第十二章 三、物质的比热容-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册物理(苏科版2024)

35 三、 物质的比热容 第1课时 热量 比热容 ▶ “答案与解析”见P17 1. 用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸 热升温的现象,将相等质量的沙子和水分别装 入铝桶中,用温度计测出它们的初始 , 点燃酒精灯加热,用玻璃棒 沙子和 水,观察到沙子升温比水快,由此可以推断, 质量相等的沙子和水,升高相同的温度, 吸收的热量多。 (第1题) (第2题) 2. 跨学科实践·日常生活 如图所示为一 款创意暖手笔,内装电池,按下按键 便会发热,解决了冬天写字时手冷 的问题。暖手笔给手保暖的过程中 ( ) A. 温度从暖手笔传向手 B. 暖手笔含有的热量比手多 C. 手的内能增加了 D. 暖手笔只有发热时才具有内能 3. 下列关于比热容的说法,正确的是 ( ) A. 冰和水的比热容是相同的 B. 把一个铁块切割成两块,质量小的铁块比 热容小 C. 质量相同的一杯水和一块铁块,在升高相 同的温度时,吸收的热量是相等的 D. 质量相同的不同物质,升高相同的温度, 吸收的热量不相等,它们的比热容就不相等 4. (2024·徐州)在探究不同物质吸热升温的现 象时,将相等 的沙子和水分别装入 易拉罐中,用相同的热源和方法加热,则单位 时间内沙子和水吸收的热量 ;如图 所示,实验得到沙子和水的温度随时间变化 的图像,其中a是 的图像。 (第4题) 5. 关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是 ( ) A. 热量可以从内能少的物体传递到内能多 的物体 B. 0℃的冰水混合物内能为0 C. 水的温度越高,所含热量越多 D. 冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均 不变 6. 将一高温的铁块投入冷水中,它们之间发生 了热传递,不计热量损失,当热传递停止时, 铁块和水的物理量可能不同的是 ( ) A. 水吸收的热量和铁块放出的热量 B. 铁块的温度和水的温度 C. 铁块的内能和水的内能 D. 铁块内能减少的量和水内能增加的量 7. 如图所示,若把物质吸热升温和容器装水后 水面升高进行类比,则容器的下列属性中,与 比热容类似的是 ( ) (第7题) A. 高度 B. 容积 C. 底面积 D. 表面积 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十二章　机械能和内能 36 8. 对于同一物态的某种物质,根据c= Q mΔt 可知 ( ) A. 比热容跟热量成正比 B. 比热容跟质量成反比 C. 比热容跟温度变化成反比 D. 吸收或放出的热量跟质量与温度变化量 的乘积的比值是个定值 9. 初温均为60℃的甲、乙两种液体在实验室自 然冷却(m甲<m乙),两种液体每秒放出的热 量相同,这两种液体的温度—散热时间的图 线如图所示,下列说法中,正确的是 ( ) (第9题) A. 第150s时两液体温度相同,内能一定 相同 B. 甲液体第30s时的分子动能大于第6s时 的分子动能 C. 乙液体向周围空气传递了热量,说明乙液 体的内能比周围空气的内能大 D. 根据图中0~60s内的图线及题中信息, 可知甲液体的比热容比乙液体的大 10. 实验小组的同学欲比较沙子和水的比热容, 实验装置如图甲、乙所示。 (第10题) (1) 在两个相同的容器内分别装入初温、 相同的沙子和水。 (2) 用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和 水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,搅拌 的目的是 。测 得的实验数据如表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 沙子的温度/℃ 18 22 29 37 45 水的温度/℃ 18 19 21 23 25 27 (3) 第5min时,温度计显示沙子的温度如 图丙所示,其示数为 ℃。 (4) 加热相同的时间,发现沙子的温度升得 更高。有同学认为,此过程中沙子吸收的热 量比水吸收的热量多,该观点 (正 确/错误)。 (5) 分析数据可得,沙子的比热容 (大于/等于/小于)水的比热容。 11. 在“比较不同物质的吸热升温情况”的实 验中: (1) 小丽和小明用同一套器材做加热水和 煤油的实验,如图甲所示。组装器材时应先 调节 (A/B)的高度,调节它的高度 是为了 。 (第11题甲) (2) 组装好器材后,他们先后称取质量相等 的水和煤油放入同一个烧杯中,分别加热相 同的时间,比较水和煤油 ,得 出结论。