2020九年级物理上册第十二章三物质的比热容（第2课时比热容与热量的计算）练习（含解析） 4页

1 第 2 课时　比热容与热量的计算 　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识点 1　利用公式 Q＝cmΔt 直接计算 1.水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃),1 kg 水温度从 50 ℃降低到 20 ℃,放出的热量是 (　　) A.4.2×103 J B.8.4×104 J C.1.26×105 J D.2.1×105 J 2.集热箱中盛有 1 t 水,在阳光照射下,水温升高了 30 ℃.这个过程中,水的内能增加了 ________J.[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 3.质量为 200 g 的沙子,吸收 9.2×103 J 的热量后,温度从 20 ℃升高到了 70 ℃,则沙子 的比热容为__________________. 4.把冰块放在食品上面,利用冰块吸热保鲜食品.一块低温的冰吸收 8.4×103 J 的热量, 温度从－14 ℃升高到－4 ℃,试求这块冰的质量.[c 冰＝2.1×103 J/(kg·℃)] 5.在标准大气压下,质量为 400 g、温度为 55 ℃的水,吸收 8.4×104 J 的热量后,温度升 高多少摄氏度？[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 知识点 2　利用公式 Q＝cmΔt 进行比例计算 6.甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为 3∶1,它们升高的温度相同,则甲、 乙两物体的质量之比为(　　) A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶1 7.水的比热容是煤油的比热容的 2 倍.若水和煤油的质量之比为 1∶2,吸收的热量之比 为 2∶3,则水和煤油升高的温度之比为________. 8.甲、乙两个实心铁球,甲的体积是乙的 3 倍,它们吸收了相同的热量后,甲升高的温度是 乙的________倍；若升高相同的温度,甲吸收的热量是乙的________倍. 知识点 3　海陆风的成因 9.人白天站在海边,面向大海,感到风是________________(选填“从大海吹向陆地”或 “从陆地吹向大海”),这主要是由于海水比沙子的比热容________(选填“大”或“小”),吸 热升温较________(选填“快”或“慢”)所致. 2 10.初温相同的甲、乙两铁块,甲的质量是乙的 3 倍,使它们吸收相同的热量后立即接触, 则(　　) A.热量从甲传到乙 B.热量从乙传到甲 C.甲、乙之间无热传递发生 D.温度由乙传到甲 11.用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化 关系如图 12－3－5 所示,据此判断物质甲的比热容为(　　) A.2.1×103 J/(kg·℃) B.4.2×103 J/(kg·℃) C.1.2×103 J/(kg·℃) D.条件不足,不能确定 图 12－3－5 12.用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔 1 min 记录一次数 据,如下表所示,则该液体的比热容为(　　) 加热时间/min 0 1 2 水的温度/℃ 20 26 32 液体的温度/℃ 20 34 48 A.0.9×103 J/(kg·℃) B.1.8×103 J/(kg·℃) C.3.6×103 J/(kg·℃) D.1.2×103 J/(kg·℃) 13.某液体体积为 1 L,密度为 0.8×103 kg/m3,如图 12－3－6 所示是该液体的温度随时间 变化的图像(设电热器提供的热量全部被液体所吸收).由图可知,在 5 min 时间内,液体的温度 升 高 了 ________ ℃ , 若 液 体 吸 收 的 热 量 是 4.2×104 J, 则 液 体 的 比 热 容 是 ________J/(kg·℃). 图 12－3－6 14.如图 12－3－7(a)所示是用水来冷却热牛奶的示意图,如图(b)所示是记录牛奶和水 的温度随时间变化的图像.图中表示热牛奶的温度随时间变化的曲线应是______(选填“Ⅰ” 或“Ⅱ”)曲线,水的初温是______℃,牛奶的初温是______℃,最终二者的温度是________℃. 若 水 的 质 量 为 1.5 kg, 在 这 个 过 程 中 , 水 吸 收 的 热 量 是 __________J.[c 水 ＝ 4.2×103 J/(kg·℃)] 3 图 12－3－7 15.