第十三章 第二节 科学探究：物质的比热容-【中考123】2024-2025学年九年级上册物理全程导练（沪科版）

冷空气的密度较大，会向下运动.因此冰块下方的温度 Qm4热量Qm(1-2】 会更低，故应将新鲜的海产品放在冰块下方，即冰块放 4.c=m(42-4) 在上面。(2)喷酒杀虫剂，罐内液态的杀虫剂由液态变为 5.1kg的铝温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是 气态，是汽化，汽化吸收热量，所以当人们喷酒了一会儿 880J 杀虫剂后，手明显感觉到盛杀虫剂的金属罐变凉。 6.解：该金属的比热容： 0 100J 四、19.(1)升华(2热水温度低于碘的熔点，碘不可能焙化 c=- m(32-41)50×103kg×(50℃-30℃) (3)干冰吸热升华水蒸气遇冷液化 =100J/(kg·℃) 20.(1)B左(29小于(3熄灭酒精灯(4液化 课堂导练·即学即练 21,【实验步骤】(1)分别放在靠近电风扇和远离电风扇的位置 知识点导练 【增加物质】水（或酒精）【补充步骤】将两支温度计的 知识点11.D 玻璃泡同时德取等量的水（或酒精）【分析论证】靠近 2.(1)没用酒精灯外焰给物质加热(2)水(3)小于 电风扇的温度计的示数降低较快（或远离电风扇的温度 知识点21.B2.B3.比热容蒸发 计的示数降低较慢) 知识点31.下降5L.68×10 第十三章内能与热机 2.解：吸收的热量：Q袋=cm:=4.2×10J/(kg·℃)×100kg× 第一节物体的内能 (80℃-20℃)=2.52×10J。 ①课时 小组合作展练 展练 课前导学·温故知新 解：由图知，牛奶的质量：m1=250g=0.25kg, 自主学习 牛奶升温时吸收的热量： 1,动能分子势能焦耳」2.分子的热运动3.大小 Q袋=c,m(43-41)=2.5×103J/(kg·℃)×0.25kg×(42℃- 4.做功热传递5.做功热传递6.动重力势内内 12℃)=1.875×10J. 7.内能传递的多少Q焦耳」8.能量能最转移 热水由60℃降低到42℃放出的热量： 课堂导练·即学即练 Q0=Qt=1.875×10J, 需要热水的质量： 知识点导练 Q 知识点11.B2.增大升高3.温度高内能增加 m3= c(-62】 知识点21.A2.D3.做功内 1.875×10J 知识点31.C2.C3.热传递 4.2x10ykg:℃)×(60℃-42℃)0.248kg 小组合作展练 自我展练1.A 展练C 2解：放出的热量： 自我展练1.C2.B Qa =cam(h-1) 易错易混点导学练 =0.46×10°J/(kg·℃)×1.5×103kg×(800℃-20℃) =538.2J 导练D 3,解：设水温升高到， 课后分级训练·应用与评价 达到热平衡时，Q:=Q酸， A级·基础过关精练 c钱m铁(100℃-t)=cm水(1-20℃)， 1.D2.C3.B4.内能内能热传递 0.46×10J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃-t)=4.2× B级·能力提升妙题 10/(kg·℃)×0.2kg×(1-20℃)， 5.B6.B7.减小热传递减小 解得t=24℃，则混合后达到热平衡时，水温升高了24℃ 8.(1)加温、锻打(2热传递做功(3)汽化液化 20℃=4℃。 9.(1)为了维持座舱内的气压与地面大气压接近，需要压缩机不 易错易混点导学练 导练D 断地将空气压入座舱内，在这一过程中，压缩机对空气做功， 课后分级训练·应用与评价 使空气的内能增大，温度升高。(2为了保持座舱内适宜的温 A级·基础过关精练 度，还需要空调机来降温 1.B2.C3.D4.B5.1.008×10热传递6.大于 C级·探究创新热点 B级·能力提升妙题 10.(1慢慢压缩针筒里的气体，分子间的距离变小，气体内能中 7.B8.D 分子势能发生变化。(2)加热针筒里的气体，分子热运动加 9.秒表(1)使水与食用油在相等时间内吸收的热量相等高 剧，所以气体内能中分子动能变大。③)金属块在受热膨胀 (2)质量相同(3)水(4)错误用相同的加热器加热相同的 时，分子间的距离变大、分子热运动加剧，金属块内能中分子 时间.物质吸收的热量相同(5)B 动能和分子势能都发生变化。 10.解：(1)人来回拉动一次木棒克服摩擦力所做的功： 第二节科学探究：物质的比热容 W=2F7=2×16N×0.25m=8J: 1课时 (2)木棒尖端吸收的热量：Q=25%W=25%×8J=2J, 【s内可使木棒尖端提高的温度： 课前导学·温故知新 自主学习 4=2 2J 1.高温低温放降低吸升高2.相同不同 m2×10J/(kg·℃)x0.25x10kg=4℃： 3.