第十二章 第三节 第2课时 比热容的应用及计算-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(鲁科版2024 五四学制)

第2课时 比热容的应用及计算（答案P4) ←通基础恤 为 J.若这些热量被质量为3kg的 铜块完全吸收，则铜块升高的温度 知识点1水的比热容大的应用 (选填“大于”“等于”或“小于”)20℃.[c水=4.2× 1.(多选)（青岛期中）全国各地的人们喜欢到青 103J/(kg·℃)，c铜=0.39×103J/(kg·℃)] 岛旅游，因为夏天的青岛昼夜温差小，舒适宜：8.（安徽中考）一保温杯中装有质量为200g,温 人.下列实例中与解释该现象所需物理知识相 度为25℃的水.将一个质量为100g,温度为 同的是() 100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水 A.烈日当空的海边，沙子烫脚，海水凉凉 和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放 B.热闹的青岛夜市，弥漫着美食的香味 出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为 C.许多居民小区建有人工湖，能减少热岛效应 4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 D.冬天，青岛楼房中的“暖气”用水作为介质 J/(kg·℃) 2.热岛效应主要原因是城市建筑群密集，砂石较 9.把100g的金属块[已知该金属的比热容是 多，在相同的日照情况下，城市地区升温较 0.84×103J/(kg·℃)]放入冰箱的冷冻室里 (选填“快”或“慢”).目前很多城市通 很长时间，取出后立即投入80g、40℃的温水 过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效 中，混合后的共同温度是30℃.不计热量损 应，这主要是利用了水的 较大的特点， 失，求：冷冻室的温度. 知识点2热量的计算 3.在标准大气压下，将0.2kg水从25℃加热至 沸腾[c水=4.2×103J/(kg·℃)门，水吸收的 热量是( ) A.2.1×103J B.6.3×103J C.2.1×104J D.6.3×104J 4.质量为2kg的某种物质，温度从20℃升高到 40℃时，吸收的热量是1.88×104J,该物质的 比热容是 J/(kg·℃) 5.为了取暖，每天需要给房间供热4.2×10J. 若流进房间散热器的水温是60℃，流出的水 通能力u 温是56℃，则每天需要 kg的水流经 10.已知铁的比热容比铜的比热容大，质量和初 散热器.[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 温都相等的铁块和铜块，吸收相等的热量后 6.在标准大气压下，质量为2kg、温度为20℃的 再互相接触，则( 水吸收7.56×105J的热量后，水的温度升高 A.不会发生热传递 到 ℃.（不考虑热损失） B.会发生热传递，温度由铜块传给铁块 知识点3热平衡方程的应用 C.会发生热传递，热量由铜块传给铁块 7.质量为3kg的水温度升高20℃，吸收的热量 D.会发生热传递，热量由铁块传给铜块 30 优计学案·课时通 A 11.甲、乙两物体的比热容之比为2：3，吸收的 ↑T0 100 热量之比为3：1时，它们升高的温度相同， 则它们的质量之比为() A.9:2B.2:9 C.3:2 D.4:5 0 2 4 6 t/min 12.跨学科·地理（苏州中考)在沿海地区，炎热、 A.前6min,物块吸收的热量小于水放出的 晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如 热量 图所示风向时，通常( B.物块的比热容与水的比热容之比为5：4 高空气流 C.前6min,物块吸收的热量是1.008×105J 低空气流 D.前6min,水放出的热量为2.016×105J 15.温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后， 海洋 陆地 甲的温度高于乙的温度.关于两种液体的质 A.发生在白天，且陆地温度较高 量m甲、mz及比热容c甲、c乙，下列关系式可 B.发生在白天，且海水温度较高 能成立的是( C.