要完成该实验,除图甲所示器材 外,还需要的一个测量工具是 。 (第11题乙) (3) 对实验进行反思时,他们认为 原方案有需要两次加热、耗时长 等缺点,因此改进方案并设计了 如图乙所示的装置。与原方案相 比,该方案除克服了上述缺点外,还具有的 优点是 。 (写出一个即可) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)九年级上 37 第2课时 比热容的应用 热量的计算 ▶ “答案与解析”见P18 1. 烈日炎炎的夏季,白天沙滩上的沙子热得烫 脚,海水却非常凉爽,主要是因为水的比热容 比沙子的比热容 。1kg的沙石温度 升高10℃,需要吸收的热量为 J。 [c沙石=0.92×103J/(kg·℃)] 2. (2023·常德)如表所示为一些物质的比热容 [单位:J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现 象判断,下列说法中,正确的是 ( ) 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 沙 石 0.92×103 铜 0.39×103 A. 不同种类的物质,比热容一定不同 B. 比热容与物质的状态无关 C. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相 同的热量,铜块的末温更低 D. 沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容 较大 3. 新情境·科技民生 (2023·常州)家 用小型风力发电机具有独特的尾翼 结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲 所示。假设海边仅受海陆风因素的影响,图 乙、丙所示的情形通常分别发生在 ( ) (第3题) A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 4. 一根质量为2g的烧红的铁钉,其温度是 600℃。若它的温度降低到100℃,则释放的 热量为 J。若这些热量全部用于加 热质量为100g的常温的水,则水温将升高 ℃(结果保留一位小数)。[已知铁 的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比 热容为4.2×103J/(kg·℃)] 5. 给一个体积是50cm3的实心铁球加热,使它 的温度由20 ℃升高到30 ℃,吸收的热量为 J。若现有一个同样大小的空心铁 球,使它的温度由30 ℃升高到50 ℃,吸收的 热量是1800J,则此铁球空心部分的体积是 cm3。[空心部分为真空,c铁取0.5× 103J/(kg·℃),ρ铁 取8×103kg/m3] 6. (2024·扬州)拖拉机轮胎表面刻有花纹,是 通过增大 来增大摩擦。 选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的 比热容 (大/小),如果水箱装有质量 为20kg的水,那么水温从20℃上升到70℃, 水吸收了 J的热量。[c水=4.2× 103J/(kg·℃)] 7. (2024·安徽)一保温杯中装有质量为200g、 温度为25℃的水。将一块质量为100g、温 度为100℃的金属块放入杯中,一段时间后 杯内水和金属块的温度稳定在30℃,假设金 属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比 热容为4.2×103J/(kg·℃),则该金属块的 比热容为 J/(kg·℃)。 8. 初春培育水稻秧苗时,为了使秧苗不受冻,正 确的做法是 ( ) A. 早晨多灌水,傍晚多排水 B. 早晨多排水,傍晚多灌水 C. 早晨和傍晚都要多灌水 D. 早晨和傍晚都不要灌水 9. (2023·广州)初温相同的两块金属甲、乙吸 收了相同的热量,甲的末温比乙的低;那么, 初温相同的甲、乙放出相同的热量时(上述过 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十二章　机械能和内能 38 程中不发生物态变化) ( ) A. 甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙哪 一个比热容大 B. 甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙哪 一个比热容大 C. 甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙哪 一个比热容大 D. 