12.3 研究物质的比热容　2024—2025学年沪粤版物理九年级上册

2024—2025学年九年级上册物理沪粤版12.3 研究物质的比热容 一、单选题 1．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中正确的是（　　） 物质 比热容 物质 比热容 纯水 冰 酒精 沙石 煤油 铝 A．不同的物质比热容一定不同 B．比热容的大小不仅与物质的种类有关，还与物质的状态有关 C．沿海地区昼夜温差小，是由于水的比热容小于沙石的比热容 D．质量相等的水和酒精升高相同的温度，水吸收的热量少 2．下列有关热学知识的说法正确的是（　　） A．物体吸收的热量越多，则它吸热能力就一定强 B．将-16℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块的内能一定增加 C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D．0℃的冰块放置在水平地面上静止时，机械能为零，则它的内能也为零 3．人民网北京1月15日讯：国防科工委组织研究的50t液氢液氧运载火箭发动机今天在京进行了200s热试车，试验取得圆满成功，这将为我国今后发展：卫星技术、高空探测和载人航天发挥重大作用．该发动机的燃料之所以采用液氢，是因为液氢具有（ ） A．较高的燃点 B．较大的比热容 C．较高的沸点 D．较大的热值 4．下列对生活中的现象解释正确的是（　　） A．房间长时间不打扫就会布满灰尘——分子在不停地做无规则运动 B．海边昼夜温差变化比沙漠中小——水的比热容比沙石的比热容小 C．摔碎了的瓷碗很难拼合在一起——分子间存在斥力 D．排骨藕汤热的时候香气四溢——温度越高、分子的运动越剧烈 5．保持体温恒定有利于生物在较恶劣的环境中生存，恒温动物之所以能够保持体温恒定，其中一个重要原因是恒温动物体内水分的含量比变温动物大得多。比如，水就大约占成人人体的70%，水之所以能够帮恒温动物不受外界环境温度影响维持恒定的体温，主要是因为水（　　） A．比热容大 B．密度较大 C．熔化时吸热 D．液化时放热 6．劳动创造美好生活，也塑造优秀的人格。在水煮鸡蛋过程中，有关水的物理量没有发生变化的是（　　） A．质量 B．体积 C．内能 D．比热容 7．用相同的电加热器分别对体积相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像。已知液体A和B的密度之比为5∶4，两种液体末温均未达到它们的沸点。下列说法正确的是 （  ） A．A的比热容和B的比热容之比为1∶2 B．A的比热容和B的比热容之比为8∶5 C．加热相同的时间，B吸收热量比A吸收热量多 D．要使A和B升高相同的温度，B吸收的热量更多 8．一箱汽油用掉一半后，关于它的说法中，正确的是： A．它的密度变为原来的一半 B．它的比热容变为原来的一半 C．它的质量变为原来的一半 D．它的内能变为原来的一半 9．如图，质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图线如图所示。根据图线可知（　　） A．加热前，甲液体的内能比乙的大 B．温度升高液体分子运动变慢 C．甲液体的比热容比乙的大 D．乙液体的比热容比甲的大 10．在用混合法测定固体或液体比热的实验中，即使操作完全正确，但热损失仍然存在．考虑到热量的损失，那么测出的比热数值大小与其真实值相比较，应当（     ） A．一定大于真实值 B．一定小于真实值 C．只要经过多次测量取平均值，就一定完全等于真实值 D．如果被测物质是放热物质，则测量值一定小于真实值；若是吸热物质，则测量值一定大于真实值 11．一支蜡烛在燃烧过程中，它的 A．质量变小，比热容变小，热值变小 B．质量不变，比热容变小，热值不变 C．质量不变，比热容不变，热值变小 D．质量变小，比热容不变，热值不变 12．小梦在家学习做家务，在用燃气灶烧水时，他结合所学物理知识进行了如下思考，其中正确的是（　　） A．燃气燃烧越充分，其热值越大 B．加热过程中水的比热容逐渐变大 C．壶内水温升高，内能增大 D．水沸腾时吸收热量，温度不断升高 13．在观察水沸腾的实验中，小明使用水银温度计测量水温，下列说法错误的是（　　） A．水的温度高，水银的温度低，热量从水传递到水银 B．水银液柱不断上升，水银的体积变大，密度也变大 C．水银的比热容小，升温快，便于迅速测量出水温 D．水银温度升高，内能增大 14．甲、乙两物质质量相同，若它们吸收相同热量升高的温度之比是3∶2则 甲、乙两种物质的比热容之比是（　　） A．2∶3 B．1∶3 C．3∶2 D．3∶4 15．用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（　　） A．水的温度越高，水分子运动越剧烈 B．是通过做功的方式改变水的内能 C．铝的比热容随温度的升高而增大 D．