第3节 比热容(第2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）

第十三章 内 能 知识点 3 热量的计算 1. 如果用 c 表示比热容 ， Δt 表示温度的变化量 ， m 表示质量 ， 则热量的计算公式是 。 2. 如果某液体的质量为 1 kg ， 初温为 20 ℃ ， 加热一段时间后温度升高到 50 ℃ ， 吸收的 热量为 1.26×10 5 J ， 则某液体的比热容为 J/ （ kg · ℃ ）。 3. 在海滩上进行 “ 沙疗 ” 时 ， 把人体埋在沙子里 ， 沙子放出热量 ， 人体吸收热量后体温 升高 ， 内能增大 ， 这是通过 （ 选填 “ 做功 ” 或 “ 热传递 ”） 来改变内能的 ； 2 kg 的 沙子温度降低 5 ℃ 放出的热量是 J 。 ［ c 沙 =0. 92×10 3 J/ （ kg · ℃ ）］ 4. 在生产生活中 ， 常选择水作为冷却液 ， 是利用了水的比热容较 （ 选填 “ 大 ” 或 “ 小 ”） 的特性 ； 在 1 个标准大气压下 ， 质量为 1 kg 、 初温为 20 ℃ 的水 ， 吸收 3.57×10 5 J 的热量后 ， 水温上升 ℃ 。 ［ c 水 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）］ 5. 早上某同学用热水为家人热盒装牛奶 ， 每盒牛奶的质量是 0.25 kg 。 他把两盒牛奶放 入质量为 2 kg 、 温度是 80 ℃ 的热水中 ， 经过一段时间 ， 两盒牛奶的温度都从 10 ℃ 变成 了 52 ℃ ， 这段时间牛奶从热水中吸收的热量是 J ， 若不计热量损失 ， 则此时水的温 度是 ℃ 。 ［ c 牛奶 =4.0×10 3 J/ （ kg · ℃ ）； c 水 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）］ 6. 用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热 ， 经过 5 min ， 水吸收的热量为 4.2×10 4 J 的热量 ， 温度变化如图所示 。 ［ c 水 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）， 且大于煤油的比热容 ］ 求 ： （ 1 ） 水的质量 。 （ 2 ） 煤油的比热容 。 7. 如图所示的 “ 过桥米线 ” 是云南省滇南地区一种特色小吃 ， 在享用这道小吃时 ， 店家 先将一碗滚烫的鸡汤端上餐桌 ， 食客再把肉片放进汤里 ， 稍后再加入米线 ， 用汤传递热量将 生肉片烫熟 。 若汤的质量为 1 kg ， 初温为 98 ℃ ， 比热容为 4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）； 肉的初温为 23 ℃ ， 比热容为 3×10 3 J/ （ kg · ℃ ）。 为了不引起肠道疾病 ， 肉至少需加热至 83 ℃ 。 求 ： （ 1 ） 当汤的温度降低至 83 ℃ 时 ， 会放出多少热量 ？ （ 2 ） 若不计热量损失 ， 为了确保健康 ， 在汤中最多可以放多少千克的肉 ？ 第 3 节 比热容 （ 第 2 课时 ） 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 A B t/min T/℃ 第 6 题图 013 九年级 人教版上册 能力提升 综合拓展 1. 甲 、 乙两物体的比热容之比为 3 ∶ 2 ， 使它们升高相同的温度 ， 所吸收的热量之比为 1 ∶ 3 ， 则甲 、 乙两物体的质量之比为 。 2. 由同种物质组成的甲 、 乙两物体 ， 已知它们的质量之比为 1 ∶ 2 ， 甲的温度从 20 ℃ 升 高到 50 ℃ ， 乙的温度从 20 ℃ 升高到 60 ℃ ， 那么 ， 甲 、 乙两物体的比热容之比为 ， 吸收的热量之比为 。 3. （ 多选 ） 如图是水和某种液体温度随时间变化的关系图 象 。 两种液体质量均为 0.5 kg ， 且在相同时间内放出的热量相 等 。 已知水的比热容 c 水 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）， 下列说法正确的有 （ ） A. 甲物质是水 B. 0～12 min 乙温度降低了 20 ℃ C. 0～12 min 甲放出了 8.4×10 4 J 的热量 D. 乙物质的比热容为 2.1×10 3 J/ （ kg · ℃ ） 4. 