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九年级物理 第十三章 第3节 比热容 同步练习
一、单选题
1．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，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
2．下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（ ）
A．沙漠地区昼夜温差小
B．汽车发动机常用水做冷却剂
C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢
D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
3．以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（ ）
A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
4．下列实验过程中，用到“控制变量法”的是（ ）
A．用刻度尺测量课本的长度 B．比较不同物质吸热的情况
C．用温度计测量温水的温度 D．用弹簧测力计测量笔袋的重力
5．根据表格中的数据，下列说法中正确的是（ ）
物质 比热容 物质 比热容
水 冰
酒精 铝
水银 铜
A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B．水和酒精放出相等热量，水的温度降低得较多
C．质量相等的铜和铝，升高相同的温度，铝吸收的热量多
D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是
6．疫情过后，夜市文化悄然兴起，小薇与朋友开心的逛金沙天街的夜市，以下分析正确的是（ ）
A．汤圆面饼在小薇手中逐渐变成圆形，这说明力可以改变物体的运动状态
B．烧烤苕皮是用做功的方式改变它的内能
C．铁板烤肉是利用了铁板的比热容较大的特点
D．长沙臭豆腐很远就能闻到臭气是因为分子在做无规则运动
7．为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B．A、B两液体的比热容之比为
C．B液体的吸热能力比A液体的强
D．A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
8．冬天，社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水，这是利用了水的（ ）
A．密度大 B．热值大 C．比热容大 D．流动性
二、填空题
9．用煤气灶把初温为20℃，质量为2kg的水加热到70℃，水吸收的热量为 。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
10．小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验：在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水，用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶（内层紧贴，外层相对宽松），用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶，用数显温度计测量瓶中热水的温度，测得有关数据如题表所示。
题表
室温：25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
（1）题表中有一个温度值记录错误，该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL，该瓶中水的温度降至41.0℃时，其放出的热量是 J。[，]
（2）如果把瓶中的热水换成冰块， 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果，可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
（3）请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子： 。
11．小辉和家人在海边度假时发现海水的温度比沙滩低，在网上查阅资料后了解是因为水的吸热能力强；小辉利用家用电烧水壶来进行实验验证，烧水壶容量1.5L，在标准大气压下将一壶20℃的水烧开，水吸收了 J的热量（已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），当水的温度从20℃升高到80℃时，水的比热容如何变化： 。
12．小强用如图甲所示器材“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，通过控制加热时间相同，来保证A、B两种物质 （选填“吸收热量”或“升高温度”）相同，所测数据绘制成如图乙所示图像，分析图像可知， （选填“A”或“B”）物质的吸热能力更强。若A物质的质量为0.5kg，则在时间t内吸收的热量为 J【cA=2.6×103J/(kg·℃)】。
13．如图是同一天内某森林公园的气温及园内人工湖的水温随时间变化的图线，那么 （选填“甲”或“乙”）是公园人工湖的水温变化图线。质量为10kg的水在太阳光的照射下，温度升高了2℃，则水吸收的热量为 J，这是通过 的方式改变水的内能。【水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】
三、简答题
14．如图是2022厦门沙滩极限飞盘赛的一幕，请解释：
（1）比赛中飞盘离开手后，为什么还能继续向前运动？
（2）在同样的日照条件下，为什么沙滩的温度比海水高？
