摘要:
**基本信息**
初中物理人教版九年级全册“热量 比热容”同步练,以“基础巩固-概念辨析-综合应用”分层设计,通过生活情境与实验探究,强化物理观念与科学思维,适配新授课知识内化需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|比热容概念、热量计算基础|单选1-4题结合《考工记》、登月服等生活情境,直观考查物理观念|
|进阶层|比热容特性、沸腾现象辨析|多选9-10题通过海陆风、篆刻情境,深化科学推理;填空15-18题强化公式应用|
|综合层|实验探究与定量计算|实验19-20题设计水与食用油沸腾对比,培养科学探究能力;综合22题结合航空煤油燃烧,实现能量观念综合应用|
内容正文:
人教版(新教材) · 九年级全册
第十三章 内能第1节 热量 比热容
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一、单项选择题
1.《考工记》记载:“金有六齐……五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐”。“金”指铜,“齐”指合金配比,古人在制作斧头等砍器时调整合金配比,主要是为了改变它们的
A.质量 B.比热容 C.硬度 D.颜色
2.我国望宇登月服的通风服和水冷服选用水作为控温介质,主要是因为水( )
A.具有弹性 B.比热容较大 C.可以导电 D.密度较大
3.在日常生活中,如果不慎被沸水烫伤,医学建议应立即用大量流动的冷水冲洗创面,避免烫伤加重。这主要利用了水具有较大的
A.密度 B.沸点 C.比热容 D.凝固点
4.沱江的湿地与周边沙石相比,在同样日光照射下,沙石温度升高更快的原因是( )
A.日照时间较长 B.沙石吸收热量较多
C.沙石的比热容较大 D.沙石的比热容较小
5.厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中充满物理知识的“实验室”,下列对厨房中的现象描述正确的是( )
A.拿刚出锅的热馒头时要在手上沾点凉水,利用了水蒸发吸热
B.为了让冻肉尽快解冻,可以在肉上撒盐,这样能有效增加冰的熔点
C.冰箱冷冻室的“白霜”,是空气中的水蒸气遇冷后凝固形成的
D.用油炸油条,因为油条含有的热量多,将热量传递给油条
6.如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像,根据图像下列判断正确的是( )
A.AE是冰的熔化过程,熔化需要吸热
B.水的沸点是98℃,说明当地的大气压大于一个标准大气压
C.冰熔化时不断吸热,温度保持0℃不变,说明冰是晶体
D.加热相同时间时,冰升温比水快,说明冰的比热容比水大
7.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关,吸收的热量越多,比热容越大
B.物体的比热容跟物体的升高的温度有关,升高的温度越小,比热容越大
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.比热容是物质的一种特性,与质量、升高的温度等无关
8.同学们做热学实验,一组同学使用电加热器等器材和160g的冰进行“冰的熔化”实验探究,记录为图甲。另一组同学用相同的实验器材进行了“水的沸腾”实验,记录如图乙。[冰的比热容为:]根据两图像信息,下列分析正确的是( )
A.图乙,实验用的水和图甲实验中用的冰质量相等
B.图甲,BC段物质共吸收了的热量
C.图乙,第4分钟之后水的温度保持不变,内能也不变
D.图乙,实验地点的大气压强高于标准大气压
二、多项选择题
9.无论是白天还是夜晚,人们漫步在海滨,会感到习习海风迎面吹拂,十分畅快。这样的风非常柔和,通常情况下,它白天从海上吹向陆地,夜晚从陆地吹向海上,如图,气象上把这种风称为“海陆风”。下列有关海陆风形成的原因的判断正确的( )
A.由于海水的比热容大,受到太阳照射后,表面升温慢
B.陆地砂石的比热容小,受到太阳照射后,升温比较慢
C.白天由于陆地气温低、空气上升快而形成海面吹向陆地的海风
D.夜晚海水降温慢,海面气温较高,空气上升快而形成陆地吹向海面的陆风
10.篆刻艺术是中华艺术文脉上的古老印记。如图,一位艺术家正在篆刻一枚材质质地均匀的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章保持不变的物理量是
A.质量 B.密度 C.体积 D.比热容
11.规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯中的液体每分钟吸收的热量之比为1∶1。
B.甲杯液体每分钟吸收的热量为2.52×105J
C.加热相同的时间,甲、乙两杯液体升高的温度之比为3:2
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2:3
12. .如图所示是“探究物体吸收的热量跟物体质量、温度变化的关系”实验装置,在烧杯中盛有适量的水,两支完全相同的试管中分别装有相同质量的酒精和水。烧杯中水从开始加热至沸腾的过程中,你能观察到的现象是(1个标准大气压,酒精沸点78℃,不考虑液体蒸发)
A.两试管中的液体均能沸腾 B.甲温度计升温较快
C.两试管中仅有酒精能沸腾 D.乙温度计升温较快
13.在两个相同的烧杯中分别装有质量相同的两种液体 A、B,用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率.P 甲> Pz,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,下列说法中正确的是
A.相同时间内,液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
B.相同时间内,甲电加热器消耗的电能比乙电加热器少
C.电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值
D.液体A的比热容大于液体B的比热容
14.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3 kg和2 kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.甲杯水中每分钟吸收的热量为1.26×105J
B.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3︰2
