沪科版（2024）九年级全册（2024）第二节 物质的比热容一课一练

这是一份沪科版（2024）九年级全册（2024）第二节 物质的比热容一课一练，共12页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.“中国传统制茶技艺及其相关习俗”已正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录，下列有关泡茶过程的说法正确的是：（ ）
A . 烧开水时，水蒸气顶起壶盖冲出去，相当于内燃机中的排气冲程
B . 打开茶罐能闻到淡淡的茶香，说明分子在永不停息地做无规则运动
C . 用开水冲泡茶叶主要是通过做功改变茶叶的内能
D . 茶水泡好一段时间后，温度降低，其含有的热量减少
2.质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c 水=4.2×10 3J/（kg·℃），c 水>c 液。下列说法中正确的是（ ）
①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg·℃）
A . 只有①②正确
B . 只有②④正确
C . 只有①③正确
D . 只有①④正确
3.周末，小李在家为父母煮鸳鸯火锅.他在一边加入牛油红汤，另一边加入菌菇清汤，若两种汤料质量均为1.5kg，初温均为20℃，沸点都是100 ℃.将火锅放在天然气灶上加热，经过6min牛油红汤开始沸腾，又过了3m in菌菇清汤开始沸腾，该过程共消耗0.05 m 3天然气.若相同时间红汤和清汤的吸热相同，汤料质量变化不计，且不考虑红汤和清汤之间的热传递，菌菇清汤比热容取 4.2×103J/(kg⋅∘C),天然气热值取4 ×107J/m3,下列说法正确的是 （ ）
A . 红汤沸腾后继续加热温度升高，比热容增大
B . 菌菇清汤从20℃加热到 100 ℃吸收的热量为5.04×106J
C . 牛油红汤的比热容为2.8×103J/(kg⋅∘C)
D . 该天然气灶的加热效率为25.2%
4.冷水的质量为m，温度为t 1 ， 吸收一定热量后，温度升高到t；另有质量为2m的热水，如果先放出同样热量后温度也降到t，那么热水原来的温度应是（ ）
A .
B .
C .
D .
5.某实验小组利用酒精灯对容器中50g冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，如图所示是他们根据记录的数据绘制的“温度-时间”图象，已知 c水=4.2×103J/(kg·℃) ， 由图象可知（ ）
A . 在BC段，物质吸收的热量是1.68 ×104J
B . 冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变
C . 冰在熔化前内能增加4.2 ×104J
D . 水升温比冰慢，说明水的比热容比冰小
6.目前石油、煤炭消耗量的迅速增长，易导致能源危机．因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一．小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的小，经过一天照射后，水的温度升高了50℃，则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是[水的比热容是4.2×10 3J/（kg•℃），煤的热值是3.0×10 7J/kg]（ ）
A . 1.05×107J 0.35kg
B . 2.1×107J 0.35kg
C . 1.5×107J 0.7kg
D . 2.1×107J 0.7kg
7.初温和质量都相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触，则（ ）
A . 它们之间不发生热传递
B . 热由铜块传给铁块
C . 热从铁块传给铜块
D . 没有一定规律
8.甲乙两物质的比热容分别为c 1、c 2 ， 各取其一部分，并使所取部分质量之比为 m 1：m 2=3：2，若使所取部分各自吸收的热量之比Q 1：Q 2=2：1，则各自升高的温度为△t 1、△t 2 ， △t 1与△t 2之比以及c 1与 c 2之比的比值可能分别是（ ）
A . 2：3，2：1
B . 3：2，1：2
C . 3：5，5：2
D . 5：3，2：5
9.下列现象关于比热容知识解释正确的是（ ）
A . 初春培育水稻秧苗时，傍晚往稻田里灌水，是因为水的比热容大
B . 沙漠地区昼夜温差较大，是因为砂石比热容大
C . 炎热的夏天在房间放冰块降温，是因为冰的比热容大
D . 用水银做体温计，是因为水银的比热容大小
二、多选题
1.昔日高档小轿车，今朝进入百姓家．下列有关小轿车的说法正确的是（ ）
A . 电动汽车的核心部件电动机是利用电磁感应原理制成的
B . 汽油机的做功冲程，主要将内能转化为机械能
C . 开车时要系好安全带，是为了减小人由于惯性而受到的伤害
D . 汽车发动机用水作冷却液，主要是利用水比热容小的特点
2.已知水的比热是4.2×10 3J/（kg•℃），水银的比热是0.14×10 3J/（kg•℃），则下面说法中正确的是（ ）
A . 体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B . 质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的1/30
C . 质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D . 若1kg的水温度降低1℃放出的热量全部被30kg的水银所吸收，则水银的温度升高1℃
3.下列热现象的说法中正确的是（ ）
A . 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容大
