北师大版（2024）九年级全册（2024）第三节 比热容课后复习题

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1.糖炒栗子始于北宋时期，是人们钟爱的一道传统美食，在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景，如图所示。为了让栗子快速、均匀受热，常将沙石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了沙石（ ）
A . 热值大 B . 密度大 C . 比热容小 D . 含有的热量多
2.为了探究某物质在固态和液态时的吸热升温情况，小明同学用酒精灯(火焰大小保持不变，加热效率不变)均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图18所示，经测量BC阶段消耗热值为3.0×10 7J/kg的酒精10g(假设酒精完全燃烧)。已知该物质液态时的比热容为3×10 3J/(kg·℃)。下列说法正确的是（ ）
A . 该物质在B点时的内能等于在A点时的内能
B . 该物质在AB段共吸收了4.8×105J的热量
C . 该物质在固态时的比热容为1.2×103J/(kg·℃)
D . 在BC阶段的加热效率为20%
3.质量相同的两球，已知甲球比热容是乙球比热容的2倍，乙吸收的热量是甲吸收的热量的3倍，那么甲球升高的温度与乙球升高的温度之比为（ ）
A . 1∶6 B . 6∶1 C . 2∶3 D . 3∶2
4.质量和初温都相同的铜块和水，分别放出相等的热量后，将铜块迅速投入水中，已知铜的比热容小于水的比热容，此时将会出现（ ）
A . 铜块将热量传递给水
B . 水将热量传递给铜块
C . 铜块和水不发生热传递
D . 水将温度传给铜块
5.热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即 Q吸=Q放。将400g、5℃的冷水与200g、80℃的热水混合（与外界无热量交换），混合后的温度是（ ）
A . 30℃ B . 37.5℃ C . 60℃ D . 70℃
6.铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则（ ）
A . 铜块的末温高
B . 铁块的末温高
C . 铜块的温度降低得多
D . 铁块的温度降低得多
二、多选题
1.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
2.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
3.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性有关的是（ ）
A . 冬天暖气设备用水作为介质传递热量
B . 用加湿器使室内空气湿润
C . 汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作介质
D . 人体内水的比例很高，有助于调节人体自身的温度
4.周日小亮和同学到“天下第一泉”景区游玩．善于观察和思考的小亮发现许多与物理相关的现象并给同学做出解释如下，其中合理的是（ ）
A . 大明湖畔昼夜温差比市区其他地方小，是因为水的比热容大
B . 五龙潭园内花香四溢，是因为分子永不停息地做无规则运动
C . 趵突泉通往大明湖的航线上的“船闸”，运用了连通器的原理
D . 同学们在大明湖水面上用船桨划水，利用了省力杠杆的知识
5.如图是用相同的加热装置对质量相同的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是（ ）
A . 若a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
B . t1−t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
C . 0−t2 时间内，c物质的比热容大于b物质的比热容
D . 温度从 T1 升至 T2 时，a吸收的热量比b多
6.端午佳节，人们常食用咸鸭蛋。在煮成鸭蛋的过程中，下列说法正确的是（ ）
A . 煮咸鸭蛋升温的过程中，咸鸭蛋的内能增加
B . 煮成鸭蛋升温的过程中，咸鸭蛋含有的热量增加
C . 煮咸鸭蛋是通过热传递的方式增加咸鸭蛋的内能的
D . 煮咸鸭蛋是通过做功的方式增加咸鸭蛋的内能的
7.将一个温度为 10℃、质量为 500g的物块放入温度为 100℃、质量为 800g的水中，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示[不计热损失， c水=4.2×103J/kg⋅℃]。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 ， 水吸收的热量为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4:5
8.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
三、填空题
1.小明在家中用天然气将质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾。这些水吸收 ________ J的热量；不计能量损失，需要完全燃烧 ________ m 3的天然气。【c 水=4.2×10 3J/(kg·℃)，天然气的热值为6. 0×10 7J/m 3 ， 当地大气压为1标准大气压】
2.新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶装10kg液化气，液化气的热值取 4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量为 ________ J；若放出的热量有40%被水吸收，在标准大气压下可让500kg、25℃的水温度升高 ________ ℃。[ c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
3.冬天到了，很多同学利用热水袋来取暖，一方面热水容易获得，成本低；另一方面水的 ________ 较大，相同情况下降温较 ________ (快/慢)，便于长时间取暖，它是通过 ________ 方式改变物体内能的．文捷同学的热水袋装了500g的80℃水，过了一会水温降到了40℃，此过程热水放出 ________ J的热量．
4.某种新型能源有着巨大的开发使用潜力，1kg该能源完全燃烧放出的热量为4.2×10 8J，若需要8.4×10 9J的热量应该完全燃烧 ________ kg的该能源，其燃烧一半后，其热值 ________ ，比热容 ________ （后两空均填“变大”、“不变”或“变小”）。
