物理九年级上册（2024）12.3 物质的比热容精练

这是一份物理九年级上册（2024）12.3 物质的比热容精练，共11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.若将2千克、8℃的水烧开，用燃烧值为4.6×10 7J/kg的煤油作燃料，设煤油完全燃烧放出的内能有25%被水吸收，需燃烧煤油的质量是[c 水=4.2×10 7J/（kg•℃）]（ ）
A . 16.8克 B . 268.8克 C . 67.2克 D . 6.72克
2.用同样的酒精灯加热初温相同（未知）、质量均为100g的两种物质甲、乙，已知6~8min消耗酒精的质量为0.4g，它们的温度随时间变化的图像如图所示，物质甲、乙单位时间吸收的热量相等，物质甲的比热容为 c甲=2×103J/(kg⋅℃) ， 酒精的热值为 3×107J/kg（单位时间消耗酒精的质量相同）。下列说法正确的是（ ）
A . 物质甲的沸点一定为80℃，物质乙的沸点一定为40℃
B . 0~6min酒精灯对物质甲的加热效率约为33.3%
C . 物质甲、乙的初温为20℃
D . 物质乙的比热容为c乙=4×103J/(kg⋅℃)
3.梧州的苍海湖蓄水以后对沿岸气温能起一定的调节作用，这主要是因为水的（ ）
A . 密度大 B . 密度小 C . 比热容大 D . 比热容小
4.下列对生产生活中的现象所包含的物理知识说法正确的是（ ）
A . 雪花飞舞的美丽景象说明分子在不停地做无规则运动
B . 冰熔化成水时，温度不变，但内能增大，比热容变大
C . 用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙
D . 火箭用液态氢做燃料是因为氢含有的热量较多的缘故
5.甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若 （ ）
A . 甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多
B . 甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多
C . 甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多
D . 甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多
6.下列四种情况下，物质的比热容会发生变化的是（ ）
A . 一杯水倒掉一半
B . 冰熔化成水
C . 铁块压成铁板
D . 15℃的水加热到45℃
7.如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像，下列说法正确的是（ ）[水的比热容为 4.2×103J/kg⋅℃]
A . 加热相同的时间，甲、乙两容器中的纯净水吸收的热量相等
B . 将甲、乙两容器中的纯净水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2:3
C . 甲杯水中每分钟吸收的热量为1.2×105J
D . 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为3:4
二、多选题
1.小明对质量为100 g的冰缓慢加热（不考虑质量变化），他根据冰熔化成水直到沸腾的过程中记录的实验数据，绘制成了如图所示的温度—时间图像。已知c 水=4.2×10 3 J/（kg•℃）。下列分析正确的是（ ）
A . 冰熔化用时8 min，不断吸热，内能增加
B . CD段中水共吸收了4.2×104 J的热量
C . 冰的比热容为2.1×103 J/（kg•℃）
D . BC段物质的温度保持不变，内能也不变
2.有一台家用电水壶，如下图所示是其内部电路的简图， R 1、 R 2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。用此水壶加热初温20℃，体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响，大气压为一个标准大气压， c 水=4.2×10 3J/（kg℃）， ρ 水=1.0×10 3kg/m 3】，则下面说法正确的是（ ）
A . 旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档
B . 水吸收的热量为3.36×105J
C . 此热水器加热档的热效率为84%
D . 在保温时，接入电路电阻的阻值为48.4Ω
3.如图甲，将两个温度传感器分别放置在两个试管中，并将其固定在铁架台上，往两试管装入初温不同的液体a、b，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上得到的实验图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A . 本实验通过传感器采集的温度信息，比较液体吸热的多少
B . 若要比较不同液体的吸热能力需要装入等质量的两种液体
C . 若两种液体的种类相同，则a、b两液体的质量之比为4∶3
D . 若两种液体的种类不同，则a、b液体的比热容之比是4∶3
4.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
5.质量均为0.5kg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 c水=4.2×103J/kg⋅℃ ， c水>c液。下列说法中（ ）
A . 0~12min乙温度降低了20℃
B . 甲物质是水
C . 乙物质的比热容为2.1×103J/kg⋅℃
D . 0~12min甲放出了 8.4×104J的热量
6.珊珊在“探究物质的放热能力”的实验中，用质量均为1kg的水和另一种液体甲进行对比实验，通过实验画出了如图所示的温度随时间变化的图像，但忘记了标记哪一杯液体是水。已知水的比热容 c水=4.2×103J/(kg⋅C∘)且大于甲液体的比热容，实验过程中，水和甲液体在相同时间内放出的热量相等。下列说法正确的是（ ）
A . A物质温度下降较快，所以A物质是甲
B . 如果用电加热器对B进行加热使B的温度不变，加热器的功率为700W（加热时不计热损失）
C . A物质一分钟放出的热量为1.8×103J
D . 甲液体的比热容为1.8×103J/（kg·℃）
三、填空题
1.美丽的扶沟有贾鲁河穿城而过，河流及周边的湖泊，可以大大减弱该地区的“热岛效应”，这是利用了水的 ________ 大的特性；春夏季节，漫步在河畔，可以闻到阵阵的花香，从物理学的角度来讲，这是 ________ 现象．
2.某同学用电热器给质量为2kg，温度为20℃的水加热，5min后水温为60℃，则该电热器的功率为 ________ W；在开始加热后的第2min时，水的温度为 ________ ℃。【不考虑热量损失，c 水=4.2×10 3J/(kg·℃)】
3.质量为5kg的水温度升高20℃，吸收的热量为 ________ J。若这些热量被质量为5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度 ________ 20℃。（填“大于”“小于”或“等于”（C 水＝4.2×10 3J/kg•℃）
4.核电站将 ________ 能最终转化为电能．它常建在海边，其原因之一是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的 ________ 较大．
5.成年人身体70%的成分由水组成，儿童体内的水则占80%，因为水的比热容 ________ ，当环境温度变化较快时，水的温度变化相对较 ________ （选填“快”或“慢”），从而有助于调节人体自身的温度．
