12.3物质的比热容 练习- 2025-2026学年物理沪粤版(2024)九年级上册

12.3物质的比热容 练习 一、单选题 1．如图所示，盛夏时节，烈日暴晒下的海水和沙子的温度都会升高。当你赤足漫步在沙滩时，一定会感觉到沙子与海水的温度不同。同样的日照条件下，一定质量的沙子和海水温度不一样的原因是（      ） A．沙子的比热容比海水的比热容小，温度升高的多 B．沙子的比热容比海水的比热容小，温度升高的少 C．沙子的密度比海水的大 D．沙子的颜色比海水的淡 2．如图是水和液体A被相同酒精灯加热的温度-时间图像，其中水的质量为0.6kg，液体A的质量为1.2kg，下列分析正确的是（　　） A．0~6min，水比液体A吸收的热量多 B．液体A的末温比水的高，液体A的吸热能力更强 C．液体A的比热容为1.05×103J/（kg·℃） D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g 3．相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，已知，下列说法中合理的是（   ） A．铜和铝吸收的热量相同，铜和铝吸热时间一定相同 B．铝上升的温度较高 C．铜上升的温度较高 D．铜的末温高 4．在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） A．发生在白天 B．发生在夜晚 C．海水温度较低 D．陆地温度较高 5．下列实例中与水的比热容有关的是（　　） A．沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小 B．北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂 C．天热时在地面上洒水是为了降低室内温度 D．刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些 6．图a，用相同的加热器给初温均为的甲、乙液体加热（）；两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度-加热时间的图线如图b，则（　　） A．图中甲在60~120s温度不变，内能不变 B．0~90s内，乙吸收的热量比甲多 C．如果选一种液体作为冷却剂，甲比乙好 D．条件不足，无法比较两种液体比热容的大小 7．有甲、乙两个金属块，它们的质量之比为，比热容之比为，某段时间内放出的热量之比为，则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为（   ） A． B． C． D． 8．有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲放入盛热水的杯中，热平衡后，水温降低了Δt，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt（过程中的热量损失不计），则甲球的比热容和乙球的比热容大小关系是（　　） A．甲球的比热容大于乙球的比热容 B．甲球的比热容小于乙球的比热容 C．甲球的比热容等于乙球的比热容 D．以上三种情况都有可能 二、多选题 9．小明和小亮用相同的仪器完成了“观察水的沸腾”实验，如图是根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图可知，小明实验过程中水沸腾用时明显比小亮少。下列解释可能正确的是（    ） A．小明实验用水的初温比小亮的高 B．小明实验时周围气压比小亮周围的低 C．小明实验用水的质量比小亮的小 D．小明实验时所用燃料的热值比小亮的高 10．如图甲所示，把质量为250g的凉牛奶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乙所示。下列分析正确的是（）（　　） A．热水放出的热量等于牛奶吸收的热量 B．曲线b是牛奶的温度变化图像 C．此现象中，是通过热传递方式来改变牛奶的内能的 D．牛奶加热过程中吸收的热量为 三、填空题 11．把质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，三球的温度变化 （选填“相同”或“不相同”），其中吸收热量最多的是 球；若三个球吸收相同的热量，温度变化最小的是 球。（已知） 12．用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 。若某个铜球的比热容为，则半个铜球的比热容为 。一滴酒精的比热容小于一滴水的比热容，则一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容较大的是 。 13．若质量为2kg的某种物质的温度从升高到，吸收的热量是，则该物质的比热容为 ，如果该物质再吸收的热量（状态不发生改变），则该物质的比热容将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 14．小滨同学用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热，给水加热是通过 的方式使水的内能增加；得到的实验数据如下图所示，则水在16min内吸收的热量为 J，另一种液体的比热容为 。 15．工匠用钢铁打制工具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的工具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷，现有一成型的合金钢工具的质量为0.5kg，温度为28℃，放入828℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却，最后与水达到共同的温度，淬火后水的温度为 ℃。