初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第3节 比热容练习题

这是一份初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第3节 比热容练习题，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.用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图所示．下列说法正确的是（ ）
A . 甲液体的沸点是60 ℃
B . 乙液体6～10 min内不吸收热量
C . 甲液体的比热容比乙液体的小
D . 乙液体在3 min时的内能比6 min时的大
2.热水和冷水混合时，不计热量损失，下面说法正确的是（ ）
A . 热水降低的温度一定等于冷水升高的温度
B . 热水初温度高，它降低的温度一定多
C . 热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量
D . 冷水初温度低，它吸收的热量一定多
3.在国际单位制中，热量的单位是（ ）
A . 焦（J） B . 帕（Pa） C . 米/秒（m/s） D . 瓦 （W）
4.冬天用到的暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，内部发热片发热。下列说法正确的是（ ）
A . 暖手宝充电的过程，是电流做功的过程
B . 暖手宝发热利用了电流的热效应，是机械能转化成内能的过程
C . 用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和
D . 无论暖手宝充电还是发热的过程，锂电池在电路中都是电源
5.文瀛湖自古以来是大同周边的一大胜景，为大同这座美丽的城市提供了一个绿肺，也提供了城市的水灵魂（如图），它可以能调节周围空气的湿度和温度。其中能调节温度的主要原因是水的（ ）
A . 温度高 B . 内能大 C . 比热容大 D . 热值大
6.如图画出了质量相等的甲，乙两种固态物质，在用相同的加热装置加热时温度随时间变化的图象。根据图象分析下面说法正确的是（ ）
A . 甲物质在ab段内，内能保持不变
B . 甲、乙两种物质的熔点相同
C . 甲、乙两种物质在熔化过程中吸收的热量相等
D . 甲、乙两种物质在固态时，甲的比热容大于乙的比热容
7.春夏秋冬，一年四季，风景各异。下列生活现象中，说法正确的是（ ）
A . 春天，柳枝随风摇曳是分子做无规则运动的结果
B . 夏天，阳光下水泥路面烫脚，荷塘里的水却凉凉的，是因为水的比热容小
C . 秋天，山间的晨雾是汽化现象
D . 冬天，围坐火炉旁烤火，是通过热传递的方式改变物体的内能
8.图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取300g该晶体材料，用酒精灯对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。已知酒精的热值为3×10 7J/kg。下列分析错误的是（ ）
A . 该晶体材料的熔点为50℃
B . 该晶体材料的比热容为0.88×103J/（kg·℃）
C . 在BC段，该晶体材料的内能保持不变
D . 若加热到C点状态时，测得消耗酒精1g，则酒精灯的加热效率为26.4%
9.关于热值和比热容，下列说法中正确的是（ ）
A . 内燃机里用的燃料热值越大，其功率也一定越大
B . 燃料燃烧不完全时，热值较小
C . 夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
D . 为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检测热值
10.在相同容器中注满两种初温、密度和比热均不相同的两种液体，已知ρ 1＞ρ 2 ， 对应的初温和比热分别为t 1＞t 2 ， c 1＜c 2 ， 甲容器中注入的液体两体积相等，乙容器中注入的液体两质量相等，求热平衡后两混合液体温度t 甲和t 乙为（ ）
A . t甲＞t乙 B . t甲=t乙 C . t甲＜t乙 D . 无法判断
二、多选题
1.关于温度、量和内能，下列说法不正确的是（ ）
A . 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B . 物体温度降低，内能减小
C . 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
D . 物体的温度越高，所含热量越多
2.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℃的铁块投人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
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.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.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·℃）
6.一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km，消耗柴油20L，若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动越野车做有用功，所用柴油的热值为 4.3×107J/kg ， 密度为 0.8×103kg/m3 ， 则以下说法正确的是（ ）
A . 越野车行驶时将机械能转化为内能
