10.3探究一物质的比热容 ----2024-2025学年北师大版物理九年级上学期

2024—2025学年九年级物理北师大版10.3探究一物质的比热容 一、单选题 1．关于热学知识，下列说法错误的是（　　） A．所有物体的分子都在不停地做无规则运动 B．在热传递过程中，物体向外传递100J的热量，其内能也将减少100J C．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多 D．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 2．如图所示是某种物质在熔化过程中温度随时间变化规律的图象，根据图象可知，该物质（　　） A．是晶体，熔点是0℃ B．液态的比热容比固态的比热容小 C．在4min时，没有出现液态 D．在2min至6min过程中内能不变 3．如图所示，相同质量的水和煤油，用功率相同的电热器加热相同的时间后，以下说法正确的是（ ） A．水的末温高 B．煤油的末温高 C．水吸收的热量多 D．煤油的温度变化量大 4．下列说法中正确的是（　　） A．没有吸热、放热过程，就没有热量的传递 B．扩散现象只能发生在气体和液体中 C．两个光滑的铅块压紧后会粘在一起，说明分子间只存在着引力 D．物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关 5．下面是与比热容、热值有关的认识，其中正确的是（       ） A．物质的比热容与物体的质量、吸收的热量、升高的温度都有关 B．汽车发动机用水做冷却液，是利用水比热大的特性 C．北方的冬天，在菜窖内放几桶水，可以防止菜在夜间被冻坏，是利用水比热大的特性 D．如果燃料燃烧不完全，它的热值就会小一些，而容易燃烧的燃料热值大一些． 6．对下列现象的分析，正确的是（　　） A．扫地时“尘土飞扬”，是由分子做无规则运动引起的 B．搓手是通过热传递的方式改变物体内能 C．冬天用暖手袋暖手，是通过做功的方式改变内能 D．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较大 7．在下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，正确的是 一些常见物质的比热容/[J/(kg] 水4.2×103 水银0.14×103 玻璃0.84×103 钢、铁0.46×103 冰2.1×103 酒精2.4×103 木材2.4×103 铜0.39×103 煤油2.1×103 沙石约0.92×103 铝0.88×103 铅0.13×103 A．同一种物质的比热容都一样 B．不同物质的比热容都不一样 C．固体的比热容都比液体的小 D．相同质量的水和煤油，升高相同的温度，煤油吸收的热量少 8．炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市日照。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而在夜晚风却从陆地吹向海面，如图是陆地和海面之间空气流动情况的示意图。形成这一现象的主要原因是（    ） A．陆地上的砂石的温度总是高于海水的温度 B．陆地上的砂石的内能总是小于海水的内能 C．陆地上的砂石的比热容小于的海水比热容 D．陆地上的砂石吸收的热量少于海水的吸收的热量 9．有质量相等、温度相同的甲、乙两物体，先把甲投入到一杯水中，热平衡后水温降低了5℃，将甲取出，再把乙投入到这杯水中，热平衡后水温又降低了5℃，由此可知（不计热量损失）（　　） A．甲的比热容大 B．乙的比热容大 C．甲、乙比热容一样大 D．条件不足，无法判断比热容的大小 10．铜的比热容是铅的比热容的3倍，铜块和铅块放出相同的热量，则（　　） A．铜块温度降低得多 B．铅块温度降低得多 C．两者温度降低得同样多 D．无法比较哪一个温度降低得多 11．已知水的比热容为，则质量为2kg的水，温度由25℃降低到20℃放出的热量是（    ） A． B． C． D． 12．有一烧红的铁块，温度降低后不会发生变化的物理量是（　　） A．比热容 B．内能 C．体积 D．密度 13．甲、乙两个物体的质量之比是2:3，比热容之比是1:2，当它们升高的温度相同时，吸收的热量之比是 A．1:3 B．3:1 C．3:4 D．4:3 14．以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（　　） A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大 15．如图甲所示，把质量为250 g的凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图6乙所示。