1.3 比热容(重难点专练)物理新教材教科版九年级上册
2026-07-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 3 比热容 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 比热容 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.43 MB |
| 发布时间 | 2026-07-21 |
| 更新时间 | 2026-07-21 |
| 作者 | 明今理化 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58903366.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念-应用-计算-探究”为主线,系统整合比热容7大题型,提炼特性理解、比例计算、图像分析等方法,构建从基础到综合的逻辑体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念理解|4题|特性辨析:c与m、Q、Δt无关|从定义式推导物理意义,建立物质特性认知|
|生活应用|6题|c大→Δt小:解释冷却剂、温差现象|原理→实例→现象分析,培养物理观念|
|比例计算|4题|公式变形式:m=Q/(cΔt)比例关系|科学推理训练,强化公式迁移应用|
|公式计算|5题|Δt计算:区分“升高到/了”,沸点限制|结合单位换算,提升运算准确性|
|图像题|6题|倾斜度=Δt/t:c与Δt反比关系|模型建构,通过图像转化物理量关系|
|实验探究|4题|控制变量+转换法:Q=加热时间|科学探究完整流程,培养实验设计能力|
|综合计算|5题|热平衡方程:Q吸=Q放|能量观念应用,整合多知识点综合求解|
内容正文:
1.3 比热容
题型01 比热容的概念、单位和物理意义
题型02 生活中的比热容问题
题型03 比热容的比例计算
题型04 比热容公式的相关计算
题型05 温度-时间图像题
题型06 探究不同物质的吸热能力(实验题)
题型07 比热容的计算题
▌题型01 比热容的概念、单位和物理意义
知识点一、概念
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
公式定义式:
注意: 比热容不与Q成正比、不与m、Δt成反比;它是物质本身的一种特性。 只与物质种类、物态有关;与质量、吸热多少、温度变化无关。
知识点二、单位
国际单位:J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度
知识点三、物理意义
c水=4.2×103J/(kg·℃) 含义:1kg 的水,温度每升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
1.(25-26九年级上·上海·期中)下列物理量中能反映物质特性的是( )
A.质量 B.比热容 C.体积 D.重力
【答案】B
【详解】不同物质可以具有相同的体积、相同的质量、相同的重力,但比热容一般是不同的,所以比热容能够反映物质的特性。故选B。
2.(25-26九年级上·云南迪庆·期中)关于比热容的说法正确的是( )
A.根据,物质的比热容跟物体的温度变化成反比
B.若吸收的热量增大一倍,则物质比热容增大一倍
C.一杯水倒出一多半,杯内剩余水的比热容变小
D.甲、乙质量相等,吸收相同的热量,甲升高的温度比乙的多,则有
【答案】D
【详解】ABC.比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与质量、吸收或放出热量以及温度变化无关,故ABC错误;
D.根据公式可知,甲、乙质量m相等,吸收相同的热量Q,甲升高的温度比乙的多,即,则,故D正确。
故选D。
3.(25-26九年级上·安徽六安·期中)关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体比温度低的物体比热容大
B.比热容跟物体的质量,升高的温度、吸收的热量都有关
C.比热容是物质的特性之一,它是反映物质吸热或放热本领大小的物理量
D.只要温度升高相同,比热容大的物体一定比比热容小的物体吸收的热量多
【答案】C
【详解】AB.比热容是物质本身的一种固有特性,只和物质的种类、状态有关,比热容与物体质量、升高温度、吸收热量、温度高度均无关,故AB错误;
C.比热容是物质本身的一种固有特性,它的物理意义就是反映物质吸热或放热本领的大小,故C正确;
D.根据吸热公式可知,吸收热量多少同时和比热容、物体质量、温度变化有关,质量不确定时,无法比较吸热多少,故D错误。
故选C。
4.(25-26九年级上·山东济宁·期中)根据表中数据,选择下列判断中正确的选项( )
一些物质的比热容
单位:J/(kg·℃)
水
铝
煤油、冰
干泥土
砂石
铜
A.一般情况下,我们把1kg的水加热至沸腾,水需要吸收约的热量
B.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
C.比热容是物质的一种特性,与物质的种类无关
D.200g水的比热容是100g水的比热容的两倍
【答案】B
【详解】A.因为水的初温未知,无法计算热量,缺少的条件不可计算,故A错误;
B.已知,质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量,根据可知,铜块温度变化较大,故B正确;
C.比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,故C错误;
D.同种物质的比热容是相同的,200g水的比热容和100g水的比热容相等,故D错误。
故选B。
▌题型02 生活中的比热容问题
知识点一:
原理:
由 变形得: 当质量m相同、吸放热Q相同时:比热容c越大,温度变化Δt越小
理解:c大 → 升温慢、降温慢;c小 → 升温快、降温快
知识点二、生活中的比热容
1. 水作冷却剂 / 供暖介质(汽车水冷、暖气用水)
原理:水的比热容大 相同质量的水和其他液体相比,升高相同温度,可以吸收更多热量;降低相同温度,可以放出更多热量。
2. 沿海昼夜温差小,内陆 / 沙漠昼夜温差大
原理:砂石泥土比热容远小于水 白天:同样吸热,砂石升温更高;夜晚:同样放热,砂石降温更多。 沿海多海水,昼夜气温变化平缓。
3. 傍晚向稻田灌水防霜冻
原理:夜晚气温下降,水放出大量热量;且水比热容大,降温幅度更小,保护秧苗不被冻坏。
4. 海陆风成因(简答题高频)
白天海风:陆地砂石比热容小,升温快→陆地气温高、空气上升;海面升温慢、气温低,冷空气流向陆地,风从海洋流向陆地。
夜晚陆风:陆地降温更快,气温更低;海面降温慢,温度更高,风从陆地流向海洋。
