12.3 第2课时 比热容在应用及相关计算(吃透新教材)-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级上册物理分层练（沪粤版2024）广西专版

(*# ! (9)+,1\.1]^_ #+"!"能"源M#+"#"开发新能源 !"&#"#"#"$"%"%"&"&"%"'"#"("&")"#"*"& #+"$"能量的转化与能量守恒M #+"%"能源!环境与可持续发展 !"&"#"%"$"#"%"#"&"% '"不可能!违背了能量守恒定律!("可再生!内能 )"!)"光合作用!!1"可再生!!5"1*+ 跨学科实践 新能源汽车发展前景和趋势的研究 二"解!!)"3放()4(8 F3+"=* 9:0F3,"-3)+ = 409:(1"=-3 )+8 4 !1"$放($吸3!()+ 96(E31+<(1 96(E 三"答!!5"传统燃油汽车的能量来源是汽油&其燃烧时将 化学能转化为内能% 新能源汽车的能量来源是电能或 氢能&其特点是清洁和可持续% 传统燃油汽车的优点是 能量密度高&缺点是污染环境$新能源汽车的优点是环 保&缺点是续航里程有限% !,"新能源汽车更环保的原因#新能源汽车使用电能或 氢能作为能量来源&不直接排放尾气&减少空气污染$而 传统燃油汽车燃烧汽油产生有害气体&污染空气% !*"新能源汽车发展面临的挑战#电池技术限制!原理# 电池能量密度和充电速度影响续航里程和充电时间"% 充电设施不足!原理#充电桩的分布和数量影响新能源 汽车的普及"% ()VO9)+2345.678" 思维导图建体系 电流!不需要!能!5"+3)+8!"+!信息!能量!聚变! 内!电!化学!转移!转化!方向 广西中考对点练 !"%"#"#"$"&"%"#"&"%"'"$"("%")"&"*"$"!+"# !!"电磁波!大!!#"增加!电磁!!$"吸引!电磁波 !%"#"!&"%"!'"$"!("$%"!)"&"!*"$#"#+"#"#!"$ ##"一次!取之不尽&用之不竭!#$"聚变!二次 #%"符合!骑自行车 吃透新教材 ()*+,-./01 !!"!"功 教材新知梳理 !"力!距离!#"力!力!距离!$"乘积!%" %"牛!2"!米!."!牛(米!2(."!焦耳!焦!4!) 教材母题变式 例 )!%!例 1!1++!+!例 5!) +++!) *++ 变式训练 )!+!变式训练 1!)3)+*!+ 变式训练 5!15!+!变式训练 ,!+",!不做 !!"#"功"率 教材新知梳理 !"短!多!#"做功!做功快慢! $ # $"焦耳!4"!秒!/"!焦耳每秒!40/"!瓦特!瓦!6 瓦特!)!千瓦!) +++ 教材母题变式 例 )!甲!相同时间内甲做的功多!功 例 1!#!例 5!5++!)++!例 ,!-!);* !!"$"机械效率 ! ! "#$%&'()*+ 教材新知梳理 !"需要的'有价值!不得不做!#"$有用?$额外 $"有用功!总功! $有用 $总 3)++< %"小于!&"机械效率 '"改进机械结构 教材母题变式 例 )!,++!*++!)++!变式训练!$ 例 1!C!'!C!变式训练!( 例 5!解!克服物体重力做的有用功#$有用('(()-+ 231 .( 51+ 4$ 绳端移动距离#"(1((131 .(, .& 拉力做的总功#$总(%"()++ 23, .(,++ 4& 动滑轮的机械效率#!( $有用 $总 3)++<( 51+ 4 ,++ 4 3)++<(8+<% 变式训练 )!%!变式训练 1!,!-1"* 变式训练 5!;!="* 例 ,!,1+ 4!,1< ! # "#$,-./0)%&'( 教材新知梳理 !" $有用 $总 3)++/( '( %" 3)++/ #"弹簧测力计!刻度尺 $"绳子自由端移动的距离" %"动滑轮和绳子 教材实验突破 例!!)"刻度尺!!1"匀速!!5"乙!+"-!85<!!,")'1 高!!*"低!!-"无关!!="不正确!摩擦力!偏大! !8"可以不 !!"%"动能和势能 ! ! "#$12342 教材新知梳理 !"做功!焦耳!4"!#"运动!动能!速度!质量 $"高处!重力!高!质量!%"弹性形变!强!大 &"重力势能!弹性势能 教材母题变式 例 )!#(!!"()$!例 1!$!例 5!$ 变式训练 )!%!变式训练 1!# 例 ,!