第十三章 第3节 比热容-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理分层练(人教版)广西专版

2024-07-25
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九全·第十三章 5       第3节 比热容 ! " #$%&'()* 一阶 基础巩固分点练 知识点1 比较不同物质吸热的情况 1.如图所示,在比较水和食用油吸热本领的实验 中相比用酒精灯加热,用电加热器加热的优点 是:更容易控制水和食用油吸收的 热量 相 等,通过比较 液体升高的温度 ,就能知道 哪种液体吸热本领强。 2.为了比较水和沙子升温的特点,小明做了如图 所示的实验:在2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,实验数据记录如下: 名称 质量 /g 温度升高 10℃所要 的时间/s 温度升高 20℃所要 的时间/s 温度升高 30℃所要 的时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 (1)在此实验中,用加热时间的长短来表示  物质吸收热量的多少 。 (2)分析表中的实验数据可知;质量相同的水 和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量  大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)沙子 吸收的热量。 (3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙 子, 沙子 (选填“沙子”或“水”)升高的温 度更高。 (4)本实验中用到的科学探究方法是 控制变 量法 和 转换法 。 知识点2 比热容 3.下列哪种情况下比热容会发生变化 (B) A.一杯水倒掉一半  B.水凝固成冰 C.铁块加工成铁板 D.水的温度升高了 4.关于比热容,下列说法正确的是 (D) A.物体吸收的热量越多,比热容越大 B.物体的温度越高,比热容越大 C.物体的比热容与它的质量、温度的变化、吸 收或放出的热量的多少有关 D.物体的状态不同,比热容一般不同 5.酒精的比热容是2.4×103J/(kg·℃),它的物理 意义是 1千克的酒精在温度升高(或降低)1℃ 时所吸收(或放出)的热量是2.4×103J 。酒精 用掉一半后,剩余酒精的比热容是 2.4×103  J/(kg·℃)。 二阶 拓展提升综合练 6.用水银温度计测量热水的温度时,温度计内水 银的温度不断升高,在水银面升高的过程中,温 度计内水银的物理量不发生变化的是 (C) A.体积  B.密度  C.比热容  D.内能 7.下表中有几种物质的比热容,小明同学根据表 中提供的数据得出了四个结论,其中正确的是 (D) 几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 铁 0.46×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103 冰 2.1×103 水银 0.14×103 A.物质的比热容与物质的状态无关 B.100g水的比热容是50g水的比热容的2倍 C.液体的比热容一定比固体的比热容大 D.比热容与物体质量的多少、温度变化的大 小、吸热或放热的多少都无关 8.(2023宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质 量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相 同的电加热器对其加热,                                                每隔一段时间用温度      6  众相原创 分层练· 广西物理(RJ) 计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间 变化的图像,由图像可知 (D) A.a液体的比热容小 B.b液体是水 C.0~3min内a液体 吸收的热量少 D.升高相同的温度 时,b液体吸收的热量少 9.(多选)在标准大气压下将质量相同的甲、乙、 丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面 平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状不 再变化,状态如图所示。则下列对于此时三块 金属分析正确的是 (B) A.甲的放热能力更强 B.甲金属放出的热量最少 C.丙的放热能力更强 D.此时丙的温度最高   第9题图 第10题图 10.某物质在熔化过程中温度随时间变化的图像 如图所示,假设这种物质从热源吸热的功率 恒定不变,该物质是 晶体 (选填“晶体”或 “非晶体”),在第4min和第8min时的温度  相同 (选填“相同”或“不相同”),内能  不相同 (选填“相同”或“不相同”),该物 质处于固态时的比热容 小于 (选填“大 于”或“小于”)液态时的比热容。 