10.3 比热容 同步练习-2026-2027学年北师大版九年级全一册物理

**基本信息** 本练习围绕比热容概念，构建“基础认知-理解应用-综合拓展”三层梯度，通过选择、填空、实验探究及计算题，覆盖概念辨析、公式应用、实验分析与综合计算，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|比热容概念及特性|结合生活实例（如洒水凉快、暖气介质）考查概念辨析| |理解应用|公式应用与简单计算|通过控制变量法分析（如质量不同金属块放热比较）| |综合拓展|实验分析与综合计算|融合图像分析与热平衡计算（如加热图像、两金属球热平衡问题）|

10.3 比热容 一．选择题 1．下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是（　　） A．夏天，在地上洒水会感到凉快 B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质 C．海边昼夜温差变化比沙漠中小 D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度 2．两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低相同温度，则（　　） A．质量大的金属块的比热容一定大 B．质量大的金属块的比热容一定小 C．质量大的金属块的比热容可能大 D．两个金属块的比热容有可能相同 3．烈日炎炎，小亮在海边觉得沙子烫脚，而海水却是凉的，他决定探究出现该现象的原因。用规格相同的白炽灯模拟太阳，对质量相同的水和沙子加热，如图甲所示，箱子规格一致，4min后，它们的温度随时间变化图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．图线a对应物质是水 B．加热相同的时间，水和沙子吸收的热量相同 C．沙子与水的比热容之比c沙：c水＝1：3 D．升高相同的温度，沙子吸收的热量比水多 4．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．A的比热容与B的比热容之比为2：1 B．A的比热容与B的比热容之比为2：3 C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 5．有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，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，则甲球比热c甲和乙球比热c乙大小的关系是（　　） A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．以上三种情况都有可能 6．质量和初温相同的两个物体（　　） A．吸收相同热量后，比热容大的物体温度较高 B．放出相同的热量后，比热容小的物体温度较高 C．吸收相同的热量后，比热容较小的物体可以传热给比热容较大的物体 D．放出相同的热量后，比热容较小的物体可以向比热容较大的物体传热 7．小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为2.8×103J/（kg•℃） B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在t2∼t4时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 8．对于公式，下列理解正确的是（　　） A．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 B．比热容是物质的特性，与Q、m、Δt无关，但可以用计算 C．由公式知：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的比热容小 D．比热容表示物质的吸热能力，吸热能力越强，c越小 二．填空题 1．某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化，记录并绘制出如图所示的温度﹣时间图像，分析图像可知，C点时物质的内能　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）B点时物质的内能，cAB：cCD＝　 　 ，BC段物质所吸收的热量为　 　 J。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]；若将CD段物质倒掉一半，比热容将　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 2．如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。 （1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为 　 　 ；加热时搅拌沙子，目的是 　 　 。 （2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装 　 　 （沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是 　 　 。 三．实验探究题 1．运用知识解决问题。 （1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容 　 　 ，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水 　 　 。 （2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上 　 　 相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如图中的图象正确的是 　 　 。 （3）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是 　 　 。 A．温度相同的两个物体间也能发生热传递 B.0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 C．物体的温度越高，含有的热量越多 D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能 （4）下列现象中，属于机械能转化为内能的是 　 　 。 A．航天飞行器穿越大气层时表面发热 B．冬天用热水袋取暖 C．放爆竹时，爆竹腾空而起 D．电灯发出光和热 （5）对100g水加热，水的沸腾图象如图，请你计算从开始计时到加热3min内水吸收的热量 　 　 。 四．计算题 1．由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃）不计热量损失 （1）牛奶需要吸收多少热量？ （2）妈妈至少要用60℃的热水多少？ 参考答案 一．选择题 1．【解答】解： A、夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故A符合题意； B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故B不符合题意； C、沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C不符合题意； D、生物体内水的比例很高，在外界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升的过高；同理在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害，故D不符合题意。 故选：A。 2．【解答】解：据公式Q＝cmΔt可得c，金属块的质量不同，放出的热量相同，其变化的温度相同，质量大的金属块的比热容一定小，故B正确。 