12.3研究物质的比热容一．选择题（共10小题）1．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（）A．让流动的热水通过散热器供暖B．汽车发动机用循环水冷却C．夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗D．夏天洒水降温2．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象如图乙。不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，现有以下判断：（1）若ma=mb，则ca＞cb（2）若ma=mb，则ca＜cb（3）若ca=cb，则ma＞mb（4）若ca=cb，则ma＜mb其中正确的是（）A．（1）（3）B．（1）（4）C．（2）（3）D．（2）（4）3．如图是用相同的加热装置对质量相同的A、B两种物质加热时它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是（）A．T2一定是物质B的沸点B．0﹣t1时间内物质A的比热容大于物质B的比热容C．物质B一定是晶体，物质A一定不是晶体16\nD．t1﹣t2时间内物质B的温度不变内能不变4．水的比热容较大，与它的这一特性无关的是（）A．用冷水冷却物体B．在较大的河流上建水电站，用水发电C．用热水供暖D．生物体内水的比例很大，有助于调节生物体自身的温度5．下表给出了几种物质的比热容和密度，根据表格中的数据判断下列说法不正确的是（）物质比热容c/[J﹣（kg•℃）﹣1]物质密度ρ/（kg．m﹣3）水4.2×103水1.0×103煤油2.1×103煤油0.8×103铝0.88×103铝2.7×103铁0.46×103铁7.9×103A．质量相等的水和煤油温度都升高5℃，水吸收的热量比煤油多B．质量相等的实心铝块和铁块，铝块的体积大C．用水做供暖系统的循环物质，是因为水的比热容较大D．从表中可看出，密度大的物质，其比热容也大6．2022年11月3日至5日，2022第二届遵义全艮车展在遵义市游客集散中心（奥特莱斯广场）举行。如图是一辆停在展区的传祺GS4城市SUV，下列关于该车的说法中正确的是（）A．静止停放的汽车不具有惯性B．静止的汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力C．汽车受到的重力的施力物体是地面D．汽车的发动机用水作冷却剂是因为水的比热容较大7．下列说法中正确的是（）A．沿海地区昼夜温差小，而内陆沙漠地区昼夜温差大，因为海水比热容比砂石的比热容大B．用手弯折铁丝，铁丝发热是利用热传递改变物体内能16\nC．铝块很难被压缩，说明铝分子之间没有空隙D．正在匀速下降的伞兵，动能增加，势能减少，机械能的总量保持不变8．在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为（）A．由于沙子的质量大，吸收的热量多，所以温度升高的快B．由于水吸收的热量少，温度升高的小C．水是流动的，而沙子是不流动的，沙子温度可以持续上升。所以，沙子烫脚D．由于水的比热容较大，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，水升高的温度要小9．在日照条件相同情况下，沙漠地带昼夜温差比沿海地区大的主要原因是（）A．水的密度小，砂石的密度大B．水的比热容大，砂石的比热容小C．水的内能多，砂石的内能少D．水吸收的热量少，砂石吸收的热量多10．我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染，已越来越引起人们的关注。现在有些家庭已经改用燃油取暖，以降低对大气的污染。小明家的住房面积约110m2，若将住房的门窗关闭好，用燃烧柴油来取暖，并使室温升高10℃，已知柴油的热值为4.3×l07J/kg，空气的密度约为1.3kg/m3，空气的比热容为1.0×103J/（kg•℃）所需的柴油约为（）A．0.0lkgB．0.1kgC．1kgD．10kg二．填空题（共10小题）11．一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的比热容和热值（填变化情况）12．质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则（填甲或乙）的比热容大，所以（填甲或乙）是水。冬天用暖手宝暖手，是利用的方式改变手的内能。13．某种液体的质量为1kg，初温为20℃，加热一段时间后温度升高了30℃，吸收的热量为1.26×105J，则该液体的比热容为J/（kg•℃）16\n14．汽车发动机用水冷却是因为水的大；划玻璃的刀头镶嵌有金刚石是因为金刚石的大15．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的很大，“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容。16．山城重庆是四大“火炉”之一，人们常在小区里修建人工湖、喷水池（如图所示），主要利用水的比较大的原因来调节气温，若喷水池内有4t水，水温升高2℃吸收的热量是J（c水=4.2×103J/（kg•℃）。17．在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水是凉凉的，这是因为海水的较大；沙子温度的升高，是通过的方式改变内能的。泡方便面时，调料包很难被撕开，说明分子间存在力；倒入开水，过一会儿闻到香味，这是现象。18．炎热的夏天，人站在海水中感到凉爽，而当赤脚走在沙地上时却感到烫脚，这主要是因为；已知水与沙子的比热容之比是4：1，质量相等的水和沙子吸收相同的热量，升高的温度之比是。19．