1.(25-26九年级下·吉林长春·期中)盛夏的海边,白天沙滩被太阳晒得滚烫,而旁边的海水却依然凉爽;到了傍晚,沙滩很快变凉,海水还暖暖的。这是由于海水比沙子具有较大的( )
A.比热容 B.质量 C.密度 D.内能
【答案】A
【详解】水的比热容比沙子大,根据可知,质量相同的水和沙子,在吸收或放出的热量相同时,水的温度变化比沙子小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(25-26九年级上·黑龙江绥化·期中)水具有比热容大的特点。下列现象或应用与此特点无关的是( )
A.海边昼夜温差比内陆小
B.将湿衣服晾在室外阳光下容易干
C.冬天的暖气设备用热水供暖
D.种植花草树木能有效改善气候
【答案】B
【详解】A.海边昼夜温差比内陆小,是因为水的比热容大,吸收或放出相同热量时温度变化小,而陆地比热容小,温度变化大,故A不符合题意;
B.将湿衣服晾在室外阳光下容易干,是水的蒸发(汽化)现象,与比热容无关(比热容影响温度变化,而蒸发涉及汽化热),故B符合题意;
C.冬天的暖气设备用热水供暖,是因为水的比热容大,降低相同的温度,水释放的热量更多,故C不符合题意;
D.花草树木通过蒸腾作用释放水分,增加空气湿度。水的比热容较大,在吸收或放出相同热量时,温度变化较小,从而缩小温差,有效改善气候。植物的比热容也较大,夏天吸热时升温不明显,冬天放热时降温不明显,进一步减小温差,调节局部气候,故D不符合题意。
故选B。
3.(25-26九年级上·河南许昌·期中)城市建筑群密集,柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,在相同的日照情况下,城市和郊区的升温快慢不同而使得空气发生对流所形成的现象叫作“热岛环流”。下列空气流动示意图(图中箭头方向表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】城市因沥青路、水泥路面、城市建筑群的高吸热率和小比热容,城市升温更快,城市空气受热膨胀上升,郊区的空气流过来补充。空气流动规律为:城市上方空气上升,郊区空气下沉,近地面空气从郊区流向城市,高空空气从城市流向郊区。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(25-26九年级上·四川乐山·期中)各地大力开发湿地公园来调节气温,这是因为水的比热容________(选填“较大”或“较小”),水和砂石相比,在同样受热或冷却(即吸收或放出的热量相等)时,水的温度变化比砂石__________(选填“快”或“慢”)。
【答案】 较大 慢
【详解】[1][2]水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化慢,即在相同时间内水的温度变化慢,所以大力开发湿地公园能调节气温。
5.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成海陆风。陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气对流形成的。炎热的夏天,海水和海滩的砂石在太阳的照射下,由于海水和砂石的______不同,两者之间出现温差,白天容易形成______(选填“海风”或“陆风”)。
【答案】 比热容 海风
【详解】[1][2]由于海水和砂石的比热容不同,海水的比热容大于砂石的比热容,在同样太阳光的照射下,地面和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气形成对流。白天,砂石比海水升温快,地面热空气密度较小,热空气上升,海面较冷的空气就会来补充,于是冷空气沿海面吹向陆地,形成海风。
6.(25-26九年级上·山东烟台·期中)漫步海滩,“风从海上来”的标识悄然映入眼帘,游人不禁驻足,静静感受这份来自海洋的轻柔问候。从物理学角度看,这一现象主要发生在________(选填“白天”或“晚上”)。由于海水的比热容_______(选填“大于”或“小于”)陆地砂石比热容,导致海面上方气温________(选填“高于”或“低于”)陆地,空气从海平面流向陆地,形成了令人舒爽的海风。
【答案】 白天 大于 低于
【详解】[1][2][3]沿海地区海水多,海水的比热容大于陆地砂石的比热容。对于相同质量的海水和砂石,在吸收相同热量时,根据可知,比热容大的海水温度升高得少,比热容小的砂石温度升高得多。所以白天陆地温度高,海水温度低,陆地空气受热膨胀上升,海面上的冷空气就会过来补充,空气从海平面流向陆地,形成海风。
▌题型03 比热容的比例计算
知识点一、公式
1.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)比热容之比为2∶3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为2∶3时,未发生物态变化,升高的温度之比为3∶2,则甲、乙的质量之比为( )
A.2∶3 B.1∶6 C.5∶6 D.1∶1
【答案】A
【详解】由可得,那么甲、乙的质量之比
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(25-26九年级上·河南郑州·期中)甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高15℃,乙物体温度升高30℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲物质比热容与乙物质比热容之比( )
A.1∶4 B.4∶1 C.2∶1 D.1∶2
【答案】B
【详解】已知甲、乙质量相等,即,甲吸收的热量是乙的2倍,即,温度变化分别为和。
根据比热容公式,则甲的比热容与乙的比热容之比为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(25-26九年级上·广西防城港·期中)初温相同的甲和乙两种物质,它们的比热容之比是4:1,质量之比是2:3,它们吸收的热量之比是2:1,则甲升高的温度与乙升高的温度之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.3:8 D.8:3
【答案】A
【详解】根据,甲升高的温度与乙升高的温度之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(25-26九年级上·四川宜宾·期中)两个铝块的质量之比为,升高温度之比为,则两个铝块的比热容之比为______,吸收的热量之比为______。
【答案】
【详解】[1]相同状态的同种物质比热容相同,故两个铝块的比热容之比为。