15．如图所示是我国最大的轮式装载机——广西柳工集团生产的12吨级轮式装载机，其综合性能跻身世界前列。为了避免装载机在松软的泥地里下陷过深，轮胎的胎面做得特别宽大，为什么这样设计？装载机在运作时，其发动机产生大量的热量，为了避免发动机温度过高，需要对它进行冷却，人们常选用水作冷却液，这是为什么？
四、作图题
16．参加物理科技兴趣小组的同学们在用温度计测量水沸腾时温度随加热时间的变化绘制了如图的图像。好奇的小芸再向烧杯中加入相同质量的水（保持器材、加热方式、水温与第一次相同），再重做以上实验，请在图中大致描绘出水温随时间变化的图像。
17．如图甲所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的两种不同的液体加热，图乙中作出了液体1的温度与加热时间的关系图像，请在图乙中作出液体2的温度与加热时间的关系图像（已知c液体1＝2c液体2）。
五、实验题
18．如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示。
物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃
食用油 1 0. 5 54 水 1 0. 5 35
2 1. 0 88 2 1. 0 50
3 1. 5 122 3 1. 5 65
（1）分析实验数据可知， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强；
（2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法；
（3）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 （q酒精=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)）。
19．夏天，进入被烈日暴晒的车内会感觉闷热，但黑色和白色车内的闷热程度不一样。小明猜想黑色材料的吸热效果比白色材料的好。他利用规格和材质相同的黑色、白色卡纸各1张，相同的空矿泉水瓶2个，相同的温度计2支，橡皮泥若干进行实验。他先用白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个矿泉水瓶包裹起来；再将2支温度计分别插入2个矿泉水瓶中，让温度计露出瓶口一段长度以方便读数，用橡皮泥密封住瓶口。接下来的操作是： 。通过实验数据分析可得结论：如果 ，则说明黑色材料的吸热效果较好。
六、计算题
20．正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。
（1）该过程水吸收的热量是多少？
（2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？
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参考答案：
1．D
【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．B
【详解】AD．与沿海地区相比，由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小，白天吸收相同的热量后，沙子的温度升高得多，气温较高；夜晚放出相同热量后，沙子的温度下降得多，气温较低，因此沙漠地区昼夜温差大，故“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照，故AD错误；
B．水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量多，因此用水来做发动机的冷却剂，故B正确；
C．水的比热容大，湿泥土中含水多，因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容，在同等质量、同样的吸热情况下，干泥土的温度上升比较快，故C错误。
故选B。
3．B
【详解】依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，说明吸收相同的热量，甲温度变化比乙温度变化慢，由此可知，初温相同的甲、乙放出相同热量，甲乙温度都降低，由于甲温度变化比乙温度变化慢，所以甲的末温比乙的末温高，但由于不知道甲乙两块金属的质量关系，所以无法判断甲、乙比热容哪一个大，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．用刻度尺测量课本的长度，利用的是等效替代法，故A不符合题意；
B．比较不同物质吸热的情况，要控制不同物质的质量相同、初温相同等，用到控制变量法，故B符合题意；
C．用温度计测量温水的温度，用到转换法，故C不符合题意；
D．用弹簧测力计测量笔袋的重力，利用了二力平衡、相互作用力等知识，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】A．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的质量变小但比热容不变，故A错误；
B．由表格数据可知，水的比热容大于酒精的比热容，水和酒精放出相等热量，由可知，由于不知道质量大小关系，无法判断水和酒精哪个温度降低得较多，故B错误；
C．由表格数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，铝和铜的质量相等、升高相同的温度，由可知，铝吸收的热量一定多，故C正确；
D．水的比热容表示质量为1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．汤圆面饼在小薇手中逐渐变成圆形，受力后形状发生了变化，这说明力可以改变物体的形状，故A错误；
B．烧烤苕皮是用热传递的方式改变它的内能，故B错误；
C．铁板烤肉是利用铁的比热容较小，升温快的特点，故C错误；
