2021-2022学年苏科版九年级上册12.3物质的比热容跟踪训练（含解析）

2021-2022学年苏科版九年级上册
12.3物质的比热容跟踪训练
一、填空题
1．比热的单位是：J/(kg·℃)，读作：______。水的比热是：c=4.2×103
J/(kg·℃)，它表示的物理意义是每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是______。
2．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0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，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，分析图象可以得出：____（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为________J/(kg℃)，这种液体在0?15min内放出的热量为___________J。
3．汽车发动机一般用水来冷却，这是利用了水的___________较大的特性。质量均为2kg的水和酒精，升高相同的温度，它们吸收的热量之比Q水∶Q酒精=___________。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），酒精的比热容为2.4×103J/（kg·℃）]
4．如图所示是冷水与热水混合时温度随时间变化的图象，甲乙通过________的方式使内能发生_______（转化/转移），假设在这一过程中没有热量损失，那么，由图象中所给的信息可知，冷水与热水的质量之比是___________。若冷水质量为200g，3min冷水吸收的热量为________J（已知c水=4.2×103J/（kg·℃））。
5．太阳能热水器在现代生活中用途越来越广泛，如图所示。若一个太阳能热水器内装有100kg温度为20°C的水，阳光照射一天后，水温升高到80°C，则热水器内的水吸收了______J的太阳能，这是通过______方式改变了水的内能。[c水=4.2×103J/(kg·°C)]
6．若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.84×104J，则该物质的比热容为
___________J/(kg?℃)；比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均
___________（选填“有关”或“无关”）。
二、单选题
7．下列关于比热容的说法中正确的是（　　）
A．不同物质的比热容一定不同
B．比热容是物质的一种特性，同种物质的比热容是一个定值
C．质量相等的水和酒精，吸收相同的热量，酒精的温度变化大
D．海边的昼夜温差大，是因为水的比热容大
8．质量相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中，（c水>c铜，不计热损失）则（　　）
A．温度由铜传给水
B．热量由铜块传给水
C．水的温度降低，铜的温度升高
D．他们之间可能不发生热传递
9．质量相同的甲、乙两种金属块，放在同一杯热水中，经过一段时间以后，同时取出，分别放入两杯完全相同的冷水中，在分别达到平衡时，放甲金属的杯中水温较高，则甲，乙两金属块的比热容大小是（　　）
A．甲的比热容大
B．乙的比热容大
C．甲、乙比热容相同
D．无法判断
10．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
11．在标准大气压下，让1千克20℃的水吸收焦的热量，它的温度将升高（　　）
A．80℃
B．100℃
C．120℃
D．130℃
12．一大杯冷水的温度为，一小杯热水的温度为，将它们倒在容器中混合（不计热量损失），达到热平衡时水的温度为，则下列关系中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
13．已知冰的比热容是，水的比热容是，蓖麻油的比热是，现使质量相同的冰，水，蓖麻油都从0℃升高到10℃，吸热最多的是（　　）
A．冰
B．水
C．蓖麻油
D．无法判断
14．如图为探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置，图1使用相同规格的电加热器分别对200g水和食用油加热，得到温度随时间变化的图像如图2所示。下列说法正确的是（　　）
A．由图2可知甲物质是食用油，乙物质是水
B．实验时，在两个相同的烧杯中应该加入体积相同的水和食用油
C．实验中物质吸热的多少是通过升高的温度来衡量的
D．由图像可知食用油的比热容为c油=2.1×103J/（kg?℃）
15．下表中为几种物质的比热容，下列结论正确的是（　　）
几种物质的比热容/[J?(kg?℃)-1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
A．不同物质的比热容一定不同