则下列说法中[c牛奶=2.5×103 J/（kg·℃）] （　　） ①曲线a是牛奶的温度随时间变化图像 ②热水放出的热量等于牛奶吸收的热量 ③此现象中，是通过热传递的方式来改变牛奶内能的 ④牛奶加热过程中吸收的热量为1.25×105 J A．只有③正确 B．只有③④正确 C．只有②④正确 D．只有①②③正确 二、填空题 16．在物理学中，把物体在 内能改变的多少叫做热量．在物理学中，用 表示物体的吸（或放）热性能． 17．21J的热量可以使1g的水温度升高 ℃。如果倒掉一半，则剩余水的比热容是 （选填“变大” “变小”或“不变”） 18．在加热条件完全相同的条件下，甲、乙、丙三种物质的熔化图像如图所示，由图可知：这三种物质中，甲和 可能是同种物质，如是同种物质，应该是由于物质的 不同导致甲熔化得更快。 19．在“探究煤油和食用油吸热能力”的实验中，请回答： （1）为方便探究，研究对象煤油和食用油应满足的条件是：二者初温相同和 . （2）如图，除装置图中的器材外，还需要的两种测量工具是 。 （3）实验中，加热时间的长短实质上反映了物质 。 （4）实验中收集到的数据如下表： 材料 升高5℃加热时间/min 升高10℃加热时间/min 升高15℃加热时间/min 煤油 3 7 11 食用油 2 5 8 对比三次所收集到的实验数据发现：二者在每次升高相同的温度时总是 。通过探究可得出的实验结论是： 。 三、实验题 20．几位同学为了研究物质温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯里分别盛入水和煤油，用同样的电热器给它们加热，得到如下实验数据： （1）比较1、2两次实验数据可以得出：同种物质升高相同的温度，吸收热量的多少与物质的 有关． （2）比较 两次实验数据可以得出：质量相同的物质升高相同的温度，吸收热量的多少与物质的种类有关． （3）比较3、4两次实验数据可以得出：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与 有关． （4）根据两次实验数据计算得出：煤油的比热容是 四、综合题 21．墨墨家住在市中心，奶奶嫌城市夏天太热而住在乡下，这激发了他探究城乡温差的原因．星期天，他与全班同学分别到选定的地点，于中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出如图所示的“区域-温度”坐标图． （1）图中气温最低的区域是 ．简述该区域气温低的主要原因： ． （2）请提出一种降低市中心环境气温的方法： ． 五、计算题 22．在一个标准大气压下，质量为1kg，初温为的水吸收热量。求：[] (1)水的末温； (2)若这些热量被5kg的水银吸收，则水银升高的温度。[] 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 D A B D D C B D 题号 11 12 13 14 15 答案 A A A B A 1．C 【详解】A．根据分子动理论可知，所有物体的分子都在不停地做无规则运动，故A正确，A不符合题意； B．热量是热传递过程中转移的内能，故在热传递过程中，物体向外传递100J的热量，其内能也将减少100J，故B正确，B不符合题意； C．由公式可知，为了比较物体吸收的热量，除了需要确定物体的温度和比热容，还需要确定物体的质量，故C错误，C符合题意； D．热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，温度高的物体可以是内能小的物体，故D正确，D不符合题意。 故选C。 2．A 【详解】A．由图知，该物质在熔化过程中，温度保持0℃不变，所以该物质为晶体，并且熔点为0℃，由此可推测该物质是冰。故A符合题意； B．由图可知，在熔化前固态时，在0~2min时，温度变化量为20℃，熔化后液态时，在6~10min，温度变化量为20℃。由于后者加热时间长，吸收热量多。由于质量不变，根据Q=cmΔt可知，物质的状态改变，比热容改变，且液态的比热容比固态的比热容大。故B不符合题意； C．在t=4min时，处于熔化过程中，是固液共存态，故C不符合题意； D．t=2min至t=6min过程中温度不变，但吸收热量，所以内能增加，故D不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】试题分析：由吸热公式Q吸=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高少，比热容小的温度升高多；据此分析回答． 