13.3比热容习题 2021-2022学年人教版九年级全一册物理（word解析版）

13.3
比热容同步卷
一．选择题（共10小题）
1．同学们在教室内打扫卫生，下列说法正确的是（　　）
A．窗户中透过的一束束阳光，可以说明光是沿直线传播的
B．阳光中看到灰尘的运动，说明组成物质的分子是运动的
C．地上洒点水感觉凉快，是利用水的比热容大
D．排课桌时有时拉不动课桌，是因为拉力小于摩擦力
2．夏天，小明妈妈购置了水垫来防暑降温，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．水垫用水做制冷剂效果较好，是因为水的比热容大
B．坐在水垫上感到凉爽是通过做功的方式减少了人体的内能
C．水垫表面做得较粗糙是为了减小压强
D．静止在椅子上的水垫受到的重力和水垫对椅子的压力是一对平衡力
3．下表是一些物质的比热容[J/（kg?℃）]，根据表中数据，下列判断正确的是（　　）
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．100
g水的比热容是50
g水的比热容的两倍
C．沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容较小
D．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
4．下列说法中正确的是（　　）
A．松软多孔的海绵可以被压缩，是因为海绵分子间有间隙
B．汽车发动机常用水作冷却剂，是利用了水比热容较大这一性质
C．刚倒入杯中的开水烫嘴，是因为开水含有的热量多
D．炒菜时要不断的搅拌，是为了做功增大菜的内能
5．在“比较不同物质吸热的能力”实验中，同学们用酒精灯同时加热沙子和水（如图所示）。关于此实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验中只需控制沙子和水的初温相同
B．物质吸收热量的多少是通过升高的温度来反映的
C．物质吸收热量的多少是由其种类决定的
D．加热相同的时间，升高温度低的物质吸热能力强
6．甲铁块质量是乙铁块的3倍，它们吸收相同的热量，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
7．A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃，现将A放入甲杯、B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了5℃，乙杯水温降低了10℃，不考虑热损失，则A、B两物体的比热容之比为（　　）
A．1：2
B．3：5
C．10：11
D．4：9
8．为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验要保证两种液体的体积相同
B．实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大
C．实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较大
D．实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过液体升高的温度比较
9．如图所示，在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、烧杯、温度计、初温和质量都相同的食用油和水，下列说法正确的是（　　）
A．使用相同的电加热器、加热相同时间的目的是保证两种物质吸收的热量相同
B．相同的加热时间内，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同
D．若相同时间内食用油升温较快，说明食用油的吸热能力较强
10．用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得的数据分别画出两液体温度随加热时间变化的图像（如图乙）。不计热量损失，则下列推断正确的是（　　）
A．加热相同时间，a液体升高温度多，吸收热量多
B．若两种液体质量相等，则b液体的比热容较大
C．若两种液体比热容相等，则a液体的质量较大
D．若吸收相同的热量，b液体升高温度较大
二．填空题（共6小题）
11．（1）小明同学用两个不同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两杯水同时加热（不计热量损失），分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了甲、乙两杯水的温度随时间变化的图像，如图1所示，根据图像，小明同学认为“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是
　
　（选题“正确”或“错误”），判断依据：　
　。
（2）小芳同学用两个相同的电加热器，分别给丙、丁两杯不同的液体加热（不计热量损失），m丙＜m丁，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图2所示。根据图像，丙、丁液体的比热容关系：c丙　
　c丁（选填“＜”、“＝”或“＞”）。
12．在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g酒精，则放出了
　
　J的热量。若这些热量的30%被150g、25℃的水吸收，则水升高的温度是
　
　℃；水沸腾后停止加热一段时间，水
　
　（填“会”或“不会”）继续汽化。
[已知酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），环境为1标准大气压]
13．质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中．不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度，两杯水吸收的热量Q甲　
　Q乙，两金属块比热容cA　
　cB（均选填“＞”“＜”或“＝”）
