内容正文:
2026年北师大版九年级全一册物理第十章章节专题训练:比热容专题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小明在海边玩耍时,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。于是他将相同质量的沙子和海水放在太阳下晒(近似认为同样日照下,沙子和海水单位时间内吸收的热量相同),并记录了从6时到22时沙子和海水的温度,绘成的温度随时间变化图像如图所示。则下列分析正确的是( )
A.早晨6时,沙子的温度比海水高
B.10时到14时,沙子升高的温度比海水高,所以沙子吸收的热量比海水多
C.海水的比热容与它的质量、变化的温度、吸收或放出热量的多少均有关
D.沙子的比热容比海水的比热容小
2.质量均为1kg的铝块、铅块、水银和水(),将铝块和水银从40℃加热到50℃,铅块和水从10℃加热到20℃,则吸热最少的是( )
A.铅块 B.水 C.铝块 D.水银
3.如图所示,夏季山东沿海地区的风,有时从海洋吹向陆地,有时从陆地吹向海洋。已知水的比热容比砂土的比热容大,下列说法正确的是( )
A.陆地的昼夜温差小于海洋的昼夜温差
B.白天海洋比陆地升温快
C.晚上海水的温度低于陆地的温度
D.白天风从海洋吹向陆地
4.在“观察不同物质吸热现象”时,同学们用红外灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是( )
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸收的热量较多
B.实验中,加热相同的时间,末温高的物质吸热能力强
C.实验中,使用同一盏红外灯加热,目的是保证相同时间两种物质吸收的热量相同
D.实验表明物质吸收热量的多少和物质的种类有关
5.下表是一些常见物质的比热容,下列结论正确的是( )
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
约0.84×103
煤油
约2.1×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
A.质量相同的水和煤油,升高相同温度时,煤油吸收的热量较多
B.质量相同的铝和铜,吸收相同的热量,铜的温度变化较大
C.根据c=可知,物体吸收的热量越多,物体的比热容越大
D.比热容是反映物质自身性质的物理量,与质量、状态、温度无关
6.甲、乙两物体的质量都为,丙物体的质量为,三个物体温度都升高1℃,吸收的热量如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙的比热容与丙的比热容相等B.甲比热容是乙的2倍
C.甲的比热容比乙的小D.如果甲、乙的温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多
7.如图所示,甲、乙相同容器中分别装了质量相等的A、B两种液体,用相同的电加热器加热,忽略热损失,得到如图丙所示的液体温度与加热时间的图像。下列说法正确的是( )
A.A液体的沸点不可能是40℃
B.图像的交点表示两种液体升高了相同温度
C.若两种液体均能作为冷却剂,B液体的冷却效果好
D.均加热4 min, A吸收的热量更多
8.小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况。将分别盛有50 g水和50 g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。水的比热容为,下列说法中正确的是( )
A.加热2 min,水吸收的热量大于油吸收的热量
B.油的比热容为
C.第2-3 min内,油吸收的热量为
D.小华用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化的图线均为A,则
9.已知水和煤油的质量之比是2:3,比热容之比是2:1,若它们吸收相等的热量,煤油的温度升高了20℃,则初温是20℃的水的温度能升高到( )
A.15℃ B.35℃ C.75℃ D.100℃
10.某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热,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。如图是他们根据记录的数据绘制的温度一时间图像,已知。结合题干已知条件,下列不能由图像得到的信息是( )
A.水升温比冰慢,说明水的比热容比冰大B.在CD段,水吸收的热量是
C.冰在熔化前内能增加D.冰在熔化过程中吸收的热量是
11.如图所示,用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热,得到它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A.时间内物质a的温度不变,所以内能不变
B.如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
C.温度从升高到时,物质a和物质b吸收的热量相等
D.物质b的比热容大于物质c的比热容
12.如图所示,对于图中所描述的物理过程和图线,下列分析中错误的是( )
A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能增大
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能减少