故选：B。 3．【解答】解：A．由图乙可知，加热4min，图线a对应的物质温度升高了Δta＝54℃﹣22℃＝32℃，图线b对应的物质温度升高了Δtb＝30℃﹣22℃＝8℃，因为水的比热容大于沙子的比热容，在质量和吸收热量相同时，水升温较慢，所以图线b对应物质是水，图线a对应物质是沙子，故A错误； B．实验中用规格相同的白炽灯加热，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少，加热相同的时间，白炽灯放出的热量相同，则水和沙子吸收的热量相同，故B正确； C．由Q＝cmΔt可知，在质量m和吸收热量Q相同时，比热容c与升高的温度Δt成反比，则沙子与水的比热容之比c沙：c水＝Δt水：Δt沙＝8℃：32℃＝1：4，故C错误； D．因为水的比热容大于沙子的比热容，由Q＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同时，水吸收的热量比沙子多，故D错误。 故选：B。 4．【解答】解： （1）由图可知，在时间t内，吸收的热量相同，故C错； 在时间t，吸收的热量相同，A的温度变化ΔtA＝20℃，B的温度变化ΔtB＝40℃，A、B的质量相同，由Q吸＝cmΔt得c，则cA：cB＝ΔtB：ΔtA＝2：1，故A正确、B错； （2）由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错。 故选：A。 5．【解答】解：先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同， ∵由题知，Q吸＝Q放， ∴甲、乙两球吸收的热量相同， 而乙球比甲球少升高了Δt，即乙球的末温低； 由上述分析可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大。 故选：B。 6．【解答】解：由公式Δt知，在质量和热量一定时，比热容大的物质，温度变化较小。 A、已知两物体初温度相同，吸收相同热量后，比热容大的物体末温度较低，此选项错误； B、已知两物体初温度相同，放出相同的热量后，比热容小的物体末温度较低，此选项错误； C、已知两物体初温度相同，吸收相同的热量后，比热容小的物体末温度较高，所以可以传热给比热容较大的物体，此选项正确； D、已知两物体初温度相同，放出相同的热量后，比热容小的物体末温度较低，所以比热容大的物体可以传热给比热容较小的物体，此选项错误。 故选：C。 7．【解答】解：标准大气压下，水的凝固点为0℃，所以图中右边的图像为水的温度随时间变化图像，则左边的图像为液体M的温度随时间变化图像； A、单位时间内它们放出的热量相等，0∼t2时间段内，水放出热量： Q水＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（20℃﹣4℃）＝6720J； QM＝cM×0.1kg×[20℃﹣（﹣4℃）]； Q水＝QM； 解得：cM＝2.8×103J/（kg•℃），故A正确； B、因cM＜c水，则液体M放热能力比水放热能力弱，故B错误； C、由图像可知，在t2∼t4时间段，物质M处于凝固过程中，有一定的凝固点，该过程中M是固液共存状态；在t2∼t3时间段，水为液态（温度逐渐降低，还未凝固），在t3∼t4时间段，水处于凝固过程中，此时才是固液共存状态，故C错误； D、降低相同的温度，比热容大的物质放出热量多，因c水＞cM，则水放出的热量大于M放出的热量，故D错误； 故选：A。 8．【解答】解： AB、比热容是物质本身的一种特性，与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化无关，与物质的种类、状态有关，但可以利用c计算物质比热容的大小，故A错误、B正确； C、由公式c知：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的比热容大，故C错误； D、比热容表示物质的吸热能力，吸热能力越强，c越大，故D错误。 故选：B。 二．填空题 1．【解答】解：（1）由温度﹣时间图像可知，该物质的熔化图像中BC段呈水平，说明有固定的熔点，属于晶体；虽然在熔化过程中在B点时和在C点时的温度并没有升高，但它一直在吸收热量，所以，该物质C点时的内能大于在B点时的内能； （2）在整个过程中冰与水的质量相等，用相同的加热器加热，在相等时间内吸收的热量相等； 设在1min内吸收的热量为Q，由图知道，AB段的加热时间为5min，升高的温度为20℃，则吸收的热量5Q＝cABmΔtAB， CD段的加热时间为10min，升高的温度为20℃，则吸收的热量10Q＝cCDmΔtCD， 联立以上两式可知，即； （3）CD段的加热时间为10min，CD段物质吸收的热量， BC段的加热时间为40min，吸收的热量：； （4）比热容为物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量无关，若将CD段物质倒掉一半，质量减小，但比热容将不变。 故答案为：大于；1：2；1.68×105；不变。 2．【解答】解：（1）由Q吸＝cmΔt得，Δt，水和沙子的质量相同，吸收相同的热量，由于沙子的比热容小于水的比热容，所以温度变化较大。 加热时搅拌沙子，目的是使沙子能够均匀受热。 （2）装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的，在液化时要放热，所以烧杯上方的玻璃片温度比较高。 故答案为：（1）沙子比热容小于水的比热容；使沙子受热均匀；（2）水；水蒸气液化放热。 三．实验探究题 1．【解答】解： （1）根据Q＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小； 水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大，因此，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉； （2）由Q吸＝cmΔt得，Δt，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容为水的比热容的，所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍，所以C正确； （3）A、热传递发生的条件是要有温度差，如果温度一样，则就不会发生热传递，故A错误； B、0℃的冰变成0℃的水的过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误； C、不能说物体含有热量，因为热量是一个过程量，故C错误； D、摩擦生热，是用克服摩擦做功的方法改变物体内能的，故D正确； （4）A、航天飞行器穿越大气层时，与大气层发生摩擦，表面发热内能增加，属于通过做功的方式使内能增加，机械能转化为内能，符合题意； B、冬天用热水袋取暖，是通过热传递的方式增加物体的内能，不符合题意； C、爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体的内能转化为爆竹的机械能，不符合题意； D、电灯消耗电能发出光和热，是电能转化为内能，不符合题意； （5）由图可知，经过3min加热，水温由70℃升高到92.5℃， 水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（92.5℃﹣70℃）＝9.45×103J； 故答案为：（1）大；大；（2）质量；C；（3）D；（4）A；（5）9.45×103J。 四．计算题 1．【解答】解：（1）牛奶吸收的热量： Q吸＝c1m1（t﹣t01） ＝2.1×103J/（kg•℃）×0.25kg×（50℃﹣10℃） ＝2.1×104J， （2）Q吸＝Q放＝2.1×104J， 即c水m水（t02﹣t）＝Q放， 则m水0.5kg。 答：（1）牛奶需要吸收2.1×104J的热量； （2）妈妈至少要用60℃的热水0.5kg 学科网（北京）股份有限公司 $