&!例 *!& 变式训练 )!大于!小于!变式训练 1!% 教材实验突破 例 )!!)"速度!质量!!1"$!!5"撞击木块移动的距离 转换法!!,"在速度相同时&质量越大&动能越大 !*"不能!没有控制速度相同!!-"%!!="超速 !8"不能 例 1!!)"重力势!铁钉进入泡沫的深度!!1"在质量相同 时&物体所处的高度越高&重力势能越大!!5"P'>!大! !,"等于!正确!!*"水量大!地势高度差大 ! # "#$%&2)56 教材新知梳理 !"动能!势能!#"减少!$"电!机械 教材母题变式 例 )!重力势!弹性势!例 1!弹性势!弹性势!动 例 5!变小!变大!保持不变!例 ,!$ 例 *!变大!变大!变大 例 -!不会!守恒!动!重力势 例 =!重力势!动!机械 例 8!%!例 ;!& ()9+,:1.;/ !#"!"内"能 教材新知梳理 !"无规则!#"分子动能!分子势能!$"焦耳!4 %"剧烈!多!少!多!&"做功!热传递!等效 '"传导!对流!辐射 #人教教材知识补充$!增加!减少 教材母题变式 例 )!%!变式训练!& 例 1!%!例 5!&!例 ,!$ !#"#"热量与热值 教材新知梳理 !"热传递!内能!3!焦耳!4"!#"增加!减小 $"质量的大小!温度变化的多少!%"完全燃烧!燃料质量 &"4!409:!40.5!'"3(4)!3(46 教材母题变式 例 )!%!例 1!#!例 5!,"-3)+= 变式训练!热值!,3)+8 例 ,!解!木炭完全燃烧放出的热量#3放()4(+"* 9:35", 3)+= 409:()"=3)+= 4% #拓展$解!由题意知&3放(),=3)+ = 4& 由3放 (46得&需要完全燃烧煤气的体积#6煤气 ( 3放 4煤气 ( )"=3)+= 4 )"83)+= 40.5 !+";, .5% 例 *!% !#"$"物质的比热容 ! ! "#$789 教材新知梳理 $"控制变量!%"!)"质量!'"不相等 ("比热容!) 9:!升高!或降低" )"5!40! 9:(D"!焦每千克摄氏度!*" 3 )!#1@#)" 教材母题变式 例 )!质量!加热时间!一样多!例 1!% 教材实验突破 例!!)"天平!!1"使液体受热均匀!!5"没有控制两种液 体的质量相同!!,",1!吸收的热量!!*"加热时间! !-"!!水!1")3)+5!不变!!="控制变量!转换! !8"不正确!用相同的酒精灯加热相同的时间&液体吸 收的热量相同 ! # "#$789):;<=>?@ 教材新知梳理 !"大!#"5)%#!5)!#1@#)"!5)!#)@#1" 教材母题变式 例 )!比热容!砂石 例 1!解!!)"水箱中的水吸收的热量#3吸 (5水 )!#@#+"( ,"13)+5 40! 9:(D"31++ 9:3!*+ D@1+ D"(1"*13 )+= 4$ !1"由!( 3吸 3放 3)++/可得&煤气完全燃烧释放的热量# 3放( 3吸 ! (1"*1 3)+= 4 ,+< (-"53)+= 4& 根据3放()4可知&需要完全燃烧煤气的质量#).( 3放 4煤气 ( -"53)+= 4 ,"13)+= 409: ()"* 9:% 变式训练!)"-83)+-!,+< 例 5!& 例 ,!解!!)"铁块放出的热量#3放 (5铁 )铁 %#(+",13 )+5 40!9:(D"3)+ 9:3!*;+ D@);+ D"()"-83)+- 4$ !1"不计热量损失&水吸收的热量3吸(3放()"-83)+ - 4& 由 3吸 (5)%#得& 水 升 高 的 温 度# %#.( 3吸 5水 ) ( )"-83)+- 4 ,"13)+5 40!9:(D"31+ 9: (1+ D$ 则水的末温##(#+ ?%#K(1+ D?1+ D (,+ D&即升高 1+ D&升高到 ,+ D% 变式训练 )!,"13)+,!变式训练 1!1 例 *!解!由3吸(5)%#得&该热水器中的水升高的温度%#( 3吸 5水 ) ( )"8,8 3)+- 4 ,"13)+5 40!9:(D"3* 9: (88 D$ 则该热水器中的水的末温 #(#+ ?%#(1+ D?88 D ( )+8 D$ 而标准大气压下&水的沸点为 )++ D&水沸腾时&持续吸 热&温度不变&所以该热水器中水的温度从 1+ D升高到 了 )++ D% !