12.3研究物质的比热容习题 2021-2022学年沪粤版物理九年级上册（含答案）

沪粤版九年级第十二章12.3研究物质的比热容习题精练
一、单选题
由比热容的公式c=Qm(t?t0)，下列说法正确的是? (??? )
A. 物质的比热容跟它的质量成反比
B. 物质的比热容跟它的热量成正比
C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比
D. 比热容是物质的属性之一，跟热量、质量、温度等因素都无关
根据表中数据，下列判断正确的是(????)
一些物质的比热容/[J/(kg·℃)]
物质
比热容
物质
比热容
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
砂石
0.92×103
铜
0.39×103
木材
2.4×103
水银
0.14×103
A. 不同物质的比热容不可能相同
B. 液体的比热容都比固体的大
C. 物质状态改变，其比热容不变
D. 质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度升高得多
下列各种情况中比热容会发生变化的是(????)
A. 将一杯水倒去一半 B. 把一桶水换成一桶煤油
C. 将一块铁块加工成铁屑 D. 15℃的水变成45℃的水
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
冷水的温度为t1，热水的温度为t2，现要把冷水和热水混合成温度为t3的温水，若不计热量损失，冷水和热水的质量比应为(? ?)
A. t2?t3t1 B. t3?t2t3?t1 C. t2?t3t3?t1 D. t3t2?t1
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
“早穿皮袄午披纱，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。而沿海地区不像内陆地区昼夜气温变化那么大，其主要原因是砂石比水具有较小的(????)
A. 体积 B. 密度 C. 比热容 D. 质量
在课外小组活动中，小刚和同学们在实验室中做了如下实验：用两个完全相同的电加热器加热质量相等、初温相等的甲、乙两种液体。然后根据数据，正确描绘出两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示。根据图象，下列说法正确的是(????)
A. 甲升温快，吸热能力强 B. 甲升温慢，吸热能力弱
C. 乙升温快，吸热能力弱 D. 乙升温慢，吸热能力强
如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。下面有关该实验的叙述正确的是(????)
A. 煤油吸热升温快，说明煤油吸热能力强
B. 物体吸热多少是由它的物质种类决定的
C. 加热相同的时间，末温低的物体吸热能力强
D. 将煤油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同
质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失)，加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是(????)
A. 甲的比热容大，是水
B. 甲的比热容大，是煤油
C. 乙的比热容大，是水
D. 乙的比热容大，是煤油
二、填空题
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．
甲、乙两种金属的比热容之比是3:1，质量之比是2:1，当它们吸收相同的热量后，甲金属的温度升高了5℃，则乙金属的温度升高了??????????℃；标准大气压下，1.5?kg初温为10℃的水吸收了6.3×105J的热量，则水的温度将升高??????????℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
桂林“两江四湖”为国家4A级旅游景区．湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的??????????较大；秋天漫步在湖边林荫道上，闻到阵阵花香，这属于??????????现象．
将质量为400?g的铜块加热到70℃，再投入到质量为60?g的2℃的水中，待稳定后水的温度为28℃。若不计热量损失，则铜的比热容为??????????。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、实验探究题
如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，实验数据记录如下表：
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)实验中，可以通过______；(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，______(选填“甲”或“乙”，下同)液体需要吸收的热量更多；当它们吸收相同热量时，______液体升温更高。
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，______液体冷却效果更好。
小强“十一”期间，随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差较大。于是他带回一些岸边的沙子，想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异，他设计如图a所示的实验装置，所使用仪器规格也完全相同。请你来帮他完成实验：
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入________(选填“质量”或“体积”)、初温都相同的水和沙子，在实验时只要控制__________________(选填“加热时间”或“温度变化”)相同就可以判定水和沙子吸收了相同的热量。
(2)加热完成后只要比较他们的____________(选填“加热时间”或“温度变化”)的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异。老师看了小强的实验设计后，提出了进一步改进意见___________________________________________________。
(3)小强根据实验数据，作出如图b所示图象，由图象可知，_____(选填“甲”或“乙”)是水的图象。
2020年的冬天不同寻常，我们除了全情支持身处疫情中的同胞，也有对北京援鄂医疗队员的深深牵挂。冬天的北京，虽然室外气候寒冷，但相信同学们还是能生活在温暖的居室中，安心学习。那么在刚刚过去的冬季你的居住环境如何取暖呢？提到取暖，我国北方广大地区冬季供暖的“暖气”就是用水作为工作物质将______(选填“热量”或“机械能”)传递到千家万户的。我们通过学习发现水比其他物质容纳______(选填“内能”或“质量”)的本领强，即水的比热容大。质量、初温相同的水和其他液体比较，温度每升高1℃，吸收的热量更______(选填“多”或“少”)，因此水还可以做冷却剂。由于水具有强大的吸热本领有利于调节温度，沿海地区的昼夜温差往往会______(选填“小于”或“等于”)内陆地区的昼夜温差。
如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择甲和_____图进行实验，实验时通过观察_________来比较两种燃料的热值大小；
(2)比较不同物质的比热容，选用图中合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a和b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量______(填“大于”或“小于”)液体b吸收的热量。
(3)若甲图烧杯中为50g的水，10g酒精完全燃烧后，温度计示数升高了20℃。假设酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则可求出酒精的热值为_______________J/kg，这样求出的热值比标准值______(填“偏大”或“偏小”或“一样”)你认为出现这样情况的主要原因是：_________________________________________。
(4)某次比热容实验数据如图2.根据图像可知：液体_____的比热容比较小，判断依据是__________________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：比热容是物质本身的一种特性，物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度变化的大小、吸收或放出热量的多少均无关，故A、B、C错误，D正确。
2.【答案】D
【解析】解：比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类有关。由表可知，冰的比热容和煤油的比热容是相同的，故A错误；
液体物质的比热容不一定比固体物质的比热容大，如水银的比热容比铜的比热容小，故B错误；
水和冰属于同种物质的不同状态，其比热容不同，说明物质状态改变，其比热容改变，故C错误；
铝的比热容比铜的比热容大，质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度升高得多，故D正确。
3.【答案】B
【解析】解：一桶水换成一桶煤油后，物质的种类发生了改变，而比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般是不同的，所以B选项正确。
4.【答案】A
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。??
