九年级物理比热容 热机练习题
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9年级物理周末精练
第2周【比热容、热机】
【知识小结】
1.物理学中常用比热容(符号:)来描述不同物质的能力。
它是物质的一种重要特性,与物体吸收热量的多少、质量、温度的变化量等无关,与物体的和有关。
【答案】c 吸热种类物态
2.水的比热容为,它的含义是。
利用水的比热容较大的特点,可以利用水来加热或者冷却。
【答案】4.2×103J/(kg.℃)1kg的水温度降低(或升高)1℃,所放出(或吸收)的热量是4.2×103J
3.计算物体吸热(放热)的公式:
(1)Q吸=cm(t末—t初)(2)Q放=cm(t初—t末)
当物体吸收的热量等于物体放出的热量,没有热量损失时,有:Q吸=Q放。
当物体吸收的热量不等于物体放出的热量,有热量损失时,热传递的效率为:η= ×100%
4.在“比较不同物质的吸热能力”是实验中:
(1)所加热的物体需要种类不同,但相同。
(2)装配实验装置时要从到装(均选填“上”、“下”)。
(3)通过加热时间的长短来反映物体,采用的是法。
(4)比较结果的方法有:
①加热相同的时间,比较物体温度改变量,温度改变量大的比热容;
②升高相同的温度,比较加热时间长短,加热时间长的比热容。
(均选填“大”、“小”)【答案】(1)质量(2)下上(3)吸收热量的多少转换(4)①小②大5.热机中能量转化的基本过程是:燃料的能,通过转化为能;再通过转化为能。
【答案】化学燃烧内做功机械
6.最早的热机是。
【答案】蒸汽机
【周末精练】
1.【上周纠错】【自编】下列说法正确的是()
A.扩散现象只发生在气体和液体中
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
D.0℃的冰没有内能
【答案】C
【解析】A.扩散现象可以发生在任意两个物态之间,A错。
B.物体吸收热量,温度不一定升高。
如晶体熔化,只吸热,不升温,B错。
C.固体很难被压缩,主要原因是分子间距离越小,相互作用的斥力越大,C正确。
D.一切物体都有内能,所以0℃的冰也有内能,D错。
选C。
2. 【上周纠错】(2018广元)在如图所示的各事例中,属于热传递改变物体内能的是()
A. 搓手,手变暖和
B.加热,水温升高
C.压活塞,硝化棉燃烧
D.滑滑梯,臀部发热【答案】B
【解析】A. 搓手,手变暖和,机械能转化为内能,做功改变内能,A错。
B.加热,水温升高,内能由试管转移到水,热传递改变内能,B正确。
C.压活塞,硝化棉燃烧,机械能转化为内能,做功改变内能,C错。
D.滑滑梯,臀部发热,机械能转化为内能,做功改变内能,D错。
选B。
3. 【纠错】(2019·连云港【改编】)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()A.0 ℃的冰块内能为零
B.温度高的物体含有的热量多
C.物体对外放热,内能降低,温度不一定降低
D.反复弯折铁丝,铁丝温度升高,这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
【答案】C
【解析】A.一切物体都有内能,温度为0 ℃的冰块也有内能,A错。
B.热量是用来度量热传递过程中内能转移多少的物理量,是一个过程量,所以不能说物体含有或具有热量,B错。
C.物体对外放热,内能降低,温度不一定降低,如晶体凝固,只放热,不降温,但是对外放出了热量,自身的内能降低了。
C正确。
D.用手快速弯折铁丝,铁丝温度升高,这是通过做功的方式增加了铁丝的内能,D错。
选C。
4.(2020·新疆)己知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水,水吸收的热量约为()
A. 6×104J
B. 6×105J
C. 6×106J
D. 6×107J 【答案】B
【解析】这样的壶装满水,水的质量约2kg。
室温约为20℃,将水加热至沸腾,水的温度升高了约80℃,根据公式Q吸=cm(t末—t初)可以计算出水吸收的热量约为6.72×105J。
选B。
5. (2020.北京)依据表格中的数据,下列说法正确的是()
物质比热容c/ 【J/(kg·°C)-1】
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石约0.92×103
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J
D. 质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
【答案】D
【解析】A.比热容是物质特有的一种物理属性,只跟物质的种类、状态有关。
一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,A错。
B.根据Q=cm△t可知:相同质量的水和沙石放出相等热量,由于沙石的比热容比水小,沙石的温度降低得较多,B错。
