物理12.3 研究物质的比热容同步达标检测题

12.3研究物质的比热容同步练习沪科版初中物理九年级上册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是

A. 夏天，在地上洒水会感到凉快
B. 北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度

2. 如图为“物质吸热升温的现象”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量和初温都相同的甲、乙两种液体，用相同的装置加热。实验记录的数据如表。下列说法中正确的是

A. 除了如图的器材无需其他测量器材
B. 组装器材时，先固定上面的铁圈B的高度
C. 加热相同的时间，乙液体吸收的热量更多
D. 甲液体的比热容大于乙液体的

3. 如图甲、乙所示，相同容器中装有质量相同的纯净水，用不同电加热器加热，忽略散热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的图象，下列说法正确的是

A. 加热相同时间，两容器中水吸收的热量相同
B. 吸收相同的热量，甲容器中水的末温比乙容器中水的末温高
C. 升高相同温度，甲容器中水吸热比乙容器中水吸热少
D. 相同时间内，甲容器中加热器放热比乙容器中的多

4. 在1标准大气压下，、的水吸收了的热量后，其温度为     

A.  B.  C.  D.

5. 由比热容的公式，下列说法正确的是     

A. 物质的比热容跟它的质量成反比
B. 物质的比热容跟它的热量成正比
C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比
D. 比热容是物质的属性之一，跟热量、质量、温度等因素都无关

6. 下列各种情况中比热容会发生变化的是

A. 将一杯水倒去一半 B. 把一桶水换成一桶煤油
C. 将一块铁块加工成铁屑 D. 的水变成的水

7. 根据表中数据，下列判断正确的是

一些物质的比热容

A. 不同物质的比热容不可能相同
B. 液体的比热容都比固体的大
C. 物质状态改变，其比热容不变
D. 质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度升高得多

8. 在一个标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属块加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，此时冰块状态如图所示，则下列说法中正确的是

A. 最终三块金属块的温度不同
B. 最终三块金属块放出的热量相同
C. 冰熔化时的温度可能高于
D. 丙金属块的比热容一定大于甲、乙金属块的比热容

9. 用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是不计热量损失

A.  B.  C.  D.

10. 将一壶水从加热到，其吸收的热量为；再将其从加热到，其吸收的热量为；则两次吸收的热量之比为     

A.  B.  C.  D.

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 天然气是北方市民常用的一种能源。某用户用天然气炉灶将水从加热到，这些水吸收的热量是          J；若燃烧天然气          选填“能”或“不能”将上面的水烧开。
12. 在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，质量相等的水和另一种液体的温度随时间变化规律如图所示，若在相同时间内放出的热量相等，由图象可知          液体为水，另一种液体的比热容为          。

13. 炎炎夏季，县城气温往往比乡下要高，这就是热岛效应，人们修建人工湖、喷水池，主要利用水的          较大来调节气温，这是由于砂石的比热容小于水的比热容，吸收相同热量后砂石温度变化          选填“大”或“小”。
14. 如果某液体的质量为，初温为，加热一段时间后温度升高到，吸收的热量为，则该液体的比热容为          。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 用两个相同的加热器，分别对质量、初温相等的甲、乙两种液体加热，甲的比热容比乙小，图中已经画出甲的温度随时间变化图像，请在图上画出加热相同时间，乙的温度随时间变化的大致图像。
    
    
    
    
    
    
     
16. 初温和质量都相等的水和另外一种物质乙，，用相同的加热装置同时加热，水的温度随时间的变化关系如图所示，请在图中画出物质乙加热后温度随时间变化的关系图象。
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，实验数据记录如下表：

实验中，可以通过______；选填“升高的温度”或“加热时间”来比较两种液体吸收热量的多少。
分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，______选填“甲”或“乙”，下同液体需要吸收的热量更多；当它们吸收相同热量时，______液体升温更高。
若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，______液体冷却效果更好。

18. 小强“十一”期间，随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差较大。于是他带回一些岸边的沙子，想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异，他设计如图a所示的实验装置，所使用仪器规格也完全相同。请你来帮他完成实验：

