内容正文:
2024-2025学年九年级物理13.3比热容
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状不再变化,状态如图所示。三块金属的比热容大小相比
A. c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.一样大
2.甲、乙两物体的质量之比1∶2,甲物体温度降低20℃,乙物体温度从25℃升高到40℃,乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热容之比是( )
A.8∶3 B.4∶3 C.3∶4 D.3∶8
3.《舌尖上的中国》曾聚焦厦门特色美食,让海内外观众领略了厦门饮食之美。如图所示,通过煎、炒、蒸、凝烹调的四种美食所包含的物理知识,认识正确的是( )
A.煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B.炒:主要是通过做功的方式使面线和配菜的内能增加
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,把同安封肉蒸熟
D.凝:让溶成黏糊状的沙虫凝成“土笋冻”的过程属于凝华
4.依据右表中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容
水
干泥土
约
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.质量为1kg的水,温度升高1℃时,吸收的热量为
C.1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同
D.质量相等的水和干泥土,吸收相等热量,水的温度升高得较多
5.A、B两物体质量相等,温度均为10℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为则50℃,现将A放入甲杯,B放入乙杯,AB均浸没在水中且水未溢出,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不考虑热量的损耗,则甲、乙两杯水放出的热量之比和A、B两种物体的比热容之比分别为( )
A.; B.;
C.; D.;
6.下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.用水作冷却液是因为水的比热容大
C.在太阳光的照射下,海水比沙滩的沙子升温快
D.物质的质量越大,吸收热量越多比热容就越大
7.某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是( )
A.在时间段,该物体吸收的热量为
B.在时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在时间段,该物体放出的热量为
D.该物质在时间段的比热容等于
二、多选题
8.小莉根据表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容
水
4.2×10³
冰
2.1×10³
酒精
2.4×10³
砂石
0.92×10³
煤油
2.1×10³
铝
0.88×10³
水银
0.14×10³
铜
0.39×10³
A.不同物质的比热容可能相等
B.同种物质在不同状态下比热容一定相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量一定少
D.质量初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后,砂石的末温高
9.标准大气压下,用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热(不计热量损失),如图是它们的温度随时间的变化图象,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是( )
A.曲线B是水的温度-时间图象
B.甲物质的熔点是60℃
C.0-10min,甲物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃)
D.10-15min,甲物质的内能增加了1.26×104J
三、填空题
10.质量和初温均相同的铜、铁两个金属球,当他们放出相同的热量以后相互接触,其中铜球将 热量。(选填“吸收”或“放出”)
11.物质的比热容是物质的一种特性,它不仅可以衡量物质的吸放热能力,还可以衡量物质温度改变的难易程度。水的比热容较大在生活中有着广泛的应用,c水=4.2×103J/(kg·℃)表示的物理意义是: 。
12.质量和初温都相同的水和铜块分别放出相同的热量后,将铜块投入水中(c水>c铜),不计热量损失,则热量将 (选填“由水传递给铜块”或“由铜块传递给水”),在热传递过程中,水和铜块的内能改变量 (选填“相同”或“不同”)。
13.质量为2kg的水在太阳的照射下,温度升高,水吸收的热量为 J,这是通过 的方法改变了水的内能。若使相同质量的煤油和水升高相同的温度,则煤油吸收的热量 水吸收的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(水的比热容为,煤油的比热容为)
14.沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水的 。质量相同的水、沙石和铜(已知c水>c沙石>c铜),如果放出了相同的热量,温度下降最大的是 ;如果升高相同的温度,吸收热量最多的是 。
15.如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 (选填“甲”或“乙”)。所以相同时间内 (选填“冰”或“水”)升温更快。物质在第5min时的内能 (选填“>”、“<”或“=”)第10min时的内能。
四、计算题
16.质量为10kg的某种金属块,温度从升高到时吸收了热量,这种金属块的比热容是多少?对照下面列表,它可能是哪种金属?
几种物质的比热容
铝
铅
铁
铜
17.有一个具有加热功能的保温容器,如图甲所示,在该容器中加入3kg的水,加热2min后停止加热,随后立即在容器中放入一个金属块,如图乙所示。水和金属块的温度变化情况如图丙所示。水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),金属块的比热容c金=0.63×103J/(kg·℃),求:
(1)水在加热时吸收的热量;
(2)金属块的质量。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
C
C
C
D
B
D
ACD
AD
1.C
【详解】冰块形状不再变化时,三块金属的温度都等于冰的温度,即三块金属降低的温度相同,由图知道,丙处冰块形变是最大,说明丙处冰块吸收的热量最多,即丙金属放出的热量最多,由知道,在质量和降低温度一定时,丙金属放出的热量最多,则丙的比热容最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C
2.C
【详解】由题意可知,甲、乙两物体的质量之比为
m甲∶m乙=1∶2
放出热量、吸收热量之比
Q甲∶Q乙=1∶2
甲物体的温度变化为Δt甲=20℃,乙物体的温度变化为
Δt乙=40℃-25℃=15℃
甲、乙两物体的温度变化之比为
Δt甲∶Δt乙=20℃∶15℃=4∶3
根据Q=cmΔt可得
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.煎锅一般用铁制造,主要是利用铁具有良好的导热性,故A错误;
