12.3 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(沪粤版2024)

12.解：(1)题图甲中滑轮组承担物重的绳子段数是2段，15.解：(1)该车静止在水平地面上时，对地面的压强是 绳子自由端移动的距离s=nh=2×6m=12m,拉力 FGmg_1.8X10 kgX10 N/kg=1.8x F做的功W总=Fs=2400N×12m=28800J,拉力 P-S-SS 0.1m2 F做功的功率P=W是_28800」=960W. 105Pa. t 30s (2)该车匀速直线行驶6km用时5min,本次测试 (2)水泥总重力G=mg=8×50kg×10N/kg= 4000N,有用功W有用=Gh=4000N×6m 中，该车行装的速度是=0 =20m/s. 有用×1009%= 2400J,滑轮组的机械效率)=W 牵引力做功的功率为36kW,由P=W, ,联立W一 24000J、 28800j×100%≈83.3%. F得，P=W-=F0,则受到的牵引力F=P t (3)由题图乙可知，滑轮组承担物重的绳子段数是 36000W=1800N。 3段，不计绳重和摩擦，根据F=1(Ga十G动+吊) 20m/s (3)用时5min,牵引力做功为W=Pt=36000W× 得到水泥的总重力G急=3F一G动+吊=3X 2400N-200N=7000N,这种设计的装置一次 5X60s=1.08X10J,由？一0得，氢燃料完全燃 能提起水泥的袋数2= G总 7000N 150kg×10N/kg =14. 烧放出的热量为Q=”-1.08×10J=1.8× 60% 第十二章 内能与热机 10J,本次测试中，消耗氢燃料的质量为m氢= Q=1.8×102】≈0.13kg 12.1内能 9氢1.4×108J/kg 1.小不变2.热传递做功3.B4.C5.A 跨学科实践科学安排饮食与运动 6.热传递7.外界对热空气做功 1.D 8.质量温度丁甲、乙 2.解：(1)1大卡=1千卡=1000×4.2J=4.2×103J. 9.C10.B11.D12.B13.B14.D15.D 质量为50kg的运动员跑20km消耗的能量为E 16.(1)压缩气体，对气体做功，气体温度升高，内能 50kg×20km×4.2×103J/(kg·km)=4.2× 增加. 106J. (2)气体膨胀对外做功，气体内能减少，温度降低. (2)0.1m3天然气完全燃烧放出的热量为Q=E= 12.2热量与热值 0J,天然气的热值是g=号=4.1 1.(1)温度(2)热量(3)内能(4)热量 4.2×10J/m3. 2.D3.8.4×1064.D 5.解：(1)太阳能汽车行驶的平均速度 升阶训练专题二温度、热量 U=S 27×103m=15m/s. 与内能的关系 t30X60s. 1.D2.D (2)由Q故=mq得，燃烧汽油的质量 3.(合理即可)(1)冰在熔化过程中，物体吸收热量，温 度不变 m Q放1.84×102J q4.6×10J/kg =0.4kg. (2)压缩空气做功，使空气温度升高 6.4.2×1074.2 4.A5.C6.B7.D8.A9.B 7.天然气7.2×1088.化学4×10 12.3物质的比热容 9.热值250010.D11.A12.A 13.(1)托盘天平(2)加热时间(3)①如图所示 第1课时认识比热容 ②质量不同的水吸收相同的热量时，水升高的温度 1.(1)秒表(2)加热时间(3)质量升高的温度 随质量增加而减小且减小得越来越慢 (4)B66(5)水 ↑△/℃ 2.C3.D4.乙<冰5.大于6.甲甲 30 7.D8.C9.D 25 10.(2)质量(4)56(5)AA 11.(1)ab(2)> 20 第2课时比热容的应用及计算 1.3.4×1042.0.46×1033.100 4.解：(1)金属块放出的热量是 Q放=cm△t=0.42×103J/(kg·℃)×100× 10-3kg×(102℃-42℃)=2.52×103J. 50100150200250300m/kg (2)不计热损失，液体吸收的热量为Q吸=Q放= 14.(1)质量根据温度计示数确定水吸收热量的多少 2.52×103J,由Q吸=cm△t得， (2)温度计液泡没有浸没在水中 Q吸 (3)②燃烧过程中有热量损失 该液体的比热容为C滚体一m液体△装体 2.52×103J 20X10kg×(42℃-36℃)=2.1X103J/(g·℃). 所产生的电能用于维持汽车匀速行驶的效率？ 该液体的比热容等于煤油的比热容，则该液体可能 100%=1.5X101×100%≈83.3%. E电 1.8×105J 是煤油. 5.快比热容6.B 跨学科实践燃油汽车与电动汽车的对比研究 7.9:328.2.52×10670 解：(1)12L燃料的质量为m=pV=0.75× 9.D10.C11.B12.B13.D14.C 103kg/m3×12×10-3m3=9kg,其完全燃烧放出的 15.C16.D 热量Q微=mg=9kg×4.6×10'J/kg=4.14× 17.