解： （1）因为不知道水和煤油的初温，所以无法判断水和煤油的末温高低，故AB都错误； （2）用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同，故C错误； （3）质量相同的水和煤油，因为水的比热容大于煤油的比热容，吸收相同的热量后，由Q吸=cm△t可知，水的温度升高的少，煤油的温度升高的多，故D正确． 故选D． 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t掌握和运用，理解并记住：质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的物体温度变化小；变化相同的温度，比热容大的物体吸收或放出相同的热量多． 4．A 【详解】A．热量，指的是由于温差的存在而导致的热传递过程中所转移的能量，没有吸热、放热过程，就没有热量的传递，故A正确； B．因为一切物质的分子都在不停的做无规则运动，所以气体、液体、和固体间都能发生扩散现象，故B错误； C．分子间既有引力又有斥力，故C错误； D．比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小无关，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】试题分析：A.错误，比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关；B.正确，比热容越大，在升高相同温度时吸收的热量越多，水的比热容最大；C.错误，这是利用了水凝固时向外放热这一特点的；D.错误，热值只与物质的种类有关，不随质量的变化而变化；应选B． 考点：比热容；热值 6．D 【详解】A．灰尘在空中飞扬，是固体小颗粒的机械运动，不是分子在运动，分子运动是肉眼看不见的，故A错误； B．搓手时克服摩擦做功，机械能转化为内能，手的温度升高，是通过做功的方式改变内能的，故B错误； C．冬天用暖手袋暖手，手从暖手袋上吸收热量，是通过热传递的方式改变内能，故C错误； D．水的比热容大，在相同条件下吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却物质，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．分析表中数据可知，水和冰是水的两种状态，比热容并不相同，故选项 A不符合题意： B．在表中，冰和煤油的比热容相同，故 选项B 不符合题意； C．在表中，木材是固体，木材的比热容比煤油、水银的比热容都大，故选项 C 不符合题意； D．根据Q=cm∆t分析可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收热量多，故选项D符合题意． 8．C 【详解】沿海地区水多，水的比热容较大；内陆地区，地表以砂石泥土为主，砂石泥土比热容较小；由于水的比热容大，所以对于相同质量的水和砂石相比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，而砂石的温度变化大，所以白天陆地的温度高、海水温度低，晚上陆地温度低、海水温度高；白天陆地上方空气的温度高度，密度小，砂石上方空气上升，海面上的冷空气过来补充，所以白天的风常常从海面吹向陆地，而晚上海面上方的热空气上升，风从陆地吹向海面。 故选C。 9．B 【详解】先后将甲乙两物体投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，因为不计热量损失，所以 所以，甲乙两物体吸收的热量相同，由题可知，乙物体比甲物体少升高了5℃，即乙物体的末温低。分析可知，质量相同的甲、乙两物体，吸收相同的热量时，乙物体升高的温度小，根据可知，乙物体的比热容大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】因为，所以铜的比热容是铅的比热容的3倍，铜块和铅块放出相同的热量，但是无法确定二者的质量关系，所以无法比较温度的变化。 故选D。 11．A 【详解】根据比热容的定义，释放能量，，，，代入数据计算A对． 12．A 【详解】A．比热容是物体本身的一种特性，它表示的是物体的吸热能力的大小，与温度没有关系，故A符合题意； B．物体的内能与温度有关，温度降低后，内能减小，故B不符合题意； C．降温后，由于热胀冷缩，体积会发生变化，故C不符合题意； D．根据热胀冷缩原理可知，温度降低的时候，铁块体积是减小的，而质量不变，所以由可得，密度是增大的，故D不符合题意。 故选A。 13．A 【详解】已知，，，根据可得，甲、乙吸收的热量之比： 故BCD项不符合题意、A项符合题意． 14．