热量质量升高（或降低）温度J/(kg·℃)c 3旋木棒燃烧起来的时间约为1=260℃-20℃ 4℃/s 608 ·3 物理·沪科版·九年级上册·参考答案 C级·探究创新热点 第四节热机效率和环境保护 11.B ①课时 12.解：(1)在最初2mn内，物质处于固态的升温吸热过程， 课前导学·温故知新 因m=0.5kg,e1=2.1×103J/(kg·℃)，△=0℃ 自主学习 (-20℃)=20℃. 1,完全燃烧质量qJ/kg完全燃烧体积J/m 所以，物质吸收的热量： 2.mq Vq Qw=c,m441=2.1×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃ 31m的液化石油气完全燃烧释放的热量是4.9×10？J =2.1×10J: 2.45×10"J 2该物质的吸热功率：P==2,1x0」=175W。 4.氢的热值大 t 2×60￥ 5.对外做的有用功燃料完全燃烧所释放的能量 由图像可知，10-12min内物质处于液态，在t'=2min= 6废气粉尘 1208内，物质温度升高45=10℃， 7.热机工作中燃烧过程中热量摩擦 因吸热功率恒定不变， 8.解：9kg水吸收的热量： 所以吸收的热量：Q'=P'=175W×1208=2.1×10J, Q线=cm本△1=4.2×10J/(kg·℃)×9kg×(100℃- 该物质在液态下的比热容： 9-9-21x10 20℃)=3.024×10°J. m40.5kg×10元=4.2×10'J/(kg·℃)。 0.6kg无烟煤完全燃烧放出的热量： Qt=m无w9=0.6kg×3.4×10J/八kg=2.04×1031, 第三节。内燃机 煤炉的效率： 课时 课前导学·温故知新 里丝×100% ×100%=3024x10」=14.82%。 Q 2.04×102J 自主学习 课堂导练·即学即练 1.内机械直接2.汽油机柴油机 知识点导练 3.气缸活塞火花塞 知识点11.A2.C 4.一个冲程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程 3.完全燃烧1kg的干木柴，放出的热量是1.2×10J 5.火花塞喷油嘴 4.8×10J 6.①空气②更大更高更大③喷油嘴压燃 4受 9 课堂导练·即学即练 知识点导练 知识点21.D 2,(1)锅炉效率低的原因：①锅炉冒出大量的黑烟说明煤燃烧 知识点11.B2.C3.1005025 不完全：②锅炉周围的温度很高说明向周围散失的热量太 知识点21.D2.A3.火花塞喷油嘴 多。改进措施：①加大送风量，将煤块磨成煤粉，使煤在炉膛 小组合作展练 内尽可能地燃烧完全：②在锅炉的外围包裹一层隔热能力强 展练B 的材料，减少热量散失。 自我展练1.C2.做功排气 (2可以加大受热面积，增加吸收的热量。 易错易混点导学练 知识点31.A 导练D 2.(1)不是(2)密度(3绿色出行、公交出行、大力推行太阳能 课后分级训练·应用与评价 和风能等新能源等（一条即可）。 A级·基础过关精练 小组合作展练 1.B2.A3.C4.D5.做功内能1020 展练解：(1)天然气完全燃烧放出的热量： B级·能力提升妙题 Qt=g=1m3×3.3×10J/m3=3.3×10J: 6.C7.A8.化学能转化为内能做功 (2水吸收的热量： 9.拖拉机能继续前行。汽车的动力是汽油机，点火方式属于点 Q®=cm(2-41)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃- 燃式，由气缸顶部的火花塞发出电火花点燃缸内气体，电瓶 20℃)=1.26×10J: 坏掉以后无法正常工作：拖拉机的动力是柴油机，点火方式 属于压燃式，喷油嘴向气缸内喷人雾状柴油，遇到超过柴油 3热水器的效率：)号×10%=26x旧二×10% 3.3×10J 着火点的空气自动点燃，即使电瓶坏掉了也能继续工作。 =38%。 C级·探究创新热点 自我展练 10.解：(1)燃气对活塞的平均压力： 1,解：(1)锅炉内的水吸收的热量： F=S=9.0×103Pa×30×10+m2=2.7×103N: Qw=cm(与2-41)=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(100℃- (2燃气对活塞做的功： 25℃)=6.3×107J: W=Fs=2.7×103N×50×10-3m=135J: (26kg无烟煤完全燃烧放出的热量： (31mim内燃气对活塞做功的次数：n=100=900. Q食=mw9=6kg×3.4×103J/kg=2.04×10J: 2 8此锅种的效率：7=号×10%=53X10×10% 汽油机的功率：P=nW_900×135J=2025W。 