教科版物理九年级上 1.3比热容习题（含答案）

1.3比热容
知识梳理
一、比热容
1．定义：物体 与物体质量和升高温度乘积的比值叫做这种物质的比热容。如水的比热容c=4.2×103 J/（ kg ℃）表示质量为1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃，吸收（或放出）的热量为
2.理解：（1）比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。一般地，同种物质比热容 ，不同物质比热容 。同种物质，状态发生改变，比热容也会发生改变。
（2）比热容与 和 有关，与物质的质量大小、温度改变量的多少、吸收或放出热量的多少无关。
3．定义式和单位： 。单位： ，符号是 。
二、燃料的热值
1．定义：1㎏的某种燃料 所释放的热量，叫做这种燃料的热值。
2．定义式及其单位： 。单位： ，符号是 。
3．理解：
（1）热值反映了燃料在燃烧过程中 能转化为内能本领的大小。
（2）热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的 有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。
基础知识
1．（2021秋 江油市期末）用两个酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，若在相等的时间内，它们吸收的热量相等，则下列判断正确的是（　　）
A．温度变化大的物质比热容大
B．温度变化大的物质比热容小
C．甲、乙两种物质的比热容一定相等
D．甲、乙两种物质的温度变化一定相等
2．如图是用相同的加热装置对质量相同的A.b、c三种物质加热时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．若A.b是同种物质，b的质量大于a的质量
B．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变
C．0﹣t2时间内，c物质的比热容大于b物质的比热容
D．温度从T1升至T2时，a吸收的热量比b多
3．（2021秋 济南月考）水具有比热容大的特点，图中的现象与此特点无关的是（　　）
A．空调房间里方盆水可以增加湿度
B．海边昼夜温差大
C．冬天暖气设备用热水供暖
D．用水冷却汽车发动机
4．（2021秋 宽城区期末）很多家庭采用“水地暖”取暖，原理是在地面下埋置如图所示的管道，让热水在管道内循环流动，主要是通过 　 　的方式增加地面内能。以水为媒介是因为水的 　 　较大。
5．（2021秋 汝阳县期末）11月15日热力公司开始供暖，我们家中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到家中取暖。用水做运输能量的介质是因为水的 　 　大。生活中、各种产业中，还有许多用水来加热或散热的情况，请举出一例：　 　。
重难点突破
6．（2021秋 香洲区校级期中）用相同规格的加热器给等质量的甲、乙两种液体加热，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．乙的熔点是60 ℃
B．甲的比热容比乙的小
C．乙在6﹣10 min内温度不变，没有吸热
D．时间为3 min时，甲吸收的热量比乙的多
7．（2020秋 通道县期末）质量相等的甲、乙两个物体，若它们的比热容之比为2：1，吸收的热量之比为1：2，则甲、乙两个物体升高的温度之比为（　　）
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
8．（2020秋 宁安市期末）水具有比热容大的特点，下列现象及应用与此特点无关的是（　　）
A．海陆风的形成
B．用水来冷却汽车的发动机
C．生物体内水的比例比较高，有助于调节生物身体的自身温度
D．夏天在教室地面上洒水后，感觉变凉快
9．（2020秋 莆田期末）我省水资源丰富，水对气温起到很好的调节作用，这是由于水的 　 　较大；春天漫步在山林里，闻到阵阵花香，这属于 　 　现象。
10．（2021秋 向阳区校级期中）两个初温相同的铁块甲和乙，质量之比是1：4，吸收相同的热量后，则它们的比热容之比 　 　，若把此时的铁块甲、乙相互接触，则甲铁块的内能将 　 　（选填“增加”或“减少”或“不变”）。
能力提升
11．（2021秋 江南区校级期中）小明在阅读课本“一些物质的比热容”后（见表），得出了如下的结论，其中不正确的是（　　）
几种物质的比热容/【J/（kg ℃）】
水 4.2×103 干泥土 0.84×103 煤油、冰 2.1×103
酒精 2.4×103 水银 0.14×103 铁、钢 0.46×103
A．在太阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
B．同种物质升高相同的温度，吸收的热量不一定相等
C．不同物质的比热容有可能相同
D．被测物体质量很小但温度较高时，为了使测量值更接近真实值，应选择水银温度计
12．（2021秋 江津区校级月考）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质热时它们的温度随时间t变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（　　）
A．b 的比热容小于 c 的比热容
B．t1～t2时间内物质 a 的温度不变，内能不变
