2020-2021学年九年级物理期末复习 13.3 比热容 高频易错题汇编 （附解析）

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13.3 比热容 高频易错题集
一．选择题（共10小题）
1．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
2．两个相同的容器分别装有质量相同的甲、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。下列说法正确的是（　　）
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．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
3．“秋叶未尽，寒意初起。”太原市在11月1日开始冬季供暖。供暖系统中采用水作介质利用了水的（　　）
A．比热容大 B．热值大 C．热量多 D．内能多
4．在下列所给的实例中，可以利用比热容知识进行解释的是（　　）
A．用沸水给餐具消毒 B．暖气用水做散热剂
C．汽车防冻液加酒精 D．冰箱用氟利昂制冷
5．烈日当空，在海边玩耍，会发现沙子烫脚，海水却是凉凉的。这是因为（　　）
A．沙子密度较大 B．海水的密度较大
C．沙子的比热容较大 D．海水的比热容较大
6．炎热的夏天，在相同的日光照射下，脚踩在河边的沙石上烫脚，而河水却很凉。到了夜晚，是沙石热还是河水热呢？下列对问题的判断及理由正确的是（　　）
A．沙石热，沙石比热容小 B．河水热，河水比热容大
C．沙石凉，沙石比热容大 D．河水凉，河水比热容小
7．甲、乙两物体比热容之比为2：1，质量之比为2：3，吸收的热量之比为2：5，则它们升高的温度之比（　　）
A．3：10 B．10：3 C．8：15 D．15：8
8．甲乙两物体质量之比是3：2，加热后温度变化之比是3：4，吸收的热量之比是2：5，那末它们的比热容之比是（　　）
A．4：5 B．1：5 C．20：9 D．16：45
9．A、B两物体质量相等，温度均为10℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃，现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后，甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，则A、B两种物质的比热容之比为（　　）
A．2：3 B．3：5 C．4：9 D．1：2
10．甲乙两物体的质量之比为2：3，当甲物体温度升高10℃，乙物体温度降低15℃时，甲、乙两物体吸收和放出的热量相等，则甲、乙两物体的比热容之比为（　　）
A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：4
二．填空题（共5小题）
11．水的比热为　 　；其物理意义为　 　。
12．大明的摩托车装有一台水冷单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400r/min，该汽油机1s对外做功　 　次，汽油机的气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，用水来冷却气缸是因为水的　 　较大。气缸的内能主要是通过　 　的方式而减小的。
13．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。
14．将一杯质量为0.2千克、温度为20℃的水放入冰箱的冷藏室内，一段时间后水温降低了5℃，则水放出的热量为　 　 焦，水的内能将　 　（选填“减少”或“增加”），这是通过　 　的方法改变了它的内能。[c水＝4.2×103焦/（千克?℃）]。
15．网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，重庆一中物理小组设计了如图模型。设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至t1＝　 　℃；然后将杯内水倒掉，迅速将200g室温某液态物质倒入该杯，摇一摇，这种液态物质的温度可降至44℃，则这种液态物质的比热容为　 　J/（kg?℃）（c水＝4.2×103J/（kg?℃），忽略整个过程中内胆及空间的热损失）。
三．解答题（共5小题）
16．一质量是3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量。求：
（1）求铁的比热容是多少？
（2）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将1kg的铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已十成熟了。铁板在此降温过程中放出的热量是多少J？
（3）放出的热量有50%被牛肉吸收，则牛肉从铁板处吸收了多少J的热量？
17．由于持续下大雪，气温很低，许多居民的太阳能热水器的集热管爆裂；
（1）请你解释集热管爆裂原因　 　；
（2）为避免集热管爆裂，你有什么建议：　 　；
（3）小明感觉在化雪的时候特别冷，这是因为　 　。
18．过了“五一”假期天越来越热，小明想起暑假去松花湖旅游时，他赤脚走在湖边的沙滩上，感觉到沙子热得烫脚而湖水却很凉，这是为什么？
19．国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源﹣﹣天然气。天然气燃烧时，可以将　 　能转化为内能，已知天然气的热值为4×107J/m3，则每输送0.42m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了　 　J的能量，如果这些热量全部被水吸收，能使100L的水升高　 　℃．（水的比热容为4.2×103J/kg?℃）