Q收 2.04×103J 60s =31%。 4第十三章内能与热机 -60℃左右，气压也低至26~28kPa。但是 的势能（即分子间相互作用的能量）、分子 座舱内却是温暖如春，气压和地面大气压相 内的能量、原子内的能量、原子核内的能量 近。请应用物理知识分析飞机座舱内是如何 等。在热学中，由于在热运动中上述后三项能 量不发生变化，所以内能一般指前两项。由于 获得如此舒适环境的。 分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子 间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体 积都有关。 (1)慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部 分发生变化？ (2加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发 生变化？ (3)金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪部 分发生变化？ C级·搭究创新热点 10.阅读下面短文，回答问题。 内能 内能是指物体内部所包含的总能量，包 括分子的动能（即分子热运动的动能）、分子 第二节 科学探究：物质的比热容 ①课时 的热量 :相同质量的不同物质，升高 课前导学心温盛新闭 000 相同的温度，吸收的热量 这课前热身 3.物理学规定：比热容的大小等于一定质量的 某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放 夏天，当你到海边游玩时，你是否发现这样 出)的 与它的 和 一个问题：中午，海边的沙子很烫，海水很凉：而 的乘积之比。比热容的国际单 晚上在同一地点，却是海水很温暖，沙子很凉。 位是 ,符号是 你知道这是为什么吗？ 4.当物体温度升高时，比热容的计算公式为 自主学习自学教材P39~43,完成下列问题。. ,其中 表示吸收的热 1.热量总是从 物体传向 物 量， 表示物体质量， 表示物 体，高温物体 热，温度 ,低 体初温度， 表示物体末温度。当物 温物体 热，温度 体温度降低时，上述公式仍适用，只需用放出的 2.相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收 除以 即可。 见此图桥目服抖音/：信扫码领取你的考场冲刺攻路： 31 物理·沪科版·九年级上册 5.铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃)，其物 ●知识点2：物质的比热容 理意义是 1.(新漫中考)新疆旅游景区“金沙滩”湖边的 沙子在烈日下热得烫脚，而湖水却是冰凉的， 6.一个质量为50g的金属块，吸收100J的热量 这是因为 后，由30℃升高到50℃，求该金属的比 A.水的温度变化较大 热容。 B.水的比热容较大 C.水吸收的热量较多 D.沙子的比热容较大 2.下列情况中，比热容会发生变化的是( A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰 C.一块铁加工成铁屑 课堂导练即学即练 00 D.15℃的水变成45℃的水 知识点导练 3.城市中人口、汽车和空调等的急剧增加使城 ●知识点1：不同物质的吸热能力不同 市聚热能力更强。钢筋水泥、土木砖瓦以及 1.下列事实中，最能说明物质吸收的热量多少 纵横交织的道路网，它们的 小，在阳 跟物质种类有关的是 ( 光的照射下升温快，它们取代了原本能降低 A.体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们 城市温度的树木和草地。雨水大部分从下水 吸收的热量相同 道排走，地面水分 的散热作用日 B.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和 益丧失。再加之城市通风不良，空气难以形 10℃，它们吸收的热量不相同 成对流，不利于热量向外扩散等原因会形成 C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它 “城市热岛效应”。 们吸收的热量不相同 ●知识点3：热量的计算 D.质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们 1.(镇江中考)质量为80kg的运动员在某次训 吸收的热量不相同 练中排汗0.7kg,假如汗水均从身上蒸发掉而 2.(呼和浩特模拟)小明探究不同物质的吸热 没有流掉，这将导致运动员的体温 约 能力时，在两支相同的试管中分别装入质量 ℃，内能改变了 J。