九年级全册第3节 比热容优秀当堂检测题

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一．基础过关（共2小题）
1．比热容
（1）定义：一定质量的物质，在温度升高时 吸收的热量 与它的 质量 和 升高的温度 的乘积之比，用符号 c 表示。
（2）单位：焦每千克摄氏度，符号是 J/（ kg•℃） 。
（3）水的比热容：c水＝ 4.2×103 J/（ kg•℃），表示的意义是：1kg的水温度升高 1℃所吸收的热量是 4.2×103 J。
（4）特性：比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸收（放出）的热量多少无关。不同物质，比热容一般不同。
（5）水的比热容较 大 ，应用和现象：暖气用水作介质、热水袋、内陆比沿海地区昼夜温差大等。
【答案】（1）吸收的热量；质量；升高的温度；c；（2）J/（ kg•℃）；（3）4.2×103；4.2×103；（5）大。
【解答】解：（1）定义：一定质量的物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度的乘积之比，用符号c表示；
（2）单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（ kg•℃）；
（3）水的比热容：c水＝4.2×103J/（ kg•℃），表示的意义是：1kg的水温度升高 1℃所吸收的热量是4.2×103J；
（5）水的比热容较大，与其它物质相比，吸收或放出一定热量时，温度变化小；温度变化一定时，可以吸收或放出更多热量。应用和现象：暖气用水作介质、热水袋、内陆比沿海地区昼夜温差大等。
故答案为：（1）吸收的热量；质量；升高的温度；c；（2）J/（ kg•℃）；（3）4.2×103；4.2×103；（5）大。
2．热量的计算公式Q＝cmΔt，那么Q吸＝ cm（t末﹣t初） 、Q放＝ cm（t初﹣t末） 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：吸收热量时末温高初温低，温差等于末温减初温。放出热量时初温高末温低，温差等于初温减末温。
故答案为：cm（t末﹣t初）；cm（t初﹣t末）。
二．过关检测（共18小题）
3．下列有关比热容的说法中正确的是（ ）
A．物体的温度越高，它的比热容越大
B．比热容在数值上等于某种物质温度升高1℃所吸收的热量
C．夏日海边沙滩的沙比水温度高，是因为沙的比热容小于水
D．铝的比热容比铁大，质量相同的铝和铁放出相同的热量后，铝的温度一定比铁高
【答案】C
【解答】解：A、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关，与物质的温度等因素无关，故A错误；
B、比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量，但选项中未说明是单位质量的物质，故B错误；
C、由Q吸＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的物质，温度升高得多，因此夏日海边沙滩的沙比水温度高，是因为沙的比热容小于水，故C正确；
D、由Q放＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，放出相同的热量，比热容大的物质，温度降低得少，若初温相同，则末温较高，但选项中未说明铝和铁的初温，故D错误。
故选：C。
4．一桶水用掉一半后，则余下部分水（ ）
A．质量减小一半，比热容不变
B．密度减小一半，比热容减小一半
C．质量、比热容都减小一半
D．密度不变，比热容减小一半
【答案】A
【解答】解：一桶水用掉一半后，所含的水这种物质减少，所以质量变为原来的一半，但是密度和比热容是不会改变的，因为物质确定后，物质的这些属性与质量无关。故B、C、D错误。
故选：A。
5．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．夏天在房间内洒水降温
D．城市建造人工湖来调节气温
【答案】C
【解答】解：
A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，故A不符合题意；
B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意；
C、炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发时会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意；
D、城市建造人工湖来调节气温，即由于水的比热容较大大，相同质量的水和其它物质比较，吸相同的热量，水温度上升的慢，故与水的比热容有关，故D不符合题意。
故选：C。
6．学习了比热容的知识后，某物理课外兴趣小组绘制了如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：
AC、白天，地表受太阳辐射而增温，由于陆地土壤比热容比海水比热容小，且土壤容量比海水容量小得多，陆地升温比海洋快得多，因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高，陆地上空气气压低于海洋表面气压，海陆风由海洋吹向陆地；故A正确，C错误；
BD、夜间，由于陆地土壤比热容比海水比热容小，且土壤容量比海水容量小得多，陆地降温比海洋快，海上气温高于陆地，陆地上空气压比海洋上空气压高，就出现与白天相反的风向，海陆风由陆地吹向海洋；故BD错误。
故选：A。
7．如图在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油。关于实验，下列说法正确的是（ ）
A．食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强
B．两种液体的吸热能力是由温度升高快慢决定的
C．加热相同的时间，末温低的液体吸收热量少
D．加热到相同的温度时，升温快的液体吸收的热量少
【答案】D
【解答】解：A、实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油的比热容小，吸热能力较弱，故A错误；
B、比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量，与种类和状态有关，所以两种液体的吸热能力是种类和状态决定的，故B错误；