B . 这些柴油完全燃烧放出的热量为6.88×108J
C . 越野车消耗的有用热量即有用功2.29×108J
D . 这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032N
三、填空题
1.日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为它的 ________ 大。在标准大气压下，质量为 5kg水温度从 30℃升高 20℃ ， 吸收热量 ________ J。【 c水 =4.2×103J/(kg⋅℃)】
2.天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车开始使用天然气来代替柴油或汽油。已知天然气的热值为7×10 7J/L，某汽车完全燃烧2L天然气所释放的热量为 ________ J；该汽车发动机效率为55%，输出有用的机械能为 ________ J；汽车使用水做冷却剂，是因为水的 ________ 较大。
3.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出： ________ （选填“甲”或“乙”）物质是某种液体，某种液体的比热容为 ________ J/（kg·℃）。
4.在家用电器调查活动中，小亮让家里的电热水器单独工作2min， 测得家中如图所示的电能表的转盘转了 70r， 则该电热水器的实际功率为 ________ W，若不计能量损失，这段时间内电热水器里 15kg 的水温度升高了 ________ ℃。[已知水的比热容c水=4.2×10 3J/(kg℃)
5.质量为1.4kg的干木柴完全燃烧，所放出的热量为 ________ J，如果这些热量的50%被质量为50kg，初温为20℃的水吸收，则水的温度将升高 ________ ℃。[已知干木柴的热值为1.2×10 7J/kg，水的比热容为4.2×10 3J/（kg·℃）]
6.古人燃烧煤进行不同的生产活动，煤在燃烧过程中其热值大小 ________ (选填“变大”“变小”或“不变”)，完全燃烧 1 kg的煤，释放的热量为 ________ J.(煤的热值为：3.4×107J/kg
四、实验探究题
1.图甲是某兴趣小组同学“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置.[实验中不考虑水的质量变化等因素，已知水的比热容为 4.2×103J/(kg⋅∘C)]
（1） 组装实验器材时，应按 ________ (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序.
（2） 下列措施中，能使冰受热均匀的是____(选填字母).
A . 加热过程中不断搅拌
B . 温度计的玻璃泡完全浸没在冰中
C . 通过水给试管加热
（3） 某时刻温度计的示数如图乙所示，其示数为 ________ ℃.
（4） 根据实验数据绘制的温度随时间变化关系图像如图丙，冰在B 点时的内能 ________ (选填“大于”“小于”或“等于”)在C 点时的内能.
（5） 冰在熔化过程中的特点是 ________
（6） 实验后，某同学根据图丙计算出冰的比热容是 ________ J/(kg·℃).
2.“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）。
3.小明利用水和煤油探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，操作如下：
（1） 在两个完全相同的烧杯中分别装入 ________ 、初温都相同的水和煤油；实验中选用两个相同的装置加热，目的是使水和煤油在相等时间内 ________ ；
（2） 根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，由图像可知，水的温度随时间变化的图像是 ________ （选填“a”或“b”），煤油的比热容为 ________ J/kg⋅℃；
（3） 不同物质吸热的多少是通过 ________ （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；这种研究方法是 ________ ；
（4） 在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热，要使水和煤油升高相同的温度，对 ________ （选填“水”或“煤油”）加热的时间更长；判断 ________ 的吸热能力更强；
（5） 下列现象中不能用比热容知识来解释的是______。
A . 春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B . 炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
C . 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D . 汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却
五、计算题
1.图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其名牌如图丙所示。在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[假设电热丝产生的热量全部被水吸收，R 1、R 2的阻值不随温度变化，c 水=4.2×10 3J/（kg·℃），1L=10 -3m 3]。求：
（1） 水吸收的热量；
（2） R 1、R 2的阻值；
（3） 加热这壶水到沸腾所用时间（结果保留一位小数）；