B . 汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C . 火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D . 冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
4.小华有一台家用电热水壶，他通过查阅说明书得知其内部简化电路图如图，R 1和 R 2均为加热电阻，通过测量得知其阻值分别为1056Ω和44Ω，调整旋钮开关位置可以实现高低挡位切换。小华在家用此电热水壶的不同挡位依次加热初温为20℃，体积为2L的水至沸腾，记录两次加热的时间。依据小华的探究，下面说法正确的是（ ）
A . 旋转旋钮开关旋到“ 1 ”时的功率比旋转到“2 ”时的功率大
B . 用此电热水壶烧水是通过做功和热传递的方式改变物体内能
C . 此电热水壶在正常工作时，高低挡位的实际功率之比为25∶1
D . 用此电热水壶的不同挡位加热水至沸腾，水吸收的热量不同
5.小明根据如表所提供的几种物质的比热容得出以下结论，其中正确的是（ ）
A . 固体的比热容一定比液体的比热容小
B . 同种物质的比热容随物态变化而发生改变
C . 质量相等的水和酒精，吸收相等热量后，酒精温度变化大
D . 铝块和铜块吸收相间的热量，升高的温度相同，铝块的质量大
6.轮船、火车、摩托车等的动力大都来源于内燃机，它们虽然在构造上略有差异，但工作原理都是一样的．下面对内燃机的有关叙述中正确的是（ ）
A . 内燃机是机械能转化为内能的装置
B . 内燃机用水来冷却，是因为水的比热容大
C . 内燃机靠产生的高温、高压燃气做功
D . 内燃机的废气带走了大量的能量，设法利用废气的能量是提高利用率的重要措施
7.把质量为m温度为30℃的铁块投入到一杯0℃的水中，最终铁块的温度降低到6℃；那么把另一块质量为 2m ，温度为30℃的铁块投入到同样的另一杯水中，热平衡后，分析以下说法，正确的是（不计热量损失）（ ）
A . 铁块降低的温度等于水升高的温度
B . 另一块铁块最终的温度为10℃
C . 第一块铁的热量比第二块少
D . 铁块改变的内能等于水改变的内能
8.有关生活中的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A . 夏天使用电风扇时人感觉凉爽，是因为风降低了室温
B . 汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C . 把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
D . 汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较大
三、填空题
1.如图甲所示，分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过 ________ （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的；加热过程中两种物质温度随时间度随时间变化的图像如图乙所示，则 ________ （选填“a”或“b”）物质的吸热能力更强。
2.中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 ________ 很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使 ________ kg的水从20℃加热至60℃．[q 煤气=4.2×10 7J/kg，水的比热容c=4.2×10 3J/（ kg•℃）]．
3.用充电桩给汽车的电瓶充电时，电瓶相当于 ________ （选填“电源”、“开关”或“用电器”）。用水来给汽车发动机散热比其它液体效果好，是由于水的 ________ 大的特点。
4.0℃的冰熔化成0℃的水，在熔化过程中，冰要 ________ 热量，（选填“吸收”或“放出”）其温度 ________ ，比热容 ________ ．（选填“不变”或“改变”）
5.为了减少煤炭燃烧对环境的污染，达州市委要求推广使用天然气，天然气燃烧时，将 ________ 能转化为内能，小王将质量为5kg、温度为20℃的水烧开（在一个标准大气压下），水吸收了 ________ J的热量；若他家每天需要3壶同样的开水，至少需要燃烧 ________ m 3的天然气；如改用电热水壶烧水，则至少需要消耗 ________ kW•h的电能[c 水=4.2×10 3J/（kg•℃），q 天然气=1.68×10 7J/m 3]．
6.成都东郊的青龙湖占地4000多亩，湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 ________ 较大；若两个物体的质量之比是2：3，比热之比是1：2，当它们降的温度相同时，放出的热量之比是 ________ 。
7.太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器。现需将10kg、20℃的水加热到40℃，不考虑能量转换过程中能量的损失，若用太阳能热水器加热，则水吸收了 ________ J太阳能；若用额定功率为1000W的电热水器正常加热，则需要 ________ 分钟；若用燃气热水器加热，则需要完全燃烧 ________ m 3的燃气。[水的比热容为 4.2×103J/(kg⋅℃) ， 燃气的热值为 4.2×107J/m3]
8.某电热水壶的额定电压为220 V，额定功率为1 100 W，将它接入家庭电路中正常工作.在标准大气压下，将壶内质量为1 kg、初温为23 ℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为 ________ s，此过程中通过电热水壶的电流为 ________ A[已知 c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)].