C、实验中，加热相同的时间，说明吸收了相同的热量，末温低的物质比热容大，吸热能力强，故C错误；
D、由Q＝cmΔt可知，质量相同的水和食用油，由于比热容不同，并且初温相等，则当末温相同时，吸收的热量不相同，加热到相同的温度时，升温快的液体吸收的热量少，故D正确。
故选：D。
8．甲、乙两个物体的比热容之比为2：1．若使它们升高相同的温度，吸收的热量之比为3：1，则甲、乙两个物体的质量之比为（ ）
A．1：2B．2：1C．3：2D．4：1
【答案】C
【解答】解：
由题知，甲、乙两物体的比热容之比是2：1，升高的温度之比是1：1，吸收的热量Q甲：Q乙＝3：1，
由Q吸＝cmΔt，可得m＝，
则m甲：m乙＝：＝××＝××＝3：2。
故选：C。
9．关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是（ ）
A．无论质量多大，比热容都一样
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容减至一半
D．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
【答案】A
【解答】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，与物质质量、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关，故BCD错误，A正确。
故选：A。
10．在标准大气压下，将0.2kg水从25℃加热至沸腾需吸收的热量是（c水＝4.2×103J/（kg•℃））（ ）
A．2.1×103JB．6.3×103JC．2.1×104JD．6.3×104J
【答案】D
【解答】解：
Q吸＝cmΔt
＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣25℃）
＝6.3×104J。
故选：D。
11．甲、乙两物体的质量与初温均相同，把甲先投入到一杯热水中，搅拌达到热平衡后水温降低了ΔT，将甲取出，再把乙放进去，搅拌达到热平衡后水温又降低了ΔT，假设水的质量、热量均无损失，则可知（ ）
A．甲的比热容大B．乙的比热容大
C．甲乙比热容相同D．无法判断
【答案】B
【解答】解：先后将甲、乙两物体投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，
因为不计热量损失，
所以Q吸＝Q放，
则甲、乙两物体吸收的热量相同；
由题知，乙物体比甲物体少升高了Δt℃，即乙物体的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲、乙两物体，吸收相同的热量，乙物体升高的温度少，所以乙物体的比热容大。
故选：B。
12．将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（ ）
A．c甲最大B．c乙最大
C．c丙最大D．c甲＝c乙＝c丙
【答案】C
【解答】解：三金属块末温（为冰的熔点）相同，初温相同，
即三金属块降低相同的温度，
由图可知放出的热量：
Q甲＜Q乙＜Q丙，
三金属块的质量相同，Δt相同，
则由Q放＝cmΔt可知三金属块的比热容关系为：
c甲＜c乙＜c丙。
故选：C。
13．为探究不同物质的吸热能力，选取质量和初温均相同的不同物质A和B，用相同的酒精灯同时加热相同的时间，温度随时间的变化图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．由图象可判断，A的吸热能力大
B．加热相同时间，A吸收的热量多
C．A、B升高相同的温度，B吸收的热量多
D．A、B升高相同的温度，A吸收的热量多
【答案】C
【解答】解：
ACD、由图象可知，升高相同的温度，B需要的加热时间比A的加热时间长，即B需要吸收的热量比A多，B的吸热能力大，故AD错、C正确；
B、加热相同的时间，即吸收的热量相等，故B错。
故选：C。
14．如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象，假设在热传递过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷水与热水的质量、冷水吸收的热量与热水放出的热量之比分别是（ ）
A．1：2，1：1B．2：1，1：1C．1：1，1：2D．1：1，2：1
【答案】B
【解答】解：由图象可知，热平衡时，冷水升高的温度为：Δt冷＝t﹣t0冷＝40℃﹣20℃＝20℃，
热水降低的温度为：Δt热＝t0热﹣t＝80℃﹣40℃＝40℃，
不计热量损失，冷水吸收热量等于热水放出的热量，即Q吸：Q放＝1：1，
根据Q＝cmΔt可得，cm冷Δt冷＝cm热Δt热，
则冷水与热水的质量之比为：m冷：m热＝Δt热：Δt冷＝40℃：20℃＝2：1，故B正确。
故选：B。
15．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）加热：如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A．都加热时间t，B吸收热量比A吸收热量多
B．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
C．A的比热容与B的比热容之比为2：1
D．A的比热容与B的比热容之比为2：3
【答案】C
【解答】解：
A、两种质量相等、初始温度也相同的不同液体，分别用两只完全相同的酒精灯加热，相同的时间内吸收的热量相等，故A错误；
B、由图象可以看出，当升高的温度相同时，A的加热时间更长，说明A吸收的热量更多，故B错误；
CD、利用热量的计算公式Q＝cmΔt可知，在质量相等、吸收的热量也相同时，A的温度升高20℃，B的温度升高40℃，由公式c＝知，A与B的比热容之比为2：1，故C正确，D错误。
故选：C。
16．根据表中的数据，下列判断正确的是（ ）
一些物质的比热容[J/（kg•℃）]
A．不同物质的比热容不可能相同
B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
C．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
D．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
【答案】D
【解答】解：A、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；
