内容正文:
1.3比热容 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列热现象的说法中,正确的是( )
A.汽车发动机用水作冷却物质,是因为水的比热容较大
B.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
C.冬天很冷的时候搓双手,手就感到暖和,是用热传递的方式改变手的内能
D.扩散现象表明只有气体分子才能永不停息地做无规则运动
2.某同学在学习“热和能”一章时,作了如下笔记,其中错误的是( )
A.固体和液体既能保持一定体积又难压缩,这是分子间引力和斥力共同作用的结果
B.热量总是由高温物体传给低温物体
C.烈日当空的海边,沙子烫脚而海水凉凉的,这是由于水的比热大于沙石的比热
D.温度高的物体总比温度低的物体内能大
3.在两个相同的容器中分别装入质量和初温相同的甲、乙两种液体,用两个规格相同的电加热器分别对它们加热,两种液体温度与加热时间关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.加热时间的长短可以反映液体吸收热量的多少
B.加热相同的时间,乙液体升高的温度多
C.升高相同的温度,甲液体吸收的热量多
D.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
4.电脑在工作中会产生大量热量,如果将这些热量不及时排出,就会缩短电脑的使用寿命,在如表四种材料中,适合做电脑散热片的是( )
物质
铝
铜
铅
镍
比热容×103(J/(kg·℃)
0.96
0.42
0.13
0.46
A.铝 B.铜 C.铅 D.。镍
5.为了比较A、B两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量相同的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息,下列说法中正确的是( )
A.A液体的吸热能力比B液体的强
B.升高相同的温度,A液体吸收的热量更多
C.A、B两液体的比热容之比为1∶2
D.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为2∶1
二、填空题
6.汽车发动机用水作为冷却剂,这是因为水的 较大;发动机把热量传递给水使水的内能增加是通过 (选填:“做功”或“热传递”)的方式实现的。
7.人们常用热水袋取暖,这是用 的方式改变物体内能的。假设在1标准大气压下,热水袋里装有500g开水,取暖的过程中,当热水袋和正常人的体温相同时,热水放出的热量是 J。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),保留两位有效数字]
8.用燃气灶烧水时,把2.2kg初温为20℃的水加到100℃,共燃烧了45g天然气,水吸收的热量为 J,该燃气灶的效率为 .在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇聚回来,这说明能量的转化和转移是具有 .(已知天然气的热值为4.4×107J/kg,假设天然气完全燃烧,结果保留一位小数)
9.将质量相等的甲、乙两物体吸收相同热量后,发现甲升高的温度与乙升高温度的比值为2:3,则甲、乙的比热容之比c1:c2= 。
10.在火箭发射塔下,常常建一个水池,这里的水的主要作用是 (填物态变化名称及吸放热情况),这正是利用了水的廉价和它的 较大,这类似于冬季时北方地窖中放几桶水以免白菜等食物冻坏.
三、简答题
11.漂浮水稻种植技术在我国很多地区开始尝试。如图所示,它采用具有浮力大、轻质且不污染水质的化学材料板为浮体,在浮体上按行株距要求制有固植孔,并在其贴水面上制有横竖交叉并连通固植孔的通气沟,水稻秧苗根部用海绵包裹后插入固植孔内,将浮体漂浮在水面上实现漂浮种植。
(1)水稻种植区气温变化一般不会太大,是因为水具有什么特性?
(2)请结合浮力的相关知识分析说明水稻从种植到成熟,浮体的位置是会上浮一些,下沉一些,还是不变?
12.如图沙滩极限飞盘赛的一幕,请解释:在同样的日照条件下,为什么沙滩的温度比海水高?请再举一例生活中相同原因造成的现象。
13.如图为我市2022年城区和郊区全年平均气温的变化图。由图可知:城区全年的平均气温和郊区相差不大,但城区的平均高温要明显高于郊区,请你用学过的物理知识解释说明产生此现象的原因。
14.大海是每个人向往的地方,暑假期间小明和父母来到旅游胜地——海南。到了海边,他赤脚走在沙滩上,感觉沙子是烫的,当走到水边时,感觉海水却是凉的。他很疑惑:为什么在同样的光照情况下,沙子和海水的温度不同?请你用所学知识解释其原因。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
A
D
AD
A
C
1.A
【详解】A.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机冷却用水作为工作物质,故A正确;
B.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故B错误;
C.冬天很冷的时候搓双手,双手相互摩擦做功,将机械能转化为内能,手的温度升高,手就感到暖和,是通过做功的方式改变手的内能,故C错误;
D.扩散现象是分子运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象,故D错误。
故选A。
2.D
【分析】(1)组成物质的分子间存在相互作用的引力与斥力;
(2)发生热传递时,热量由高温物体传到低温物体;
(3)由于水的比热容较大,沙子的比热容较小,吸收相等的热量,水升高的温度较低;
(4)温度高的物体内能不一定大于温度低的物体的内能。
【详解】A.由于分子间存在相互作用的引力与斥力作用,所以固体和液体既能保持一定体积又难压缩,故A正确,不符合题意;
