13.3比热容同步培优练习2024-2025学年人教版物理九年级（全册）

2024-2025学年人教版物理九年级（全册）同步培优练习13.3比热容 一、选择题 1．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　） A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 B．吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高 C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容 D．即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变 2．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的 B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同 C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2∶3 D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3 3．如图所示，规格相同的甲乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是 A．甲杯水中每分钟吸收的热量为 2.52 B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比 2：3 D．将甲、乙两容器中的液体从 20加热至沸腾所需要的时间之比为 2：3 4．将 的雪 (可看成是冰水混合物) 投入到装有 水的绝热容器中， 发现水温下降 。那么在刚才已经降温的容器中再投入 上述同样的雪， 容器中的水温将又要下降（　　）。 A． B． C． D． 5．将一杯热水倒入容器内的冷水中， 冷水温度升高， 又向容器内倒入同样一杯热水， 冷水温度又升高， 若再向容器内倒入同样一杯热水， 不计热损失， 则冷水温度将再升高 （　　）。 A． B． C． D． 6．将质量为 、温度为 的雪 (可看成是冰水混合物) 投入装有热水的容器中， 热水的质量为， 平衡后水温下降了； 向容器中再投入质量为的上述同样性质的雪， 平衡后容器中的水温恰好又下降了 。则 为 （　　）。 A． B． C． D． 7．甲、乙两容器中装有质量相等的水， 水温分别为 和， 现将一个温度为 的金属球放入甲容器中， 热平衡后水温升高到； 然后迅速取出金属球并放入到乙容器中， 热平衡后乙容器中的水温为(不计热量损失和水的质量变化)（　　）。 A． B． C． D． 8．材料物理学领域研制出新材料时，往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时，温度随时间变化的图像如图所示，若不计热损失，已知固体甲的比热容为。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两者有不同的熔点，甲的熔点更高 B．在各自的熔化过程中，乙比甲吸收的热量多 C．固体乙的比热容为 D．人们常用液体来冷却发热的机器，乙物质更适合做冷却剂 9．某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油，得到了温度随时间变化的图像如图所示，以下说法正确的是[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（　　） A．物质A为水 B．若食用油的质量为50g，2~3min内食用油吸收了2100J的热量 C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） D．0~3min，物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多 二、多选题 10．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3 kg和2 kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯水中每分钟吸收的热量为1.26×105J B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3︰2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为2︰3 D．将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为2︰3 11．把质量为m 温度为30℃的铁块投入到一杯0℃的水中，最终铁块的温度降低到6℃；那么把另一块质量为2m， 温度为30℃的铁块投人到同样的另一杯水中，热平衡后，分析以下说法，正确的是(不计热量损失)（　　） A．铁块降低的温度等于水升高的温度 B．另一块铁块最终的温度为10℃ C．第一块铁的热量比第二块少 D．铁块改变的内能等于水改变的内能 三、填空题 12．甲乙两物体的质量关系为m甲<m乙，当其吸收热量的情况如图所示时，升高的温度关系为，则　 　（选填“>”“<”“=”）。 13． 2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题，引发了大家对油炸食物的关注。