初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第二节 物质的比热容课时训练

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第二节 物质的比热容课时训练，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.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
2.有三块金属块，它们的质量相同，比热容之比C 甲： C 乙：C 丙=3：4：5，让它们吸收相同的热量后，升高的温度之比为（ ）
A . 3：4：5
B . 5：4：3
C . 15： 14：
D . 20：15：12
3.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
4.白炽灯长期使用后，钨丝会变细，接回原电路，则下列说法正确的是（ ）
A . 灯丝熔点变低
B . 灯丝的电阻变大
C . 灯丝的比热容变大
D . 灯泡比原来更亮
5.将一个温度为10℃、质量为600g的物块放入温度为100℃、质量为800g的水中[c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）]，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示（不计热损失）。以下说法正确的是（ ）
A . 前6min，物块吸收的热量是1.008×105J
B . 前6min，水放出的热量为2.016×105J
C . 前6min，物块吸收的热量小于水放出的热量
D . 物块的比热容与水的比热容之比为3∶2
6.古诗词是中华传统文化的瑰宝，有着极具丰富的内涵。下列诗词说法正确的是（ ）
A . “不知明镜里，何处得秋霜”，霜的温度虽然很低，但仍然含有热量
B . “只要功夫深，铁杵磨成针”，磨铁杵的过程中靠热传递改变铁杵的内能
C . “沙暖睡鸳鸯，水寒沙暖”，说明沙的比热容大，所具有的内能多，所以温度高
D . “花气袭人知骤暖”，说明分子无规则运动的快慢与温度有关。
二、多选题
1.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·℃）
2.如图所示为甲、乙两种不吸水的固体物质的m﹣V图像，说法正确的是（ ）
A . 甲、乙的密度之比是3∶2
B . 将甲做成实心球，放入水中会下沉
C . 把乙的体积减半，其比热容会减半
D . 在此图上做水的m﹣V图像，图像应该在甲、乙之间的区域
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.小叶同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。图中，甲乙两条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成。已知m 冰=0.1kg，c 水=4.2×10 3J/（kg℃），c 冰=2.1×10 3J/（kg℃）。下列分析正确的是（ ）
A . 小叶绘制的是乙图线
B . 0~1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
C . 1~3min内温度虽然不变，但冰块一定吸收热量
D . 如果酒精完全燃烧，酒精灯的加热效率可以达到100%
5.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
6.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
7.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
三、填空题
1.生活垃圾的热值为3×10 6J/kg，某垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t生活垃圾，放出热量 ________ J，放出热量的42%用来加热水供给附近小区，一个标准大气压下，每天可将 ________ kg的水由20℃恰好加热至沸腾。[c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）
2.用天然气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 ________ 冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天然气把3 kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了 ________ J的热量。[ c 水=4.2×10 3 J/（ kg•℃）]
3.将50g某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所示，该物质在ab段加热过程中内能 ________ ，固态与液态时升高相同温度吸收热量之比 ________ ，若该物质液态时的比热容为c＝2.4×10 3J/（kg•℃），其熔化过程吸收的热量为 ________ J。
4.某次生产中，需要用天然气来加热水箱中的水。经测量，生产中完全燃烧了0.3m 3的天然气。已知天然气的热值为 3.0×107J/m3；水的比热容 c水=4.2×103J/（kg·℃） ， 当地大气压为一个标准大气压。完全燃烧0.3m 3的天然气放出的热量 ________ J；若天然气燃烧放出的热量有84%被水箱中的水吸收，则水箱中20L、初温为20℃的水温度可以升高 ________ ℃。
5.汽油机在压缩冲程中，燃气的温度升高，这是通过 ________ （选填“热传递”或“做功”）的方式把机械能转化为内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的 ________ 较大。
6.汽油的热值是4.6×10 7J/kg，完全燃烧0.5kg汽油能放出 ________ J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使 ________ kg的水，从20℃升高到43℃[水的比热容为c=4.2×10 3J/（kg·℃）]。
7.有一条水平公路上洒水车正在洒水，该洒水车匀速行驶时，它的机械能会 ________ (选填“变大”、“变小”或“不变” )；洒水车的发动机采用循环流动的水进行冷却，是因为水 ________ 。
8.煮熟的鸡蛋用冷水浸泡，有利于剥离鸡蛋壳。小文用1kg水冷却鸡蛋，水温由20℃上升到了40℃。水的内能是通过 ________ 方式增加的，若鸡蛋放出的热量全被水吸收，则此过程中鸡蛋放出 ________ J的热量。[c 水=4.2×10 3J/(kg·℃)]
四、实验探究题