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,试管口出现白雾是汽化现象
D.图丁是某内陆城市与某沿海城市气温变化曲线,表示的是沿海城市气温变化
二、填空题
13.寒冷的冬天,小冬用暖水袋取暖,这是利用水的________大。小冬将屋外一块冰带回家中放进碗里,家里温度恒为,一段时间后冰变成了的水,不考虑升华与汽化等因素,这段时间内冰和水的总内能随时间的变化图像大致为________(选填正确图像对应的序号)。
14.2026年9月29日,“开州壹圆剧场欢乐季”在汉丰湖启幕,汉丰竹筏夜游精彩上演。夜晚气温偏低,岸边等候的工作人员准备热水暖手,(如图所示)保温桶内装有质量为2 kg、初温为20℃的水,水吸收的热量后,水温升高到___________℃;若这些热量全部被岸边质量为7 kg的砂石吸收,砂石升高的温度为___________℃。[、]
15.质量和初始温度都相同的甲、乙两种物质,用同规格的加热器对它们进行加热(不考虑热量的损失),它们的温度随时间变化的图像如图所示,则甲物质的比热容为___________,___________(选填“甲”或“乙”)物质更适合作为暖气片的介质。[]
16.将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(),浸没在沸水中煮较长一段时间,则三个球的温度__________,从沸水中吸热最多的是__________球。
17.吸收热量相同的甲、乙两个物体,比热容之比为2∶3,质量之比为3∶1,则它们升高的温度之比为_____。质量相等的丙、丁两个物体,其比热容之比是3∶1,升高的温度之比是4∶3,则它们吸收的热量之比为_____。
18.如图所示是食品级不锈钢速冻“冰块”,冷冻后直接放入饮料中可以迅速给饮料降温,由于其清洗方便,制冷迅速,可循环使用以及不会熔化稀释饮料口感等优点深受客户喜爱。将1颗质量为50g的不锈钢“冰块”从的冷冻室取出后立即放入一杯25℃的水中,热平衡后,水温下降了9℃。(不考虑热传递过程的热损失,,水的比热容为),则杯中水的质量是________g;又向水中放入一块完全相同的不锈钢“冰块”,热平衡后杯中水的温度为________℃。
三、实验题
19.一同学在“探究物质的吸热能力”实验中,将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中,两杯液体的液面相平。用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)本实验还缺少的实验器材为______。
(2)实验中,可以通过比较______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(3)图甲是所用的实验装置图,其中有一处明显错误,请仔细观察指出错误之处______。
(4)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,在0~4min内,A吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量,______的吸热能力更强(选填“A”或“B”)。
(5)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图丙所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,如图丁所示的情形通常发生在______。
A.发生在白天,且陆地温度较高B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高D.发生在夜晚,且海水温度较高
20.寒冷的冬季,小文发现厨房的花生油已经凝固。将其取出时,小文想顺便研究花生油的熔化情况,于是他将等质量的花生油和冰放在如图甲所示的装置上加热,观察比较二者的熔化过程。
(1)如图甲所示,器材安装顺序应该______________(选填“自下而上”或“自上而下”)用“水浴法”加热,除了可以减缓升温速度,还能使物质______________;
(2)完成实验后绘制了图乙,其中__________图像(选填“甲”或“乙”)是花生油的熔化图像;乙图像对应的物体在点的内能__________在点的内能(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)小文看到已经成为液态的花生油和水,又想比较它们吸热能力强弱。于是对二者继续加热,并记录它们温度随时间变化的数据,如图丙所示。在0-4 min内,不计热量损失,水和花生油吸收的热量__________(选填“相等”或“不相等”);若只能从水或花生油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择__________(选填“花生油”或“水”);
(4)根据丙图所绘图像,若试管中花生油的质量是水的2倍,当两者吸收相同热量时,不计热量损失,水和花生油上升的温度之比为__________。
四、计算题
21.秋冬季节气温比较低,常把牛奶放入热水中温热后饮用。整箱牛奶的参数如图所示,已知,,,求:
产品信息
产品名称:XX纯牛奶
产品种类:超高温灭菌乳
保质期:常温密闭保存6个月
规格:250 mL×24盒
配料:生牛乳
营养成分表
项目 每100mL NRV%
能量 262kJ 3%
蛋白质 3.1g 5%
脂肪 3.6g 6%
碳水化合物 4.5g 2%
钠 60mg 3%
钙 100mg 5%
(1)一盒牛奶的质量是多少千克?
(2)这盒牛奶吸收了13125 J的热量,若牛奶的初温为20℃,则牛奶升高了多少摄氏度?