人体 相等、温度相同的水和煤油，用一个酒精灯同 主要成分是水，可认为人的比热容和水的相 时对两支试管加热 等，每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4× (1指出图中使用酒精灯的错误： 10J。 2.质量为100kg的水，温度从20℃升高到 (2)比较水和煤油。 80℃，吸收的热量是多少？[c本=4.2× 的吸热能力强。 103J/(kg·℃)] (3)加热一段时间后，煤油的 温度升高了4℃，则水升 高的温度 (填“大于”“小于”或 “等于”)4℃。 2 见此围标目园抖音/微信扫码额取你的考场冲剩攻路！ 第十三章内能与热机 小组合作暴练 3.将100g温度为100℃的铁块投人到初温度 展练■吃早饭时，妈妈用热 为20℃的200g水中，混合后达到热平衡时， 水给小雪加热如图所示的袋 纯牛奶 水温升高了多少？[c铁=0.46× 装牛奶，为了使这袋牛奶的 个含是：s0为 103J/(kg·℃)] 温度由12℃升高到42℃，妈妈至少要用60℃ 的热水多少千克？[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，该牛奶的比热容为 2.5×103J/(kg·℃)，不计热量损失] 【思路导航】在已知牛奶的质量、比热容、初温 度和末温度的情况下，可以利用吸热公式Q魔三 cm△1先求出牛奶吸收的热量；然后根据热平衡 方程Q城=Q数，求出需要水的质量。 《易错易混点号学练 【解】 ⊙易错点：不能正确理解比热容 导练☐由Q=cm(2-41)可得c= Q m(t2-t1)9 关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是 A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B.若质量增大一倍，则比热容减至一半 C,若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增 大一倍 色面厅花盒质 D.无论质量多大，比热容都一样 两个温度不同的物体放在一起时，高温物 【易错点警示】本题客易由于不理解比热容的 体放热，温度降低，低温物体吸热，温度升高。 概念，只从数学方面分析公式，而导致选错。比 若高温物体放出的热量没有损失，则会全部被 热容是物质的一种特性，它不会随物质吸收的 低温物体吸收，最后两物体温度相同，达到热 热量、质量、温度的改变而改变。 平衡，在这个过程中，Q成=Qt。 【答案】 自我展练 1.甲、乙两物体的比热容之比为2：3，吸收的热 y课后分级训练用与用价。。 量之比为3：1，它们升高的温度相同，则甲、 了A级·婴福过关精练 乙两物体的质量之比为 A.9:2 B.2:9 C.1:2 D.2:1 1.一个铁球，当它的温度从15℃升高到25℃ 2.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是 时所吸收的热量为Q,当它的温度从45℃降 1.5g。当温度降低到20℃时，一共放出多少 低10℃时所放出的热量为Q2,则 ( 热量？[c铁=0.46×103J/(kg·℃)] A.Q>0 B.Q=02 C.Q<Q2 D.无法比较 2.下列有关比热容的说法中正确的是 A.水和冰是同一种物质构成，因此比热容相同 B.在释放相同热量的条件下，比热容小的物 体温度降低得多 见此图赫目服料音/：信扫码额取你的考场冲刺攻！ 33 物理·沪科版·九年级上册 C.比热容是物质的一种特性，每种物质都有 A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 自己的比热容 B.升高相同温度，甲液体吸收的热量多 D.将一物体分成两半，其比热容也减半 C.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于 3.(邵阳中考)生物体内水的比例很高，有助于 乙液体吸收的热量 调节生物体自身的温度，以免温度变化太快 D,加热相同的时间，甲液体比乙液体温度升 对生物体造成伤害。主要是因为水的 高得多 ( A.质量较小 9.小明想利用如图甲所示的装置来探究不同物 B.凝固点较低 C.沸点较高 D.比热容较大 质的吸热能力。 4.(北京西城模拟)铜的比热容是铅的比热容 方法：加热质量相同的水和食用油，使它们升 的3倍。质量相同的铜块和铅块，若它们升 高相同的温度，比较它们吸收热量的多少。 高的温度之比为1：2，则它们吸热之比为 器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计（以 ( 上均二个) 质量相等的水和食 A.2:3 B.3:2 C.6:1 D.1:6 用油。 