11.为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相 同的容器中分别装入质量和初温都相同的两 种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲 所示。 甲     乙 丙 (1)要完成该实验,除图中所示器材外,还需 要的测量工具有天平和 停表 ; (2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所 示,此时温度计示数是 42 ℃; (3)冬天,如果你想自制暖手袋,由图丙可知, 应选液体 A (选填“A”或“B”)作为供暖 物质,其效果更佳。 12.在实验课上,为比较甲和乙两种不同液体的 吸热能力,各实验小组用如图所示的实验装 置完成实验。 (1)设计实验时,需要对变量进行控制,下列 变量控制中错误的是 C ; A.两个烧杯的规格相同 B.两个电加热器的规格相同 C.甲、乙两种液体的体积相同 (2)小江组实验数据记录如表: 液体 名称 液体 质量m/g 液体初 温t1/℃ 液体末 温t2/℃ 加热时 间t/min 甲 200 40 50 12 乙 200 40 50 6 分析以上实验数据可得:相同质量的不同种 物质,升高相同的温度,吸收的热量 不同  (选填“相同”或“不同”), 甲 (选填“甲” 或“乙”)的吸热本领更强。则两液体的比热 容关系是c甲 大于 (选填“大于”“小于”或 “等于”)c乙                                                  。 九全·第十三章 7       ! + #$%()*,-./)0,12 一阶 基础巩固分点练 1.由热量计算公式Q=cmΔt得c= QmΔt 。下列说 法正确的是 (D) A.比热容与物质吸收的热量成正比 B.比热容与物质的质量跟其变化的温度的乘 积成反比 C.物体吸收的热量越多,其比热容越大 D.比热容是物质的一种属性,其大小与物体所 吸收的热量、质量和升高的温度无关 2.一杯水由80℃降低到20℃放出的热量为Q1, 它由30℃升高到90℃吸收的热量为Q2,则 (C) A.Q1<Q2      B.Q1>Q2 C.Q1=Q2 D.无法比较 3.质量相等的铁块和铜块(c铁 >c铜)放出相等的 热量后温度相同,则两者的初温 (A) A.铜高 B.铁高 C.相同 D.无法确定 4.如图所示,禩河国家湿地公园是黄河最大支流 渭河南岸丘陵沟壑区典型的河流型湿地公园。 湿地公园对周围的气温起到很好的调节作用, 这是因为水的 (B) A.密度大 B.比热容大 C.流动性大 D.机械能大 5.生产生活中,我们常利用水的比热容大这一性 质,下列事例中与这一性质无关的是 (D) A.用冷水冷却发动机 B.暖气片用流动的热水供暖 C.傍晚,往春播秧苗田里灌水保温 D.在发烧病人的额头上擦冷水降温 6.质量相等的水和煤油各一杯[c水 =4.2× 103J/(kg·℃),c煤油=2.1×10 3J/(kg·℃)],用 两个电热器加热,吸收相同的热量后,下列说法 正确的是 (B) A.水比煤油温度升高得多 B.水比煤油温度升高得少 C.水和煤油温度升高得一样多 D.无法比较 7.我们每天都要喝水,当喝掉半杯水后,剩下水 的比热容 不变 ;给水加热过程中,水的比 热容 不变 。(均选填“变大”“变小”或“不 变”) 8.如图所示是质量为100g的某物质温度随加热 时间的变化图像,前10min它吸收的热量是 7.2×103J。求: (1)该物质的比热容; (2)若这些热量全部被水吸收,可让温度为 20℃、质量为50g的水温度升高多少℃?[c水 = 4.2×103J/(kg·℃)](结果保留整数) 解:(1)由图可知,前10min该物质的初温为 20℃、末温为50℃,该物质的质量m=100g= 0.1kg,吸收的热量Q吸 =7.2×10 3J, 则该物质的比热容 c= Q吸 m(t-t0) = 7.2×10 3J 0.1kg×(50℃-20℃)= 2.4×103J/(kg·℃); (2)水吸收的热量Q水吸 =Q吸 =7.2×10 3J, 由Q吸 =cmΔt得,水升高的温度 Δt= Q水吸 c水m水 = 7.2×10 3J 4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg ≈34℃                                                  。      8  众相原创 分层练· 广西物理(RJ) 二阶 拓展提升综合练 9.甲、乙两个物体的质量相等,甲物体温度升高 10℃所吸收的热量是乙物体温度升高20℃所 吸收热量的2倍,则甲、乙两物体的比热容之 比为 (C) A.1∶1   B.2∶1   C.4∶1   D.1∶4 10.