炸串是利用了　 　的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的　 　比水的高。某种油炸食品，每100g提供的能量约为，在1标准大气压下，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为45℃的水吸收，可使这些水的温度升高　 　℃。[] 14．某同学用一种加热器将质量为.1000g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度-时间图象如图所示，根据图象可知物质在B点的内能　 　 在C点的内能(选填“大于"、“小于”或“等于")，AB段所吸收的热量为　 　J.[c=4.2×103J(kg℃)。 15．某实验小组利用酒精灯对1kg的某物质均匀加热，此物质每隔相同时间吸收的热量相同。他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，如下图是他们根据记录的数据绘制的该物质的“温度-时间”图像。请回答： （1）该物质在AB段吸收的热量是4.2×104 J，则该物质在AB段时的比热容是　 　J/（kg·℃）； （2）在CD段，该物质吸收的热量是　 　J； （3）该物质在AB段的比热容　 　在CD段的比热容（选填“大于”“小于”“等于”），理由是　 　。 16．如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体，在相同时间内均匀吸收相同热量的条件下，熔化前后温度随时间变化的图像.则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比，　 　；液体甲的比热容　 　液体乙的比热容.（均填“大于”“小于”或“等于”） 四、综合题 17．甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的水，在恒温的室内静置，每隔一段时间测出水温，得到的图象如图所示。 （1）当t=1h时，内能较大的是　 　（选填：“甲”“乙”）杯中的水。甲杯中水的比热容　 　乙杯中水的比热容；（选填：“<”“=”“>”） （2）乙杯中的水在0-1h放热为Q1，在1-2h放热为Q2.则：Q1　 　Q2（选填：“<”“=”“>”），判断的依据是　 　。 18．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，目前许多城市投放使用了氢燃料新能源公交车。【已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氢=1.4×108J/kg】求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度。 （3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得的热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？ 19．将一功率为 的加热器置于装有水的碗中， 经过 后， 碗中水温从 上升到 ， 之后将加热器关掉 ， 发现水温下降 。试估算碗中所装水的质量。 20．两块初温相同的金属块甲、乙，其放热时间与温度变化情况如图所示，该过程金属块甲、乙不发生物态变化，且每秒放出的热量相同。 （1）在0-16分钟，金属块甲放出的热量　 　（填大于、等于或小于）金属块乙放出的热量 （2）能否判断甲、乙比热容哪一个大？若可以请写出判断依据，若不可以请写出理由　 　。 （3）若初温相同的金属块甲、乙，吸收相同的热量，且不发生物态变化，则__________（填字母） A．甲的末温比乙的低 B．甲的末温比乙的高 C．甲、乙末温相同 D．无法判断甲、乙末温情况 五、实验探究题 21．为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示的装置进行探究. （1）在两个相同的烧杯中分别倒入　 　 (选填“质量”或“体积”)和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格 　 　(选填“相同”或“不同”)的两个电加热器进行加热. （2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表格中.分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少　 　. 物质 初温 加热时间 末温 煤油 20 5 35 盐水 20 5 30 （3）分析表中数据，小明只需要比较两液体　 　 (选填“加热时间”或“升高的温度”)便可判断出　 　(选填“煤油”或“盐水”)的吸热能力较强；已知煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)，则该盐水的比热容为 　 　J/(kg·℃) （4）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量的多少跟质量的关系，得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化的关系图象.由图象可知 　 　(选填“A”或“B”)图线对应的水的质量较大. 22．小林想通过实验比较A、B两种液体比热容的大小。他准备了如图所示的带保温层的电热杯两个、探针式电子温度计两支，进行了如下实验： （1）将　 　相等的A、B两种液体，分别倒入完全相同的两个电热杯中，盖好杯盖，将两种液体均加热到55℃。 （2）将初温均为20℃的两个完全相同的实心铜块，分别放入两只电热杯，浸没在两种液体中，盖好电热杯的盖子。 （3）经过足够长的时间，用温度计分别测量两种液体的温度，A液体的温度为50℃，B液体的温度为48℃。 （4）请你根据上述实验分析：放在液体　 　中的铜块吸收的热量较多，液体　 　的比热容较大。（选填“A”或“B”） 23．为了比较水和食用油的吸热能力，小新同学做了如图甲所示的实验。 （1）实验前应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装实验器材，实验中取　 　（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油，用升高的温度来反映两种物质吸收的热量； （2）小新将记录的实验数据绘制成如图乙所示的温度-时间图像，已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），根据图像可计算出食用油的比热容为　 　J/（kg·℃）； （3）小林同学受到小新实验的启发，设计了如下实验来比较铜和铝的比热容大小： ①小林先将质量相等的铜块和铝块放入沸水中加热足够长时间，如图丙所示（加热装置未画出）； ②再将铜块和铝块分别放入盛有质量相等、温度　 　（选填“相同”或“不相同”）的水的A、B两容器中，并将容器用隔热材料密封，如图丁所示； ③经过足够长的时间后，同时测量A、B两容器中水的温度，记录数据分别为40℃和47℃； ④分析比较铜块和铝块　 　（选填“吸收”或“放出”）的热量和其他相关的物理量，可以判断出　 　（选填“铜”或“铝”）的比热容大，写出分析过程：　 　 六、计算题 24． 实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知物质在固态下的比热容为[]。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像（如图）解答下列问题： （1）求在最初的2min内物质吸收的热量； （2）求该物质在液态下的比热容。 25．如图所示的装置可以测定每千克 的水在大气压下汽化成 的水蒸气所需吸收的热量 。该装置的测量原理是： 用加热器使水沸腾， 汽化的水蒸气通过凝聚器液化后被收集在量杯中； 测量加热器的发热功率及一段时间内在量杯中收集到的水的质量， 根据能量守恒关系即可求出 的值。这个汽化装置工作时的散热功率恒定不变， 但散热功率的值未知。测得加热器的功率为 时， 在 时间内被冷凝和收集的液体质量为 ； 加热器的功率为 时， 在 时间内被冷凝和收集的液体质量为 。根据以上数据， 求每千克 的水在大气压下汽化成 的水蒸气所需吸收的热量 。 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】D 3．【答案】D 4．【答案】B 5．【答案】A 6．【答案】B 7．【答案】B 8．【答案】C 9．【答案】C 10．【答案】A,D 11．【答案】B,D 12．【答案】＞ 13．【答案】热传递；沸点；60 14．【答案】小于；1.05×105 15．【答案】（1）2.1×103 （2）8.4×104 （3）小于；利用酒精灯对该物质加热，此物质每隔相同时间吸收的热量相同，即在相同时间内该物质吸收热量相同，由图可知，物体在AB段加热时间为5min温度升高了20℃，在CD段加热时间为10min温度升高了20℃，由此可知，物体在AB段吸收的热量小于CD段，上升的温度相同，质量不变，根据Q吸=cmΔt可知，物质在AB段的比热容小于在CD段的比热容 16．【答案】小于；大于 17．【答案】甲；=；>；根据Q=cmΔt可知，c相同，m相同，所以降温多的物质释放热量多 18．【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J （2）由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J 由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度 （3）由题意可知，公交车所做的功W=Q放=4.2×107J 由可知，这些热量能让该公交车匀速行驶的时间 19．【答案】加热器在 内所供应的总热量等于水温升高所吸收的热量加上散失到周围环境中的热量， 即 。在水温变化不大时， 散失到周围环境中的热量与时间成正比。因此加热器关掉 ， 散失的热量等于 ， 此热量等于热水温度下降 所放出的热量， 即 ， 联立上述两式可得 20．【答案】（1）等于 （2）不能，由Q=cm△t，m关系未知，不能判断 （3）A 21．【答案】（1）质量；相同 （2）单位 （3）升高的温度；盐水；3.15×103 （4）B 22．【答案】质量；A；A 23．【答案】（1）自下而上；质量 （2）2.1×103 （3）相同；放出；铝；见解析 24．【答案】（1）解 ：已知质量为0.5kg，比热容是2.1x103J/(kg·C)，根据比热容的变形公式Q=cm△t=2.1x103/(kg·℃)x0.5kgx(0℃-20℃)=2.1x104J。 （2）解：该物质的吸热功率：， 由图象可知，10min~12min内物质处于液体，在t'=2min=120s内，物体温度升高Δt2=10℃， 因吸热功率恒定不变 所以，吸收的热量为： Q吸'=Pt'=175Wx120s=2.1x104J. 该物质在液态下的比热容： 。 25．【答案】由能量守恒定律知加热系统产生的功率 ， 其中 为 内收集到的水的质量， 为每千克 的水汽化所需吸收的热量， 为损失的功率。利用题中数据可得两个方程： 解得 1 学科网（北京）股份有限公司 $$