5.某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的 ________ （选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供 ________ J的能量。[ c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
6.物体吸热升温，这里的“热”是指 ________ （选填“温度”“热量”或“内能”）。如图所示为某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图像，由图可知：t 1时刻物体的内能 ________ （选填“大于”“小于”或“等于”）t 2时刻物体的内能。
7.电热器是利用电流的热效应来工作的。某发热元件的阻值为42Ω，通过的电流为1A，通电10min产生的热量是 ________ J，若这些热量全部被水吸收，能使2kg 20℃的冷水温度升高到 ________ ℃[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
四、实验探究题
1.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息．其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m 2面积上的太阳能．求：
（1） 水在10h内吸收的热量；
（2） 如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m 3的天然气（天然气的热值为8.4×10 7J/m 3 ， 天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）；
（3） 该太阳能热水器的能量转化效率．
2.在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R 1>R 2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系；
（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整； ________
（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制 ________ ；电阻丝放出热量的多少，通过 ________ 来进行判断。
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入 ________ 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 ________ 水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高Δt1 ， 在实验二中温度升高Δt1' ， 则Δt1' ________ 2Δt1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小 ________ 正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 ________ 的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为Δt，若不计热量损失，则a液体的比热容为 ________ （用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
五、计算题
1.吃早餐时小聪用热水加热牛奶，如图所示，1kg热水从60℃降低至40℃，牛奶的温度由20℃升高到40℃，假设水放出的热量有30%被牛奶吸收了。[ c水=4.2×103J/kg⋅℃，c牛奶=2.5×103J/kg⋅℃]
求：
（1） 水放出的热量；
（2） 牛奶吸收的热量；
（3） 牛奶的质量。
2.如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×10 3J/（kg•℃）。试求：
（1） 这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2） 如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10 7J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3） 若用煤燃烧来提供2.8×10 7J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×10 7J/kg）。
3.如图是某电热水壶的铭牌。电热水壶在1标准大气压下，正常工作7min刚好能将一壶水从20℃加热至沸腾。已知 c水=4.2×103J/kg⋅℃。求：
（1）1标准大气压下一壶水从20℃至沸腾所吸收的热量；
（2）1标准大气压下烧开一壶水消耗的电能；
（3）热水壶工作的效率。
4.“绿水青山就是金山银山”，为建设生态优美，幸福宜居的新农村，我市部分农村地区已用上绿色能源—天然气（q 天=4.2×10 7J/m 3）。求：
（1） 完全燃烧0.2m 3天然气放出的热量大小；
（2） 若这些热量的25%被初温为30℃，质量为12.5kg的水吸收，能使水的温度升高到多少℃？（c=4.2×10 3J/（kg·℃）
六、综合题
1.老师上课经常用嗓过度，为保护老师们的嗓子，刘老师经常用如图1所示的养生壶熬梨汤。好奇的小封对它进行观察，发现除了正面的挡位开关，壶底部还有如图2所示的防干烧开关（受到压力过小时会断开）。当只闭合防干烧开关 S1时，处于保温挡；当再合加热开关 S2后，处于加热挡。用它烧水进行了相关研究，收集和记录数据如下表。请完成下列问题：
（1） 养生壶的保温功率数字看不清楚，请你利用观察到的信息求出保温功率 ________ ；
（2） 小双对养生壶的以下认识，你认为不合理的是______。
A . 养生壶的发热电阻有可能是用半导体材料制作而成
B . 为防止触电事故，在清洗养生壶前应该拔出插头
C . 水不宜超过最大加水量，因汤沸腾溢出后可能会造成短路
D . 养生壶工作时，它主要利用了电流的热效应来工作
（3） 某天，刘老师断开家中其他用电器，只接通该养生壶且处于加热挡2min，将2L水从 20℃加热至 32℃ ， 发现家中如图3所示的电能表转了100转。求此过程中该养生壶的实际加热效率 ________ 。
（4） 在以上探究的基础上，小双结合自己所学物理知识，她对养生壶内部的电路结构进行了分析推测并画出了几种可能得电路，你认为合理的是______。
A .