[2]根据,两个铝块吸收的热量之比为
▌题型04 比热容公式的相关计算
知识点一、公式的掌握
知识点二、温度变化量
①水从20℃升高到70℃ Δt=70℃−20℃=50℃
②水从20℃升高了70℃ Δt=70℃,末温t=20℃+70℃=90℃
注意:在一个标准大气压下,水的沸点是100℃,若计算出来的末温超过100℃,那么最后的末温按照100℃来计算。
1.(25-26九年级上·安徽滁州·期中)中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,质量为的玻璃茶杯温度升高了,玻璃茶杯吸收的热量为_____J。
【答案】
【详解】根据公式可知,玻璃茶杯吸收的热量为
2.(25-26九年级上·重庆渝北·期中)小红暑假到海边去游玩,发现海边比市内凉爽很多,这是因为水的______较大,可以调节气温。若初温为、质量为100kg的海水在阳光的照射下温度升高了2℃,海水吸收的热量为______ J。
【答案】 比热容
【详解】水的比热容较大,相同质量的水与其他物质相比,吸收或放出相同热量时温度变化更小,因此海边的水可以调节气温,使海边比市内凉爽。
海水吸收的热量为
3.(25-26九年级上·江苏泰州·期中)质量为2kg、温度为120℃的钢球,在空气中自然冷却至20℃的室温。此过程中,钢球将放出______J的热量;若这些热量的50%被初温为20℃、质量为0.05kg的水吸收,水吸收的热量为______J;在标准大气压下,这部分水的温度最终能升高到______℃。[已知J/(kg·℃),J/(kg·℃)]
【答案】 100
【详解】【小题1】[1][2][3]由可得,2kg、温度为120℃的钢球,在空气中自然冷却至20℃的室温时放出的热量为
这些热量的50%被水吸收,即水吸收的热量为
根据可得,水升高的温度
所以水的温度理论上能升高到,但由于在标准大气压下,水的沸点为100℃,因此水的温度实际上只能升高到100℃。
4.(25-26九年级上·河南许昌·期中)如图为某同学的杯子,标有500mL字样,某天他接了一杯开水,放置在20℃的教室足够长的时间,其末温为______℃,放出了______J的热量。【气压为标准大气压,,】
【答案】 20
【详解】[1]在标准大气压下,开水的温度是,将开水放置在的教室足够长的时间,水会与周围环境发生热传递,最终水的温度会与教室温度相同,所以末温为。
[2]已知杯子的容积V 为500mL即,水的密度,根据密度公式,可得水的质量
已知水的比热容,水的温度变化
根据热量计算公式,可得水放出的热量
5.(25-26九年级上·福建南平·期中)小平同学早餐时将装有质量为、温度为牛奶放入盛有温度为、质量为水的容器中,一段时间后,测出容器中水和牛奶的温度均为,若水放出的热量约被牛奶吸收,则牛奶的比热容约为________。
【答案】
【详解】由公式可知,水放出的热量
水放出的热量约被牛奶吸收,牛奶吸收的热量
牛奶的比热容约为
▌题型05 温度-时间图像题
知识点一:图像分析
1. 越倾斜的图像,比热容越大
2. 吸收热量的多少取决于加热时间的长短,若加热时间一样,吸收热量也是相同的。
知识点二:比热容的计算
1:两种物质对比
控制质量m相等
情形①:加热时间相同(Q相等)
比热容之比 = 温度变化量的反比
情形②:升高温度Δt相同
比热容之比 = 加热时间之比
类型 2:同种晶体,熔化图像
对比固态、液态比热容(只选取两段倾斜升温区间) 同一物质m不变:
1.(25-26九年级上·四川泸州·期中)水的比热容为,煤油的比热容为。在实验室中用完全相同的两个烧杯分别装上质量相等的煤油和水,用相同热源对烧杯均匀加热。图像正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【详解】用相同热源对烧杯均匀加热,若加热时间相同,煤油和水吸收的热量相等,由可知,质量相等的两种物质,吸收热量相等时,物质升高的温度与比热容成反比,因为
故水和煤油升高的温度之比为
A.由图像可知,水和煤油升高的温度为,故A错误;
B.由图像可知,水和煤油升高的温度为,故B错误;
C.由图像可知,水和煤油升高的温度为,故C正确;
D.由图像可知,水和煤油升高的温度为,故D错误。
故选C。
2.(25-26九年级下·四川成都·期中)探究不同物质吸热能力的实验中,取质量均为200g,初温相同的甲、乙两种液体,用相同加热器加热,它们温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内甲、乙吸收热量相等。0~8min甲的比热容。下列说法正确的是( )
A.0~6 min,甲的比热容大于乙的比热容
B.8~10 min,乙吸收的热量为
C.0~6 min,乙吸收的热量小于甲吸收的热量
D.根据图像分析,甲、乙两种液体的比热容之比为1:2
【答案】B
【详解】A.由图可知,在0~6min内,加热时间相同,吸收的热量相同,甲的温度变化快,且两物质的质量相同,根据可知,甲的比热容小于乙的比热容,故A错误;
B.0~8min甲吸收的总热量
因此每分钟吸热,8~10min共2min,乙吸收热量,故B正确;
C.实验中用同样的加热器进行加热,在相同时间内物质吸收的热量是相同的,0~6min加热时间相同,因此甲、乙吸收热量相等,故C错误;
D.0~6min,甲、乙均为液体状态,加热时间相同,吸收总热量相等,质量相等。甲升高温度
乙升高温度
由得,,故D错误。
故选B。
3.(24-25九年级下·黑龙江大庆·期中)质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①乙物质是水 ②0~12min乙温度降低了
③0~12min乙放出了的热量 ④甲、乙物质的比热容之比为
A.只有①④正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
【答案】B
【详解】①时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图像可知,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据可知,在质量相等、放出热量相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小;所以,甲液体的比热容大,若A、B两种液体中,一种物质是水,则一定是甲物质,故①错误;
②由图可知,0~12min乙的温度从60℃降低至20℃,所以乙的温度降低,故②错误;
③由图可知,0~12min甲放出的热量
因为时间相等时,两种液体放出的热量相等,所以0~12min乙放出的热量也是,故③正确;
④由题知,水和液体的质量相同,即,而水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,即,则