(3)不计热损失,若使用初温65℃的热水给上述初温为20℃的该盒牛奶加热,使牛奶吸收13125J的热量后与热水达到热平衡,则需要多少千克的热水?
22.小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)。冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。求:
(1)CD段水吸收的热量;
(2)在CE段,水吸收了3.15×104J的热量,水温升高了多少℃?
(3)AB段冰吸收的热量;
(4)冰在熔化过程中吸收的热量。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
C
B
D
C
C
B
C
题号
11
12
答案
B
C
1.D
【详解】A.由图像可知,早晨6时沙子的温度低于海水的温度,故A错误;
B.同样日照下,沙子和海水单位时间内吸收的热量相同,10时到14时的时长相同,因此二者吸收的热量是相等的,故B错误;
C.比热容是物质的固有特性,只和物质的种类、状态有关,和物质的质量、温度变化量、吸放热多少都没有关系,故C错误;
D.已知沙子和海水质量相同,相同时间内吸收的热量相同,沙子的温度升高得比海水更快更明显,根据比热容公式,可知沙子的比热容比海水小,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】由题可知,铝块和水银从 加热到 ,升高的温度为
铅块和水从加热到,升高的温度为
即它们升高的温度都是10℃,又由于铝块、铅块、水银和水的质量均为1kg ,且
根据可知,水吸收的热量最多,铅吸收的热量最少,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】AB.设陆地和海洋质量均为,吸收或放出热量均为,由可知,陆地比热容小,温度变化大,昼夜温差大于海洋,白天升温快,故AB错误;
C.晚上放出相同热量,由可知,海水比热容大,降温慢,温度高于陆地,故C错误;
D.白天陆地升温快,气温高,空气上升,海洋升温慢,气温低,风从海洋吹向陆地,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.实验中沙子和水是同时用同一热源加热的,相同时间内二者吸收的热量相等。沙子升温快,是因为沙子的比热容更小,吸热能力更弱,并非沙子吸收的热量更多,故A错误;
B.加热相同时间意味着两种物质吸收的热量相等,在质量和初温相同的前提下,末温高的物质升温幅度更大,说明其吸热能力更弱;末温低的物质升温幅度更小,吸热能力才更强,故B错误;
C.使用同一盏红外灯作为唯一热源,是本实验的转换法设计,目的就是保证相同时间内沙子和水可以吸收到相等的热量,用加热时间来间接反映吸收热量的多少,故C正确;
D.物质吸收热量的多少由质量、升高的温度、物质的比热容(种类)等共同决定,本实验没有控制其他变量进行多组对比,无法直接得出“物质吸收热量的多少仅和物质的种类有关”的结论,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.水的比热容比煤油大,根据,质量相同的水和煤油升高相同温度时,比热容更大的水吸收的热量更多,故A错误;
B.查表可知铝的比热容大于铜,根据,质量相同的铝和铜吸收相同热量时,比热容更小的铜温度变化量更大,故B正确;
C.比热容是物质的固有特性,只和物质种类、状态有关,和物体吸收的热量、质量、温度变化量无关,公式只是比热容的计算式,不能说明Q越大c就越大,故C错误;
D.比热容是物质的自身性质,但它和物质的状态有关,比如表中水和冰是同种物质的不同状态,比热容数值差异很大,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】A.由题图信息可知,乙物体的质量是1kg,丙物体的质量是2kg,它们的温度上升1℃时,吸收的热量相等,根据可知,乙的比热容是丙的比热容的2倍,故A错误;
BC.由题图信息可知,甲、乙两物体的质量都为1kg,它们的温度上升1℃时,根据可知,甲、乙的比热容之比为
故BC错误;
D.因为甲的比热容比乙的大,根据可知,它们的温度都降低1℃时,甲放出的热量比乙多,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.A液体加热6min温度达到40℃,若此时开始沸腾,沸点即为40℃,故A错误;
B.图像的交点表示加热时间相同时,两液体的末温相同。但由于液体的初温不同,所以升高温度不同,故B错误;
