物理九年级全册第十章 机械能、内能及其转化三 探究——物质的比热容精品课时练习

这是一份物理九年级全册第十章 机械能、内能及其转化三 探究——物质的比热容精品课时练习，共11页。试卷主要包含了甲、乙两个初温相同、质量不同，比热容是物质的一种特性等内容，欢迎下载使用。

课时3 探究——物质的比热容
知识点一 比较不同物质的吸热能力
1．两个相同的容器内分别盛有质量和初温相同的甲、乙两种液体，用相同规格的电加热器同时加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法正确的是 （ ）

A．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
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．加热相同的时间，甲液体升高的温度比乙液体升高的温度多，说明甲液体吸热能力强
2．如图甲所示，为了比较a、b两物质的吸热能力，将质量相同、初温不同的a、b两种物质放入相同的烧杯，并用相同的酒精灯分别进行加热，根据实验数据作出的温度随时间变化的图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A．0～60s，两物质内能增加的一样多
B．0～60s，b物质吸收的热量多
C．a物质60s后不再被加热
D．a物质更适合做冷却剂
3．从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的图像，其中能正确反映该实验情况的图像是（ ）
A． B．
C． D．
4．在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中：
（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油；实验中记录下两种物质温度随时间变化的图像，观察图像并思考：用相同的电加热器对两杯液体同时加热6分钟，A、B两种液体吸收的热量QA QB（选填“>”“＜”或“=”）。
（2）由图可知： 是食用油（选填“A”或“B”）。