天然气燃烧越充分，热值越大 二、填空题 16．如图所示，a杯中水量较少，b, c, d杯中的水量相同，a杯中水的比热容 c杯中水的比热容(选填“<”、“=”或“>”); 杯中水的内能最大， 两杯中水的内能不好比较(后两空选填杯子代号字母). 17．公园人工湖的建成大大减弱了周围地区的“热岛效应”，这是利用了水的 大的特性；漫步在湖边，闻到阵阵花香，说明分子在 ；“花气袭人知骤暖”说明分子的无规则运动与 有关。 18．城市中修建人工湖，不但可以美化生活环境，而且能有效调节其周围环境的气温．这是由于水的 大，在同样受热或冷却时，温度变化 (选填“大”或“小”)的缘故， 19．某实践活动小组利用如图甲所示的实验装置，进行“比较不同物质比热容大小”的实验。他们选取质量相同、初温相同的甲和乙两种液体，用相同电加热器给液体加热。该活动小组给甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度。根据记录的数据，绘制出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图乙所示。分析图像可知甲、乙两种液体加热相同时间，甲液体比乙液体温度变化量 。甲液体的比热容 （选填“大于”或“小于”）乙液体的比热容。 三、计算题 20．小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度为15℃，热水器输出热水为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，天然气的热值为3.5×107J/m3，请回答： （1）洗衣机注入水的质量是多少？ （2）注入的水升温到40℃时吸收的热量是多少？ （3）若铭牌标注热水器的效率为80%，则注入水结束后，天然气表的示数是多少？（标注的铭牌是准确的） 21．质量为 0.25 kg的铜块，温度从 100℃降低到 20℃。求：铜块放出的热量 Q 放。[c 铜=0.39×103 J/（kg·℃）] 22．有一种太阳能热水器，水箱的容积为160L，装满水后，若水温由20℃升高到70℃，水箱里的水吸收的热量是多少？（不计热量损失）[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1×103kg/m3]． 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 B B D D A D B C D D 题号 11 12 13 14 15 答案 D C B A A 1．B 【详解】A．由表中信息知道，不同物质的比热容也可能相同，如煤油和冰，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，仅与物质的种类和物体所处的状态有关，与其他因素无关，故B正确； C．水的比热容大于砂石和干泥土的比热容，由知道，质量相同的水和干泥土吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小于砂石和干泥土温度的变化，所以内陆地区比沿海地区昼夜温差大，故C错误； D．水的比热容大于酒精的比热容，体积相等的水和酒精升高相同的温度，则水吸收的热量为 酒精吸收的热量为 则吸收热量之比为 所以水吸收的热量多，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．物体吸收的热量越多，因无法确定物体的质量和温度的变化量，因此无法得到吸热能力的强弱，故A错误； B．将-16℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块吸收冰箱内的热量，内能一定增加，故B正确； C．用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了锯条的内能，故C错误； D．一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。 故选D。 4．D 【详解】A．灰尘不是微观粒子，不能用分子热运动理论解释，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比热容大，故B错误； C．摔碎了的瓷碗很难拼合在一起，不是因为斥力；瓷碗破碎后，分子间的距离太大，导致瓷碗破碎处分子间斥力和引力可以忽略不计，故C错误； D．排骨藕汤的时候能闻到香气四溢，这是分子的扩散现象，汤热的时候，更易闻到香味是因为温度越高，分子的运动越剧烈，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】恒温动物体内水分的含量比变温动物大得多，水的比热容较大，所以在同样吸收（或放出）热量的情况下，恒温动物温度升高（或降低）的小，能够维持恒定的体温，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】水的温度升高，状态不变，比热容不变；体积受热变大；吸收热量，内能增加；物质由液态到气态，是汽化现象，有一小部分水汽化，水的质量减小；故在水煮鸡蛋过程中，随着加热，水温慢慢升高的过程中，比热容不变，体积、内能变大，质量变小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．