内容正文:
第十三章内能
第2课时
热量的计算
基础达标练
[答案P1]
知识点(①比热容公式的应用
知识点②热量的计算
1.(黑龙江哈尔滨月考)对于同一物态的某种物质,
5.用电加热杯给水加热,要使1L的水从20℃升高
根据c=Q可知
到100℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)则
m△t
水需要吸收的热量为
()
A.比热容跟热量成正比
A.3.36×108J
B.3.36×105J
B.比热容跟质量成反比
C.8×10J
D.8×104J
C.质量相同时,比热容跟温度变化成反比
6.小明在燃气灶上煲汤,使质量为2kg、初温为20℃
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘
的汤,温度升高了80℃,这一过程中汤吸收了
积之比是个恒量
J的热量;停止加热一段时间后,汤的温
2.(山东济宁月考)甲、乙两物体质量之比为2:1,
度降到80℃,此过程中汤放出的热量为
J。
甲物体温度升高15℃,乙物体温度降低20℃时,
[汤的比热容为4×103J/(kg·℃)]
甲物体吸收热量是乙物体放出热量的2倍,甲、乙
7.质量为60kg、温度为20℃的某种液体的比热容
两物体比热容之比是
为4.2×103J/(kg·℃),温度升高了50℃(未发
A.3:4B.4:3
C.8:3D.3:2
生物态变化),求这种液体吸收的热量。
3.雷电是大气中一种剧烈的放电现象,某次雷电释
放了4.2×10J的能量,若这些能量全部被水吸
收,可使质量为
kg的水从0℃升高到
50℃。[c*=4.2×103J/(kg·℃)]
4.周末,小明在家探究物质的吸热能力,他将质量
为2kg的某种砂石放在阳光下暴晒,砂石吸收
2.4×104J的热量,温度从20℃升高到30℃,则
这种砂石的比热容是多少?
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3
同步练测
九年级物理(上册)
能力进阶练
[答案P1]
1.(四川中考)某学校物理兴趣小组用控制变量的
温度/℃
方法比较a、b两种液体的比热容c,和c。他们
30
20
在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的
B
热量后,液体a的温度从20℃升高到50℃,液体
4555时间/min
b的温度从10℃升高到70℃,a、b两种液体均未
-10/
沸腾。由此可知
-20A
A.ca>cb
B.ca<c
5题图
C.ca=cb
D.co=3c
(1)CD段水吸收的热量;
2.[易错题]有两个温度和质量都相同的金属球,先
(2)冰的比热容。
把甲放入盛热水的杯中,热平衡后,水温降低了
△t,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水
温又降低了△t(过程中的热量损失不计),则甲球
的比热容和乙球的比热容大小关系是
()
A.甲球的比热容大于乙球的比热容
B.甲球的比热容小于乙球的比热容
C.甲球的比热容等于乙球的比热容
D.以上三种情况都有可能
3.(多选)(江西赣州期末)在探究物质吸热能力强
弱实验中,用相同规格的电加热器加热质量相同
的两种液体,根据记录数据画出了a、b两种液体
的图像,如图所示,由图像可知
()
35温度/℃
30
25
a
20
15
101之3456时间min
3题图
A.a液体比热容大
B.若要选冷却液,a液体比b液体好
C.0~3min内b液体吸收的热量多
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量多
4.[易错题](山东滨州中考)在标准大气压下,质量
为1kg、初温为80℃的水吸收1.26×10J热量
后,其温度升高到
。若这些热量被5kg、
-50℃的冰块吸收,则冰块升高的温度
是
。[c*=4.2×10J/(kg·℃),cw=2.1×
103J/(kg·℃)]
5.(四川广元一模)“理趣”学习小组同学用电加热
器给0.5kg冰加热,并绘制出了冰熔化成水一段
时间内的温度随加热时间变化的图像,如图所
示。实验中,使用同一电加热器,冰熔化成水后
质量保持不变,相同加热时间冰与水吸收的热量
相等。求:[c*=4.2×103J/(kg·℃)]
4
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第十三章内能
6.(广东佛山月考)将质量为2kg的金属块,加热到
/W/素养培优练
500℃后,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷
7.[科学思维](山东青岛月考)阅读材料,回答问题。
水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终
牛顿冷却定律
水的温度升高到80℃。已知c*=4.2×
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会
103J/(kg·℃)。求:
向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散
