课时2 比热容的理解及相关计算-【提优精练】2024-2025学年九年级全一册物理（人教版）

第3节比热容 类似，故选C。(4)水是液态，冰是固态，它们 分子间的距离、作用力不同，导致了比热容 课时1探究不同物质吸热的情况 不同。 1.(1)相等 5不变小解析：比热客是物质的一种特性， (2)使两个电加热器在相同的时间内放出相 只与物质的种类和状态有关，与吸收或效出 等的热量 热量的多少、质量、体积的大小都没有关系， (3)加热时间 (4)都可行 因此一杯水被喝掉一半后，刺下的半杯水的 (5)甲 比热容不变。由于水的比热容比较大，相同 技法点拨 质量的水和其他物质相比，在相同的受冷和 受热的情况下，水的温度变化小，可以有效调 (1)控制变量法的应用 节气温。 ①控制两种液体的质量、温度变化量相同， 6.【方案一】升高的温度 通过加热时间（吸收热量的多少）不同来反 【方案二】加热时间 映两种液体的吸热本领不同。②控制两种 【交流与评估】1)使沙子受热均匀(2)在相 液体的质量，吸收的热量相等，通过温度变 同的时间内吸收的热量相同(3)升高相同 化量不同来反映两种液体的吸热本领不同。 的温度，海水加热时间较长(4)汽车发动机 (2)转换法的应用：通过电加热器加热时间 里用水作为冷却剂暖气片中用水作为传热 长短来反映物质吸收热量的多少 介质 2.(1)控制水和色拉油的质量相同 课时2比热容的理解及相关计算 (2)升高的温度(3)水 1.甲乙解析：由图像可知，相同热源，加热 (4)剩余水和色拉油的质量不再相等 相同的时间，液体吸收相同的热量，甲升高的 3.(1)加热时间(2)42(3)A(4)控制变量 温度大于乙升高的温度：甲的比热容小于乙 解析：(1)实验中选用相同的装置加热，在相 的比热容，故乙液体更造合作汽车的冷却剂。 同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热 技法点拔 量相同，因此可以通过加热时间来反映两种 (1)加热时间相同，温度变化小的比热容大 液体吸收热量的多少。(2)由图乙可知，温度 (2)温度变化相同，加热时间长的比热容大。 计的分度值为1℃，读数为42℃。(3)由图 丙可知，吸收相同的热量，A的温度变化漫， 2.热传递4.2×10° 解析：把水壶效在燃气灶 说明A的比热客大：冬天要选比热客大的液 上加热，是利用热传递的方式使水的内能增 体作为供暖物质，故选A。(4)实验中主要用 加：水吸收的热量Q=c米m(1一4。)=4.2X 到的科学探究方法有转换法和控制变量法。 10J/(kg·℃)×2kg×(68℃-18℃)= 4.(1)酒精灯的火焰（或温度计的灵敏度等，合 4.2×10J. 理即可)(2)B(3)C(4)作用力（或距离） 易错提醒 解析：(1)实验中不好控制的方面比较多，比 计算热量时需注意文字叙述中的“升高到”“降 如酒精灯的火焰、温度计的灵敏度等。(2)湿 低到”指的是物体的末温1：“升高”“升高了”降 沙子里面有水，水的比热客大于干沙子，所以 低“降低了”指的是温度的改变量。 吸收相同热量时，质量相同的两种沙子中，湿 沙子升温慢，但是比水快，所以湿沙子升高的 3.(1)772.8J(2)36.8g 温度介于千沙子和水之间。(3)相同条件下， 解析：(1)铁钉放出的热量Q=(铁m△， 物质升温越快，比热客越小：相同体积的水在 0.46×103J/(kg·℃)×2.1×10-kg× 体积膨胀相同的情况下，底面积越小，水面升 (830℃一30℃)=772.8J.(2)水吸收的热量 高越大：如果把物质吸热升温和容器盛水水 面升高做类比，比热容和容器的底面积属性 Qa=Q=7728J,水的质量m本= c本米 3 772.8J 1.26×10J。由题图和Q✉'=c线m线(1线 4.2×102J/(kg·℃)×(30℃-25℃】 to)可得1.26×10'J=c×0.3kg×(50℃一 36.8×10-3kg=36.8g 20℃)，解得另一种液体的比热客c域=1.4× 4.AC解析：由图像可知，加热时间为1时，A」 103J/(kg·℃). B吸收的热量相同，A的温度变化△A= 8.