C.水的比热容表示的是1kg的水温度升高(或降低)1°C时吸收(或放出)的热量是
4.2×103J,C错。
D.根据Q=cm△t可知:相同质量的水和煤油吸收相等热量,由于煤油的比热容比水小,沙石的温度升高得较多,D正确。
选D。
6.(2015成都)以下机械属于热机的是()
A.杠杆
B.斜面
C.洗衣机
D.汽油机
【答案】D
【解析】AB.杠杆和斜面属于简单的机械,利用机械能做功,AB错。
C.洗衣机,利用电能工作,将电能转化为机械能,C错。
D.汽油机,将内能转化为机械能,符合热机的工作原理,D正确,选D。
7.(2020.龙东)小明在燃气灶上煲汤,将质量为2kg、初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收了_____J的热量,这是通过_____方式来改变汤的内能.[汤的比热容为
4×103J/(kg•℃)]
【答案】6.4×105热传递
【解析】汤吸收的热量:Q吸=cm(t末—t初)=4×103J/(kg•℃)×2kg×80℃=6.4×105J;在燃气灶上煲汤时,是利用热传递来改变汤的内能。
8. (2020.甘孜)如图所示的一种学生饮用奶,在饮用前加热的过程中,温度升高,内能
(选填“增大”或“减小”);若其中奶的质量为0.25kg,奶的比热容是4.0×103J/(kg.℃,当把它从10°C加热到40°C需要吸收J 的热量。
【答案】增大3×104
【解析】学生饮用奶,在饮用前加热的过程中,不断吸收热量,温度升高,内能增大。
需要吸收的热量为:Q吸=cm△t=4.0×103J/(kg.℃)×0.25kg×(40℃-10℃)=3×104J。
9.(2020.苏州)某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。
水吸收的热量是J.热水器烧水的效率是。
[已知水的比热容为4.2×103J/(kg •℃),煤气的热值为4×107J/m3]
【答案】4.2×10650%
【解析】
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(60℃﹣10℃=4.2×106J。
这些煤气完全燃烧放出的热量:Q 放=qV =4×107J/m 3×0.21m 3=8.4×106J 。
热水器烧水的效率:η= ×100%= ×100%=50%。
10.(2020·泰安)质量相同的水、沙石和铜(已知c 水>c
沙石
>c 铜),放出了相同的热量,温度下降最大的是______。
【答案】铜 【解析】利用热量的计算公式Q =cm △t 可知,在质量相等、放热也相同的情况下,谁的比热容小,它的温度变化就大,三者中铜的比热容最小,铜的温度下降最大。
11.(2020·连云港)沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水
的
______。
质量为
10kg 的水温度升高20℃所吸收热量为______J (c 水=4.2×103J/(kg·℃))。
【答案】 比热容大 8.4×105J 【解析】因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和泥土比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小。
水吸收热量Q =cm △t=4.2×103J/(kg·℃)×
10kg×20℃=8.4×105J 。
12.(2020·安徽)某同学家使用燃气热水器,平均每天需将100kg 的水从18℃加热到58℃。
若天然气完全燃饶放出热量的70%被水吸收,则热水器平均每天消耗天然气________m ³。
[c 水=4.2×103J/(kg ⋅℃),q 天然气=4.0×107J/m³]。
【答案】0.6
【解析】用燃气热水器给水加热,水吸收的热量:
Q 吸=cm 水(t 末—t 初)=4.2×
103J/(kg ⋅℃)×100kg×(58℃-18℃)=1.68×107J ; 燃烧天燃气需要放出的热量:Q 放= = = 2.4×107J ; 每天消耗的天然气的质量: m 气= = =0.6m 3。
13.(2020·聊城)小华家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。
当只有该热水器使用天然气时。
把50kg 的水从20℃加热到54℃,天
然气表的示数由1365.05m 3变为1365.17m 3,已知水的比热容c =4.2×103J/(kg·℃),天然气
的热值q =7.0×
107J/m 3。
求: (1)水吸收的热量;
(2)消耗的天然气完全燃烧故出的热量;
(3)该热水器的效率。
【答案】(1)7.14×106J(2)8.4×106J(3)85%
【解析】(1)水吸收的热量Q吸=cm水(t末—t初)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(54℃-20℃)=7.14×106J。