两个不同的物体,甲的质量为1kg,乙的质量 为2kg,两者温度都升高1℃,吸收的热量如 图所示。下列说法正确的是 (C) A.乙的比热容为4000J/(kg·℃) B.甲的比热容小于乙的比热容 C.甲的比热容等于乙的比热容 D.如果两者温度都降低1℃,它们将放出相 同的热量 11.跨学科实践 (2023苏州)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 (D) 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 12.(2023泰安)质量均为0.5kg的水和另一种 液体在相同时间内放出的热量相等,它们温 度随时间变化的关系如图所示。已知水的比 热容c水 =4.2×10 3J/(kg·℃),c水 >c液。下 列说法中 (D) ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃) A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 第12题图 第13题图 13.用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都 相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温 度随时间变化的图像如图所示。根据图像可 知,甲液体的比热容 小于 (选填“大于” “等于”或“小于”)乙液体的比热容。质量为 500g、初温为 20℃的甲液体温度升高到 90℃,吸收的热量为 6.3×104J。[甲液体 的比热容为1.8×103J/(kg·℃)] 三阶 核心素养情境练 14.日常生活 “卡路里”简称“卡”,被广泛使用 在营养计量上。1卡等于标准气压下1g水的温 度升高1℃吸收的热量,李明某次晨跑后,手机 App软件显示:跑步30min,消耗能量400卡,跑 步的平均速度为12.4km/h。李明此次晨跑通 过的路程为 6.2 km,消耗了 1680 J的能 量。[c水=4.2×10 3J/(kg·℃)] 15.科学思维 熔化热是指单位质量的晶体在熔 化时变成同温度的液态物质时所需吸收的热 量,用字母λ表示,单位是焦耳每千克。已知 冰的比热容为c冰 =2.1×10 3J/(kg·℃),λ冰 = 3.35×105J/kg。一个标准大气压下100g冰 从-20℃到全部熔化成0℃的水,需要吸收 的热量是 3.77×104 J                                                    。 书 25    参考答案·物理(RJ) 分层作业本 第十三章 内能 第1节 分子热运动 一阶 基础巩固分点练 1.C 2.B 3.D 4.扩散 剧烈 5.D 6.B 7.C 二阶 拓展提升综合练 8.D 9.A 10.B 11.D 12.C 13.分子在不停地做无规则运动 重力 引力 拉伸 三阶 核心素养情境练 14.A 第2节 内 能 一阶 基础巩固分点练 1.C 2.B 3.A 4.A 5.A 6.D 7.D 8.B 9.增大 做功 10.热传递 扩散 二阶 拓展提升综合练 11.B 12.B 13.热量 温度 内能 14.大于 熔化要吸收热量 15.Ⅰ 不存在 三阶 核心素养情境练 16.变大 外界对汽缸内的空气做功,空气内能变大,温度升高 17.(1)乙 (2)甲 热传递 第3节 比热容 !"#$%&'()* 一阶 基础巩固分点练 1.热量 液体升高的温度 2.(1)物质吸收热量的多少 (2)大于 (3)沙子 (4)控制变量法 转换法 3.B 4.D 5.1千克的酒精在温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量是2.4×103J 2.4×103 二阶 拓展提升综合练 6.C 7.D 8.D 9.BC 10.晶体 相同 不相同 小于 11.(1)停表 (2)42 (3)A 12.(1)C (2)不同 甲 大于 !+#$%()*,-./)0,12 一阶 基础巩固分点练 1.D 2.C 3.A 4.B 5.D 6.B 7.不变 不变 8.解:(1)由图可知,前10min该物质的初温为20℃、末温为50℃,该物质的质量m=100g=0.1kg,吸收的热量Q吸 =7.2×10 3J, 则该物质的比热容c= Q吸 m(t-t0) = 7.2×10 3J 0.1kg×(50℃-20℃)=2.4×10 3J/(kg·℃); (2)水吸收的热量Q水吸 =Q吸 =7.2×10 3J, 由Q吸 =cmΔt得,水升高的温度Δt= Q水吸 c水m水 = 7.2×10 3J 4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg ≈34℃。 二阶 拓展提升综合练 9.C 10.C 11.D 12.D 13.