解：(1)由题图可知，从第10min到第20min水升 108J. 高的温度△t=100℃一90℃=10℃， (2)内燃机被有效利用的能量为W有用=1,4× 在这个过程中，水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2X 108J+4.4×10J=1.84×108J,内燃机工作的效率 103J/(kg·℃)×100×10-3kg×10℃=4.2× 103J. 2×104-48X10%4% (2)由Q吸=cm(t一t)可知， (3)依题意，防冻液吸收的热量Q吸=Q放7'=4.14× 水的末温t= Q吸十to cm 10J×50%=207X10J,防冻液的质量m=Q:= c△t 8.4×103J +90℃= 2.07×108J 4.2×103J/(kg·℃)×100×10-3kg 110℃，由于水的沸点是100℃，所以水的最终温 4X10J/kg·℃)X(70℃-20℃)=1035kg. 度变为100℃. 升阶训练专题三热量的综合计算 (3)由Q啜=cm(t-to)可知， 1.不变702.1.261051.26×103 水的质量m'=c。 Q吸” 3.2:1解析：由题图可知，甲放热降温，为热水，乙吸 热升温，为冷水，且甲、乙最后温度达到相同，根据 4.2×104J 42X10J/(kg·℃)X(98℃-78℃)=0.5kg. Q=cm△t计算，甲放出的热量为Q裁=c水m甲· △t甲=c水m甲X(80一40)℃=c*m甲X40℃，乙吸 18.解：(1)由题图丙可知，水在加热时温度由20℃升 收的热量为Q题=c水mz△tz=c米mzX(40一 高到60℃，吸收的热量为Q吸水=c水m水(t1 20)℃=c水mz×20℃，热水放出的热量全部被冷 to*)=4.2X103J/(kg·℃)×3kg×(60℃ 水吸收，即Q厦=Q放，则c水mzX20℃=c*m甲X 20℃)=5.04×105J. (2)由题图丙可知，从加入金属块到温度稳定时，水 40℃，冷水与热水的质量之比是m=0℃ 温从60℃下降为40℃，金属块温度由20℃升高 mp206=2:1. 4.B解析：AB.由题图丙可知，水的温度从20℃升高 为40℃.该过程中水放出的热量为Q微水一c水m水 到40℃时，甲的加热时间为2min,乙的加热时间为 (t1-t2)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg× 3min,两容器中水升高的温度均为△t=40℃ (60℃-40℃)=2.52×105J. 20℃=20℃，此时甲容器中的水吸收的热量 金属块吸收的热量等于水放出的热量，即Q吸金= Q暖甲=cm甲△t=4.2×103J/(kg·℃)×3kg Q放水，金属块的质量为m金= Q吸金 20℃=2.52×105J,乙容器中的水吸收的热量 c金(t2一t0金） Qwz=cmz△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kgX 2.52×105J (40℃-20℃)=1.68×105J,甲、乙两容器中的水 0.63X10J/(kg·℃)×(40℃-20℃)=20kg. 每分钟吸成的热量分到为Q:=号Q。=官× 1 12.4热机与社会发展 1.D2.B3.D4.A5.30%6.B 2.52×10J=1.26×10J,Q:=3Q=3× 1 7.(1)机械(2)污染小（合理即可） 1.68×105J=5.6×104J.由于不计热损失，所以两 8.内压缩9.3.36×10533.6% 加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相 10.125032.6611.D 同，则加热器每分钟放出的热量之比为Q1· 12.(1)压缩甲做功(2)80 Q救2=Q暖1：Q厦2=(1.26×105J):(5.6×104J)= 13.C14.D15.2.3×107100不变1.38×10 9：4,故A错误，B正确.C.已知相同时间内，加热 16.解：(1)此次运行过程中所用的时间t=三= 器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水 吸收的热量之比为9：4，根据△=Q可得，两杯水 100m=5s. cm 20m/s 则牵引力做的功W=Pt=30×103W×5s=1.5× 升高的温度之比为△t1：△t2= cm cm2 105J. Q哦1m2_9X2kg_3 (2)完全燃烧2g的氢燃料放出的热量 Qm:4X3kg=2=3:2,故C错误.D.