B 【详解】ABC．体积相等的A和B两种液体，两种液体的质量之比 mA∶mB=ρAV∶ρBV=ρA∶ρB=5∶4 由图可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，A升高的温度 ΔtA=30℃-15℃=15℃ ΔtB=45℃-15℃=30℃ A的比热容和B的比热容之比为 故B正确，AC错误； D．由图可知，要使A和B升高相同的温度，A加热时间长，A吸收的热量更多，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】解：汽车油箱中的汽油用掉一半后，汽油的质量减少一半，但密度、热值和比热容是不变的． 故选C． 考点：物质的基本属性． 专题：其他综合题． 分析：密度、热值、比热容是物质的一种特性，不同物质一般是不同的，与物体质量、体积的变化无关． 点评：此题考查的是我们对于质量、密度、热值、比热容的理解，是一道基础题． 9．D 【详解】A．影响内能大小的因素：温度、物质的种类、状态和质量。甲、乙两种液体的质量和状态及温度相同，但种类不同，因此无法比较甲、乙的内能大小，故A不符合题意； B．分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，即温度升高液体分子运动变快，故B不符合题意； CD．使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，故加热相同时间，甲乙吸热相同。由下图可知，质量相等的甲、乙升高相同的温度时，加热乙的时间长，即乙吸收的热量较多，根据有 故乙的比热容较大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．D 【详解】根据热量的公式：Q=cmΔt，得；当被测物质是放热物质，其放出的热量大部分给了另一种物质，但还有少部分热量损失掉；由此可分析出，Q吸小于真实值、Δt大于真实值，故由得，放热物质的比热容c将减小，即小于真实值；当被测物质是吸热物质，其吸收的热量是另一种物质放出热量的一部分，有少部分热量损失掉；由此可分析出，Q放大于真实值、Δt小于真实值，故由得，吸热物质的比热容c将增大，即大于真实值；故此实验的最终结果是：如果被测物质是放热物质，则测量值一定小于真实值；若是吸热物质，则测量值一定大于真实值；故ABC不符合题意；D符合题意。 故选D。 11．D 【详解】蜡烛在燃烧过程中，所含物质的多少在改变，所以质量变小，但是密度、比热容和热值只与物质的种类有关，与所含物质的多少无关，因此一支蜡烛在燃烧过程中，密度、比热容和热值不变．故选D. 【点睛】（1）质量是物体中所含物质的多少，物质质量的大小与外界条件无关，只取决于物体本身所含物质的多少．（2）密度是质量和体积的比值，是物质的一种特性，不随质量和体积的改变而改变．（3）比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，它既不随物质质量的改变而变化．（4）某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关． 12．C 【详解】A．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，故A错误； B．比热容是物质本身的一种特性，与温度无关，故B错误； C．水的温度升高，分子运动加剧，内能增大，故C正确； D．水沸腾过程中吸收热量，内能变大，但温度保持不变，故D错误。 故选C。 13．B 【分析】（1）热量是过程量，只存在于热传递或热交换过程中． （2）质量是物体含有物质的多少，质量是物体的一种特性，它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变．其温度升高，由于热胀冷缩，其体积会变大，根据公式可以判断出其密度的变化． （3）液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的，所用的液体必须是能够吸（放）热少，温度升高或降低的速度快，并且体积变化较大． （4）内能的大小与物体的质量和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大． 