5.热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳 ↑温度/℃ 晒2h后，温度从20℃升高到50℃，所吸收的 热量为 J,这是利用 的方式增加了水的内能。 食用油 【234时间/min 6.我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人 乙 工湖具有“吸热”功能，盛夏时能大大减弱周 物质 质量/g初温度/℃末温度/℃ 时间/min 围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水 水 60 20 45 6 吸收一定热量，水温升高2℃，若这些热量被 同等质量的砂石吸收(c右<c水)，则砂石升 食用油 60 20 68 高的温度将 (填“大于”“小于”或 (1)在实验中取两个相同规格的电加热器的目 “等于”)2℃。 的是 之B级·能力是升壁题 7.让质量和初温相等的水和酒精吸收相同的热 从表中数据可知，质量相等的水和食用油 量后相混合，则 加热相同时间，食用油的温度比水的温度 A.热量由水传递给酒精 (填“高”或“低”)。 B.热量由酒精传递给水 (2)在此实验中，如果要使水和食用油的末温 C.温度由水传递给酒精 度相同，就要给水加热更长的时间，因此我 D.温度由酒精传递给水 们还可以使 的不同物质，变 8.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、 化相同的温度，观察加热时间的长短，来判 乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温 度与加热时间的关系如图所示，则下列说法 断不同物质的吸热能力。 正确的是 (3)通过所测量的实验数据，我们可以得出， ↑温度/℃ (填“水”或“食用油”)的吸热能 力更强。 (4)某同学在实验时绘制了如图乙所示的图像， 时间/mi 该同学认为“加热相同的时间，A升高的温度 34 见此围标目园抖音/微信扫码领取你的考绣冲刺政路！ 第十三章内能与热机 高一些，这说明A吸收的热量多一些。”这位 C级·擦究创新热点 同学的判断是否正确？ ,原因是 11.将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度 升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水， 冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同 (5)如果在A、B两种物质中，有一种是水，且它 样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热 们的质量相同，并用相同的热源加热。请 损失) ( 你根据所给信息判断A、B两种物质中，水 A.4.5℃B.4℃C.3.5℃D.3℃ 是 12.实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的 10.人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新 图像如图新所示，已知物质在固态下的比热容 的一页。钻木取火的一种方法是将削尖的 为c1=2.1×103J/(kg·℃)。假设这种物 木棒伸到木板的洞里，用力压住木板来回拉 质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解 动木棒。木棒在木板的洞里来回运动时，板 答下列问题： 与棒互相摩擦，机械能转化为内能，提高了 (1)在最初的2min内物质吸收的热量。 木棒尖端的温度，当温度达到约260℃时木 (2该物质在液态下的比热容。 棒便开始燃烧。因为木头是热的不良导体， 故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有 10 约0.25g。已知来回拉动一次木棒需1.08， 木棒长1=0.25m,人拉木棒的力为16N,木 头的比热容c=2×103J/(kg·℃)，室温为 20℃。问： (1)人来回拉动一次木棒克服摩擦力所做的 功为多少？ (2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能， 若其中有25%被木棒尖端吸收，则1s内 可使木棒尖端温度提高多少摄氏度？ 3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧 起来？ 见此图标自服抖音/餐信扫码领取你的考场冲剩攻路： 35