第十三章 13.3 比热容 同步巩固练 2024-2025学年上学期初中物理人教版九年级

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13.3 比热容 同步巩固练
2024-2025学年上学期初中物理人教版九年级
一、单选题
1．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（ ）
A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较差
B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力差
2．质量为5kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油（　　）
A．密度、比热容都变为原来的一半
B．密度不变，比热容变为原来的一半
C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变
D．密度、比热容都不变
3．近年来，各地政府实施“退田还湖”的政策，推进水系治理，修复湖泊生态，已初步形成“七彩之光”的美丽景象。当炎炎烈日下，行走在湖水边时，会感觉凉快，这是因为水的（　　）
A．内能大 B．热值大 C．温度低 D．比热容大
4．甲、乙两物体的质量之比是3︰1，它们吸收的热量之比是2︰1，比热容之比是3︰2，则甲、乙两物体升高温度之比为（　　）
A．9︰1 B．4︰9 C．9︰4 D．1︰9
5．质量相等的甲、乙两金属块， 其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃ ， 然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中， 使冷水升温。第一种方式： 先从沸水中取出甲， 将其投入冷水， 当达到热平衡后将甲从杯中取出， 测得水温升高20℃ ； 然后将乙从沸水中取出投入这杯水中， 再次达到热平衡， 测得水温又升高了20℃ 。第二种方式： 先从沸水中取出乙投入冷水， 当达到热平衡后将乙从杯中取出； 然后将甲从沸水中取出， 投入这杯水中， 再次达到热平衡。则在第二种方式下， 这杯冷水温度的变化是（　　）
A．升高不足 40℃ B．升高超过40℃
C．恰好升高了40℃ D．条件不足， 无法判断
6．为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　）
A．A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B．A、B两液体的比热容之比为
C．B液体的吸热能力比A液体的强
D．A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
7．南诏古都巍山饮食文化源远流长、底蕴深厚，素有“中国名小吃之乡”的美誉。耙肉饵丝、过江饵丝香飘海内外；青豆小糕、南诏一根面等地方特色小吃远近闻名；蜜饯、牛干巴等老字号名特食品让人赞不绝口。下列说法正确的是（ ）
A．把煮好的饵丝放在凉水中冷却，是因为水的比热容小
B．能闻到青豆小糕的香味是扩散现象
C．刚出锅的一根面条很烫，是因为它含有的热量多
D．牛干巴的温度降低后，其内能保持不变
三、填空题
8．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·℃)。[c水= 4.2×103 J/(kg·℃)]
9．小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量是 J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的 。
10．如图所示，是一瓶矿泉水，仔细观察发现：瓶盖侧面有许多竖状条纹，目的是为了增大其表面的粗糙程度，从而增大手拧开瓶盖时的 力。铭牌上还标有净含量“550mL”字样，其质量为 kg，若该瓶水温度升高2℃，则它吸收的热量为 J。（；，）
四、实验题
11．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小致用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
(1)实验前，按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。
(2)实验中使用玻璃棒的目的是 。
(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时， 吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时， 升温较高。
12．在探究液体沸腾实验中，用完全相同的加热方式，在室温下同时对甲（150g水）、乙（200g水）、丙（200g食用油）进行加热，绘制温度随时间变化图象如图甲所示。
（1）沸腾前加热过程中液体温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），这是通过 的方式增大了物体的内能。加热过程中闻到食用油的气味，这是一种 现象。