无法判断甲、乙哪一个的末温高,且无法 判断甲、乙哪一个比热容大 10. ★甲、乙两种物质的质量之比为4∶1,放出 热量之比为3∶1。它们的比热容之比和降 低温度之比分别为下列四种情况,其中可能 满足题设条件的是 ( ) ① 1∶1和3∶4 ② 2∶1和1∶3 ③ 1∶2和3∶2 ④ 1∶3和9∶4 A. ①② B. ①③④ C. ②③ D. ①②④ 11. 易错题 淬火是金属热处理工艺之一,把金属 制品加热到一定温度后放在水、油或空气中 迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。现将 一质量为1.5kg的金属块加热到420℃,然 后放在室温为20℃的空气中自然冷却。[已 知金属的比热容为0.49×103J/(kg·℃), 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] (1) 金属块在冷却过程中放出多少热量? (2) 若把这些热量全部用于给35 ℃、1kg 的水加热,在标准大气压下水温升高多少? 12. (2024·烟台)在探究“物质的吸热能力与哪 些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的 水和表中等质量的另一种物质进行对比,作 出的图像如图所示。实验过程中,水和另一 种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析 图像可以得出图线 (a/b)对应的物 质为水,另一种物质为 ,这种物质 在0~5min内吸收的热量为 J。 物 质 比热容 c/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 (第12题) 13. 如图所示,质量为200g、比热容是c=2.5× 103J/(kg·℃)的某液体,在均匀放热的条 件下凝固成固态,且质量不变。该物质第 20min的内能 (大于/等于/小于) 第10min的内能;凝固过程中该物质共放 热 J;该物质液态与固态的比热容 之比为 。 (第13题) 14. 物体A、B 的质量相等,把它们加 热到相同的温度,再分别放入等 量、相同温度的水里(不计热量损 失),A 物体能使水温升高10℃,B 物体能 使水温升高20℃,设A、B 的比热容为cA 和cB,则 ( ) A. cB=cA B. cB=2cA C. cB>2cA D. cA<cB<2cA 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)九年级上 内能与机械能的区别 内能是指物体内所有分子无规 则运动具有的动能和分子势能的总 和,其大小与物体的质量和温度、 状态有关;物体的动能和势能统称 为机械能,其大小与物体的质量、 速度、高度、弹性形变的大小有关。 7. D 解析:内能是物体内部所有分 子动能和分子势能的总和,与物体质 量、温度、状态等有关,温度高的内能 不一定大,温度低的内能不一定小,故 A、B错误;温度是分子平均动能的标 志,物体的温度越高,分子热运动越剧 烈,分子平均动能越大,分子热运动永 不停息,白雪温度低,但分子热运动没 有停止,故C错误;岩浆温度高,分子 热运动剧烈,故D正确。 8. A 解析:点灯后,水吸热升温,内 能增加。 9. C 解析:由题可知,原来小铁块的 温度高,大铁块的温度低,所以将两个 铁块接触时,小铁块把能量转移给了 大铁块,则小铁块的内能不断减小,故 B错误,C正确;此过程中小铁块的内 能减小,温度降低,所以小铁块的分子 运动得越来越慢,故A错误;因为大 铁块和小铁块的质量不相同,所以,当 温度都为40℃时,两个铁块的内能不 相等,故D错误。 10. (1) 水的内能增大;原因在于水分 子运动加剧,分子动能增大 (2) 48℃ 的液态海波的内能大;原因在于物体 的状态不同,固态海波熔化需要吸收 能量;多出的这部分能量是以分子势 能的形式存在的 11. 不等于 大于 大于 解析:t4 时刻物体的温度为零,但其分子仍不 停地做无规则运动,所以具有内能; t1时刻温度比t2 时刻高,所以t1 时 刻物体分子动能比t2 时刻大;t2、 t3时刻温度相同,但在凝固过程中物 体不断放热,所以物体内能减小。 12. C 解析:静止在海面上的浮冰, 其机械能可以为零,内能不可能为零, 故A错误;内能的大小与高度无关, 故B错误;一杯水的温度降低,分子 动能减小,故它具有的内能减少,故C 正确;动能与物体的质量和速度有关, 质量相等的两个物体,速度大的那个 物体动能一定大,但内能与物体的运 动情况没有关系,故D错误。 13. A 解析:将凝固点为47℃的某 液态合金放在室温为25℃的实验室 中,合金的温度从70℃降至47℃的 过程是放热的降温过程,处于液态;保 持47℃的过程是凝固过程,放热但温 度不变,合金处于固液共存态;合金的 温度从47℃降至35℃的过程是放热 过程,处于固态,所以该合金一直对外 放热,内能一直减少。 