人教版初中物理第十三章 第三节 内能 13．3 比热容练习-含答案

人教版初中物理第十三章内能13.3比热容
一．选择题（共8小题）
1．（2020?泉州模拟）水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），冰的比热容是2.1×103J/（kg?℃），则1kg水与2kg冰的比热容之比为（　　）
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．无法确定
2．（2020?禅城区校级模拟）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【c水＝4.2×103J/（kg?℃）】（　　）

A．2.1×103J/（kg?℃） B．4.2×103J/（kg?℃）
C．1.2×103J/（kg?℃） D．不能确定
3．（2020?谢家集区校级一模）我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁二级运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。下列关于发射过程中的说法中不正确的是（　　）
A．火箭发射台下的建一个巨大的水池，是利用了水的比热容较大的特性
B．推进剂燃烧的过程是化学能转化为内能
C．“墨子号”上升的过程中机械能守恒
D．一级火箭与二级火箭分离是为了提高效率
4．（2019秋?肥东县期末）生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（　　）
A．密度大 B．凝固点较低 C．沸点较高 D．比热容较大
5．（2019秋?东台市期末）盐城被誉为“东方湿地之都”，湿地能较好地调节气候，是因为水的（　　）
A．密度大 B．比热容大 C．流动性大 D．热值大
6．（2019?天门二模）新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区。夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时，你会发现：岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为（　　）
A．水比小石头的温度变化大
B．水比小石头的比热容大
C．水比小石头吸收的热量小
D．水比小石头的比热容小
7．（2019秋?东至县期末）甲、乙两个物体的比热容之比为2：1．若使它们升高相同的温度，吸收的热量之比为3：1，则甲、乙两个物体的质量之比为（　　）
A．1：2 B．2：1 C．3：2 D．4：1
8．（2019秋?蔡甸区期中）在一标准大气压下，温度为40℃，质量为2kg的水吸收5.46×105J的热量，水的温度会升高到（[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]）（　　）
A．105℃ B．100℃ C．65℃ D．60℃
二．多选题（共4小题）
9．（2019秋?龙华区期末）两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，以下说法不正确的是（　　）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量
D．加热相同时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
10．（2020?李沧区模拟）下列说法中错误的是（　　）
A．把10g0℃的冰放入200g0℃的水中，水会向冰放热
B．同种材料构成的两种物体，若吸热后末温相同，则质量大的物体吸收热量多
C．冬季供暖的“暖气”常用水来作传热物质，这是由于水的比热容较大
D．物体运动得越快，其内能就越大
11．（2019秋?白塔区校级月考）沿海地区的风向往往是（　　）
A．白天从海面吹向陆地 B．白天从陆地吹向海洋
C．夜晚从海面吹向陆地 D．夜晚从陆地吹向海洋
12．（2019?诸城市模拟）1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的温度中，可能的是（　　）
A．80℃ B．100℃ C．105℃ D．130℃
三．填空题（共3小题）
13．（2020?常州模拟）质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则　 　（填甲或乙）的比热容大，所以　 　（填甲或乙）是水。冬天用暖手宝暖手，是利用　 　的方式改变手的内能。

14．（2019?道外区三模）夏天到了，许多人购置了水垫和水枕来防暑降温。水垫和水枕用水作致冷剂效果较好，是因为水的　 　较大，在使用过程中通过　 　方式改变了人体的内能。
15．（2019秋?交城县期末）如图是小明同学探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。根据图给的信息，他观察的时间是　 　（选填“中午”或“夜晚”），产生这一现象的原因是水的　 　比砂石的大。

四．实验探究题（共2小题）
16．（2019?桐梓县模拟）小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：　 　物质为水，另一种液体的比热容为　 　J/（Kg?℃）。

17．（2019秋?郫都区期末）小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异。实验过程中所使用仪器规格完全相同。请你来帮他完成实验：
（1）测量出　 　相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度。
（2）在实验时只要控制　 　相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，是可知沙子的比热容　 　水的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：　 　。

五．计算题（共2小题）
18．（2019春?德州期末）物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），那么请问：
（1）图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？
（3）试求出沙子的比热容。

19．（2020?衡阳模拟）可燃冰是一种新型能源，主要成分是甲烷，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃），天然气热值q＝4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气锅炉烧水时的效率；
（3）若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰。



