第十章 三、探究—物质的比热容-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理上册同步练测（北师大版）

第十章 机械能、内能及其转化 三、探究 物质的比热容 [答案 1P5] 基础巩固练 细比较不同物质的吸热能力 A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小 1在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙 B.水和沙石放出相等热量,水的温度降低得较多 两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内, C.水的比热容表示水的温度升高1C吸收的热 用相同的电加热器同时加热。记录相关数据 量是4.2x10] 并绘制出如图所示的图像。(不计热量损失) D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温 ,温度/C 度升高得较多 (广东广州期中)水的比热容较大,人们往往利 用它的这一特点为生活、生产服务。下列事例 中与它的这一特点无关的是 ( ) 03060 90时间/min A.夏天洒水降温 1题图 B.夜晚向秋田里放水以防冻坏秧苗 (1)实验时,选用初温和 (选填“体积 C.汽车发动机用水循环冷却 或“质量”)相等的甲、乙两种液体。 D.让流动的热水通过散热器供暖 (2)加热20min.甲吸收的热量 (选填 (杭州)夏日晴朗的白天,在太阳照射下,某海边 “大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量。 城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭 (3)甲液体的比热容 (选填“大于”“小 ( 头表示空气流动方向)合理的是 _ 于”或“等于”)乙液体的比热容。 __高空 __高空 ②比热容 ,___近海面 ,_近海面 2 关于物质的比热容,下列说法正确的是( _..... _... A.比热容是物质的特性之一,它反映物质吸热 陆地 海水 陆地 海水 A 或放热本领的大小 B __高空 B.物质的比热容与物体吸收或放出的热量多少 __高空 二/7# 1l1 有关 近海面 __近海面 C.温度高的铁钉比温度低的铁丝的比热容大 __. 陆地 陆地 D.比热容与物质的质量、升高的温度有关 海水 海水 C (廊坊月考)下列各种情况下,比热容会发生变 D 化的是 _ 7(山东枣庄薛城月考)水的比热容为4.2x ) A.一杯水倒去一半 10*}J/(kg·C).1kg水温度从50C降低到 30C,放出的热量是 B.水凝结成冰 . ) A.1.26x1051 C.一块铁加工成铁屑 B.8.4x104] C.2.4x105] D.15C的水变成45C的水 D.2.1x10J 依据表格中的数据,下列说法正确的是( ③(感海)小明在燃气处上堡汤,将质量为2kg、初 物质 比热容c/[J·(kg·C) 始温度为20C的汤,升高了80C,汤吸收了 水 4.2x10 J的能量,这是通过 的方式来改 煤油 2.1x10 变汤的内能。[汤的比热容为4x10J/(kg·C)] 沙石 约0.92x10 见此图标眼抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩 九年级物理·北师版(上册) 能力提升练 [答案 P5] 下列有关比热容的说法中正确的是 该图像可以看出该物质在C点的内能 A.物体的温度越高,它的比热容越大 (选填“大于”“等于”或“小于”)在B点的内能 原因是 B.比热容在数值上等于某种物质温度升高1C 根据该图像还 可以看出AB段的比热容 所吸收的能量 (选填“大于” C.我国北方楼房中的“暖气”用水作介质,主要 “等于”或“小于”)CD段的比热容。 是因为水具有较大的比热容 ·温度/C 1o00 ............ D.铅的比热容比铁大,质量相同的铅和铁放出 相同的热量后,铅的温度一定比铁高 (常德)如图所示是根据“探究不同物质吸热能 间/mi 力”实验数据绘制的a、久两种物质的温度随时 5题图 间变化图像。实验中两种物质的质量相同,初 (绵阳)周末,小明用热水为家人热盒装牛奶,他 温度相同,选用的加热器相同,由图像可知 把3盒牛奶放入装有温度是90C、质量是2kg _ .温度/C 热水的贫中,经过一段时间,3盒牛奶的温度都 从10C变成了45C.这段时间内每盒牛奶从水 中吸收了 J的热量;若盆中热水对牛奶 加热的效率是50%,则此时盆中水的温度是 C。已知:每盒牛奶的质量为0.25kg, 4. 时间/min 牛奶的比热容为4.0x10J/(kg·C),水的比 2题图 热容为4.2x10J/(kg·C)。 A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小 素养拓展练 B.加热相同时间,a物质的末温度高,比热容大 C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小 下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变为气态 D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大 时的实验数据记录表。求: 小丽根据表中的数据,得出以下四个结论,其中 吸收热量/kJ 温度/C 吸收热量/kJ 温度/C -50 650 0 不正确的是 50 -37.5 1 25 几种物质的比热容c/[J·(kg·C)-] s1N 6将客客3客客3 4.2x10 冰 2.1x10 -25 水。 -12.5 沙石 约0.92x10’ 2.4x10 酒精 0 煤油 2.1x10 0.88x10{ 1000 水银 0.14x10{ 0.39x10 。 。 