B .
C .
2.（1）在寒冬季节，小爽同学双手互搓后感觉手上发热，这是通过 ________ 的方式改变手的内能，这一能量转换过程与下面汽油机工作冲程图中的 ________ 图相同。在制造汽车发动机时，通常将汽油机浸于冷却液中，这样做的目的是通过 ________ 的方式来减少内能，从而降低温度。通常选用水作为冷却剂，理由是 ________ 。若内燃机每秒钟完成20个做功冲程，则内燃机的曲轴转速是 ________ r/min；

（2）为探究固体熔化时的温度变化规律，小欢在绝热容器内装入1kg某固体物质，其温度为－15℃。把一个每分钟放出相同热量的电加热器放入容器内的固体物质中，外接电源，闭合开关，开始加热并计时。加热器在5min内放出的热量为 1.1×105kJ ， 由实验数据可得如图所示的图线。

①在10~20min，容器内物质的分子平均动能 ________ ，内能 ________ （均选填“变大”“不变”或“变小”）；
②加热器加热60min后，该物质还没沸腾，放出的热量全部被该物质吸收，则该物质的温度会升到 ________ ℃；
③该固体物质的比热是 ________ J/kg⋅℃。
3.雄伟壮观的亭子口水电站大坝位于我市苍溪境内，请你根据对水电站的了解和所学到的物理知识，从力、热、电三个方面回答下面的问题．
（1） 力学问题：水电站大坝修成上窄下宽的形状，是因为大坝下部受到水的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）上部受到的压强．
（2） 热学问题：库区蓄水后，因为水的 较大，所以库区的气温变化不明显；湖面上经常可以欣赏到“雾漫嘉陵”的美景，其中“雾”的形成是 现象（选填物态变化的名称）．
（3） 电学问题：水电站发电时，发电机是利用了 原理工作的．
4.宜昌的“BRT”系统是连接中心城区与外围区域的快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦．
（1） 已知每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一次往返平均耗油7.25L．按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油多少升？
（2） 如果将这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水，可以将1×10 4千克的水从20℃提高到100℃，请问烧水的效率是多少？[已知每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×10 7J，水的比热容c=4.2×10 3J/（kg•℃）]
（3） 从以上计算以及你对“BRT”的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？（只需写出一点）
太阳照射时间（h）
装水量（kg）
吸热板面积 （m2）
水升高的温度 （℃）
水的比热容J/（kg·℃）
太阳辐射功率J/（m2·h）
10
100
2.5
50
4.2×103
1.68×106
产品型号：ZX-200B6
额定电压：220V
额定频率：50Hz
额定功率：1500W
容量：1.5kg
观察对象
观察记录
研究记录
养生壶
额定电压：220V
最大水量：2L
挡位：加热（800W）
保温（ ■ ■W）
①把水装到最大位置，初温20℃
②用加热挡加热2min，水的末温32℃
③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成
④c水=4.2×103J/kg⋅℃