北师大版九年级物理10.3探究--物质的比热容习题 （含解析）

北师大版九年级物理10.3探究--物质的比热容习题
一、单选
下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是
A. 空气推动活塞时内能增加
B. 下滑时通过做功增加了物体内能
C. 小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
D. 海边昼夜温差小是因为水的比热容小
质量相等的甲、乙两物体，其比热容之比为：温度升高时吸收热量之比是：，则它们升高的温度之比为
A. ： B. ： C. ： D. ：
一冰块先后经历了以下三个过程：的冰到的冰，吸收热量；的冰变为的水，吸收热量；的水到的水，吸收热量已知冰和水的比热容分别为，且，在整个过程中总质量保持不变，则
A. B. C. D.
根据表中几种物质的比热容判断，下列说法中不正确的是
物质 比热容 物质 比热容
铁 砂石
水 冰
A. 北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
B. 由于水比砂石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
C. 由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时的水比的冰效果好
D. 质量相等的砂石和铁，降低相同温度，砂石放出的热量大于铁放出的热量
生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法中正确的为
A. 尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
B. 人工湖能调节城市气温，利用水的比热容小
C. 冬天人呼出“白气”是汽化现象
D. 划燃火柴，利用做功改变物体的内能
分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量和温度相同的、两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图所示，则两种液体的比热大小应是
A.
B.
C.
D. 无法确定
用两个相同的电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所示，据此判断物质甲的比热容为
A. B.
C. D. 条件不足，不能确定
用相同的电加热器分别对质量相等的和两种液体不计热量损失加热：如图是和的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是
A. 都加热时间，吸收热量比吸收热量多
B. 和升高相同的温度，吸收热量较多
C. 的比热容与的比热容之比为：
D. 的比热容与的比热容之比为：
质量和温度都相同的甲、乙两种物质，用同样的加热器进行加热，它们温度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是
A. 甲物质的沸点一定是，乙物质的沸点一定是
B. 甲比乙吸收的热量多
C. 甲和乙继续吸热，虽然温度各自保持不变，但甲和乙的内能都不断增加
D. 甲的比热容大于乙的比热容
下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是
A. 让热水流过散热器供暖 B. 用循环水冷却汽车发动机
C. 沿海地区昼夜温差较小 D. 夏天在房间内洒水降温
二、填空题
汽车发动机工作时温度很高，为了保护其缸体，我们用冷水对发动机进行冷却，这是通过______选填“做功”或“热传递”的形式带走发动机工作时产生的热量。若水箱中水的质量为，水温升高水箱中的水吸收______的热量【水的比热容】
用天然气灶烧水的过程是通过______的方法改变水的内能。在标准大气压下，质量为，初温为的水吸收的热量，则水的温度升高了______。
水的比热容是______，的水温度升高需要吸收______的热量。
小明用除颜色不同外，其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来，再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中，然后将两个瓶子放在太阳光下，过一段时间后，小明用温度计测量了两瓶中水的温度，发现包有黑纸的瓶中水的温度升高的较多。
请回答下列问题：
黑纸的吸热性能比白纸的要______选填“好”或“差”；
两瓶中的水是通过______选填“做功”或“热传递”的方式使其内能增加的；
已知包有黑纸的瓶中装有水。的水温度升高，需吸收______的热量。
三、实验探究题
在探究比较不同物质的吸热能力的实验中，同学们设计了甲、乙两套实验装置，如图所示，在图甲中使用了相同的试管和温度计，在图乙中使用了相同的电加热器。
图甲的实验操作中存在一处错误：没有控制______相同。
与图乙的实验装置相比，图甲的优点是：更容易控制______相同。
某小组实验中记录了实验数据见表一，分析第、次或第、次实验数据可看出：质量相同的水和食用油升高相同的温度，吸收的热量的多少与物质的______有关，本实验通过比较______来比较吸收的热量的多少，该实验方法叫______。
