【考点练习】九年级物理《比热容》同步练习题

1 第第三三节节比比热热容容 三三、比比热热容容知知识识点点 1、比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容，简 称比热。用用符符号号 c c 表表示示比比热热容容。 2、比热容的单位：在国际单位制中，比比热热容容的的单单位位是是焦焦每每千千克克摄摄氏氏度度，符符号号是是 J J/ /( (k kg g) )。 3、比热容的物理意义 (1)比热容是通过比较单位质量的某种物质温度升高 1时吸收的热量，用来表示各种物质的不同性质。 (2)水水的的比比热热容容是是 4 4. .2 21 10 0 3 3J J/ /( (k kg g ) )。 物物理理意意义义是是：1 1 千千克克水水温温度度升升高高( (或或降降低低) )1 1，吸吸收收( (或或放放出出) )的的热热量量是是 4 4. .2 21 10 0 3 3J J。 。 4、比热容表 (1)比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。 (2)从比热表中还可以看出，各物质中，水水的的比比热热容容最最大大。 这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。 水的这个特征对气候的影响，很大。 在在受受太太阳阳照照射射条条件件相相同同时时，白白天天沿沿海海地地区区比比内内陆陆地地区区温温度度升升高高的的慢慢，夜夜晚晚沿沿海海地地区区温温度度降降低低也也少少。所所以以一一天天 之之中中，沿沿海海地地区区温温度度变变化化小小，内内陆陆地地区区温温度度变变化化大大。 在在一一年年之之中中，夏夏季季内内陆陆比比沿沿海海炎炎热热，冬冬季季内内陆陆比比沿沿海海寒寒冷冷。 (3)水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。 如如汽汽车车发发动动机机、发发电电机机等等机机器器，在在工工作作时时要要发发热热，通通常常要要用用循循环环流流动动的的水水来来冷冷却却。冬冬季季也也常常用用热热水水取取暖暖。 5、说明 (1)比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质 量的多少或温度变化的多少而改变。 (2)同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。 (3)物物质质的的状状态态改改变变了了，比比热热容容随随之之改改变变。如如水水变变成成冰冰。 (4)不同物质的比热容一般不同。 6、热热量量的的计计算算：Q Q= =c cm mt t。式式中中，t t 叫叫做做温温度度的的变变化化量量。 它等于热传递过程中末温度与初温度之差。 注意：物体温度升高到(或降低到)与温度升高了(或降低了)的意义是不相同的。 比如：水温度从 lO升高到 30，温度的变化量是t= =30-lO=2O，物体温度升高了 20，温度 的变化量t =20。 热量 Q 不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。 因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。 正确的理解是热量 Q 是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。 一、填空题 2 1对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的有关，与物体升高的有关。不同 的物质， 在质量相等， 温度升高相同时， 吸收的热量是的。叫 做这种物质的比热容， 比热容用符号表示， 它的单位是。 比热容是物质的一种， 每种物质都有自己的。砂石的比热容为 0.92103J/(kg)读作。若某 个铜球的比热容为 0.39103J/(kg)，则半个铜球的比热容为_。 2 水的比热比较大， 泥土和砂石的比热_， 在同样受热或冷却的情况下， 水温变化比泥土、 砂石的温度变化_。 3一太阳能热水器水箱内装有质量为 80kg 的水，经太阳晒 2h 后，温度从 20升高到 50所吸收的热量是 J，这是用的方式增加了水的内能 将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_。从沸水 中吸热最多的是_球，吸热最少的是_球。 （已知C 铝C铁C铜） 下表提供的信息中，得出几个结论，你知道是那几个结论吗？写出 3 个。 水 4.210 3 干泥土 0.6410 3 酒精 2.4103铜 0.39103 冰 2.1103铝 0.88103 煤油 2.1103铅 0.13103 水银 0.14103砂石 0.92103 如图 15-5 甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图中表示热奶温 度随时间变化的曲线应是； ，(填写 I 或)图中 A 点的物理意义是。若水的质 量为 15kg，在这个过程中水吸收的热量是 二选择题 下列说法正确的是() A一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一 B吸收热量多的物质，比热容一定大 C高温物体放出热量一定多 D质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象而沿海地区是“气候宜人，四季如春”， 这表明水对气温有显著影响，是因为() A水的透明度高，容易吸收太阳能 B水的比热容比沙石的比热容大 C水在蒸发时有致冷作用D水的对流性能好 下列有关比热的说法中正确的是（） A比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热 B在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多 C水和冰是同一种物质构成，因此比热相同 D将一物体分成两半，其比热也必减半 下列各种情况下比热会发生变化的是（） A一杯水倒去一半B水凝结成冰 C一块铁加工成铁屑D15的水变成 45的水 下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是() 