【详解】A、热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，水的温度高，水银的温度低，故热量从水传递到水银，故A正确． B、水银液柱不断上升时，质量不变，水银的体积变大，根据知密度变小，故B错误； C、水银的比热容较小，根据比热容的特点，它吸收（或放出）较少的热量，就能够升高（或降低）较多的温度，温度变化比较明显，便于迅速测量出水温，故C正确； D、内能的大小与物体的质量和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大，故水银温度升高，内能增大，故D正确． 故选B． 14．A 【详解】由题知 、 则甲、乙两种物质的比热容之比 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15．A 【详解】A．分子运动的剧烈程度与温度有关，水的温度越高，水分子运动越剧烈，故A符合题意； B．改变物体内能的方式包括做功和热传递，而烧水过程中是通过热传递的方式改变水的内能，故B不符合题意； C．比热容是物质的一种属性，铝的比热容不会随温度的升高而增大，故C不符合题意； D．无论天然气燃烧是否充分，天然气的热值不变，故D不符合题意。 故选A。 16． = d ab 【详解】(1)四杯都是水，所以比热熔都相等，即a杯中水的比热容等于c杯中水的比热容. 内能与温度和质量有关，d杯中水的质量比a杯中大，温度也高，因此d杯水内能比a杯水内能大；b、c、d杯中的水量相同，但是d杯中水的温度高，因此d杯水内能比b、c中水的内能大；综上，d杯水的内能最大．(2)a杯中水的温度尽管比b中高，但是质量小，因此不能比较a杯水和b杯水中内能的大小． 【点睛】（1）物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，物体的内能和质量、温度、状态有关，质量影响分子的个数，温度影响分子的运动速度，状态影响分子相对的距离，分子个数越多，速度越大、相对距离越大，内能越大．（2）采用控制变量法研究内能和质量、温度、状态的关系． 17． 比热容 做无规则运动 温度 【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水和沙子，在吸收相同的热量时，水的温度升高得少，所以公园人工湖的建成大大减弱了周围地区的“热岛效应”。 [2]我们能闻到阵阵花香，是花香分子运动空气中，说明分子不停地做无规则运动。 [3]“花气袭人知骤暖”是说，春晴天暖，气温升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，从而使人可以闻到浓浓的花香，这说明分子的无规则运动与温度有关。 18． 比热容 小 【详解】城市中修建人工湖，不但美化生活环境，而且能有效调节其周围环境的气温．这是由于水的比热容大，在同样受热或冷却时，温度变化小． 【点睛】因为水的比热容大，所以水在吸收（或者放出）热量时温度变化不明显，所以水可以作为汽车制冷剂，调节气温等作用． 19． 大 小于 【详解】[1][2]分析图像乙可知，甲、乙初温相同，加热相同的时间，甲升高的温度大于乙升高的温度，即甲液体比乙液体温度变化量大；又因为甲乙相同时间吸收的热量相等、质量相等，根据公式可知，甲液体的比热容小于乙液体的比热容。 20．（1）40kg；（2）4.2×106J；（3）2365.74m3 【详解】解：（1）水的体积 所以水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）由得，燃烧天然气放出的热量 根据燃料燃烧放热公式可得 所以最后天然气表的示数为 答：（1）洗衣机注入水的质量是40kg； （2）注入的水升温到40℃时吸收的热量是4.2×106J； （3）天然气表的示数是2365.74m3。 【点睛】本题容易出现错误的地方在于单位的统一；第三问是求最后表的示数，通过求出的只是燃烧的天然气体积，还要用之前的总体积减去燃烧消耗的才是最终表的示数。 21．7.8×103J 【详解】解：铜块放出的热量 Q放 =c铜mΔt= 0.39×103 J/（kg·℃）×0.25 kg×（100℃-20℃）=7.8×103 J 答：铜块放出的热量是7.8×103 J 。 22．3.36×107J 【详解】试题分析：知道水的体积、密度，利用密度公式求水的质量；又知道水的比热容和水的温度升高值，利用吸热公式求水吸收的热量． 解：水箱装满水水的体积： v=160L=160×10﹣3m3， 水的质量： m=ρ水v=1×103kg/m3×160×10﹣3m3=160kg， 水箱里的水吸收的热量： Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×160kg×（70℃﹣20℃） =3.36×107J． 答：水箱里的水吸收的热量是3.36×107J． 【点评】本题考查了学生对密度公式、吸热公式的掌握和运用，计算时注意单位统一：1L=1dm3=1×10﹣3m3． 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 $$