5.【答案】C
【解析】冷水吸收的热量：Q吸=cm1(t3?t1)，
热水放出的热量：Q放=cm2(t2?t3)，
由题知，Q吸=Q放，
∴cm1(t3?t1)=cm2(t2?t3)，
解得：m1m2=t2?t3t3?t1。
故选C。??
6.【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。??
7.【答案】C
【解析】解：“早穿皮袄午披纱，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砂石，砂石的比热容远远小于水的比热容，所以吸收同样多的热量砂石温度升高得快，故中午温度很高；同样，放出同样多的热量砂石温度降低得快，故夜晚和早上该地区温度很低。这一现象跟体积、密度和质量无关。
8.【答案】D
【解析】解：由题意知，甲、乙两种液体的质量和初温均相等，由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲的温度升高得快，乙的温度升高得慢，当升高相同温度时，甲所用时间短，乙所用时间长，所以，甲的吸热能力弱，乙的吸热能力强。选D。
9.【答案】C
【解析】略
10.【答案】C
【解析】解：如图所示，在某一定时间时，甲的温度的变化量比乙的温度变化量大；
利用热量的计算公式Q=cm△t分析，甲的比热容小，是煤油；乙的比热容大，是水．
故选C．
11.【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)，m112.【答案】30?
90
13.【答案】比热容
扩散
14.【答案】390?J/(kg·℃)
【解析】水吸收的热量Q吸=c水m水(t?t0水)=4.2×103?J/(kg·℃)×0.06?kg×(28℃?2℃)=6552?J；不计热量损失，则铜块放出的热量Q放=Q吸，由Q放=c铜m铜(t0铜?t)，得铜的比热容c铜=Q放m铜(t0铜?t)=6552J0.4kg×(70℃?28℃)=390J/(kg?℃)。
15.【答案】(1)加热时间；(2)甲；乙；(3)甲
【解析】解：(1)用相同的装置加热，加热相同的时间，放出的热量就是相等的，甲和乙吸收的热量也就是相等的，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
(2)由表中实验数据可知，甲升高10℃时需要的时间为40s，乙升高10℃需要的时间为18s，甲需要的加热时间长、吸收的热量多；
当它们加热相同的时间(40s)，甲升高10℃，乙升高20℃，则它们吸收相同热量时，乙温度升高的多；
(3)根据Q=cm△t，吸收相同的热量，吸热能力强的，温度升高的就小，就更适合做冷却液。故甲做冷却液更好。
故答案为：(1)加热时间；(2)甲；乙；(3)甲。
(1)相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等；
(2)分析表中数据，得出升高相同温度哪个加热时间长，则吸热多；加热相同的时间，看哪个升高温度多；
(3)根据吸收热量的公式Q=Cm△t，质量相等的甲、乙液体，吸收相同的热量，温度升高的就小，比热容大的，就更适合做冷却液。
本题考查了实验注意事项、实验数据分析，应用控制变量法是正确解题的关键，熟练应用控制变量法、分析表中实验数据即可解题。
16.【答案】(1)质量；加热时间；(2)温度变化；用同一酒精灯给水和沙子加热；(3)乙。
【解析】解：
(1)探究沙子和水的吸热能力，需要控制水和沙子的质量相同；在实验时只要控制加热时间相同就可以判定水和沙子吸收了相同的热量；
(2)加热完成后只要比较它们温度变化Δt的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；实验中用两个酒精灯分别给沙子和水加热，很难保证水和沙子在相同时间内吸收的热量相同，所以用同一酒精灯给水和沙子加热更好；(3)由图b知加热相同时间，即吸收相同的热量，甲的温度变化大，乙的温度变化小，由Q吸=cmΔt知乙是水的图象。
17.【答案】热量? 内能? 多? 小于
解析】解：我国北方广大地区冬季供暖的“暖气”是用水作为工作物质，是通过热传递的方式把热量传递到室内；
由于水的比热容大，质量、初温相同的水和其他液体比较，温度每升高1℃，水的比热容大，则水吸收的热量更多；
因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
故答案为：热量；内能；多；小于。
比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量；同样质量的不同物体，降低相同的温度，比热容大的物体放出的热量多，据此判断。
本题主要考查学生对水的比热容大的特点在生活中的应用的了解和掌握，是一道基础题。
18.【答案】(1)乙；温度计示数变化；
(2)小于；
(3)4.2×105J?；偏小；酒精不能完全燃烧(酒精放出的热量有散失，不能全部被水吸收)；
(4)A；A、B两种液体的质量相同，加热相同时间吸收热量相同，A液体升高的温度大于B液体，由c=QmΔt可知，A液体的比热容小于B液体的比热容。
。