表一
物质 次数 质量 升高的温度 加热时间
水
食用油
表二
加热时间
水的温度
液体的温度
对实验有着浓厚兴趣的小明同学回到家后，用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔记录一次数据，如表二所示，若水的比热容为，则他所用液体的比热容为______。
某同学用如图甲装置测酒精的热值，加热前酒精灯的质量为，加热一段时间后变为；试管中水的质量为，水的初温，末温，水的比热容用表示。用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式是______。该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值“小很多，请你写一条产生该误差的原因：______。
16.利用如图所示的甲实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：
在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的沙子和水。
用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是______。每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图乙所示。
实验中，是通过比较______来间接反映沙子和水吸收的热量。
分析图象可知，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，由此可见______的比热容较大。
【拓展】根据所学知识，体温计玻璃泡内用______选填“水银”或“酒精”做测温物质更快捷灵敏。
1.【答案】
【解析】解：、空气推动塞子时，气体膨胀对外做功，内能减小，故A错误；
B、在滑梯上下滑时，摩擦生热，机械能转化成内能，是通过做功增加了物体的内能，故B正确；
C、蒸汽轮机利用蒸汽的内能做功，是内能转化成机械能，故C错误；
D、水的比热容大，同样受冷或受热时温度变化小，所以海边昼夜温差小，故D错误。
故选：。
当内能转化为机械能时，内能减小，机械能增加，物体的机械运动情况发生变化；
当机械能转化为物体的内能时，机械能减小，内能增加，物体的温度升高；
热机是利用内能转化为机械能来工作的。
比热容是物质的特性，大部分物质的比热容不同，比热容大的物质在同样受冷或受热时，温度变化量小。
本题考查学生对比热容概念的理解，以及改变内能方式的掌握情况，属于基础性考查，是学生应当掌握的识记性内容。
2.【答案】
【解析】解：甲乙的质量相同，甲吸收的热量：，乙吸收的热量：，
则两物体升高的温度之比为：：：。
故选：。
知道甲、乙两物体的比热容之比、质量之比，并且吸收相同的热量，利用吸热公式求两物体升高的温度之比。
本题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，因为是求比值，要细心，防止因颠倒而出错
3.【答案】
【解析】解：
比较、，由热量计算公式可知，冰和水二者总质量相等，升高温度也相等，因水的比热容大于冰的比热容，所以，结果；
而在中，实际包含了两个物理过程：首先是的冰熔化成的水，这个过程不升温但要不断吸热，然后是熔化成的的水再变为的水，这个过程跟的变化过程在结果上是一样的，所以，在中比多吸收了热量，即。
故选：。
本题可由热量计算公式，结合实际情况进行分析，确定不变量，然后看公式中等号后面物理量各个组成部分与的关系。
在分析时，特别需要注意的是的冰变为的水，这个过程实际上包含了两个不同的物理过程，其中的冰变为的水，这个过程吸收热量但温度不变。这是分析此题的一个关键。
4.【答案】
【解析】解：、水的比热容比较大，降低相同的温度时可以放出更多的热量，取暖效果更好，故A正确；
B、水比沙石的比热容大，水的吸热能力强，在吸收和放出相同的热量时，水的温度变化值更小，沙石的温度变化值大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，故B正确；
C、用质量相等的的冰冷却食品，冰吸收热量首先熔化成的水，比用的水直接冷却物体多了一个冰熔化吸热的过程，所以要使物体冷却，用质量相等的的冰和的水，冰的效果会好些，故C不正确；
D、由于砂石比铁的比热容大，由可知，质量相等的砂石和铁，降低相同温度，砂石放出的热量大于铁放出的热量，故D正确。
故选：。
暖气中的传热介质，要求在降低相同的温度时放出更多的热量，就需要比热容较大的水；
砂石的比热容比较小，在同样受热和受冷的情况下，砂石的温度变化值比较大；
的冰熔化为的水时要吸收大量的热，而温度保持不变，当冰全部熔化后，再吸热，水才能升温；而的水吸热后直接升温；
利用公式比较物体放出热量的多少。
此题考查的是比热容知识在生活中的应用，理论联系实际，是一道好题。
5.【答案】
【解析】解：、尘土飞扬，是固体颗粒在空气中运动，不属于分子运动，不能说明分子不停地做无规则运动，故A错误；
B、人工湖能调节气温，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小，故B错误；
C、冬天人呼出的“白气”是口中呼出的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故C错误；