1.某小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1） 在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 ________ 相同的沙子和水；
（2） 用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是： ________ ，测得实验数据如表格所示；
（3） 5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 ________ ℃；
（4） 加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 ________ （正确/错误）；
（5） 分析数据可知：要使沙子和水升高相同的温度， ________ 需要吸收更多的热量。
2.本题包括3小题
（1） 某同学在观看电视里射箭比赛时发现，弓拉得越弯，箭射得越远。于是做出如下猜想：弹性势能的大小可能与物体发生弹性形变的程度有关。
①为验证猜想是否正确，他设计了如图所示的实验，将一小球置于弹簧的右端，将弹簧每次压缩到不同的长度，松开后，让弹开的小球钻入位于同一位置的相同纸盒并留在其中。分析比较每次纸盒 ________ ，从而可比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小，若桌面绝对光滑，该实验将 ________ (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
②理论推导和实验结果均表明，弹簧发生弹性形变时弹性势能的大小 Ep=12kx2 。其中Ep表示弹性势能，单位是J，x是弹簧长度的改变量，单位是m，k称为弹簧的劲度系数，则k的单位是 ________ 。
（2） 如图是某固体熔化时温度随时间变化的图象。
①根据图象可知，该物质在B点时的内能 ________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)在C点时的内能。
②根据图中坐标信息可知，该物质在AB 段和CD段的比热容分别为c1、c2 ， 则c1：c2＝ ________ 。
（3） 某实验小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究。
①只断开S3 ， 调节滑动变阻器，由电压表和电流表的测量数据绘制成如图乙的U－I关系图象，根据图象分析，可计算出电阻R＝ ________ Ω。
②只断开S2 ， 调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和通过的电流，根据测量数据绘制成如图丙的U－I关系图象，若灯泡L的额定电压为2.5V，灯泡的额定电功率为 ________ W。
③同时闭合三个开关，调节滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数是 ________ A。
④兴趣小组对实验结果进行交流、讨论后，有同学提出，可以利用②问中的实验电路图、实验数据及丙图探究小灯泡中电流与电压的关系，你认为这种观点 ________ (选填“正确”或“不正确”)，理由是 ________ 。
3.如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是煤油，C瓶中装的是水，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为R A、R B、R C ， 且R A＜R B=R C（假设实验中没有任何热损失）。
（1）小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，他应该观察比较 ________ 两瓶中温度计的示数变化情况，这种实验方法叫 ________ 法。
（2）小红用该装置完成“比较水和煤油吸热能力强弱”的实验，她应该观察比较 ________ 两瓶中温度计的示数变化情况，实验中水和煤油吸热的多少是通过 ________ （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。该实验中烧瓶中温度计示数变化越小的吸热能力越 ________ （选填“强”或“弱”）。
五、计算题
1.某学校九年级物理兴趣小组的同学在家里研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的锅和两只完全相同的天然气灶分别给质量都是1kg的沙子和水加热，他们绘制出的沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知天然气的热值是8.4×10 7J/m 3 ， 加热时平均每分钟消耗1.5g天然气，则：[水的比热容c=4.2×10 3J/（kg·℃），天然气的密度 ρ=0.75kg/m 3]
（1） 加热满2min时，水吸收了多少热量?
（2） 沙子的比热容是多少J/（kg·℃）?
（3） 如果天然气完全燃烧，加热时间为2min，加热沙子的热效率为多大?
2.现有一壶水要烧开需要吸收1.38×108J的热量，若不计热量损失（即：Q 吸＝Q 放），
（1） 需要完全燃烧多少克煤油？（煤油的燃烧值是4.6×107焦/千克）；
（2） 若实际燃烧了5千克的煤油，则这5千克的煤油完全燃烧放出了多少焦的热量？
（3） 该煤油炉的效率是多少？
3.用煤气灶把1kg初温为20℃的水加热到70℃，消耗了10g煤气，已知水的比热容是 c水=4.2×103J/(kg⋅C∘) ， 煤气的热值为 4.2×107J/kg ， 求 ：
（1） 水吸收的热量
（2） 煤气完全燃烧放出的热量
（3） 煤气灶烧水的效率
4.某同学在家使用煤气炉烧水，完全燃烧一部分煤气后放出了2×10 6J的热量，若这些热量被质量为4kg的水吸收后，水的温度从20℃升高到70℃，煤气的热值q=4.0×10 7J/m 3 ， 水的比热容c=4.2×10 3J/（kg•℃），试求：
（1） 此过程中消耗的煤气为多少？
（2） （2）水吸收的热量为多少？
（3） 该炉子的热效率为多少？
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.根据图中提供的信息回答下列各题：
（1） 根据国家疫情防控要求，体温达37.3℃及以上者需要进行医学观察。小明入校体温检测时体温计显示如图1所示，则小明 ________ （选填“需要”或“不需要”）进行医学观察；
（2） “五一”假期，为响应国家防疫号召，小明一家就近选择驾车到本市陈毅故里参观。经过某路口时，小明注意到交通指示牌标示如图2所示。在遵守交通规则的前提下，到达陈毅故里最少还需要时间 ________ min；
（3） 用同样的加热器给相同质量的A、B两种液体加热，得到它们的温度随时间变化的图像如图3所示，则A、B两种液体的比热容c A ________ c B（选填“>”、“=”或“”、“=”或“