C．温度从 T1 升高到T2时，a 物质吸收的热量比 b 多
D．如果 a、b 是同种物质，b 的质量大于a 的质量
13．（2021秋 江油市期末）将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中水的比热容将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），如果冷水的温度升高了10 ℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水的温度又升高了6 ℃。如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高 　 　℃（不计热量损失）。
14．（2021秋 河北月考）河北省部分地区已经实施了“气代煤”工程。天然气与煤相比，热学方面突出的优点是 　 　；环保方面突出的优点是 　 　；若要将2.5 kg、温度为20 ℃的水加热到80 ℃，至少需要燃烧 　 　m3的天然气。[水的比热容是4.2×103 J/（kg ℃），天然气的热值是3.5×107 J/m3]
15．（2021秋 陇南月考）寒冷的冬天，煦煦同学吃早餐时，充满爱心的妈妈要用50℃热水，泡热总质量为400g的瓶装牛奶，如果要使牛奶的温度由5℃最终升高到45℃。已知：牛奶瓶子质量为150g，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg ℃）。不计热量损失，求：
（1）牛奶需要吸收多少J热量？
（2）妈妈至少要用50 ℃的热水多少kg？
参考答案与解析
知识梳理
一、比热容
1． 吸收的热量；4.2×103 J 2. （1）相同；不同（2）物质的种类；状态
3． c =Q/（mΔt）。 焦每千克摄氏度；J/（㎏·℃）。
二、燃料的热值
1．完全燃烧 2． q = Q/m；焦每千克；J/kg 3．（1）化学 （2）种类
基础知识
1．【解答】解：AB.甲、乙质量和吸收热量相等，由c＝知，温度变化大的比热容小，故A错误，B正确；
C.由于不知温度变化量，所以无法判断甲、乙的比热容大小，故C错误；
D.如果甲、乙的比热容大小相同，在吸收相同热量时，变化的温度可能是相等的，故D错误；
故选：B。
2．【解答】解：
由图可知，该图象是液体沸腾的温度随时间的变化图象，
A.A.b质量相同，二者沸点相同，但是达到沸点的时间不同，b达到沸点的时间更久，说明升高相同温度，b吸收的热量更多，则A.b的比热容不同，是不同物质，故A错误；
B.t1﹣t2时间内，a的温度不变，但是a需要不断吸收热量，故内能是增大的，故B错误；
C.0﹣t2时间内，加热的时间相同，b和c吸收的热量相同，初温相同，但是b的温度变化比c的明显，则b的比热容小于c的比热容，故C正确；
D.用相同的加热装置对物质进行加热，则物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
由图可知，温度从T1升至T2时，a的加热时间比b短，说明a吸收的热量比b少，故D错误；
故选：C。
3．【解答】解：A.空调房间放盆水增加湿度，是利用水的蒸发，增加水蒸气，故A符合题意；
B.因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，由此使得海边昼夜温差小，故B不符合题意；
C.因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天暖气设备用热水供暖，故C不符合题意；
D.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，所以用水冷却汽车发动机，故D不符合题意。
故选：A。
4．【解答】解：让热水在管道内循环流动，地面吸收热量，主要是通过热传递的方式增加地面内能；
由于水的比热容较大，在质量相同、降低的温度△t相同时，由Q放＝cmΔt可知，水释放的热量较多，所以“水地暖”要以水为媒介。
故答案为：热传递；比热容。
5．【解答】解：因为水的比热容最大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气装置中用水来供热；生活和生产中，用热水袋取暖。
生活中、各种产业中，用水来加热或散热的包括：车辆的发动机用水来做冷却剂，城市中建造人工湖、植树种草来调节气温等。
故答案为：比热容；车辆的发动机用水来做冷却剂，城市中建造人工湖、植树种草来调节气温等。
重难点突破
6．【解答】解：
A.甲、乙两种物质是，由图确定的是沸点，故A错误；
B.由图象知，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲的末温较高；由于甲、乙两种液体的初温相同，故甲温度的变化量大于乙温度的变化量；由c＝可知，甲的比热比乙的比热容小；故B正确；
C.乙在6﹣10 min内是沸腾过程，温度不变，吸热，故C错误；
D用两个完全相同的加热器，加热相同的时间时，甲和乙吸收的热量相同，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：由Q吸＝cmΔt可得，Δt＝，
则甲、乙两个物体升高的温度之比
＝＝＝＝＝1：4。
故选：D。
8．【解答】解：A.因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，该选项利用水的比热容大，故A不符合题意；