(1)水吸收的热量;
失热量的多少来表示。
(2)金属块降低的温度;
英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物
(3)金属块的比热容。
体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,
在温度差不太大(小于15℃)的情况下,这个结
论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果
散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为
q=k(t物-t麻),其中k是散热系数,与物体的表面
性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质
种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热
系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使
散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也
不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的
大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)一个物体的温度为30℃,周围环境温度保持
20℃不变,此时物体的散热快慢为q。当物体
温度降低到29℃时,散热快慢为
(2)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满
水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围
环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水
和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。
已知盐水的密度为1.1×103kg/m3,水的密
度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×
103J/(kg·℃),则盐水的比热容为
J/(kg·℃)。
◆温度/℃
30
25
盐水
盐水
2
0
2224时间/min
甲
之
7题图
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5参考答案及解析
学升·同步练测·九年级物理(上册)
参考答案及解析
第十三章内能
1.20℃4
第1节热量比热容
mxt2×25℃3。B正确。
m甲△tp
第1课时比热容
3.2×104[解析]根据题意可知,水吸收的热量Q=
基础达标练)
4.2×10°J,由Q暖=cm(t-to)得水的质量为m=
1.(1)天平吸收的热量相同
Q骏
4.2×10J
(2)加热时间(3)等于(4)①水②弱
c*(-)4.2x10Jy(kg·℃)x(50℃-0℃)=2×
2.C3.A
10'kgo
4.不变变小
4.解:砂石的温度变化量△=30℃-20℃=10℃,则砂石
5.A6.B
的比热容为e=0210=1.2x10yg·℃)。
能力进阶练于
m△t2kg×10℃
5.B
1.A[解析]由于森林中含有大量水分,森林的比热
6.6.4×1051.6×105[解析]汤吸收的热量Q=
容大于土地的比热容,在阳光照射下,相同质量的森
cm△t=4×103J/(kg·℃)×2kg×80℃=6.4×105J;初
林和土地吸收的热量相同,则土地升高的温度大于
温为20℃的汤,温度升高了80℃,则汤的温度升高
森林升高的温度,地表空气的温度高于森林空气的
温度,地表空气由于温度高,空气体积膨胀,密度变
到100℃,停止加热一段时间后,汤的温度降到80℃,
小,密度小的气体向上运动,导致地表气压变小。森
汤放出的热量Q#=cm(tn-t)=4×103J/(kg·℃)×
林里冷室空气在大气压的作用下向露天土地运动,就
2kg×(100℃-80℃)=1.6×103J。
形成了由森林吹向露天土地的风,所以顺着风向走
7.解:由Q吸=cm△l得,该液体吸收的热量Q吸=4.2×
就能走出森林,A符合题意。
103J/(kg·℃)×60kg×50℃=1.26×102J。
2.B
能力进阶练)
3.A比热容小
1.A[解析]由题意,已知a、b两种液体质量相同,吸
4.(1)长(2)乙
收相同的热量,即m。=m,=m,Q.=Q。=Q。a液体吸
素养培优练
收热量后,温度变化量△t。=50℃-20℃=30℃;b液
5.D
体吸收热量后,温度变化量△t。=70℃-10℃=
第2课时热量的计算
60℃:由Q=cm△,变形得c=名因为Qm相同
基础达标练
△越大,c越小。由于△t6>△t。,所以a、b两种液体的
1.D
比热容c.>Ch,A符合题意,B、C不符合题意;两种液
2.B[解析]根据公式Q=m4变形可得c=
甲
mAt'
Q。
物体的比热容c甲=
Q甲
m甲△t
,乙物体的比热容cz=
的我速会之登8船子州
m6△t6
Qp
Q.