2000 A.不同物质的比热容可能相同 3000 400 0 3150 500 B.同种物质在同种状态下的比热容一定相同 12.5 C.质量相等的铜块和铅块,降低相同的温度,铜 550 25 3200 块放出的热量一定多 (1)该物质在液态时的比热容。 D.初温相等的酒精和沙石,吸收相等的热量后 (2)该物质在熔化过程中吸收的热量。 酒精的末温可能比沙石的末温高 (直林松原模拟)甲、乙两物体的比热容之比是 2:3.放出的热量之比是3:1.它们降低的温度相 同,则甲、乙两物体的质量之比是 A.9:2 B.2:1 C.2:9 D.3:1 (商昌十九中段考)某同学用一种加热器将质量 为500g的冰持续加热使其熔化直至沸腾,记录 并绘制出温度随时间变化图像,如图所示,根据 10 见此图标国抖音/微信扫码领取配意资源 稳步提升成绩参考答案及解析 所以外界对气体做功，气体的内能增大；比较甲、 上升，空气从海洋吹向陆地，形成海风，高空的空气 丙两图，气体被放出，使得风扇转动，即气体对外 从陆地吹向海洋，故A图正确。故选A。 界做功，此时，观察到喷雾器内气体温度下降，即 7.B[解析]水放出的热量Q:=cm△：=4.2× 气体内能减小，所以气体对外界做功，气体内能 10J/(kg·℃)×1kg×(50℃-30℃)=8.4×10J。 减小。 故选B。 三、探究—物质的比热容 8.6.4×105热传递 【基础巩固练】 [解析]汤吸收的热量Qa=cmd=4×10/(kg·℃)× 1.(1)质量(2)等于(3)小于 2kg×80℃=6.4×103J;在燃气灶上煲汤时，汤吸 [解析](1)要探究不同液体的吸热本领，需要取初 收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递来改变 温相同、质量相同的不同液体。 汤的内能。 (2)相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量 【能力提升练】 相等，不计热量损失，则甲、乙吸收的热量相等。 1.C[解析]比热容是物质的一种特性，比热容与物 (3)甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的 体质量大小、吸收或放出的热量、温度的变化量都 时间更长，说明它吸收的热量更多，因此甲液体的 没有关系，故A错误；比热客在数值上等于1kg的 比热容小于乙液体的比热容。 某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出） 2.A[解析]由比热容的定义可知，比热容反映了物 的热量，故B错误：因为水的比热容大，在降低相同 质吸热或放热本领的大小，A正确。比热容是物质 的温度时，水放出的热量多，所以我国北方楼房中 的一种特性，同一种物质，状态不变时，其比热容与 的“暖气”用水作为介质，故C正确：铝的比热容比 温度高低、温度升高或降低的多少、质量的大小、吸 铁大，质量相同的铝和铁放出相同的热量后，根据 收或放出热量的多少都无关，故B、C、D错误。 △t=可知，△e<△k,即铁下降的温度大于铝下 cm 3.B[解析]物质的比热容是物质本身的一种特性， 与质量、温度（状态不变时）、形状无关。水凝结成 降的温度，但由于不知道初始温度，因此不能判断 铝和铁末温的高低，故D错误。 冰，物质状态发生了改变，比热容也因此改变。 4.D[解析]比热容是物质的一种特性，与质量无 2.D[解析]由图可知，加热相同时间，由于用相同 关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故 的加热器加热，则物质吸收热量是相同的，a的温度 升高得快，则a的比热容小，故A、B错误：吸收热量 A错误：由公式△=可知，物体降低的温度还与 相同，加热的时间相同，b物质温度升高慢，则b的 cm 质量有关，故B错误；水的比热客为4.2× 比热客大，故D正确，C错误。 10J/(kg·℃)表示质量为1kg的水温度升高1℃ 3.C【解析]由表格数据可知煤油和冰的比热容相 吸收的热量是4.2×103J,故C错误；由公式Q= 同，因此不同物质的比热容可能相同，故A正确；比 热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有 cm△可知，水和煤油的质量、吸收热量相等，由于煤 关，因此同种物质在同种状态下比热容相同，故B 油的比热容小，温度升高较多，故D正确。 5.A[解析]在夏天，人们往地面上酒水时，利用水 正确；由表格数据可知C标>Cm,根据Qt=cm△l,质 量相等的铜块和铝块降低相同的温度，铝块放出的 蒸发吸热达到降温的目的，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 热量多，故C错误；由表格数据可知c箱精>C石，酒 精和沙石的初温相等，由Q=cm△：可知，酒精和沙 相同的温度时，水放出的热量多，所以晚上向秧田 石吸收相等的热量后，若酒精的质量比沙石的质量 里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B 小，则酒精的末温可能比沙石的末温高，故D正确。 不符合题意：因为水的比热容大，相同质量的水和 其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多， 4.A[解析]由题意可知，c,ce=2:3,Qp:Qtc= 所以汽车发动机用水循环冷却，故C不符合题意； 3:1,△rp:△2=1：1，由Qt=cm△t得：m= 甲 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，所以让流动 乙两物体的质量之比mpm:=O:0s:。 cp△Lo ce Ate 的热水流过散热取暖器，故D不符合题意。故选A。 