第十三章第二节科学探究：物质的比热容习题 2021-2022学年沪科版物理九年级（含答案）

沪科版第十三章第二节科学探究：物质的比热容习题精练
一、单选题
对公式c=Qm(t?t0)的理解，下列说法正确的是(??? )
A. 物质的比热容与物体的质量成反比
B. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关
C. 物质的比热容与物体是吸热或放热有关
D. 物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
经常下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，食用油的温度总是升高得快些。这是因为(????)
A. 水的比热容小，吸热后温度升高得快
B. 食用油的比热容小，吸热后温度升高得快
C. 在相同的时间内，水吸收的热量较多
D. 在相同的时间内，食用油吸收的热量较多
小天用电热水壶将质量为1?kg、初温为20?℃的水加热至70?℃，在这个过程中，下列分析正确的是[c水=4.2×103J/(kg·℃)](????)
A. 水吸收的热量为2.1×105J
B. 电热水壶消耗的电能全部转化为水的内能
C. 水的温度升高，它的内能减小
D. 水的温度升高，它的比热容变大
为了测定熔炉内的温度，先将质量为700g的钢球投入熔炉里相当长的时间后取出；并立即投入到质量为2.3kg、温度为10℃的水中，结果水温升高到40℃.则此熔炉的温度约为(不计热损失c钢=4.6×102J/(kg?℃))(????)
A. 630℃ B. 730℃ C. 840℃ D. 940℃
温度相同的甲、乙两个实心铁球，甲的质量大于乙的质量，当它们吸收了相等的热量之后，让它们相互接触，则(????)
A. 热量由乙球传给甲球 B. 热量由甲球传给乙球
C. 温度由乙球传给甲球 D. 温度由甲球传给乙球
“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著，其主要原因是砂石比水具有较小的(????)
A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 内能
图是根据某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是(????)
A. 实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较小
B. 实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大
C. 实线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小
D. 实线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大
如图所示的电暖器，通电后电热元件将内部的导热油加热，导热油迅速升温后提高室内温度。电暖器采用了导热油这种物质，其主要原因是(????)
A. 导热油的比热容比水小
B. 导热油的比热容比水大
C. 导热油的密度比水小
D. 导热油的凝固点比水小
如图，在探究水和沙子升温吸热能力的实验中，下列说法不必要的是(????)
A. 要控制水和沙子的质量相同 B. 要控制水和沙子体积相同
C. 要用计时器隔一定时间记录温度 D. 加热过程中要不停地搅拌
把同温度、同质量的铁块和铝块(c铝>c铁)，浸没在沸水中加热足够长的时间，则(??? )．
A. 铁、铝与沸水同温，铁块吸热多 B. 铁、铝与沸水同温，铝块吸热多
C. 铁块温度高于铝块 D. 铝块温度高于铁块
二、填空题
水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如：冬天常用热水袋取暖，把质量为2?kg、温度为90℃的热水装入热水袋中，到温度降为30℃的时候，这些水放出了??????????J的热量；如果用相同质量、相同温度的沙子来取暖，沙子会冷得??????????(填“快些”或“慢些”)。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
若将一铁块放在火炉中烧红，此时它的比热容将??????????(填“变大”“不变”或“变小”).100?g热水和50?g冷水混合后(不考虑热量损失)，则热水降低的温度??????????(填“大于”“等于”或“小于”，下同)冷水升高的温度，热水放出的热量??????????冷水吸收的热量．
1?kg、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后，温度升高到??????????℃.生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的??????????大，所以在相同条件下水能带走较多的??????????，冷却效果好．
如图为“比较不同物质吸热情况”的实验装置：在两个相同烧杯内分别加入??????????相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，通过比较??????????来比较吸收热量的多少。
三、实验探究题
某同学在百度中查到如表数据：
温度t/℃
20
40
60
80
100
120
140
160
180
p1=0.98×106Pa时的比热容
2.41
2.62
2.84
3.06
3.28
3.52
3.75
气态
气态
p2=5.8×106Pa时的比热容
2.38
2.58
2.79
3.00
3.21
3.44
3.66
3.90
4.19
不同温度和压强下液态酒精的比热容c/×103J·(kg·℃)?1
(1)如图所示图像中能正确反映液态酒精比热容与温度关系的是_________。(选填“a”或“b”)
(2)增大压强，既能_________酒精的比热容，又能_________酒精的沸点。(均选填“增大”或“减小”)
图甲是“比较不同物质吸热情况”的实验装置，两个相同的烧杯中分别装有质量相等的a、b两种液体。
(1)实验过程中，温度计的玻璃泡要_________在液体中，不要碰到烧杯和电加热器的发热体；通电后电加热器的内能增加是通过____________(填“做功”或“热传递”)方式改变的。
(2)分析图象可知：质量相等的液体a和b，升高相同温度时，______________吸收的热量多。
(3)物理学中用比热容表示物质的吸热能力，由图象可知，a、b液体的比热容之比是_______
有四位同学，为了探究物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，用同样的电加热器加热，下表是他们的实验记录：
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)该实验选择用同样的电加热器给水和煤油加热的原因是__________________________。
(2)比较1、2两烧杯的实验记录可知：物体温度升高时吸收热量的多少与__________有关。
(3)比较__________两烧杯的实验记录可知：物体温度升高时吸收热量的多少与物体升高的温度有关。
(4)比较1、3两烧杯的实验记录可知：物体温度升高时吸收热量的多少与__________有关。
(5)该实验的探究方法是__________。
如图甲所示是“比较水和煤油吸热升温的特点”的实验装置。
(1)加热过程中，用搅棒搅动的目的是_________ ；水和煤油吸热的多少是通过______(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)来反映的，在探究活动中常用到这种方法，这种方法叫_________。
(2)关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是______ 。(选填字母代号)
A.采用相同的加热方法B.使用相同的烧杯
C.水和煤油的初温相等???D.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
(3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(如图乙所示)。
①根据图像可知，要使水和煤油升高相同的温度，应给______ 加热更长的时间，这说明_____的吸热能力强些；
②已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，则煤油的比热容是__________?J/(kg·℃)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：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A、C、D错误，B正确。
2.【答案】B
【解析】解：用相同的燃气灶加热，相同时间内水和食用油吸收的热量相同，故C、D错误。质量相等、初温相同的水和食用油，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=cmΔt知，食用油的温度升高得快些，故A错误，B正确。
3.【答案】A
【解析】A.水吸收的热量Q吸=cm(t?t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(70℃?20℃)=2.1×105J，故A正确；
B.电热水壶消耗的电能转化为内能，其中有水的内能、水壶的内能，部分热量散失到空气中，故B错；
C.水的温度升高，它的内能增加，故C错；
D.比热容是物质的一种特性，水的温度升高，它的比热容不变，故D错。
故选A。??