参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．【解答】解：水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），冰的比热容是2.1×103J/（kg?℃）；
则水与冰的比热容之比为 4.2×103J/（kg?℃）：2.1×103J/（kg?℃）＝2：1，由上述可知选项A、B、D都不正确。
故选：C。
2．【解答】解：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60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
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：Q水吸＝2Q甲吸。
由热量计算公式Q＝cm△t，得：c。
即：c水＝2c甲。
所以c甲c水4.2×103J/（kg?℃）＝2.1×103J/（kg?℃）。
故选：A。
3．【解答】解：
A、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，起到对发射台的降温作用，故A正确；
B、推进剂燃烧的过程是化学能转化为内能，故B正确；
C、“墨子号”上升的过程中，速度变大，动能变大，高度变高，重力势能变大，机械能变大，故C错误；
D、一级火箭与二级火箭分离，此时火箭的重力减小，克服重力所做的额外功减少，提高机械效率，故D正确。
故选：C。
4．【解答】解：因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。
故选：D。
5．【解答】解：湿地含有大量的水，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，故能有效调节周围环境的气温。
故选：B。
6．【解答】解：因为水的比热容比小石头的大，相同质量的水和小石头比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，湖水是凉凉的，而小石头的温度升高的多，热得烫脚。
故选：B。
7．【解答】解：
由题知，甲、乙两物体的比热容之比是2：1，升高的温度之比是1：1，吸收的热量Q甲：Q乙＝3：1，
由Q吸＝cm△t，可得m，
则m甲：m乙：3：2。
故选：C。
8．【解答】解：
由Q吸＝cm△t得：
△t65℃
t＝t0+△t＝40℃+65℃＝105℃，
但是在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
所以水的温度升高到100℃将不再上升，可见水吸收这些热量后最终温度是100℃。
故选：B。
二．多选题（共4小题）
9．【解答】解：
A、已知两种液体质量相等，由图象可以看出：在加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c可知，甲液体比热较小，故A错误；
B、由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少，故B错误；
CD、由于用同一热源分别加热，则加热时间相同，两种液体吸收的热量相同，故C正确，D错误。
故选：ABD。
10．【解答】解：A、冰和水的温度相同，都是0℃，它们之间不存在温度差，就不会发生热传递，故此选项是错误的；
B、同种物质的比热容相同，但是它们的初温并不知道，因此温度变化无法判断，由Q＝Cm△t可知无法比较吸收的热量的多少，故此选项是错误的；
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，所以暖气供暖中用水，故此选项是正确的；
D、物体的内能大小只与分子的运动情况以及物体的温度有关，和物体的运动情况无关，故此选项是错误的；
故选：ABD。
11．【解答】解：海水的比热容大于陆地的比热容，白天吸收了相同的热量后，陆地上方空气升高的温度比海洋上空空气的温度升高的多。所以，陆地上方空气的气压低，海洋上方空气的气压高。风从气压高的海洋流向气压低的陆地。夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，海洋上空气温高，气压低，风从陆地吹向海洋。
故选：AD。
12．【解答】解：由吸热公式Q吸＝cm△t得：
△t100℃；
因为水沸腾时达到沸点，继续吸热但温度不变
所以水吸收热量从20℃升高，温度达到沸点后，不再升高，
因为水表面的气压不知道，水的沸点不定，
所以水的末温可能是80℃、100℃、105℃、120℃，故ABC正确。
故选：ABC。
三．填空题（共3小题）
13．【解答】解：
（1）如图所示，质量相等、初温相同的水和煤油，在相同时间内，吸收相同的热量，甲的温度的变化量比乙的温度变化量大；根据公式Q＝cm△t 知，甲的比热容小；乙的比热容大。由于水的比热容大于煤油的比热容，故甲是煤油，乙是水。
（2）冬天用暖手宝暖手，是利用热传递的方式改变手的内能。
故答案为：乙；乙；热传递。
14．【解答】解：（1）水与其他物质比较，水升高相同的温度吸收的热量多，所以水垫和水枕有较好的致冷效果，是因为水的比热容较大。
（2）用水垫和水枕来防暑降温，水通过接触人体吸收了人体的热量，所以是通过热传递的方式来改变人体内能的。
故答案为：比热容；热传递。
15．【解答】解：
由于水的比热容比砂石大，因此砂石在白天升温和夜晚降温都比较快，因此，白天海滩温度比较高，夜晚海水温度比较高，由图可知水温度高，故观察时间是夜晚，产生这一现象的是因为海水的比热容大。
故答案为：夜晚；比热容。
四．实验探究题（共2小题）
16．【解答】解：（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；利用热量的计算公式Q放＝cm△t可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，所以若A、B两种液体中，一种液体是水，则一定是甲液体；
（2）由题知，而水和液体的质量相同，即m水＝m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，
即Q水放＝Q乙放，
c水m水△t＝c乙m（60℃﹣20℃），
4.2×103J/（kg?℃）×m×（60℃﹣40℃）＝c乙m（60℃﹣20℃），
解得：c乙＝2.1×103J/（kg?℃）。
故答案为：甲；2.1×103。
17．【解答】解：
（1）据题意可知，要比较沙子和水这两种物质比热容的差异，需要控制水和沙子的质量相同；
（2）因实验过程中所使用仪器规格完全相同，根据转换法，在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
由两种物质的温度﹣时间变化图象可知，在相同的时间内（即吸收的热量Q吸相同），且质量相同，而水的温度变化小，根据Q吸＝cm△t可知，所以水的比热容大，沙子的比热容小；
（3）从实验过程分析可知，该装置没有用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，物质受热不均匀，所以改进措施是：用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让物质受热均匀；同时该装置中没有温度计，所以改进措施是：用温度计测量两装置中物质的温度。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；小于；（3）用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让其受热均匀。
五．计算题（共2小题）
18．【解答】解：（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式△t可知，沙子温度升得多；所以图a表示的是沙子吸热升温的过程；
（2）由b图象可知，水的温度从20℃上升到70℃，
加热满2min时水吸收的热量：
Q水吸＝c水m水△t水＝4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×104J。
（3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，
在2分钟的时间内Q沙吸＝Q水吸＝4.2×104J，
又因为加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，
△t沙＝250℃﹣20℃＝230℃，m沙＝200g＝0.2kg，
c沙0.9×103J/（kg?℃）。
答：（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程；
（2）水吸收了4.2×104J的热量；
（3）沙子的比热容为0.9×103J/（kg?℃）。
19．【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×500kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×108J；
（2）12m3天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝V天然气q＝12m3×4.2×107J/m3＝5.04×108J，
燃气锅炉烧水时的效率：
η100%100%≈33.3%；
（3）因可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，
所以，需要可燃冰的体积：
V可燃冰V天然气12m3＝0.075m3。
答：（1）水吸收的热量为1.68×108J；
（2）燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；
（3）若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰。