人教版物理九年级上册培优同步练习3.比热容（含答案及解析）

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3.比热容
一．选择题（共3小题）
1．下列各种情况下比热容会发生变化的是（　　）
A．一杯水倒去一半
B．水凝结成冰
C．一块铁加工成铁屑
D．15℃的水变成45℃的水
2．水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是（　　）
A．炎热的夏天，在室内地上洒水感到凉爽
B．用水做内燃机的冷却液
C．在城市里修建人工湖，除了美化环境外，还能调节周围的气温
D．供暖系统使用热水循环供暖
3．用两个相同的电热器给质量相
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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?℃）】（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．2.1×103J/（kg?℃）
B．4.2×103J/（kg?℃）
C．1.2×103J/（kg?℃）
D．不能确定
二．多选题（共1小题）
4．用相同的酒精灯分别对
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（　　）
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A．若ma＝mb，则ca＞cb
B．若ma＝mb，则ca＜cb
C．若ca＝cb，则ma＜mb
D．若ca＝cb，则ma＞mb
三．实验探究题（共2小题）
5．某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲、乙所示的装置。
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（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是　
　。
A．采用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和另一种液体D．盛放水和另一种液体的容器相同
（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是　
　℃。
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，但是温度计的示数比水温要高得多。请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为不同物质的吸热能力　
　（选填“相同”或“不同”）。www-2-1-cnjy-com
6．小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。
加热时间/min
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
升高的温度/℃
水
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
沙子
4.3
7.9
15.2
18.4
21.5
（1）本实验器材按　
　
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)（选“由下到上”、“由上到下”）组装。（2）实验中选用相同的酒精灯加热的目的是　
　。（3）本实验需要的测量器材有秒表、温度计、还有　
　。21世纪教育网版权所有
（4）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
（5）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是　
　。
（6）小明再用50g水和100g
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q﹣△t图象。它们都是过原点的直线，即Q＝k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的　
　之比相等。【来源：21cnj
y.co
m】
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四．计算题（共1小题）
7．质量为100g、初温是24℃的实心金属
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)小球吸收2.3×103
J的热量之后，温度升高到74℃．那么，这种金属的比热容是多少？从下表可知此金属是什么？
物质
比热c[J/（kg?℃]
铝
8.8×102
钢铁
4.6×102
铜
3.9×102
铅
1.3×102
五．解答题（共1小题）
8．有四位同学，为了研究物体温度升
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，如图所示，下表是他们的实验记录，根据实验记录，回答下列问题。
烧杯号
液体
质量（g）
初温（℃）
末温（℃）
加热时间（min）
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
（1）比较1、2两烧杯的实验记录，得出的结论是　
　。
（2）比较　
　两烧杯的实验记录，得出的结论是质量相等的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比。21cnjy.com
（3）比较1、3两烧杯的实验记录，得出的结论是　
　。
（4）综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与　
　、　
　、　
　有关。
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3.比热容
参考答案与试题解析
一．选择题（共3小题）
1．下列各种情况下比热容会发生变化的是（　　）
A．一杯水倒去一半
B．水凝结成冰
C．一块铁加工成铁屑
D．15℃的水变成45℃的水
【分析】物质的比热容是物质本身的一种特性。根据比热容概念，即可判断。
【解答】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关。水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变。2-1-c-n-j-y
故选：B。
【点评】考查了比热容的概念，属于基础题，务必掌握。
2．水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是（　　）
A．炎热的夏天，在室内地上洒水感到凉爽
B．用水做内燃机的冷却液
C．在城市里修建人工湖，除了美化环境外，还能调节周围的气温
D．供暖系统使用热水循环供暖
【分析】对水的比热容大的理
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，即蒸发吸热。
【解答】A、炎热的夏天
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，符合题意，故A正确；
B、因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做内燃机的冷却液，不符合题意，故B错；
C、在城市里修建人工湖，水增多，因为水
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的比热容较大，白天，水吸收热量，温度升高的少；夜晚，水放出热量，温度降低的少，能调节周围的气温，不符合题意，故C错；
D、因为水的比热容较大，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，不符合题意，故D错。
故选：A。
【点评】本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
3．用两个相同的电热器给质量
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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?℃）】（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．2.1×103J/（kg?℃）
B．4.2×103J/（kg?℃）
C．1.2×103J/（kg?℃）
D．不能确定
【分析】图象问题要结合物理公式进行分析。由图象知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍。
【解答】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。
【点评】比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。并合理利用图象中的信息。
二．多选题（共1小题）
4．用相同的酒精灯分别对a、b两液体
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．若ma＝mb，则ca＞cb
B．若ma＝mb，则ca＜cb
C．若ca＝cb，则ma＜mb
D．若ca＝cb，则ma＞mb
【分析】物质吸收热量的多少与比
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q＝cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断。【来源：21·世纪·教育·网】
【解答】
A、B、若ma＝mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由c＝知，a的比热容较小，b的比热容较大。A选项错误，B选项正确；
C、D、若ca＝cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m＝知，a的质量较小，b的质量较大。C选项正确，D选项错误。
故选：BC。
【点评】此题考查的是我们对探究物质吸收热量本领结论的分析，属于基本技能的考查，掌握影响热量的因素，读懂图象，是解答此题的基础。
三．实验探究题（共2小题）
5．某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲、乙所示的装置。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是　B　。
A．采用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和另一种液体
D．盛放水和另一种液体的容器相同
（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是　97　℃。
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，但是温度计的示数比水温要高得多。请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为不同物质的吸热能力　不同　（选填“相同”或“不同”）。
【分析】（1）（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据温度计分度值读数。
【解答】
AD．采用完全相同的加热方式，是为了使
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)热源放出相同的热量；放水和另一种液体的容器相同目的使水和未知液体在相同的时间吸收相同的热量；故AD有必要；
B．采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量是否相同，是不用控制的；B没有必要。
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要；
所以B选项多余；
（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，温度计分度值为1°C，则水的沸点是97℃；
（3）水开始沸腾时，而另
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高得多，即质量相同的两种不同物质吸收热相同的热量，水升温小，故水的吸热强力强，因此，本实验的初步结论为不同物质的吸热能力不同。21
cnjy
com
故答案为：（1）B；（2）97；（3）不同。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查温度计使用、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
6．小明在学习“物质的比热容”
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。
加热时间/min
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
升高的温度/℃
水
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
沙子
4.3
7.9
15.2
18.4
21.5
（1）本实验器材按　由下到上　（选“由下到上”、“由上到下”）组装。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热的目的是　相同时间内水和沙子吸收热量相同　。
（3）本实验需要的测量器材有秒表、温度计、还有　天平　。
（4）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
（5）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是　沙子受热不均匀　。
（6）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和21教育网
100g水的Q﹣△t图象。它们都是过原点的直线，即Q＝k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的　质量　之比相等。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】（1）实验中用酒精灯的外焰加热，据此分析；
（2）为了使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，根据转换法，实验中选用相同的酒精灯给水和沙子加热；
（3）测量时间、温度、质量的工具分别为秒表、温度计和天平；
（4）根据表格中数据描点并连线；
（5）沙子受热不均匀，会导致沙子的温度变化不均匀；
（6）根据Q＝cm△t可知，Q＝k△t中的k＝cm，据此推导得出结论。
【解答】（1）实验中用酒精灯的外焰加热，本实验器材按
由下到上组装，可一次组装到位；
（2）选用火焰相同的酒精灯加热，相同时间内火焰放热相同，则可以认为相同时间内水和沙子吸收热量相同；
（3）为控制不同物质质量相同，比较温度的变化，比较加热时间，故本实验需要的测量器材有秒表、温度计、还有天平；
（4）根据表格中数据描点并连线，如图所示：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
（5）由于沙子在1.0～1.5min内受热不均匀，所以导致沙子升高的温度有明显异常；
（6）根据Q＝cm△t可知，Q＝k△t中的k＝cm，则有：
k1＝cm1，k2＝cm2，
＝＝，
即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。
故答案为：
（1）由下到上；
（2）保持水和沙子在相同时间内吸收的热量相同
（3）天平；
（4）如上所示；
（5）沙子受热不均匀；
（6）质量。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及作图能力和反常现象的分析，为热学中的重要实验。【版权所有：21教育】
四．计算题（共1小题）
7．质量为100g、初温
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)是24℃的实心金属小球吸收2.3×103
J的热量之后，温度升高到74℃．那么，这种金属的比热容是多少？从下表可知此金属是什么？21教育名师原创作品
物质
比热c[J/（kg?℃]
铝
8.8×102
钢铁
4.6×102
铜
3.9×102
铅
1.3×102
【分析】知道金属球的质量、初温和末温、金属球
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)吸收的热量，利用吸热公式Q＝cm△t变形求金属的比热容，再对照表中提供数据，确定可能是哪一种金属。21·世纪
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【解答】m＝100g＝0.1kg，
由Q吸＝cm△t可得，该金属的比热容：
c＝＝＝4.6×102J/（kg?℃），
查表可知该金属是钢铁。
答：这种金属的比热容是4.6×102J/（kg?℃）；查表可知该金属是钢铁。
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q＝cm△t及其变形式的掌握和运用，计算时注意单位统一。
五．解答题（共1小题）
8．有四位同学，为了研究物
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，如图所示，下表是他们的实验记录，根据实验记录，回答下列问题。
烧杯号
液体
质量（g）
初温（℃）
末温（℃）
加热时间（min）
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
（1）比较1、2两烧杯的实验记录，得出的结论是　同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多　。
（2）比较　3、4　两烧杯的实验记录，得出的结论是质量相等的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比。21·cn·jy·com
（3）比较1、3两烧杯的实验记录，得出的结论是　相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不相同　。www.21-cn-jy.com
（4）综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与　质量　、　物质的种类　、　温度的变化量　有关。2·1·c·n·j·y
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【分析】控制变量法就是在研究和解决问题的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题；应用控制变量法，分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验现象得出结论。21
cnjy
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【解答】（1）1杯的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)质量是100g，升高8℃用的时间是8分钟，2杯的质量是200g，升高8℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，故说明：物体吸热的多少与质量有关，同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多。
（2）结论是质量相等的同种物质，吸收的热量
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)与升高的温度成正比，则两烧杯装有质量相等的同种物质，3杯的质量是200g，升高8℃用的时间是4分钟，4杯的质量是200g，升高4℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：相同质量的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比。
（3）1杯的质量是100g
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，升高8℃用的时间是8分钟，3杯的质量是200g，升高8℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，说明：相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不相同。
（4）综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与物体的质量、物质的种类、温度的变化量都有关系。
故答案为：（1）同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多。
（2）1、3；
（3）相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不相同。
（4）质量；物质的种类；温度的变化量。
【点评】本题是探究物质的比热容的实验，利用了
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)控制变量法进行研究。控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题。
声明：试题解析著作权属21世纪教育网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2020/6/23
21:07:18；用户：蒙老师；邮箱：sxxjy100@xyh.com；学号：23071151【出处：21教育名师】
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精品试卷·第
2
页
（共
2
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