6.火箭在加速上升过程中其机械 ________ （选填“减程”“不变”或“增大”）。假设某火箭某火箭发射时携带了2×10 4kg液态氢燃料，已知氢的热值为1.4×10 8J/kg，这些液态氢完全燃烧能放出 ________ J的热量，假设这些放出的热量有30%被水吸收，能将 ________ kg的水从20℃加热至沸腾。[c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）]，当地大气压为1标准大气压]
7.哈市新建的小区都接入了管道天然气，让很多家庭都用上了天然气。小莉通过燃烧天然气将体积为2L、初温为20℃的水加热到70℃，此过程中的加热效率为60%，水吸收的热量是 ________ J，此过程需要消耗的天然气为 ________ m 3。[已知ρ 水=1.0×10 3kg/m 3 ， c 水=4.2×10 3J/（kg•℃），q 天然气=3.5×10 7J/m 3）]
四、实验探究题
1.实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，加热质量相同的a和b，比较两种物质的吸热能力。
（1） 在相同条件下用相同的电加热器分别给a和b加热使其升高相同的温度，通过比较 ________ （选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”）比较吸收热量的多少。这里采用科学方法主要是控制变量法和 ________ 法；
（2） 根据实验数据，作出了a和b的温度随时间变化的图像，由图像可知：a的比热容为 ________ ；J/(kg·℃) [ c b=1.4×10 3J/(kg·℃)]
（3） 本实验比较a、b液体吸热能力。所采用的方法是：升高相同的温度比较 ________ ；
（4） 冬天，小明想自制一个暖手袋，若只能从a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 ________ （选填“a”或“b”）。
2.在下面的热学实验中。
（1）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力；
①在两个相同的烧杯中应加入 ________ 和质量相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内 ________ ；
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是 ________ ，b物质吸热能力较 ________ （选填“强”或“弱”）；
（2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 ________ （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较 ________ （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。
3.“诚信”学习小组的同学们用如图甲所示装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。对盛有水和食用油的试管进行加热，测得数据的对应图像如图乙所示。
（1） 实验前除让两个试管内的水和食用油初温相同外，还必须控制水和食用油的 ________ 相同；
（2） 若 c水=4.2×103J/kg⋅℃ ， 通过图像计算食用油的比热容为 ________ J/(kg·℃)；
（3） 质量为500g；初温为20℃的水吸收了1.89×10 5J的热量，水的温度升高了 ________ ℃（气压为一标准大气压）。
五、计算题
1.在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V， Ra、 Rb为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求：
（1） 水温在55℃时，控制电路工作时的总电流；
（2） R2的阻值；
（3） 不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。
2.新型节能燃气灶能够提高热效率、减少能源消耗和环境污染。旧燃气灶将 5kg的20℃的水加热到100℃，消耗了 0.14m3的天然气。天然气的热值 q=3×107J/m3 ， 水的比热容 c=4.2×103J/(kg⋅C∘) ， 试求：
（1） 水吸收的热量为多少？
（2） 假设 0.14m3的天然气完全燃烧，燃气灶烧水的效率为多少？
（3） 如果新型燃气灶的效率提升能够到70%，还将 5kg的20℃的水加热到100℃，可以节省多少天然气？
3.为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我区农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，天然气热值为4.2×10 7J/m 3 ， 此时外界为1标准大气压。求：
（1）0.03m3天然气完全燃烧放出的热量；
（2）若不计热量散失，这些热量被2kg、30℃的水吸收，能使水升高到多少℃？
六、综合题
1.如图所示小明将质量为250g、初温为90℃的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了如图乙所示的牛奶和水的温度随时间变化的图像。c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）。
（1）水、牛奶达到的相同温度约为 ________ ℃；
（2）达到相同温度时，求水吸收的热量；
（3）忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响，求牛奶的比热容。
2.保护环境，控制和消除大气污染，已经成为当前世界需要解决的重要课题，近年来，我市积极推进农村天然气管网建设工程，广大乡村居民已逐步用上了管道天然气，减少了大气污染．
（1） 在能源家族中，天然气属于一次能源，也是 ________ 能源．（选填“可再生”或“不可再生”）
（2） 用燃气灶在标准大气压下将质量为4kg、温度为15℃的水加热至沸腾，水需要吸收多少热量？[c 水=4.2×10 3J/（kg•℃）]．
3.随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问：
（1） 小汽车的外形设计成流线型（如图所示），当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时 ________ （选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是 ________ ．
（2） 汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却．汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的 的特性．若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是 ________ J[c 水=4.2×10 3J/（kg•℃）]．
4.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）
额定电压
220V
工作频率
50Hz
加热功率
1400W
保温功率
40W
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℃