结合图像,在0~12min中甲、乙温度的变化,甲、乙物质的比热容之比为,故④正确。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(25-26九年级上·陕西渭南·期中)用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热(不计热量损失),如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像,已知,下列说法正确的是( )
A.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是
B.加热过程中,水的比热容不断增大
C.加热4min,水吸收的热量为
D.乙液体的比热容为
【答案】D
【详解】A.水的比热容表示1kg的水温度升高1℃吸收的热量是,故A错误;
B.比热容是物质的特性,与加热时间的长短无关,所以加热过程中,水的比热容保持不变,故B错误;
C.加热4min,水吸收的热量为,故C错误;
D.水与乙液体用相同的加热器加热,加热相同时间吸收的热量相同,结合图像,加热5min乙液体的温度从10℃升高到40℃,乙吸收的热量
则乙液体的比热容为,故D正确。
故选D。
5.(25-26九年级上·期中)将一个温度为、质量为500 g的物块放入温度为、质量为800 g的水中,物块和水的温度随时间的变化图像如图所示,不计热损失,。以下说法正确的是( )
A.前6 min,物块吸收的热量小于水放出的热量
B.前6 min,物块吸收的热量为
C.前6 min,水放出的热量为
D.物块的比热容与水的比热容之比为4:5
【答案】D
【详解】ABC.不计热损失,水放出的热量与物块吸收的热量是相同的,水放出的热量为,故ABC错误;
D.二者比热之比为
故D正确。
故选D。
6.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图所示的是在1个标准大气压下某物质熔化时温度随时间变化的图像,第6min时该物质的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)第8min时该物质的内能;该物质在BC段处于______态;该物质在CD段的比热容是在AB段的比热容的______倍。(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。
【答案】 小于 固液共存 2
【详解】[1]物质熔化过程中吸收热量,内能增大,所以其在第6min时的内能小于第8min时的内能。
[2]如图,BC段是该晶体的熔化过程,所以物质在BC段处于固液共存态。
[3]由图可知,该物质熔化过程中质量不变,AB段和CD段加热时间均为4min,吸收的热量相同,AB段升高的温度为10℃,CD段升高的温度为5℃,由可知:
即该物质在CD段的比热容是在AB段的比热容的2倍。
▌题型06 探究不同物质的吸热能力(实验题)
一、实验目的
比较不同物质的吸热能力(本质探究比热容大小)
二、实验器材
相同电加热器 / 酒精灯:保证相同时间放出热量相同,使两种物质相同时间吸热相等。
搅拌器:使物质受热均匀。
天平:控制两种物质质量相等。
温度计:测量温度,计算温度变化量Δt。
秒表:记录加热时间(反映吸热多少)。
三、实验方法
控制变量法 :两种物质质量相等、初温相同;
转换法 :使用相同热源加热,通过加热时间长短反映吸收热量多少 → 加热时间越长,吸收热量越多。
四、两套比较方案
方案① 加热相同时间(吸收热量Q相等)
观察温度变化Δt 结论:Δt越小,升温越慢,吸热能力越强(c越大)
方案② 升高相同温度(Δt相等)
观察加热时间 结论:加热时间越长,吸收热量越多,吸热能力越强(c越大)
五、实验结论
质量相同的不同物质,吸收相同热量,升高温度不同;升高相同温度,吸收热量不同。 质量相等的不同物质,升高相同温度,吸收的热量越多,吸热能力越强(比热容越大)。
1.(25-26九年级上·山东菏泽·期中)小北在家里学习烧饭做菜的过程中,经常要加热食用油和水。因此,她对一些物理现象有了一定的认识,她猜想食用油的比热容比水的小。
(1)下列能够支持她这一猜想的一个事实是______(填字母)。
A.食用油能把食物炸得焦黄,而水不能 B.食用油能漂在水面上
C.相同条件下,加热时食用油比水热得快 D.食用油比水难蒸发
(2)小北为了验证自己的猜想,进行如下探究:将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
①图甲是小北的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:______。
②纠正错误后继续实验,实验中通过______比较物质吸收热量的多少。
(3)小北根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像,由图像可知______的吸热能力较强;水的比热容为,根据图乙,食用油的比热容为______。
(4)同桌小静却有不同的意见,她用两个相同的电加热器把质量和初温都相同的水和食用油都加热至沸腾如丙图所示。她根据“加热食用油到沸腾需要的时间长”,得出食用油的比热容比水的大的结论。她的结论______(选填“正确”或“错误”)。原因是__________________。
(5)在加热的方式上,小北和小静分别用酒精灯和电加热器加热,选用______加热可以使实验误差更小。
【答案】(1)C
(2) 没有控制液体的质量相同 加热时间
(3) 水
(4) 错误 水和食用油的沸点不同,导致升高的温度不同,没有控制变量
(5)电加热器
【详解】(1)比热容是反映物质吸热能力的物理量,比热容越小,在吸收相同热量时,温度升高得越快,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)探究不同物质的比热容,需要采用控制变量法,即控制水和食用油的质量相同。
观察图甲可知,两个烧杯中分别装有水和食用油,且液面高度相同(即体积相同),由于水和食用油的密度不同,体积相同时它们的质量是不相等的。
因此,明显的错误是没有控制水和食用油的质量相同;
实验中使用两个相同的酒精灯加热,相同时间内酒精灯放出的热量相同,因此,物质吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来反映,加热时间越长,吸收的热量越多。
(3) 从图乙可以看出,水和食用油都从升高到(升高相同的温度),水需要加热,食用油需要加热,水需要的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,因此水的吸热能力较强;