(1)比热容热传递(2)8.4×10'J 40℃一20℃=20℃，B的温度变化△1m 解析：(1)暖手袋里面装热水取暖，是利用了 60℃-20℃=40℃，由c= 可得cN:cB一 水比热客大的性质，这里是通过热传递的方 n△ 式改变了水的内能。(2)水放出的热量Q:= △1：△A=2:1,故A正确，B错误。都加热 ckm△y=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg× 1时间，A和B吸收热量相等，因此吸收热量 (75℃-35℃)=8.4×10'J. 之比为1：1，故C正确。由图像可知，A、B 9.(1)见解析。(2)4.2×103J 升高相同的温度，A加热的时间长，则A吸收 (3)2.1×10J/(kg·℃) 的热量多，故D错误。 解析：(1)因为水的比热客比冰的比热容大， 技法点拨m 所以吸收相同的热量，水的温度升高得更加 图像法在比热容问题中的应用 缓授：由图可知冰在AB过程中吸热升温用 (1)比较比热容的大小：经过相同的时间，物质 了5min.温度变化了10℃：而冰够化成水 吸收相同的热量，温度变化大的，比热容小。 后，如果水吸热升温用了5min,其温度变化 (2)计算比热容：通过图像获取相关信息，运 应该小于10℃，所以乙图更合理。(2)酒持 用品计算。 灯在5min内放出的热量Qt=5min×1.68× 5.A解析：海水的比热客比陆地（泥土、沙石） 10J/min=8.4×10J.由y=Q 可得，冰在 的比热容大：白天，在太阳照射下陆地和海水 AB过程中吸收的热量Q=Qa=50%X 吸收相同的热量，海水温度上升少：陆地吸热 84X10J=42×10J。(3)由Q=cmy可得，冰 后，温度上升快，热空气上升，海面冷空气下 Qa 4.2×103J 的比热容漆= 降来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成 m球 0.2kgX10℃ 海风：图中近地面风从海洋吹向陆地，是海 2.1×103J/(kg·℃). 风，且陆地近地面为上升气流，由此说明图中 10.30解析：冷水和热水混合，热平衡时冷水 为白天形成的海风。 和热水最后的温度相同，设热平衡时的温度 6.16.72×10解析：用水来冷却牛奶，热牛 为1：冷水吸收的热量Qa=cm1△1 奶的温度是逐渐降低的，所以热牛奶温度随 e求X400×10-kg×(1一5℃)：热水放出的 时间变化的曲线应是【。A点表示的温度为 热量Q线=c*m2y:=ckX200×10kg× 18℃，它是牛奶和水最后的温度：在这个过程 (80℃一1)：又因为冷水与热水混合时与外界 中水吸收的热量Qa=(km本(1一1)=4.2× 无热量交换，所以冷水吸收的热童与热水放出 103J/(kg·℃)×2kg×(18℃-10℃) 的热量相等，即Qa=Q,则有c本×400X 6.72×10J. 10-3kgX(1-5℃)=c*×200X10-3kgX 7.2.52×101.4×103解析：由题图知，在 (80℃一1)，解得热平衡时的温度t=30℃. 16min内水吸收的热量Q来=ckm(t一t。) 11.420减小滑轮轮轴的摩擦解析：水增加 42X10J/(kg·℃)×Q2kg×(40℃-10℃)= 的内能Q=cn△1=4.2×10J/(kg·℃)× 252X10J。在16min内另一种液体与水吸 0.5kg×0.2℃=420J.重物A的质量及每 收的热量相同，则另一种液体加热8min吸收 次下落高度保持不变，所做的总功不变，为 的热量Qx-7Qs-立×252×10J 了使此装置的机械能更多地转化为水的内 能，可以采取的措施：减小热量散失、减小滑 轮轮轴的摩擦、用轻质量的绳子等。 (29℃一20℃)=0.9g。(4)由题意可知，水 专题培优内能 和盐水的数热系数k相同，且水和盐水的初 1.(1)热传递(2)C(3)0.9g(4)3.5×10 温和末温都相同，所以此时水和盐水的散热 解析：(1)物体向周国环境散热，内能减少，周国 环境的内能增加，能量发生了传递，因此这种改 快慢相同，则水和盐水放出热童之比QL Q共水执 变内能的方式是热传递。