10.3《探究——物质的比热容》（同步练习）2024－2025学年北师大版九年级物理

第 10 章 机械能、内能及其转化 第 3 节 探究——物质的比热容 同步练习 班级： 姓名： 知识点一 探究物质的吸热本领 1.如图是探究物质吸热性能的实验装置,该实验 要求水和煤油的 相同,搅拌器的作用 是 ,汽车发动机用循环水冷却的原因 是 . 2. 小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实 验时,用同一酒精灯分别给质量相等的水和食 用油加热,可以认为单位时间内它们吸收的热 量 (选填“相等 ”或“不相等 ”). 用实 验测得的数据画出它们升高的温度 ΔT 随时 间 t 变化的图像如图所示,它们都是过原点的 直线,即 ΔT=kt,温度升高 ΔT1 过程中食用油 吸收的热量 (选填“小于 ”“等于 ”或 “大于”)水 ;用m表示水的质量,c1 和c2 分别表 示水和食用油的比热容,则两条直线k的比值 k 水 ∶k食用油等于 . 3.两个同样的烧杯, 内装温度、质量相同的水和 某种液体,用同样的酒精灯加热,每隔 1 min 记录一次它们的温度,测得如下数据 : 回答下列问题 : (1)在加热时间相同的条件下,升温快的是 . (2)如果它们升高相同的温度, 吸收 的热量多 . (3)由此可根据公式 ,推出 c 水 c 液 (选填“>”“<”或“=”). (4)根据以上数据可算出c 液= . 知识点二 比热容 4.在培育秧苗时,为了保护秧苗夜间不被春寒冻 坏,应采取的相应措施是( ) A.傍晚向秧田灌水,因为水的比热容较大,使 秧田温度不致下降过低 B. 早晨向秧田灌水,因为水的比热容较大,能 吸收较多热量,可提高秧田的温度 C. 早晨向秧田灌水,因为水的比热容较大,能 够放出较多热量,可提高秧田的温度 D. 秧田里应一直灌水,因为水的比热容较大, 吸收热量较多,可以提高秧田的温度 5.质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个 相同的加热器加热,加热过程中温度随时间的 变化图线如图所示,关于a、b两种液体的鉴别 结论正确的( ) A.a的比热容大,是水 B.a的比热容大,是酒精 C.b的比热容大,是水 D.b的比热容大,是酒精 6.用两个相同的加热器给质量相同的物质甲和 水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如 图所示,据此判断物质甲的比热容 为( ) A.4.2 × 103 J/(kg· ℃) B.2.1 × 103 J/(kg· ℃) C.1.2 × 103 J/(kg· ℃) D.条件不足,不能确定 综合点一 实验探究 7.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图 甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度 随时间变化的图像(如图乙). 在相同的时间 内两液体吸收的热量相等,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,则结合图中信息做出的下列推断正 确的是( ) A.若ma =mb,则ca >cb B.若ma =mb,则ca <cb C.若ca =cb,则ma =mb D.若ca =cb,则ma >mb 8.为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与 哪些因素有关,有四组同学做了如下实验:在 四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样 的加热器加热,下表是他们的实验记录,根据 记录回答下列问题 . (1)分析 1、2 次实验数据可以得出的初步结论 是 : . (2)分析 3、4 次实验数据可以得出的初步结论 是 : . (3)分 析 1、3 次 实 验 数 据 得 出 的 初 步 结 论 是 : . (4)物质吸热多少与 有关 . 综合点二 热量计算 9.水的比热容较大,生活中,我们常用水来加热 或散热,例如:冬天常用热水袋取暖,把质量为 2 kg,温度为 90 ℃的热水装入热水袋中,到 温度降为 30 ℃的时候,这些水放出了 J 的热量 ;如果用相同质量、相同温度的沙 来取 暖,沙会冷得 (选填“快些 ”或 “慢些”). 10. 当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常 普遍了 . 已知某太阳能热水器在冬季有效日 照时段里,能将 8 ℃、100 L 水加热到 38 ℃. 请 解 答 : [ 水 的 比 热 容 为 4.2 × 103 J/ (kg·℃),水的密度为 1.0×103 kg/m3] (1)热水器中水的质量是多少? 11. 12. (2)在此过程中,水吸收了多少热量? (3)若此期间,太阳辐射到热水器的热量为 4.2 × 107 J,则该热水器的效率是多少? 