13.3 比热容 同步课时训练（含答案）2021-2022学年人教版 九年级物理全一册

人教版 九年级物理上册 13.3 比热容 同步课时训练
一、选择题
1. 汽车发动机用水做冷却液是因为(　　)
A．水没有腐蚀作用
B．水的密度较大
C．取水方便
D．水的比热容较大
2. 质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图线如图所示．根据图线可知(　　)
A. 甲液体的内能比乙的大
B. 温度升高液体分子运动变慢
C. 甲液体的比热容比乙的大
D. 乙液体的比热容比甲的大
3. 下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(　　)
A.让热水流过散热器供暖
B.用循环水冷却汽车发动机
C.沿海地区昼夜温差较小
D.夏天在房间内洒水降温
4. 2019·福建 下表列出了一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是(　　)
A.不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
5. 下列事例中不是利用水的比热容较大的特性的是(　　)
A夏天，在地上洒水会感到凉快
B．北方楼房内的暖气用水作为介质
C．海边昼夜温差比沙漠中小
D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
6. 用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间变化的关系图象如图所示，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．加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
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．升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
7. 中山是珠三角的鱼米之乡，初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻伤，下列做法正确的是(　　)
A．早晨多灌水，傍晚多排水
B．早晨多排水，傍晚多灌水
C．早晨和傍晚都要多灌水
D．早晨和傍晚都不要灌水
8. 甲、乙两物体的质量都为1 kg，丙物体的质量为2 kg，三个物体温度都升高1 ℃，吸收的热量如图所示，以下说法正确的是(　　)
A．乙的比热容与丙的相等
B．甲的比热容比乙的大
C．甲的温度升高1 ℃，需吸收2000 J的热量
D．甲、乙的温度都降低1 ℃，乙比甲放出的热量多
二、填空题
9. 电热器是利用电流的________来工作的．某发热元件的阻值为 420 Ω，通过的电流为1 A，通过10 min产生的热量是________J，这些热量能使2 kg的冷水温度升高________℃.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
10. 夏天，小红将一瓶质量为0.5 kg的矿泉水放入电冰箱的冷藏室，矿泉水的温度由37 ℃降至7 ℃，此瓶矿泉水________热量(选填“吸收”或“放出”)，热量为________ J[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]．
11. 将一温度为20 ℃，质量为4.2 kg的铁块的温度升高到80 ℃，需要吸收________J的热量．然后将其放入一个装有温度为10 ℃，质量为1.15 kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到________℃[忽略量热器吸热，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，c铁＝0.46×103 J/(kg·℃)]．
12. 2019·济宁 育才中学每天需向学生提供100 kg开水。若冷水的温度为20 ℃，将100 kg冷水加热到沸腾(在标准大气压下)，至少需要供给__________J的热量。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
13. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入200 g的水，测得初始温度为45 ℃。如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为　　　　℃，则水吸收的热量为　　　　J，这些热量相当于完全燃烧　　　　g酒精放出的热量。[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)，酒精热值q=3.0×107 J/kg]?
14. 小明在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量均为0.5 kg的水和另一种液体进行对比实验，并对实验数据进行了处理，绘制出如图所示的图像，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，分析图像可以得出:　　　　(选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为　　　　　　　　，这种液体在0~15 min内放出的热量为　　　　　　。?
15. 质量之比为2∶3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7∶5时，升高的温度之比为6∶5，则甲、乙液体的比热容之比为　　　　。?
