沪科版九年级全册第十三章 内能与热机第二节 科学探究：物质的比热容当堂检测题

13.2 科学探究：物质的比热容

基础训练

考点一、比热容

1．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（   ）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 

B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同

C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量

D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多

【答案】A

【解析】根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量更多，根据公式Q吸=cm（t–t0），质量、升高的温度一定时，吸收的热量和物质的比热容成正比，甲吸收的热量多说明甲的比热容大，所以A正确；根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量更多，所以B错误；同一热源加热，相同的时间内甲乙两种液体吸收的热量就是相同的，所以C错误；根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体加热相同的时间，乙的温度升高值更大，所以D错误；图象如下：故选A。

2．一瓶酒精用去三分之二，则剩余酒精的密度、比热容（   ）

A．密度、比热容减小为三分之一   B．两个量都不变

C．两个量都变为原来的三分之一   D．密度不变、比热容变为原来的三分之一

【答案】B

【解析】密度、比热都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，所以选项ACD错误，B正确。

3．小阳从一些常见物质的比热容表中分析归纳出了几个结论，其中正确的是（   ）

A．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢  B．不同物质的比热容都不一样

C．物质的比热容与物质的形态有关    D．水银的比热容太小，不宜用来做温度计中的液体

【答案】C

【解析】在阳光照射下，干泥土的比热容比湿泥土的比热容小，吸收相同的热量升温较快，故A错误；从表中可知，冰和煤油的比热容一要，干泥土和玻璃的比热容一样，故B错误；水和冰是同种物质的不同形态，它们的比热容不同，所以可得出物质的比热容与物质的形态有关，故C正确；从表中可知，水银的比热容比较小，当温度变化相同时比其他物质吸收或放出的热量少，这样一方面不会影响被测物体的温度，另一方面吸收相同热量时，比其他物质的温度的改变量大，所以适合用来做温度计中的液体，故D错误。

考点二、比热容的应用

4．沿海地区昼夜温差较小，而内陆地区的昼夜温差较大，甚至出现“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象，这主要是因为（   ）

A．海水的比热容大，沙石的比热容小  B．海水的密度小，沙石的密度大

C．海水的内能多，沙石的内能少   D．海水吸收的热量少，沙石吸收的热量多

【答案】A

【解析】因为沙子的比热容较小，白天，吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚，放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知内陆地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，因此，A符合题意。

5．一定质量的冰熔化成水的过程中，下列判断正确的是（   ）

A．内能不变，比热容不变                 B．内能不变，温度不变

C．比热容不变、温度不变                 D．比热容变大、内能增加

【答案】D

【解析】一定质量的冰熔化成水的过程中，吸收热量，内能增加，温度不变，物态发生了变化，由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关，当冰熔化成水后，比热容变大。故ABC错误，D正确。

6．蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是（   ）

A．利用凉水是热的不良导体，把手和热馒头分开

B．利用凉水温度低，能快速降低蒸笼内水蒸气的温度

C．利用凉水蒸发要吸热，能降低水的温度

D．利用凉水先对手进行冷却，同时又由于水的比热容较大，避免手被烫伤

【答案】D

【解析】手沾水后，在遇到高温的馒头时，手上的水要汽化，水汽化时要吸热，同时又由于水的比热容较大，这样可以避免手的烫伤，故选D。

7．湿地具有美化环境、调节气候等功能。从物理学的角度分析：湿地能调节空气的湿度，是因为大量水_______（填写物态变化的名称）可以提高空中水蒸气的含量；湿地能调节空气的温度，是因为水的_________大。

【答案】汽化  比热容

【解析】湿地含有水，水会不停地汽化（蒸发），变成水蒸气，散在空气中，所以可以提高空气中水蒸气的含量，调节空气湿度；因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。

考点三、热量的计算

8．用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能减少，这是通过_____的方式改变鸡蛋的内能；如果水的质量是1 kg，初温为20 ℃，鸡蛋取出时水温为30 ℃，水吸收的热量是_______J。（c水=4.2×103J/（kg·℃））

【答案】热传递  4.2×104

【解析】用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋放出热量、温度降低，是通过热传递的方式改变内能的；水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg×（30 ℃﹣20 ℃）=4.2×104 J。

9．将一个温度为20 ℃质量为4.2 kg的铁块的温度升高到80 ℃，需要吸收____J的热量。然后将其放入一个装有温度为10 ℃质量为1.15 kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到_____℃。（忽略量热器吸热，c水=4.2×103 J/（kg·℃），c铁=0.46×103 J/（kg·℃））

【答案】115 920  34

【解析】由吸热公式Q吸=cmΔt可得，铁块需要吸收的热量Q吸=cmΔt=0.46×103 J/（kg·℃）×4.2 kg×（80 ℃–20 ℃）=115 920 J。根据热平衡方程Q吸=Q放，水吸收的热量等于铁块放出的热量。设最后水的温度将升高到t ℃，则c水m水（t–10 ℃）=c铁m铁（80 ℃–t）解得：t=34 ℃，最后水的温度将升高到34 ℃。

10．水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），将4 kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容是____J/（kg·℃）；初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到______℃。

【答案】   55

【解析】比热容是物质的一种属性，只和物体的种类和状态有关，与物体的质量的大小、温度、吸收或放出热量的多少均无关；因此将4kg的水倒掉一半，虽然水的质量和体积改变了，但比热容与质量和体积无关，所以水的比热不变，根据吸热公式可知，吸热后水升高到的温度：

