第十三章第三节比热容课时精练- 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

人教版第十三章第三节比热容课时精练
一、单选题
小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是(????)
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)?1]
水
4.2×103
水银
0.14×103
酒精
2.4×103
沙石
约0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
A. 液体的比热容一定比固体的比热容大
B. 同种物质发生物态变化后，比热容不变
C. 由于水的比热容大，白天海水比沙滩升温快
D. 2?kg的水温度升高50℃，吸收的热量是4.2×105J
为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30℃凉水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像．下列说法错误的是(????)
A. 热水和凉水到达同一温度的时间是相同的
B. 热水温度下降比凉水温度升高得快
C. 热水放出的热量等于凉水吸收的热量
D. 热水的质量可能小于凉水的质量
甲、乙两物体质量都为1?kg，丙物体质量为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. 乙的比热容与丙的比热容相等
B. 甲的比热容比乙的比热容大
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
质量为500?g的金属块，温度从20℃升高到100℃时共吸收了3.52×104J的热量，则该金属块的比热容为? (??? )
A. 0.88×103J/(kg·℃) B. 0.44×103J/(kg·℃)
C. 0.22×103J/(kg·℃) D. 0.11×103J/(kg·℃)
如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置，两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体，用相同的装置加热，根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是? (??? )
A. 组装器材时，先固定上面铁圈的高度
B. 升高相同温度，a液体吸收的热量更多
C. a液体的比热容小于b液体的比热容
D. 加热相同时间，b液体比a液体温度升高得多
如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图像如图乙。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，以下判断中正确的是(??? )
(1)若ma=mb，则ca>cb? (2)若ma=mb，则ca(3)若ca=cb，则ma>mb? (4)若ca=cb，则ma A. (1)(3) B. (1)(4) C. (2)(3) D. (2)(4)
暑假，小兵赤脚在烈日当空的小河边玩耍时发现岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是(????)
A. 水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低
B. 石头的吸热能力强，因此石头升温快
C. 水的比热容比石头的大，受太阳照射的条件相同时，水温上升较少
D. 小兵的错觉，实际上岸上石头与水的温度相同
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伤害．这主要是因为水的(????)
A. 质量较小 B. 凝固点较低 C. 沸点较高 D. 比热容较大
下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是(????)
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. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
质量相等的金属块A和B，放在沸水壶中煮足够长时间后取出，马上分别投入质量相同温度也相同的两杯水里，到两杯水的温度不再升高时，测量发现放A的水温高于放B的水温，则(????)
A. 金属块A的密度大 B. 金属块A的比热容大
C. 金属块A有较多的热量 D. 金属块A有较好的导热性
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℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为(????)
A. 4：9 B. 3：5 C. 2：3 D. 1：2
甲、乙两个质量相同的金属块，吸收相同的热量后相互接触，热量从甲传递到乙，则下列说法正确的是(????)
A. 甲的比热容大，初温低
B. 甲的比热容小，初温高
C. 甲、乙的比热容相同，乙的初温高
D. 甲、乙初温相同，甲的比热容大
二、填空题
某太阳能热水器装有200?L的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从15℃升高了50℃，则这些水吸收的热量是??????????J.[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
将一瓶质量为0.5kg、温度为25℃的纯净水放入冰箱，一段时间后纯净水的温度降低到5℃，则这瓶纯净水的内能减少了______J，这是通过______的方式改变了水的内能．(水的比热容c=4.2×l03J/(kg?℃)
氢气是一种清洁能源。氢气的热值是煤气的三倍以上，以3倍的关系粗略计算，1kg氢气完全燃烧放出的热量可以使______ kg的水从20℃加热至80℃。[c水=4.2×103J/(kg?℃),q煤气=4.2×107J/kg)]
我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的几十倍。若以20倍的关系粗略计算，质量为1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量以70%效率计，使______ kg的水温度升高40℃[c水=4.2×103J/(kg?℃),q煤气=4.2×107J/kg]。
陆风的形成：夜晚，陆地比大海降温??????????，海面的??????????空气??????????，地面附近的冷空气就会来补充，于是冷空气沿地面吹向大海，形成陆风．
“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就察觉到城市暖于郊区。分析城市“热岛效应”的主要原因，一是工厂、交通工具排放大量的热量；二是建筑群、马路中的砂石、水泥的??????????小，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城市水面小，水所吸收的??????????少；四是楼群林立，难以形成对流。