我国沿海地区的昼夜温差比新疆沙漠地带要得多（填“大”或“小”），这主要是因为水的比热容比较大的缘故，相同质量的海水和砂石，吸收相同的热量后，的温度升高得少。20．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使kg的水从20℃加热至70℃．[q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]三．实验探究题（共2小题）21．分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量相同的A、B两种液体加热。它们的温度随时间变化的图象如图7所示，由图可以看出，A、B液体的初温（填“相同”或“不相同”），液体的温度升高的较快，液体的比热容较大。16\n22．小明探究城乡温差原因的兴趣。暑假的某一天，他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点，于中午同一时刻测出测试点的气温，如下表。地点麻章城镇居民区赤坎区商业区寸金桥公园廉江城镇居民区龙海天海滨遂溪农村霞山市中心吉兆湾海滨徐闻农村雷州西湖公园气温（℃）36.137.23435.532.833.53732.534.234.5（1）气温最低的区域是；解析该区域气温低的主要原因；（2）请你为广州市“创模”献计献策，提出两种降低市中心环境气温的办法：①；②。四．计算题（共2小题）23．质量为100g的某种液体，温度由10℃降到﹣10℃，放出了4.2×103J的热量，求这种液体的比热容是多少？24．我国在南海成功进行了可燃冰试采。可燃冰是一种固态晶体，在常温压下会迅速升华为气态，实验发现：2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量如果60%被水吸收，可以将4×104kg的水从0℃加热到100℃．则可燃冰的热值为多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]16\n（沪粤版）2022-2022学年度九年级物理上册同步练习：12.3研究物质的比热容参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。【解答】解：A、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，所以让流动的热水流过散热器取暖，不符合题意；B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，不符合题意；C、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，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，不符合题意。D、在夏天，人们在地面上洒水时，水蒸发吸热，利用水蒸发可以降温；故符合题意；故选：D。2．【分析】物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断。【解答】解：（1）（2）、若ma=mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由c=知，a的比热容较小，b的比热容较大。故（1）错误、（2）正确；（3）（4）、若ca=cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=知，a的质量较小，b的质量较大。故（3）错误、（4）正确。故选：D。3．16\n【分析】①质量相同的不同物质，吸收相同热量，升高的温度与比热容成反比；②晶体熔化时温度保持不变，液体沸腾时温度保持不变；③物体吸收热量内能增加，在相同时间，吸收的热量是相同的。【解答】解：由图象知：A、t1﹣t2时间内，B物质温度保持不变，如果此时B熔化，T2是物质B的熔点；如果此时乙沸腾，T2是物质B的沸点。故A错误；B、用相同的加热装置对质量相同的AB两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，A物质温度升高幅度较小，由公式c=可以看出，A的比热容大于B的比热容。故B正确；C、在0﹣t2内A物质温度不断升高，A物质之所以温度不变有可能还没有达到熔点，故不能判断是晶体还是非晶体，B物质有可能是非晶体。故C错误；D、t1﹣t2时间内，B不断吸热，温度不变，但内能不断增加。故D错误。故选：B。4．【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。【解答】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用冷水冷却物体，故A不符合题意；B、而在较大的河流上建水电站，用水发电，是将水能转化为电能，故与水的比热容无关，故B符合题意；C、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，所以让流动的热水流过散热器取暖，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。16\n故选：B。5．【分析】A、已知质量、升高的温度，查表可知比热容的大小关系，利用Q=cm△t分析；B、选用密度公式的变形式V=，在质量m相等的条件下，ρ大的体积小，ρ小的体积大；C、由公式Q=cm△t，可知质量相同的不同物质降低相同的温度，比热容大的放出的热量多；D、分析表中数据即可得出结论。【解答】解：A、由Q=cm△t可知，在质量相等、升高的温度相等的情况下，由于水的比热容大于煤油的比热容，故水吸收的热量比煤油多，故A正确；B、实心铝块和铁块质量m相同，且ρ铁＞ρ铝，由V=可知V铁＜V铝．