B.当物体间温度不同时,物体间可以发生热传递,热量由高温物体传递到低温物体,故B正确,不符合题意;
C.水的比热容大于沙子的比热容,吸收相等的热量,水的温度低,因此烈日当空的海边,沙子烫脚而海水凉凉的,故C正确,不符合题意;
D.温度高的物体内能不一定大与温度低的物体的内能,如1g20℃的水内能小于1kg19℃的水的内能,故D错误,符合题意。
故选D。
3.AD
【详解】A.当不计热量损失时,液体吸收的热量等于加热器放出的热量,而加热器放出的热量取决于加热时间,所以我们可以通过加热时间的长短可以反映液体吸收热量的多少,故A正确;
B.由图可知,加热相同的时间,甲的末温高于乙的末温,因为初温相同,所以甲升高的温度多,故B错误;
C.由图可知,当甲和乙升高相同的温度时,乙加热的时间更长,说明乙吸收的热量多,故C错误;
D.由图可知,质量相同的甲乙两种物质,吸收相同热量时,乙的温度变化小,根据公式可知,乙的比热容大于甲的比热容,故D正确。
故选AD。
4.A
【详解】由表格数据可知,各种材料的比热容大小不同,当物质质量为m、升高的温度t相同的情况下,由于铝的比热容最大,据公式 Q吸 = cmt可知,此时铝吸收的热量最多,即它作为散热材料最好。故A符合题意, BCD不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】D.用完全相同的加热装置对质量相同的A、B两液体进行加热,则相同时间内A、B两液体吸热相同,所以A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为1∶1,故D错误;
AB.由图可知,升高相同的温度,B需要加热更长的时间,吸收更多的热量,所以B液体的吸热能力比A液体的强,故AB错误;
C.由图可知,加热相同的8min,吸收相同的热量,A升温20℃,B升温10℃,A、B升温之比为,A、B质量相同,根据可知比热容和温度变化量成反比,所以A、B两液体的比热容之比为1∶2,故C正确。
故选C。
6. 比热容 热传递
【分析】关于水的比热容较大的应用:水可以做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间气候差别等;
改变物体内能的两种方法:做功和热传递;做功和热传递都可以改变物体的内能,做功改变物体内能的实质是内能和机械能之间的转化;热传递改变物体内能的实质是内能在高温物体和低温物体之间的转移。
【详解】[1]因为水的比热容较大,水和其它不同物质相比较质量相同,升高相同的温度,水会吸收更多的热量,所以用水作为汽车发动机的冷却剂;
[2]发动机把热量传给水,热量从高温的发动机转移给低温的水,使水的内能增大,温度升高,是通过热传递的方式改变了水的内能。
7. 热传递 1.3×105
【详解】[1]人们用热水袋取暖时,人从热水袋吸收热量,使人的内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式改变人的内能。
[2]在1标准大气压下,开水的温度为100℃,正常人的体温为37℃,热水放出的热量
Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-37℃)=1.323×105J≈1.3×105J
8. 7.392×105 37.3% 方向性
【详解】(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.2kg×(100℃−20℃)=7.392×105J,
(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=45×10−3kg×4.4×107J/kg=1.98×106J;燃气灶的效率:η==×100%≈37.3%;
(3)在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,说明在能的转化和转移的过程中,能量转化和转移是有方向性.
9.3:2
【详解】甲、乙吸收的热量之比
Q1:Q2=1:1
质量之比
m1:m2=1:1
升高的温度之比
则根据可得甲、乙的比热容之比
10. 汽化吸热 比热容
【详解】解答:火箭在发射时会释放出大量的热,会对塔架造成危害,在塔架下建一个水池,主要的作用是利用了水汽化吸热的特点,来为塔架降温;水除了廉价外,其最主要的特点还是比热容大,在同等情况下,可以吸收更多的热.
点睛:从水汽化吸热的角度可解释为什么火箭发射塔下常建一个水池;水的比热容大,在相同质量,同样升温的情况下,水可以吸收更多的热量.
11.见解析
【详解】(1)水具有比热容大的特性,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少。
(2)浮体的位置会下沉一些。从秧苗开始栽种到稻子成熟,浮体始终处于漂浮状态,所受浮力始终等于浮体和水稻的总重力:水稻成熟后和浮体的总重力增大,浮体所受浮力也随着增大,而水的密度不变,则浮体排开水的体积增大,所以浮体会下沉一些。
12.
见解析
【详解】因为水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙子小。因此,我们会感到海水的温度比沙滩的温度低。沙漠地区昼夜温差大也是这个原因。
13.见解析
【详解】城区相对郊区建筑群、马路中的沙石较多,沙石比水的比热容小,同样质量的砂石和水在吸收同样的热量后,由知道,砂石的温度变化大,所以城区的平均高温要明显高于郊区。
14.见解析
【详解】不同物质的比热容一般不同,这意味着它们在吸收或放出相同热量时,温度的变化会有所不同。当小明赤脚走在沙滩上时,由于沙子的比热容小,沙子在阳光照射下迅速吸收热量并显著升温,所以小明感觉沙子是烫的。而当他走到水边时,由于海水的比热容大,海水在同样条件下吸收热量后温度上升较慢,所以小明感觉海水是凉的。
答案第1页,共2页
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