D、划燃火柴，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使物体的内能增加，故D正确。
故选：。
扩散是分子的运动，不是物体的运动；
水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，吸收或放出相同热量时，温度变化小；
物质由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；
改变物体内能的方法：做功、热传递。
本题考查了分子的无规则运动、改变物体内能的方法、对水的比热容大的利用和液化等知识，综合性较大。
6.【答案】
【解析】解：用相同的加热器给、加热时，加热相同时间，吸收的热量相同；
假设物质加热吸收的热量为，则物质加热吸收的热量为；
由图可知、初温和末温均相同，即温度变化量相同，
则的比热容为：，的比热容为：，
因此，故C正确。
故选：。
用相同的加热器给不同物质加热时，加热相同时间，吸收的热量相同；
利用分别得出、的比热容，将二者进行比较即可。
本题考查了学生对比热容计算公式的运用，解题关键是要知道用相同的加热器给物质加热时，加热相同时间，吸收的热量相同。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题要充分利用图象提供的信息，并结合传递热的计算公式进行分析解答。
比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些，要合理利用图象来获得有用信息。
【解答】
由图象知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的倍，由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高需要，物质甲温度升高需要，所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：．
由热量计算公式，得，
又，
。
故选A。

8.【答案】
【解析】解：
A、两种质量相等、初始温度也相同的不同液体，分别用两只完全相同的酒精灯加热，相同的时间内吸收的热量相等，故A错误；
B、由图象可以看出，当升高的温度相同时，的加热时间更长，说明吸收的热量更多，故D错误；
、利用热量的计算公式可知，在质量相等、吸收的热量也相同时，的温度升高，的温度升高，由公式知，与的比热容之比为：，故C正确，D错误。
故选：。
A、两种液体液体质量相等、初温相同、吸热也相同，末温从图中可以看出，利用热量的计算公式分析即可。
此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义。
9.【答案】
【解析】解：
A、由图象可知，甲和乙的末温保持不变，但可能处在熔化过程中，也可能处于沸腾过程中，此时的温度不一定是沸点，故A错误；
B、实验中用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的，则在内两物质吸收的热量都是相同的，故B错误；
C、甲和乙继续吸热，甲和乙的内能都不断增加，故C正确；
D、由图可知，在内，加热时间相同，吸收的热量相同，甲的温度变化快，且两物质的质量相同，根据可知，甲的比热容小，故D错误。
故选：。
根据甲乙可能的状态分析；
用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的；
物质吸收热量，内能变大；
根据公式分析比热容的大小。
此题通过图象分析考查了学生从图象中获取有关信息的能力。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，属于基础知识的考查。
水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
水的比热容大的应用：防冻剂、取暖剂、保温剂。
【解答】
让热水流过散热器供暖、用循环水冷却汽车发动机、沿海地区昼夜温差较小都是因为水的比热容大；
夏天在房间内洒水降温，是水蒸发吸热，故D符合题意。
故选D。
11.【答案】热传递
【解析】解：
用冷水对发动机冷却时，水从发动机吸收热量，这是通过热传递的形式带走发动机工作时产生的热量；
水吸收的热量：
。
故答案为：热传递；。
改变物体内能的方法：做功和热传递；
知道水的质量、比热容、初温和末温，利用求水吸收的热量。
本题考查了改变物体内能的方法、吸热公式的应用，属于基础题目。
12.【答案】热传递
【解析】解：用天然气灶烧水的过程中，水从火焰中吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能；
由可得水吸热后升高的温度：
，
水的初温，末温，
在标准大气压下，水的沸点为，
水沸腾后温度不再升高，则水的温度会升高到。
则水实际升高的温度为。
故答案为：热传递；。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
知道水的质量、水吸收的热量、水的比热容，利用吸热公式求水温度的升高值，又知道水的初温，再求水的末温，注意在标准大气压下，水的沸点为。