由图乙可知,水和食用油升高相同的温度,水吸收的热量是食用油的2倍。
根据公式 可知,在质量和升高的温度相同时,比热容与吸收的热量成正比,所以食用油的比热容是水的一半,即
(4)比较比热容(吸热能力)时,必须控制质量和升高的温度相同,然后比较吸收的热量(加热时间)。
而水和食用油的沸点不同 (食用油的沸点更高),将它们从相同的初温加热至各自沸腾,它们升高的温度是不同的。
加热食用油时间长,可能是因为它的沸点高,需要升高的温度更多,不能单纯说明比热容大。
因此,她的结论是错误的,
(5)酒精灯加热时,火焰大小可能不稳定,且容易受外界气流影响,导致相同时间内提供的热量不完全相同。
而电加热器(如图中丙所示)在相同电压下,功率稳定,相同时间内产生的热量相同,更容易控制变量,使实验误差更小。因此选用电加热器加热更好。
2.(25-26九年级上·广东梅州·期中)同学们在实验室用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验中需要选取___________(选填“质量”或“体积”)相等的水、油两种液体。
(2)实验通过比较___________来比较吸收热量的多少。
(3)加热3分钟A吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量。
(4)由图像分析可知___________液体是水(选填“A”或“B”);___________(选填“水”或“油”)更适合当冷却剂。
(5)已知水的比热容是,则该种油的比热容是___________ 。
(6)小华用该装置重新实验,得到水和油的温度随时间变化的图像重合,且均与图乙中的A相同,则小华所取的油和水质量之比为___________。
【答案】(1)质量
(2)加热时间的长短
(3)等于
(4) B 水
(5)2.8×103
(6)3∶2
【详解】(1)做探究吸热能力实验时,需控制不同液体的质量相同。
(2)相同的加热器,相同时间放热相同,液体吸热相同,故用加热时间反映液体吸热多少。
(3)由题可知,加热时间均为 3min,加热器相同,A、B吸收的热量相同。
(4)分析图像乙可知,相同时间内,B升温慢,比热容大,故B是水;水比热容大,吸热能力强,更适合做冷却剂。
(5)由图乙可知,水和油都从20℃升温到40℃,水用时3min,而油用时2min,吸热比
因质量和升高的温度相同,由得吸热之比等于比热容之比。则油的比热容
(6)水和油的温度随时间变化的图像重合,则升温相同,吸收热量相同,由得质量与比热容成反比,则油和水质量之比
3.(25-26九年级上·广东东莞·期中)如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表:
物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
22
4
42
(1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热,需要控制水和煤油的______(选填“质量”或“体积”)相等;水和煤油使用相同的电加热器都加热4min,水和煤油吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
(2)本实验是通过比较水和煤油的______来反映吸热能力强弱;分析数据可知______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强;
(3)若实验中水的质量是200g,加热4min,水吸收的热量为______J(水的比热容);
(4)汽车为了给发动机降温,应该选______(选填“水”或“煤油”)做冷却剂。
【答案】(1) 质量 相同
(2) 升高的温度 水
(3)8400
(4)水
【详解】(1)根据控制变量法,探究不同物质吸热能力时,需要控制水和煤油的初始质量相等。
实验采用相同规格的电加热器给水和煤油加热4min,由于加热源与加热时间一致,故两者吸收的热量相同。
(2)在质量和吸收热量相同的受控条件下,本实验是通过比较目标物质升高的温度差异来反映其吸热能力的强弱。
分析实验数据可知,加热4min时水由20℃升至30℃,升温10℃,而煤油由22℃升至42℃,升温20℃,在同等吸热条件下水升温幅度更小,说明水的吸热能力较强。
(3)已知水的质量为200g,初温为20℃,末温为30℃,水吸收的热量为
(4)基于水吸热能力强的物理特性,相同质量的水升高相同的温度能吸收更多热量,因此汽车为了给发动机降温应选用水做冷却剂。
4.(25-26九年级上·湖南衡阳·期中)某同学利用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热情况。
(1)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是停表和______。
(2)图乙是该同学根据加热相同质量的水和食用油实验数据绘制的图像,则______(选填“a”或“b”)表示的是水的温度变化情况,其中食用油的比热容为______J/(kg·℃)
(3)同时开始加热到第t分钟,这段时间内,a的比热容与升高温度的乘积_______(填“大于”“等于”或“小于”)b的比热容与升高温度的乘积。(c水=4.2×103J/(kg·℃))
【答案】(1)天平
(2) a
(3)等于
【详解】(1)实验需控制水和食用油的质量相等,因此除图示器材外,还需使用天平测量质量。
(2)[1][2]水的比热容大于食用油的比热容。由图乙可知,a升高的温度为
b升高的温度为
由于加热时间相同,吸收热量相同,且质量相同,根据,比热容大的温度变化小,因此,a表示的是水的温度变化情况,则
食用油的比热容为
(3)根据,比热容与升高温度的乘积为
同时开始加热到第t分钟,吸收的热量相等,二者质量也相等,故二者比热容与升高温度的乘积相等。
▌题型07 比热容的计算题
知识点一、公式
知识点二、题型分析
题型① 单纯吸放热计算
关键点:看清升温还是降温,正确计算Δt;注意质量单位换算。
题型② 热平衡问题(高温物体与低温物体混合)
不计热量损失时:Q吸=Q放
1.(25-26九年级上·天津·期中)在一个标准大气压下,温度为40℃,质量为2kg的水吸收了的热量之后,温度将升高到多少℃?()
【答案】
【详解】根据热量计算公式,可得在一个标准大气压下,温度为40℃,质量为2kg的水吸收了的热量之后,温度将升高到
因为标准大气压下水的沸点为,所以温度将升高到。
2.(25-26九年级上·山东枣庄·期中)冬天,吃早饭时妈妈要用68℃的热水给小明加热250g的袋装牛奶(如图所示),要使这袋牛奶的温度由12℃最终升高到52℃,不计热量损失,已知水的比热容为,牛奶的比热容为,求:
(1)牛奶需要吸收多少J热量?