四、实验探究题
1.如图所示甲、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，实验时要观察 ________ 来比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择甲和 ________ 图进行实验，实验通过 ________ 反映物体吸热的多少；（2，4空填“加热时间”或“液体升高的温度”）
（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，液体 ________ 的比热容大；
（3） 小明选用图甲、乙两套装置进行实验。在烧杯内加入初温和质量相同的水，当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丁所示的图像a、b，则可初步判断 ________ 的热值大；
（4） 另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，另取另外两种燃料，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示，根据戊图像可知燃料1和燃料2的热值之比为 ________ ；
（5） 若甲图烧杯中为500mL的水，10g酒精完全燃烧后，温度计示数升高了20℃。若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是 ________ J/kg，这样求出的热值比标准值 ________ （填“偏大”或“偏小”或“一样”）。
2.用热水泡茶时，闻到茶香味，这是 ________ 现象；水越热香味越浓，说明温度越高，分子运动越 ________ ；不久茶杯也很烫手，这是通过 ________ 的方式改变茶杯的内能；常用水给汽车发动机降温，这是因为水的 ________ 较大。
3.转换法是物理研究的常用方法之一，它主要是将不易观察、不易测量的物理量转换为容易观察、容易测量的物理量。下列实验都用到了转换法，请你完成下列问题：
（1）如图甲所示是“探究水和食用油吸热能力”的实验，实验中选用相同质量的水和食用油，用相同规格的加热器加热，观察水和食用油温度升高的快慢来判断它们的吸热能力强弱，该实验中用 ________ （选填“加热时间”或“水和食用油升高的温度”）来间接反映水和食用油吸收热量的多少；
（2）如图乙所示为“奥斯特实验”的装置图，该实验中是通过小磁针的转动来间接反映通电导体周围是否存在磁场的。若将小磁针拿走，则通电直导线周围的磁场将 ________ （选填“消失”或“仍然存在”）。
五、计算题
1.用天然气热水器将质量为40 kg、温度为15℃的水加热到40℃，完全燃烧了0.15 m 3的天然气。已知： c 水=4.2×10 3 J/（ kg•℃）， q 天然气=3.5×10 7 J/ m 3 ， 求：
（1） 水吸收的热量；
（2） 烧水过程中热水器的效率。
2.如下图所示示是李华家新装的天然气热水器，共铭牌如下表所示。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃(即水从热水器流出的温度)，他家所用的花洒出水量为6kg/min，洗澡用时15min，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为165.5m 3和165.3m 3。已知进入热水器的冷水温度为5℃ [水的比热容c=4.2×10J/(kg·℃)，天然气的热值 q=7.0×10 7J/m 3]，求：
（1） 求消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（2） 通过计算判定该款热水器能效等级是否达标；
（3） 热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让12kg的水升高25℃。若水的初温和出水量与李华测试时相同，求：从热水器中流出的水能达到的最高温度？
3.小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×10 3J/(kg·℃) 。
（1）BC段吸收的热量是多少；
（2）计算出冰的比热容？
六、综合题
1.如图甲是一种传统的预热式电热水器，其部分参数如表1所示，如图乙是另一种即热式电热水器，其部分参数如表2所示。即热式电热水器较传统的热水器的优点在于：它没有储水箱，体积小巧，即开即热，不开不加热，节能且加热效率高。试完成：
表一：
表二：
（1）电热水器都是利用了电流的 ________ 效应；