B.因为水的比热容较大，物体质量相同时，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天供暖系统使用热水循环供暖，故与水的比热容大有关，故B不符合题意；
C.生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，故C不符合题意；
D.炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故D符合题意。
故选：D。
9．【解答】解：（1）因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故水能有效调节周围环境的气温；
（2）闻到阵阵桂花花香，这属于扩散现象，说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
故答案为：比热容；扩散。
10．【解答】解：两个初温相同的铁块甲和乙，质量之比是1：4，吸收相同的热量后，升高的温度之比4：1，由于甲乙的种类和状态相同，则比热容是相同的，即比热容之比为1：1；
由于甲的末温高，甲乙相互接触，甲放出热量，乙吸收热量，所以甲的内能减小。
故答案为：1：1；减小。
能力提升
11．【解答】解：A.水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些；质量相同的干湿泥土在阳光照射下吸热相同，由Δt＝可知，湿泥土升温慢一些，干泥土的温度升高得更快，故A错误；
B.根据Q＝cmΔt知，质量相同的同种物质在状态相同时升高相同的温度，吸收的热量相等，题中没有说明质量的关系，不能比较出吸收热量的多少，故B正确；
C.不同种物质比热容可能相同，如煤油和冰的比热容相同，故C正确；
D.当被测物体温度较高时，该物体就会和温度计发生热传递，自身的温度降低；这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择水银温度计，因为水银的比热容较小，在相同的条件下，温度升高的快，故D正确。
故选：A。
12．【解答】解：由图象知：
A.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但由于不知道b、c质量的大小，不能判断出b、c比热容的大小，故A错误；
B.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B错误；
C.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C错误；
D.如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cmΔt知，b的质量大于a的质量，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：物质的比热容是物质的一个特性，其大小取决于物质的种类，还与物质的状态有关，与物体的温度、物体的质量、吸收的热量无关，故热水倒入冷水中，水的比热容不变；
设热水和冷水的温度差为t，一杯热水的质量为m0，原容器中的冷水的质量为m，
把热水倒入冷水中，冷水温度升高了10 ℃，
根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，
即Q吸＝Q放，c水m×10 ℃＝c水m0×（t﹣10 ℃）......①
又向容器中倒入一杯同样的热水，水温又上升了6 ℃，
根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，
即Q吸′＝Q放′，c水（m+m0）×6 ℃＝c水m0×（t﹣10 ℃﹣6 ℃）......②
联立①②解得：m＝3m0，t＝40 ℃；
再向容器内倒入同样一杯热水，设此时冷水的温度升高Δt，
根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，
即Q吸″＝Q放″，c水（m+2m0）×Δt＝c水m0×（t﹣10℃﹣6℃﹣Δt），
解得Δt＝4 ℃。
故答案为：不变，4。
14．【解答】解：（1）在质量相同条件下，天然气完全燃烧放出的热量比煤完全燃烧放出的热量更多，则天然气的热值比煤的热值大；
（2）燃烧天然气时，排放出来废气对环境的污染较小，燃烧煤会排放出大量污染环境的废气，比如二氧化氮、二氧化硫等；
（3）水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103 J/（kg ℃）×2.5 kg×（80 ℃﹣20 ℃）＝6.3×105 J；
由题意可知，Q放＝Q吸＝6.3×105 J；
由Q放＝qV可知，需要天然气的体积：V＝＝＝0.018 m3。
故答案为：热值大；污染小；0.018。
15．【解答】解：（1）牛奶的质量为：m牛奶＝400 g﹣150 g＝250 g＝0.25 kg，
牛奶吸收的热量：
Q吸＝c牛奶m牛奶（t﹣t01）
＝2.1×103 J/（kg ℃）×0.25 kg×（45 ℃﹣5 ℃）
＝2.1×104 J，
（2）不计热量损失，热水放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×104J，
由Q放＝c水m水（t02﹣t）可得水的质量：
m水＝＝＝1 kg。
答：（1）牛奶需要吸收2.1×104 J热量；
（2）妈妈至少要用50°C的热水1 kg。
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