20．周杰同学家安装了煤气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是10℃，水温升高了30℃周杰就开始使用，所用热水的质量为20kg。求：
（1）水从热水器中吸收了多少热量？
（2）若煤气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，周杰这次用水消耗多少kg的煤气？（煤气的热值q＝4.2×107J/kg）
试题解析
一．选择题（共10小题）
1．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
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。
总结：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。
2．两个相同的容器分别装有质量相同的甲、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。下列说法正确的是（　　）
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．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
解：
A、已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c＝知，甲液体比热较小。此选项错误；
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。此选项错误；
C、加热时间相同，两种液体吸收的热量相同。此选项错误；
D、由图象知：加热相同的时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体。此选项正确。
故选：D。
总结：不同物质比热一般不同。公式c＝只是用来计算比热大小，但同种物质比热一定，与物体吸收热量、质量、温度变化大小无关。
3．“秋叶未尽，寒意初起。”太原市在11月1日开始冬季供暖。供暖系统中采用水作介质利用了水的（　　）
A．比热容大 B．热值大 C．热量多 D．内能多
解：
因为水的比热容大，和质量相同的其它物质相比，降低相同的温度时，水放出的热量多；冬天取暖用水作介质就是利用水的这个特性；故A正确。
故选：A。
总结：本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握。
4．在下列所给的实例中，可以利用比热容知识进行解释的是（　　）
A．用沸水给餐具消毒 B．暖气用水做散热剂
C．汽车防冻液加酒精 D．冰箱用氟利昂制冷
解：
A、用水煮餐具消毒，是利用了水沸腾时有较高的温度来杀菌，不是利用水的比热容大这一特性，故A不合题意；
B、相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，水放出的热量多，所以用热水流过散热器来取暖，故B符合题意；
C、汽车防冻液加酒精是为了降低水的凝固点，不是利用水的比热容大这一特性，故C不合题意；
D、冰箱用氟利昂制冷是利用氟利昂的汽化和液化，把冰箱内的热量带到冰箱外，与水的比热容无关，故D不合题意。
故选：B。
总结：本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握，要学会利用水的比热容大解释生活中的现象，属于常考题目。
5．烈日当空，在海边玩耍，会发现沙子烫脚，海水却是凉凉的。这是因为（　　）
A．沙子密度较大 B．海水的密度较大
C．沙子的比热容较大 D．海水的比热容较大
解：
因为沙子的比热容比海水的比热容小，在吸收相同热量时，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以在烈日当空的海边玩耍，会感到沙子烫脚，海水却凉凉的，故D正确、ABC错误。
故选：D。
总结：本题主要考查学生对“水的比热容大”的了解和掌握，是一道基础题。
6．炎热的夏天，在相同的日光照射下，脚踩在河边的沙石上烫脚，而河水却很凉。到了夜晚，是沙石热还是河水热呢？下列对问题的判断及理由正确的是（　　）
A．沙石热，沙石比热容小 B．河水热，河水比热容大
C．沙石凉，沙石比热容大 D．河水凉，河水比热容小
解：
因为水的比热容比沙石的大，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的吸热能力强，水的温度升高的少，河水是凉凉的，而沙石的吸热能力弱，温度升高的多，热得烫脚；到了夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，河水是热的，而沙石是凉的，故B正确。
故选：B。
总结：本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，应用好“质量、吸收（放出）的热量相同时，比热容越大温度升高（降低）的越小”是本题的关键，可以借助Q＝cm△t帮助记忆。
7．甲、乙两物体比热容之比为2：1，质量之比为2：3，吸收的热量之比为2：5，则它们升高的温度之比（　　）
A．3：10 B．10：3 C．8：15 D．15：8
解：由题知，c甲：c乙＝2：1，m甲：m乙＝2：3，Q吸甲：Q吸乙＝2：5，
∵Q吸＝cm△t，
∴＝＝××，
即：＝××，
∴△t甲：△t乙＝3：10。
故选：A。
总结：本题考查学生对热量公式的掌握和运用，并可以利用其公式变形计算物体温度变化之比，在代入数值的时候应注意要一一对应，这是一个比较容易出错的地方。
8．甲乙两物体质量之比是3：2，加热后温度变化之比是3：4，吸收的热量之比是2：5，那末它们的比热容之比是（　　）
A．4：5 B．1：5 C．20：9 D．16：45
解：
∵Q吸＝c甲m甲△t甲，Q放＝c乙m乙△t乙，
∵＝＝××＝××＝，
∴＝。
故选：D。
总结：本题采用公式法求比值，学生要灵活的运用公式进行计算，防止因颠倒而出错。