C.取加热时间,A液体升温
B液体升温
由得
则。故B液体比热容大,冷却效果好,故C正确;
D.用相同的电加热器加热,在相同时间内液体吸收的热量相同。加热至4min时,加热时间相同,故A、B两种液体吸收的热量相等,故D错误。
故选 C。
8.C
【详解】A.相同加热器加热相同时间,吸收热量相同,故A错误;
B.比热容大的物质升温慢,故图线B是水,图线A是食用油,质量均为50g的水和油,从升温到时,水用时3min,油用时2min,即升高相同温度时水吸收的热量是油的倍。根据,在、相同时,比热容与吸收的热量成正比,因此油的比热容
故B错误;
C.油的质量为,从升温到用时2min,2min内油吸收的热量
故第2-3min内油吸热量为,故C正确;
D.若水和油的温度变化图线均为A,说明相同加热时间内二者吸收相同热量、升高的温度也完全相同。根据,在、相同时,质量与比热容成反比,结合,可得
故D错误。
故选C。
9.B
【详解】已知水和煤油吸收的热量相等,根据吸热公式可得,水和煤油温度变化量之比
水温度变化量
因此水最终的温度,故选B。
10.C
【详解】A.AB段是冰,CD段是水,加热相同的时间,吸收相同的热量,水升温比冰慢,说明水的比热容比冰大,故A不符合题意;
B.在CD段,水在10min内温度升高,吸收的热量为,故B不符合题意;
C.用相同的酒精灯加热,则单位时间内吸收的热量相同,AB段时间为5min,则AB段冰吸收的热量为
所以冰在熔化前内能增加,故C符合题意;
D.BC段为冰的熔化过程,持续时间为,则冰在熔化过程中吸收的热量为,故D不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】A.时间内a的温度不变,但它在持续吸收热量,内能会增加,故A错误;
B.若a、b是同种物质,比热容相同;从图像可知,升高到相同温度时,b的加热时间更长,说明b吸收的热量更多。根据吸热公式,在、都相同时,越大则质量越大,因此b的质量大于a的质量,故B正确;
C.温度从升高到时,a对应的加热时间更短,由于是相同加热装置,加热时间越长代表吸收热量越多,因此a吸收的热量小于b吸收的热量,故C错误;
D.题目仅说明a、c质量相同,b的质量未知,不满足控制变量的条件,无法比较b和c的比热容大小,故D错误。
故选B。
12.C
【详解】A.图甲中压缩厚玻璃筒内的空气,是活塞对空气做功,机械能转化为空气的内能,空气内能增大,故A正确;
B.图乙中瓶内空气推动塞子跳起时,空气对塞子做功,内能转化为塞子的机械能,空气自身内能减少,故B正确;
C.图丙中水蒸气推出塞子后,试管口的白雾是高温水蒸气降温,从气态变为液态小水滴的过程,属于液化现象,故C错误;
D.沿海城市多水,水的比热容比砂石大,相同吸放热条件下温度变化更小。图线B的温度波动远小于A,符合沿海城市的气温变化特点,故D正确。
本题选择错误的,故选 C。
13. 比热容 ①
【详解】水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同温度时能放出更多的热量,取暖效果更好,因此暖水袋利用了水的比热容大的特性。
冰从低温环境被带入20℃的家里,冰吸热升温,内能增加,达到熔点0℃时熔化成水,熔化过程吸热,温度不变但内能持续增加,熔化后继续吸热升温至2℃,内能增加。不考虑升华与汽化等因素,整个过程内能持续增加,故其内能随时间的变化图像大致为①。
14. 70 100
【详解】水的温度变化量
因此水温升高到
热量全部被砂石吸收,则砂石升高的温度为
15. 乙
【详解】同规格加热器在相同时间内放出的热量相等,不考虑热量损失时,相同加热时间内甲、乙吸收的热量相等。取加热6min的时刻,此时甲的温度变化,乙的温度变化。当和��相同时,根据,有
甲物质的比热容为
暖气片的介质需要在降低相同温度时能放出更多热量,因此需要选择比热容更大的物质。对比可知乙的比热容大于甲,所以乙物质更适合作为暖气片的介质。
16. 相同 铝
【详解】三个球浸没在沸水中煮较长时间,最终会和沸水达到热平衡,因此三个球的温度都等于沸水的温度,所以温度相同。
根据吸热公式,三个球质量相同、初温相同,最终末温也相同,因此温度变化量一致;比热容关系,在、相同时,比热容越大的物体吸收的热量越多,所以吸热最多的是铝球。
17. 1∶2 4∶1
【详解】由题意可得,甲、乙两个物体,吸收的热量之比为
比热容之比为
质量之比为
由可得,,则甲、乙两个物体升高的温度之比为
由题意可知,丙、丁两物体的质量之比为
比热容之比为
升高的温度之比为
由可得,丙、丁吸收的热量之比为
18.