在两个完全相同的烧杯中分别装入________选填“质量”或“体积”、初温都相同的水和沙子，在实验时只要控制__________________选填“加热时间”或“温度变化”相同就可以判定水和沙子吸收了相同的热量。

加热完成后只要比较他们的____________选填“加热时间”或“温度变化”的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异。老师看了小强的实验设计后，提出了进一步改进意见___________________________________________________。

小强根据实验数据，作出如图b所示图象，由图象可知，_____选填“甲”或“乙”是水的图象。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 为了测量某种液体的比热容，某同学把质量的铜块从沸水中取出标准大气压下迅速投入到质量、温度的待测液体中，混合后的共同温度，如果不计热量损失。

请你利用已知量推导出待测液体比热容的数学表达式。

这种待测液体的比热容为多少？铜的比热容为






 

20. 保温瓶内装有一定质量的水，温度从降低到时，放出的热量，已知水的比热容为。则保温瓶内装有水的质量有多少？
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】

【分析】
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。
本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
【解答】
A.夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故A符合题意；
B.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故B不符合题意；
C.沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C不符合题意；
D.生物体内水的比例很高，在外界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升的过高；同理在在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害，故D不符合题意。
故选A。  

2.【答案】D
 

【解析】解：实验中需要用天平测量甲、乙两液体的质量，需要用温度计测量温度，用停表测量时间，所以还需要天平和停表，故A错误；因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应从下向上固定实验器材的位置，先固定铁圈A，故B错误；加热条件相同，加热相同的时间，甲、乙两种液体吸收的热量相同，故C错误；通过表格数据知，质量相同的甲、乙两种液体，加热相同时间，吸收相同的热量，甲液体的温度升高得少，甲液体的吸热本领强，甲液体的比热容大于乙液体的比热容，故D正确。选D。
 

3.【答案】D
 

【解析】解：由图象可知：给甲、乙两容器中水加热相同时间，甲容器中水升高的温度大于乙容器中水升高的温度。根据公式分析可知，相同质量的同种物质，升高的温度越多吸收热量越多，分析可知，甲容器中水吸收热量更多，故A错误。根据公式分析可知，相同质量的同种物质，吸收相同的热量，升高的温度相同。分析可知，甲、乙两容器中水的末温应相同，故B错误。根据公式分析可知，相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相同。分析可知，甲、乙两容器中水吸收的热量应相同，故C错误。由图象可知，同时加热两分钟，甲容器中水升高的温度大于乙容器中水升高的温度，所以甲容器中水吸收的热量大于乙容器中水吸收的热量，即；忽略散热损失，甲容器中加热器释放的热量等于甲容器中水吸收的热量，即，乙容器中加热器释放的热量等于乙容器中水吸收的热量，即；分析可知，，甲容器中加热器放热比乙容器中的多，故D正确。选D。
 

4.【答案】C
 

【解析】解：因为，所以，，因为在1标准大气压下，水的沸点为，所以水的温度升高到将不再上升，故选C。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：比热容是物质本身的一种特性，物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度变化的大小、吸收或放出热量的多少均无关，故A、B、C错误，D正确。
 

6.【答案】B
 

【解析】解：一桶水换成一桶煤油后，物质的种类发生了改变，而比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般是不同的，所以B选项正确。
 

7.【答案】D
 

【解析】解：比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类有关。由表可知，冰的比热容和煤油的比热容是相同的，故A错误；
液体物质的比热容不一定比固体物质的比热容大，如水银的比热容比铜的比热容小，故B错误；
水和冰属于同种物质的不同状态，其比热容不同，说明物质状态改变，其比热容改变，故C错误；
铝的比热容比铜的比热容大，质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度升高得多，故D正确。
 

8.【答案】D
 

【解析】冰块的形状最终不发生变化，即冰块不再吸收热量，所以最终三块金属块的温度与冰的温度相同，故A错误。
三块金属块的末温为冰的熔点相同，初温相同，即三块金属块降低的温度相同，由题图可知放出的热量，故B错误。
三块金属块的质量相同，相同，则由可知三块金属块的比热容关系为，故D正确。
在标准气压下，冰的熔点为，冰熔化时的温度为，故C错误。
故选D。
 

