第3课时 比热容-2024-2025学年九年级上册物理同步辅导（人教版）

第3 比热容 第3课时卜比热容 基础巩固 1.关于比热容，下列说法正确的是( 岸上的沙子热得烫脚，而湖水却是凉凉的。 A.物质的比热容跟它的质量成反比 这是因为() B.物质的比热容跟它吸收的热量成正比 A,水比沙子的比热容大 C.物质的比热容跟它的温度变化量成正比 B.水比沙子的比热容小 D.比热容是物质的一种特性，跟吸收的热量、 C.水比沙子吸收的热量少 温度的变化、质量等因素无关 D.水比沙子的温度变化大 2.质量和初温都相同的铝块和水吸收了相同的 6.铜块和铝块，吸收了相同热量后升高的温度 热量后，将铝块投入水中，则( 相同，则下列说法正确的是(c>cw)( A.铝块和水之间无热传递 A.铝的质量较大 B.温度由铝块传给水 B.铜的质量较大 C.内能由铝块传给水 C.铝、铜质量相同 D.内能由水传给铝块 D.条件不足，无法判断 3.下列说法中正确的是( 7.核电站发生重大事故时，为了降低核安全壳 A.物质吸收的热量越多，它的比热容就越大 周围的温度，采用水对其进行冷却，因为水的 B.物质的温度变化越小，它的比热容就越大 较大，而且水 (填物态变化 C.把一个铁块分开，用其中一块测铁的比热 名称)时还能 (选填“吸收”或“放 容，因为质量小了，所以测得的比热容就 出”)大量的热。 大了 8.把质量为500g、温度为40℃的铝块加热到 100℃，铝块吸收了多少热量？如果这些热 D.单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收 量用来给水加热，能使多少20℃的水温度升 的热量越少，比热容就越小 高到40℃？[cm=0.88×103J/(kg·℃)， 4.使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后 c水=4.2×103J/(kg·℃)] 互相接触(c制<c铁)，则( A.热量从铜块传到铁块 B.热量从铁块传到铜块 C.它们之间不发生热传递 D.无法确定 5.宁夏“沙湖”是闻名全国的5A级旅游胜地 当你在烈日当空的“沙湖”游玩时，你会发现： 能力提升 1.一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1, 4.为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用 它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2,则 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 A.Q<Q B.Q>Q: 绘制的温度随时间变化的图象如图13一3一2 C.Q=Q D.无法比较 所示。根据图象信息，下列说法中正确的 2.根据下面两表的资料，可以判断下列说法错 是( 误的是( ↑温度/℃ A.汽车发动机里用水作冷却剂 50 B.南极科考队用酒精温度计测气温 40 30 C.沿海地区昼夜气温差异较小，而沙漠地区 20 昼夜气温差异较大 10h D.水达到0℃时就一定会结冰 0246810时向/mim 品体 熔点/℃ 图13-3-2 冰 0 A.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之 固态水银 -39 比为2：1 固态酒精 -117 B.A、B两液体的比热容之比为1：2 物质 比热容/口/(kg·℃)] C.B液体的吸热能力比A液体的强 水 4.2×10 D.A液体比B液体更适合做发动机的冷 冰 2.1×10 沙石 约0.92×10 却液 5.图13-3一3列出的是某日 3.用稳定的热源给冰均匀加热，如图13一3一1 城市甲晴2230℃ 沿海城市和内陆城市两地气 城市乙附1937℃ 所示的图象中能正确描述冰熔化规律的是[已 知冰的比热容是c*=2.1×103J/(kg·℃)] 温情况。请根据两座城市的 图13-3-3 气温变化情况判断，沿海城市是 (选 ↑温度℃ ↑温度℃ 填“甲”或“乙”)，你做出判断的依据是 5 0 0 -5 6,驰名中外的扎龙自然保护区是丹顶鹤的家 -10 -10 0246时间min 0246时间/min 园，保护区内有大面积的湿地和水域，炎热的 A B 夏天，保护区的温度比市区内温度低一些，主 ↑混度℃ ↑温度/℃ 要是水 的缘故，还有水 5 0 0 的缘故。 -5 -5 -10 -10 7.