三、实验探究题
为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：
A.在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温；
C.在烧杯中，分别放入规格相同的电加热器，加热时间相同；
D.用温度计分别测出水和煤油的末温．则：
(1)步骤A存在的错误是______________，应改为__________________________________；
(2)步骤C，加热时间相同是为了使水和煤油_______________________________________；
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油_____________________________________________．
如图1所示为探究比较不同物质吸热情况的实验装置．
(1)设计实验时：用水和煤油做实验，应使水和煤油的_______相等．
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和_______．
(3)实验中得到如下数据：
烧杯号
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同．
②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是：_____________________________________________________________________________．
③比较分析_______、_______号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是：质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同．
(4)图2中能合理反映该实验结果的图像是_______(填“甲”“乙”或“丙”)．
(5)实验中，物质吸热的多少是通过______________(填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”)来反映的．
(6)能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键．酒精灯和电加热器都可作为热源，你认为选_______较合理，理由是________________________________________．
如图甲是用水来冷却热牛奶的示意图，图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像。
(1)图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)若水的质量为1.5?kg，在这个过程中水吸收的热量是________。
(3)若牛奶的质量为500?g，其比热容与水相同，则牛奶放出的热量为________。
(4)由(2)和(3)你发现了什么？______________，原因是_____________________________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：冰的比热容比水银的比热容大，故液体的比热容不一定比固体的大，A错误；
水和冰是同种物质，水变成冰后比热容变化了，由此可知同种物质发生物态变化后，比热容有可能变化，B错误；
海水的比热容比沙石的比热容大，所以在白天有太阳光照射时，相同时间吸收相同的热量，沙滩的温度升高较多，C错误；
水吸收的热量Q=c水mΔt=4.2×103?J/(kg·℃)×2?kg×50℃=4.2×105?J，D正确．
2.【答案】C
【解析】解：
在热传递中，两杯水是同时到达平衡温度的，A正确；由题图可知，在0～400?s内热水温度降低了30℃、凉水温度升高了10℃，所以热水温度下降比凉水温度升高得快，B正确；由于热水放热时小烧杯也要吸热，同时会有一部分热量传递到周围的空气中，所以热水放出的热量大于凉水吸收的热量，C错误；热水的温度变化量比凉水的大，二者的比热容相同，水的质量m=QcΔt，热水的质量可能比凉水小，D正确．
3.【答案】B
【解析】? 乙和丙升高的温度相同时，吸收的热量相同，但是它们的质量不相等，所以比热容大小不相等，故A错误；甲和乙质量相同，升高的温度相同，甲吸收的热量多，所以甲的比热容大，故B正确；从题图中可以看出，1?kg甲升高1℃时吸收的热量为3000?J，故C错误；甲和乙都升高1℃，甲吸收的热量多，同样，都降低1℃，甲放出的热量多，故D错误．
4.【答案】A
【解析】该金属块的质量m=500?g=0.5?kg，根据公式Q=cm(t?t0)得，该金属块的比热容c=Qm(t?t0)=0.88×103J/(kg?℃)
5.【答案】C
【解析】A、要用酒精灯的外焰加热，为确保组装器材一次到位，应按从下往上的顺序调节，故A错误；
BC、由题图乙可知，相同质量的a、b两液体升高相同的温度，b液体加热时间长，即b液体吸收热量多，故b液体的比热容比a液体的大，B错误，C正确；
D、由题图乙可知加热相同时间，b液体比a液体温度升高得小，故D错误。故选：C。??
6.【答案】D
【解析】解：若ma=mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由c=QmΔt知，a的比热容较小，b的比热容较大。若ca=cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=QcΔt知，a的质量较小，b的质量较大。
7.【答案】C
【解析】因为水的比热容比石头的大，受太阳照射的条件相同时，水的温度升高得少，故河水比较凉，而石头的温度升高得多，故石头热得烫脚．故选C．
8.【答案】D
【解析】因为水的比热容较大，外界温度变化较快时，吸收或放出相同的热量，温度变化小，不会对生物体造成伤害，故选D．
9.【答案】A
【解析】A.夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故A符合题意；
B.因为水的比热容大，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，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故B不符合题意；
C.沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C不符合题意；
D.生物体内水的比例很高，在外界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升的过高；同理在在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分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D不符合题意。
故选A。??