（4） 实际加热这壶水到沸腾用时10.5min，求实际电压。
2.百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起。天气转凉，小涵给奶奶买了一个电暖手袋，如图所示。根据商品铭牌可知，该暖手袋内装500g的水，可通电给所装的水加热，暖手袋额定电功率为420W。[水的比热容c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）]
（1） 若将水从30℃加热至70℃，水需吸收多少热量？
（2） 若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需多少时间？
3.电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。如图是某型号电压力锅工作电路简图，表中是其部分参数。其中R 1是主加热器，R 2是保压加热器。接通电路后，开关s自动与触点a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃）。求：
（1）电压力锅在加热状态时的电流？
（2）电压力锅多少秒后开始保压？
（3）电压力锅在此30min内消耗的电能？
六、综合题
1. 某校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热．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．已知酒精的热值是3.0×10 7J/kg，水的比热容是4.2×10 3J/（kg•℃）．加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精．那么请问：
（1） 图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？为什么？
（2） 给水加热持续了10min时间，消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少热量？
（3） 试求出沙子的比热容．
2.2023年的冬天，石室天府中学开展了主题为《鸡宝宝的“电妈妈”》物理跨学科实践活动，同学们在老师的指导下利用所学电学知识进行孵化箱的设计、制作和试验，并且一起见证了鸡宝宝“小四”和“小天”的诞生！
（1） 同学们首先对鸡蛋孵化的条件进行了调研，提炼了一些影响鸡蛋孵化的因素，你认为这些因素中不必考虑的是__________。
A . 保证鸡蛋的孵化环境干净卫生
B . 保证孵化箱内能正常通风透气
C . 保证孵化箱内的空气湿度适宜
D . 保证孵化箱发热电路电流恒定
（2） 对调研结果讨论后同学们确定了关于孵化箱设计的第一个问题，即要保持箱中温度始终在35~40.5℃之间，实现“恒温”。这里“恒温”的含义是当箱中温度达到所需温度后，发热电阻通电产生的热量 ________ 孵化箱散失的热量。
（3） 为了选择一个阻值合适的发热电阻，小楷同学将容积为 0.04m3的孵化箱中的空气加热到40℃后撤去加热源，发现箱内的空气降温5℃用时6.45s，发热电路电压取200V，查阅资料可知 c空气=1.0×103J/kg⋅℃ ， ρ空气=1.29kg/m3 ， 请你计算所需要的发热电阻的阻值大约为 ________ Ω。
（4） 为了能够更加自动化的控制孵化箱内的加热电路，小楷同学所在的小组设计了甲、乙两个恒温孵化箱控制电路，如下图所示，其中 R1为热敏电阻， R2为加热电阻，虚线框表示孵化箱，并对方案进行了简单说明。
甲方案：当孵化箱内的温度低于40℃时，发热电阻 R2在单位时间内产生的热量增加；当温度高于40℃时，发热电阻 R2在单位时间内产生的热量减少。
乙方案：当孵化箱内的温度低于40℃时，衔铁被弹簧拉到上端，加热电阻 R2通电；当温度高于40℃时，衔铁被吸下，加热电阻 R2断电。
随后老师提供了一个热敏电阻，其阻值大小随温度变化规律如图丙所示，如果使用这个热敏电阻实现“控温”，应该选取哪个方案进行试验呢？请你帮小楷选择可行方案，并说明理由 ________ 。
3.在一次实践活动中，小军对家中常用的电热水壶（如图甲）进行了探究。这种水壶使用方便，能较快将水烧开。
（1） 使用电热水壶，安全至关重要。小军首先认真阅读了使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了如下分析，你认为他的分析不合理的是____
A . 电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止损坏绝缘材料
B . 电热水壶的插头必须接三孔插座，是为了防止短路
C . 水量不超过最大限位，可以防止水烧开后溢出
D . 必须保持插头和电源线干燥，是为了防止漏电造成事故
（2） 小军观察电热水壶铭牌（如图乙）后，开始实际操作。他测出，电热水壶正常工作烧开2L水，用时8min。若电费单价为0.5元/kW·h，则烧开这壶水所花的电费为 ________ 元；
（3） 利用铭牌参数和小军测得的数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的末温外，还需知道的两个物理量是 ________ ；
（4） 小军继续对电热水壶的设计和使用说明进行探究，他提出了下列猜想，你认为不合理的是____
A . 观察到加热元件安装在壶身底部而不是其他位置，可能是为了增强加热效果
B . 原理图中指示灯与加热元件是并联而不是串联，可能是因为两者的额定电流相差很大
C . 要求长时间使用后要清除水垢，可能是因为水垢增多，导致加热电阻变大，功率变小
额定电压（V）
220
主加热器额定功率（W）
800
保压加热器额定功率（W）
200
保压温度（℃）
105
最大容积（L）
5