故B正确；C、水的比热容较大，质量相同的不同物质在降低相同温度时，由Q=cm△t可知水放出的热量多，取暖效果好，所以用水做供暖系统的循环物质，故C正确。D、从表中数据可知，铁的密度较大，而铁的比热容是较小的，比热容和物质的密度没有必然的规律，故D错误。故选：D。6．【分析】（1）一切物体都有惯性，质量是物体惯性的量度，惯性大小取决于物体的质量大小，与物体的运动状态无关；（2）二力平衡条件：作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（3）重力是地球附近的物体由于地球的吸引而受到的力，重力的施力物体是地球；（4）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。【解答】解：A、一切物体都有惯性，惯性是物体固有的属性，静止的物体和运动的物体都有惯性，故A错误；B、汽车重力是汽车受到的，汽车对路面的压力，是路面受到的，两个力没作用在同一物体上，方向相同，不是一对平衡力，故B错误；16\nC、汽车受到的重力的施力物体是地球，故C错误；D、汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大，故D正确。故选：D。7．【分析】（1）水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（2）改变物体内能有两种方式：做功和热传递；（3）物质由分子或原子组成，组成物质的分子永不停息地做无规则运动，分子之间同时存在相互作用的引力和斥力；（4）动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能统称为机械能，在数量上机械能等于动能和势能的和。【解答】解：A、因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，因此，沿海地区昼夜温差小，内陆和沙漠地区昼夜温差较大，故A正确；B、反复折弯铁丝，这是通过做功的方式改变内能，即该过程中将机械能转化为内能，故B错误；C、铝块难以被压缩，是因为分子间存在斥力，所有分子间都有空隙，故C错误；D、跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变；跳伞运动员在空中下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小；动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故D错误。故选：A。8．【分析】水的比热容较大，相同质量的水和沙子比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以沙子滚烫，而海水依旧凉爽。【解答】解：16\n海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低。故可以感觉到沙子烫脚，而海水却是凉凉的；故D正确。故选：D。9．【分析】沿海地区水多，因为水的比热容较大，相同质量的水和泥土砂石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。【解答】解：沿海地区水多，沙漠地带水少、砂石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故B正确。故选：B。10．【分析】首先利用m=ρV求住房里空气的质量，再利用热量公式Q=cm△t求出室温升高10℃时空气所吸收的热量；根据Q放=Q吸可知柴油需放出的热量，最后利用m=求出需的柴油质量。【解答】解：由题知，S=110m2，住房高度h一般为3m，ρ空气=1.3kg/m3，则住房房间里的空气质量为：m空气=ρ空气Sh=1.3kg/m3×110m2×3m=429kg，室温升高10℃时空气所吸收的热量：Q吸=c空气m空气△t=1.0×103J/（kg•℃）×429kg×10℃=4.29×106J∵Q放=Q吸，∴又Q=mq得：m==≈0.1kg。故选：B。二．填空题（共10小题）11．16\n【分析】比热容和热值都是物质的一种特性，只与物质的种类以及物质的状态有关，与物质的温度、质量、位置没有关系。【解答】解：酒精用去一半，减小的只是酒精的质量，物质的种类和状态都没有发生改变，所以它的特性﹣﹣比热容和热值都没有发生改变。故答案为：不变；不变。12．【分析】（1）如图所示，可以采用控制变量法分析，具体做法在时间一定时，比较温度的变化量；然后再利用热量的计算公式分析即可。（2）改变内能的方法：做功和热传递。【解答】解：（1）如图所示，质量相等、初温相同的水和煤油，在相同时间内，吸收相同的热量，甲的温度的变化量比乙的温度变化量大；根据公式Q=cm△t知，甲的比热容小；乙的比热容大。由于水的比热容大于煤油的比热容，故甲是煤油，乙是水。（2）冬天用暖手宝暖手，是利用热传递的方式改变手的内能。故答案为：乙；乙；热传递。13．【分析】知道液体吸收的热量、质量、温度变化，根据吸热公式Q吸=cm△t求液体的比热容。【解答】解：由Q吸=cm△t得液体的比热容：c===4.2×103J/（kg•℃）。故答案为：4.2×103。14．【分析】（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析；16\n（2）硬度是描述材料坚硬程度的物理量，属于材料的物理性质之一，金刚石硬度很大。【解答】解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水冷却；（2）划玻璃的刀头镶嵌有金刚石是因为金刚石的硬度大。故答案为：比热容；硬度。15．【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，据此回答；（2）用水冷却发动机，区别于其他液体的关键，就是其在同样吸热升高相同温度时，可以吸收更多的热量，即要从比热容的角度考虑。