B、干泥土的比热容要小于湿泥土的比热容，在同等质量、同样吸热的情况下，根据Q＝cmΔt可知干泥土的温度上升的高，故B错误；
C、用质量相等的0℃的冰冷却食品，冰吸收热量首先熔化成0℃的水，比用0℃的水直接冷却物体多了一个冰熔化吸热的过程，所以要使物体冷却，用质量相等的0℃的冰和0℃的水，冰的效果会好些，故C错误；
D、水银的比热容比较小，吸收相同的热量温度升得更高，可以更准确地测量物体的温度，故D正确。
故选：D。
17．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 相同 （填“相同”或“不同”）．质量均为1kg的铜块[c铜＝0.39×103J/（kg•℃）]和铅块[c铅＝0.13×103J/（kg•℃）]，如果升高相同的温度，则铜块与铅块吸收的热量之比为 3：1 ；若铜块吸收了1.95×104J的热量，则它的温度升高了 50 ℃。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）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，其比热容相同；
（2）由题知，铜块和铅块的质量相等、升高相同的温度，由Q吸＝cmΔt可知，吸收的热量与比热容成正比，所以吸收的热量之比：
Q铜吸：Q铅吸＝c铅：c铜＝0.39×103J/（ kg•℃）：0.13×103J/（kg•℃）＝3：1。
（3）由Q吸＝cmΔt可知铜块的温度升高值：
Δt＝＝＝50℃。
故答案为：相同；3：1；50。
18．太阳能热水器中装有比热容是4.2×103J/（kg•℃），质量为10kg，温度为20℃的水，吸收1.26×106J热量后，温度升高到 50 ℃．这是用 热传递 方式增加了水的内能。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由Q吸＝cmΔt得：
Δt＝＝＝30℃，
末温：
t＝t0+Δt＝20℃+30℃＝50℃；
（2）太阳热水器内的水吸收热量，温度升高，发生了热传递，用热传递的方式增加了水的内能。
故答案为：50；热传递。
19．在研究“不同物质的吸热本领”实验中：
（1）取 质量 （选填“质量”或“体积”）和初温都相同的甲、乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示；
（2）图B为某时刻的温度，其示数为 39 ℃；
（3）实验中可通过 加热时间 反应物质吸收热量的多少（选填“加热时间”或“温度计示数”），这是科学探究中常见的方法为 转换 法；
（4）分析图C可知，吸收相同热量， 乙 液体升温更高； 甲 液体更适合作汽车发动机的冷却液；（选填“甲”或“乙”）
（5）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为 3：2 。
【答案】（1）质量；（2）39；（3）加热时间；转换；（4）乙；甲；（5）3：2。
【解答】解：（1）在研究“不同物质的吸热本领”实验中，应选择相同质量的不同物质，通过两种物质吸收同样的热量，比较温度的变化来比较不同物质的吸热本领。
（2）观察图B中的温度计发现，温度计的分度值为1℃，温度计示数为39℃。
（3）实验中运用转换法，将物质吸收热量的多少转化为加热器加热时间的长短，物质被加热时间越长，物质吸收的热量越多。
（4）观察图C发现，加热相同时间，即两种物质吸收热量相同时，乙液体升温更高，所以乙液体吸热能力弱，甲液体吸热能力强，故甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（5）甲、乙液体在图C所示的初温为20℃，分别升高到40℃和35℃，Q甲：Q乙＝2：1，
结合Q＝cmΔt可知c甲：c乙＝3：2。
故答案为：（1）质量；（2）39；（3）加热时间；转换；（4）乙；甲；（5）3：2。
20．在一个标准大气压下，质量为1kg，初温为80℃的水吸收1.26×105J热量后。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）其温度升高到多少？
（2）若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少摄氏度？[c铜＝0.39×103J/（kg•℃），最后结果保留一位小数]
【答案】（1）水的温度升高到100℃；
（2）铜块升高的温度为64.6℃
【解答】解：（1）由Q吸＝cmΔt得水吸收热量后升高的温度：
Δt水＝＝＝30℃，
水的初温为80℃，升高30℃后，水的温度为110℃，
因为在1标准大气压下，水的沸点为100℃，并且沸腾时水的温度不变，
所以水吸热后，温度不会升高到110℃，水的末温为100℃；
（2）由Q吸＝cmΔt得铜块升高的温度：
Δt铜＝＝≈64.6℃；
答：（1）水的温度升高到100℃；
（2）铜块升高的温度为64.6℃。
三．能力提升（共1小题）
21．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高（不计热损失，热水和冷水的比热容相同）（ ）
A．8℃B．7℃C．6℃D．5℃
【答案】C
【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，
质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了20℃，
由于无热损失，Q吸＝Q放，
从而可知，cm0（t﹣20℃）＝cm×20℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了10℃，
ΔQ吸＝ΔQ放，
从而可知，cm0（t﹣20℃﹣10℃）＝c（m+m0）×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则①﹣②得：
10℃×cm0＝20℃×cm﹣10℃×cm﹣10℃×cm0，
整理得：20℃×cm0＝10℃×cm，
解得：m＝2m0；
代入①式可得，t＝60℃；
假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：
3m0c（60℃﹣Δt）＝mcΔt；
联立两式解得：Δt＝36℃；
则注入后3杯水后，水温还会上升：36℃﹣20℃﹣10℃＝6℃。
故选：C。
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103