三、 物质的比热容 第1课时 热量 比热容 1. 温度 搅拌 水 2. C 3. D 4. 质量 相等 沙子 解析:根据控 制变量法可知,在研究沙子和水的吸 热能力时,应保证两者的质量相等;用 相同的热源和方法加热,单位时间内 沙子和水吸收的热量相等;水的比热 容比沙子的比热容大,根据Δt=Qcm 可知,等质量沙子和水吸收的热量相 等时,沙子升高的温度大,故图线a是 沙子的温度随时间变化的关系图像。 5. A 解析:发生热传递是因为物体 间存在温度差,内能少的物体的温度 可能比内能多的物体的温度高,热量 可以从内能少的物体传递到内能多的 物体,故A正确;任何物体在任何温 度下都具有内能,0℃的冰水混合物 内能不为0,故B错误;热量是一个过 程量,不能说物体含有多少热量,故C 错误;冰是晶体,在熔化过程中吸收热 量,内能变大,温度不变,故D错误。 6. C 解析:将高温的铁块投入冷水 中,它们之间发生了热传递,不计热量 损失,水吸收的热量和铁块放出的热 量相等,故A不符合题意;当热传递 停止时,铁块和水的温度相同,故B 不符合题意;物体内能大小与温度和 质量等因素都有关,铁块和水的温度 相同,质量未知,内能可能不同,故C 符合题意;不计热量损失,铁块内能减 少的量和水内能增加的量是相等的, 故D不符合题意。 7. C 8. D 解析:比热容是反映物质吸热 或放热本领强弱这一物理属性的物理 量,其大小只跟物质种类和状态有关, 跟热量、质量、温度变化都无关,A、B、 C错误。吸收或放出的热量跟质量与 温度变化量的乘积的比值,叫比热容, 这个比值是个定值,D正确。c= QmΔt 是比热容的定义式,不是决定式。 9. D 解析:物体内能的大小与温度、 质量、状态有关,故第150s时两液体 温度相同,内能不一定相同,A错误; 分子动能与分子运动的速度有关,由 图可知,甲液体第30s时的温度小于 第6s时的温度,因温度越高,分子运 动越剧烈,故甲液体第30s时的分子 动能小于第6s时的分子动能,B错 误;乙液体给周围空气传递了热量,说 明乙液体的温度比周围空气的温度 高,因物体内能的大小与温度、质量、 状态有关,故不能说明乙液体的内能 比周围空气的内能大,C错误;根据两 种液体每秒放出的热量相同,据图中 0~60s内,甲、乙液体的温度—散热 时间的图线重合,说明甲、乙液体放出 相同的热量后降低的温度相同,因 m甲<m乙,根据c= QmΔt 可得,甲液体 的比热容大于乙液体的比热容,D 正确。 10. (1) 质量 (2) 使沙子和水受热 均匀 (3) 52 (4) 错误 (5) 小于 解析:(1) 实验时,应控制沙子和水的 初温、质量都相同。(3) 由题图丙可 知,温度计的分度值为1℃,示数为 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71 52℃。(5) 观察表中数据可知,沙子 比水升温快,说明沙子的比热容小于 水的比热容。 11. (1) A 确 保 用 外 焰 加 热 (2) 升高的温度 秒表 (3) ① 用 “水浴法”加热,液体受热均匀,不需要 搅拌;② 用同一热源加热,确保相同时 间内提供的热量相等;③ 两实验同时 进行,便于同时比较水和煤油升温的 快慢(任选一条即可) 解析:(1) 组装 器材时,应先调节A 的高度,以确保 利用酒精灯的外焰加热,使烧杯中的 液体较快吸热;再调节B 的高度,以 确保温度计的玻璃泡与被测液体充分 接触,准确测出被测液体的温度。 (2) 加热相同的时间,水和煤油吸收 的热量相等,比较水和煤油升高的温 度,可以得出结论。要完成该实验,还 需要的测量工具是秒表(或其他计时 工具)。(3) 新方案用“水浴法”加热, 水和煤油受热均匀,不需要搅拌;确保 相同时间内水和煤油吸收的热量相 等;便于同时比较水和煤油升温的 快慢。 第2课时 比热容的应用 热量的计算 1. 大 9.2×103 2. D 3. A 4. 460 1.1 解析:Q放 =cm(t0- t)=0.46×103J/(kg·℃)×2× 10-3kg×(600℃-100℃)=460J, Q吸=Q放 =460J,Δt水 = Q吸 c水m水 = 460J 4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg ≈1.1℃。 5. 