（2）预热式电热水器水箱装满水后，至少需要通电加热 ________ s，可以将这些水由30℃加热至52℃；（不计热量损失）
（3）小聪家能安装这种即热式电热水器，请你根据掌握的物理知识判断他家的电能表是下面哪个 ________ （以下是电能表的规格）；
A.“220V ；40A” B.“220V； 30A”
C.“220V； 25A” D.“220V； 20A”
（4）小聪查阅到所谓“防电墙技术”是指在电热水器电路和外壳之间加一个阻值高达1×106Ω的隔离电阻，即便在异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，也可保证人体可能承受的电压低于12V的人体绝对安全电压。请你利用所学知识计算漏电的时候U人＝ ________ V，小于12V，所以防电墙技术能保证人的安全。（人体电阻按照1000Ω来计算）
2.某款能瞬间加热饮水的直饮机，可提供冷、温、热三种水，适用于学校、车站等公共场所．直饮机有5道过滤装置除去水中杂质，可直接饮用的冷水，热水随用随开，它的铭牌如下表所示：
（1） 若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是多少？（忽略温度对电阻的影响）
（2） 直饮机在额定电压下工作时，若热水的流量是5L/min，不及热量流失，流过加热器的水温会升高多少？[c 水=4.2×10 3J/（kg•℃），ρ 水=1.0×10 3kg/m 3]
（3） 若想提高直饮机的加热速度，把加热器的功率提高到14kW，在原电路基础上，应怎样改装电路？通过计算说明．
3.某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示：
（1） 汽车发动机工作时通常用水来冷却，原因是水的 ________ 较大。
（2） 汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大。空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。当发动机1min内完成的工作循环为2600次时，发动机达到最大功率，则根据表中数据求出汽车发动机的效率是 ________ 。（计算结果保留一位小数）
4.空气炸锅（如图甲）因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐，其原理是利用热空气流加热食物。科技创新小组的同学将其拆解后，发现核心元件是两个发热电阻和一个风扇，由温控开关S进行自动控制，经研究后画出简化电路图如图乙。
（1）空气炸锅采用高速热风循环技术，工作时会通过电动机向内部吹风，借助循环风，达到炸锅内部迅速升温的目的，与传统烤箱相比、空气炸锅烹制食物时，所用时间更 ________ ；
（2）使用空气炸锅，安全至关重要。同学们认真研究说明书及内部结构后，作出如下分析，其中合理的是 ________ ；
A.若空气炸锅的风扇不转了，发热电阻仍然工作，可以正常使用
B.烹制食物时为了提升加热效率，可以堵住空气炸锅背部的出风口
C.空气炸锅的电源线使用三脚插头，目的是让烹制美食更快速、更高效
D.为了安全和延长使用寿命，严禁直接用冷水冲洗未冷却的空气炸锅
（3）科技小组断开家中其他用电器，只让该空气炸锅以低温挡工作2min，观察到图丙所示的家用电能表转了90圈，此时空气炸锅的实际电功率是 ________ W；
（4）若科技小组使用电功率为1500W的档位烹制薯条，已知薯条的质量为0.24kg，初始温度为20℃，通电1min达到120℃，空气炸锅的能量转化效率为80%，请利用上述数据计算出薯条的比热容 c= ________ J/kg⋅℃。
型号
JSQ25-HT1 pr
气源
天然气
额定产热水能力
12kg/min（Δt=25℃）
能效等级
2级
净重量
38千克
外形尺寸
700×400×337mm
容积
40L以下
产品名称
×××
产品型号
×××
容量
60L
额定频率
50Hz
额定电压
220V
额定压力
0.8MPa
额定功率
2200w
防水等级
IPX4
产品名称
×××
产品型号
×××
额定功率
7500W
额定压力
0.6MPa
额定电压
220V
防水等级
IPX4
额定频率
50Hz
调温范围
35~55℃
额定电压380V
加热器额定功率12kW
净重100kg
热水流量4.2﹣﹣5L/min
最大容积100L
开水温度97﹣﹣98℃
1min内完成的
工作循环
2600次
92#汽油
汽缸内汽油和空气的混合密度
1.35kg/m3
排气量
1.8L
热值
4.6×107（J/kg）
发动机最大功率
75kW
空燃比
14：1