（2）通过对甲图中图线分析可知，物质甲的温度随时间变化的图线是图中 （选填“a”、“b”或“c”），根据实验可知：色拉油的比热容 水的比热容。
（3）水沸腾后，撤去酒精灯，将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口，采用乙、丙两种方式用冷水喷洒瓶底（如图乙、丙所示），方式 里面的水能重新沸腾。
13．水与食用油是生活中不可缺少的食品。为了比较水和食用油的吸热能力，小明设计了如图甲所示的实验装置，在烧杯中倒入质量和初温相同的水和食用油，用相同的电热器加热。
（1）实验中，食用油和水吸热的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来判断的；
（2）实验过程中两者的温度随时间变化的图象如图乙所示，由图象可知，升高相同的温度，食用油吸热的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。物理上用比热容来描述物质的吸热能力，在此实验中， 的比热容较大；
（3）根据实验结论可知：“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国 （选填“沿海”或“沙漠”）地区的生活写照。
五、计算题
14．有一块质量为3kg，初始温度为190℃的铁块和两个盛有5kg水的开口容器。将铁块先后浸入两个盛有5kg水的开口容器中，容器中的水初始水温为25℃。不计容器壁吸收的热量和热损失。当第一个容器中的水温稳定后再将铁块浸入第二个容器中。已知：铁的比热容为0.5×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），大气压强恒为1个标准大气压。求：
（1）若其中一杯水吸收了1.89×106J的热量，则此时水温；
（2）铁块投入第一个容器中，水温稳定时的温度；
（3）铁块再投入第二个容器中，水温稳定时铁块的温度。
15．为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃水中，充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），若不计热损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）铅的比热容。
参考答案：
1．A
A．实验中，沙子吸热升温快，说明沙子的吸热能力比较差，比热容较小，故A正确；
B．在本实验中，物体吸热多少是由加热时间长短决定的，加热时间越长，吸收的热量越多，故B错误；
C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，水加热时间长，水吸收的热量多，故C错误；
D．实验中，加热相同的时间，吸收相同的热量，末温低的物质温度变化小，吸热能力强，故D错误。
2．D
密度、比热容、热值三个物理量，是从不同的角度来描述物质的特性，同种物质的密度、比热容只与物质的种类和状态有关，与质量、体积等无关，热值是燃料的一种属性，与燃料的体积质量无关。质量为5kg的汽油用去一半后，质量、体积发生变化，但剩下的汽油的密度、比热容、热值都不变，故ABC不符合题意，D符合题意。
3．D
因为水的比热容比较大，质量相同时，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小。炎炎烈日下，水升高的温度小，所以行走在湖水边时，由于湖水温度低，会使周边环境温度降低，从而使人感觉凉快，故D符合题意，ABC不符合题意。
4．B
由题知
m甲︰m乙=3︰1
c甲︰c乙=3︰2
甲、乙两物体吸收的热量之比
Q甲︰Q乙=2︰1
则甲、乙两物体升高的温度之比
5．C
第一种方式：设冷水的温度为t0，甲投入冷水放热
Q放=c甲m（100℃-20℃-t0）
水吸收的热量为
Q吸=c水m水×20℃
不考虑热量的损失，则Q放=Q吸，则有
c甲m×（100℃-20℃-t0）=c甲m水×20℃
则
········①
乙投入冷水后放热
Q吸'=c乙m×（100℃-20℃-20℃- t0）
水吸收的热量仍为
Q吸=c水m水×20℃
同理可得
········②
第二种方式：设乙投入冷水热平衡后，水温为t1，甲投入冷水热平衡后的水温为t2，则有
c乙m×（100℃-t1）=c水m水（t1-t0）
即
······③
同理可得
c甲m×（100℃-t2）=c水m水（t2-t1）
则
······④
综合①②③④，解得
t2-t0=40℃
故C浮华题意，ABC不符合题意。
6．D
A．AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，AB吸收热量相同，则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为，故A错误；
B．由图得，AB加热8min 吸收相同的热量，A温度上升
B温度上升
AB的质量分别为100g、400g，由得，A、B两液体的比热容之比为
故B错误；