D．很远就能闻到长沙臭豆腐的臭气，属于扩散现象，是因为分子在做无规则运动，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，AB吸收热量相同，则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为，故A错误；
B．由图得，AB加热8min 吸收相同的热量，A温度上升
B温度上升
AB的质量分别为100g、400g，由得，A、B两液体的比热容之比为
故B错误；
C． B的比热容小于A的比热容，即液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误；
D．A比热容较大，相同质量的AB升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】热水袋的内部液体主要是水，这是由于水的比热容较大，与相同质量的其它液体相比，在降低相同的温度的情况下，水释放的热量更多，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9．J
【详解】[1]水吸收的热量
10． 62.5 乙 甲 空气 见解析
【详解】（1）[1]由于温度是逐渐降低的，不可能比初温还搞，故可知甲瓶62.5℃是错误的。
[2]根据表格温度变化趋势可知，乙瓶中温度下降更快，故乙瓶中水温更快降到41.0℃。
[3]由于瓶中水的体积是350mL，可得水的质量为
根据可得，放出的热量为
（2）[4]由于甲瓶保温更好，如果把瓶中的热水换成冰块，则甲瓶中的冰块熔化较慢。
[5]可能是两件薄衣服中间有空气，减慢了热量的流失速度。
（3）[6]羽绒服内充满空气更保暖，双层玻璃隔热效果更好。
11． 5.04×105 不变
【详解】[1]由题意可知，烧水壶中水的体积为
根据
可得水的质量为
在标准大气压下将一壶20℃的水烧开，水吸收的热量为
[2]比热容是物质的固有属性，与温度无关，与物质的种类和状态有关，所以当水的温度从20℃升高到80℃时，水的比热容不变。
12． 吸热热量 A 26000
【详解】[1]实验中通过控制加热时间，让相同的加热器在相同的时间内放出的热量相同。
[2]由图乙知，在相同的时间内，A、B两种物质吸收相同的热量，B升温更快，说明B的吸热能力弱，A升温更慢，说明A的吸热能力强。
[3]由图乙知，在t时间内，A的温度由20摄氏度升至40摄氏度，A吸收的热量
13． 乙 8.4×104 热传递
【详解】[1]陆地与水吸收相同的热量，由于水的比热容较大，温度变化较小，因此乙是公园人工湖的水温变化图线。
[2]水吸收的热量为
[3]水通过吸收热量增加内能，是通过热传递改变内能的。
14．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）飞盘离开手后，由于飞盘具有惯性，还要保持原来的运动状态，所以飞盘还能继续向前运动。
（2）在同样的日照条件下，沙子和海水在相同的时间吸收的热量相同，由于水的比热容较大，由可知，水的温度升高的比沙子小。因此，我们会感到沙滩的温度比海水高。
15．见解析，见解析
【详解】胎面很宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；装载机的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，与同质量的其他物质相比，升高相同的温度时，水吸收的热量多，冷却效果最好。
16．
【详解】小芸再向烧杯中加入相同质量的水，和之前的沸腾水混合后，初温变高，变为沸点的一半，但由于水的质量变大，变为原来的2倍，根据比热容公式Q=cm t，器材、加热方式相同，单位时间内提供的热量相同，m变为之前的两倍，相同时间内即吸收相同的热量时，温度的变化量为原来的一半，刚好达到沸点。水温随时间变化的图像如下图所示：
17．
【详解】两种液体的质量、初温度相同，用相同的加热器加热，在相同时间内，两种液体吸收的热量相同，由题意
知
根据
可知液体2的温度变化比液体1温度变化快，如下图所示
18． 水 转换 6.3×103 21%
【详解】（1）[1]由表中数据可知，相同质量的水和食用油，吸收相同热量时，食用油的温度变化量更大，故可知水的吸热能力更强。
（2）[2]实验中为了控制无关变量，应控制水和食用油的质量和初温相同，故运用了控制变量法，将水和食用油吸收热量的多少转化为加热时间，运用了转换法。
（3）[3][4]因2min内水和食用油吸收的热量相同，故由Q=cmΔt可得
Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J
由Q=mq可得，酒精完全燃烧释放的热量为
Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J
故可得所使用的酒精灯的加热效率为
19． 见解析
包裹黑色卡片的矿泉水瓶中的温度计示数较大
【详解】[1][2]为了验证黑色材料的吸热效果比白色材料的好，小明先用规格和材质相同的白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个相同的矿泉水瓶包裹起来；再将2支相同温度计分别插入2个矿泉水瓶中，让温度计露出瓶口一段长度以方便读数，用橡皮泥密封住瓶口，接下来的操作是：先记录此时两支温度计的示数，然后每隔10min记录两支温度计的示数，一个小时后对数据进行分析整理，若包裹黑色材料的矿泉水瓶的温度计最终的示数较大，即相同时间内温度的变化较大，说明吸收的热量较多，则说明黑色材料的吸热效果较好。
20．（1）4.2×103J；（2）28%
【详解】解：（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为
（2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为
故水获取太阳能的效率为
答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J；
（2）水获取太阳能的效率是28%。
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