内容正文:
2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十二章 内能与热机
12.3 物质的比热容(第一课时)
一阶 练基础
知识点1 比热容
1.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
B.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
C.比热容跟物体升高或降低的温度有关
D.物体的质量越大,它的比热容越大
2.(跨学科·日常生活)我国沿海地区的昼夜温差比新疆沙漠地带要 (选填“大”或“小”)得多,这主要是因为水的比热容比较 的缘故;对于相同质量的水和沙石,吸收相同的热量后, 的温度变化较小。
知识点2 探究物质的吸、放热能力
3.(科学探究)小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
(1)在安装、调整实验器材时,如图甲所示,应先调整位置 (填“A”或“B”)。
(2)实验中,小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丙所示。由图象可知,对水和煤油加热相同的时间,则水吸收的热量 (填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量; 的温度升高的多, 的吸热能力更强。
(3)由图象丙可知,水和煤油的比热容之比为 。
(4)小雨想煤油也是一种燃料,于是做了一个煤油灯,如图丁所示,用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与 (填“甲”或“乙”)图,能够探究煤油和酒精的热值大小。
(5)实验中,应使两种燃料的 相等。待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后,小雨发现丁图中煤油升高的温度较高,这 (填“能”或“不能”)说明煤油的热值较大。
4.(跨学科·日常生活)图是某沿海城市和内陆城市在同一天的气温变化曲线沿海城市气温变化对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是由于水的比热容 (选填“大于”或“小于”)沙石的比热容,吸收相同热量后砂石的温度变化较 (选填“大”或“小”)。
5.如图甲,将两个温度传感器分别放置在两个试管中,并将其固定在铁架台上,往两试管装入初温不同的液体a、b,温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触,传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上得到的实验图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.本实验通过传感器采集的温度信息,比较液体吸热的多少
B.若要比较不同液体的吸热能力需要装入等体积的两种液体
C.若两种液体的种类相同,则a、b两液体的质量之比为4:3
D.若两种液体的种类不同,则a、b液体的比热容之比是4:3
6.(科学态度与责任)小丽家住市中心,奶奶嫌城市夏天太热而不住她家,这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温,并以此制出如图所示的“区域﹣温度”坐标图。
(1)从图中可以发现 的温度最高,这种现象我们称为 ;
(2)写出造成这种现象的原因(两条)① ;② 。
2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十二章 内能与热机
12.3 物质的比热容(第二课时)
一阶 练基础
知识点1 比热容与热值的相关计算
1.已知铝的比热容是0.88×103J/(kg•℃),它表示的物理意义是 。依据上述比热容的物理意义,请计算:把质量为5kg、温度为20℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是 J。
2.(跨学科·日常生活)如图所示,重庆网红“木桶鱼”是在木桶内放入高温的鹅卵石,再加入调制好的鱼和汤,鹅卵石放热使汤沸腾,别有生趣。质量为4.2kg的卵石从300℃降到100℃,放出的热量是 J;这些热量如果全部被水吸收,在1标准大气压下,鹅卵石放出的热量能将 kg的水从20℃烧至恰好沸腾。[c鹅卵石=0.8×103J/(kg•℃),c水=4.2×103J/(kg•℃)]
3.甲、乙两物体的质量之比为3:2,当甲物体温度升高15℃,乙物体温度升高10℃时,甲物体吸收的热量与乙物体吸收的热量相等,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A.2:3 B.9:4 C.4:9 D.3:2
4.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为2:3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
知识点2 应用比热容解释现象
5.下列物理现象中与物质的比热容无关的是( )
A.炎热的夏天在地上洒一些水,感觉到凉快一些
B.冬天老年人常用热水袋取暖
C.农村深井中水总是冬暖夏凉
D.早春农民育秧时,防止秧苗冻死采用“晚上灌满水早上放掉水”的方法
6.汽车发动机工作时的温度高,最高温度超过2000℃。如果得不到有效冷却,将影响其正常工作。为此,常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温,水冷的原理是通过流动的冷却液(由水、防冻剂、添加剂组成)包裹缸套和缸头,通过 (选填“做功”或“热传递”)使发动机内能减少,温度降低。冷却液的特点是比热容 、凝固点低。
7.(传统文化)节能和环保是一个世界性的话题。如图是一盏唐代的青瓷省油灯,它虽是一种普通的生活器物,却蕴含着1100年前我们先民的聪明和智慧,以及可贵的节能环保意识。在灯盏下增加了一层夹层,夹层留一小孔,可以从小孔向夹中加水,灯点燃后,热会由灯盏通过 的方式使油的内能增加,温度升高加快油的蒸发,增加耗油量。在夹层中加水降低油温,达到省油的目的,这是利用水有较大的 。
二阶 提能力
8.某同学用一种加热器将质量为1000g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度﹣时间图像如图所示,根据图像可知物质在B点的内能 在C点的内能,在AB段的比热容 CD段的比热容,AB段所吸收的热量为 J [水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)]。
9.某公司为员工供应开水,将20kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了0.6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求:
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此锅炉的效率是多少?