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 . (1)气温最低的区域是 ;该区域气温 低的主要原因是 . (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 . 阅读短文,回答文后的问题 . 一般情况下,大气温度随着高度增加而下 降 .但是,在晴朗无云的夜间,由于大气逆辐 射较小,地面辐射散失热量多,近地面气温迅 速下降,而高处气层降温较少,从而出现上暖 下冷的逆温现象 . 这种辐射逆温现象黎明前 最强, 日出后太阳辐射逐渐增强,地面很快增 温,逆温层便自下而上消失 . 逆温层厚度从 数十米到数百米,在大陆上常年都可出现,以 冬 季 最 强 . 冬 季 夜 长 , 逆 温 层 较 厚 , 消 失 较慢 . 逆温形成的因素很多,根据其成因可分为辐 射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温等 . 但是常见 的是辐射逆温和平流逆温 . 逆温 层,这种大气结构“头轻脚重”,使空气处于稳 定状态,空气中的垂直运动受到抑制,工厂里 烟煤燃烧排放的烟尘、汽车尾气和地面上扬 起的尘埃等有害气体聚集在空中不易向上扩 散和稀释,造成严重的空气污染 . 长江三峡 工程建成后的三峡水库,会产生逆温现象,使 库区的气温夏天降低、冬天升高各约 2 ℃ , 对库区的工业排放污染物产生一定的影响 . (1)晴朗无云的夜间,近地面气温迅速下降的 主要原因是地表泥土砂石的 较小 . (2)日出后太阳辐射逐渐增强,地面很快增 温,这是通过 增大地面内能 . (3)逆温层的空气处于稳定状态,空气中的垂 直运动受到抑制是因为空气下层 . A.温度高 B.密度大 C.压强小 D.透明度差 (4)下列各图能反映黎明前后高度随气温变 化图像的是 . (5)三峡最大蓄水量为 392 亿立方米,若温度 降低 2 ℃,所放出的热量为 J. 第 10 章 机械能、内能及其转化 第 3 节 探究——物质的比热容 答案与点拨 1.质量 使液体均匀受热 水的比热容大 2.相等 小于 c2 ∶c1 3. (1)某种液体 (2)水 (3)Q=cm Δt > (4)2.8 × 103 J/(kg· ℃) 4.A 5.C 6.B[点拨 :图像问题要结合物理公式进行分析 . 由图像可知:用两个相同的电热器给质量相同的物 质甲和水加热,水温度升高 60 ℃需要 20 min,物质甲温度升高 60 ℃需要 10 min.所以质量相同 的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为 Q 水吸=2Q 甲吸 . 由热量计算公式 Q=cmΔt得, .c 水 =2c 甲 .又由c 水=4.2 × 103 J/ ,可得c 甲=2.1 × 103 J/ 7.B 8. (1)不同质量的同种物质,升高相同的温度时, 质量大的吸收的热量多 (2)质量相等的同种物 质,温度升高多的吸收的热量多 (3)质量和升高的温度都相同时,不同的物质吸收热量不同 (4)质量、升高的温度、物质的种类 9.5.04×105 快些 10. (1)100 kg (2)1.26×107 J (3)30% [点拨:(1)太阳能热水器中水的体积 :V=100 L=100 dm3=0.1 m3,水的质量:m=ρV=1.0×103 kg/ m3 ×0.1 m3=100 kg. (2)在此过程 中,水 吸 收 的热量 Q 吸 =cm(t-t0)=4.2×103J/(kg· ℃ ) × 100 kg× (38 ℃ -8 ℃ )=1.26×107 J. (3)该热水器 的效率 × 100%=× 100%= 30%.] 11. (1)古兆湾海滨 水的比热容大 (2)①植树 ②建造人工湖 12. (1)比热容 (2)热传递 (3)B (4)C (5)3.3 × 1017 [点拨:(1)晴朗无云的夜间,近地面气温迅速下降的主要原因是地表泥土砂石的比热容较小,在 放出一定的热量后,其温度变化更明显 . (2)日出后太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,是热量发 生了转移,这是通过热传递增大地面内能 . (3)逆温层的空气处于稳定状态,主要是因为下层空 气的密度大,上层空气的密度小,所以空气中的垂直运动受到抑制,故只有B选项符合题意 . (4) 由题意可知,一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,即高度越低,气温越高 .而逆温现象则 是指由于大气逆辐射较小,地面辐射散失热量多,近地面气温迅速下降,而高处气层降温较少,从 而出现的上暖下冷的现象 . 并且逆温现象会在日出后自上而下消失,因此,它的图像应该是气温 随高度的降低先升高,再下降,再升高 . 故只有选项C 的图像符合题意 . (5)由公式得出水 的质量 m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×392 × 108 m3=3.92 × 1013 kg,水放 出 的热量 Q=cm Δt=4.2 × 103 J/(kg· ℃)×3.92 × 1013 kg×2 ℃≈ 3.3 × 1017 J.] 学科网（北京）股份有限公司 $$