16. 2018·达州如图所示是小李同学在标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6 min时物质的内能________(选填“大于”“等于”或“小于”)第8 min时物质的内能；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的________倍。(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)
三、实验题
17. 2019·兰州 为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电加热器分别对它们加热相同的时间。表中是实验记录数据。
(1)实验中应保证水和煤油的初温与________(选填“质量”或“体积”)都相同。
(2)实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(3)对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度________(选填“高于”“等于”或“低于”)煤油升高的温度。
(4)实验表明，________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。在物理学中，我们用________来描述物质的这种特性。
18. 在“比较不同种液体比热容的大小”实验中，实验室提供了如下器材：温度计和试管(各个试管和温度计的规格相同)，烧杯一个，酒精灯一个，铁架台一套，不同种类的液体若干。
(1)小明选用甲、乙两个试管，分别装不同的液体(液体质量相同)，实验装置如图1所示。先将烧杯内的水加热至沸腾，且用酒精灯持续加热，使水始终保持沸腾状态。水沸腾后，小明将甲、乙两试管同时放入沸水中，这样操作可保证两试管中液体的加热时间________，其目的是使两种液体______________________。一段时间后发现甲试管中插入的温度计示数升高得多，则________试管中液体的比热容较大。
(2)小明随后将甲、乙两试管取出，再将丙、丁两试管(装有质量相同的不同液体)放入沸水中，发现插入丙试管中的温度计示数升高得快。过了一会儿，他取出丙试管，此时丙试管中温度计升高的温度值为Δt。又过了一段时间，当丁试管中插入的温度计示数的变化量也等于Δt时，取出丁试管。因为________试管中液体加热时间短，所以________试管中液体的比热容较小。
四、解答题
19. 如图2所示是质量为100 g的某物质的温度随加热时间变化的图象，前10 min它吸收的热量是7.2×103 J，求该物质的比热容。
20. 一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母 λ表示。在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水，共燃烧了14 g酒精，酒精的热值为3×107 J/kg。求:
(1)冰熔化过程中吸收的热量。
(2)在标准大气压下，冰的熔化热 λ冰。
21. 有一个电热水壶，其铭牌数据如下表所示．在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为20 ℃的水烧开[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，电热丝的阻值保持不变]．求：
(1)水吸收的热量是多少？
(2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少？
(3)由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198 V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？(计算结果保留到整数)　
额定电压 220 V
额定功率 1 000 W
频率 50 Hz

人教版 九年级物理上册 13.3 比热容 同步课时训练-答案
一、选择题
1. 【答案】D　[解析] 因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量较多，所以人们用冷水冷却发动机。
2. 【答案】D　【解析】物体的内能和物质的种类、质量、温度等多方面因素有关，而且随温度变化而改变，所以简单根据图像说明甲的内能大是不科学的，A选项错误；温度越高分子运动越剧烈，所以温度升高，分子运动变快，B选项错误；因为两个加热器完全相同，所以在相同的时间两种液体吸收的热量相同，而由图可得吸收相同的热量时，质量相同的甲液体的温度变化量较大，故由c＝可得甲液体的比热容比乙液体的小，C选项错误，D选项正确．故选D.
3. 【答案】D　[解析]夏天在房间内洒水降温是利用水蒸发吸热的原理，与水的比热容无关，故选D。
4. 【答案】C　[解析] 由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有些物质的比热容相同，如煤油和冰，故A错误；水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质的状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B错误；由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，质量相等的铝和铜升高相同的温度，因为铝的比热容较大，根据Q＝cmΔt可知铝吸收的热量更多，故C正确；质量相等的水和煤油吸收相同的热量，因为水的比热容较大，根据Q＝cmΔt可知水升高的温度少，故D错误。
5. 【答案】A　
6. 【答案】B　[解析] 由题知，用两个相同的电加热器加热，在相同时间内液体吸收的热量相等，故C错；由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B正确；由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，则乙吸收的热量多，故D错；根据Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高得越多的物质比热容越小，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错。
7. 【答案】B　[解析] 水的比热容较大，故其吸(放)热本领强。初春昼夜温差大，为了使秧苗不受冻伤，早晨需排水，太阳出来后秧田温度上升快；傍晚需灌水，水温下降时放热多，秧田温度下降慢。
8. 【答案】B　
二、填空题
9. 【答案】热效应　2.52×104　30　【解析】电热器是利用电流的热效应来工作的；发热元件产生的热量：Q＝I2Rt＝(1 A)2×420 Ω×10×60 s＝2.52×104 J；根据公式Q吸＝cmΔt得，Δt＝＝＝30 ℃.
