北师大版物理九年级全册课课练：10.3 探究——物质的比热容　第1课时　探究不同物质的吸热能力及比热容的概念（含答案）

三、探究——物质的比热容　第1课时　探究不同物质的吸热能力及比热容的概念
一、选择题
1.在“比较两种不同液体吸收相同热量后温度升高快慢”的实验中,需要控制一些变量,下列各控制内容,一定要控制的是(　　)
A.加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B.盛放液体的容器要相同,两种液体的质量要相等
C.两种液体的体积要完全相等
D.两种液体的初温一定要相同
2.如图图所示,在两个相同的烧杯中分别装质量和初温都相同的水和食用油,用相同的电热器分别给它们加热相同的时间,则下列说法中正确的是(　　)
A.水吸收的热量多
B.水上升的温度较高
C.它们吸收的热量相同
D.它们上升的温度相同
3.关于比热容,下列说法中正确的是(　　)
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.比热容与物体吸收或放出的热量、物体的温度变化和质量都没有关系
4.下列四种情况中,物质的比热容会发生变化的是 (　　)
A.水温升高 B.把铁块拉成铁丝
C.砖块被磨成粉末 D.冰雪消融
5.[2020·呼和浩特] 用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热,根据测量数据绘制成如图图所示的图像,由图可知 (　　)
A.甲物质的温度比乙物质的温度升高得快,甲物质的比热容大于乙物质的比热容
B.甲物质的温度比乙物质的温度升高得快,甲物质的比热容小于乙物质的比热容
C.甲物质的温度比乙物质的温度升高得慢,甲物质的比热容大于乙物质的比热容
D.甲物质的温度比乙物质的温度升高得慢,甲物质的比热容小于乙物质的比热容
6.[2020·北京] 依据表格中的数据,判断下列说法正确的是 (　　)
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 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 ℃吸收的热量是4.2×103 J
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
二、填空题
7.一杯水的比热容是　　　　　　　,它表达的物理意义是　。
若将这杯水喝掉一半,剩下半杯水的比热容是　　　　　　。若水凝固成冰,则其比热容　　　　(选填“改变”或“不变”)。
8.分别用两个相同的加热装置,同时给质量和温度都相同的A、B两种液体加热,它们的温度随时间变化的图像如图图所示。分析图像可知:质量相同的A、B两种液体升高相同的温度,　　　　液体吸收的热量多。你判断的依据是　 　。
9.甲、乙两物体的质量都为1 kg,丙物体的质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收的热量如图图所示,则甲物体的比热容为　　　　J/(kg·℃);乙物体的比热容　　　　(选填“>”“<”或“=”)丙物体的比热容。
10.如图图所示是某物质的熔化图像。当熔化结束后,继续加热升温过程中,未沸腾前其比热容大小　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”);其中ab段物质的比热容　　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)cd段物质的比热容。
三、实验探究题
11.[2019·湘西州] 为了比较甲、乙两种不同液体的吸热情况,某同学做了如图图所示的探究实验,并在实验过程中记录了下表中的数据。
液体 质量/g 温度升高 10 ℃所需 时间/s 温度升高 20 ℃所需 时间/s 温度升高 30 ℃所需 时间/s
甲 30 96 202 323
乙 30 64 133 212
(1)该实验中,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,这其中运用了常用的物理研究方法,即　　　　　　　。
(2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙　 。
(3)对表中数据进行分析可得出,液体乙的比热容　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)液体甲的比热容。
12.[2020·镇江] 在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中:
(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时的位置如图图甲所示,则他应将平衡螺母向　　　　端调节;调节天平平衡后,为称取质量相等的沙子和水,小强将装有沙子和水的相同烧杯分别放在天平的左、右托盘上,称取完成后,天平平衡时的场景如图图图乙所示,则小强在称取中存在的问题是　 。
(2)小强组装的实验装置如图图图丙所示,他在器材安装中的一处错误是　 。
(3)实验中某时刻温度计的示数如图图(a)所示,其读数为　　　　℃。
(4)实验结束后,小强根据如图图图(b)所示的温度随时间变化的图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢,从而建立比热容的概念:①在相同的时间t内比较温度的变化ΔT;②在相同的温度变化ΔT内比较时间t;③若ΔT和t均不同,则可用　　　　来比较沙子和水吸热升温的快慢。在初中物理中,比较物体　　　　的快慢时也用到了上述方法。
