第3节 比热容(第1课时)-【新课程能力培养】2024-2025学年九年级上册物理同步练习（人教版）

九年级 人教版上册 1.比热容 （ 1 ） 实验 ! # # # # " # # # # $ （ 2 ） 定义 ： 一定质量的某种物质 ， 在温度升高 （ 或降低 ） 时吸收 （ 或放出 ） 的热量与它的质 量和升高的温度乘积之比 ， 叫做这种物质的比热容 。 比热容用符号 c 表示 。 （ 3 ） 公式 ： c= Q m · Δt 。 （ 4 ） 单位 ： 焦每千克摄氏度 ， 符号是 J/ （ kg · ℃ ）。 （ 5 ） 物理意义 ： 反映物质自身吸 （ 放 ） 热能力的物理量 。 （ 6 ） 水的比热容 ： 4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）； 物理意义 ： 1 kg 水温度升高 （ 或降低 ） 1℃ ， 吸收 （ 或放出 ） 的热量是 4.2×10 3 J 。 （ 7 ） 由比热容表可知 ： ① 比热容是物质的一种特性 ， 与物质的种类和状态有关 ， 与质量 、 温度和热量无关 ； ② 水的比热容最大 。 （ 8 ） 水的比热容大在生产生活中应用的实例 ： ① 用水来冷却汽车发动机 、 发电机等机器 ； ② 冬季用水做介质取暖 ， 例如 ： 暖气 、 热水袋等 ； ③ 调节生物体的自身温度 ； ④ 沿海地区调节气温 ， 使沿海地区比内陆地区昼夜温差小 。 2.热量的计算 （ 1 ） 比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高 （ 或降低 ） 1 ℃ 所吸收 （ 或放出 ） 的 热量 。 （ 2 ） 计算公式 Q=cmΔt ， Δt —— 温度的变化量 。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 比较不同物质的吸热情况 1. 为了比较甲 、 乙两种不同液体的吸热能力 ， 某同学在两 个相同的烧杯中分别盛有质量相等 、 初温相同的两种液体 ， 用 两个相同的电加热器对其进行加热 ， 实验装置如图所示 。 （ 1 ） 比较不同物质的吸热本领的方法 ： ① 加热相同的时间 ， 比较 ； 第 3 节 比热容 （ 第 1 课时 ） 知识清单 测量器材 ： 天平 （ 配砝码 ）、 秒表 、 温度计 ； 实验方法 ： 控制变量法 、 转换法 （ 通过加热的时间反映吸收的热量 ）； 电加热器的好处 ： 每秒放出的热量是一定的 ， 可认为液体每秒吸收热量相同 。 甲 乙 第 1 题图 010 第十三章 内 能 ② 相同 ， 比较 。 （ 2 ） 使用相同规格的电加热器的好处是 。 （ 3 ） 实验方法 ： 控制变量法 、 转换法 （ 通过 反映吸收热量 ）。 （ 4 ） 选择测量器材 ： 为了测量温度 ， 该同学使用了温度计 ； 为了使两种液体的质量相 等 ， 还需要 ； 为了测量加热时间 ， 还需要 。 （ 5 ） 实验数据记录如下表所示 ： 由表格数据可知 ， 液体的吸热能力强 ， 理由是 ： 质量相等的甲 、 乙两种液体 ， 物理学上用 这个物理量来表示物质的吸热能力 。 2. 实验小组设计了如图甲所示的装置来做 “ 比较不同物质吸热情况 ” 的实验 ， 所用实验 器材有温度计 、 秒表 、 烧杯 、 酒精灯 、 水及煤油等 。 （ 1 ） 除了题中提供的器材外 ， 还需要的测量器材有 。 （ 2 ） 在组装器材时 ， 应先调节 （ 选填 “ A ” 或 “ B ”） 的高度 ， 调节它的高度是 为了 。 （ 3 ） 该小组选择用两个完全相同的酒精灯来给烧杯加热 ， 目的是 ， 除此之外 ， 还必须保证水和煤油的 相同 。 （ 4 ） 实验过程中 ， 每隔 4 min 记录一次温度计的示数 ， 并根据实验数据画出了水和煤油 温度随时间变化的图象 ， 如图乙所示 ， 根据图乙可以判断出 ： 吸收相同热量时 ， 升 温更快 ； 升高相同温度时 ， 吸收的热量更多 。 （ 两空均选填 “ 煤油 ” 或 “ 水 ”） （ 5 ） 实验结束后 ， 小组同学讨论认为 ， 可采用如图丙所示的传感器 ， 将两试管内的液体 用同一红外加热器加热 ， 且该装置可以在计算机上得到相应的温度 —— 时间图象 ， 你认为使 用该装置的优点是 。 （ 写出一条即可 ） 时间 t/min 0 2 4 6 8 10 甲液体的温度 t 1 /℃ 20 29 43 55 66 74 乙液体的温度 t 2 /℃ 20 28 35 42 48 54 A B 水 A B 煤油 温度 /℃ 108 时间 /min 98 88 78 68 0 4 8 12 16 煤油 水 甲 乙 丙 第 2 题图 数据采集线 温度传感器 红外加热器 011 九年级 人教版上册 （ 6 ） 根据以上实验结论判断 ， 选用 （ 选填 “ 水 ” 或 “ 煤油 ”） 作为汽车冷却液 更合适 。 知识点 2 比热容 3. 冰的比热容为 2.1×10 3 ， 若熔化掉一半 ， 则剩余的冰的比热容将 。 （ 选填 “ 变大 ” “ 变小 ” 或 “ 不变 ”） 4. 沙漠地区昼夜温差很大 ， 而沿海地区昼夜温差比较小 ， 因为砂石的比热容 （ 选填 “ 大于 ” “ 小于 ” 或 “ 等于 ”） 水的比热容 ， 所以与水相比 ， 相同质量的砂石吸收或放 出同样多的热量时 ， 温度升高或降低得较 （ 选填 “ 多 ” 或 “ 少 ”）， 导致了沙漠地区 有夜晚温度较低 、 白天温度较高的现象 。 5. 下列有关比热容的说法中正确的是 （ ） A. 比热容是物质的一种特性 ， 不同物质比热容一般不同 B. 放出相同热量 ， 比热容小的物体温度降低得多 C. 水和冰是由同一种物质构成的 ， 两者比热容相同 D. 将物体分成两半 ， 其比热容也减半 6. 如下表所示 ， 列出了一些物质的比热容 。 （ 1 ） 水的比热容是 ； 其物理意义是 。 （ 2 ） 不同状态下的同种物质 ， 比热容是 （ 选填 “ 相同 ” 或 “ 不同 ”） 的 。 （ 3 ） 在阳光照射下 ， 干泥土比湿泥土温度升高得 （ 选填 “ 快 ” 或 “ 慢 ”）。 （ 4 ） 质量相等的铝壶和铜壶升高相同的温度 ， （ 选填 “ 铝壶 ” 或 “ 铜壶 ”） 吸 收的热量较多 。 （ 5 ） 从节能的角度 ， 烧开水时用质量相等的铜壶和铝壶相比 ， 选用 壶更节能 。 （ 6 ） 如图所示 ， 假设相同时间内物质吸收的 热量相同 ， 甲 、 乙两图中符合冰熔化规律的是 （ 选填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ”）， 这是因为质量 相等时 ， 由于冰的 比水小 ， 吸收相同热 量时温度变化量更 （ 选填 “ 大 ” 或 “ 小 ”）。 物质 比热容 c/ ［ J/ （ kg · ℃ ）］ 物质 比热容 c/ ［ J/ （ kg · ℃ ）］ 水 4.2×10 3 铝 0.88×10 3 冰 2.1×10 3 干泥土 0.84×10 3 铜 0.39×10 3 砂石 0.92×10 3 甲 乙 第 6 题图 温度 /℃ 10 -10 0 1 3 5 7 时间 /min 温度 /℃ 10 -10 0 1 3 5 7 时间 /min 012 九年级 人教版上册 参考答案 第十三章 内 能 第 1 节 分子热运动 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. 无规则运动 温度 3. 扩散 分子在不停地做无规则运动 4. 微米 不属于 5. C 6. 扩散 引力 7. AC 【 能力提升 综合拓展 】 1. 扩散 不停地做无规则运动 2. 剧烈 斥力 3. 增大 分子之间存在引力 4. A 5. B 6. A 7. A 【 素养探究 综合实践 】 1. 3 乙同学 2. （ 1 ） 间隙 小 （ 2 ） 不容易 斥力 （ 3 ） 气 远 作用力 固 小 体积 形状 第 2 节 内 能 【 基础巩固 达标闯关 】 1. 分子动能 内能 ２. 间隙 减少 3. 丙 丙杯中水的质量最大 ， 温度最高 ， 所以丙的内 能最大 小 4. 做功 热传递 5. 转移 放出 吸收 转化 减少 6. 热传递 做功 7. C 8. D 9. （ 1 ） ① 燃烧 ② 做功 机械 内 增加 升高 着 火点 ③ 增加 （ 2 ） ① 白雾 ② 瓶内气体 瓶塞 机械 减少 降低 液化 ③ 减少 【 能力提升 综合拓展 】 1. 温度 内能 热量 2. 小 不变 3. 右 变小 4. C 5. B ６. AB 【 素养探究 综合实践 】 1. 做功 转化 2. 