B．比热容与物质的质量无关，一杯水与一桶水的比热容相等
C．液体的比热容一定比固体的比热容大
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
16．小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　　）
几种物质的比热容J/(kg?℃)
水
4.2×103
水银
0.14×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
A．液体的比热容一定比固体的比热容大
B．同种物质发生物态变化后，比热容不变
C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高
D．2kg
的水温度升高
50℃，吸收的热量是
4.2×105J
17．如图是用相同的加热装置对a、b两种物质加热时（不计热量损失），它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是（　　）
A．~时间内物质a的温度不变，内能不变
B．温度从升高到时，a物质吸收的热量比b多
C．若a、b是同种物质，则a的质量大于b的质量
D．若a、b质量相等，则a的比热容小于b的比热容
18．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失）。如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．A的比热容与B的比热容之比为2：1
B．A的比热容与B的比热容之比为2：3
C．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
D．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多
三、多选题
19．质量和初温相同的两个物体（　　）
A．吸收相同的热量后，比热容大的物体温度较高
B．放出相同的热量后，比热容小的物体温度较低
C．吸收相同的热量后，比热容较小的物体可以传热给比热容较大的物体
D．放出相同的热量后，比热容较大的物体可以向比热容较小的物体传递热量
20．用相同的加热装置对a、b两物体加热时，它们的温度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．在0到t1时间内，a、b吸收的热量Qa>Qb
B．在0到t1时间内，a、b吸收的热量Qa=Qb
C．如果a、b是质量不同的同种物质，则a物体的质量更小
D．如果a、b是质量相同的不同物质，则a物质的吸热能力更强
21．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有和的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B不计热量损失）。则下列说法不正确的是（　　）
A．乙杯中水每分钟吸收的热量为
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为
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是
22．小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了图中甲、乙两条图线中的一条，已知，酒精灯在相同时间内的加热效果相同，下列分析正确的是（　　）
A．小明绘制的是乙图线
B．0~1min内冰块吸收的热量为2.1103J
C．1~3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
D．0~
1min内冰块吸收的热量等于3~4min内水吸收的热量
四、实验题
23．利用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”。操作如下：
（1）除了甲图中的实验器材，我们还应该增加测量工具___________和___________。
（2）在两烧杯中分别装入初温相同且___________相等的沙子和水；
（3）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为___________。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示；
（4）实验中，是通过比较___________来间接反映沙子和水吸收热量的多少；
（5）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是___________；若使两者升高相同的温度，则___________吸收的热量较多。
五、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
24．质量为5千克的水温度降低20℃，求水放出的热量Q放。
25．一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃（已知c水=4.2×103焦/（千克·℃）。求：