B 【详解】依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，说明吸收相同的热量，甲温度变化比乙温度变化慢，由此可知，初温相同的甲、乙放出相同热量，甲乙温度都降低，由于甲温度变化比乙温度变化慢，所以甲的末温比乙的末温高，但由于不知道甲乙两块金属的质量关系，所以无法判断甲、乙比热容哪一个大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 15．A 【详解】①用热水加热凉牛奶时，热水的温度降低，凉牛奶的温度升高，由图乙知道，曲线a应是热水的温度变化图像，曲线b应是牛奶的温度变化图像，故①错误； ②凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃杯中加热时，有热量散失到空气中，所以热水放出的热量不等于牛奶吸收的热量，故②错误； ③用热水加热凉牛奶时，热水放出热量、温度降低，凉牛奶吸收热量、温度升高，是通过热传递方式来改变牛奶的内能，故③正确； ④由图乙知道，牛奶的初温t0=20℃、末温t=40℃，则牛奶加热过程中吸收的热量 故④错误。 综上可知，只有③正确。 故选A。 16． 热传递过程中 比热容 【详解】在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫热量；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，所以，比热容是表示物体的吸（或放）热性能的物理量． 17． 5 不变 【详解】根据Q吸=cm△t可知；水升高的温度；将水倒掉一半，质量改变，但比热容与质量无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg•℃）．故答案为5；不变． 18． 乙 质量 【详解】[1]从图中可以看出甲、乙、丙在熔化过程中都有一段时间温度保持不变，故三种物质都属于晶体；但甲和乙的熔点相同，故它们有可能是同一物体。 [2]由于乙需要吸收更多的热量才能熔化，说明乙物体的质量比甲的质量大，所以由于物质的质量不同导致物质甲熔化得更快。 19． 质量相同 天平和停表 吸热多少 煤油加热时间长 煤油比食用油的吸热能力强 【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故研究对象煤油和食用油除应满足初温相同外，还要求质量相同。 (2)[2]如图，除装置图中的器材外，需要测煤油和食用油的质量相等的天平；还需要测加热时间的一种器材是秒表。 (3)[3]根据转换法，实验中煤油和食用油吸热多少是通过加热时间来反映的。 (4)[4][5]对比三次所收集到的实验数据发现：二者在每次升高相同的温度时，总是煤油加热时间长，故煤油需要吸收的热量多，根据比较吸热能力的方法，最终可得出的实验结论是：煤油的吸热能力大于食用油的吸热能力。 20． 质量 2,4 升高的温度 2.1×103J/（kg.0C） 【详解】解答(1)：1、2两次实验数据，物质的种类和升高的温度相同，物质的质量不同，且质量越大，加热时间越长，吸收热量越多，可得结论：同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多．(2)2、4次实验数据，物质的质量和升高的温度相同，物质的种类不同，加热时间不同，可得结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；(3)3、4次实验数据，物质的种类和质量相同，升高的温度不同，升高的温度越大，加热时间越长，说明吸收热量越多，可得结论：质量相同的同种物质，升高的温度越大，吸收的热量越多；（4）根据2、4次实验数据可知质量相同的水和煤油升高相同的温度水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍，即Q水吸=2Q油吸即c水mc油m所以c油==2.1×103J/（kg.0C） 点睛：（1）根据Q=cm△t得，物体吸收热量的多少与物体的比热容、质量和升高的温度有关，在探究过程中，要注意控制变量法；（2）实验中通过比较加热时间的长短来比较吸收的热量多少，采用了转换法． 21． 农田 水多、水的比热容又大 增大绿化面积 【详解】（1）由图可以看出图中气温最低的区域是农田；原因是水多，水的比热容又大，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，使该区域气温较低； （2）降低市中心环境气温的办法：增大绿化面积． 22．(1)100℃ (2)180℃ 【详解】（1）水温变化量 在标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃。 （2）水银升高的温度 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 $$