发生在夜晚，且陆地温度较高 A.m甲<mz,c甲<cz D.发生在夜晚，且海水温度较高 B.m甲=m乙，c甲<c乙 13.（兰州中考)为了比较A、B两种液体的吸热 C.m甲<mz,c甲=c乙 能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分 D.m甲>mzc甲<cz 别为100g和400g的A、B两液体进行加 16.(泰安中考)质量均为0.5kg的水和另一种 热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的 液体在相同时间内放出的热量相等，它们的 图像如图所示.根据图像信息，下列说法正确 温度随时间变化的关系如图所示.已知水的 的是() 比热容c水=4.2X103J/(kg·℃)，c水>c液· 50温度/元 下列说法() 4温度/℃ 40 30- ①甲物质是水 60 20 ②0~12min乙温 50 40 10f 30 0246810时间/min 度降0低了20℃ 20 ③0~12min甲放 A.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之 0 4 81216时间/min 出了8.4×104J的热量 比为2：1 B.A、B两液体的比热容之比为1：2 ④乙物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃) C.B液体的吸热能力比A液体的强 A.只有①②正确 B.只有②④正确 D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 C.只有①③正确 D.只有①④正确 14.(淄博阶段练)将一个温度为10℃、质量为17.质量均为1kg的铜块和铅块[c削=0.39× 500g的物块放入温度为100℃、质量为 103J/(kg·℃)，c=0.13×103J/(kg·℃)]，如 800g的水中，物块和水的温度随时间的变化 果升高相同的温度，则铜块与铅块吸收的热 图像如图所示[不计热损失，c水=4.2X 量之比为；若铜块吸收了1.95×10J 103J/(kg·℃)].以下说法正确的是() 的热量，则它的温度升高了 ℃. △九年级·上册·物理.鲁科版 31 18.（烟台中考)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 (选填“a”或“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 比热容c/ ↑T1℃ 物质 [J·(kg·℃)-1] 40 水 4.2×10 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 0123456t/min 蓖麻油 1.8×10 19.某实验小组用如图甲所示装置做了冰熔化成 水的实验.并根据实验中测得的数据绘制了 温度一时间图像（如图乙、丙所示）. 通素养L 20.科学思维桌子上有A、B、C、D四个质量均 1温度/℃ 温度/℃ 为0.1kg的实心铁块.小明用红外成像测温 B 10A .D BC时▣min 仪拍摄铁块的温度如图1所示（四个铁块未 /510152025 10 时回mi0分方 -10KA 按顺序排列).接着他在A铁块上放上冰块， 甲 乙 丙 在B铁块喷上温度为19.2℃的乙醇消毒 (1)请你判断乙、丙两图中哪幅更合理，并简 液，用手快速摩擦D铁块，再用红外成像测 要说明理由， 温仪拍得画面如图2所示（冰块未画出）.铁 (2)从图乙中可知，冰在AB过程中吸热升温 的比热容为0.46×103J/(kg·℃). 用了5min.若酒精灯每分钟放出的热量是 19.2℃19.2℃19.2℃19.2℃17.2℃20.1℃16.6℃192℃ 1.68×103J,冰吸热的效率是50%，求冰 mmmmamaammm mammamamamam 在AB过程中吸收的热量. 图1 图2 (1)相比放冰块之前，铁块A的内能 (3)如果这杯冰的质量是0.2kg,请根据(2) 中的数据，求冰的比热容。 (选填“增加”“减少”或“不变”)。 (2)图2中，哪块铁块是D铁块？请你在该 铁块中标上“D”. (3)喷在B铁块上的乙醇消毒液发生了哪种 物态变化？ ；该物态变化过程要 (选填“吸热”或“放热”). (4)由图1到图2，左边第一块铁块放出的热 量为 32 优计学案·课时通△第三节比热容 升高了△1A=40℃一20℃=20℃，B液体温度升 第1课时认识比热容 高了△tg=30℃一20℃=10℃，根据c= Q可 m△t 1.