（1）水升高的温度Δt；
（2）水吸收的热量Q；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，求水的末温t末。
26．下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。求：
吸收热量/千焦
0
25
50
75
100
200
300
400
500
550
温
度/℃
-50.0
-37.5
-25.0
-12.5
0
0
0
0
12.5
25.0
吸收热量/千焦
650
750
800
850
900
1000
2000
3000
3150
3200
温
度/℃
50.0
75.0
87.5
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
125.0
（1）该物质在液态时的比热容；
（2）该物质在熔化过程中吸收的热量。
27．为了比较水和某种液体的吸热能力，某同学在2个相同的烧杯中分别装有的水和这种液体，将两个规格相同的电加热器放在烧杯中分别对水和这种液体加热，并用相同的两支温度计分别测量水和这种液体的温度，如图所示，每隔记录水和这一液体的温度记录在下表中。不计热量损失。已知水的比热容，求：
（1）水在内吸收的热量；
（2）这种液体的比热容。
时间
温度
物体
0
1
2
3
4
5
6
……
液体
20
30
40
50
60
70
80
……
水
20
25
30
35
40
45
50
……
参考答案
1．焦耳每千克摄氏度
4.2×103J
【解析】
[1]比热的单位是J/(kg·℃)，读作焦耳每千克摄氏度。
[2]水的比热是c=4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103J。
2．甲
2.1×103
4.2×104
【解析】
[1][2]在质量相等时，水和另一种液体相同时间放热相同，水的比热容较大，温度差小，则甲是水。根据第15min时放热相同，结合温度差计算液体的比热容为
[3]根据水的质量、比热容和温度差计算另一种液体在0?15min内放出的热量为
3．比热容
7∶4
【解析】
[1]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，所以汽车发动机用水来冷却。
[2]由题意可知，m水=m酒精，，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），酒精的比热容c酒精=2.4×103J/（kg·℃），根据比热容的公式可知，水和酒精吸收的热量之比是
水和酒精吸收的热量之比是7∶4。
4．热传递
转移
2∶1
1.68×104
【解析】
[1][2]将冷水与热水混合后，热水放热温度降低，冷水吸热温度升高，所以甲乙通过热传递的方式使内能发生转移的。
[3]由图可知：热水的初温为80℃、末温为40℃，则
Δt热=80℃-40℃=40℃
冷水的初温为20℃、末温为40℃，则
Δt冷=40℃-20℃=20℃
根据热平衡方程得到
Q吸∶Q放=1∶1
c水m冷Δt冷=c水m热Δt热
4.2×103J/(kg·℃)×m冷×20℃=4.2×103J/(kg·℃)×m热×40℃
m冷∶m热=2∶1
[4]3min冷水吸收的热量为
Q=c水m冷Δt冷=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-20℃)=
1.68×104J
5．2.52×107
热传递
【解析】
[1]热水器内的水吸收的热量
[2]太阳能热水器内的水在太阳的辐射下，吸收热量，温度升高，是通过热传递方式改变了水的内能。
6．0.46×103
无关
【解析】
[1]据Q吸=cm(t-t0)得，该物质的比热容
[2]比热容与质量、吸收或放出热量的多少均无关，只与物质的种类及状态有关。
7．C
【解析】
A．不同物质比热一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A错误；
B．比热容是物质的一种特性，比热容与物质的状态有关，水和冰是水的两种状态，比热容是不同的，故B错误；
C．质量相同的水和酒精吸收相同的热量时，水的比热容较大，由可知水的温度变化小，酒精的温度变化大，故C正确；
D．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小，所以海边昼夜温差比内陆小，故D错误。
故选C。
8．D
【解析】
A．热传递传递的是内能，不是温度，故A错误；
BCD．题中没有给水和铜块的初温，则质量相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后，铜块和水的末温有可能相等，有可能铜的末温高，也可能水的末温高。由于发生热传递时，内能由高温物体向低温物体传递。故BC错误；D正确。
故选D。
9．A
【解析】
由题意可知，放入冷水前，甲、乙金属块的初温相同，设为t，冷水的初温设为t水初，将甲、乙金属块分别放入冷水后，设最终甲、乙的温度分别为t甲和t乙，则由可知，甲金属块释放的热量为