[不计热量损失，，] 四、简答题 16．水是生命之源，在大自然和人类生活中扮演着至关重要的角色。城市公园中通过修建池塘来调节气温，汽车发动机一般利用循环流动的水来进行冷却，家里的“暖气”也是用水作为介质散热的，这都是利用了水的什么性质？请你从中挑选一个事例具体说明为什么要利用这一特性。 五、计算题 17．夏日一天，某校考场内用冰块降温。已知冰块的质量为50kg，初始温度为，当冰块温度升高到的过程中，求： (1)冰块升高的温度。 (2)冰块吸收的热量。 六、实验题 18．为研究水和煤油的吸热能力，小明用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究： 时间/ min 0 2 4 6 8 10 水/℃ 5 7 10 15 25 煤油/℃ 5 9 15 25 35 45 (1)检查装置时发现除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有 和 ； (2)实验中，用 间接反映水和煤油吸热的多少，通过比较 （前两空均填“加热时间”和“温度变化”）的多少来判断水和煤油吸热能力的强弱的。分析数据可知， （选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强； (3)根据表格数据可知，烧杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）， 煤油的比热容是 J/（ kg·℃）；[c=4.2×10³J/（kg·℃）] (4)实验结束后撤去酒精灯， 的温度下降得慢，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋作为供热物质，则应该选择 （均选填“水”或“煤油”）； (5)同组的小华设计如下方法来比较比热容的大小：将两初温均为t1的相同金属块，分别浸没在温度均为t2的水与食用油中（t1>t2），待分别温度稳定（热传递结束）时，测得水温低于食用油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比食用油大的结论，请评价该设计思路是否可行。 （选填“可行”或“不可行”）； (6)另一实验小组研究甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。 ①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容 乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是 。 19．如图甲是实验小组探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置，其中使用了规格相同的电加热器加热。 (1)实验中应在两个相同的烧杯中分别加入 相同的甲、乙两种液体； (2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间长短”）来比较； (3)根据实验中记录的实验数据绘制出温度与时间的关系图像，如图乙所示，分析可知，若从甲、乙两液体中选择一种作为汽车的冷却液，应该选择 （选填“甲”或“乙”）液体，甲、乙液体的比热容之比为 。 20．为了比较水和食用油的吸热能力，小海用如图所示的装置做了实验。 (1)实验器材：水、食用油、两个相同规格的电加热器、停表、天平、 、烧杯； (2)选用相同规格的电加热器的目的是使水和食用油每秒钟吸收的 相同； (3)如表是实验数据： 物质 实验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 加热的时间/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 食用油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 5 0.2 20 4 ①分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出初步结论：同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的 有关； ②分析第2、5次实验数据，可以得出初步结论：质量相等的不同种类的物质，加热相同的时间时，温度变化值越小的物质，吸热能力越 ； (4)实验时，质量相等的不同物质，升高相同的温度时，通过比较 来判断物体的吸热能力；或加热相同的时间时，通过比较 来判断物质的吸热能力。 《12.3物质的比热容 练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C B A C C B CD BC 1．A 【详解】同样的日照条件下，一定质量的沙子和海水吸收的热量是相同的，但是沙子的比热容比海水的比热容小，温度升高的多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】A．同一酒精灯相同时间燃烧释放的热量相同，因此相同时间内两种液体吸收的热量相同。0~6min，加热时间相同，水和液体A吸收的热量相等，故A错误； B．由图可知，液体A吸热升温快，水吸热升温慢，则水的吸热能力更强，故B错误； C．从图像中，水从2min加热到10min温度升高20℃，液体A从0min加热到8min温度升高40℃。加热时间均为8min，则吸收的热量相同。由Q吸=cmΔt可知，c水m水Δt水=cAmAΔtA，则液体A的比热容 故C正确； D．水在8min吸收的热量Q吸=cmΔt = 4.2×103J/（kg·℃）×0.6kg×20℃= 5.04×104J 酒精燃烧放出的热量 酒精每分钟消耗的质量 故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．