B.炒面线时,锅底有燃料燃烧放出热量,所以主要是通过热传递的方式使面线和配菜的内能增加,故B错误;
C.蒸封肉时,水蒸气放出热量,封肉吸收热量,所以是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使封肉蒸熟,故C正确;
D.溶成黏糊状的沙虫凝成“土笋冻”,是由液态变为固态,是凝固现象,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.物质的比热容只和物质的种类、状态有关,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;
B.质量为1kg的水,温度升高1°C时, 吸收的热量为
故B错误;
C.根据Q=cmΔt可知,1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同,故C正确;
D.水的比热容大于干泥土的,根据Q= cmΔt可知,质量相等的水和干泥土,吸收相等热量,水的温度升高得较少,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】质量相同的两杯水,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,根据可知,乙杯水放出的热量是甲杯水的2倍,即
不考虑热量的损耗,B物质吸收的热量是A物质吸收热量的2倍,则两物质的比热容之比为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A.因为沙石的比热容较小,在吸收或放出相同热量时,温度变化较大,所以沙漠地区昼夜温差较大,故A错误;
B.因为水的比热容较大,与其它物质相比,条件相同时,升高相同温度能吸收的热量较多,可用作冷却液,故B正确;
C.水的比热容比沙子的大,在太阳光的照射下,即吸收相同热量时,海水比沙子升浊慢,故C错误;
D.比热容是物质的属性,与质量及吸收的热量均无关,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.时间内,物质吸收的热量可以用公式来求解,但是处于熔化阶段,温度不变、持续吸热,故不可以用该公式求解,故A错误;
B.结时间段内,物质均处于液态,比热容不变,故B错误;
C.在时间段,所用时间为,温度从升高到,则该物体吸收的热量为
由题知,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),则单位时间内物体吸收的热量
分析图像可知,该物质为晶体,在时间段,物质处于熔化过程中,则该晶体在熔化过程中吸收的热量
分析图像可知,该晶体在时间段处于凝固过程中,对一定质量的晶体来说,凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等,所以,在时间段,该物体放出的热量为
故C错误;
D.由前面解答可知,单位时间内物体吸收的热量
分析图像可知,在时间段,该物质已经全部熔化,为液态,则在时间段该物质吸收的热量
设该物质在液态时的比热容为,在时间段该物质温度从升高到,且物质熔化前后的质量不变,则根据可得
解得该物质在液态时的比热容
进一步分析图像可知,该物质在时间段仍然为液态,其比热容不变,所以该物质在时间段的比热容等于
故D正确。
故选D。
8.ACD
【详解】A.不同物质的比热容可能相等,如表中的冰和煤油,故A正确;
B.同种物质在不同状态下比热容不一定相等,如冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃),水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),故B错误;
C.根据公式,铜的比热容比铝的小,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铝块放出的热量一定多,铜块放出的热量一定少,故C正确;
D.根据公式,初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后,砂石的比热容小,则砂石的末温高,故D正确。
故选ACD。
9.AD
【详解】A.由图可知,温度达到60℃后A温度不再上升,B仍在上升,标准大气压下水的沸点为100℃,因此B是水的温度—时间图象,故A正确;
B.物质不能确定其本身的状态,不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾,故不能确定是熔点还是沸点,故B错误;
C.0-10min甲乙二者吸热相同,计算出水的吸热量
那么0-10min甲的吸热量和水相同,计算可得甲的比热容为
故C错误;
D.10-15min甲温度不变但是仍继续吸热,由于甲乙二者吸热相同,计算出水的吸热量,就是甲的吸热量
故D正确。
故选AD。
10.吸收
【详解】质量相同的铜、铁两个金属球,因为铁球的比热容较大,放出相同的热量后,由可知,铜块的温度降低的多,而铁球和铜球的初温相同,放出相同的热量后,铜球的温度降低的多,所以铜球的末温更低,此时再相互接触,热量从高温物体传到低温物体,即从铁球传给铜球,故铜球吸收热量。
11.1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J
【详解】比热容的物理意义是:单位质量(1kg)的物体改变单位温度(1℃)时吸收或放出的热量;故水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃),它表示的物理意义是:1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
12. 由水传递给铜块 相同
【详解】[1] 铜块和水的质量相同,水的比热容大,放出相等的热量,水的温度降低的少,而初温相同,则水的末温高,将铜块投入水中,热量将从温度高的水传向温度低的铜块。
[2] 不计热量损失,在热传递过程中,水放出的热量完全被铜块吸收,故水和铜块的内能改变量相同。
13. 热传递 小于
【详解】[1]水吸收的热量
[2]水吸收热量,温度升高,内能变大,是通过热传递的方式增大了水的内能。
[3]水的比热容大于煤油的比热容,由可知,相同质量的煤油和水升高相同的温度,煤油吸收的热量小于水吸收的热量。
14. 比热容大 铜 水
【详解】[1]由于水的比热容大,吸收或放出相同热量的前提下,温度变化量小,因此沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小。
[2]质量相同的水、沙石和铜放出了相同的热量,由于铜的比热容最小,根据可知,温度变化量大,即降低的温度多。
[3]质量相同的水、沙石和铜升高相同的温度,由于水的比热容大,根据可知,则水吸收的热量多。
15. 甲 冰 <
【详解】[1][2]由于冰的比热容小于水的比热容,所以等质量的冰和水吸收相同的热量,冰升高的温度更高,即冰升温更快;甲图AB段为固态,对应的是冰,CD段是液态,对应的是水,AB段升温快,符合冰熔化的规律;乙图中冰和水升温快慢相同,不符合冰熔化的规律。
[3]冰熔化过程中,吸收热量,内能增大,所以在第5min时的内能小于第10min时的内能。
16.,铁
【详解】金属块的比热容
对照比热容表可知,该金属是铁。
17.(1)5.04×105J
(2)20kg
【详解】(1)由图丙可知,水在加热时温度由20℃升高到60℃,吸收的热量为
(2)由图丙可知,从加入金属块到温度稳定时,水温度从60℃下降为40℃,金属块温度由20℃升高为40℃.该过程中水放出的热量为:
金属块吸收热量等于水放出的热量,即:,金属块的质量为
答案第1页,共2页
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