13.3比热容（同步练习含解析）-2021-2022学年人教版物理九年级全一册

13.3比热容
一．选择题
1．以下两个物理量：①密度，②比热容，可用来鉴别物质的是（　　）
A．只有①
B．①②均可以
C．只有②
D．①②均不可
2．一定质量的冰熔化成水过程中，下列判断正确的是（　　）
A．比热容变大、温度不变
B．内能不变，比热容变大
C．比热容不变、温度不变
D．内能不变，比热容不变
3．铜的比热容是铅的比热容的3倍，铜块和铅块放出相同的热量，则（　　）
A．铜块温度降低得多
B．铅块温度降低得多
C．两者温度降低得同样多
D．无法比较哪一个温度降低得多
4．用两个相同的电加热器分别对质量相等的甲、乙液体进行加热，其温度随时间变化的图象如图所示，由图象可以看出（　　）
A．甲的比热容比乙大
B．甲的比热容比乙小
C．甲和乙的比热容相同
D．甲和乙的初温相同
5．A、B两物体质量相等，温度均为20℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯。甲杯中水和A温度相同时水温降低了10℃，乙杯中水和B温度相同时水温降低了20℃，不考虑热损失，则
A、B两物体的比热容之比为（　　）
A．1：3
B．3：5
C．1：2
D．4：9
6．经常下厨的小关发现，同时用相同的锅和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。在相同时间内（　　）
A．水吸收的热量较多
B．油吸收的热量较多
C．水和油吸收的热量一样多
D．无法比较水和油吸收热量的多少
7．用两个相同的电热器给质量都是2kg的物质甲和水加热，理想情况，无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知：水的比热容c＝4.2×103J/（kg?℃）。下列说法正确的是（　　）
A．0～10min内水吸收的热量为5.04×105J
B．0～10min内水吸收的热量和物质甲吸收的热量不相等
C．物质甲的比热容为2.1×103J/（kg?℃）
D．条件不足，无法判断
8．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失）。如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，已知t2＝2t1，c甲＝2.4×103J/（kg?℃），下列说法正确的是（　　）
A．甲的比热容表示甲的温度升高1℃吸收的热量是2.4×103J
B．乙的比热容为1.2×103J/（kg?℃）
C．都加热时间t，乙吸收热量比甲吸收热量多
D．因甲和乙的沸点相同，故甲和乙的吸热能力相同
9．小明根据图提供的信息得出以下四个说法，其中正确的是（　　）
A．质量相等的水、沙子、铁和铝，降低相同温度，铁放出的热量最多
B．质量相等的水和沙子，吸收相同热量，水比沙子升温多
C．铁块和铝块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
D．水的比热容最大，根据这一特性，汽车发动机常用水作冷却剂
10．依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　）
物质
比热容c/J（kg?℃）﹣1
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A．水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量
B．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变
C．水和砂石放出相同的热量，水的温度降低得较多
D．使质量相等的水和煤油都升高1℃，煤油吸收的热量较多
二．填空题
11．若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.84×104J，则该物质的比热容为
　
　J/（kg?℃）；比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均
　
　（选填“有关”或“无关”）。
12．甲、乙两个物体，甲的质量是乙的2倍，乙的比热容是甲的，若它们吸收相同的热量，它们温度变化之比是　
　。
13．在“母亲节”这一天，小冯同学为妈妈包了一碗香喷喷的饺子，然后用盆子装了5kg的水，将装饺子的碗放在水中进行冷却。小冯同学用水进行冷却主要是利用了水的
　
　大。过了一会儿，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为
　
　J。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。
14．汽车发动机常用水做为散热剂是因为水的
　
　较大，水冷的原理是通过流动的冷却液（由水、防冻剂、添加剂组成）包裹缸套和缸头，通过
　
　（选填”做功“或“热传递”）使发动机内能减少，温度降低。发动机的水箱内装有质量为15kg的水，当温度升高10℃吸收
　
　J的热量[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
15．如图所示，小明用相同的酒精灯给质量相等的水和沙子加热，实验数据如表所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），则5min内水吸收的热量　
　（选填“＞”、“＜”或“＝”）沙子吸收的热量。不计热量损失，由此测出沙子的比热容是　
　J/（kg?℃）。
物质
水
沙子
起始温度
19℃
19℃
同时加热5min后的温度
29℃
61℃
三．实验探究题