两个同样的烧杯,内装温度、质量相同的水和某种液体,用同样的酒精灯加热,每隔 1 min 记录一次它们的温度,测得如下数据： 时间/min 0 1 2 3 4 5 水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 某种液体的 温度/℃ 20 23 26 29 32 35 回答下列问题： (1)在加热时间相同的条件下,升温较快的是______________. (2)如果它们升高相同的温度,________吸收的热量多. (3)由此可根据公式________________,推出 c 水______(选填“＞”“＜”或“＝”)c 液. (4)根据以上数据可算出 c 液＝________________________________________________. [c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 16.如图 12－3－8 所示是太阳能热水器的装置图,它主要由太阳能吸热板和补水箱等组 成,它利用水的对流与循环把水加热.补水箱内装 40 kg 水,如果吸热板每分钟吸收太阳辐射的 能量为 8.4×104 J,其中 60%被水吸收.求：将补水箱里 20 ℃的水经吸热板加热 1 h 后水温为 多少摄氏度？[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 图 12－3－8 17.[2017·巴中]甲铁块质量是乙铁块的 3 倍,吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容 之比和升高的温度之比分别为(　　) A.1∶1　1∶3 B.1∶3　1∶3 C.1∶1　 3∶1 D.3∶1　3∶1 18.[2017·烟台]小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为 0.5 kg 的水和另一种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图 12－3－9 所 示.实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出： ________(选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为____________,这种液体在 0～15 min 内放出的热量为____________. 4 图 12－3－9 教师详解详析 1.C 2. 1.26×108　3.0.92×103 J/(kg·℃) 4. 0.4 kg　5.45 ℃ 6.A 7. 2∶3　8. 1 3　3 9.从大海吹向陆地　大　慢 10.B　11. A　12.B 13. 20　2.625×103 [解析] 由图知,在 5 min 时间内,液体的温度升高了：Δt＝40 ℃－20 ℃＝20 ℃；已知 液体体积：V＝1 L＝1×10－3 m3,由 ρ＝ m V可得液体的质量：m＝ρV＝0.8×103 kg/m3×1×10 －3 m3＝0.8 kg；由 Q 吸＝cmΔt 得液体的比热容：c＝ Q吸 mΔt＝ 4.2 × 104 J 0.8 kg × 20 ℃＝2.625×103 J/( kg·℃). 14. I　10　50　20　6.3×104 15.(1)某种液体　(2)水　(3)Q＝cmΔt　＞ (4)2.8×103 J/(kg·℃) 16. 38 ℃ 17.A　[解析] 比热容是物质的特性,甲、乙两铁块的物质种类相同,比热容相同,即比热 容之比 c 甲∶c 乙＝1∶1；两铁块吸收热量之比 Q 甲∶Q 乙＝1∶1,由 Q 吸＝cmΔt 得,甲、乙两 铁块升高的温度之比：Δt 甲∶Δt 乙＝ Q甲 c甲m甲∶ Q乙 c乙m乙＝ 1 1 × 3∶ 1 1 × 1＝1∶3. 18.甲　2.1×103 J/(kg·℃)　4.2×104 J [解析] (1)利用热量的计算公式 Q 吸＝cmΔt 可知,在质量相等、初温相同、放热也相同 的情况下,温度降低得快的物质的比热容小；所以甲液体的比热容大,甲液体为水；(2)由题知, 水和乙液体的质量相同,即 m 水＝m 乙,在相同时间内放出的热量相等,则 c 水 m 水Δt＝c 乙 m 乙 (60 ℃－20 ℃)＝4.2×103 J/(kg·℃)×m 水×(60 ℃－40 ℃).解得 c 乙＝2.1×103 J/(kg·℃)； (3)读图可得,乙在 15 min 内由 60 ℃降低到 20 ℃,降低的温度是 60 ℃－20 ℃＝40 ℃,所以乙放出的热量 Q 放＝c 乙 m 乙Δt 乙＝2.1×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×40 ℃＝4.2×104 J.