报据 Q放=mq=2×10-3kgX1.5×108J/kg=3X Q暖=cm△t可知，甲、乙两容器中的水从20℃加热 105J. 至沸腾所需热量之比Q吸甲'：Q吸乙'=m甲：m乙= (3)已知氢燃料汽车所产生电能(E电)的效率是60%， 3kg:2kg=3:2,则所用时间之比为t甲：t2 则所产生电能E电=Q放·7=3×105J×60%= Q甲：Q2'=3:2 1.8×105J. Q1Q2=9:4=2:3,故D错误，故选B.第2课时 比热容的应用及计算（答案P4) ·通基础 IEIIEE 知识点2水的比热容大的应用 5.(邯郸期中)热岛效应主要原因是城市建筑群 知识点1比热容的计算 密集，砂石较多，在相同的日照情况下，城市地 1.传统文化（滁州期中）《三国演义》中有“青梅 区升温较 (选填“快”或“慢”).目前很 煮酒”的典故，煮酒可利用水浴法对酒加热.把 多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱 质量为500g的酒从20℃升高到40℃，需要 城市热岛效应，这主要是利用了水的 吸收的热量是 J.[酒的比热容为 较大的特点， 3.4×103J/(kg·℃)] 6.（扬州中考)下列与比热容有关的生活现象，描 2.若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高 到40℃时，吸收的热量是1.84×104J,则该 述正确的是() 物质的比热容为 J/(kg·℃) A.沙漠地区昼夜温差小 3.(安徽中考)沙漠地区昼夜温差大，主要原因是 B.汽车发动机常用水做冷却剂 砂石的比热容较小.初温为20℃、质量为 C在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢 50kg的砂石吸收3.6×10°J的热量后，温度 D.“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我 升高到 ℃.[c石=0.9×103J/(kg·℃)] 国沿海地区的生活写照 4.为了粗略测出某种液体的比热容，张军同学将 通能力u 一块100g的金属块在炉火中加热到102℃，然 后迅速投入到质量为200g、初温为36℃的某 7.已知甲物质的质量是乙物质的两倍，两种物质放 种液体中，达到热平衡后金属块的温度为 出的热量之比为3：4，降低温度之比为4：3，那 42℃.已知c金=0.42×103J/(kg·℃)，c水= 么它们的比热容之比c甲：c乙= 4.2X103J/(kg·℃)，c煤油=2.1×103J/(kg·℃)， 8.完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被 c指精=2.4×103J/(kg·℃)，c菌麻油=1.8× 初始温度为10℃、质量为10kg的水吸收，则 103J/(kg·℃).不计热损失，求： 水吸收的热量为 J,水的温度 (1)金属块放出的热量是多少？ 将升高到 ℃.[q焦炭=3.0X (2)计算出该液体的比热容，并根据题目信息 107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)，在1个 判断该液体是哪种物质. 标准大气压下] 9,(黄山期中)由公式Q=cm△，可得c= m△t 说明同种物质的比热容在物态一定时() A.与Q成正比，与m、△t成反比 B.与Q成正比的条件是m、△t不变 C.与m△t成反比的条件是Q不变 D.与Q、m、△t大小无关，同种物质的比热容 在物态一定时总是定值 △九年级·上册·物理·HY 33 10.小明对湿地公园内的 ↑温度/℃ 如图所示风向时，通常( 30 气温和水温进行了观 0 高空气流 测，并将测得的数据绘10 低空气流 制成如图所示曲线.据0%0立1416时刻h 陆地 图可判断() 海洋 A.实线代表水温，虚线代表气温，因为水的 A.发生在白天，且陆地温度较高 比热容较大 B.发生在白天，且海水温度较高 B.实线代表水温，虚线代表气温，因为水的 C.发生在夜晚，且陆地温度较高 比热容较小 D.发生在夜晚，且海水温度较高 C.实线代表气温，虚线代表水温，因为水的 14.(合肥期中)已知A、B两金属块比热容之比为 比热容较大 c4:cB=1:2,把它们都加热到100℃，然后 D.实线代表气温，虚线代表水温，因为水的 分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的 比热容较小 C、D两杯水中，测量结果：金属块A使C杯 11.(淮北期中)甲、乙两个烧杯中分别装有初温 的水温升高了20℃，金属块B使D杯的水 为20℃和40℃的两杯水，在标准大气压下， 温升高了30℃.整个过程中不考虑热量损 用酒精灯加热两杯水至沸腾，它们吸收的热 失.