16．在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，将甲、乙两种初温和质量都相同的不同液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，记录相关数据，并绘制出如图所示的图象，不计热量损失。加热10min，甲吸收的热量　
　（选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量。若乙的比热容为4.2×103J/（kg?℃），则甲的比热容为　
　J/（kg?℃）。
17．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图象。（不计热量损失）
（1）实验时，选用初温和
　
　相等的甲、乙两种液体（选填“体积”或“质量”）。
（2）加热20min，甲吸收的热量
　
　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。
（3）甲液体比热容
　
　乙液体的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
18．在两个相同烧杯中分别加入初温、质量相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾。
（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高，其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为　
　℃。
（2）实验中加热食盐水到沸腾的时间长，能否仅由此得出食盐水比热容大的结论？　
　。
（3）根据以上实验，在当时的情况下，若将100mL、30℃的水加热到沸腾至少需要吸收的热量为　
　J。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
参考答案
一．选择题
1．解：因为密度和比热容都是物质的特性，不同物质的密度和比热容一般是不同的，所以可用密度和比热容来鉴别物质的种类。
故选：B。
2．解：A、冰吸热熔化成水过程中，吸热温度保持不变；故A正确。
B、冰吸热熔化成水过程中，吸热内能增加、比热容增大；故B错误。
C、冰吸热熔化成水过程中，温度不变，但是水的比热容比冰的比热容大。故C错误。
D、冰吸热熔化成水过程中，吸热内能增加、比热容增大；故D错误。
故选：A。
3．解：由热量公式Q＝cm△t得，△t＝，
知道铜块和铅块放出相同的热量，但不知道二者质量关系，所以无法比较降低温度的关系。
故选：D。
4．解：由题干知加热器的功率相同，则由W＝Pt与Q吸＝W可知相同时间内甲、乙液体吸收的热量相同，且Q吸＝Pt（公式1）；
由吸热公式Q吸＝cm△t＝cm（t2﹣t1）和Q吸＝Pt变形可得（公式2）；
A.由公式2可知，在加热时间与质量一定情况下，比热容越小，液体升温越大。由图像知相同时间内甲液体升温大，故甲液体比热容小于乙液体比热容，故A错误；
B.由公式2可知，在加热时间与质量一定情况下，比热容越小，液体升温越大。由图像知相同时间内甲液体升温大，故甲液体比热容小于乙液体比热容，故B正确；
C.由公式2可知，在加热时间与质量一定情况下，比热容越小，液体升温越大。由图像知相同时间内甲液体升温大，故甲液体比热容小于乙液体比热容，故C错误；
D.由公式2可知，图像的纵截距表示液体加热前的初始温度，结合图像可知乙液体的初始温度比甲液体高，故D错误。
故选：B。
5．解：物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为60℃﹣10℃＝50℃，
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：
c水m水×10℃＝cAmA×（50℃﹣20℃）
cA＝×；
物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为60℃﹣20℃＝40℃，
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：
c水m水×20℃＝cBmB×（40℃﹣20℃）
cB＝；
A、B两物体质量相等，即mA＝mB，
则A、B两物体的比热容之比为：＝＝＝1：3。
故选：A。
6．解：质量相等、初温相同的水和食用油，用相同的燃气灶加热，相同时间内吸收的热量相同，因为水的比热容大于食用油的比热容，根据Q＝cm△t知，油的温度升高得快些，故ABD错误，C正确。
故选：C。
7．解：A、由图可知，加热20分钟水的温度升高60℃，根据物体在相同时间吸收热量相同知，若加热10分钟水的温度升高30℃，若不计热量损失，
则0～10min水吸收的热量为：
Q水吸＝c水m水△t水＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×30℃＝2.52×105J，故A不正确；
B、由题意知，两个相同的电热器在相同时间放出的热量相同，无热量损失，则物体在相同时间吸收热量相同，即0～10min内水吸收的热量和物质甲吸收的热量相等，故B错误；
C、由以上分析及图可知，0～10min内物质甲的温度升高60℃，0～10min内物质甲吸收的热量为2.52×105J，
故甲的比热容为：
c甲＝＝＝2.1×103J/（kg?℃），故C正确；D错误。
故选：C。
8．解：A.物质的比热容的物理意义是1kg物质温度升高1℃吸收多少焦耳的热量，而甲的比热容表示的物理意义没有说出质量，故A不符合题意。
B.由图可知，用相同的加热器对甲和乙加热，说明加热相同时间吸收的热量相同，t2＝2t1则Q甲＝2Q乙，由Q甲＝C甲m甲（t2﹣t1），Q乙＝C乙m乙（t2﹣t1），因为m甲＝m乙，所以甲吸收的热量
Q甲＝C甲m甲（t2﹣t1）＝2.4×103J/（kg?℃）×m甲×（t2﹣t1）＝2C乙m乙（t2﹣t1），解得
C乙＝1.2×103J/（kg?℃），故B正确。
