初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第十章 机械能、内能及其转化第三节 比热容同步训练题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第十章 机械能、内能及其转化第三节 比热容同步训练题，共21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.对下列物理现象，判断正确的是（ ）
A . 实验中的两个轻质小球相互吸引，则它们一定带异种电荷
B . 烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为混凝土吸热多些
C . 踢出的足球在空中飞行，受到重力的同时，也受到向前的冲力
D . 悠扬的钢琴声也可能成为噪声
2.夏天，小明妈妈购置了水垫来防暑降温，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A . 水垫用水做制冷剂效果较好，是因为水的比热容大
B . 坐在水垫上感到凉爽是通过做功的方式减少了人体的内能
C . 水垫表面做得较粗糙是为了减小压强
D . 静止在椅子上的水垫受到的重力和水垫对椅子的压力是一对平衡力
3.物体温度降低时,下列说法中错误的是（ ）
A . 分子无规则运动的速度变慢
B . 物体的内能减小
C . 物体运动的动能不变
D . 物体运动的动能减小
4.2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（ ）
A . 火箭发动机使用比热容大的燃料
B . 火箭燃料燃烧越充分，热值越大
C . 火箭发动机主要通过热传递获得机械能
D . 火箭发动机属于热机
5.海边，仅在海陆风因素的影响下，海陆风（从海洋吹向陆地）和陆海风（从陆地吹响海洋）通常分别发生在（ ）
A . 白天海陆风、夜晚陆海风
B . 夜晚海陆风、白天陆海风
C . 白天海陆风、白天陆海风
D . 夜晚海陆风、夜晚陆海风
6.甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了 Δt，取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸水投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了 Δt，则两金属块的比热容关系是（ ）
A . c甲＜c乙
B . c甲=c乙
C . c甲>c乙
D . 以上情况都有可能
7.与传统汽车在同样油耗和使用条件下相比，某新型汽车发动机工作时，尾气中的汽油味明显降低，动力更强劲。下列关于该汽车的分析正确的是（ ）
A . 行驶时，汽油的热值随质量的减小而减小
B . 行驶时车胎温度升高，它含有的热量增大
C . 汽油味明显降低说明发动机工作效率降低
D . 汽车获得动力时，将内能转化为机械能
8.用两只相同的电加热器，分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水)，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图所示，将水从( 68∘C加热至沸腾刚好消耗了 1.4×104J电能.若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等， c水=4.2×103J/(kg⋅∘C),则下列说法中正确的是（ ）
A . 乙的比热容c乙=8.4×103J/(kg⋅∘C)
B . 对于甲、乙而言，应选用乙作为刹车片的冷却液
C . 0~20 min乙吸收的热量为1.26×104J
D . 电加热器的加热效率为85%
9.已知c 水＞c 煤油关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A . 比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关
B . 质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低的多
C . 放出相等热量的水和煤油降低相同的温度，水的质量一定大
D . 初温相同的水和煤油吸收相等的热量，水的末温一定低
二、多选题
1.用相同的加热装置对a、b、c三种固态物质加热（热源温度始终高于a、b、c的温度），它们的温度随时间变化的图像如图所示，其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是（ ）
A . t1～t2时间内，物质a的温度不变，内能不变
B . 若a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C . 温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D . 无法判断b和c的比热容大小
2.关于以下各图所示的事例中，其分析正确的是（ ）