9．A、B两物体质量相等，温度均为10℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃，现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后，甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，则A、B两种物质的比热容之比为（　　）
A．2：3 B．3：5 C．4：9 D．1：2
解：（1）物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为50℃﹣4℃＝46℃，
水放出的热量Q放＝C水m水△t水
A吸收的热量Q吸＝CAmA△tA，
根据热平衡方程：Q放＝Q吸，
即C水m水△t水＝CAmA△tA
代入相关数据得：
CA＝×
（2）物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为50℃﹣8℃＝42℃，
水放出的热量Q放＝C水m水△t水
B吸收的热量Q吸＝CBmB△tB，
根据热平衡方程：Q放＝Q吸，
即C水m水△t水＝CBmB△tB
代入相关数据得：
CB＝×
（3）∵A、B两物体质量相等，即mA＝mB，
∴＝＝＝4：9。
故选：C。
总结：本题解题的关键在于学生能否正确写出高温物体放热和低温物体吸热的表达式，利用方程的思想可以解决许多物理问题，在学习中注意运用。
10．甲乙两物体的质量之比为2：3，当甲物体温度升高10℃，乙物体温度降低15℃时，甲、乙两物体吸收和放出的热量相等，则甲、乙两物体的比热容之比为（　　）
A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：4
解：由题知，m甲：m乙＝2：3，△t甲＝10℃，△t乙＝15℃，
∵Q吸＝c甲m甲△t甲，Q放＝c乙m乙△t乙，
∴＝＝＝＝。
故选：D。
总结：本题采用公式法求比值，学生要灵活的运用公式进行计算，防止因颠倒而出错。
二．填空题（共5小题）
11．水的比热为　4.2×103J/（kg?℃）　；其物理意义为　每一千克的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是4.2×103焦耳　。
解：水的比热容是：4.2×103J/（kg?℃），读作：4.2×103焦耳每千克摄氏度，表示的物理意义是：1Kg的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是4.2×103J。
故答案为：4.2×103J/（kg?℃）；每一千克的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是4.2×103焦耳。
总结：此题考查了比热容的概念和单位意义的理解，同学们应熟练掌握。
12．大明的摩托车装有一台水冷单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400r/min，该汽油机1s对外做功　20　次，汽油机的气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，用水来冷却气缸是因为水的　比热容　较大。气缸的内能主要是通过　热传递　的方式而减小的。
解：
由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min＝40r/s，即每秒钟转40r，因为飞轮转2r，对外做功1次，所以该汽油机1s对外做功20次；
冷却系统中选择水作为工作物质是因为吸收相同的热量，水的温度变化不大，所以用水作为冷却系统的工作物质；
发动机的内能主要是通过热传递的方式把内能传递给水。
故答案为：20；比热容；热传递。
总结：本题考查了内燃机飞轮转速的含义、水的比热容大的应用以及改变内能的方式，特别是对热机飞轮转速含义的理解，易错点！
13．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　夜晚　（选填“中午”或“夜晚”），产生这一现象的原因是水的　比热容　比砂石的大。
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。
总结：本题主要考查学生对水的比热容大在生活中的应用的了解，是一道基础题。
14．将一杯质量为0.2千克、温度为20℃的水放入冰箱的冷藏室内，一段时间后水温降低了5℃，则水放出的热量为　4.2×103　 焦，水的内能将　减少　（选填“减少”或“增加”），这是通过　热传递　的方法改变了它的内能。[c水＝4.2×103焦/（千克?℃）]。
解：水放出的热量：
Q放＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×5℃＝4.2×103J；
水放出热量、内能减少，是通过热传递的方法减小水的内能。
故答案为：4.2×103；减少；热传递。
总结：本题考查了热量的计算、内能的改变方法，计算时注意温度降低了（△t）与降低到（末温）的区别，属于基础题目。
15．网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，重庆一中物理小组设计了如图模型。设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至t1＝　52　℃；然后将杯内水倒掉，迅速将200g室温某液态物质倒入该杯，摇一摇，这种液态物质的温度可降至44℃，则这种液态物质的比热容为　2.1×103　J/（kg?℃）（c水＝4.2×103J/（kg?℃），忽略整个过程中内胆及空间的热损失）。
解：
①热水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t1），冷水吸收的热量：Q吸＝cm（t1﹣t0）；
假设热水放出的热量全部被凉水吸收，
所以Q吸＝Q放，