,则甲、乙两物体比热容之比1_mA_×
c。=2cb,D不符合题意。
mzAt
Ct QQ
2.B[解析]设金属球的质量为m,初温为to,水的质
mz△tz
量为m*,初温为t水,先将甲投入热水中,热平衡后水
·1·
同步练测·九年级物理(上册)
温降低了△t,则有cpm(t*-△t-to)=c*m*△1;把甲取
500℃-80℃=420℃;
出来后,立即将乙投入这杯水中,热平衡后水温又降
(3)不计热量损失,到平衡后,水、金属块的末温相
低了△t,则有czm(t*-2△t-to)=c*m*△t,分析以上
同,大小为80℃,金属块放出的热量等于水吸收的
两式可得c甲<Cz,B符合题意。
热量,即Q放=Q吸=2.52×103J,根据Q放=cm△6可得
3.AB[解析]由于用相同规格的电加热器加热,则加
金属块的比热容c金=
Q放2.52×105J
热相同的时间物质吸收的热量是相同的,两种液体
m金△t2kg×420℃
=0.3×
的质量和初温相同,由题图和Q=cm△t可知,相同时
103J/(kg·℃)。
间内a液体升高温度少,液体b升高温度多,则a的
素养培优练
比热容大,b的比热容小,A正确,C错误;若要选冷
7.(1)0.9q(2)3.5×103
却液,应选比热容大的,故a液体比b液体好,B正
[解析](1)由题意可知q=k(t-1环)=k(30℃
确;由图像可得,升高相同的温度,a液体所用的时间
长,故a液体吸收的热量多,D错误。
20℃),解得:=00由于散热系数k与物体的表
4.100℃12℃
面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质
[解析]由Q=cm△t得,水吸收热量后升高的温度
种类无关,因此当物体温度降低到29℃时,散热系
1.26×105J
数k不变,则当物体温度降低到29℃,散热快慢q1=
=30℃。水的
c*m*4.2×103J/(kg·℃)×1kg
初温为80℃,升高30℃后,水的温度为110℃,在标准
(s)=10×(29℃-20℃)=0.9。
大气压下,水的沸,点为100℃,并且沸腾时水的温度不
(2)因为水和盐水的初温和末温都相同,即△t*=
变,所以水吸热后,温度不会升高到110℃,水的末温为
△t来=△t,所以此时水和盐水的散热快慢相同,则水
100℃。由Q吸=cm△1得,冰块吸收全部热量后升高的
和盐水放出热量之比0*--2,由图可知,水和
Q益水22g11
温度4'=
1.26×10J
=12℃。
c*m*2.1×103J/(kg·℃)×5kg
盐水的体积相同,因为Q=m4,所以有C*m*4*
C数水m数水△t姓水
5.解:(1)由题意可知,冰的质量为0.5kg,熔化为水后
质量不变,CD段水升高的温度为20℃,则水吸收的
c*P经*Va家斤,代入数据解得c水=3.5X
c*P*VAt水。12
热量为Q吸=c*m*△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg
103J/(kg·℃)。
×(20℃-0℃)=4.2×10J;
第2节分子动理论的初步知识
(2)由题意可知,相同时间冰和水吸收的热量相同,
基础达标练)
而AB段冰吸收热量时间为CD段水吸收热量时间
1.C2.B3.C4.A
的一半,所以AB段吸收的热量为CD段水吸收热量
5.扩散温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快
1
的-半,即Q*厦=2Q吸=2×4,2x10J=2.1×10J,
6.引力
间隙斥力
AB段冰升高的温度为20℃,则冰的比热容c冰=
能力进阶练)
Q袋=2.1x10J=2.1x10J/(kg·℃)。
1.A2.D3.BD
4.CD
m冰△t冰0.5kg×20℃
5.(1)固分子之间的距离较小,排列十分紧密
6.解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-to水)=4.2×
(2)气分子之间的距离很远
103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×103J;
6.扩散引力
(2)最终水的温度升高到80℃,说明此时金属块的
7.分子在不停地做无规则侧运动间隙引力
温度为80℃,则金属块降低的温度△=t。-t=8.分子在不停地做无规则运动
·2·