A . 图甲中，司南之杓，投之于地，其柢指南，说明地磁场是真实存在的
B . 图乙中，将铅笔芯右端的夹子B向A靠近，灯泡亮度变大，说明电阻与长度有关
C . 图丙中，用发声的音叉接触水面，水花四溅，说明声音是由物体振动产生的
D . 图丁中，相同质量的水和煤油加热相同时间，煤油升温快说明吸热能力强
3.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
4.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
5.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用m a、m b、c a、c b表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ）
A . 若ma=mb ， 则ca＞cb
B . 若ma=mb ， 则ca＜cb
C . 若ca=cb ， 则ma＜mb
D . 若ca=cb ， 则ma＞mb
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.为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为1kg，初温为25℃的水加热到95℃，水吸收的热量是 ________ J；消耗了0.01m 3的天然气，则此天然气灶的热效率为 ________ 。（水的比热容c=4.2×10 3J/(kg·℃)，天然气的热值q=7.0×10 7J/m 3）
2.电热水壶内装有质量为2kg，温度为20℃的水，加热至沸腾时，水吸收的热量为 ________ J；电热水壶额定功率为2000W，正常工作时80%的热量被壶内的水吸收，将这壶水烧开需要的时间是 ________ 分钟。已知水的比热容 c水=4.2×103J/(kg⋅℃) ， 当地气压为标准大气压。
3.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 ________ 。
4.吸烟者“吞云吐雾”时会影响别人健康，这是由于分子在不停地做 ________ 运动造成的。汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是由于水的比热容比较 ________ 的缘故。100g的水，温度升高20℃，吸收的热量为 ________ J（ c水=4.2×103J/kg⋅℃）。
5.小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg、初温为 15℃的水加热到 95℃ ， 水吸收的热量是 ________ J；若此过程的热效率为42%，则此过程消耗天然气 ________ m 3。[水的比热容为 4.2×103J/(kg⋅℃) ， 天然气的热值为 3.2×107J/m3]
四、实验探究题
1.如图甲是质量100g某物质的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图如图乙所示。
（1）该物质是 ________ （选填“晶体”或“非晶体”），B、C两点的内能大小分别为E1、E2 ， 则E1 ________ E2；
（2）根据图像和相关知识，该物质从第6min至第8min共吸收 ________ J的热量[物质液态时的比热容c＝3×103 J/(kg·℃)]；
（3）如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107J/kg的酒精5g。根据图像信息和相关知识，此过程中的热转化效率是 ________ %。
2.为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1） 实验中，可以通过比较 ________ （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少，这种研究方法叫 ________ 法；
（2） 加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是 ________ ℃；图丙是根据实验绘制的A、B两种物质“温度——时间”图象，若A是水，则B的比热容为 ________ J/(kg.℃)
3.小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置 ________ （填“A”或“B”）；
（2）实验中，小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量 ________ （填“大于”或“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；水和煤油的比热容之比为 ________ ；
（3）小雨想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图丁所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与 ________ （填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小；
（4）实验中，应使两种燃料的质量相等，待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小雨发现丁图中煤油升高的温度较高，这 ________ （填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。
五、计算题
1.明明将一块质量2kg的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后，迅速取出放入另一个装有5L水的绝热容器中，容器中水温是40℃，放入金属块后水温最终上升到44℃，不计热量损失，求：
（1）绝热容器中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）该金属的比热容。
2.随着社会的发展，越来越多的中国家庭注意到消毒柜的重要性。目前，市场上每款消毒柜都有消毒和烘干两项功能，如图是某款臭氧式消毒柜的内部电路图，S 1为温控开关，S 2为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1200W，臭氧发生器的功率为100W。求：
（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能；
（2）正常工作时通过石英加热管R的电流和它的阻值；
（3）若某次使用消毒柜时，使得20kg的不锈钢餐具从25℃加热到70℃，不计热量损失，正常工作需要加热多长时间？（c餐=0.44×103J/（kg·℃））

3.当空气湿度比较低时，很多人家里都会使用电热加湿器（如图甲），其工作原理如图乙，相关参数如表所示。工作时，电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度：当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。
（1）如果加热仓内冷水的温度为20℃，用最大运行功率正常工作，经过5min36s恰好使水沸腾产生水蒸气，求加热仓中水的质量？[设电热丝R1产生的热量全部被水吸收，当地气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
（2）电热加湿器以最低气雾量工作时，求气雾调节器R2消耗的电功率？

4.小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用水壶装了5kg初温是20℃的水，消耗了 0.07m3的天然气将水烧开。已知天然气的热值为 4×107J/m3 ， 水的比热容 c=4.2×103J/kg⋅℃ ， 当地大气压为标准大气压。求：
（1） 水吸收的热量 Q吸；
（2） 天然气完全燃烧放出的热量 Q放；
（3） 天然气灶的效率 η。
5.一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2 ×10 4m，消耗了0.15kg的氢气．此过程中汽车发动机产生的牵引力为1 ×10 3N（(氢气的热值取1.4 ×10 8J/kg)：
求：
（1） 汽车的牵引力做的功．
（2） 汽车发动机的效率．
六、综合题
1.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．
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.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能。某型号电压力锅的额定电压为220V，下图是其工作原理图，R 1、R 2分别是主加热器和保压加热器，R 1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R 0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，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。
（1） 电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R 0的最大阻值。
（2） 在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kW·h，求R 2的阻值。
（3） 用该压力锅对5L、20℃的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度?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·℃)。
工作电压
220V
工作频率
50Hz
最大运行功率
40W
储水箱容量
2.4L
气雾调节器最大电阻
990Ω
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℃