(1)天平(2)质量相同的(3)加热时间的长短 Q (4)初温升高温度(5)甲 得，A、B两液体的比热容之比为4=m- 2.D3.D4.B CB Q mB△tB 5.D解析：由题图可知，加热相同时间，由于用相同的 mB△tB_400X10-3kg×10℃-2」 加热器加热，则两物质吸收的热量是相同的，α物质 mA△cA100X103kgX20℃=1=2：1，故B 的温度升高得快，则a物质的比热容小，故AB错误； 错误；由B知，B液体的比热容比A液体的比热容 吸收热量相同，b物质的温度升高得慢，则b物质的比 小，所以B液体的吸热能力比A液体的弱，故C错 热容大，故D正确，C错误.故选D. 误；由于A液体的比热容比B液体的比热容大，根 6.C7.ACD8.相同铝铅 据Q=cm△t可知，在质量和升高的温度相同时，A 9.乙<冰 液体吸收的热量比B液体吸收的热量多，故A液 10.(1)质量(2)相等(3)乙甲(4)1.68×104 体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确. (5)大于 故选D. 第2课时比热容的应用及计算 14.C15.D 1.ACD2.快比热容 16.D解析：①时间相等时，两种液体放出的热量相 3.D4.0.47×1035.2500 等，由题图可知，乙液体的温度降低得快，甲液体温 6.100解析：由Q顾=cm△t得，△t= Q级 度降低得慢.根据Q微=cm△t可知，在质量相等、 cm 放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比 7.56×105J 4.2×103J/(kg·℃)×2kg =90℃.t=to+△t= 热容就小，所以，甲液体的比热容大，若A、B两种 20℃十90℃=110℃，因为在标准大气压下水的温 液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故①正 度升高到100℃后将不再上升，所以水的末温为 确.②由题图可知，0~12min乙的温度从60℃降 100℃. 低至20℃，所以乙的温度降低△1元=60℃一 7.2.52×105大于8.0.6×103 20℃=40℃，故②错误.③0~12min甲放出的热 9.解：金属块长时间在冷冻室内，金属块的温度与冷冻 量Q*放=c*m水△t甲=4.2X103J/(kg·℃)× 室的温度相同，由于Q吸=Q放，所以，c水m水△水 0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J,故③错误. c金m金△t金.即4.2X103J/(kg·℃)×80X103kg× ④由题知，水和另一种液体的质量相同，即m水= (40℃-30℃)=0.84×103J/(kg·℃)×100× 乙，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，即 10-3kg×(30℃-t),解得，t=-10℃. Q*放=Q2藏，则另一种液体的比热容c乙= 10.C解析：已知铁块和铜块的质量、初温相同，并且 4.2×104J 吸收相同的热量，因为铜的比热容小于铁的比热 mz△tzmz△tz0.5kgX(60℃-20℃) 2.1×103J/(kg·℃)，故④正确.故选D. 容，由公式△=Q可知，比热容越大的，升高的温 cm 17.3:15018.b煤油2.52×104 度越低，即最后的温度越低，所以铜的末温比铁的19.解：(1)乙更合理.理由：水的比热容比冰的比热容 末温高，热量将会由铜块传给铁块.故选C. 大，吸收相同的热量，温度升高得更加缓慢，由题图 11.A12.D 可知，冰在AB过程中吸热升温用了5min,温度 13.D解析：用相同的加热器加热，在相同时间内，加 变化了10℃，冰熔化成水后，如果水吸热升温用了 热器放出的热量是相同的，则两种液体吸收的热量 5min,温度变化应该小于10℃，故乙图更合理. 是相同的，所以在08min内，A、B两液体吸收 (2)从题图乙中可知，冰在AB过程中吸热升温用 的热量是相同的，故其吸收的热量之比为1：1，故 了5min,若酒精灯每分钟放出的热量是1.68× A错误；由题图可知，在0~8min内，A液体温度 103J,则酒精灯在5min内放出的热量是Q放= 5min×1.68×103J/min=8.4×103J, 升阶训练专题三热量的综合计算 吸可知， 冰吸热的效率是50%，由刃=Q 1.B2.C3.1.26×1051.26×103 冰在AB过程中吸收的热量为Q吸=Q放=50%× 4.