13.2科学探究：物质的比热容 2024—2025学年沪科版九年级全一册物理

2024—2025学年九年级物理沪科版13.2科学探究:物质的比热容 一、单选题 1．将60℃的铁块投入到40℃的水中，最终铁块与水具有相同的（　　） A．热量 B．内能 C．温度 D．比热容 2．下表是一些物质的比热容： 根据表中数据，下列判断正确的是 A．物质的比热容与物质的状态有关 B．水的比热容是水的比热容的两倍 C．质量相等的铝块和铜块比热容相等 D．比热容的单位是 3．用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。根据图线可知（  ） A．甲液体的比热容小于乙液体的比热容 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，甲液体吸收的热量多 D．加热时间相同，乙液体升高的温度高 4．如图所示是内陆城市兰州和沿海城市珠海5月18日的气温变化情况，下列说法正确的是（　　）    A．城市a是珠海，依据是水的比热容较大 B．城市a是兰州，依据是砂石的比热容较大 C．城市b是珠海，依据是水的比热容较大 D．城市b是兰州，依据是砂石的比热容较大 5．冰在熔化过程中的一些说法，下列判断正确的是：(  ) A．内能不变，比热容不变 B．吸收热量，温度升高 C．比热容、内能、温度都不变 D．比热容变大、内能增加，温度不变 6．下列事例中，与水的比热容大这一特性无关的是（　　） A．海边昼夜温差变化比沙漠中小 B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质 C．在发烧病人的额头上擦冷水降温 D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度 7．水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是（　　） A．夏天在室内地上洒水感到凉爽 B．用水做内燃机的冷却液 C．冬天在被窝里塞入暖水袋取暖 D．沿海地区气温冬暖夏凉 8．下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．物体的温度越高所含的热量越多 B．高压锅是利用增大锅内气压来降低液体沸点工作的 C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动 D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强 9．下列说法正确的是（　　） A．内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程 B．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多 C．“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能 D．冬天，水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花 10．下列生产生活实例中关于热学的说法正确的是（    ） A．冬天户外，冰冻的衣服也会干，这是汽化现象 B．冬天户外，手摸铁质扶栏比木质扶栏感觉温度更低，这是因为铁栏比木栏的温度低 C．夏天，冷饮中加冰块喝起来更凉爽，这是利用了冰熔化吸热的道理 D．夏天，我国南方海边的昼夜温差比沙漠地区小，这是因为海水比沙土的比热容小 二、填空题 11．一太阳能热水器内盛有100kg、20℃的水，在阳光的照射下，水温升高到50℃，那么这些水吸收了 J的热量。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 12．把一金属块加热到100℃，投入到15℃的一杯水中，水温升高到20℃；迅速取出金属块，放到火炉里加热很长时间后，此时水温已经降到17℃，拿出金属块迅速投入那杯水中，水温又升高17℃，已知水的质量为金属质量的2倍，则金属块的比热容为 ，火炉的温度是 ℃。（不计热量损失） 13．比热容在数值上等于 。例：水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，它表示： 。 14．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的 大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 （选填“增加”或“减少”），这是通过 方式来改变内能的，如果水的质量是1kg，初温为20℃，一段时间后水温变为30℃，水吸收的热量是 J。[c水＝4.2×103J/（kg▪℃）]。 15．某同学用如图所示的装置测量酒精的热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精的热值q= J/kg，他查表得到q酒精=3.0×107J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是 （写出一条原因即可），若用此装置使用质量相同的煤油也升高50℃，则消耗的酒精一定 （选填“大于”“小于”或“等于”）6g．[C水=4.2×103J/（kg•℃），C煤油=2.1×103J/（kg•℃）]． 三、计算题 16．如图所示，小明想测量家中鹅卵石块的比热容，请和他一起完成实验，杯中水的初温为室温t0，气压为一个标准大气压。小明用电子秤分别称出石块质量m石，杯中水的质量为m水。将石块放入热水壶中温度恒定为t的沸水里，待石块与沸水温度相同后，迅速夹起放入装水的杯子中，用温度计监测石块和水的温度，最终二者温度均为t1，请帮小明推导出鹅卵石块的比热容c石的表达式。水的比热容用c水表示，整个实验过程中不计热量的损失。 17．质量为2kg的金属块，被加热到500℃后放入质量为1kg温度为20℃的水中，不计热量损失，到平衡后，水和金属块的温度均为80℃。求： (1)水吸收的热量； (2)金属块的比热容是多少？ 18．为了测定铅的比热容，把质量为1kg的铅块加热到39℃，再投入到100g的12℃的水中，混合后水的温度为18℃若不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）求： （1）水吸收的热量； （2）铅的比热容。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A A D C A D D C 1．C 【详解】A．热量是指热传递过程中传递能量的多少，是过程量，所以不能说铁块与水具有相同热量，故A错误； B．热平衡时，铁块和水的内能大小不一定相同，故B错误； C．将60℃的铁块投入到40℃的水中，二者之间发生热传递，热平衡时，它们达到相同的温度，即最终铁块与水具有相同的温度，故C正确； D．铁块与水是不同的物质，它们的比热容是不同的，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】A. 比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度、吸放热情况无关，故A正确； B. 同种物质的比热容是相同的，故B错误； C. 由表可知，c铜<c铝,故C错误； D. 比热容的单位是J/(kg)，故D错误． 故选A. 3．A 【详解】A．根据可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A项符合题意； B．由图可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故B项不符合题意； C．