C.相同的电加热器，都加热相同的时间t（不计热量损失），甲和乙吸收热量相同，故C不符合题意。
D.物质的吸热能力跟跟物质的种类、质量和温度变化有关，与沸点无关，故D不符合题意。
故选：B。
9．解：
A、由于水比沙子、铁、铝的比热容大，由Q＝cm△t可知，质量相等的水、沙子、铁和铝，降低相同温度，水放出的热量大于沙子、铁、铝放出的热量，故A错误；
B、由于水比沙子的比热容大，由Q＝cm△t可知，吸收相同的热量，水的温度变化小，所以水比沙子升温小，故B错误；
C、由Q＝cm△t可知，因为不确定铁块和铝块的质量，所以无法比较铁块和铝块吸收热量的多少，故C错误；
D、因为水的比热容大，则降低相同的温度，根据放热公式Q＝cm△t可知水放出的热量多，所以我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，故D正确。
故选：D。
10．解：A、水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），它表示质量为1千克水，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量是4.2×103J，选项A中没有给出质量多少，故A错误；
B、比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故B正确；
C、根据Q放＝cm△t可得△t＝，质量相等的水和砂石放出相同的热量，由于水的比热容大于砂石的比热容，故水的温度降低得较少，故C错误；
D、由表格数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，由Q吸＝cm△t可知，使质量相等的水和煤油都升高1℃，水吸收的热量较多，故D错误。
故选：B。
二．填空题
11．解：由Q＝cm△t可得，该物质的比热容：
c＝＝＝0.46×103J/（kg?℃），
比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关。
故答案为：0.46×103；无关。
12．解：甲的质量是乙的2倍，即＝，
乙的比热容是甲的，即＝，
甲乙吸收相同的热量，即Q甲＝Q乙，
则它们温度变化之比为：
＝＝＝＝。
故答案为：1：6。
13．解：（1）由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以，将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（25℃﹣20℃）＝1.05×105J。
故答案为：比热容；1.05×105。
14．解：（1）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，所以用水做为散热剂，冷却效果好；
（2）水冷的原理是冷却液从缸套和缸头吸收热量，使缸套和缸头的温度降低，是通过热传递使发动机内能减少，温度降低；
（3）15kg的水温度升高10℃吸收的热量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg?℃）×15kg×10℃＝6.3×105J。
故答案为：比热容；热传递；6.3×105。
15．解：小明用相同的酒精灯给质量相等的水和沙子加热，在相同时间内，水和沙子吸收的热量是相同的，则5min内水吸收的热量＝沙子吸收的热量；
加热5min，水升高的温度为：△t水＝29℃﹣19℃＝10℃，沙子升高的温度为：△t沙＝61℃﹣19℃＝42℃；
在相同时间内，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，根据Q＝cm△t可知，沙子的比热容为：
c沙＝＝＝＝×4.2×103J/（kg?℃）＝1×103J/（kg?℃）。
故答案为：＝；1×103。
三．实验探究题
16．解：用相用相同的电加热器同时加热10min，甲吸收的热量等于乙吸收的热量；由图可得，质量相同的甲乙两种液体从0℃升温到60℃所需要的加热时间分别为10min和20min，即m甲＝m乙，△t甲＝△t乙，，根据c＝可得，＝×4.2×103J/（kg?℃）＝2.1×103J/（kg?℃）。
故答案为：等于；2.1×103。
17．解：（1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体；
（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；
（3）甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的时间更长，说明它吸收的热量更多，因此甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
故答案为：（1）质量；（2）等于；（3）小于。
18．解：
（1）根据图乙所示，温度计的最小分度值为1℃，则温度计示数为98℃，即水的沸点为98℃；
（2）要通过物质吸热的多少来比较比热容的大小，必须控制两物质的质量和升高的温度都相同；虽然实验中水和食盐水的质量和初温都相同，但食盐水的沸点高，则加热到沸腾时食盐水升高的温度多，所以不能通过加热时间（即吸热的多少）得出食盐水比热容大的结论；
（3）由ρ＝可得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×100×10﹣6m3＝0.1kg；
水吸收的热量：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（98℃﹣30℃）＝2.856×104J。
故答案为：（1）98；（2）不能；（3）2.856×104。
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