即4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×（100℃﹣t1）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）；
解得t1＝52℃。
②放入液体后，水温度降低度数△t′＝52℃﹣44℃＝8℃，
水放出的热量：Q放′＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.3kg×8℃＝1.008×104J，
液体吸收的热量Q吸′＝Q放′＝1.008×104J，液体升高温度：△t″＝44℃﹣20℃＝24℃，
由Q放＝cm△t得，液体的比热容：c液＝＝＝2.1×103J/（kg?℃）。
故答案为：52；2.1×103。
总结：本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cm△t的掌握和运用，解决此类题目，要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答。
三．解答题（共5小题）
16．一质量是3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量。求：
（1）求铁的比热容是多少？
（2）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将1kg的铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已十成熟了。铁板在此降温过程中放出的热量是多少J？
（3）放出的热量有50%被牛肉吸收，则牛肉从铁板处吸收了多少J的热量？
解：
（1）由Q放＝cm（t0﹣t）得：
铁的比热容为：c＝＝＝0.45×103J/（kg?℃）。
（2）铁板在此降温过程中放出的热量为：
Q放＝cm（t0﹣t）
＝0.45×103J/（kg?℃）×1kg×（130℃﹣70℃）
＝2.7×104J。
（3）牛肉吸收的热量：Q吸＝50%Q放＝50%×2.7×104J＝1.35×104J。
答：
（1）铁的比热容是0.45×103J/（kg?℃）；
（2）铁板在此降温过程中放出的热量是 2.7×104J；
（3）牛肉从铁板处吸收的热量为1.35×104J。
总结：要学会灵活运用吸热公式及其变形公式进行计算，属于基础题目。
17．由于持续下大雪，气温很低，许多居民的太阳能热水器的集热管爆裂；
（1）请你解释集热管爆裂原因　水结冰后体积变大，所以会胀破太阳能的集热管　；
（2）为避免集热管爆裂，你有什么建议：　把集热管中的水放掉　；
（3）小明感觉在化雪的时候特别冷，这是因为　熔化吸热　。
解：
（1）水凝固成冰后质量不变，冰的密度小于水的密度，由V＝可知，水结冰后体积变大，所以会胀破太阳能的集热管；
（2）为防止集热管被冻破，可在把集热管中的水放掉；
（3）感觉在化雪的时候特别冷，这是因为雪在熔化时吸收热量，使空气温度降低。
故答案为：（1）水结冰后体积变大，所以会胀破太阳能的集热管；（2）把集热管中的水放掉；（3）熔化吸热。
总结：本题考查的知识点有：水的反膨胀特性、熔化吸热等知识，属于综合性较强的问题。
18．过了“五一”假期天越来越热，小明想起暑假去松花湖旅游时，他赤脚走在湖边的沙滩上，感觉到沙子热得烫脚而湖水却很凉，这是为什么？
答：
因为沙子的比热容比湖水的比热容小，相同质量的沙子和水相比，吸收相同热量，沙子比湖水温度上升快，所以感到沙子烫脚，湖水却凉凉的。
总结：本题主要考查学生对“水的比热容大”的了解和掌握，是一道基础题。
19．国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源﹣﹣天然气。天然气燃烧时，可以将　化学　能转化为内能，已知天然气的热值为4×107J/m3，则每输送0.42m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了　1.68×107　J的能量，如果这些热量全部被水吸收，能使100L的水升高　40　℃．（水的比热容为4.2×103J/kg?℃）
解：天然气燃烧时将化学能转化成内能，每输送0.42m3的天然气，完全燃烧后产生的能量为
输送的能量：Q放＝qV＝4×107J/m3×0.42m3＝1.68×107J；
由ρ＝可得水的质量为：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg；
由于Q吸＝cm△t，
则水升高的温度为：
△t＝＝＝40℃。
故答案为：化学；1.68×107；40。
总结：本题考查热量、质量的计算，关键是知道公式及其变形，本题相对比较简单，属于基础题。
20．周杰同学家安装了煤气热水器，在一次使用时，进入热水器前水的温度是10℃，水温升高了30℃周杰就开始使用，所用热水的质量为20kg。求：
（1）水从热水器中吸收了多少热量？
（2）若煤气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，周杰这次用水消耗多少kg的煤气？（煤气的热值q＝4.2×107J/kg）
解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×20kg×30℃＝2.52×106J；
（2）由题知，Q放×70%＝Q吸，
煤气放出的热量：Q放＝＝＝3.6×106J，
由Q放＝mq，
需要煤气的质量：
m＝＝≈0.086kg。
答：（1）水从热水器中吸收了2.52×106J的热量；
（2）若煤气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗0.086kg煤气。
总结：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，本题关键：一是能从题目得出水的质量、温度变化，二是注意热值单位：固体、液体燃料（J/kg）和气体燃料J/m3的区别。
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