吸收热量相同，但吸热时间取决于加热功率，加热功率未知，时间不一定相同，故A不符合题意； BC．已知c铝>c铜，质量m相同，吸收热量Q相同。根据Q=cmΔt可知，铝的比热容大，升温慢，上升的温度较低；铜的比热容小，升温快，上升的温度较高，故B不符合题意，C符合题意； D．初温未知，无法比较两者的末温，故D不符合题意。 故选C。 4．B 【详解】水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风。由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．A 【详解】A．内陆地区沙子多水少，沙子的比热容比水小，白天在太阳的照射下，受热情况相同时，沙子的温度上升比水多，而晚上在同样的放热情况下，沙子的温度下降得也多，所以内陆地区的昼夜气温差比沿海地区大，与水的比热容有关，故A符合题意； B．北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂，是因为水结冰时，质量不变，密度变小，由可知，体积变大，与水的比热容无关，故B不符合题意； C．天热时在地面上洒水是通过水蒸发吸热来降低室内温度，与水的比热容无关，故C不符合题意； D．刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些，是加快了衣服表面的空气流动速度而加快了蒸发，与水的比热容无关，故D不符合题意。 故选A。 6．C 【详解】A．图中甲在60~120s虽然温度不变，但由于处于沸腾过程中，需要继续吸收热量，因此内能变大，故A不符合题意； B．因为使用相同的加热器，两种液体每秒吸收的热量相同，所以0~90s内，甲、乙吸收的热量一样多，故B不符合题意； CD．由图可知，甲、乙变化图像是重合的，相同时间内，升高相同的温度，吸收的热量相同，但由于甲液体的质量小于乙液体的质量，根据Q=cmΔt可知，甲的比热容大于乙的比热容，可以比较两种液体比热容的大小；因为甲的比热容大于乙的比热容，在质量相同、升高相同的温度时，则甲吸收的热量多，因此作为冷却剂，甲比乙好，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】根据公式可得，甲、乙两个金属块的温度变化量之比为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．B 【详解】设金属球的质量为m，初温为t0，水的质量为m水，初温为t水，先将甲投入热水中，热平衡后水温降低了Δt，则有c甲m(t水-Δt-t0)=c水m水Δt；把甲取出来后，立即将乙投入这杯水中，热平衡后水温又降低了Δt，则有c乙m(t水-2Δt-t0)=c水m水Δt，分析以上两式可得c甲<c乙，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．CD 【详解】A．由图可知，小明和小亮实验用水的初温相同，故A错误； B．水的沸点与大气压有关，且大气压越高，沸点越高，如果小明实验时周围气压比小亮周围的低，那么小明实验得到的水的沸点应低于小亮实验得到的水的沸点，但是由图可知，小明和小亮实验得到的水的沸点相同，故B错误； C．由图可知，水的初温和沸腾时的末温相同，即升高相同的温度，根据可知，如果小明实验用水的质量比小亮的小，则小明实验时水吸收的热量比小亮实验时水吸收的热量少，如果相同时间吸收热量相同，则小明实验过程中水沸腾用时比小亮少，故C正确； D．由图可知，水的初温和沸腾时的末温相同，即升高相同的温度，如果水的质量相同，根据可知，小明实验时水吸收的热量与小亮实验时水吸收的热量相等，如果小明实验时所用燃料的热值比小亮的高，根据可知，小明实验时完全燃烧相同质量的燃料放出热量更多，则相同时间水吸收热量更多，即水吸收相同热量时所用时间更短，所以小明实验过程中水沸腾用时比小亮少，故D正确。 故选CD。 10．BC 【详解】A．凉牛奶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A错误； B．用热水加热凉牛奶时，热水的温度降低，凉牛奶的温度升高，由图乙可知，曲线a应是热水的温度变化图象，曲线b是牛奶的温度变化图象，故B正确； C．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，这是通过热传递的方式改变牛奶内能的，故C正确； D．由图乙可知，牛奶的初温、末温，则牛奶加热过程中吸收的热量 故D错误。 故选BC。 11． 相同 铝 铝 【详解】[1]把质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，三球的温度都等于沸水的温度，所以温度变化相同。 [2]根据，质量m和温度变化量Δt相同，比热容c越大，吸收的热量Q越多。已知，所以吸收热量最多的是铝球。 [3]根据，变形可得，当吸收的热量Q和质量m相同时，比热容c越大，温度变化量Δt越小。因为，所以温度变化最小的是铝球。 12． 相同 一滴水 【详解】[1]比热容是物质本身的一种特性，它只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积等因素无关。用同种物质制成的两个物体，无论质量是否相等，只要物质种类和状态相同，它们的比热容就相同。 [2]比热容是物质本身的一种特性，与质量、体积无关，若某个铜球的比热容为，则半个铜球的比热容也为。 [3]比热容只取决于物质的种类和状态，与物质的质量多少没有关系。已知一滴酒精的比热容小于一滴水的比热容，说明酒精这种物质的比热容本身就比水的比热容小，所以即使是一大桶酒精，其比热容还是酒精的比热容，与一滴水的比热容相比，仍然是一滴水的比热容较大。 