故放甲金属的杯中水吸收的热量为
因甲金属块释放的热量等于放甲金属的杯中水吸收的热量，即
①
乙金属块释放的热量为
放乙金属的杯中水吸收的热量为
同理有
②
①②得
由题意可知，t甲>t乙，故可得
又因，故可得，即甲的比热容较大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．A
【解析】
由可得
升高温度相同，因此可求两质量之比为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11．A
【解析】
由公式
得，1kg水吸收J的能量，理论上可上升的温度是
根据题意，在标准大气压下，水沸腾的温度为，故水的温度将升高
故选A。
12．D
【解析】
冷水吸收的热量
Q吸=cm1(t-t1)
热水放出的热量
Q放=cm2(t2-t)
由题意知
Q吸=Q放
所以
cm1(t-t1)=cm2(t2-t)
解得
因为冷水是一大杯，热水是一小杯，所以
m1＞m2
即
t2-t＞t-t1
解得
故选D。
13．B
【解析】
由题意可知，，故由可知，质量相同的三种物质温度变化量相同时，吸收热量最多的是水，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
14．A
【解析】
A．由图2可知，加热相同时间时，即吸收相同热量时，甲的温度变化量大于乙的温度变化量，由可知，甲的比热容小于乙的比热容，故可知甲物质是食用油，乙物质是水，故A正确；
B．实验时，为了控制无关变量，应使水和油加热相同时间时吸收的热量相等，故在两个相同的烧杯中应该加入质量相同的水和食用油，故B错误；
C．实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的，故C错误；
D．由图2可知，升高相同的温度，甲加热2min，乙加热3min，即甲乙吸热之比为2:3，由可知，在质量和温度变化量相同的情况下，甲乙的比热容之比为
故食用油的比热容为
故D错误。
故选A。
15．B
【解析】
AC．由表格数据知，所列举的不同物质中，其比热容一般不同，但水和煤油的比热容相同，而液体的比热容一般比固体的大，但水银常温下是液体，其比热容却小于铁、铜等固体的，故AC错误；
BD．比热容是物质自身的性质，与物质的种类有关，还与物质的状态有关，譬如冰和水的比热容不同，但与物质的质量无关，所以一杯水和一桶水的比热容是相同的，故B正确，D错误。
故选B。
16．D
【解析】
A．由表格数据知，水银的比热容比砂石小，那么液体的比热容不一定比固体的大，故A错误；
B．水结成冰后比热容变小，那么同种物质发生物态变化后，比热容是变化的，故B错误；
C．由于水的比热容大，白天吸收相同的热量后，温度变化小，故海水温度比沙滩低，故C错误；
D．
2kg
的水温度升高
50℃，吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×50℃=4.2×105J
故D正确。
故选D。
17．D
【解析】
A．由图像知道，t1-t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误；
B．用相同的加热装置对a、b两种物质加热，吸收热量的多少通过加热时间的长短来反映的；温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故B错误；
C．如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，a的加热时间短，则a吸收的热量少，由知道，a的质量小于b的质量，故C错误；
D．如果a、b质量相等，升高相同的温度时，a的加热时间短，则a吸收的热量少，由知道，a的比热容小于b的比热容，故D正确。
故选D。
18．A
【解析】
AB．加热时间为t时，
A升温为
B升温为
加热时间长短表示吸热多少，AB吸热相同，可得
AB质量相同，整理可得
故A正确，故B错误；
C．A和B升高相同的温度，A比热容大，因此A吸热多，故C错误；
D．都加热t时间，B吸收热量和A吸收热量一样多，故D错误。
故选A。
19．BCD
【解析】
AB．由可知，质量和初温相同的两个物体，吸收相同的热量后，比热容大的物体温度变化量较小，即比热容大的物体温度较低；同理可知，放出相同的热量后，比热容小的物体温度变化量较大，即比热容小的物体温度较低，故A不符合题意，B符合题意；
CD．由AB中分析可知，吸收相同的热量后，比热容较小的物体温度较大，比热容较大的物体温度较小，故比热容较小的物体可以传热给比热容较大的物体，故C符合题意；同理可知，放出相同的热量后，比热容较大的物体温度较高，比热容较小的物体温度较低，故比热容较大的物体可以向比热容较小的物体传递热量，故D符合题意。
故选BCD。
20．BC
【解析】
AB．相同的加热装置对a、b两物体加热时，加热器单位时间放出的热量相同，在0到t1时间内，加热时间相同，则a、b吸收的热量相同，即
Qa=Qb
故A错误，B正确；