5．用图1装置探究不同液体的吸热能力，三种液体温度随时间变化的图像如图2。

（1）实验时，要使用相同的容器和电热器，还必须控制液体的 相同；
（2）实验不使用酒精灯而使用电热器，其优点是便于保证单位时间内 相同；
（3）乙和丙液体持续加热到一定温度就不再升温，是因为液体发生了 现象；
（4）三种液体升温快慢不同是因为 不同；
（5）若制作一个量程为20℃~100℃的温度计，你会选择这三种液体中的 （选填“甲”、“乙”或“丙”）作为温度计内的液体，理由是 。
知识点二 比热容
6．两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
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．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
7．甲、乙两个初温相同、质量不同（m甲A．铜球甲的末温高B．铜球乙的末温高
C．铜球甲的比热容大D．铜球乙的比热容大
8．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、乙的比热容之比为（ ）
A．7∶4B．4∶7C．2∶3D．7∶5
9．小明学习了有关“比热容”的知识后，根据公式得出结论：物质的比热容的大小是由物体吸收或放出的热量Q、物体的质量m、物体变化的温度所决定的。对于这个结论，你认为是 （选填：“正确的”、“错误的”、“无法确定”）。
10．比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 （填“相同”或“不同”）。质量均为2kg的铜块[c铜=3.9×102J/（kg•℃）]和铅块[c铅=1.3×102J/（kg•℃）]，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为 ；若铜块温度升高了100℃，则它吸收的热量是 J。
11．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水分别加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为 J/(kg・℃)。如果甲的质量为5kg，加热10分钟，甲吸收的热量为 J。
12．如图甲，把一个高温小球放入一小盒低温的沙子中，两者的温度变化如图乙所示，在前内，内能不断减小的是 （选填“小球”或“沙子”），通过乙图可得两者比热容的大小关系是 （“小球的比热容大”、“沙子的热容大”或“无法比较”）。
13．城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为 J。若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂石14．某中学用焦炭作为燃料供应开水，若焦炭放出1.26×106 J的热量。问：
（1）若这些热量全部被10 kg的煤油吸收，能使煤油的温度升高多少？（煤油未沸腾）
（2）若这些热量有25%被水吸收，能将多少kg的水从25℃加热到100℃？[，]
15．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，已知水的比热容是c水 = 4.2×103J/(kg·℃)，那么请问：
（1）你如何判断a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？
（3）试求出沙子的比热容。（结果保留整数）
参考答案：
1．A
【详解】A．从图像可知，给质量和初温相同的甲、乙两种液体加热时，用相同规格的电加热器加热相等时间时，甲上升的温度高，根据比热容公式可知，甲的比热容小，故A正确；
B．如果升高相同的温度，因为乙的比热容大，故乙吸收的热量更多，故B错误；
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，故C错误；
D．加热相同的时间，甲液体升高的温度比乙液体升高的温度多，说明甲液体吸热能力弱，故D错误。
故选A。
2．AD
【详解】AB．根据转换法，相同时间两种物质吸热相同，故0～60s，两物质内能增加的一样多，故A正确，B错误；
C．由图像可知，a物质60s后继续吸热，但温度不变，故C错误；
D．使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。加热60秒，a升高的温度为30℃，b升高的温度为40℃，故a的吸热能力强，a的比热容大，根据Q=cmΔt，在质量和升高的温度相同时，a吸热多，故a液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。
故选AD。
3．C
【详解】AB．用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，放在同一石棉网上，同时对两试管加热，相同时间两种液体吸收的热量相同，而AB图中反映了相同时间吸收的热量不同，故AB错误；
CD．根据，可知由于水的比热较大，在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时，水温升高的较小。故C正确，D错误。
故选C。
4． 质量 = A
【详解】（1）[1][2]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油；实验中记录下两种物质温度随时间变化的图像，观察图像并思考：用相同的电加热器对两杯液体同时加热6分钟，由转换法，A、B两种液体吸收的热量QA=QB。
（2）[3]由图可知，升高相同的温度，B加热时间长，B吸热多，B的吸热能力强，B是水，A是食用油。
5． 质量 液体吸收热量 沸腾 比热容 甲 沸点高于100℃
【详解】（1）[1]实验时，运用控制变量法，要使用相同的容器和电热器，根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同。
（2）[2]根据转换法，实验不使用酒精灯而使用电热器，是因为电热器放热更稳定，其优点是便于保证单位时间内液体吸收热量相同。
（3）[3]沸腾是吸热过程，但温度保持不变，乙和丙液体持续加热到一定温度就不再升温，是因为液体发生了沸腾现象，温度保持在沸点不变。
（4）[4]根据可知，相同质量的三种液体吸热相同，升温快慢不同，是因为比热容不同。
（5）[5][6]根据图2可知，甲液体的沸点高于100℃，丙的沸点为100℃，乙的沸点小于100℃，若制作一个量程为20℃～100℃的温度计，选择乙、丙，则测量100℃的温度时，乙、丙开始沸腾了，故选择这三种液体中的甲作为温度计内的液体。
6．AD
【详解】A．已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等，由图像可以看出，在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，根据可得，甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A正确；
B．由图像可以看出：升高相同的温度，甲液体加热时间短，即甲液体吸收的热量少，故B错误；
C．加热相同时间，两种液体吸收的热量相同，故C错误；
D．由图像可知，加热相同时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体，故D正确。
故选AD。
7．A
【详解】AB．甲、乙两个初温相同、质量不同（m甲CD．比热容是物质的一种特性，甲、乙两球均为铜球，比热容相同。故CD错误。
故选A。
8．A
【详解】由题意可知
根据 可得
则甲、乙的比热容之比为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．错误的
【详解】比热容是物质的一种属性，只跟物质的种类、状态有关，跟物质的质量、温度变化量、吸收（或放出）热量多少没有关系，故这个结论是错误的。
10． 相同 1：3 7.8×104
【详解】[1]比热容是物质的一种特性，不随质量的变化而变化，所以用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容相同。
[2]由得
由于铜和铅块质量相等，又吸收了相等的热量，可见于c成反比，故
[3]铜块吸收的热量为
11． 2.1×103 6.3×105
【详解】[1]因为所用的电加热器相同，即在相同的时间内两物质吸收的热量相同。甲物质和水的质量相同，由图像可知甲升高60℃加热时间是10min，水升高60℃加热时间是20min，升高相同温度甲吸收的热量是水的一半，由可知甲物质的比热容是水的一半，即2.1×103J/(kg・℃)。
[2]加热10分钟，甲吸收的热量为
12． 小球 无法比较
【详解】[1]把一个高温小球放入一小盒低温的沙子中，两者的温度变化如图乙所示，在前内，高温小球放出热量，温度降低，内能不断减小，同时低温沙子吸收热量，温度升高，内能不断增大。
[2]在不计热损失的情况下，小球放出的热量等于沙子吸收的热量，小球的温度变化量较大，但是小球和沙子的质量未知，由无法比较两者比热容的大小关系。
13． 8.4×1010 高于
【详解】[1]人工湖湖水的质量为1.0×107kg，水温升高2℃，水的比热容是，根据比热容公式可知，湖水吸收的热量
湖水吸收的热量为8.4×1010J。
[2]若这些热量被同等质量的砂石吸收，那么对于水和砂石，吸收的热量相同，水和砂石的质量相同，而c砂石14．（1）60℃；（2）1kg
【详解】解：（1）由题意可知，煤油吸收的热量为
根据可得，煤油升高的温度为
（2）由题意可知，水吸收的热量为
由可得水的质量为
答：（1）能使煤油的温度升高60℃；
（2）能将1kg的水从25℃加热到100℃。
15．（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程；（2）4.2×104J；（3）913J/(kg·℃)
【详解】解：（1）由图像可知，在加热过程中a物质的温度一直升高（会超过250℃），而b物质的温度升高到某一温度时就不再升高（远低于250℃），因水的沸点约为100℃，且水沸腾时温度不再升高，所以b图是水吸热升温的图象，则a图沙子吸热升温的图象。
（2）由b图象可知，水的温度从20℃上升到70℃，加热满2min时水吸收的热量
（3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内
Q沙吸=Q水吸=4.2×104J
又因为加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，沙子升高的温度为
Δt沙=250℃-20℃=230℃
沙子的质量是
m沙=200g=0.2kg
沙子的比热容为
答：（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程；
（2）水吸收了4.2×104J的热量；
（3）沙子的比热容为913J/(kg·℃)。