10.(高阶思维)阅读短文,回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物﹣t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做 ;
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是 ;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和液体甲,水和液体甲的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯散开口,根据文中信息,此时水和液体甲的散热系数k (选填“相同”或“不同”);水和液体甲温度随时间变化的图像如图乙所示,则水和液体甲的比热容大小关系是 (选择以下选项填入)。
A.c甲>c水 B.c甲<c水 C.c甲=c水 D.无法比较
2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十二章 内能与热机
12.3 物质的比热容(第一课时)
一阶 练基础
知识点1 比热容
1.关于比热容,下列说法中正确的是( A )
A.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
B.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
C.比热容跟物体升高或降低的温度有关
D.物体的质量越大,它的比热容越大
2.(跨学科·日常生活)我国沿海地区的昼夜温差比新疆沙漠地带要 小 (选填“大”或“小”)得多,这主要是因为水的比热容比较 大 的缘故;对于相同质量的水和沙石,吸收相同的热量后, 水 的温度变化较小。
知识点2 探究物质的吸、放热能力
3.(科学探究)小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
(1)在安装、调整实验器材时,如图甲所示,应先调整位置 B (填“A”或“B”)。
(2)实验中,小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丙所示。由图象可知,对水和煤油加热相同的时间,则水吸收的热量 等于 (填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量; 煤油 的温度升高的多, 水 的吸热能力更强。
(3)由图象丙可知,水和煤油的比热容之比为 2:1 。
(4)小雨想煤油也是一种燃料,于是做了一个煤油灯,如图丁所示,用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与 乙 (填“甲”或“乙”)图,能够探究煤油和酒精的热值大小。
(5)实验中,应使两种燃料的 质量 相等。待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后,小雨发现丁图中煤油升高的温度较高,这 不能 (填“能”或“不能”)说明煤油的热值较大。
4.(跨学科·日常生活)图是某沿海城市和内陆城市在同一天的气温变化曲线沿海城市气温变化对应的曲线是 B (选填“A”或“B”),这是由于水的比热容 大于 (选填“大于”或“小于”)沙石的比热容,吸收相同热量后砂石的温度变化较 大 (选填“大”或“小”)。
5.如图甲,将两个温度传感器分别放置在两个试管中,并将其固定在铁架台上,往两试管装入初温不同的液体a、b,温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触,传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上得到的实验图像如图乙所示,下列说法正确的是( C )
A.本实验通过传感器采集的温度信息,比较液体吸热的多少
B.若要比较不同液体的吸热能力需要装入等体积的两种液体
C.若两种液体的种类相同,则a、b两液体的质量之比为4:3
D.若两种液体的种类不同,则a、b液体的比热容之比是4:3
6.(科学态度与责任)小丽家住市中心,奶奶嫌城市夏天太热而不住她家,这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温,并以此制出如图所示的“区域﹣温度”坐标图。
(1)从图中可以发现 市中心 的温度最高,这种现象我们称为 热岛效应 ;
(2)写出造成这种现象的原因(两条)① 是工厂、交通工具排放大量的废气,释放出许多热量 ;② 建筑物、马路中的沙石、水泥比热容小,在相同的日照条件下温度上升明显 。
2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十二章 内能与热机
12.3 物质的比热容(第二课时)
一阶 练基础
知识点1 比热容与热值的相关计算