2000 27.5 解析:由ρ= m V 得实 心 铁 球 的 质 量 m =ρ铁V =8× 103 kg/m3×5×10-5 m3=0.4 kg,实心 铁球吸收的热量Q吸=c铁mΔt=0.5× 103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(30℃- 20℃)=2 000 J;因为Q吸'=c铁m'Δt', 所以空心铁球的质量m'= Q吸' c铁Δt'= 1 800 J 0.5×103 J/(kg·℃)×(50 ℃-30 ℃)= 0.18 kg,因为空心铁球和实心铁球的 体积相等,m>m',则空心铁球中铁的 体积 V铁'=m' ρ铁 = 0.18 kg 8×103 kg/m3 = 2.25×10-5 m3,空心部分的体积 V空=V-V铁'=5×10-5m3-2.25× 10-5 m3=2.75×10-5 m3=27.5 cm3。 6. 接触面的粗糙程度 大 4.2× 106 解析:轮胎表面刻有花纹,使接 触面变得凹凸不平,增大了接触面的 粗糙程度,增大了摩擦力;比热容在数 值上等于单位质量的某种物质升高 (或降低)1℃所吸收(或放出)的热 量,水的比热容大,意味着相同情况下 它能吸收大量的热量而自身温度升高 相对较少,可以有效地带走发动机工 作时产生的热量,使发动机在适宜的 温度范围内工作,故选用水来冷却拖 拉机的发动机;水吸收的热量Q= c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)× 20kg×(70℃-20℃)=4.2×106J。 7. 0.6×103 解析:由题意可知,质 量为200g、温度为25℃的水中放入质 量为100g、温度为100℃的金属块后, 最终水和金属块的温度稳定在30℃,且 金属块放出的热量全部被水吸收,可得 Q吸=Q放,即c水m水Δt水=c金m金Δt金, 代入数据可得4.2×103J/(kg·℃)× 0.2kg×(30℃-25℃)=c金 × 0.1kg×(100℃-30℃),解得c金= 0.6×103J/(kg·℃)。 8. B 解析:初春培育水稻秧苗时,为 了使秧苗不受冻,傍晚多灌水,当夜晚 温度降低时,因为水的比热容大,水放 出热量,温度降低得慢,不至于使秧苗 受冻;在早晨把稻田内的水排出,稻田 接受太阳光的照射,泥土的比热容小, 泥土吸收热量后温度升高得快,有利 于秧苗的生长。 9. B 解析:初温相同的两块金属甲、 乙吸收了相同的热量,甲的末温比乙 的低,说明吸收相同的热量,甲的温度 变化比乙的温度变化小,由此可知,初 温相同的甲、乙放出相同的热量,甲、 乙温度都降低,由于甲的温度变化比 乙的温度变化小,所以甲的末温比乙 的末温高,但由于不知道甲、乙两块金 属的质量关系,所以无法判断甲、乙哪 一个比热容大,故B符合题意。 10. B 解析:据 Q放 =cmΔt 可得 cΔt= Q放 m 。据 题 意 有c甲Δt甲 c乙Δt乙 = Q放甲 Q放乙× m乙 m甲= 3 1× 1 4= 3 4 。对于①: c甲Δt甲 c乙Δt乙 = 1 1 × 3 4 = 3 4 。对 于②: c甲Δt甲 c乙Δt乙 = 2 1 × 1 3 = 2 3 。对 于③: c甲Δt甲 c乙Δt乙 = 1 2 × 3 2 = 3 4 。对 于④: c甲Δt甲 c乙Δt乙= 1 3× 9 4= 3 4 。 比例法及运用比例法解题的 一般程序 根据题意,运用物理规律,公 式或某些量相等、成比例(正比、反 比)等,用比例式建立未知量与已 知量之间的关系,再运用比例的性 质解决物理问题的方法,称为比例 法。运用比例法解题的一般程序 是先通过公式变形得出待求量的 表达式,再根据待求量的表达式写 出对应的比例式(即用待求量表达 式中 的 分 子 之 比 乘 以 分 母 的 反 比),最后代入已知量并求解。 11. (1) 金属块在冷却过程中放出的 热量Q放=c金属m金属(t0-t)=0.49× 103J/(kg·℃)×1.5kg×(420℃- 20℃)=2.94×105J (2) 由题意知, 水吸收的热量 Q吸 =Q放 =2.94× 105J,由Q吸=cmΔt可得,水理论上 可以 升 高 的 温 度 Δt水 = Q吸 c水m水 = 2.94×105 J 4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg =70 ℃, 此时 水 的 末 温t水 =Δt水 +t0'= 70℃+35℃=105℃,由于标准大气 压下水的沸点为100℃,水沸腾后吸 热,温度保持100℃不变,所以水的末 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 81 温只能达到100℃,则在标准大气压 下水升高的温度为100℃-35℃= 65℃ 水吸热后末温的确定 注意水沸腾时吸收热量、温度 不变,标准大气压下水的沸点为 100 ℃,避免得到末温超过100 ℃ 的错误数据。 