#"%"热机与社会发展 教材新知梳理 !"汽油!柴油!#"化学!内!做功!内!机械 $"汽油!内!机械!%"吸气!压缩!做功!排气 &"内!机械!惯性!'"有用功!完全燃烧 (" $有用 3放 3)++<!)"充分燃烧!*"有害物质!排放总量 教材母题变式 例 )!蒸汽机!化学!内!机械 例 1!#!例 5!#!例 ,!% 例 *!5*<!1"53)+=!8"+*3)+- 变式训练!-";3)+=!-";3)+,!,+< 例 -!降低!减少!升高!增加 变式训练!机械!内!内!机械!两!一 例 =!# 变式训练!1 ,++!) 1++ ()<+,=>?@ !$"!"两种电荷 教材新知梳理 !"电荷!#"摩擦起电!$"正!负!%"排斥!吸引 &"验电器!'"同种电荷互相排斥 ("静电喷涂!)"避雷针 教材母题变式 例 )!电荷的转移!吸引轻小物体 例 1!靠近!吸引轻小物体 例 5!正!负 例 ,!排斥!吸引!同种电荷互相排斥&异种电荷互相 吸引 例 *!互相排斥!越大!不能 例 -!&!例 =!$ !$"#"电路的组成和连接方式 ! ! "#$AB$ABC 教材新知梳理 !"电源!用电器!开关!#"电源!用电器!开关 $"通路!%"开路!&"短路!'"规定的符号 教材母题变式 例 )!#!例 1!用电器!电源 例 5!断路!电源短路!通路!用电器被短接 变式训练!断开!通路!短路 例 ,!# 例 *!如答图所示 例 *题答图 ! # "#$DEFGE 教材新知梳理 !"逐个顺次!#"一!整个电路!不能 $"并列!%"干路!支路 &"两!整个电路!支路!独立工作 教材母题变式 例 )!&$!%# 例 1!如答图所示!!!!变式训练!如答图所示 例 1题答图 !!!!!!变式训练答图 !$"$"电流与电流的测量 教材新知梳理 !"沿一定方向!#"正!正!负!$":!安培!安!& %")+@5!)+@-!&"电流表! '"+I+"- &!+I5 &!+"+1 &!+") & ("零刻度线!校零!串!?!@!量程!试触 教材母题变式 例 )!$ 例 1!+"+1!+"18!+")!)", 例 5!!)"如答图甲所示!!!!1"如答图乙所示 例 5题答图 例 ,!& 例 *!0#1 例 -!由0到1 !$"%"串联!并联电路中电流的特点 教材新知梳理 !"相等!:(:) (:1!#"等于!之和!:(:)?:1 教材母题变式 例 )!(!例 1!+"5!例 5!% 教材实验突破 例 )!!)"断开!!1"不相同!避免实验的偶然性!或使实 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 众相原创 分层练!参考答案 众相原创 分层练!参考答案 众相原创 分层练!参考答案 吃透新教材 !)" 众相原创 分层练!广西物理"!"# ! # "#$789):;<=>?@ !"#$%& !"# !$ ;oy'z@ !#由于水的比热容较$大"!通常被应用在工业'农业和交通运输等各个方面" 如#水暖暖气片--- 用水来取暖'发动机的冷却液---用水溶液来降温等" !"# #$ oP'*+&#说明(有&标识的为新教材新增知识点$ ##热量计算公式#2%$+(',",2吸%$+(#,#B,!$"'2放%$+(#,!B,#$". " 其中1& 表示物质的初 温!1+ 表示物质的末温" !"'()* ,- !$ {';oy<Y'z@ 例 &$!源自新教材九上*-;&@+"*早穿皮袄午披纱+表明沙漠地区昼夜温差大!而沿海地区昼夜温 差小!这是因为水比砂石的$比热容"大!日照相同的时间!$砂石"的温度上升得更多" ,- #$ oPJK*+ 例 +$!源自新教材九上*-;&@."小月家太阳能热水器水箱最多可盛 +00 34的水" 某天早晨!小月 用温度计测得自来水的温度为 +0 K!然后给热水器加满水!晚上热水器显示的水温是 /0 K" 求#/3水%.#+2&0 - '6%34$K&!0煤气%.#+2&0 ; '634. %&&这段时间水箱中水吸收的热量( %+&如果水吸收的热量由完全燃烧煤气来提供!炉子的效率是 .0C!煤气的质量是多少) 解(#!$水箱中的水吸收的热量(&吸8+水 (#,B,*$8%-#,!* $ (/#@A%?$,#** @A,#+* ?B#* ?$8 #-+#,!*; () ##$由!8 &吸 &放 ,!