6.A[解析]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容 品文92，故递A 大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，5.大于熔化过程要吸收热量小于 海水温度上升慢：陆地吸热后，温度上升快，热空气[解析]由题图可知，该物质有一定的熔点，属于晶 5· 九年级物理·北师版（上册） 体，B,点和C点的温度相等，因为然化过程要吸收2.C[解析]A图中进气门打开，排气门关闭，活塞向 热量，所以该物质在C,点时的内能大于在B,点时的 下运动，是吸气冲程；B图中进气门和排气门都关 内能。在整个过程中质量不发生变化，用相同的加 闭，活塞向上运动，是压缩冲程；C图中进气门和排 热器加热，在相等时问内吸收的热量相等，由于AB 气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲 段比CD段温度升高得快，故AB段的比热容小于 程：D图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运 CD段的比热容。 动，是排气冲程。 6.3.5×1065 3.C[解析]将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住 [解析]1盒牛奶的质量m4=0.25kg,1盒牛奶吸 筒口，摇动起电机，放电针放电，汽油燃烧，软木塞 收的热量：Q展=c年斯m*场△1本n=4.0× 被高温高压的气体冲出，这个过程中燃气的内能转 103J/(kg·℃)×0.25kg×(45℃-10℃)= 化为软木塞的机械能。汽油机的做功冲程中，燃气 3.5×10J;3盒牛奶啜收的热量：Q'=3×3.5× 的内能转化为活塞的机械能。故该实验可模拟四 101=1.05×101,曲)-号可得水放出的热童： 冲程汽油机工作时的做功冲程，C符合题意。 4.做功1800 Qa=2=105x10J=2.1×10J,由Qa=mA [解析]从题图中可以看出，该冲程具有火花塞点 750% 火和活塞向下运动的特点，可以判断这个冲程是做 Q 2.1×103J 得△*=em幸=4.2x10V(kg·℃)×2g 功冲程。汽油机在1s内完成了15个循环，即转 15×2=30(r),则1min转30×60=1800(r),故该 25℃，水的末温*=0*-△=90℃-25℃=65℃。 汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min 素养拓展练 5.B[解析]热值大小仅与燃料的种类有关，与柴油 7.(1)4×103J/(kg·℃)(2)3.5×10°J 机汽缸内空气的多少无关，故A错误；柴油机的压 [解析](1)由表格数据分析可知，该晶体的熔点为 缩冲程中汽缸内气体的内能增大，故B正确：柴油 0℃，在12.5℃到25℃的阶段，该晶体吸收的热量： 机在吸气冲程中吸入的是空气，故C错误；用水循 Q.=550kJ-500kJ=50kJ,晶体熔化为液体后，其质 环来降低热机的温度，主要是利用水的比热容较大 量不变，仍然为1kg,根据Q复=cm△可知，该品体在 的特性，故D错误。 液态时的比热容：C= 50×103J 6.B[解析]汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故A m4t1kg×(25℃-12.5℃) 说法正确：柴油机与汽油机采用的点火方式不同， 4×10J/(kg·℃)。 柴油机采用压燃式，汽油机采用，点燃式，故B说法 (2)该晶体的熔点为0℃，表格前11组数据中第 错误；在内燃机的吸气冲程中，汽油机吸入的是汽 1~4组为晶体未熔化时吸热升温的数据，最后9~ 油和空气的混合物，柴油机吸入的只有空气，故C 11组为该晶体在液态时吸热升温的数据。分析前 说法正确；柴油机一般用于大型机械，如卡车、挖掘 4组数据可知，温度每升高12.5℃，晶体吸收的热 机，汽油机用于小型机械，如小汽车、摩托车，故D 量为25kJ,所以，第5组数据是晶体的温度刚升高 说法正确。 到0℃时的数据（品体即将熔化），则温度刚为0℃7.D[解析]吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空 吸收的热量与第1组数据相比，晶体吸收的热量 气的混合气体，柴油机吸入的只有空气，所以吸气 为：Q,=100kJ:分析上面表格9~11组数据可知， 冲程不同；柴油机属于压燃式，所以在压缩冲程中， 该晶体在液态时，温度每升高12.5℃，吸收的热量 柴油机比汽油机压缩程度高，所以压缩冲程不同： 为50kJ;由此可知，晶体刚熔化完时与第1组数据 汽油机汽缸顶部有个火花塞，柴油机汽缸顶部有个 相比，吸收的热量为Q2=500kJ-50kJ=450kJ:因 喷油嘴，柴油机采用压燃式，点火，汽油机采用点燃 此该晶体在熔化过程中吸收的热量：Q=Q2一Q,= 式点火，所以做功冲程不同；排气冲程只是将废气排 450kJ-100kJ=350kJ=3.5×10J。 出，所以柴油机和汽油机在一个工作循环内完全相 四、热机 同的冲程是排气冲程。通过以上分析可知，D正确。 【基础巩囿练】 【能力提升练】 1,B[解析]燃气轮机、火箭液氢液氧发动机和煤油 1.B[解析]汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲 发动机都是热机，工作时把内能转化成机械能，而 程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循 电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特 环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是做功冲程；A 点，故B符合题意。故选B。 图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，故A不 ·6.