C．如果a、b是质量不同的同种物质，根据可知，同种物质加热相同时间，质量少的温度变化大，由图可知，在相同时间内a的温度变化量比b大，所以a物体的质量更小，故C正确；
D．如果a、b是质量相同的不同物质，根据可知，质量相同的不同物质加热相同时间，比热容小的温度变化量大，所以a的比热容小于b的比热容，即a物质的吸热能力比b物质的吸热能力弱，故D错误。
故选BC。
21．ACD
【解析】
A．根据图像可知，乙中的水3min内升高了20℃，则乙杯中水每分钟吸收的热量为
故A错误，A符合题意；
B．甲中的水加热2min，温度升高20℃，平均每分钟升高10℃，乙杯中水加热3min内升高了20℃，平均每分钟升高，则加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为3：2，故B正确，B不符合题意；
C．甲中的水加热2min，温度升高20℃，平均每分钟吸收的热量为
甲、乙中的水吸收的热量即为加热器放出的热量，故甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为
故C错误，C符合题意；
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
故D错误，D符合题意。
故选ACD。
22．AD
【解析】
A．由图可知，在0～1min内，冰吸收热量，温度升高了5℃，冰化成水后，质量不变，根据题意可知，水的比热容是冰的比热容的2倍，根据可知，水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍，即水升高5℃，所需的加热时间为2min，故乙图线是水的升温图象，故A正确；
B．0~1min内冰块吸收的热量
故B错误；
C．由图可知，冰在熔化的过程中，温度保持不变，为晶体，这个过程中，冰会吸收热量，内能增大，故C错误；
D．冰熔化成水，质量不变，3~5min内水吸收的热量
所以3~4min内水吸收的热量为1.05×103J，所以0~1min内冰块吸收的热量等于于3~4min内水吸收的热量，故D正确。
故选AD。
23．天平
秒表
质量
39
加热时间
沙子
水
【解析】
（1）[1]比较不同物质的吸热能力的实验中，要保证两种物质的质量相同，所以要用到天平。
[2]比较不同物质的吸热能力的实验中，要通过加热时间来反映吸收热量的多少，所以要用秒表测量时间。
（2）[3]为了比较沙子和水的吸热能力，应该保证质量和升高的温度相同。
（3）[4]由图可知，温度计的分度值为1，读数为39。
（4）[5]加热时间越长，酒精灯放出的热量越多，物质吸收的热量越多，所以我们可以通过加热时间来反映物质吸收热量的多少。
（5）[6]由图可知，沙子和水加热相同的时间，吸收热量相同，沙子升高的温度大，说明沙子升温快。
[7]由图可知，当升高相同的温度时，加热水所用的时间长，说明水吸收的热量多。
24．4.2×105J
【解析】
解：质量为5千克的水温度降低20℃放出的热量
答：水放出的热量为4.2×105J。
25．（1）50℃；（2）4.2×105J；（3）90℃
【解析】
解：（1）水升高的温度为
Δt=70℃-20℃=50℃
（2）水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水升高的温度为
水的末温为
t末=70℃+20℃=90℃
答：（1）水升高的温度为50℃；
（2）水吸收的热量为4.2×105J；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水的末温为90℃。
26．（1）4J/(kg·)；（2）350kJ
【解析】
解：（1）由实验数据可知，由25℃到50°C
过程中，液体吸收的热量
Q=650kJ-550kJ=100kJ
该物质在液态时的比热容
（2）由实验数据可知，该晶体有两个保持不变的温度，即0℃和100℃，由题知，该晶体在吸热过程中从固态变到气态，所以两个物态变化过程分别为熔化和沸腾，由以上分析可知，该晶体的熔点为0℃，沸点为100℃。由表格可知，温度每升高25℃，晶体吸收的热量为50kJ，温度每升高12.5℃，晶体吸收的热量为25kJ，则温度刚为0℃与第1列数据相比，晶体吸收的热量应为
Q1
=75kJ+25kJ=100kJ
该物质在液态时，温度每升高12.5℃，吸收的热量为50kJ，则晶体刚熔化完时与第1列数据相比，物质吸收的热量应为
Q2
=500kJ-50kJ=450kJ
该物质在熔化过程中吸收的热量
Q熔化吸=Q2
-Q1
=450kJ-100kJ=350kJ
答：（1）该物质在液态时的比热容为4J/(kg·)；
（2）该物质在熔化过程中吸收的热量350kJ。
27．（1）；（2）
【解析】
解：（1）由题知，水在6min内温度升高了30℃，则水在内吸收的热量
即水在内吸收的热量是。
（2）由题知，另一种液体在6min内温度升高了60℃，两个规格相同的电加热器加热时间相同，另一种液体内和水吸热相同，则液体的比热容
即这种液体的比热容是。
答：（1）水在内吸收的热量是；
（2）这种液体的比热容是。