**-可得&煤气完全燃烧释放的热量(&放8 &吸 ! 8#-+# ,!*; ( %*9 82-$,!*; (& 根据&放8('可知&需要完全燃烧煤气的质量((.8 &放 '煤气 8 2-$ ,!*; ( %-#,!*; (/@A 8!-+ @A* !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! " "" " 变式训练$*围炉煮茶+是一种休闲方式!源自云南的*火塘烤茶+" 用火炉将质量为 + 34'初 温为 +0 K的水加热到 &00 K!燃烧了 /0 4木炭" 此过程木炭完全燃烧释放的热量为$!-2:, !*2"'!该火炉烧水的热效率为$%*9"" ,水的比热容3水%.#+2&0 - '6$34-K%!木炭的热值 0%-#-82&0; '634. !方法指导"计算热量时&应注意( $&%运用热量计算公式(2%3('1和2%(0$2%04%" $+%热效率计算公式(!% 2吸 2放 2&00C" $-%各物理量的单位必须统一!即温度1的单位是 K!质量(的单位是 34!体积4的单位是)-!热 量2的单位是'# 易错点 !容易分不清热值和比热容的应用 例 -$我国航天技术领先世界先进水平!运载火箭采用液态氢作为燃料!可以保护环境!还因为液态 吃透新教材 众相原创 分层练!广西物理"!"# !*" 氢具有 %$<$& <#较大的热值$ $$=#较多的热量$ $$>#较大的比热容$ $$?#较大的内能 !易错辨析"&热值大'一般应用于燃料!&比热容大'一般用于传热介质# 易错点 #应用比热容公式计算热量时不能正确判断温度的变化 例 .$!源自新教材九上*-8&例题"一块质量是 &0 34'初温为 /F0 K的铁块!当温度降到 &F0 K时" ,铁的比热容是 0#.+2&0- '6$34-K%!3水%.#+2&0 - '6$34-K%.求# %&&铁块放出多少热量) %+&这些热量能够使质量是 +0 34'温度是 +0 K的水升高多少K) 升高到多少K) $不计热量损 失% 解(#!$铁块放出的热量(&放8+铁 (铁 ',8*-%#,!* $ (/#@A%?$,!* @A,#+3* ?B!3* ?$8!-2:,!*2 () ##$不计热量损失&水吸收的热量&吸8&放8!-2:,!* 2 (& 由&吸8+(',得&水升高的温度(',.8 &吸 +水 ( 8 !-2: ,!*2 ( %-#,!*$ (/#@A%?$,#* @A 8#* ?) 则水的末温(,8,*4',C8#* ?4#* ?8%* ?&即升高 #* ?&升高到 %* ?* !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! ! " "" " 变式训练 &$五一节假日!小科一家去大容山露营!小科带去一瓶质量为 + 34的矿泉水!在太 阳光的照射下!温度升高了 / K!水吸收的热量是$%-#,!*%"'" 变式训练 +$在标准大气压下!质量为 0#/ 34!温度为 ;0 K的水放出 .#+2&0- '的热量!水的温 度降低了$#"K" ,3水%.#+2&0 - '6$34-K%. !易错警示"应用比热容公式计算热量时!注意区分关键词!&升高$了%'&降低$了%'描述的是温 度的变化量!即'1"&升高到'&降低到'描述的是末温!即1# 易错点 $计算水的末温时未考虑水的沸点 例 /$某工厂的热水器内装有质量为 / 34的水!若吸收了 &#7.72&08 '的热量!则标准大气压下!该 热水器中水的温度从 +0 K升高到了多少K) ,3水%.#+2&0 - '6$34-K%. 解(由&吸8+(',得&该热水器中的水升高的温度',8 &吸 +水 ( 8 !-:%: ,!*2 ( %-#,!*$ (/#@A%?$,+ @A 8:: ?) 则该热水器中的水的末温,8,*4',8#* ?4:: ?8!*: ?) 而标准大气压下&水的沸点为 !** ?&水沸腾时&持续吸热&温度不变&所以该热水器中水的温度 从 #* ?升高到了 !** ?* !特别提醒"已知水的质量)比热容)初温和吸收的热量!利用吸热公式2吸%3($1,10%求水的末温" 再根据水沸腾时的规律分析判断(气压影响沸点!达到沸点!继续吸热!温度保持不变!所以在一个 标准大气压下计算的水温超过 &00 K时!水的末温应取 &00 K#