14．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），1kg、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后，温度升高到　
　℃．生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的　
　大，所以在相同条件下水能带走较多的　
　，冷却效果好。
15．水的比热为　
　；其物理意义为　
　。
16．把质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，三球的温度变化　
　（选填“相同”或“不相同”）。其中吸收热量最多的是　
　球。（已知c铝＞c铁＞c铜）
三．实验探究题（共2小题）
17．为探究物质的吸热能力，用两个完全相同的电加热器，分别对质量相同，初温不同的a、b两种液体加热，得到温度随时间变化的图像如图甲所示。
（1）实验中选用两个相同规格的电加热器的目的是
　
　。
（2）由图甲可知，　
　物质的沸点高，吸热能力强的是
　
　物质。
（3）某小组根据实验数据绘制的图像如图乙所示，发现乙图像中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是ma　
　mb。
18．某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在如图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和　
　。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过　
　来判断的。
（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表：
实验组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
12
煤油
200
25
40
5.5
通过分析实验数据，能够得出的结论是　
　。
（3）如图乙是第1组同学绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是　
　（填序号）。
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是　
　。
（5）这两组同学对如图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是　
　。
四．计算题（共3小题）
19．如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，忽略内胆及空间的热能消耗，热平衡后，求：
（1）杯内水温为多少？
（2）饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度将上升至多少？
20．“宇”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），求：
（1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量；
（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90℃降低到50℃，和温度从30℃升高到80℃，放出的热量与吸收的热量之比。
21．如图所示，在两个相同的圆柱形容器内装入体积相同的甲、乙不同液体其中液体甲的质量为0.4千克。两液体分别吸收9.6×103焦的热量后，液体甲升高的温度较多。
（1）若c甲＝2.4×103焦/（千克℃），求吸收热量后液体甲升高的温度。
（2）若液体甲的密度为0.8×103千克/米3，求液体甲的体积。
（3）如果将两容器中分别抽出相同质量的液体且乙的密度大于甲的密度，当剩余部分再次吸收相同热量时，发现液体乙升高的温度较多。请通过推理说明两液体比热容的大小关系。
13.3
比热容同步卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A、在教室内打扫卫生时，窗户中透过的一束束阳光，说明光在同种均匀介质中总是沿着直线传播，故A正确；
B、阳光中看到灰尘的运动属于宏观物体的机械运动，不是分子运动，故B错误；
C、在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故C错误；
D、排课桌时有时拉不动课桌，课桌处于静止状态，课桌在水平方向上所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力等于拉力，故D错误。
故选：A。
2．【解答】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度吸收的热量多，水垫用水做制冷剂效果较好，故A正确；
B、坐在水垫上感到凉爽，其实是水垫从人体吸收热量，使人体温度降低，因此是通过热传递的方式来减少人体的内能，故B错误；
C、水垫表面做得较粗糙，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误；
D、静止在椅子上的水垫受到的重力和它对椅子的压力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：A、由水和冰的比热容可知，同种物质在不同状态下比热容不同，即比热容与物质状态有关，故A错误；
B、同种物质的比热容是相同的，与物体的质量无关，故B错误；
C、沿海地区比内陆地区水多，水的比热容较大，吸收或放出相同的热量，温度变化小，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小，故C错误；
D、由表中数据可知c铜＜c铝，质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，根据△t＝，可知，比热容小的物质，温度变化较大，故铜块温度变化较大，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：A.不管是固体、液体还是气体，正因为分子间有空隙，因此他们才能被压缩；但是多孔的海绵被压缩，只能说明力能够使海绵发生形变，故A错误；