9.【答案】C
 

【解析】AB段为固态，CD段为液态，不计热量损失，这两个过程中吸收热量之比等于其时间之比，即。这两个过程中温度变化之比为，所以根据比热容公式：得。
 

10.【答案】D
 

【解析】由题意可知，水在先后两个阶段中，质量相等。根据公式可知，，所以D选项正确。
 

11.【答案】  

不能

【解析】解：
水吸收的热量  J，天然气完全燃烧放出的热量  J；因为天然气不可能完全燃烧，且放出的热量不可能完全被水吸收，所以生活中燃烧天然气不能将题干中的水烧开。
 

12.【答案】甲 

【解析】 解：
时间相等时，两种相同质量的液体放出的热量相等，由图象可以看出，乙液体的温度降低得快，甲液体的温度降低得慢；由可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容就小，所以甲液体的比热容大；若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则水一定是甲液体；由题图可知，液体的初温均是，15分钟后甲液体的末温是，则水放出的热量 。由题知，水和另一种液体的质量相同，即，又因为相同时间内它们放出的热量相同，所以，即 ，解得 。
 

13.【答案】 比热容 

大

【解析】解：因为水的比热容较大，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少。
 

14.【答案】
 

【解析】略
 

15.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查了学生对比热容和热量公式了解与掌握，此题比较新颖，是一道好题。
根据题意并结合公式即可得出答案。
【解答】
因为甲乙的质量、初温相等，且甲的比热容比乙小，因此当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲的温度升高的快，乙升高的温度慢，即乙的图线比甲的图线缓一下，如图所示：
  

16.【答案】解：已知甲是水，由题知，用相同的加热器同时加热两种质量相等的液体，所以加热相同时间吸收的热量相同，则，
即：，，
相同时间水的温度变化是乙物质的，物质乙加热后温度随时间变化的关系图如下所示：
。
 

【解析】用相同的加热器同时加热，吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来；
质量相同的不同物质，吸收相同的热量，利用列方程求出乙物质温度的变化。
本题考查了吸热公式的应用，从图中得出相关信息是关键，用相同的加热器同时加热，吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来。
 

17.【答案】加热时间；甲；乙；甲
 

【解析】解：用相同的装置加热，加热相同的时间，放出的热量就是相等的，甲和乙吸收的热量也就是相等的，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
由表中实验数据可知，甲升高时需要的时间为40s，乙升高需要的时间为18s，甲需要的加热时间长、吸收的热量多；
当它们加热相同的时间，甲升高，乙升高，则它们吸收相同热量时，乙温度升高的多；
根据，吸收相同的热量，吸热能力强的，温度升高的就小，就更适合做冷却液。故甲做冷却液更好。
故答案为：加热时间；甲；乙；甲。
相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等；
分析表中数据，得出升高相同温度哪个加热时间长，则吸热多；加热相同的时间，看哪个升高温度多；
根据吸收热量的公式，质量相等的甲、乙液体，吸收相同的热量，温度升高的就小，比热容大的，就更适合做冷却液。
本题考查了实验注意事项、实验数据分析，应用控制变量法是正确解题的关键，熟练应用控制变量法、分析表中实验数据即可解题。
 

18.【答案】质量；加热时间；温度变化；用同一酒精灯给水和沙子加热；乙。
 

【解析】解：
探究沙子和水的吸热能力，需要控制水和沙子的质量相同；在实验时只要控制加热时间相同就可以判定水和沙子吸收了相同的热量；
加热完成后只要比较它们温度变化的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；实验中用两个酒精灯分别给沙子和水加热，很难保证水和沙子在相同时间内吸收的热量相同，所以用同一酒精灯给水和沙子加热更好；由图b知加热相同时间，即吸收相同的热量，甲的温度变化大，乙的温度变化小，由知乙是水的图象。
 

19.【答案】解：
若不计热量损失，这些热量被液体完全吸收，即，
，，，
则；
将，， ，
代入得，
解得 。
 

【解析】见答案
 

20.【答案】解： 水的温度从降低到，则，
保温瓶内装有水的质量为：  。
 

【解析】见答案