 m 关，未知质量不能比较升高的温度，故D错误。故选B。 是验号是-子子叶做线D 2.A【解析】根据图象可知，质量相问的甲、乙两种液 2.C【解析】由图象可知用两个相同的电热器给质量 体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量 相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要 20min,物质甲温度升高60C需要10min,所以质量相 更多，说明甲的比热容大，故A正确、B错误：同一热 同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系 源加热，相同的时间内甲、乙两种液体吸收的热量是 相同的，故C错误：质量相同的甲、乙两种液体加热相 为Q%=20。由热量计算公式0=m4出，得c= m△ 同的时间，乙的温度升高值更大，故D错误。故选A。 所以c米=2Cp。又因为c*=4.2×10J/(kg·℃)，所以 3.(1)加热时间(2)48(3)多(4)小 cp=2.1×10J/(kg·℃)。甲物质10min内温度升高 【解析】(1)在本实验中，通过控制沙子和水的质量、 了60℃，Qrt=c甲mpp=2.1×10J/(kg·℃)× 升高的温度相同，利用相同的加热装置，加热时间越 2kg×60℃=2.52×10J。故选C 长，表示物质吸收的热量越多，即通过比较加热时间 3.保持不变3.36×10 来判断吸收热量的多少：(2)由图可知该温度计的分 4.改变20.5【解析】比热容是物质的一种特性，只 度值为1℃，根据液柱的位置可知，此时温度计的示 与这种物质的状态有关，而与物质的质量无关，所以 数为48℃；(3)由表中数据可知，质量相等的水和沙 水结冰后它的比热容将改变。由Q=m(t一t)可 子，升高相同的温度，加热水的时间大于加热沙子的 得2.1×10J=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(t- 时间，由此可知水比沙子吸收了更多的热量，即水的 20℃)，解得1=20.5℃ 吸热能力强：(4)根据实验结论可知，水的吸热能力5.解：(1)由b图象可知，水的温度从20℃上升到 比沙子的强，即在同样的条件下，吸收或放出相同的 70℃，共加热2min。 热量，水的温度变化比沙子的小，而沿海地区与内陆 水吸收的热量：Q短=c水m水家=42×0V(kg·℃)× 地区相比，水多，水的吸热能力强，所以沿海地区昼夜 0.2kg×(70℃-20℃)=4.2×10J: 温差比内陆地区更小。 (2)相同的时间内酒精燃烧放出相同的热量. 第3节比热容 在2min的时间内Q暖=Qk=4.2×10J,又因为 第2课时比热容的计算 加热满2min,沙子的温度从20℃上升到250℃， 【边学边练】 △1w=250℃-20℃=230℃，m份=200g=0.2kg. 知识点一水的比热容大的应用 -Q4吸-4.2×10」 1.B wmo.2gx20元0.9×10'y(kg·℃)。 88 答：(1)加热满2mi时，水吸收的热量为4.2×10J:3.②③④4.3×10【解析】某柴油机工作一段时间 (2)沙子的比热容为0.9×10J/(kg·℃) 后，由于一部分柴油燃烧，使得油箱里的柴油的质量减 第十四章 内能的利用 少：密度、比热容、热值的大小与质量无关，所以密度 第1节热机 比热容、热值的大小不变；完全燃烧I0kg柴油放出的 热量Qt=m叫垒=10kg×4.3×10'J/kg=4.3×10J 【边学边练】 4.0.5等于【解析】需要完全燃烧氢气的质量：m 知识点一热机 1.内内动热机2.C Q7×10】=0.5kg:由于热值是燃料本身的 g1.4×10J/kg 知识点二汽油机 一种性质，故即使氢气用去了一半，剩余氢气的热值仍 3.C 是不变的，故仍等于1.4×10J/kg 知识点三 柴油机 5.1.242×1096.9×10°40% 4.A 6.解：(1)水吸收的热量为Q限=c素m水△t=4.2× 【随堂小测】 103J/(kg·℃)×2.5kg×80℃=8.4×10J: 1.B2.C (2)煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为 3.C【解析】当试管内的水被加热后，水沸腾成为水蒸 气，水蒸气喷出时带动小叶轮转动，水蒸气的内能转 0= 里_8.4×10」=8.4×10J: 10% 化为小叶轮的机械能：汽油机的做功冲程是汽油燃烧 (3)根据Q做=mg可知，需要完全燃烧煤的质量为 产生的内能转化为曲袖的机械能，与上述能量转化相 m型 Qg-8.4×101=0.28kg 同。故选C。 9w3×10'J/kg 4.C 答：(1)水吸收的热量为8.4×10°J: 5.20内能 (2)采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧 6.做功内1560【解析】由图可知，进气门和排 放出的热量为8.4×10°J: 气门都是关闭的，活塞向下运动，可知正在进行的是 (3)需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。 做功冲程，在该冲程中内能转化为机械能。一台单缸 第3节能量的转化和守恒 四冲程汽油祝正常工作时的转逸为：1800r/min= 【边学边练】 30r/%,周为汽油机的一个工作循环中飞轮转2圈，对 知识点一能量的转化 外做功一次，所以，汽油机18可以微功的次数：n= 1.D2.C 之×30次=15次，完成60个冲程 知识点二 能量守恒定律 3.C4.C 第2节热机的效率 【随堂小测】 【边学边练】 1.C 2.BD 知识点一燃料的热值 3.B【解析】做功的过程是能量转化的过程，做功改变 1.C 物体的内能是不同形式的能的相互转化，故A正确： 知识点二 热机的效率 晶体在凝因过程中，放热，内能变小，但温度不变，故 2.D B错误：水电站主要是将水的机诚能转化为电能，故 知识点三提高热机效率的途径 正确：能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但 3.B 能量的总量保持不变，故D正确。故选B。 【随堂小测】 4.太阳电机械电 1.D2.C 5.机械机械内保持不变【解析】当左边的小球 89