B.用水做冷却剂，是因为它的比热大，升高相同温度时，水可吸收更多的热量；故B正确；
C.开水烫嘴，是因为水的温度高。温度是一个状态量，对应于此时此刻水的温度状态；热量是一个过程量，对应于一个吸热或放热过程，不能对应一个状态；故C错误；
D.做功能够改变物体的内能，但是炒菜不断搅拌是为了让菜能够受热均匀，让所有菜都被能够炒熟，故D错误；
故选：B。
5．【解答】解：A、根据比较吸热能力的方法，还要控制不同物质的质量相同，A错误；
B、根据转换法，物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，B错误；
C、根据Q＝cm△t，物质吸收热量的多少是由其种类、质量和升高的温度决定，C错误；
D、加热相同的时间，吸热相同，因物质质量相同，根据c＝，升高温度低的物质吸热能力强，D正确。
故选：D。
6．【解答】解：比热容是物质的特性，甲乙两铁块物质种类相同，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，质量之比m甲：m乙＝3：1，
由Q吸＝cm△t得，甲、乙两铁块升高的温度之比：
＝××＝××＝。
故选：A。
7．【解答】解：物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为60℃﹣5℃＝55℃，
水放出的热量Q放＝c水m水△t水
A吸收的热量Q吸＝cAmA△tA，
根据热平衡方程：Q放＝Q吸，
即c水m水△t水＝cAmA△tA，代入相关数据得：
c水m水×5℃＝cAmA×（55℃﹣10℃）
cA＝×；
物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为60℃﹣10℃＝50℃，
水放出的热量Q放＝c水m水△t水
B吸收的热量Q吸＝cBmB△tB，
根据热平衡方程：Q放＝Q吸，
即c水m水△t水＝cBmB△tB，
代入相关数据得：
c水m水×10℃＝cBmB×（50℃﹣10℃）
cB＝×；
A、B两物体质量相等，即mA＝mB，
则A、B两物体的比热容之比为：
＝＝。
故选：D。
8．【解答】解：A、根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，而不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的两种液体质量不同，A错误；
BC、根据比较吸热能力的方法，实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大，B正确；
实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较小，C错误；
D、根据转换法，实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间比较，D错误。
故选：B。
9．【解答】解：AB、根据转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，故加热相同时间，两种物质吸收的热量是相同的，A正确；
物体吸热多少是由加热时间决定的，B错误；
C、将食用油和水（质量相同）加热到相同的温度时，因水的比热容大，根据Q＝cm△t，水吸收的热量多，C错误；
D、若相同时间内食用油升温较快，由比较吸热能力的方法，说明食用油的吸热能力较弱，D错误。
故选：A。
10．【解答】解：A、已知用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，所以相同时间两种液体吸收的热量相同。故A错误；
B、加热相同时间，两液体吸收的热量相同，若两种液体质量相等，由图乙可知，b液体升高温度较小，由c＝可知，b液体的比热容较大。故B正确；
C、加热相同时间，两液体吸收的热量相同，若两种液体比热容相等，由图乙可知，a的温度升高得多，由m＝知，a液体的质量较小。故C错误；
D、由图乙可知，吸收相同的热量（即加热相同时间），b液体升高温度较小。故D错误。
故选：B。
二．填空题（共6小题）
11．【解答】解：（1）正确，因为两个不相同的电加热器，相同的加热时间，电加热器放出的热量是不相等的，因为都是质量相同的水，比热容相同，由Q＝cm（t﹣t0）可知，温度变化量大的吸收热量多；
（2）由图2知丙、丁的图像重合，说明相同时间内，吸收相同的热量，升高的温度相同，且m丙＜m丁，根据Q吸＝cmΔt知丙的比热容大于丁的比热容，即c丙＞c丁。
故答案为：（1）正确；两个不相同的电加热器，相同的加热时间，电加热器放出的热量是不相等的，因为都是质量相同的水，比热容相同，由Q＝cm（t﹣t0）可知，温度变化量大的吸收热量多；（2）＞。
12．【解答】解：（1）完全燃烧5.6g酒精放出热量：
Q放＝m酒精q＝5.6×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝1.68×105J；
（2）由题意可得，水吸收的热量：
Q吸＝30%Q放＝30%×1.68×105J＝5.04×104J，
根据Q吸＝c水m水△t可得，水升高的温度：
△t＝＝＝80℃，
由于标准大气压下水的沸点为100℃，水的末温为100℃，水温度只能升高：△t′＝t﹣t0＝100℃﹣25℃＝75℃；
水沸腾后停止加热一段时间，水温低于沸点，所以不会沸腾；但蒸发可以在任何温度下进行，所以水会继续汽化（蒸发）。
故答案为：1.68×105；75；会。
13．【解答】解：
当甲、乙两杯水的温度不再升高时，达到热平衡，金属块的末温等于水的末温，因为此时甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块A的末温比金属块B的末温低；
两金属块使水温升高，甲杯水的温度低于乙杯水的温度，则甲杯水升高的温度小，而两杯水的质量相同，由Q吸＝cm△t可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少，即Q甲＜Q乙；