C． B的比热容小于A的比热容，即液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误；
D．A比热容较大，相同质量的AB升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。
7．B
A．把煮好的饵丝放在凉水中冷却，是因为水的温度低，热量从温度高的物体传递到温度低的物体，故A错误；
B．能闻到青豆小糕的香味是青豆小糕分子扩散现象，故B正确；
C．刚出锅的一根面条很烫，是因为它含有的温度多，故C错误；
D．牛干巴的温度降低后，其内能降低，故D错误。
8． 甲 2.52×103
[1]由图可知，质量相等的甲、乙液体放热时间20min时，放出的热量相同，甲的温度变化
乙的温度变化
则
根据可知
c甲>c乙
故甲物质是水。
[2]根据可知，在质量和放热相同的情况下，比热容与降低的温度之积为一定值，降低的温度与比热容成反比，则水和乙液体的比热容之比
则乙液体的比热容为
9． 不变 比热容大
[1]小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J
[2][3]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，小明用去一部分水，热水器中水的比热容不变。根据可知，相同质量的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，因水的比热容大，故水的温度变化小，即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
10． 摩擦 0.55
[1]瓶盖侧面有许多竖状条纹，目的是为了增大其表面的粗糙程度，在压力一定时通过增大接触面粗糙程度的方法来增大手拧开瓶盖时的摩擦力，便于打开瓶盖。
[2]瓶中水的质量为
[3]若该瓶水温度升高2℃，则它吸收的热量为
11． 自下而上 使液体受热均匀 加热时间 A B
(1)[1]组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定石棉网的高度，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定温度计的高度，故应该自下而上的顺序组装器材。
(2)[2]实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀。
(3)[3]根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(4)[4][5]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，B升温较高。
12． 升高 热传递 扩散 b 小于 乙
（1）[1][2][3]沸腾前加热过程中，液体不断吸热，温度升高，这是通过热传递的方式增大了物体的内能，加热过程中，因为食用油分子在永不停歇地做无规则运动，所以会闻到食用油的气味，这是一种扩散现象。
（2）[4][5]b、c两种物质的沸点相同，由此可以判定b、c都是水，则a是丙食用油，又因为甲的质量比乙小，所以在其他条件相同时，物质甲先沸腾，对应线b。等质量的水和色拉油吸收相同的热量，色拉油温度上升的快，根据可知色拉油的比热容小。
（3）[6]由图丙可知，用冷水喷洒瓶底，只会降低水的温度，不能减小上方气体的压强，因此此时水的沸点不变，而水的温度降得更低，所以水不能再次沸腾；图乙中，当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水会重新沸腾起来。
13． 加热时间 小于 水 沙漠
（1）[1]实验中，食用油和水吸热的多少是通过加热时间来判断的，加热时间越长，吸收的热量越多。
（2）[2][3]由图像可知，水和煤油都升高40℃时，食用油需要加热4min，水需要加热8min，由此可见食用油吸收的热量小于水，根据可知，当质量和升高的温度相同时，比热容越小的吸收的热量越小，所以水的比热容较大。
（3）[4]因为沙子的比热容小，相同条件下，在放出相同的温度时，沙子降低的温度大，所以沙漠地区温差大，会出现“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的生活写照。
14．（1）100℃；（2）36℃；（3）25.7℃
解：（1）根据比热容公式，温度的变化量为
大气压强恒为1个标准大气压，故稳定时水温为100℃。
（2）铁块投入第一个容器，满足Q吸=Q放，即
解得
（3）铁块投入第二个容器，满足，即
解得
答：（1）若其中一杯水吸收了1.89×106J的热量，则此时水温为100℃；
（2）铁块投入第一个容器中，水温稳定时的温度36℃；
（3）铁块再投入第二个容器中，水温稳定时铁块的温度25.7℃。
15．(1)2.016×103J；(2)126J/（kg·℃）
(1)水吸收的热量
水吸收的热量2.016×103J。
(2)已知不计热损失，则
由得：铅的比热容
铅的比热容是。
答：(1)水吸收的热量为2.016×103J；
(2)铅的比热容是。
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