4.【答案】D
【解析】解：水吸收的热量：
Q吸=c水m水(t水?t0水)
=4.2×103J/(kg?℃)×2.3kg×(40℃?10℃)
=2.898×105J；
由题知，钢球放出的热量完全被水吸收，钢球放出的热量：
则Q放=Q吸=2.898×105J，
由Q放=cm(t0?t)可得，火炉的温度：
t0火炉=Q吸c钢m钢+t0=2.898×105J4.6×102J/(kg?℃)×0.7kg+40℃=940℃。
故选：D。
5.【答案】A
【解析】由公式Q吸=cmΔt得Δt=Q吸cm，因为甲、乙两球吸收的热量相等，比热容相同，m甲>m乙，所以Δt甲<Δt乙，又因为两球的初温相等，故乙球的末温高于甲球的末温，因此热量从乙球传给甲球，热传递过程中传递的是热量，不是温度。故选A。
6.【答案】B
【解析】“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著，我国新疆某些地区都是沙漠或沙石，没有水，沙石的比热容远远小于水的比热容，所以沙石吸收同样多的热量温度升高的快，故中午温度很高；同样，沙石放出同样多的热量温度降低的也很快，故夜晚和早上温度很低，需穿皮袄，跟热量、内能、热值无关。故选B。??
7.【答案】A
【解析】由一年的气温变化曲线得出，实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市的大；
水的比热容比沙石大，质量相等的水和沙石，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化值比较小，所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线，虚线表示的是沿海城市的年气温变化曲线。故A正确，BCD错误。故选A。??
8.【答案】A
【解析】解：通电后电热元件将内部的导热油加热，导热油迅速升温后提高室内温度，其主要原因是导热油的比热容比水小，在加热时间相同的情况下，温度升高得快，故B、C、D错误，A正确。
9.【答案】B
【解析】解：
AB、在探究水和沙子升温吸热能力的实验中，采用的是控制变量法，需要控制水和沙子的质量和初温相同，不需要控制它们的体积相同，故A有必要，B没有必要；
C、实验中需要用秒表记录加热的时间，根据加热时间判定吸收热量的多少，故C有必要；
D、为了使水和沙子受热均匀，在加热过程中要不停地搅拌，故D有必要。
故选：B。
10.【答案】B
【解析】由公式Q吸=cm(t?t0)，c铝>c铁，m、t、t0相同，所以Q铝吸>Q铁吸．
11.【答案】5.04×105
快些
12.【答案】不变
小于
等于
【解析】??解：冷水从t01升到t，吸热为Q1；热水从t02降到t，放热为Q2，不计热损失，有Q吸=Q放，即cm1(t?t01)=cm2(t02?t)，m113.【答案】70
比热容
热量
14.【答案】质量
加热时间
【解析】实验过程中需要在两个烧杯内分别加入质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少。
15.【答案】(1)a? ；(2)减小；增大。
【解析】(1)由表格中的数据可知：在压强相等时，酒精的比热容随温度的升高而增大，图线a符合；
(2)由表格中的数据可知：在温度一定时，压强越大，酒精的比热容越小；增大压强，可以使酒精的沸点增大。
16.【答案】(1)浸没；做功；
(2)a； (3)5:3
【解析】(1)实验过程中，温度计的玻璃泡要浸没在液体中，不要碰到烧杯和电加热器的发热体；
电加热器的电流做功的过程就是电能转化内能的过程，故用相同规格的电加热器加热，通电后电加热器的内能增加是通过做功方式改变的；
(2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，同时加热6min，根据转换法，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量；
由图知，加热6分钟，a升高的温度：60°C?30°C=30°C；
b升高的温度：60°C?10°C=50°C，即加热6分钟，a升高的温度低，故质量相等的液体a和b，升高相同温度时，a加热时间长，a吸收的热量多；
(3)根据c=QmΔt，在质量和吸热相同的条件下，比热容与升高的温度成反比，a、b液体的比热容之比是：60℃?10℃60℃?30℃=53。
故答案为：(1)浸没；做功；(2)a；(3)5：3。??
17.【答案】(1)保持水和煤油在相同时间内吸收的热量相同
(2)物体的质量
(3)3、4
(4)物质种类
(5)控制变量法??
18.【答案】(1)使水和煤油受热均匀；加热时间；转换法
(2)D；
(3)①水；水；②2.1×103