50
10
【详解】第一次热平衡时水的末温为
不锈钢冰块升高的温度为
因不计热损失,则
即
代入数据得
设放入第二块不锈钢冰块后热平衡温度为,第二块不锈钢冰块升高的温度为
水和第一块不锈钢冰块降低的温度为
因不计热损失,第二块冰块吸收的热量等于水和第一块冰块放出的总热量,即
代入数据得
解得
19.(1)天平和秒表
(2)加热时间
(3)没有控制液体的质量相同
(4) 等于 B
(5)D
【详解】(1)探究物质的吸热能力实验中,需要控制加热液体的质量相等,记录不同时刻液体的温度,因此实验还缺少测量质量的天平和测量时间的秒表。
(2)在探究物质吸热能力的实验中,使用相同的酒精灯加热,相同时间内放出的热量相同,相同时间两种液体吸收的热量就相同,可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。
(3)在探究物质吸热能力的实验中,需要控制液体的质量相同,图中两杯液体的液面相平,即两种液体体积相同,而两种液体密度不同,根据可知,两种液体质量不相等,所以错误之处是没有控制液体的质量相同。
(4)由图乙可知,在0-4min 内,对两种液体的加热时间相同,因此A吸收的热量等于B吸收的热量;质量相同的A和B,升高相同的温度,B需要加热的时间更长,表示B的吸热能力更强。
(5)由于水的比热容比泥土、沙石的比热容大,夜晚,陆地和海水放出相同的热量,海水温度下降得慢,陆地温度下降得快,所以陆地的气温低于海水的气温,陆地上空气体收缩下沉,海面空气上升,风从陆地吹向海面。观察图丁,风从陆地吹向大海,所以这种情形通常发生在夜晚,且海水温度较高,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
20.(1) 自下而上 受热均匀
(2) 甲 小于
(3) 相等 水
(4)6︰5
【详解】(1)实验安装器材时,需先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈位置,再依次向上调整烧杯、试管、温度计的高度,因此顺序为自下而上;
水浴法加热的特点除了减缓升温速度便于记录数据,还能让被加热物质整体受热,实现受热均匀。
(2)由于冰是晶体,由图像可知乙熔化时温度保持0℃不变,故乙是冰熔化时的图像,甲是花生油的熔化图像;
乙图像对应冰的熔化过程,熔化时持续吸热、内能增加,温度不变,因此B点(熔化开始点)的内能小于C点(熔化结束点)的内能。
(3)由图甲装置可知两种液体放在烧杯中同时受热,在相同时间内所吸收的热量相同,因此在0-4min内,水和花生油吸收的热量相等;
由图丙可知,相同质量的水和花生油,在加热相同时间,吸收相同热量时,水温升高比油慢,故水的吸热能力更强,因此为了让供热物质在降低相同温度时可以放出更多的热量,应用水作为供热物质。
(4)从丙图可知,加热相同6分钟(吸收相同热量),水升温
花生油升温
且二者初始质量相等,可得比热容之比
根据吸热公式,当吸收热量相同时,变形得,因此温度变化之比
若花生油质量是水的2倍,则水和花生油上升的温度之比为
即温度上升之比为。
21.(1)0.2625kg
(2)20℃
(3)0.125kg
【详解】(1)牛奶的体积为
一盒牛奶的质量是
(2)由得牛奶升高的温度
(3)不计热损失,水放出的热量为
牛奶和热水达到热平衡时的末温
由得需要水的质量为
22.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)CD段水吸收的热量
(2)CE段水温升高的温度
(3)AB段冰吸收的热量
(4)BC段为冰的熔化过程,相同时间内吸收热量相同,每分钟吸收的热量为
熔化时间为
熔化吸收的热量为
答案第1页(共2页)
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