用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都 246时间/min 0246时间/min C D 相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温 图13-3-1 度随时间变化的图象如图13一3一4所示。 如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却 A.采用相同的加热方法 液，应选择 液体。 B.使用相同的烧杯 温度/℃ C.烧杯中分别装人相同体积的水和煤油 100 (3)某同学用同一个加热装置分别给质量和 60 40 初温都相同的水和煤油加热，分别记录 20生 0 加热时间和升高的温度，根据记录的数 1020304050时间/mim 据作出了两种液体的温度随时间变化的 图13-3-4 图象（如图13-3一5乙所示）. 8.比热容是物质的一种特性。用同种物质制成 ①根据图象，给水和煤油加热相同的时间 两个质量不等的物体，其比热容 (选 时， 升高的温度高一些：要使 填“相同”或“不同”)。质量均为1kg的铜块 [cW=0.39×103J/(kg·℃)]和铅块[c铅= 水和煤油升高相同的温度，应给 加热更长的时间，这说明 0.13×103J/(kg·℃)门，如果吸收了相等的 的吸热能力强些。 热量，则铜块与铅块升高的温度之比为 ;若铜块温度升高了100℃，则它吸 ②已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)， 收了 J的热量。 则煤油的比热容是 J/(kg·℃)。 9.水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)，将2kg 11.为了研究物质的某种特性，某小组的同学先 的水倒掉一半，剩下的水的比热容是 做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的 J/(g·℃)：水结冰后它的比热容 烧杯中分别放入100g和200g的温水，实 将 (选填“改变”或“不变”)：初温为 验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计 20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热 时器测量水的温度随时间的变化情况。记 量后温度将升高到 ℃ 录数据分别如下面的两个表（设甲、乙两杯 10.如图13一3-5甲所示是“比较水和煤油吸 水每分钟放出的热量相等)。 热升温特点”的实验装置。 m1=100g 温度/℃ 时间/min 0 2 6 8 1012 14 16 温度tm/℃ 36353433323130 3030 降低温度 456时间/s 0 1 2 6 △/℃ 7 图13-3-5 m2=200g (1)加热过程中，水和煤油吸热的多少是通 时间/min 0 4 8 12 1620 24283236 过 (选填“温度计示数”或 36353433323130292828 “加热时间”)来反映的。 温度a/℃ (2)关于该实验的变量控制，下列要求中不 降低温度 8 正确的是 (选填字母)。 △/℃ (1)分析比较第一个表和第二个表中的数据13.一滴水从200m高空匀速落到地面，若它所 可知，实验时，两杯水所处环境的温度是 做的功的50%转化为水的内能，这滴水的温 的（选填“相同”或“不同”）。 度升高多少摄氏度？(g取10N/kg) (2)分析比较第一个表（或第二个表）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)分析比较第一个表或第二个表中的第三 列、第四列、第五列等数据及相关条件， 可得出的初步结论是 (4)进一步综合分析比较第一个表和第二个 表中的数据及相关条件，还可得出的初 步结论是 12.春天播种水稻时，为了使稻苗不致冻坏，傍 晚时农民往往向稻田里多灌一些水，你知道 这是什么原因吗？请运用本节所学知识加 14.在标准大气压下，让质量为5kg,温度为 以解释。 5℃的水吸收2.058×10J的热量，则水温 可达到多少？[c水=4.2X103J/(kg·℃)] 15.(1)10g的冰从一10℃升温到0℃（冰未熔 只有一部分做了有用功，大部分散失在周围 化)，需要吸收多少热量？[冰=2.1× 空间，成为环境的热源。电力、治金、石油、 103J/(kg·℃)] 化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟筒 向环境散热，造成工业热污染：汽车、空调、 冰箱等设备工作时，都向环境散发热量：城 市里过多的人口散发的热量对环境的影响 也很大…大城市散发的热量可以达到所 接收的太阳能的40%，从而使城市的温度升 高，这就是常说的热岛效应… (1)请在文中找出关于“海边昼夜温差小”的 原因的句子写在下面横线上。 (2)若(1)中的这些热量由5℃降到0℃的 (2)从文中找出两个造成热岛效应的原因： 水来提供，需要多少克水？[c*=4.2× ① 103J/(kg·℃)] ② (3)如何减少环境的热污染，请你提出一条 合理化建议： 0 精彩-题 无论是白天还是夜晚，人们漫步在海边，会 感到习习海风迎面吹拂，十分畅快。这样的风 非常柔和，通常情况下，它白天从海上吹向陆 地，夜晚从陆地吹向海上（如图13一3一6），气象 上把这种风称为“海陆风”。请你运用学过的物 16.请仔细阅读下文，按要求回答问题： 理知识说明海陆风形成的原因。 气候与热污染 夏季的海边，海风轻拂，昼夜温差小，气 候宜人，而夏季沙漠的白天气温可达60℃， 、 夜晚能降到10℃，这是因为水的比热容比 图13-3-6 沙石的大，水和沙石升高相同的温度，水能 吸收更多的热量。因而，在同样受热的情况 下，水的温度变化比沙石小得多，水起到了 很好的调节气温的作用。 气温不仅受自然环境的影响，还受人造 环境的影响。城市的工业、交通和生活，每 天都消耗大量燃料，燃料燃烧产生的内能，不到这个位置。活塞跟气筒上下摩擦的 吸热后二者温度的高低，也就是要计算出 次数是一样的，而气筒上下不一样热，说 铝块和水吸收相同的热量后，它们的末温 明由于摩擦使气筒发热不是主要的原因， 关系如何。由Q=cm△r得△1=Q,可以计 cm 主要原因是活塞越往下压，对气筒内空气 算出质量相同、初温相同的铝块和水的温 做功越多，消耗的机械能也越多，转化成 度变化量不同，铝块的温度变化量大一些。 的内能也越多，气筒内空气的温度就越 因为它们的初温相等，所以铝块的末温大 高，由于热传递，气筒下部的温度也越高， 于水的末温，内能应由铝块传给水。 所以乙同学的说法是对的。 3.D点拨：比热容是物质的特性，与物质的 13.(1)办法：给物体加热（或让物体吸收热量）。 种类和状态有关，与它的质量、温度变化、 例如：在火炉旁烤火，使手的内能增加。 吸热的多少均无关。故选项A、B、C都是 (2)办法：用做功的方式。 错误的。 例如：反复弯折铁丝，铁丝弯折处发热，内 4.D点拨：发生热传递的条件是两物体之间 能增加。 存在温度差，要确定铜块和铁块之间是否 (3)想法：可通过向液体传热，使液体温度 有热传递，决定于它们吸收了相等的热量 升高，从而加快液体的蒸发。 后，各自的末温是否相等，如果相等，则不 例如：冬天洗过的衣服放在暖气片上或火 发生热传递，如果不相等，那么热量就从高 炉旁很快变干。 温物体传到低温物体。根据吸热公式 精彩一题 Q级=cm△t升，得物体升高的温度△t并= (1)加温锻打 Q:。当它们吸收的热量相等，质量相等 cm (2)对铁块做功 铁块对外散热 (3)汽化液化 时，由于c铜<C铁，所以△1铜>△铁。如果它 们的初温相同，显然铜块的末温高于铁块 第3节 比热容 的末温，由于题中没有指出铜块和铁块的 初温，所以就无法确定哪个物体的末温高， 第3课时比热容 所以应选D。 【基础巩固】 5.A6.B 1.D点拨：比热容是物质的一种特性，它不 7.比热容汽化吸收 随物体质量的改变而改变，也不随物体吸 8.解：铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)， 收（或放出）热量的多少以及温度的改变而 铝块从40℃升高到100℃吸收的热量： 改变。 Q级=c销m铝(1一t0) 2.C点拨：热传递是能量的转移而非温度的 =0.88×103J/(kg·℃)×0.5kg× 传递，显然选项B错误。铝块投人水中是 (100℃-40℃) 否发生热传递以及如何进行热传递，要看 =2.64×10J, 这些热量被水吸收，所以有Q=c水(t一)，5.甲 海水的比热容较大 Q屐 6.比热容大蒸发（汽化）吸热 m水= c水(t一t6) 7.乙8.相同1：33.9×10 2.64×10J 4.2X103J/(kg·℃)×(40℃-20℃) 9.4.2×103改变70 点拨：比热容是物 =0.31kg。 质的一种特性，只与这种物质的状态有关， 与物质的质量无关。 【能力提升】 1.B 10.(1)加热时间(2)C(3)①煤油水 2.D点拨：本题综合考查比热容、熔点、凝固 水②2.1×103点拨：(1)相同的酒精 点等热学知识。水达到0℃时继续放热才 灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量就 是相等的，水和煤油吸收的热量也就是相 能结冰，不放热就不会结冰。 3.C点拨：在图象C中可以看出该物质熔化 等的，水和煤油吸热的多少是通过加热时 间来反映的。