则mA与mB的比值为( ) 量之比为2：3，则甲、乙两杯水的质量之比 A.15:16 B.1:1 为() C.16:15 D.4:3 A.2:1 B.1:2 07变式练 C.3:4 D.8:9 15.（芜湖期中)某同学用 4温度/℃ 40 12.(广州中考)以下过程不发生物态变化，初温 完全相同的装置加热 30 相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的 等质量的水和食用20 10 末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相 油，得到了温度随时 0 3时间/min 同热量( ) 间变化的图像如图所示，以下说法正确的是 A.甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]( 热容哪一个大 A.物质A为水 B.甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热 B.0~3min,物质A吸收的热量比物质B 容哪一个大 吸收的热量多 C.甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热 C.食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃) 容哪一个大 D.若食用油的质量为50g,2~3min内食 D.无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法 用油吸收了2100J的热量 判断甲、乙比热容哪一个大 16.(马鞍山校级期中)相同的加热条件下，对质 13.跨学科·地理（苏州中考）在沿海地区，炎 量为m1、比热容为c1的物质A和质量为 热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现 m2、比热容为c2的物质B均匀加热，物质 34 优+学案·课时通△ A、B的温度随加热时间的变化情况如图所 18.(淮北期中)有一个具有加热功能的保温容 示.根据图像可推断出() 器，如图甲所示，在该容器中加入3kg的水， A.若 $$c _ { 1 } > c _ { 2 } ，$$ ，则 $$m _ { 1 } > m _ { 2 }$$ 温度 $$/ ^ { \circ } C$$ 加热2 min后停止加热， 随后立即在容器中 B.若 $$m _ { 1 } = m _ { 2 } ，$$ $$c _ { 1 } < c _ { 2 }$$ A 放入一个金属块，如图乙所示.水和金属块的 C.若 $$c _ { 1 } = c _ { 2 } ，$$ 则 $$m _ { 1 } < m _ { 2 }$$ 温度变化情况如图丙所示.水的比热容 $$c _ { 水 } =$$ 时间/s D.若 $$m _ { 1 } < m _ { 2 } ，$$ ，则 $$c _ { 1 } > c _ { 2 }$$ $$4 . 2 \times { 1 0 ^ { 3 } } J / \left( k g \cdot ^ { \circ } C \right) ，$$ ，金属块的比热容 $$c _ { } =$$ 17.(芜湖期中)如图所示是小华同学探究“水的沸 $$0 . 6 3 \times { 1 0 ^ { 3 } } J / \left( k g \cdot ^ { \circ } C \right) ，$$ 求： 腾”实验时得到的图像.已知实验时，水的质量 温度 $$/ ^ { \circ } C$$ 60 为 $${ 1 0 0 g \cdot c _ { 水 } = 4 . 2 \times { 1 0 ^ { 3 } } J / \left( k g \cdot ^ { \circ } C \right) } \right) .$$ 求： 40 (1) 从第10 min到第20 min， 水吸收的热量 金属块 20 为多少? 0 2 2 4 6 时间/min 甲 乙 丙 (2) 如果这些水从第10 min开始吸收了 (1)水在加热时吸收的热量. $$8 . 4 \times { 1 0 ^ { 3 } } J$$ 的热量，那么水的温度变为多少? (2)金属块的质量. (3)小明也做了这个实验，他用的水的初温是 $$7 8 ^ { \circ } C ，$$ ，等水沸腾时温度为 $$9 8 ^ { \circ } C ，$$ ，而水吸收的 热量是 $$4 . 2 \times { 1 0 ^ { 4 } } J ，$$ 则小明实验中所用水的 质量是多少? $$1 0 ^ { \circ } T T ^ { \circ } C$$ 10 9 10 15 20 25t/min ▲九年级·上册·物理 35