由题知用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C项不符合题意； D．由图可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故D项不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，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，使得沿海地区昼夜的温差小；由图中曲线可知a的温差小，所以a是沿海城市珠海，b是内地城市兰州，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．D 【详解】冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加，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． 6．C 【详解】A．水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热时，温度变化的小，故海边的昼夜温差比较小，故A不符合题意； B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质，水的比热容比较大，故B不符合题意； C．在发烧病人的额头上擦冷水降温，利用的是汽化吸热，没有利用水的比热容大的特性，故C符合题意； D．生物体内水的比例高，利用比热容比较大，有助于调节自身的温度，故D不符合题意。 故选C。 7．A 【详解】A．夏天在室内地上洒水感到凉爽，利用水蒸发带走热量，故A符合题意；     B．用水做内燃机的冷却液，利用水的比热容较大，相同质量的水比其他物质，升高相同温度，吸收的热量较多，故B不符合题意； C．冬天在被窝里塞入暖水袋取暖，利用水的比热容较大，相同质量的水比其他物质，降低相同温度，放出的热量较多，故C不符合题意；     D．沿海地区气温冬暖夏凉，利用水的比热容较大，相同质量的水比沙土，吸收或放出相同热量，水升高或降低的温度较小，故D不符合题意。 故选A。 8．D 【详解】A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收多少热量或放出多少热量，故A错误； B．液体的沸点随液面上方气压的增大而升高，因此高压锅是利用增大锅内气压来升高液体沸点工作的，故B错误； C．灰尘是可以看得见的物体，因此灰尘的飞扬不是分子的运动，而是物体的机械运动，故C错误； D．比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力，比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】A．内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程，故A错误； B．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故B错误； C．“钻木取火”是通过做功的方式改变物体的内能，故C错误； D．冬天，水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花，故D正确。 故选D。 10．C 【详解】A．冬天户外，气温低于0℃，洗过的衣服挂在户外晾晒，衣服中的水很快凝固成冰；冰冻的衣服也会干，这是冰在未达到熔化的条件而直接变成了水蒸气，这是升华现象，故A错误。 B．冬天户外，手摸铁质扶栏比木质扶栏感觉温度更低，是因为铁比木材善于传热即传热性能好；实际上，冬天户外的铁栏和木栏的温度是相同的，故B错误。 C．夏天，冷饮中加冰块喝起来更凉爽，这是利用了冰熔化吸热的道理，故C正确。 D．夏天，我国南方海边的昼夜温差比沙漠地区小，其原因应该是海水比沙土的比热容大，故D错误。 故选C。 11．1.26×107 【详解】这些水吸收的热量为 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃－20℃)＝1.26×107J 12． 0.525×103 306 【详解】[1]不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，水的质量为金属质量的2倍，则 解得 [2]金属块与水的末温 火炉的温度为 解得 13． 一定质量的某种，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比 1kg的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J 【分析】一定质量的某种，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫比热容，它表示单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。 【详解】[1]一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫这种物质的比热容； [2]根据比热容的定义可以知道，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，其物理意义是：1kg的水温度每升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 14． 比热容 增加 热传递 4.2×104 【详解】[1][2]汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作，由公式 可知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。 [3]发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，所以水的内能增加。这是通过热传递的方式改变内能的。 [4]根据吸热的计算公式可得，水吸收的热量为 15． 1.05×107 酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收 小于 【详解】解：（1）水吸收的热量 ， 因为酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，所以Q放=Q吸=， 根据Q=qm可得， 酒精的热值  . （2）由于酒精燃烧时，不一定完全燃烧；酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收，导致测量值与酒精的热值偏差较大． （3）根据，若用此装置使质量相同的煤油也升高50℃，因为c水＞c煤油，所以水吸收的热量Q水＞Q煤油；由Q=qm可知，则消耗的酒精一定小于6g． 16． 【详解】因为不计热损失，，可得 所以 17．(1) (2) 【详解】（1）质量为1kg温度为20℃的水，不计热量损失，到平衡后，水的温度变为80℃，则水吸收的热量 （2）不计热量损失，平衡后，金属块放出的热量等于水吸收的热量，根据可得金属块的比热容为 18．（1）；（2） 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）铅的比热容 答：（1）水吸收的热量为； （2）铅的比热容为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$