10. 【答案】放出　6.3×104　【解析】 根据题设情景可知，将矿泉水放在电冰箱的冷藏室，其温度降低，该过程要放出热量；Q放＝ cm(t0－t)＝4.2×103J/( kg·℃)×0.5 kg×(37 ℃－7 ℃)＝6.3×104 J.
11. 【答案】115　920　30　【解析】铁块吸收的热量是Q吸＝cmΔt＝0.46×103 J/(kg·℃)×4.2 kg×(80 ℃－20 ℃)＝115 920 J；设最后水的温度升高到t，忽略量热器吸热，则有：0.46×103 J/(kg·℃)×4.2 kg×(80 ℃－t)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.15 kg×(t－10 ℃)，解得t＝30 ℃.
12. 【答案】3.36×107　 [解析] 标准大气压下水的沸点为100 ℃，水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×107 J。
13. 【答案】95　4.2×104　1.4
14. 【答案】甲　2.1×103 J/(kg·℃)　4.2×104 J
[解析]相等时间内，两种液体放出的热量相等，由题图可以看出，乙液体的温度降低得快，甲液体的温度降低得慢;利用热量的计算公式Q放=cmΔt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，它的比热容就小，所以甲液体的比热容大;若甲、乙两种液体中一种液体是水，则甲液体一定是水。由图像可知，15 min时，Δt水=60 ℃-40 ℃=20 ℃，Δt乙=60 ℃-20 ℃=40 ℃，则Δt水=Δt乙，Q放水=Q放乙，即c水m水Δt水=c乙m乙Δt乙，m水=m乙，则c乙=c水=2.1×103 J/(kg·℃)。15 min内乙液体放出的热量Q放乙=c乙m乙Δt乙=2.1×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×40 ℃=4.2×104 J。
15. 【答案】7∶4
[解析]由题知，m甲∶m乙=2∶3，Δt甲∶Δt乙=6∶5，Q甲∶Q乙=7∶5，由Q吸=cmΔt可得，===，解得c甲∶c乙=7∶4。
16. 【答案】小于　2　[解析] (1)由物质的熔化图象可知，该物质是晶体。晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加。所以第6 min时物质的内能小于第8 min时物质的内能。
(2)根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高10 ℃，加热时间为4 min；在CD段温度升高5 ℃，加热时间为4 min，则该物质在AB段吸热多少与CD段相同，根据Q＝cmΔt可得，该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。
三、实验题
17. 【答案】(1)质量　(2)等于　(3)低于　(4)水　比热容
18. 【答案】(1)相同　吸收的热量相同　乙
(2)丙　丙
四、解答题
19. 【答案】
由图象可知，该物质在10 min内升高温度是Δt＝50 ℃－20 ℃＝30 ℃，
由Q吸＝cmΔt得，该物质的比热容：
c＝＝＝2.4×103 J/(kg·℃)。
20. 【答案】
解:(1)14 g酒精完全燃烧放出的热量
Q放=q酒精m酒精=3×107 J/kg×0.014 kg=4.2×105 J，
由η=可得，冰熔化成水共吸收的热量
Q吸=Q放×η=4.2×105 J×40%=1.68×105 J。
(2)冰的熔化热
λ冰===3.36×105 J/kg。
21. 【答案】
解：(1)因为在1个标准大气压下，水的沸点为100 ℃
因为Δt＝100 ℃－20 ℃＝80 ℃
所以Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×80 ℃
＝3.36×105 J
(2)t＝7 min＝7×60 s＝420 s
W＝Pt＝1 000 W×420 s＝4.2×105 J
(3)因为电热丝的阻值R＝,P额)＝＝48.4 Ω
所以P实＝,R)＝＝810 W
因为是把同样一壶水烧开，且电热水壶的热效率不变，
且消耗的电能也不变，
所以W＝P实t，故t＝＝≈519 s