C.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比为2︰3
D.将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为2︰3
三、填空题
15.春季出现“倒春寒”的低温天气时,农民常用给秧田灌水的方式以防止秧苗冻坏,这是利用了水的比热容 的特点。某天傍晚在一块稻田里灌入 的水,夜晚水的温度降低了 ,此过程中水放出的热量为 J。[水的比热容,
16. 神舟二十三号载人飞船于 5 月 24 日成功发射,如图所示。运载火箭使用的推进剂中含有热值为4.2×107J/kg的偏二甲肼燃料,完全燃烧 的这种燃料可以释放 J的热量。飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后,飞船相对于核心舱是 的。
17. 汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大 ,防止车辆打滑;汽车发动机常用水做冷却剂,是因为水的 较大。
18.我国北方楼房中的“暖气”用水输送能量,是因为水的 较大;若用50kg的热水输送能量,温度降低2℃,则放出的热量为 J。
四、实验探究题
19.探究液体在沸腾前后温度变化的特点。如图甲,用电热杯分别加热质量相同的水和某食用油,食用油温度达到 时停止实验。图乙是水和食用油温度随时间变化的关系图像。
(1)水沸腾时,观察到水中产生大量气泡,气泡上升且体积变 。
(2)分析图像可得结论:水在沸腾过程中,温度 (填变化情况)。
(3)杯盖有排气孔,可以避免杯内 变大,导致液体的沸点变化。
(4)解释烹饪时的现象:①相同条件下,油升温比水快,原因是油的 小;②油炸食物易焦糊,而水煮食物不会,推测其原因是 。
20.如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)下列说法中正确的是 ____ 。
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
D.比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图2所示:
①不同物质吸热的多少是通过 (填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
②由图可以看出, 液体的温度升高得较慢, 液体的比热容较大;
③如果b液体的比热容是1.8×103J/(kg•℃),则a液体的比热容是 J/(kg•℃)。
(3)某同学用上面装置甲测酒精的热值。加热前酒精灯内的酒精质量为m1,加热一段时间后变为m2;烧杯中液体的质量为m,液体的初温为t1,末温为t2,液体的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测酒精热值的计算式: 。该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写一条产生该误差的原因: 。
五、综合题
21.如图是小亮网购的一款折叠式电热水壶,其参数见下表。现将电热水壶装水至最大水量,已知,,。
型号
※※※※
最大水量
0.5kg
最大水深
15cm
加热功率
500W
额定电压
220V
(1)壶内水的重力为 N;
(2)求壶内底部所受水的压强;
(3)现要把这些水从20℃加热到60℃,求水需要吸收的热量。
22.2025年11月5 日,我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”正式入列。其舰载机歼-35 以煤油为燃料,工作时燃料燃烧产生热量部分被冷却系统吸收,部分转化为机械能驱动战机飞行。某次飞行完全燃烧20kg煤油,冷却系统中的50 kg水温度从25℃升高至65℃,已知燃料燃烧产生的热量的30%转化为舰载机的机械能,且以该状态持续飞行0.5分钟 [煤油热值为 水的比热容为 求:
(1)20 kg航空煤油完全燃烧放出的热量。
(2)冷却系统的水吸收的热量。
(3)发动机的功率是多少?
23.如图甲所示,在绝热的容器(容器内部不与容器外部发生热传递)中装有100℃的水A,其质量为1kg;把一瓶10℃的酒精B放入该容器后,利用温度传感器测量它们的温度变化,得到图乙中的曲线。假设热水放出的热量全部被酒精吸收了,忽略容器内气压的变化,水的比热容为。
(1)酒精的沸点为 ℃,在10min后,酒精 (填选项“A”或“B”)持续沸腾,原因是 ;
A.不能达到沸点
B.能达到沸点但不能持续沸腾
(2)这瓶酒精B从10℃升温到78℃的过程中吸收的热量为 J;
(3)根据本次实验提供的信息, (选填“能”或“不能”)判断酒精与水的比热容大小。如能请写出判断依据,如不能请说明理由。 。
参考答案
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】A,D
10.【答案】B,D
11.【答案】C,D
12.【答案】C,D
13.【答案】C,D
14.【答案】A,D
15.【答案】大;6.3×108
16.【答案】4.2×1012;静止
17.【答案】摩擦力;比热容
18.【答案】比热容;
19.【答案】(1)大
(2)保持不变
(3)气压
(4)比热容;油的沸点高于水的沸点
20.【答案】(1)A
(2)加热时间;b;b;0.9×103
(3);没有考虑在加热过程中热量的散失
21.【答案】(1)壶内水的重力
(2)水深
壶内底部所受水的压强
(3)水吸收的热量
22.【答案】(1)解: 根据燃料完全燃烧放热公式Q放=mq:20 kg航空煤油完全燃烧放出的热量Q放=m煤油q=220kg×4.6×107J/ kg=9.2×108J。
答:20 kg航空煤油完全燃烧放出的热量为9.2×108J。
(2)解:根据吸热公式Q吸=cmt:冷却系统的水吸收的热量
Q吸=c水m水t =4.2103J/(kg·℃)50kg(65-25)=8.4106J。
答:冷却系统的水吸收的热量为8.4106J。
(3)解: 因为有30%的燃烧热量转化为机械能,
即
发动机功率为:
答:发动机的功率是9.2106W。
23.【答案】(1)78;B;达到沸点但无法持续吸热
(2)8.4×104
(3)不能;不知道酒精的质量,无法利用比较出酒精和水的比热容大小。
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