时间/min 温度/ a b 0 甲图15-5 3 A体积相同的两杯水温度都升高 10，它们吸收的热量相同 B质量相等的两块钢温度分别升高 5和 10，它们吸收的热量不相同 C体积相等的水和煤油温度都升高 10，它们吸收的热量不相同 D质量相等的水和铜温度都升高 10，它们吸收的热量不相同 在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（） A水具有较大的密度B水的性质很稳定C水具有较大的比热D水的凝固点较低 质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失） ，加热过程中温度随时间的 变化图线如图 15-6 所示，关于 a、b 两种液体的鉴别结论正确的是（） Aa 的比热大，是水Ba 的比热大，是酒精 Cb 的比热大，是水Db 的比热大，是酒精 冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（） A水比较便宜B水的密度小C水的比热大D水的沸点高 甲、乙两物体的比热容之比为 23，吸收热量之比为 31，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之 比为（）A92B29C12D21 10水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（） A让流动的热水流过散热器取暖B汽车发动机用循环水冷却 C冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗D在较大的河流上建水电站，用水发电 三计算题太阳能热水器内盛有 25 OC 的水 20kg，在阳光照射下水温升高到 55OC，试计算这些水吸收了多少热量（C 水=4.210 3J/(kg.OC 一锅炉每天把 3 t 的水加热到 100，需要吸收的热为 1.00810 9J 的热，求：原来水的初温为多少？ 四探究题 为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验： 他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入 100g 和 200g 的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器 测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。 （设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。 ） 表一 m1=100g 时间/min0246810121416 温度/363534333231303030 降 低 温 度 / 012345666 表二 m2=200g 时间/min04812162024283236 温度/36353433323130292828 降 低 温 度 / 0123456788 图 15-6 4 (1) 分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是_（相同/不同）的。 (2) 分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是_。 (3) 分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是_ _。 进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是_ 例 1 温度相同的铝块甲和铁块乙，m 甲m 乙，将它们分别加热，使其吸收相同的热量后接触，此时（） A、温度从甲传向乙B、内能从甲传向乙 C、内能从乙传向甲D、甲、乙间不发生热传递思路 例 2 把两个质量相等的 20的铜球，分别放进质量相等的、温度均为 50的水和煤油中，达到热平衡后，水和煤油 的温度相比哪个低？ 例 3 宿迁境内的洪泽湖在盛夏季节，对周围地区气温起着很好的调节作用，这主要是因为洪泽湖的水面大，水量 多。更重要的是因为水的比陆地大，太阳晒后水的变化比陆地小 例 4 质量为 5 kg 的冷水和质量 2 kg 的热水混合后，其共同温度是 40，则冷水和热水的初温可能是（） A、10，52B、20，50C、20，90D、30，70 例 5 把质量为 4 kg 的冷水与 3 kg、80的热水混合后的温度为 40，若不计热量损失，求冷水的温度是多少？ 第第三三节节比比热热容容 三三、比比热热容容知知识识点点 1、比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1吸收(或者放出)的热量叫做这种物质 的比热容，简称比热。用用符符号号 c c 表表示示比比热热容容。 2、比热容的单位：在国际单位制中，比比热热容容的的单单位位是是焦焦每每千千克克摄摄氏氏度度，符符号号是是 J J/ /( (k kg g) )。 3、比热容的物理意义 (1)比热容是通过比较单位质量的某种物质温度升高 1时吸收的热量，用来表示各种物质的不同 性质。 (2)水水的的比比热热容容是是 4 4. .2 21 10 0 3 3J J/ /( (k kg g ) )。 物物理理意意义义是是：1 1 千千克克水水温温度度升升高高( (或或降降低低) )1 1，吸吸收收( (或或放放出出) )的的热热量量是是 4 4. .2 21 10 0 3 3J J。 。 4、比热容表 5 (1)比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。 (2)从比热表中还可以看出，各物质中，水水的的比比热热容容最最大大。 这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。 水的这个特征对气候的影响，很大。 在在受受太太阳阳照照射射条条件件相相同同时时，白白天天沿沿海海地地区区比比内内陆陆地地区区温温度度升升高高的的慢慢，夜夜晚晚沿沿海海地地区区温温度度降降低低也也 少少。所所以以一一天天之之中中，沿沿海海地地区区温温度度变变化化小小，内内陆陆地地区区温温度度变变化化大大。 