【北师大版物理（2024）九年级全册同步练习】三探究——物质的比热容（含答案）

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【北师大版物理（2024）九年级全册同步练习】三探究——物质的比热容
一、单选题
1．实验小组用完全相同的装置加热质量和初温均相等的水和某种液体，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。下列分析与计算正确的是[]（　　）
A．直线A为水的温度随时间变化的图像
B．液体的比热容为
C．0~3min内，液体吸收的热量比水吸收的热量多
D．若液体的质量为50g，0~3min内液体吸收了2100J的热量
2．我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，主要是因为水具有（　　）
A．较大的比热容 B．较大的密度
C．较高的沸点 D．较高的热值
3．下面关于热现象的说法，不正确的是（　　）
A．物体的温度升高，内能增大
B．物体温度升高一定是吸收了热量
C．从游泳池上来感觉冷是由于水蒸发吸热
D．沿海地区冬暖夏凉是因水的比热容较大
4．关于内能和比热容的知识，下列说法正确的是（　　）
A．阳光下沙滩升温比海水快是因为沙子的吸热本领比海水强
B．温度低于0℃的物体不具有内能
C．做功和热传递都可以改变物体的内能
D．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
5．为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验。将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是（　　）
A．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B．热水温度下降比冷水温度升高快
C．热水放出的热量小于冷水吸收的热量
D．热水的质量可能小于冷水的质量
6．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　）
A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
B．吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高
C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
D．即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变
二、填空题
7．三国演义中有“青梅煮酒”的典故，已知酒的比热容是3.4×103J/(kg·℃) ，表示的物理意义是　 　 ，一杯酒喝了一半以后，其比热容　 　 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
8．小红在一个炎热夏日的中午去潇湘河边玩耍，他发现沙子烫脚，而河水却是凉凉的，这主要是因为水的比热容比沙石的比热容　 　（填“大”或“小”）。
9．2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当于种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆用水作为“冷却系统”是利用水的　 　大，我国风能丰富地区也建造了风力发电站，风力发电机的原理是　 　。从短期内是否从自然界得到补充的角度来说风能属于　 　能源。
10．小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的原因是海水和陆地的　 　不同，且海水比陆地的　 　。
11．通过实验我们知道，一定质量的空气受热膨胀后密度会发生变化。如图所示的箭头是指海洋与陆地间空气的流动形成风，它的形成应是在　 　（选填“白天”或“夜晚”），因为　 　（选填“陆地”或“海洋”）上方的空气温度高。
12．小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示，OAB为水平杠杆，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为20Ω，电流表的量程为0~0.6A，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示；（平板，压杆和杠杆的质量均忽略不计）
（1）当平板上不放物体时，闭合开关，电流表的示数为0.2A，求电源电压是多少；　 　
（2）该模拟装置能测量的物体的最大重力是多大；　 　
（3）该模拟装置测量物体的最大重力时，7min电路消耗多少电能？这些能量全部被100g水吸收，水的温度能升高多少；　 　
（4）如果电源电压略有降低，为使该模拟装置测量物体的最大重力不变，应使A点向 　 　（选填：“左”或“右”）移动。
三、计算题
13．把2kg的水从20℃加热到100℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），耗了0.1kg的焦炭，焦炭热值为3.0×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）焦炭燃烧的热效率。
14．小明家使用的太阳能热水器水箱中装有80kg的水，在太阳照晒下每小时温度升高10℃，则：
（1）该热水器中的水每小时吸收的热量是多少？
（2）若每小时吸收的热量由效率是50%的煤气灶燃烧煤气供给，需要多少kg的煤气？
（，煤气的热值为）
15．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。
四、作图题
16．
（1）请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
（2）如图，在“〇”内填入电流表A与电压表V的符号，使闭合开关后两灯均能发光。
（3）如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线将电灯、控制电灯的开关和插座接入家庭电路中。
五、实验探究题
17．小明用如图所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验，在两个相同的烧瓶中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体，两烧瓶中的电阻丝相同．
（1）实验中，使两烧瓶中的电阻丝相同的目的是　 　．
（2）实验中，用　 　间接反映液体吸收热量的多少；
（3）小田根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象如图乙，分析图乙可知　 　（填“A”或“B”）的吸热能力更强．若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为4.2×103J/（kg℃），则B的比热容为　 　J/（kg ℃）．
（4）若在图甲中甲、乙两瓶中是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与　 　的关系．
六、综合题
18．如图所示，甲、乙、丙的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过 　 　来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择　 　两图进行实验：需要的测量器材：天平、　 　、　 　；
②不同物质吸热的多少是通过 　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图所示，　 　液体的比热容较大。
19．为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热。
（1）实验采用将试管放入水中加热的方法，目的是使溶液A、B　 　受热；
（2）在试管中装入液体A、B时，要控制他们的初温和　 　相同；
（3）加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量　 　（选填“相同”或“不相同”）；
（4）加热相同时间后，液体A、B的温度如图所示，这表明液体　 　（选填“A”或“B”）的比热容较大。
20．已知物体的动能表达式为，其中m为物体的质量，v为物体的运动速度，如图所示，质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量的小物块，小物块以5m/s的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1m/s的速度一起向右运动。若此过程中机械能全部转化为内能，且全部被小物块吸收，则能使小物块的温度升高　 　℃？[小物块的比热容为]
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
2．【答案】A
【知识点】比热容
3．【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；内能的概念；比热容
4．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；比热容
5．【答案】C
【知识点】质量及其特性；热量的计算；热传递的概念与方式
6．【答案】C
【知识点】比热容
7．【答案】1kg的酒每升高1℃吸收的热量为3.4×103J；不变
【知识点】比热容
8．【答案】大
【知识点】比热容
9．【答案】核裂变；比热容；电磁感应；可再生
【知识点】比热容；能源及其分类；核能；核裂变；电磁感应
10．【答案】比热容；比热容大
【知识点】比热容
11．【答案】白天；陆地
【知识点】密度与温度的关系；比热容
12．【答案】18V；300N；10.8℃；左
【知识点】比热容；杠杆的平衡条件；电路的动态分析；电功的计算
13．【答案】（1）6.72×105J；（2）22.4%
【知识点】比热容；燃料的热值
14．【答案】（1）；（2）0.16kg
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
15．【答案】（1）解：经过4min时间加热，水所吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×8kg×（70℃-20℃）=1.68×106J。
（2）解：1.4kg煤完全燃烧产生的热量：Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J。
（3）解：煤炉烧水时的热效率：η= = ×100%=4%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
16．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】热量的计算；燃料的热值；电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；家庭电路的连接
17．【答案】（1）使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量
（2）加热时间
（3）A；2.1×103
（4）电阻
【知识点】热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
18．【答案】（1）甲乙；温度计上升示数
（2）甲丙；温度计；秒表；加热时间；B
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
19．【答案】（1）均匀
（2）质量
（3）相同
（4）B
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
20．【答案】
【知识点】机械能及其转化；比热容
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