12. b 煤油 2.52×104 解析:相同 的加热装置,加热时间相等时,两种液体 吸收的热量相等,由题图可以看出,a对 应液体的温度升高得更快,利用热量的 计算公式Q吸=cmΔt可知,在质量相 等、初温相同、吸收热量也相同的情况 下,温度升高得越快的物质的比热容越 小,所以b物质的比热容大,题表中另外 三种物质的比热容都小于水,则图线b 是水;由题图可知,水和另一种物质的 初温都是20℃,吸热5min后a的末 温是60℃,b的末温为40℃,由题知, m水=ma,Q水吸=Qa吸,即c水m水Δt水= camaΔta,则 ca = c水m水Δt水 maΔta = 4.2×103J/(kg·℃)×m水×(40-20)℃ ma×(60-20)℃ = 2.1×103J/(kg·℃),由题表数据知 此液体为煤油;煤油在0~5min内吸 收的热量为Qa吸=camaΔta=2.1× 103J/(kg·℃)×0.3kg×(60℃- 20℃)=2.52×104J。 13. 小于 2×104 2∶1 解析:该 物质凝固时温度保持0℃不变,为晶 体的凝固图像,晶体在凝固时放热,内 能变小,故第20min的内能小于第 10min的内能;液体从A 点降温到B 点用 时 5min,Δt=10 ℃,Q放 = cmΔt=2.5×103 J/(kg·℃)× 0.2kg×10℃=5×103J;因该物质均 匀放热,相同时间内,放出的热量相 等,凝固过程用了20min,Q凝固放 = 4×5×103J=2×104J;液态物质降温 10℃和固态物质降温20℃所用时间 相等,即Q放 相等,则 c液 c固 = Q mΔt1 Q mΔt2 = Δt2 Δt1= 20℃ 10℃=2∶1 。 14. C 解析:放A 物体的水吸收的 热量Q吸1=c水m水Δt=c水m水×10℃, 放B 物体的水吸收的热量Q吸2= c水m水Δt'=c水m水×20℃,所以Q吸2= 2Q吸1 ①;物体A、B 的质量相等,加 热到相同的温度 t0,放入等质量、温度 同为t的水里,不计热量损失,物体A 放出的热量等于水吸收的热量,所以 有Q放A=cAm(t0-tA)=Q吸1 ②; 物体B 放出的热量等于水吸收的 热量,可得 Q放B =cBm(t0-tB)= Q吸2 ③;由 ①②③ 式 得 Q放B = 2Q放A,即cBm(t0-tB)=2cAm(t0- tA) ④,其中tA 为A 物体使水达到 的末温,tB 为B 物体使水达到的末 温,因为tA=t+10℃,tB=t+20℃, 所以tA<tB,则t0-tB<t0-tA,结合 ④式得cB>2cA。 四、 机械能与内能的 相互转化 第1课时 机械能与内能的 相互转化 1. 做功 热传递 2. 化学 内 机械 3. B 4. C 5. C 6. 做功 内 压缩 7. C 解析:题图所示的是点火爆炸 的实验装置,按动电火花发生器的按 钮,点燃盒内酒精,盒盖飞出去,是酒 精燃烧放热使气体膨胀,气体的内能 转化为盒盖的机械能,这与汽油机的 做功冲程的能量转化方式相同。C符 合题意。 8. D 解析:内燃机一个工作循环的 顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲 程、排气冲程,压缩冲程后气体温度都 比吸气冲程中气体的温度高,故吸气 冲程中汽缸内气体的内能最小。选项 A中,两气门关闭,活塞下行,为做功 冲程,A不符合题意;选项B中,进气 门关闭,排气门打开,活塞上行,为排 气冲程,B不符合题意;选项C中,两 气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,C 不符合题意;选项D中,进气门打开, 排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程, D符合题意。 判断热机冲程的方法 (1) 看气门开闭状况。 (2) 看活塞运动的方向。 9. B 解析:汽油机做功冲程中,当活 塞到达汽缸顶端时,火花塞打火,使混 合气体剧烈燃烧,产生高温、高压的燃 气,此时汽缸内燃气压强和温度都升 高;燃气推动活塞向下运动,内能转化 为机械能,压强减小,温度降低,综上 所述,B正确。 10. B 解析:用酒精灯加热试管,水 吸收热量,水的内能增加,是通过热传 递的方式实现的,故A错误;蒸汽把 软木塞冲出去,水蒸气的部分内能转 化为软木塞的机械能,实现了内能向 机械能的转化,故B正确;这一过程, 相当于汽油机的做功冲程,故C错 误;试管口出现的白雾,是水蒸气液化 后形成的水雾,故D错误。 11. (1) F=pS=9.0×105Pa×30× 10-4 m2=2.7×103 N (2) W= Fs=2.7×103 N×50×10-3m= 135J (3) 1800r/min=30r/s,一个 工作循环中飞轮转2r,做一次功,所 用时间t=115s ,P=Wt = 135J 1 15s = 2025W 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 91