专题02 比热容-2022-2023学年九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练（人教版）

专题02 比热容压轴培优专题训练（解析版） 1．质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（ ） A．4：9 B．9：4 C．19：9 D．9：19 【答案】A。 【解答】解：因为C的初温度为0℃，金属块A使C杯的水温升高了10℃，故C杯中水和A的末温度都为10℃； 对于金属块A来说有：cAmA（t0﹣tA）＝c水m水△t1…① 因为D的初温度为0℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃，故D杯中水和B的末温度都为20℃； 对于金属块B来说有：cBmB（t0﹣tB）＝c水m水△t2 因为m甲＝m乙，则①÷②得：＝＝＝， ＝ 所以＝，故A正确。 故选：A。 2．如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（　　） A．t1﹣t2 时间内物质a的温度不变，内能不变 B．如果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．b的比热容大于c的比热容 【答案】B。 【解答】解： 由图象知： A、t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误； B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cm△t知，b的质量大于a的质量，故B正确； C、温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误； D、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但由于不知道b、c质量的大小，不能判断出b、c比热容的大小，故D错误。 故选：B。 3．1千克20℃的水吸收4.2×105焦的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度（　　） ①80℃②100℃③120℃④130℃ A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C。 【解答】解：由Q吸＝cm△t可得，水应升高的温度： △t＝＝＝100℃， 水的最高末温：t最高＝t0+△t＝20℃+100℃＝120℃； 因为水沸腾时温度达到沸点，继续吸热但温度不变， 所以水吸收热量从20℃升高，温度达到沸点后，不再升高， 因为水表面的气压不知道，水的沸点不确定， 所以水的末温可能是80℃、100℃、120℃，不可能为130℃；故C正确。 故选：C。 4．夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是（　　） A．北方供暖系统用水循环散热 B．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 D．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 【答案】C。 【解答】解：A、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，水释放的热量多，所以北方供暖系统用水循环散热，故A不符合题意； 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，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意； C、炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意； D、城市修建人工湖，使水的覆盖面积增大，因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，温度升高的少，可以减弱热岛效应，故D不符合题意。 故选：C。 5．北方的汽车司机常用水和酒精的混合液来冷却发动机，这样的好处是防止夜晚水凝固。若测得混合液体的密度为0.96×103（kg/m3），求此液体的比热。（已知：ρ酒精＝0.8×103kg/m3，C酒精＝2.4×103J/（kg•℃），水与酒精混合总体积等于它们的体积之和。） 【答案】3.9×103J/（kg•℃）。 【解答】解：设混合液的体积为V，混合液的比热容为C．酒精质量与水的质量之和等于混合液的质量。 则ρ酒精×（V﹣V水）+ρ水×V水＝ρ混×V， 0.8×103kg/m3×（V﹣V水）+1.0×103kg/m3×V水＝0.96×103（kg/m3）×V。 V水＝0.8V，则V酒＝0.2V 酒精吸收的热量与水吸收的热量之和等于混合液吸收的热量。 由Q＝Cm△t得，C酒ρ酒V△t+C水ρ水×V水△t＝C混ρV△t 2.4×103J/（kg•℃）×0.8×103kg/m3×0.2V△t+4.2×103J/（kg•℃×1.0×103kg/m3×0.8V×△t＝C×0.96×103kg/m3×V×△t C＝3.9×103J