【解答】解：（1）在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；（2）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，由于水的比热容大，根据Q=cm△t可知，水吸收的热量多，冷却效果好。故答案为：热值；大。16．【分析】因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析；知道水的质量、水的比热容、水的温度变化值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。【解答】解：由于水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，所以能有效调节气温；水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×4×103kg×2℃=3.36×107J。故答案为：比热容；3.36×107。17．16\n【分析】（1）在常见物质中，水的比热容是最大的，因此，在相同条件下水吸收的热量较多，而在吸收相同热量时，水升温则较慢。（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。（3）分子间存在着斥力和引力；（4）一切分子都是在不停的做无规则运动的。【解答】解：（1）海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低。故可以感觉到沙子烫脚，而海水却是凉凉的；（2）海滩上的沙子温度升高热得烫脚，是吸收了太阳光的内能，属热量的传递，故沙子内能增加是通过热传递的方式改变的。（3）泡方便面时，调料包很难被撕开，说明分子间存在引力；（4）倒入开水，过一会儿闻到香味，这是扩散现象。故答案为：比热容；热传递；引；扩散。18．【分析】①水的比热容最大，这样在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，沙子的温度变化大；②由Q吸=cm△t，得到△t=，把已知条件代入计算。【解答】解：①因为沙子的比热容比海水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升高快，所以感到沙子烫脚，海水凉爽。②水和沙子升高的温度之比为：△t水：△t沙=：=：=1：4故答案为：水的比热容大于沙子的比热容；1：4。19．【分析】水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。【解答】解：16\n我国沿海地区的昼夜温差比新疆沙漠地带要小得多，这主要是因为水的比热容比较大的缘故，相同质量的海水和砂石，吸收相同的热量后，水的温度升高得少。故答案为：小；水。20．【分析】利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量；由题知，Q吸=Q放，根据Q吸=cm（t﹣t0）的变形公式求出水的质量。【解答】解：1kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq煤气=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放′=Q放×10=4.2×l07J×10=4.2×l08J；由题意知，Q吸=Q放′=4.2×l08J，由Q吸=cm（t﹣t0）得，水的质量：m===2000kg。故答案为：2000。三．实验探究题（共2小题）21．【分析】图象中加热时间相同，表示物体吸收热量相同；两种液体质量相等，当升高的温度相同时，利用吸热公式分析比热容关系。【解答】解：观察图象可知：两种液体质量相等，初温均为0℃，当升高的温度相同时，B液体加热所用的时间长，即A升温快；因为加热器材是两个相同的“热得快”，所以B液体吸收的热量多。根据公式Q=cm△t，得：c=，两种液体质量相等，当升高的温度相同时，吸收的热量越大，比热容越大，所以B液体的比热容大。故答案为：相同；A；B。16\n22．【分析】（1）从表格中找出气温最低的区域（海滨），该地区水多，因为水的比热容大，相同质量的水和沙石比较，吸收同样多的热量，水温变化小、气温低；（2）从增加绿化面积（植树、建造人工湖）、尽量使用太阳能、控制人口数量、提高能源利用率、减少环境热源等方面分析。【解答】解：（1）气温最低的区域是海滨，因为水的比热容较大，吸收相同的热量，水的温度升高的少、气温低；（2）因为水多了可以降低气温（水的比热容大），我们可以多植树、多建人工湖。故答案为：（1）海滨；水的比热容大；（2）①植树；②建造人工湖。四．计算题（共2小题）23．【分析】已知液体质量、初温度、末温度及放出的热量，利用公式c=得到液体的比热容。【解答】解：因为Q=cm△t，所以液体的比热容为c===2.1×103J/（kg•℃）。答：液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。24．【分析】由Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量，再η=和Q放=Vq计算可燃冰的热值。【解答】解：将4×104kg的水从0℃加热到100℃水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×4×104kg×（100℃﹣0℃）=1.68×1010J，由η=知：Q放=，而可燃冰完全燃烧放出热量：Q放=Vq，16\n所以：Vq=，所以可燃冰的热值：q===1.4×1010J/m3。答：可燃冰的热值为1.4×1010J/m3。16