扩散 减少 3. B 4. B 5. BC 6. BD 第 3 节 比热容（第 1 课时） 【 基础巩固 达标闯关 】 1. （ 1 ） ① 升高温度 ② 升高温度 加热时间 （ 2 ） 使 不同液体在相同时间内吸收的热量相同 （ 3 ） 加热时间 （ 4 ） 天平 （ 配砝码 ） 秒表 （ 5 ） 乙 加热相同时间 ， 乙 液体升高的温度少 比热容 2. （ 1 ） 天平 （ 配砝码 ） （ 2 ） B 使酒精灯用外焰加热 （ 3 ） 使液体相同时间内 吸 收 的 热 量 相 同 质 量 （ 4 ） 煤油 水 （ 5 ） 可以直观地观察到两种液体的温度随 时间变化的关系或可以确保两试管在相同时间内吸收的热 量相同 ， 使实验结果更准确 （ 6 ） 水 3. J/ （ kg · ℃ ） 不变 4. 小于 多 5. A 6. （ 1 ） 4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） 质量为 1 kg 的水每升高 1 ℃ 所吸收的热量为 4.2×10 3 J （ 2 ） 不同 （ 3 ） 快 （ 4 ） 铝壶 （ 5 ） 铜 （ 6 ） 乙 比热容 大 第 3 节 比热容（第 2 课时） 1. Q=cmΔt 2. 4.2×10 3 3. 热传递 9.2×10 3 4. 大 80 5. 8.4×10 4 70 6. 解 ： （ 1 ） 由图象可知 ， 加热相同时间 ， A 、 B 吸收 的热量相同 ， B 温度升高的少 ， 比热容大 ， 所以 B 物质是 水 ， 加热 5 min ， 从 10 ℃ 升高到 30 ℃ 。 由 Q 吸 =cm （ t-t 0 ） 得 m 水 = Q 水吸 c （ t-t 0 ） = 4.2×10 4 J 4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）（ 30 ℃-10 ℃ ） =0.5 kg 。 所以 m 水 =0.5 kg 。 （ 2 ） 由于加热时间相同 ， ∴Q 油吸 =Q 水吸 =4.2× 10 4 J ， c 油 = Q 油吸 m 油 （ t-t 0 ） = 4.2×10 4 J 0.5 kg× （ 50℃-10℃ ） =2.1×10 3 J/ （ kg · ℃ ）。 7. 解 ： （ 1 ） Q 放 =c 汤 m 汤 Δt 汤 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） ×1 kg× （ 98 ℃-83 ℃ ） =6.3×10 4 J 。 （ 2 ） 若不计热量损失 ， Q 吸 = Q 放 ， m 肉 = Q 吸 c 肉 （ t-t 0 ） = 6.3×10 4 J 3×10 3 J/ （ kg · ℃ ） × （ 83 ℃-23 ℃ ） =0.35 kg 。 【 能力提升 综合拓展 】 1. 2 ∶ 9 2. 1 ∶ 1 3 ∶ 8 3. AD 4. B 5. B 6. A 7. CD 【 素养探究 综合实践 】 1. 热传递 比热容 2. 乙 8.4×10 4 3. 8.4×10 3 420 4. 4.2 2×10 6 75 5. 因为水的比热容大 ， 根据 Q=cmΔt ， 相同质量的水和其 他物质比较 ， 降低相同的温度时 ， 水放出的热量多 ， 室内空 气吸收的热量多 ， 室内升温会更多 ， 故使用水作为散热剂比 其他液体更好 。 第十三章测试题 一 、 选择题 1. D 2. A 3. B 4. A 5. C 6. B 7. BD 8. BD 9. AC 二 、 填空题 10. 扩散 引力 11. 做功 不停地做无规则运动 12. 斥力 变大 13. 热传递 降低 14. 做无规则运动 间隙 15. 大于 夜晚 16. 1 ∶ 1 1 ∶ 2 17. 增大 ３×10 4 18. 2.52×10 5 300 三 、 实验题 19. （ 1 ） 分子在不停地做无规则运动 重力 （ 2 ） 水 和酒精总体积小于 100 mL （ 3 ） 引力 拉伸 （ 4 ） 斥力 20. （ 1 ） 触碰到电加热器的加热体 （ 2 ） 没有控制水 和食用油的质量相同 （ 3 ） 35 （ 4 ） 加热时间 水 质 量相同的水和食用油 ， 加热相同时间 ， 水升高的温度小于 食用油 （ 5 ） A 2 ∶ 1 四 、 综合题 21. 解 ： （ 1 ） m 铁 =420 g=0.42 kg 。 Q 放 =c 铁 m 铁 Δt 铁 = 0.46×10 3 J/ （ kg · ℃ ） ×0.42 kg× （ 550 ℃-50 ℃ ） =9.66×10 4 J 。 （ 2 ） Q 吸 =Q 放 ， Δt= Q 吸 m 水 c 水 = 9.66×10 4 J 5 kg×4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ） =4.6 ℃ ， 174