(2)消耗的天然气体积:V=1365.17m3-1365.05m3=0.12m3;消耗的天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.12m3×7.0×107J/m3=8.4×106J。
(3)该热水器的效率η= ×100%= ×100%=85%。
答:(1)水吸收的热量是7.14×106J;
(2)消耗的天然气完全燃烧故出的热量是8.4×106J;
(3)该热水器的效率是85%。
14.(2019·南充)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)两个相同的烧杯中装有___________相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。
(2)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。
由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量___________(填“相同”或“不相同”),计算出煤油的比热容是___________J/(kg·℃)。
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)质量(2)不相同 2.1×103
【解析】(1)要探究“不同物质吸热规律”,需要控制物质的质量和热源相同,所以要使水和煤油质量和初温相同,用相同的酒精灯对它们加热;
(2)由图乙知,升高相同的温度,水用的时间是煤油的2倍,即水吸收的热量是煤油的2倍,根据c= 可知,在质量、升温相同的情况下,比热容与Q成正比,故煤油的比热容:c煤油=c水/2=2.1×103J/(kg⋅℃)。
15.(2019·无锡)在探究不同物质吸热升温的实验时,用同一器材分别加热质量相等的水和煤油。
每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度。
(1)调节好天平后将空铝桶放罝在天平左盘中。
在天平右盘中加入砝码,并移动游码,天平再次平衡时,天平所加砝码的位罝如图甲所示。
空铝桶的质量为________。
(2)砝码盒里盛有100克,50克,20克,10克、5克砝码各一个。
为了测量90克的水,接下来的操作是________________________________________________。
向铝桶中加水,直至天平再次平衡。
(3)再组装成如图乙所示的实验装置时,为保证用酒精灯外焰加热,应先调节好________的高度。
注意调节温度计的高度,使温度计的玻璃泡与液体________。
(4)正确组装好器材后给水加热,当水温度达到35℃时开始计时。
每隔0.5分记录一次温度计的示数并将数据记入下表。
将铝桶中的水换成等质量的煤油,重复以上操作。
加热时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
温度
/℃
水35 38 41 44 47 50
煤油35 41 47 53 59 65
①图丙是根据实验数据画出的水温度随加热时间的变化图像。
请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图像。
②由图像可知,质量相等的水和煤油升髙相同的温度________吸收的热量多。
③进一步分折图像发现质量一定的水,吸收的热量与升高温度的比值是相等的,质量相等的水和煤油,上述比值大小________(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)23.6 g (2)将50 g、20 g、10 g、5 g砝码放入砝码盘中,将游码移到5 g
处(3)铁圈充分接触
(4)①
②水③不相等
【解析】(1)天平再次平衡时,所加砝码和游码的位置如图甲所示,标尺的分度值为0.2 g,则铝桶的质量为:20 g+3.6 g=23.6 g。
(2)根据砝码盒里剩有的砝码结合标尺的刻度,为了称量90 g的水,将50 g、20 g、10 g、5 g砝码放入砝码盘中,将游码移到5 g处,向铝桶中加水,直至天平再次平衡。
(3)为保证用酒精灯外焰加热,应先调节好铁圈的高度,注意调节温度计的高度,使温度计的玻璃泡与液体充分接触。
(4)①根据表中数据,画出煤油的温度随加热时间变化的图象,如图所示。
②由图象可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度,水加热时间长,故水吸收的热量多。
③使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少;水和煤油的温度随时间的变化图象为过原点的直线,即质量一定的水(煤油)吸收的热量与升高温度的比值是定值,因质量相等的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量多,即质量相等的水和煤油,上述比值大小不相等。