在在一一年年之之中中，夏夏季季内内陆陆比比沿沿海海炎炎热热，冬冬季季内内陆陆比比沿沿海海寒寒冷冷。 (3)水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。 如如汽汽车车发发动动机机、发发电电机机等等机机器器，在在工工作作时时要要发发热热，通通常常要要用用循循环环流流动动的的水水来来冷冷却却。冬冬季季也也常常用用 热热水水取取暖暖。 5、说明 (1)比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变， 也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。 (2)同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。 (3)物物质质的的状状态态改改变变了了，比比热热容容随随之之改改变变。如如水水变变成成冰冰。 (4)不同物质的比热容一般不同。 6、热热量量的的计计算算：Q Q= =c cm mt t。式式中中，t t 叫叫做做温温度度的的变变化化量量。 它等于热传递过程中末温度与初温度之差。 注意：物体温度升高到(或降低到)与温度升高了(或降低了)的意义是不相同的。 比如：水温度从 lO升高到 30，温度的变化量是t= =30-lO=2O，物体温度升高 了 20，温度的变化量t =20。 热量 Q 不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。 因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。 正确的理解是热量 Q 是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。 一、填空题 1对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的质质量量有关，与物体升高 的温温度度有关。不同的物质，在质量相等，温度升高相同时，吸收的热量是不不同同的。 单单位位质质量量某某种种物物质质温温度度升升高高 10C 吸吸收收的的热热量量叫做这种物质的比热容，比热容用符 号C表示， 它的单位是J/(Kg0C)。 比热容是物质的一种属性， 每种物质都有自己的比比 热热容容。砂石的比热容为 0.92103J/(kg)读作0.92103焦焦耳耳每每千千克克摄摄氏氏度度。若某个铜球的比热容 为 0.39103J/(kg)，则半个铜球的比热容为_0.39103J/(kg)_。 2水的比热比较大，泥土和砂石的比热_小小_，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度 变化_小小_。 3一太阳能热水器水箱内装有质量为 80kg 的水，经太阳晒 2h 后，温度从 20升高到 50所吸收的热量是 1 1. .0 00 08 8 1 10 0 7 7 J，这是用热热传传递递的方式增加了水的内能 将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度相相同同。从沸 水中吸热最多的是铝铝球，吸热最少的是铜铜球。 （已知 C铝C铁C铜） 下表提供的信息中，得出几个结论，你知道是那几个结论吗？写出 3 个。 水 4.210 3 干泥土 0.6410 3 6 酒精 2.4103铜 0.39103 冰 2.1103铝 0.88103 煤油 2.1103铅 0.13103 水银 0.14103砂石 0.92103 不不同同的的物物质质比比热热容容不不同同水水的的比比热热容容最最大大一一般般情情况况下下，金金属属的的比比热热容容比比较较小小。 如图 15-5 甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图中表示热奶温 度随时间变化的曲线应是I； ， (填写 I 或)图中 A 点的物理意义是牛牛奶奶和和水水混混合合温温度度。 若水的质量为 1 5kg， 在这个过程中水吸收的热量是5.04104J 二选择题 下列说法正确的是(D D) A一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一 B吸收热量多的物质，比热容一定大 C高温物体放出热量一定多 D质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象而沿海地区是“气候宜人，四季如春”， 这表明水对气温有显著影响，是因为(B B) A水的透明度高，容易吸收太阳能 B水的比热容比沙石的比热容大 C水在蒸发时有致冷作用D水的对流性能好 下列有关比热的说法中正确的是（ A A） A比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热 B在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多 C水和冰是同一种物质构成，因此比热相同 D将一物体分成两半，其比热也必减半 下列各种情况下比热会发生变化的是（B） A一杯水倒去一半B水凝结成冰 C一块铁加工成铁屑D15的水变成 45的水 下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是(D D) A体积相同的两杯水温度都升高 10，它们吸收的热量相同 B质量相等的两块钢温度分别升高 5和 10，它们吸收的热量不相同 C体积相等的水和煤油温度都升高 10，它们吸收的热量不相同 D质量相等的水和铜温度都升高 10，它们吸收的热量不相同 在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（C） A水具有较大的密度B水的性质很稳定C水具有较大的比热容D水的凝固点较低 质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失） ，加热过程中温度随时间的 变化图线如图 15-6 所示，关于 a、b 两种液体的鉴别结论正确的是（ C C ） 时间/min 温度/ a b 0 甲图 15-5乙 7 Aa 的比热大，是水Ba 的比热大，是酒精 Cb 的比热大，是水Db 的比热大，是酒精 冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（ C C ） A水比较便宜B水的密度小C水的比热容大D水的沸点高 甲、乙两物体的比热容之比为 23，吸收热量之比为 31，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之 比为（A ）A92B29C12D21 10水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（ D） A让流动的热水流过散热器取暖B汽车发动机用循环水冷却 C冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗D在较大的河流上建水电站，用水发电 三计算题 太阳能热水器内盛有 25 OC 的水 20kg， 在阳光照射下水温升高到 55OC， 试计算这些水吸收了多少热量？ （C 水=4.2 10 3J/(kg.OC) 解：Qcm(tt)4.210 3J/(kg.OC20kg(55OC25OC)52106J 一锅炉每天把 3 t 的水加热到 100，需要吸收的热为 1.00810 9J 的热，求： （1） 、原来水的初温为多小？ 解：c cKgJ J cm Q t 0 03 9 80 /102 . 4 10008. 1 ? ? ? ? t01008020 四探究题 为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验： 他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入 100g 和 200g 的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器 测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。 （设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。 ） 表一 m1=100g 时间/min0246810121416 温度/363534333231303030 降 低 温 度 / 012345666 表二 m2=200g 时间/min04812162024283236 温度/36353433323130292828 降 低 温 度 / 0123456788 1 分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是不同（相同/不同）的。 2 分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件， 可得出的初步结论是一定质量的水放出热量与降低的温 度成正比。 3 分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是降低相同温度时，水 质量越大放出热量越多。 图 15-6 8 4进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是_水放出的热量与质量、水降低温度 的比值是个定值。 例 1 温度相同的铝块甲和铁块乙，m 甲m 乙，将它们分别加热，使其吸收相同的热量后接触，此时（） A、温度从甲传向乙B、内能从甲传向乙 C、内能从乙传向甲D、甲、乙间不发生热传递思路解析 在热传 递时，传递的是能量而不是温度，故 A 不正确。由于能量是从高温物体传向低温物体，所以此题的解题关键是判断甲、 乙两物体吸收热量后温度的高低。 由 Q 甲c 甲 m 甲（t 甲t0 甲）， Q 乙c 乙 m 乙（t 乙t0 乙），因它们吸收相同的热量，有 Q 甲Q 乙， 又 m 甲m 乙，所以 c 甲（t 甲t0 甲）c 乙（t 乙t0 乙），因为 c 甲c 乙，t0 甲t0 乙，所以 t 甲t 乙，故内 能从乙传向甲正确解答 C 误点警示 知识补充： （1）内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。 （2）热传递的本质是内能的转移。 知识点 2 比热容的意义比热容是物质的特性之一，由物质本身和物质所处的状态决定，对处于某一定状态下的物 质来说，其比热容是一定的，跟物质的质量和体积的大小、温度的高低、吸收（或放出）热量的多少无关。 例 2 把两个质量相等的 20的铜球，分别放进质量相等的、温度均为 50的水和煤油中，达到热平衡后，水和 煤油的温度相比哪个低？ 思路解析 本题是关于热平衡现象的问题。可以利用热平衡方程，以及公式 Qcmt 来解。 正确解答 设水的质量为 m1，比热为 c1，水的初温为 t0150，热平衡后温度为 t 末 1；又设煤油质量 m2 （m1 m2），比热为 c2，煤油的初温为 t0250，热平衡后温度为 t 末 2；铜的质量为 m3，比热为 c3，铜球的初温为 t0320，铜在水中热平衡后温度为 t 末 3t 末 1；铜在煤油中热平衡后的温度为 t末 3t 末 2.铜球放在水中的情况 下，根据热平衡方程，有 Q 铜吸Q 水放，即 c3m3 （t 末 1t03）c1m1 （t01t 末 1）铜在煤 油中时，同理可得 c3m3 （t 末 2t03）c2m2 （t02t 末 2）由/得 .又 m1m2，化简上式得 .因为 c1 c2，所以 .所以（t 末 1t03）（t02t 末 2）（t01t 末 1）（t 末 2t03）。 两边展开，代入已知条件，合并同类项，得 30t 末 130t 末 2，所以 t 末 1t 末 2.所以达到热平衡后煤油的温度 低些。 误点警示 此题中的热平衡是指不计热损失的情况下。 知识点 3 水的比热容水的比热容为 4.2103 J/（kg.）。水的比热容比较大，在工、农业生产和日常生活中有广 泛的应用，其应用主要有两方面：一是用水来做制冷剂或取暖；二是调节气候。 例 3 宿迁境内的洪泽湖在盛夏季节，对周围地区气温起着很好的调节作用，这主要是因为洪泽湖的水面大，水量 多。更重要的是因为水的比陆地大，太阳晒后水的变化比陆地小。 思路解析 从小的比热比干泥土的比热大 3 倍多去理解、分析。 正确解答 根据公式 ，可知当比热较大的水在吸收或放出与陆地相当的热量时，温度的变化较小。所以，本题答 案为：比热温度。 误点警示 公式 Qcmt，体现了各种物质吸收或放出热量