1.已知铝的比热容是0.88×103J/(kg•℃),它表示的物理意义是 质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量为0.88×103J 。依据上述比热容的物理意义,请计算:把质量为5kg、温度为20℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是 3.52×105 J。
2.(跨学科·日常生活)如图所示,重庆网红“木桶鱼”是在木桶内放入高温的鹅卵石,再加入调制好的鱼和汤,鹅卵石放热使汤沸腾,别有生趣。质量为4.2kg的卵石从300℃降到100℃,放出的热量是 6.72×105 J;这些热量如果全部被水吸收,在1标准大气压下,鹅卵石放出的热量能将 2 kg的水从20℃烧至恰好沸腾。[c鹅卵石=0.8×103J/(kg•℃),c水=4.2×103J/(kg•℃)]
3.甲、乙两物体的质量之比为3:2,当甲物体温度升高15℃,乙物体温度升高10℃时,甲物体吸收的热量与乙物体吸收的热量相等,则甲、乙两物体的比热容之比为( C )
A.2:3 B.9:4 C.4:9 D.3:2
4.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( A )
A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为2:3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
知识点2 应用比热容解释现象
5.下列物理现象中与物质的比热容无关的是( A )
A.炎热的夏天在地上洒一些水,感觉到凉快一些
B.冬天老年人常用热水袋取暖
C.农村深井中水总是冬暖夏凉
D.早春农民育秧时,防止秧苗冻死采用“晚上灌满水早上放掉水”的方法
6.汽车发动机工作时的温度高,最高温度超过2000℃。如果得不到有效冷却,将影响其正常工作。为此,常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温,水冷的原理是通过流动的冷却液(由水、防冻剂、添加剂组成)包裹缸套和缸头,通过 热传递 (选填“做功”或“热传递”)使发动机内能减少,温度降低。冷却液的特点是比热容 大 、凝固点低。
7.(传统文化)节能和环保是一个世界性的话题。如图是一盏唐代的青瓷省油灯,它虽是一种普通的生活器物,却蕴含着1100年前我们先民的聪明和智慧,以及可贵的节能环保意识。在灯盏下增加了一层夹层,夹层留一小孔,可以从小孔向夹中加水,灯点燃后,热会由灯盏通过 热传递 的方式使油的内能增加,温度升高加快油的蒸发,增加耗油量。在夹层中加水降低油温,达到省油的目的,这是利用水有较大的 比热容 。
二阶 提能力
8.某同学用一种加热器将质量为1000g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度﹣时间图像如图所示,根据图像可知物质在B点的内能 小于 在C点的内能,在AB段的比热容 小于 CD段的比热容,AB段所吸收的热量为 1.05×105 J [水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)]。
9.某公司为员工供应开水,将20kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了0.6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求:
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此锅炉的效率是多少?
解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(100℃﹣25℃)=6.3×106J;
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量:Q放=m无烟煤q=0.6kg×3.4×107J/kg=2.04×107J;
(3)锅炉的效率:η=×100%≈30.9%。
10.(高阶思维)阅读短文,回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物﹣t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做 热传递 ;
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是 C ;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和液体甲,水和液体甲的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯散开口,根据文中信息,此时水和液体甲的散热系数k 相同 (选填“相同”或“不同”);水和液体甲温度随时间变化的图像如图乙所示,则水和液体甲的比热容大小关系是 D (选择以下选项填入)。
A.c甲>c水 B.c甲<c水 C.c甲=c水 D.无法比较
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