(2)由题意知，散热 快慢用单位时间内散失热量的多少来表示： 27斤，由题可知，水和盐水的休积相同， 249_12 速度在数值上等于物体在单位时间内通过的 ci△ys 因为Qt=cm△1，所以有 路程：密度在敛值上等于物体单位体积的质 C盘n后水 量：功率在数值上等于单位时间内做的功，与 C米PsVy 散热快慢一样，描迷的都是单位时间内的能 C然水P发本V公 斤：解得cg* 12 120a* 量：效率是指有用的能量与总能量之比。 11X1.0X103kg/m ×4.2×103J/(kg·℃)= (3)由题意可知，g=k(1梅一1年)一k(30℃ 12×1.1×103kg/m 35×10J/(kg·℃ 20℃)，解得k=0气，当物体温度降低到 2(1)分子不停地做无规则运动 (2)减小阻力臂(3)小于(4)比热容 29℃时，散热快慢9=k1'-tg)=10元入 第十四章 内能的利用 第1节 5.做功30解析：题图中进气门和排气门 热机 关闭，活塞向下运动，且火花塞产生电火 1.A 花，故此冲程为汽油机的做功冲程。汽油 2.化学机械 机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮 3.C 转动两周，对外做功一次：该汽油机飞轮的 技法点拨m 转速是3600r/min=60r/s,所以飞轮每 汽油机四个冲程的辨析一进气门打开的 秒转动60周，即汽油机每秒完成30个工 为吸气冲程：排气门打开的为排气冲程：顶 作循环，对外微功30次。 部有火花的为做功冲程：两气门均关闭，活 技法点拔 塞上行的为压缩冲程。 1个工作循环中，有4个冲程，活塞往复运动 4,B解析：柴油机中混合气体被压编的程度比 2次（曲轴、飞轮转动2周），对外做功1次 汽油机的高，在微功冲程中气体的压强更大， 6.C解析：甲冲程，两气门都关闭，活塞向上运 能提供更大的牵引力，所以柴油机比汽油机 行，汽缸客积减小，是压缩冲程，将机减能转 的功率大，故B错误。 化为了内能，C错误。乙冲程，进气门打开 易错提醒m 活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程， 柴油机和汽油机的区别 吸入汽油和空气的混合物，D正确。两冲程， (1)构造和点火方式：柴油机顶部没有火花 排气门打开，活塞向上运行，汽缸容积减小， 塞，有一个喷油嘴，是压燃式点火：汽油机顶 是排气冲程：丁冲程，两气门都关闭，火花塞 部有火花塞，为点燃式点火。 点火，活塞向下运行，汽缸客积增大，是做功 (2)燃料：柴油机燃烧的是柴油，汽油机燃烧 冲程，将内能转化为机械能。据此可知，四个 的是汽油。 冲程工作的正确顺序是乙→甲→丁丙。靠 惯性完成的冲程是甲、乙、丙。 5第什e章 内能 课时2比热容的理解及相关计算 基础培优题 挖襟教材，高于教材 1温度/℃ 60 B 知识点一比热容的理解及应用 40 1.(2022·龙东)两个相同的 ↑温度℃ 20 容器中分别装入质量相同 的甲、乙两种液体，使用相 0 时间min 同的热源为其加热，液体温 A.A的比热容与B的比热容之比为2：1 度与加热时间的关系如图 时间min BA的比热容与B的比热容之比为2：3 所示，若甲、乙两液体吸收 C都加热1时间，A和B吸收热量之比为1：1 相同的热量，则 液体升高的温度较 DA和B升高相同的温度，吸收热量之比为1：1 多：二者比较， 液体更适合作汽车的 5.(跨学科实践)夏季 高空气流 冷却剂。 在海边，由于水和沙 上 知识点三热量的计第 石的比热容不同，常 沉 浮 2.(易错题)小铭周末在家做家务，他在水壶中 常形成海风或者陆 装人质量为2kg、温度为18℃的水后，放在 风。海风是指从海 陆地 燃气灶上加热，利用 的方式使水的 上吹向陆地的风，反之为陆风。如图是某地 内能增加，直至将水加热到68℃，这个过程 空气流动情况，据此判断此时为 () 中水吸收的热量为 J。[水的比热 A.白天，形成的是海风 容c水=4.2×103J/(kg·℃)] B.晚上，形成的是海风 3.(教材P15T5改编)有一根烧红的铁钉，温度 C.白天，形成的是陆风 是830℃，质量是2.1g。