13． 不变 【详解】[1]根据比热容的定义可知，该物质的比热容 [2]比热容是物质的一种性质，它的大小与物质的种类有关，与物质吸热的多少无关，故该物质继续吸收热量后，其比热容不变。 14． 热传递 【详解】[1]用电加热器给水加热时，水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式使水的内能增加。 [2]由图可知，水在16min内温度从升高到40℃，则水在16min内吸收的热量为 [3]用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热，单位时间内吸收的热量相同，即水8min内吸收的热量为16min内吸收热量的一半，则水和另一种液体8min内吸收的热量均为 由图可知，另一种液体在8min内温度从升高到，则另一种液体的比热容为 15．28 【详解】不计热量损失，合金钢制工具放入水中后放出的热量等于水吸收的热量，即，设淬火后水的温度为t，则有 淬火后水的温度 16．见解析 【详解】这些都利用了水的比热容较大的性质。以汽车发动机利用循环流动的水来冷却为例，因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度时，水吸收的热量更多。当发动机工作产生大量热量时，循环的水能够吸收较多热量，而自身温度升高相对较小，从而有效带走发动机的热量，起到良好的冷却作用，保证发动机能在适宜温度下正常工作。 17．(1) (2) 【详解】（1）温度变化量 （2）冰块吸收的热量 18．(1) 天平 停表 (2) 加热时间 温度变化 水 (3) 不相同 2.8×103 (4) 水 水 (5)可行 (6) 大于 质量 【详解】（1）[1][2]本实验需要用天平测质量，用停表测量加热时间，因此还需要天平和停表。 （2）[1][2]用相同规格的电加热器分别给水和煤油加热这样做的目的是通过加热时间反映吸收的热量，这用到了转换法，通过比较温度变化判断水和煤油吸热能力的强弱的。 [3]由表格可知，加热相同的时间（吸收相同的热量），水升高的温度低，所以水吸热能力强。 （3）[1]根据表格数据可知，烧杯中的水和煤油，升高相同的温度时，水的加热时间长，所以水吸收热量多，即二者吸收热量不相同。 [2]根据可知，质量一定的不同物质，升高相同温度时，吸收热量（即加热时间）与比热容成正比，即 当都升高10℃时， 解得 （4）[1]实验结束后撤去加热器，相同时间放出的热量相同，根据Q=cmΔt可知，因水的比热容大，相同质量的水和煤油相比，水的温度下降得慢。 [2]根据Q=cmΔt可知，在质量和降低的温度相同时，水放热多，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋中作为供热物质，则应该选择水。 （5）由题意可知，小华和小明在同一实验小组，实验中所用水和食用油的质量相同，小华所用金属块相同（质量和比热容均相同），其初温也相同（均为t1），水和食用油的初温也相同，但低于金属块的初温，则将相同金属块分别浸没在水与食用油中后，金属块放热，液体吸热； 已知待温度均稳定后测得水温低于食用油的温度，即投入水中的金属块降低的温度更多，水升高的温度较少，不计热量损失，根据Q吸=Q金属放=c金属m金属Δt降低可知在该过程中水吸收的热量多，而水升高的温度小，由Q吸=cmΔt升高可知水的比热容较大，故该方案可行。 （6）[1]如果甲和乙的质量相同，升高相同的温度，甲吸收的热量多，甲的吸热能力强，则甲的比热容大于乙的比热容。 [2]如果甲、乙是同种物质制成的，升高相同的温度，吸收的热量不同，根据Q=cmΔt可知，甲、乙可能存在的具体差异可能是质量。 19．(1)质量 (2)加热时间长短 (3) 乙 1︰2 【详解】（1）本实验需要控制甲和乙的质量相同，吸收相等的热量，比较升高的温度来比较两者吸热能力，或者升高相同的温度，比较吸收的热量来比较两者的吸热能力。 （2）该实验运用转换法，将吸收的热量转换为加热的时间；使用相同的加热方式，两种液体在相等的时间内吸收的热量相等，加热时间越长，吸收的热量就越多，所以甲、乙液体吸收热量的多少可通过加热时间长短来比较。 （3）[1]根据如图乙可知，等质量的甲和乙，加热相同时间，乙温度升高得小，故乙的比热容大，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同时，乙吸热多，降温效果更好，故应选乙作为汽车的冷却液。 [2] 甲和乙的质量相等，升高相同的温度，如从20℃升高到100℃，甲加热的时间为2min，乙加热的时间为4min，可知甲吸收的热量与乙吸收的热量之比为 故甲、乙液体的比热容之比为 20．(1)温度计 (2)热量 (3) 质量 强 (4) 加热的时间 升高的温度 【详解】（1）实验中需要测量水和食用油的温度，所以还需要温度计。 （2）实验中选用相同规格的电加热器，单位时间内电加热器放出的热量相同，目的是使水和食用油每秒钟吸收的热量相同。 （3）[1]分析第1、2次或第3、4次实验数据，物质的种类和升高的温度相同，液体的质量不同，需要加热的时间不同，即吸收的热量不变，可得：同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。 [2]分析第2、5次实验数据，水和食用油的质量相同，加热时间相同，即吸收热量相同，水升高的温度较少，说明水的吸热能力强，可得结论为：质量相等的不同种类的物质，加热相同的时间时，温度变化值越小的物质，吸热能力越强。 （4）[1][2]根据比较吸热能力的两种方法可知，实验时，质量相等的不同物质，升高相同的温度时，通过比较加热时间（吸收的热量）来判断物体的吸热能力，加热时间越长，吸热能力越强；或加热相同的时间时，通过比较升高的温度来判断物质的吸热能力，升高的温度越少，吸热能力越强。 学科网（北京）股份有限公司 $