本题主要考查了改变物体内能的方式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
13.【答案】
【解析】解：水的比热容是；
的水温度升高需要吸收热量。
故答案为：；。
水的比热容为；利用吸热公式求吸收的热量。
本题主要是考查了水的比热容和热量的计算，比较简单。
14.【答案】好；热传递；。
【解析】解：
将两个瓶子放在太阳光下，过一段时间后，用温度计测量了两瓶中水的温度，发现包有黑纸的瓶中水的温度升高的较多，说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多，即黑纸的吸热性能比白纸的要好；
两瓶中的水从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式使其内能增加的；
水吸收的热量。
故答案为：好；热传递；。
根据水的温度的高低分析吸热性的大小；
改变物体内能的方法有两个：做功和热传递；
利用公式可计算出水吸收热量的多少。
本题主要考查学生对改变物体内能的两种方式以及吸热公式的应用的理解和掌握，属于基础知识。
15.【答案】水和食用油的质量 水和食用油吸收的热量 种类 加热时间 转换法 没有考虑在加热过程中热量的散失
【解析】解：由图可知水和食用油的体积相同，由于水和食用油的密度不同，则水和食用油的质量不同；所以错误为没有控制水和食用油的质量不变；
与图甲的实验装置相比，图乙的优点是用同一酒精灯加热时，更容易控制水和食用油吸收的热量相同；
由表中第、 次或第、次实验数据可知，液体的种类和升高的温度相同而液体的质量不同，液体吸收的热量不同，由此可知：同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的质量有关；由第、 次或第、 次实验数据可知，液体的质量和升高的温度相同而液体种类不同，液体吸收的热量不同，由此可知：质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量与物质的种类有关；
实验中通过加热时间表示物质吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多，采用的是转换法；
相同时间内，物质吸收的热量相同；物质的质量相同，加热，，，根据可知，该液体的比热容为：；
水吸收的热量：，
不考虑热损失时，酒精燃烧放出的热量：，
燃烧酒精的质量：，
根据可得，酒精的热值：；
测量值比课本中的“标准值”小很多，原因：一是没有考虑在加热过程中热量的散失，二是酒精没有完全燃烧。
故答案为：水和食用油的质量；水和食用油吸收的热量；种类；加热时间；转换法；；；没有考虑在加热过程中热量的散失。
热传递改变物体的内能，以及研究比热容的特性的时候应用控制变量法。
根据控制变量法的要求分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
相同的电热器，加热相同的时间，说明吸收的热量相同，质量相等，初温相同，查表可知升高的温度，根据可以得出水的比热容和液体的比热容之间的关系，可以求出液体的比热容。
根据求出水吸收的热量，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量，根据求出酒精的热值；产生误差的可以从酒精没有完全燃烧、存在热损失等方面分析回答。
本题是探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关的实验，注意用好控制变量法；同时能熟练运用公式进行相关计算。
16.【答案】质量 使水和沙子受热均匀 加热时间 沙子 水 水 水银
【解析】解：根据比较吸热能力的两种方法，应控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水；
为了使沙子和水受热均匀，实验中应用玻璃棒不断搅拌；
根据转换法，实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水所吸收的热量；
分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，加热相同的时间，吸收相同的热量，如下图所示：
升温较快的是沙子，温较慢的是水，据此可知，若使两者升高相同的温度，则沙子吸收的热量较少，所以沙子的吸热能力小，即比热容较小，水的比热容大；
【拓展】由于水银的比热容小于酒精的比热容，在同等情况下，吸收相同的热量，水银的温度变化明显，便于测量，所以用水银作为体温计里的液体。
故答案为：质量；使水和沙子受热均匀；加热时间；沙子；水；水；【拓展】水银。
比较物质吸热能力的种方法：
使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
实验中应使沙子和水受热均匀；
我们使用相同的酒精灯或加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
由图乙分析回答；据此推理回答；根据比较吸热能力的方法回答；
【拓展】物质吸收相同的热量，液体温度的变化快慢分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
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