小于 6.3×104J 14.6.2 1680 15.3.77×104 第十三章 复习与巩固 思维导图构建体系 ①高 ②分子 ③原子 ④无规则运动 ⑤引力 ⑥斥力 ⑦动 ⑧分子势 ⑨温度 ⑩质量 瑏瑡做功 瑏瑢热传递 瑏瑣转移 瑏瑤热传递 瑏瑥热量 瑏瑦质量和升高的温度乘积 瑏瑧种类 瑏瑨状态 瑏瑩c=QmΔt  瑐瑠J/(kg·℃) 瑐瑡cm(t-t0) 瑐瑢cm(t0-t) 广西中考题型突破 1.BC 2.D 3.无规则 引力 4.扩散 斥力 5.扩散 剧烈 6.B 7.B 8.CD 9.热传递 运动 10.热传递 不同 11.熔化 热传递 12.B 13.D 14.D 15.D 16.大 低 17.比热容 2.1×104 18.扩散 4.2×105 19.有 8.4×105 20.0.46×103 无关 21.1∶2 0.8×103 22.解:(1)铁块降低的温度Δt铁 =t0铁 -t=80℃-30℃=50℃; (2)铁块放出的热量Q放 =c铁m铁Δt铁 =0.46×10 3J/(kg·℃)×1kg×50℃=2.3×104J; (3)不计热量损失,液体吸收的热量Q吸 =Q放 =2.3×10 4J,液体升高的温度Δt液 =t-t0液 =30℃-20℃=10℃, 则这种液体的比热容c液 = Q吸 m液Δt液 =2.3×10 4J 2kg×10℃=1.15×10 3J/(kg·℃)。 23.解:(1)质量为10kg的水受到的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N; (2)30℃的水加热到50℃吸收的热量Q吸 =c水 mΔt=c水 m(t-t0)=4.2×10 3J/(kg·℃)×10kg×(50℃-30℃)=8.4×105J。 24.B 25.B 26.(1)天平 (2)26 (3)加热时间 (4)B (5)A (6)6×105 (7)水的比热容比冰的大 第十四章 内能的利用 第1节 热 机 一阶 基础巩固分点练 1.A 2.功 不属于 3.C 4.B 5.减小 做功 6.做功 做功 7.4 1 2 柴油机 二阶 拓展提升综合练 8.D 9.C 10.D 11.做功 减少 12.内能转化为机械能 做功 13.汽化 增大 2 三阶 核心素养情境练 14.B 15.做功 内能转化为机械能 第2节 热机的效率 一阶 基础巩固分点练 1.A 2.化学 1.26×108 3.4.2×107 125 4.8.7×109 290 5.5.04×104 小于 酒精不可能完全燃烧 6.C 7.提高 做功 不变 8.30% 5.52×107 9.1×1012 50 二阶 拓展提升综合练 10.A 11.C 12.1.38×108 690 13.2.4×106 1.68×106 102 14.45 5.4×107 15.解:(1)汽车的总重力G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N; 汽车受到在平均阻力f=0.05G=0.05×2×104N=1000N, 汽车在平直公路上匀速行驶时,汽车的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即F牵 =f=1000N, 汽车行驶80.5km时,牵引力做的功W=F牵 s=1000N×80.5×1000m=8.05×10 7J; (2)汽油的体积V=10L=10dm3=0.01m3, 由ρ=mV可知,汽油的质量m汽油 =ρV=0.7×10 3kg/m3×0.01m3=7kg, 汽油完全燃烧放出的热量Q放 =m汽油q=7kg×4.6×10 7J/kg=3.22×108J; (3)汽车发动机的效率η=WQ放 ×100%=8.05×10 7J 3.22×108J ×100%=25%。 小专题培优1 热量、热效率相关计算 1.(1)6.3×105 (2)6×106 (3)7.56×105 0.021 2.解:(1)铁块升高的温度Δt=525℃-25℃=500℃; (2)由Q吸 =cmΔt可知,铁的比热容c= Q吸 m铁Δt =6.9×10 5J 3kg×500℃=0.46×10 3J/(kg·℃); (3)由题意可知,酒精完全燃烧放出的热量Q放 =Q吸 =6.9×10 5J, 由Q放 =mq可知,需要酒精的质量m酒精 = Q放 q酒精 = 6.9×10 5J 3.0×107J/kg =0.023kg。 3.解:(1)完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量Q放 =V天然气q=0.06m 3×4×107J/m3=2.4×106J; (2)由η= Q吸 Q放 ×100%可知,水吸收的热量Q吸 =ηQ放 =70%×2.4×10 6J=1.68×106J; (3)由Q吸 =cmΔt可知,水吸收后可能升高的温度Δt= Q吸 c水m水 = 1.68×10 6J 4.2×103J/(kg·℃)×5kg =80℃; 由于Δt=t-t0,则水的末温t=Δt+t0=80℃+30℃=110℃>100℃; 1个标准大气压下,水沸腾时的温度保持100℃,所以水升高到的温度为100℃。 