10.【答案】B
【解析】解：“在沸水中加热足够的时间”也就是说这两块金属的温度等于了沸水的温度；
设物体A和B的初温为t，末温为tA、tB，水的初温为tA初，
对于金属块A来说有：cAmA(t?tA)=c水m水(tA?t水初)…①
对于金属块B来说有：cBmB(t?tB)=c水m水(tB?t水初)…②
因为mA=mB，则①÷②得：cA(t?tA)cB(t?tB)=tA?t水初tB?t水初
又因为tA>tB，所以tA?t水初>tB?t水初
则有cA(t?tA)>cB(t?tB)
又因为t?tAcB。
故选：B。
11.【答案】A
【解析】物体A放入甲杯水后，△t水=4℃，则它们的共同温度为50℃?4℃=46℃，物体A的温度由10℃升高到46℃，则△tA=46℃?10℃=36℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水，A吸收的热量Q吸=cAmA△tA，不考虑热量的损耗，根据热平衡方程Q放=Q吸得：c水m水△t水=cAmA△tA，代入相关数据得：cA=19×c水m水mA；物体B放入乙杯水后，
△t水'=8℃，它们的共同温度为50℃?8℃=42℃，B的温度由10℃升高到42℃，则△tB=42℃?10℃=32℃，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=14×c水m水mB；因为A、B两物体质量相等，即mA=mB，所以cAcB=49，故A正确，BCD错误。故选A。??
12.【答案】B
【解析】解：解决此题要知道热传递发生的条件是要有温度差；吸收相同的热量后，比热容小的物质升高的温度多。甲、乙两个质量相同的金属块，吸收相同的热量后相互接触，热量从甲传递到乙，说明甲的末温高。甲的比热容大，初温低，则甲升高的温度要比乙低，热量不能从甲传递到乙，故A错误。甲的比热容小，初温高，则甲升高的温度高，甲的末温高，热量从甲传递到乙，故B正确。甲、乙的比热容相同，升高的温度相同，热量从甲传递到乙，说明甲的初温高，故C错误。甲、乙初温相同，甲的比热容大，则甲升高的温度低，热量不可能从甲传递到乙，故D错误。
13.【答案】?4.2×107
【解析】本题易错之处是没有注意水温升高到(末温)和升高了(温度变化量)之间的区别，错把50℃当末温．水的质量m=ρV=1.0×103?kg/m3×200×10?3?m3=200?kg.? 水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103?J/(kg·℃)×200?kg×50℃=4.2×107?J．
14.【答案】4.2×104? 热传递
【解析】解：
(1)水降低的温度：
△t=t0?t=25℃?5℃=20℃，
水放出的热量：
Q放=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J，
水放出热量、内能减少，减少的内能等于放出的热量，则减少内能为4.2×104J；
这是通过热传递的方式改变水的内能．
故答案为：4.2×104；热传递．
知道水的质量、水的比热容、水的温度变化，利用Q放=cm△t求水放出的热量；这些热量是由水传递给冰箱内的空气，是利用热传递这种方式改变物体内能的．
本题考查了热量的计算、改变内能的方法，密切联系生活，属于中考的热点．
15.【答案】500
【解析】解：1kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J，
1kg氢气完全燃烧放出的热量：
Q放'=3Q放=3×4.2×107J=1.26×108J；
由题知，Q吸=Q放'=1.26×108J，
由Q吸=cm△t得，水的质量：
m=Q吸c△t=1.26×108J4.2×103J/(kg?℃)×(80℃?20℃)=500kg。
故答案为：??500。
首先利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，氢气完全燃烧放出的热量达到煤气的3倍，据此求1kg氢气完全燃烧放出的热量；由题知，Q吸=Q放，而Q吸=cm△t，知道水的比热容、水的初温和末温，可求水的质量。
本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
16.【答案】3500
【解析】解：1kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq煤气=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J，
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放'=Q放×20=4.2×107J×20=8.4×108J；
水吸收的热量为：Q吸=ηQ放'=70%××8.4×108J=5.88×108J；
由Q=cm△t可得，水的质量为：
m'=Q吸c水△t=5.88×108J4.2×103J/(kg?℃)×40℃=3500kg。
故答案为：3500。
利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的20倍，据此求出可燃冰完全燃烧放出的热量；根据效率计算出水吸收的热量，根据Q=cm△t求出水的质量。
本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式掌握和运用，难度不大，是一道基础题。
17.【答案】快
热
上升
【解析】略
18.【答案】比热容；
热量
19.【答案】?(1)装入等体积的水和煤油?；装入等质量的水和煤油? (2)吸收的热量相同? (3)升高的温度
20.【答案】(1)质量?
(2)电加热器?
(3)②质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同? ③3? 4?
(4)乙?
(5)加热时间的长短?
(6)电加热器? 电加热器工作状态稳定，能够更好地通过控制加热时间的长短准确地控制吸收热量的多少
21.【答案】(1)I?
(2)5.04×104?J?
(3)5.67×104?J?
(4)牛奶放出的热量大于水吸收的热量? 在牛奶与水之间的热传递过程中，有热量损失