两金属块都从沸水中取出、初温t相同，
对于金属块A来说有：cAmA（t﹣tA）＝c水m水（tA﹣t水初）…①
对于金属块B来说有：cBmB（t﹣tB）＝c水m水（tB﹣t水初）…②
因水的质量相同，且mA＝mB，
则①÷②得：＝，
因tA＜tB，则tA﹣t水初＜tB﹣t水初，故cA（t﹣tA）＜cB（t﹣tB），
由于t﹣tA＞t﹣tB，所以cA＜cB。
故答案为：＜；＜。
14．【解答】解：（1）由公式Q＝cm△t得：
△t＝＝＝50℃，
所以t＝t0+△t＝20℃+50℃＝70℃。
（2）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，所以用水冷却发动机，冷却效果好。
故答案为：70；比热容；热量。
15．【解答】解：水的比热容是：4.2×103J/（kg?℃），读作：4.2×103焦耳每千克摄氏度，表示的物理意义是：1Kg的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是4.2×103J。
故答案为：4.2×103J/（kg?℃）；每一千克的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是4.2×103焦耳。
16．【解答】解：把质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，由于热传递，铁球、铝球和铜球的温度都等于水的沸点；三球温度变化相等，铝的比热容最大，由热量公式Q＝cm△t可以知道：质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球升高相同的温度，铝吸收的热量最多。
故答案为：相同；铝。
三．实验探究题（共2小题）
17．【解答】解：（1）实验中选择相同规格的电加热器，其目的是相同时间内放出的热量相同，控制相同时间吸热相同；
（2）由图甲可知，a沸点在b上方，a沸点高，加热相同时间，a升温快，吸热能力弱，b吸热能力强，即ca＜cb；
（3）乙图像中AB段与OC段相互平行，即加热相同时间升高的温度相同，即吸热相同热量升高的温度相同，取O到B点所在时间研究，根据
Q＝cmΔt，因ca＜cb，Q和
Δ
t相同，故ma＞mb。
故答案为：（1）在相等时间内，a、b两种物质吸收的热量相等；（2）a；b；（3）＞。
18．【解答】解：（1）根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；故还用到秒表；
（2）通过分析实验数据，能够得出的结论是：
质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多）；
（3）加热时间相同，吸收的热量相同，故AB错误，由表中数据，由（2）知，加热相同时间，水升温慢，故C正确，D错误；
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：酒精灯的火焰大小不同；
（5）将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
故答案为：（1）秒表；加热时间长短；（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同；（3）C；（4）酒精灯的火焰大小不同；（5）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
四．计算题（共3小题）
19．【解答】解：
（1）热水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t），冷水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）；
假设热水放出的热量全部被冷水吸收，
所以Q吸＝Q放，
即4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×（100℃﹣t1）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）；
解得t1＝52℃。
（2）迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，
即4.2×103J/（kg?℃）×0.3kg×（52℃﹣t2）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×（t2﹣20℃）；
解得t2＝39.2℃。
答：（1）杯内水温为52℃；
（2）饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度将上升至39.2℃。
20．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×200kg×10℃＝8.4×106J；
（2）水降低温度放得热量与升高温度吸收热量之比：Q放：Q吸＝cm（t降﹣t0降）：cm（t0升﹣t升）＝（t降﹣t0降）：（t0升﹣t升）＝（90℃﹣50℃）：（80℃﹣30℃）＝4：5。
答：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量为8.4×106J；
（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90℃降低到50℃，和温度从30℃升高到80℃，放出的热量与吸收的热量之比为4：5。
21．【解答】解：（1）由Q＝cm△t可得，吸收热量后液体甲升高的温度：
△t＝＝＝10℃；
（2）由ρ＝可得，液体甲的体积：
V＝＝＝5×10﹣4m3；
（3）已知V甲＝V乙，ρ乙＞ρ甲，由ρ＝可知，m乙＞m甲，
如果将两容器中分别抽出相同质量的液体，则m剩乙＞剩甲，当剩余部分再次吸收相同热量时，发现液体乙升高的温度较多。
由Q＝cm△t可得：
c乙＜c甲。
答：（1）吸收热量后液体甲升高的温度为10℃。
（2）液体甲的体积为5×10﹣4m3。
（3）甲液体比热容大于乙液体的比热容。