4.解:(1)由图可知,经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃,则水吸收的热量 Q吸 =c水m(t-t0)=4.2×10 3J/(kg·℃)×20kg×(80℃-20℃)=5.04×106J; (2)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放 =m氢q=0.6kg×1.4×10 8J/kg=8.4×107J; (3)公交车所做的功W=ηQ放 =8.4×10 7J×60%=5.04×107J, 由P=Wt可知,公交车行驶时间t= W P= 5.04×107J 140000W =360s。 5.解:(1)由v=st可得,汽车匀速行驶的距离s=vt=25m/s×200s=5000m; (2)汽车牵引力所做的功W有用 =Pt=92×10 3W×200s=1.84×107J; (3)1kg汽油完全燃烧后释放的热量Q放 =mq=1kg×4.6×10 7J/kg=4.6×107J, 发动机的效率η= W有用 Q放 ×100%=1.84×10 7J 4.6×107J ×100%=40%。 6.解:(1)每小时出水量为150m3,由ρ=mV得,水的质量m=ρ水 V=1.0×10 3kg/m3×150m3=1.5×105kg, 水放出的热量Q放 =c水 mΔt=4.2×10 3J/(kg·℃)×1.5×105kg×(90℃-50℃)=2.52×1010J; (2)由η= Q吸 Q放 ×100%得,天然气放出的热量Q放 = Q吸 η =2.52×10 10J 90% =2.8×10 10J; (3)由Q放 =Vq得,需要完全燃烧天然气的体积V= Q放 q= 2.8×1010J 4×107J/m3 =700m3。 第3节 能量的转化和守恒 一阶 基础巩固分点练 1.D 2.C 3.C 4.D 5.A 6.①动能 ②重力势能 ③弹性势能 ④动能和重力势能 7.B 8.化学 不变 二阶 拓展提升综合练 9.D 10.A 11.B 12.D 13.C 14.内 太阳 不变 环保 15.力臂 顺时针 能量守恒定律 三阶 核心素养情境练 16.内 电 不能够 遵守 第十四章 复习与巩固 思维导图构建体系 ①内能 ②内 ③机械能 ④汽油机 ⑤柴油机 ⑥吸气 ⑦压缩 ⑧做功 ⑨排气 ⑩热量 瑏瑡质量 瑏瑢完全燃烧 瑏瑣J/kg 瑏瑤Q放 =qm或Q放 =qV 瑏瑥有用功 瑏瑦燃烧完全燃烧放出的能量 瑏瑧产生 瑏瑨转化 瑏瑩转移 瑐瑠保持不变 广西中考题型突破 1.C 2.B 3.做功 机械能 4.D 5.机械 高 6.大 不变 7.1.68×105 11.2 8.热值 1000 9.做功 压缩 25% 10.5.6×1010 8 11.解:(1)由v=st可知,地效飞机飞行的时间t= s v= 90km 180km/h=0.5h; (2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量Q放 =qm=4.5×10 7J/kg×40kg=1.8×109J; (3)已知发动机的效率为η=40%,由η=WQ放 ×100%可知,地效飞机做的有用功W=Q放 η=1.8×10 9J×40%=7.2×108J, 由W=Fs可知,地效飞机飞行过程的牵引力F=Ws= 7.2×108J 90×103m =8000N, 由二力平衡的条件可知,地效飞机飞行过程中受到的阻力f=F=8000N。 12.解:(1)汽车行驶的速度v=36km/h=10m/s, 因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力, 所以,由P=Wt= Fs t=Fv可得,所受平均阻力f=F= P v= 9600W 10m/s=960N; (2)因为1kW·h=3.6×106J,所以E电池最大容量 =45×3.6×10 6J=1.62×108J, 牵引力做的功W′=80%E电池最大容量 =80%×1.62×10 8J=1.296×108J, 汽车在电池充满电的情况下以36km/h的速度最多可行驶的路程s=WF= 1.296×108J 960N =1.35×10 5m=135km; (3)汽车的有用能量W=1.296×108J, 由η= W有 Q ×100%可得,燃烧汽油所需能量Q= W η =1.296×10 8J 25% =5.184×10 8J, 由Q=mq可得,所需汽油的质量m=Qq= 5.184×108J 4.6×107J/kg ≈11.3kg。 参考答案 参考答案 参考答案

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第十三章 第3节 比热容-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理分层练(人教版)广西专版
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