13.(多选)小明查询资料得到如图图下表所示的数据,由表中信息可知 (　　)
不同温度和压强下液态酒精的比热容c/[103 J·(kg·℃)-1]
温度T/℃ 20 40 60 80 100 120 140 160 180
p1=0.98×106 Pa时的比热容 2.41 2.62 2.84 3.06 3.28 3.52 3.75 气态 气态
p2=5.8×106 Pa时的比热容 2.38 2.58 2.79 3.00 3.21 3.44 3.66 3.90 4.19
A.升高温度,可以增大酒精的比热容
B.增大压强,可以提高酒精的沸点
C.增大压强,可以增大酒精的比热容
D.中图线a能正确反映液态酒精的比热容与温度的关系
答案
1.B　2.C　
3.D　 比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量、温度及温度的变化、吸收或放出热量的多少均无关。
4.D
5.B　 据图分析可知,相同的时间内,甲物质的温度比乙物质的温度升高得快;用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热,甲、乙两种物质在相同时间里吸收的热量是一样的,根据公式Q吸=cmΔt可知,吸收相同的热量,甲物质升温快,因此甲物质的比热容比乙物质的比热容小,B正确。
6.D　 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,所以一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;相同质量的水和砂石放出相等热量,由于砂石的比热容比水小,则砂石的温度降低得较多,故B错误;水的比热容表示的是1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃时吸收(或放出)的热量是4.2×103 J,故C错误;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,则煤油的温度升高得较多,故D正确。
7.4.2×103 J/(kg·℃)　1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为4.2×103 J　4.2×103 J/(kg·℃)　改变
水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),它表达的物理意义是:1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为4.2×103 J;将一杯水倒掉一半,水的比热容不变。水凝固成冰以后,状态改变,比热容改变,冰的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)。
8.B　升高相同的温度,B的加热时间长
因为使用的是相同的加热装置,所以液体在相同时间内吸收的热量相同。两种液体质量相等,初温相同,升高相同的温度,A液体的加热时间短,吸收的热量少,B液体的加热时间长,吸收的热量多。
9.3×103　>　 (1)由图像可知,三个物体温度都升高1 ℃,甲吸收的热量为3000 J,乙、丙吸收的热量均为2000 J;
由题知,甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg;
所以,根据比热容的定义可知,甲的比热容是3×103 J/(kg·℃);
(2)丙物体质量为2 kg,由Q吸=cmΔt,当乙、丙吸收相同的热量且升高相同的温度时,丙的质量大,说明丙的比热容小,即乙物体的比热容大于丙物体的比热容。
10.不变　小于　 (1)比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,所以不同的物质比热容一般不同,同种物质状态不同时比热容一般不同。该物质熔化结束后,继续加热升温过程中,未沸腾前,其比热容大小不变。
(2)根据图像可知,在相同的加热时间内,物质在ab段温度上升比cd段更快,所以ab段物质的比热容小于cd段物质的比热容。
11.(1)控制变量法　(2)吸收热量的多少　(3)小于
12.(1)右　不应移动游码(或未称取相等质量的沙子和水)
(2)温度计的玻璃泡未能与水充分接触(或温度计安装位置偏高)
(3)35
(4)或　运动(或做功)
(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时的位置如图图图甲所示向左偏,则他应将平衡螺母向右端调节。天平平衡时的场景如图图图乙所示,则小强在称取中存在的问题是不应移动游码(或未称取等质量的沙子和水)。(2)小强组装的实验装置如图图图丙所示,他在器材安装中的一处错误是温度计安装位置偏高(或温度计的玻璃泡未能与水充分接触)。(3)实验中某时刻温度计的示数如图图图所示,刻度值越往上越大,则说明是在零刻度线以上,分度值为1 ℃,指针位于30 ℃以上第5个小格处,故其读数为35 ℃。(4)实验结束后,小强根据如图图图所示的温度随时间变化的图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢,从而建立比热容的概念,ΔT和t成正比关系,则可用或来比较沙子和水吸热升温的快慢。在初中物理中,根据速度公式v=或功率公式P=,可知比较物体运动或做功的快慢时也用到了上述方法。
13.ABD　 由表格可知,当压强一定时,升高温度,酒精的比热容变大,故A正确;
由表格可知,酒精上方气体的压强越大,酒精的沸点就越高,故B正确;
在温度相同时,增大压强,可以使酒精的比热容变小,故C错误;
在压强相等时,图线a反映的是酒精的比热容随温度的升高而增大,故D正确。