甲 、 乙两金属 ， 其质量和初温都相等 ， 先把甲金属放入一杯热水中 ， 热平衡时 ， 水的 温度下降了 10 ℃ ， 把甲从水中取出 ， 立即将乙金属放入这杯水中 ， 热平衡时水温又降低了 10 ℃ （ 不考虑热散失 ）， 则甲 、 乙两金属的比热容大小 （ ） A. c 甲 ＞c 乙 B. c 甲 ＜c 乙 C. c 甲 =c 乙 D. 无法确定 5. A 、 B 两物体质量相等 、 温度均为 20 ℃ 。 甲 、 乙两杯水质量相等 ， 温度均为 60 ℃ ， 现将 A 放入甲杯 、 B 放入乙杯 ， 热平衡后甲杯水温降低了 5 ℃ ， 乙杯水温降低了 10 ℃ ， 不 考虑热量的损失 ， 则 A 、 B 两物体的比热容之比为 （ ） A. 1 ∶ 2 B. 3 ∶ 7 C. 2 ∶ 3 D. 4 ∶ 7 6. 两个相同的容器分别装了质量相同的甲 、 乙两种液体 ， 用同一热源分别加热 ， 液体温 度与加热时间关系如图所示 。 根据图线可知 （ ） A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 如果升高相同的温度 ， 两种液体吸收的热量相同 C. 加热时间相同 ， 甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D. 加热时间相同 ， 甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 7. （ 多选 ） 已知 m 甲 =m 乙 =2m 丙 ， 三个物体的温度均升高 1 ℃ ， 吸收的热量如图所示 ， 下列 说法正确的有 （ ） A. 甲的比热容比乙的小 B. 乙 、 丙的比热容相同 C. 吸收相同的热量 ， 乙升高的温度最多 D. 若甲的比热容为 2.4×10 3 J/ （ kg · ℃ ）， 则 m 甲 =1 kg 第 3 题图 2400 1200 0 甲 乙 丙 物体 Q/J 第 7 题图 60 50 40 30 20 10 甲 乙 时间 /min 0 4 8 12 16 温度 /℃ O 温度 乙液体 甲液体 时间 第 6 题图 014 第十三章 内 能 素养探究 综合实践 1. 诗句 “ 竹外桃花三两枝 ， 春江水暖鸭先知 。” 出自苏轼的 《 惠崇春江晚景 》， 鸭子感知 春江水暖是通过 的方式 。 初春的傍晚 ， 江水比岸上砂石暖是由于水的 较 大 ， 温度变化较小 。 2. 如图所示是同一天内某森林公园的气温及园内人工湖的水温随时间变化的图线 ， 那么 （ 选填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ”） 是公园人工湖的水温变化图线 。 质量为 10 kg 的水在太阳 光的照射下 ， 温度升高了 2 ℃ ， 则水吸收的热量为 J 。 ［ c 水 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）］ 3. 如图所示是一种新型的不锈钢 “ 冰块 ”， 相较于普通冰块 ， 使用起来更加方便 ， 且可 无限次循环使用 。 某同学将质量为 500 g 的不锈钢 “ 冰块 ” 冷冻至 -20 ℃ 后 ， 迅速取出放入 初温为 30 ℃ ， 质量为 200 g 的水中 ， 水温最终下降到 20 ℃ ， 在这个过程中 ， 若不计热量损 失 ， 水放出的热量为 J ， 该金属块的比热容为 J/ （ kg · ℃ ）。 ［ c 水 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）］ 4. “ 卡路里 ” 简称 “ 卡 ”， 是热量的另一个单位 ， 常用于营养计量中 。 1 卡等于在 1 个标 准大气压下 ， 1 g 水温度升高 1 ℃ 吸收的热量 ， 那么 1 卡等于 J 。 某成年人参加一次 长跑 ， 身体消耗的能量约为 8.4×10 6 J ， 相当于 卡 。 如果这些能量以热量形式被 20 kg 、 25 ℃ 的水吸收 ， 在标准大气压下可使水温升高 ℃ 。 ［ c 水 =4.2×10 3 J/ （ kg · ℃ ）］ 5. 如图所示是我国北方城市室内普遍安装的暖气片 ， 冬天时来自热源厂 （ 或热电厂 ） 的 热水通过管道流经暖气片时放出热量让室内暖和起来 。 请用物理知识解释管道内用水比用其 他液体能使室内更暖和的原因 。 30 t 1 /℃ 20 10 t 2 /h 8 ： 00 10 ： 00 12 ： 00 14 ： 00 16 ： 00 18 ： 00 甲 乙 第 2 题图 第 3 题图 第 5 题图 015 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