把它投入到温度为 D.晚上，形成的是陆风 25℃的水中，最后铁钉和水的温度均为 6.如图所示，甲是用水来冷却热牛奶的示意图， 30℃。铁和水的比热容分别是c快=0.46× 乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像， 103J/(kg·℃)，c米=4.2×103J/(kg·℃). 图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是 (1)铁钉放出的热量是多少？ (选填“I”或“Ⅱ”)。若水的质量为 (2)如果铁钉放出的热量全部被水吸收，水的 2kg,在这个过程中水吸收的热量是 J。 质量是多少克？ [c*=4,2×103J/(kg·℃)] 0温度 40 30 9 奶恶 0 45g10℃ 0 1015时间hmim 状能力提升题 综合应用，提升能力 甲 乙 7.(2022·宜昌)小丽用相同的电加热器分别对 4.(多选)用相同的电加热器分别 质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进 对质量相等的A和B两种液体 行加热，得到的实验数据如图所示，则水在 加热（不计热量损失）。下图是 16min内吸收的热量为 J,另一种液 A和B的温度随加热时间变化 体的比热容为 J/(kg·℃)。[c水= 的图像，下列说法正确的是 4.2×103J/(kg·℃)] 智学酷提优精练物理九年级全一册(RJ) 温度 1.68×103J,冰吸热的效率是50%，则冰在 另一种液体 60 AB过程中吸收的热量是多少？ 50 水 (3)如果试管中冰的质量是0.2kg,请根据 30 (2)中的数据，求冰的比热容。 20 10 048121620时间hmim 8.百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事 做起，冬天来临，小周用自己的零花钱给奶奶 购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质 量为0.5kg、温度为75℃的水装人暖手袋， 使用一段时间后，水的温度降低到35℃。 中 (1)暖手袋里面装热水取暖，是利用了水 (选填“比热容”或“密度”)大的性 质，这里是通过 (选填“做功”或“热 传递”)的方式改变了水的内能 (2)求这段时间水放出的热量。[c*=4.2× 优素养创新题 桃战创断，未养发展 103J/(kg·℃)] 10.(信息类试随)热平衡，指同外界接触的物 体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的 状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同 外界之间都没有热量交换，即Q暖=Q做。 将400g、5℃的冷水与200g、80℃的热水 混合（与外界无热量交换），热平衡时的温度 是 ℃。 11.(开放性试题)为了定量研究 机械能和内能之间的转化规 律，小明利用如图所示装置进 9.(跨学科实践)某实验小组用图甲所 行实验。重物A在下落1m 示装置做了冰熔化成水的实验。并 的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属 根据实验中测得的数据绘制了温 叶片与水摩擦生热，使容器中0.5kg的水温 度一时间图像（如图乙、丙所示）： 度升高了0.2℃，则水的内能增加了J: 甲 经过多次实验，发现重物A的机械能减少 温度/℃ 1温度/℃ 量总是稍大于水的内能增加量，为了使此装 置的机械能更多地转化为水的内能，你建议 10 10 时间mi血 小明采取的措施是 。(一 B C/ 时间hmin /510152025 条即可)[重物A的质量及每次下落高度保 /510152025 -10FA 10 A 持不变，c=4.2×103J/(kg·℃)] 乙 丙 (1)请你判断乙、丙两图中哪幅图更合理，并 简要说明理由。 (2)从图中可知，冰在AB过程中吸热升温用 了5min。若酒精灯每分钟放出的热量是 8