(2)妈妈至少要用68℃的热水多少kg?
【答案】(1)
(2)0.5
【详解】(1)牛奶的质量
根据热量的计算公式,牛奶吸收的热量
(2)不计热量损失,热水放出的热量等于牛奶吸收的热量,即
热水和牛奶混合后,最终温度与牛奶的末温相同,为52℃,则所需热水的质量
3.(25-26九年级上·广东深圳·期中)吃早饭的时候,妈妈想用热水给小明加热如图所示的质量为200g盒装牛奶,使牛奶的温度由20℃升高到50℃。[已知:,],求:
(1)牛奶吸收的热量?
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,妈妈至少要用70℃的热水多少千克?
【答案】(1)
(2)0.25kg
【详解】(1)牛奶吸收的热量为
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量
使用热水质量最少,则水与牛奶的末温相同
根据得热水的质量为
4.(25-26九年级上·河南许昌·期中)白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却非常凉爽,这是因为海水的比热容较大。若50kg的沙子升高15℃吸收的热量全部被质量为2kg的水吸收,水的初始温度为20℃,已知,。试问:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)在1个标准大气压下,吸收热量后水的温度是多少?(结果保留整数)
【答案】(1)
(2)100℃
【详解】(1)水吸收的热量等于沙子吸收的热量。沙子吸收的热量为
因此,水吸收的热量为
(2)吸收热量后水的温度升高的度数为
水的末温
在1个标准大气压下,水的沸点为100℃,且水沸腾后温度保持不变,因此吸收热量后水的温度为100℃。
5.(25-26九年级上·安徽淮南·期中)如图甲装置,试管中装有小冰块,给试管加热,如图乙是其温度随加热时间变化的图像,假设单位时间内物体吸收的热量相等。根据图像求:[]
(1)试管中冰熔化成水后温度从升高到吸收的热量;
(2)冰的比热容。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)冰熔化成水,其质量不变,则水的质量
水吸收的热量
(2)由图像可知,水从0℃升高到10℃的加热时间
冰从-10℃升高到0℃的加热时间
由于单位时间内物体吸收的热量相等,所以物体吸收的热量与加热时间成正比。故冰在升温过程中吸收的热量
则冰的比热容
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1.3 比热容
▌题型01 比热容的概念、单位和物理意义
1. 【答案】B
2. 【答案】D
3. 【答案】C
4. 【答案】B
▌题型02 生活中的比热容问题
1. 【答案】A
2. 【答案】B
3. 【答案】C
4. 【答案】 较大 慢
5. 【答案】 比热容 海风
6. 【答案】 白天 大于 低于
▌题型03 比热容的比例计算
1. 【答案】A
2. 【答案】B
3. 【答案】A
4.
【答案】
▌题型04 比热容公式的相关计算
1.
【答案】
2.
【答案】 比热容
3.
【答案】 100
4.
【答案】 20
5.
【答案】
▌题型05 温度-时间图像题
1. 【答案】C
2. 【答案】B
3. 【答案】B
4. 【答案】D
5. 【答案】D
6. 【答案】 小于 固液共存 2
▌题型06 探究不同物质的吸热能力(实验题)
1. 【答案】(1)C
(2) 没有控制液体的质量相同 加热时间
(3) 水
(4) 错误 水和食用油的沸点不同,导致升高的温度不同,没有控制变量
(5)电加热器
2. 【答案】(1)质量
(2)加热时间的长短
(3)等于
(4) B 水
(5)2.8×103
(6)3∶2
3.【答案】(1) 质量 相同
(2) 升高的温度 水
(3)8400
(4)水
4.【答案】(1)天平
(2) a
(3)等于
▌题型07 比热容的计算题
1.
【答案】
【详解】根据热量计算公式,可得在一个标准大气压下,温度为40℃,质量为2kg的水吸收了的热量之后,温度将升高到
因为标准大气压下水的沸点为,所以温度将升高到。
2.
【答案】(1)
(2)0.5
【详解】(1)牛奶的质量
根据热量的计算公式,牛奶吸收的热量
(2)不计热量损失,热水放出的热量等于牛奶吸收的热量,即
热水和牛奶混合后,最终温度与牛奶的末温相同,为52℃,则所需热水的质量
3.
【答案】(1)
(2)0.25kg
【详解】(1)牛奶吸收的热量为
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量
使用热水质量最少,则水与牛奶的末温相同
根据得热水的质量为
4.