素养提升

11．关于物质的比热容，下列说法中正确的是（   ）

A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关 B．同种物质质量越大比热容就越大

C．因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂  D．物质的状态发生变化时其比热容一般不变

【答案】C

【解析】比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。比热容与物质的种类、状态有关，故A错误；比热容是物质的一种特性，和物体质量的大小没有关系，故B错误；水的比热容最大，和其他物质比较，升高相同温度吸收热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，故C正确；比热容与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，故D错误。故选C。

12．甲、乙两物体质量都为1 kg，丙物体质量为2 kg，三个物体温度都升高1 ℃，吸收热量如图所示，以下说法正确的是（   ）

A．乙的比热容与丙的相等      B．甲的比热容与乙的大

C．甲的温度升高1 ℃，需吸收2 000 J的热量 D．甲、乙的温度都降低1 ℃，乙比甲放出的热量多

【答案】B

【解析】乙丙的和吸收的热量相同，比热容与温度成反比，乙的温度变化小，乙的比热容比丙的大，故A错误。甲乙质量相等，温度变化相同，比热容与吸收热量成正比，甲吸收热量比乙多，故甲的比热容比乙的大，B正确；从图像看出，甲的温度升高1摄氏度，要吸收3000J的热量，C错误；根据B选项分析，甲、乙的温度都降低1摄氏度，甲比乙放出的热量多，D错误。

13．小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是

A．液体的比热容一定比固体的比热容大   B．同种物质发生物态变化后，比热容不变

C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高 D．2 kg 的水温度升高 50 ℃，吸收的热量是 4.2×105 J

【答案】D

【解析】水银的比热容比砂石小，选项A错误；水结成冰后比热容变小，选项B错误；由于水的比热容大，白天吸收相同的热量后，温度变化小，故海水温度比沙滩低，选项C错误；由Q吸=cmΔt求得2 kg 的水温度升高 50 ℃，吸收的热量是 4.2×105 J，选项D正确。故本题正确选项是D。

14．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

【答案】A

【解析】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；因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，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；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；生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，故D不符合题意；故应选A。

15．如图为某物质熔化时温度随加热时间变化而变化的图象（加热装置的功率不变），从图中能得到的正确信息是

A．该物质为晶体，熔点为0 ℃     B．熔化过程持续了4 min

C．该物质在AB段的比热容比在CD段小  D．该物质在B、C段两点时温度、内能都相同

【答案】AC

【解析】由图象可知，BC段持续加热，温度保持不变，所示是晶体，0 ℃温度保持不变，开始熔化，所以熔点是0 ℃；熔化过程是BC段，持续了3 min；相同时间，AB段、CD段吸收热量相同AB段温度变化比较快，所以AB段比热容较小；从B—C持续吸热，温度虽然不变，但吸热会使内能增加，影响内能的因素不只是温度还跟物体状态等有关系；故应选AC。

16．水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质。下表列出了它们在标准大气压下的部分物理特征数据，请你参照这些特征分析：让质量及初温都相等的水和酒精冷却，待它们放出相等的热量后再倒在一起混合。下列哪个判断是错误的

A．在混合过程中，热将从酒精传递给水       B．均匀混合后，混合液的凝固点将比水的凝固点低些

C．均匀混合后，混合液的密度将比水的密度小些  D．均匀混合后，混合液的比热容将比水的比热容小些

【答案】A

【解析】由于水的比热容大于酒精的比热容，当质量相同，放出的热量也相同时，水的末温高，所以热从水传到酒精，故A错误；水的凝固点是0 ℃，掺入酒精后混合液的凝固点要低于0 ℃，凝固点会降低，故B正确；水和酒精混合后，混合液的密度将比水的密度小些，比酒精的密度大一些，故C正确；由于水的比热容大于酒精的比热容，所以水和酒精混合液的比热容将比水的比热容小些，比酒精的比热容大一些，故D正确。

17．生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（   ）

A．在远处前闻到花的香味，是分子无规则运动的结果

B．冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能

C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大

D．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理

【答案】D

【解析】我们能闻到花的香味是因为分子在做无规则运动，故A正确；搓手时，我们通过做功改变了内能，故B正确；沙子发烫而水不热是因为水的比热容大，故吸收相同的热量沙子升高的温度要大，故C正确；使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理，故D错误。

18．在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为         的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，          的温度升高得更快的缘故。

【答案】海水  沙子

【解析】质量相同的不同物质，吸收相同的热量时，比热容大的温度变化小。故在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为海水的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，沙子的温度升高得更快的缘故。

19．质量和初温相同的甲乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容　  　乙液体的比热容（填“大于”、“等于”或“小于”）。如果乙液体的质量为1 kg，初温为20 ℃，加热一段时间后温度升高到50 ℃，吸收的热量为1.26×105 J，则乙液体的比热容为　    J/（kg·℃）。

【答案】小于  4.2×103

【解析】由题可知，同一加热器加热时间相同时，即两种液体吸收的热量相同，甲的温度升高得快；根据Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质升温快；所以，甲的比热容小，乙的比热容大；由Q吸=cm（t﹣t0）得，乙液体的比热容：

。

20．图1是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。

（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内　      　。

（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和　     　。

（3）图2中能合理反映该实验结果的图象是　     　（选填“甲”“乙”或“丙”）。

【答案】（1）吸收的热量相同  （2）加热器  （3）乙

【解析】（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同；（2）为准确测量液体的温度，温度计的玻璃泡应充分与被测液体接触，实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和加热器；（3）相同质量的水和食用油在吸收相同的热量时（加热时间相同），因水的比热容大，由Q吸=cm△t可知，水的温度变化小，故题图2中能合理反映该实验结果的图象是乙。