(2)要“比较水和煤油吸热 后的状态的比热容大于熔化前的。 升温特点”，就要采用控制变量法，控制热 4.D点拨：A.用相同的加热装置加热，在相 源（酒精灯火焰的大小、与烧杯底的距 同时间内，加热装置放出的热量是相同的， 离)、盛装液体的容器相同和液体质量一 则两种液体吸收的热量是相同的，所以在 定：因为水和煤油的密度是不同的，体积 0~8min内，A、B两液体吸收的热量是相 相同时，质量是不同的。由以上分析知， 同的，故其吸收的热量之比为1：1，故A C错误，符合题意。(3)①由图知，给水和 错误：B.由图象可知，在0~8min内，A液 煤油加热相同的时间时，煤油升高的温度 体温度升高了△1A=40℃一20℃=20℃， 高一些。要使水和煤油升高相同的温度， B液体温度升高了△.=30℃一20℃= 应给水加热更长的时间，这说明水的吸热 10℃，根据c=Q 可得，A、B两液体的比 △1 能力强些。②由图知，相同质量的水和煤 Q 油加热相同的时间，即吸收相同的热量， 热容之比为：A=m△A mg△t丝= 煤油升高温度是水升高温度的2倍，由 Q mA△1A mB△l C煤油m煤抽△1煤油=C水m水△1水得，C煤油三 0.4kg×10℃=2=2：1，故B错误：C.由 C水m水△t水=1。 0.1kg×20℃1 mg△1gh=2C*=2.1X103J/(kg·℃)。 B知，B液体的比热容比A液体的比热容 11.(1)不同(2)相同质量的水（同种物质） 小，所以B液体的吸热能力比A液体的弱， 放出的热量与降低的温度成正比(3)水 故C错误；D.由于A液体的比热容比B液 (同种物质)降低的温度相同时，放出的热 体的比热容大，根据Q=cm△1，在质量和升 量与降低的温度的比值是定值(4)水 高的温度相同，A液体吸收的热量比B液 (同种物质)放出的热量与水的质量、降低 体吸收的热量多，故A液体比B液体更适 的温度的乘积的比值是定值 合做发动机的冷却液，故D正确。 12.到了夜间水向外放热，在放出热量一定的 情况下，根据公式△=Q知，多灌水后水 16.(1)水的比热容比沙石的大(2)①燃料 cm 燃烧产生的内能，只有一部分做了有用 的质量大，水的比热容也较大，所以水温 功，大部分散失在周围空间，成为环境的 会降得较少，使稻苗不致被冻坏。 热源②电力、治金、石油、化工、造纸等 13.解：该题属于做功和内能变化的题目，做 行业，它们通过冷却水和烟筒向环境散 功改变内能时满足)一是(7为转化的百 热，造成工业热污染(3)凡是从提高能 分比)，根据W=Fs,Q=cm(t一to)可解这 源的利用率、合理开发利用新型环保能 类题。 源、改善生态环境的角度提出自己的合理 设这滴水的质量为mkg, 化建议均可 水的重力：G水=mg=10mN, 精彩一题 水的重力做功：W=G水h=2000mJ, 海陆风的形成，是由于陆地和海水的比热 改变的内能：Q=W×50%=2000mJ× 容不同造成的。由于海水的比热容大，接 50%=1000mJ。 收太阳辐射后，表面升温慢；陆地沙石的比 因为Q暖=c水m(t米一t0）, 热容小，升温比较快。于是，白天由于陆地 所以t来一。= Q吸 气温高、空气上升快而形成海面吹向陆地 C水12 的海风：夜晚正好相反，海水降温慢，海面 1000mJ 4.2×10J/(kg·℃)Xmkg 气温较高，空气上升而形成陆地吹向海面 =0.24℃。 的陆风。 14.解：由Q=cm(t-)）,得1=Q题十6 综合复习 cm 2.058×105J 4.2×103J/(kg·℃)X5kg +5℃ 【聚焦中考】 1.D点拨：人能闻到桂花的香味，是因为分 98℃+5℃=103℃。标准大气压下水 子在永不停息地做无规则运动，与分子可以 的沸点为100℃，水温达到100℃时沸 再分、分子间有空隙、分子间有作用力无关。 腾，吸热但温度不再升高，所以水温为 2.D点拨：任何物体都具有内能，A错误；热 100℃。 量不能被含有，只能被吸收、放出或传递，B 15.解：(1)Q吸=c冰m*(1-to)=2.1×103J/ 错误：热传递的方向由物体温度的高低决 (kg·℃)×0.01kg×[0℃-(-10℃)] 定，与内能大小没有必然关系，C错误：物 210J。 体吸收热量，温度不一定升高，如品体熔化 (2)因为Q吸=Q放， 即c水m水（t'一t)=Q吸，所以体= 时吸收热量，温度不变，D正确。 3.A点拨：腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入 Q 210J c本·，-t)42X10J/g·℃)X(5℃0℃) 鸭蛋中，是一种扩散现象，不是鸭蛋内部产 =1×10-2kg=10g。 生了盐，故A正确，B错误：煮盐蛋时，盐蛋