【答案】(1)
(2)100℃
【详解】(1)水吸收的热量等于沙子吸收的热量。沙子吸收的热量为
因此,水吸收的热量为
(2)吸收热量后水的温度升高的度数为
水的末温
在1个标准大气压下,水的沸点为100℃,且水沸腾后温度保持不变,因此吸收热量后水的温度为100℃。
5.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)冰熔化成水,其质量不变,则水的质量
水吸收的热量
(2)由图像可知,水从0℃升高到10℃的加热时间
冰从-10℃升高到0℃的加热时间
由于单位时间内物体吸收的热量相等,所以物体吸收的热量与加热时间成正比。故冰在升温过程中吸收的热量
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1.3 比热容
题型01 比热容的概念、单位和物理意义
题型02 生活中的比热容问题
题型03 比热容的比例计算
题型04 比热容公式的相关计算
题型05 温度-时间图像题
题型06 探究不同物质的吸热能力(实验题)
题型07 比热容的计算题
▌题型01 比热容的概念、单位和物理意义
知识点一、概念
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
公式定义式:
注意: 比热容不与Q成正比、不与m、Δt成反比;它是物质本身的一种特性。 只与物质种类、物态有关;与质量、吸热多少、温度变化无关。
知识点二、单位
国际单位:J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度
知识点三、物理意义
c水=4.2×103J/(kg·℃) 含义:1kg 的水,温度每升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
1.(25-26九年级上·上海·期中)下列物理量中能反映物质特性的是( )
A.质量 B.比热容 C.体积 D.重力
2.(25-26九年级上·云南迪庆·期中)关于比热容的说法正确的是( )
A.根据,物质的比热容跟物体的温度变化成反比
B.若吸收的热量增大一倍,则物质比热容增大一倍
C.一杯水倒出一多半,杯内剩余水的比热容变小
D.甲、乙质量相等,吸收相同的热量,甲升高的温度比乙的多,则有
3.(25-26九年级上·安徽六安·期中)关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体比温度低的物体比热容大
B.比热容跟物体的质量,升高的温度、吸收的热量都有关
C.比热容是物质的特性之一,它是反映物质吸热或放热本领大小的物理量
D.只要温度升高相同,比热容大的物体一定比比热容小的物体吸收的热量多
4.(25-26九年级上·山东济宁·期中)根据表中数据,选择下列判断中正确的选项( )
一些物质的比热容
单位:J/(kg·℃)
水
铝
煤油、冰
干泥土
砂石
铜
A.一般情况下,我们把1kg的水加热至沸腾,水需要吸收约的热量
B.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
C.比热容是物质的一种特性,与物质的种类无关
D.200g水的比热容是100g水的比热容的两倍
▌题型02 生活中的比热容问题
知识点一:
原理:
由 变形得: 当质量m相同、吸放热Q相同时:比热容c越大,温度变化Δt越小
理解:c大 → 升温慢、降温慢;c小 → 升温快、降温快
知识点二、生活中的比热容
1. 水作冷却剂 / 供暖介质(汽车水冷、暖气用水)
原理:水的比热容大 相同质量的水和其他液体相比,升高相同温度,可以吸收更多热量;降低相同温度,可以放出更多热量。
2. 沿海昼夜温差小,内陆 / 沙漠昼夜温差大
原理:砂石泥土比热容远小于水 白天:同样吸热,砂石升温更高;夜晚:同样放热,砂石降温更多。 沿海多海水,昼夜气温变化平缓。
3. 傍晚向稻田灌水防霜冻
原理:夜晚气温下降,水放出大量热量;且水比热容大,降温幅度更小,保护秧苗不被冻坏。
4. 海陆风成因(简答题高频)
白天海风:陆地砂石比热容小,升温快→陆地气温高、空气上升;海面升温慢、气温低,冷空气流向陆地,风从海洋流向陆地。
夜晚陆风:陆地降温更快,气温更低;海面降温慢,温度更高,风从陆地流向海洋。
1.(25-26九年级下·吉林长春·期中)盛夏的海边,白天沙滩被太阳晒得滚烫,而旁边的海水却依然凉爽;到了傍晚,沙滩很快变凉,海水还暖暖的。这是由于海水比沙子具有较大的( )
A.比热容 B.质量 C.密度 D.内能
2.(25-26九年级上·黑龙江绥化·期中)水具有比热容大的特点。下列现象或应用与此特点无关的是( )
A.海边昼夜温差比内陆小
B.将湿衣服晾在室外阳光下容易干
C.冬天的暖气设备用热水供暖
D.种植花草树木能有效改善气候
3.(25-26九年级上·河南许昌·期中)城市建筑群密集,柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,在相同的日照情况下,城市和郊区的升温快慢不同而使得空气发生对流所形成的现象叫作“热岛环流”。下列空气流动示意图(图中箭头方向表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26九年级上·四川乐山·期中)各地大力开发湿地公园来调节气温,这是因为水的比热容________(选填“较大”或“较小”),水和砂石相比,在同样受热或冷却(即吸收或放出的热量相等)时,水的温度变化比砂石__________(选填“快”或“慢”)。
5.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成海陆风。陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气对流形成的。炎热的夏天,海水和海滩的砂石在太阳的照射下,由于海水和砂石的______不同,两者之间出现温差,白天容易形成______(选填“海风”或“陆风”)。
6.(25-26九年级上·山东烟台·期中)漫步海滩,“风从海上来”的标识悄然映入眼帘,游人不禁驻足,静静感受这份来自海洋的轻柔问候。从物理学角度看,这一现象主要发生在________(选填“白天”或“晚上”)。由于海水的比热容_______(选填“大于”或“小于”)陆地砂石比热容,导致海面上方气温________(选填“高于”或“低于”)陆地,空气从海平面流向陆地,形成了令人舒爽的海风。
▌题型03 比热容的比例计算
知识点一、公式
1.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)比热容之比为2∶3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为2∶3时,未发生物态变化,升高的温度之比为3∶2,则甲、乙的质量之比为( )
A.2∶3 B.1∶6 C.5∶6 D.1∶1