热传递2.1×1045.C 8.4×103J=4.2×103J. 6.36解析：假设热平衡后刀具与水达到的共同温度为 (3)AB段冰的温度变化了△t冰=10℃，加热时间 t,刀具放出的热量Q数=c合全制m(t刀一t)=0.42X 为5min,冰吸收的热量为Q最=4.2×103J,m冰= 103J/(kg·℃)×1kg×(836℃一t),水吸收的热量 0.2kg,根据Q=cm△t可知，冰的比热容为c冰= Q题=c水m*(t-t*)=4.2X103J/(kg·℃)X Q吸 4.2×103J 5kgX(t-20℃)，不计热量损失，则Q=Q, m*△1球0.2kgX10℃=2.1X103J/(kg·℃). 即0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃-t)= 20.（1)减少 (2)如图所示 4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t-20℃)，解得t 17.2℃20.1℃16.6℃19.2℃ 36℃. D 7.解：甲、乙混合时，设热平衡时的温度为t1, (3)汽化吸热(4)92 根据Q放=Q吸可得， c甲m甲(t甲一t1)=czmz(t1一tz), 第四节热机 即c甲m甲×(44℃-36℃)=czmz×(36℃-32℃)， 第1课时热机 1 1.D2.B3.D4.B5.做功 整理可得，c甲m甲=2czm乙.① 6.(1)柴油(2)压缩(3)机械内 乙和丙混合时，设热平衡时的温度为t2,根据Q放 (4)半(5)2080 Q吸可得，c乙mz(tz一t2)=c丙m丙(t2-t丙)， 7.D8.A9.CD10.BD 即czmz×(32℃-30℃)=c两m两×(30℃- 11.做功25 24℃)， 12.(1)机械(2)增大牵引力(3)做功2010000 1 整理可得，c两m周=3czmz.② 第2课时燃料的热值与热机效率 将甲和丙混合时，设热平衡时的温度为t, 1.C2.D 3.解：(1)水温下降时，放出的热量为Q=c水m△t= 根据Q故=Q吸可得， 4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃- c甲m甲(t甲一t)=c丙m丙(t-t丙).③ 将①②代人③式可得， 30℃)=3.024×108J. 1 (2)此热量如果靠天然气燃烧放热，则需要天然气的 2 ce mX(44℃-t)=。 3 cz miX(t-24℃)， 体积V=Q-3.024×10J 93.2X10j/m=9.45m3. 解得t=36℃. 8.1.344×10730%9.1.68×10°75 4.A5.D6.30%7.D8.B9.A 10.解：(1)根据题意可知，水吸收的热量为 10.6.72×1050.0411.4.2×1074.2 Q缀=cm(t-t。)=4.2×103J/(kg·℃)X 12.解：(1)水壶中水的质量为m水=p水V水=1.0× 100kg×(100℃-20℃)=3.36×107J. 103kg/m3×2×10-3m3=2kg. (2)根据题意可知，焦炭完全燃烧放出的热量为 (2)水吸收的热量为Q水=c水m水△t水=4.2× Q放=9焦炭m=3×107J/kg×2.8kg=8.4×107J. 103J/(kg·℃)×2kg×(100-25)℃=6.3× 105J. (3)锅炉烧水时的效率为”= Q晚×100%= Q (3)丁烷放出的热量QT烷=mT烷qT烧=25X 3.36×102J 10-3kg×4.8×10J/kg=1.2×10J,卡式炉的加 8.4×107J ×100%=40%. 热效率为782X100%63X10106 (4)由Q放=qV可得，完全燃烧可燃冰的体积为 1.2×10J 52.5%. V-Q整-8,4X102=0.014m q′6×109J/m3 13.(1)BA(2)质量初温(3)煤油 11.25.97%解析：汽车所受阻力f=0.02G= (4)偏小燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸 0.02×5×104N=1000N.因为汽车做匀速直线 收，存在热损失 运动，处于平衡状态，所以牵引力F=f=1000N.