2.(25-26九年级上·河南郑州·期中)甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高15℃,乙物体温度升高30℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲物质比热容与乙物质比热容之比( )
A.1∶4 B.4∶1 C.2∶1 D.1∶2
3.(25-26九年级上·广西防城港·期中)初温相同的甲和乙两种物质,它们的比热容之比是4:1,质量之比是2:3,它们吸收的热量之比是2:1,则甲升高的温度与乙升高的温度之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.3:8 D.8:3
4.(25-26九年级上·四川宜宾·期中)两个铝块的质量之比为,升高温度之比为,则两个铝块的比热容之比为______,吸收的热量之比为______。
▌题型04 比热容公式的相关计算
知识点一、公式的掌握
知识点二、温度变化量
①水从20℃升高到70℃ Δt=70℃−20℃=50℃
②水从20℃升高了70℃ Δt=70℃,末温t=20℃+70℃=90℃
注意:在一个标准大气压下,水的沸点是100℃,若计算出来的末温超过100℃,那么最后的末温按照100℃来计算。
1.(25-26九年级上·安徽滁州·期中)中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,质量为的玻璃茶杯温度升高了,玻璃茶杯吸收的热量为_____J。
2.(25-26九年级上·重庆渝北·期中)小红暑假到海边去游玩,发现海边比市内凉爽很多,这是因为水的______较大,可以调节气温。若初温为、质量为100kg的海水在阳光的照射下温度升高了2℃,海水吸收的热量为______ J。
3.(25-26九年级上·江苏泰州·期中)质量为2kg、温度为120℃的钢球,在空气中自然冷却至20℃的室温。此过程中,钢球将放出______J的热量;若这些热量的50%被初温为20℃、质量为0.05kg的水吸收,水吸收的热量为______J;在标准大气压下,这部分水的温度最终能升高到______℃。[已知J/(kg·℃),J/(kg·℃)]
4.(25-26九年级上·河南许昌·期中)如图为某同学的杯子,标有500mL字样,某天他接了一杯开水,放置在20℃的教室足够长的时间,其末温为______℃,放出了______J的热量。【气压为标准大气压,,】
5.(25-26九年级上·福建南平·期中)小平同学早餐时将装有质量为、温度为牛奶放入盛有温度为、质量为水的容器中,一段时间后,测出容器中水和牛奶的温度均为,若水放出的热量约被牛奶吸收,则牛奶的比热容约为________。
▌题型05 温度-时间图像题
知识点一:图像分析
1. 越倾斜的图像,比热容越大
2. 吸收热量的多少取决于加热时间的长短,若加热时间一样,吸收热量也是相同的。
知识点二:比热容的计算
1:两种物质对比
控制质量m相等
情形①:加热时间相同(Q相等)
比热容之比 = 温度变化量的反比
情形②:升高温度Δt相同
比热容之比 = 加热时间之比
类型 2:同种晶体,熔化图像
对比固态、液态比热容(只选取两段倾斜升温区间) 同一物质m不变:
1.(25-26九年级上·四川泸州·期中)水的比热容为,煤油的比热容为。在实验室中用完全相同的两个烧杯分别装上质量相等的煤油和水,用相同热源对烧杯均匀加热。图像正确的是( )
A.B.C. D.
2.(25-26九年级下·四川成都·期中)探究不同物质吸热能力的实验中,取质量均为200g,初温相同的甲、乙两种液体,用相同加热器加热,它们温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内甲、乙吸收热量相等。0~8min甲的比热容。下列说法正确的是( )
A.0~6 min,甲的比热容大于乙的比热容
B.8~10 min,乙吸收的热量为
C.0~6 min,乙吸收的热量小于甲吸收的热量
D.根据图像分析,甲、乙两种液体的比热容之比为1:2
3.(24-25九年级下·黑龙江大庆·期中)质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①乙物质是水 ②0~12min乙温度降低了
③0~12min乙放出了的热量 ④甲、乙物质的比热容之比为
A.只有①④正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
4.(25-26九年级上·陕西渭南·期中)用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热(不计热量损失),如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像,已知,下列说法正确的是( )
A.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是
B.加热过程中,水的比热容不断增大
C.加热4min,水吸收的热量为
D.乙液体的比热容为
5.(25-26九年级上·期中)将一个温度为、质量为500 g的物块放入温度为、质量为800 g的水中,物块和水的温度随时间的变化图像如图所示,不计热损失,。以下说法正确的是( )
A.前6 min,物块吸收的热量小于水放出的热量
B.前6 min,物块吸收的热量为
C.前6 min,水放出的热量为
D.物块的比热容与水的比热容之比为4:5
6.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图所示的是在1个标准大气压下某物质熔化时温度随时间变化的图像,第6min时该物质的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)第8min时该物质的内能;该物质在BC段处于______态;该物质在CD段的比热容是在AB段的比热容的______倍。(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。
▌题型06 探究不同物质的吸热能力(实验题)
一、实验目的
比较不同物质的吸热能力(本质探究比热容大小)
二、实验器材
相同电加热器 / 酒精灯:保证相同时间放出热量相同,使两种物质相同时间吸热相等。
搅拌器:使物质受热均匀。
天平:控制两种物质质量相等。
温度计:测量温度,计算温度变化量Δt。
秒表:记录加热时间(反映吸热多少)。
三、实验方法
控制变量法 :两种物质质量相等、初温相同;
转换法 :使用相同热源加热,通过加热时间长短反映吸收热量多少 → 加热时间越长,吸收热量越多。
四、两套比较方案
方案① 加热相同时间(吸收热量Q相等)
观察温度变化Δt 结论:Δt越小,升温越慢,吸热能力越强(c越大)
方案② 升高相同温度(Δt相等)
观察加热时间 结论:加热时间越长,吸收热量越多,吸热能力越强(c越大)
五、实验结论
质量相同的不同物质,吸收相同热量,升高温度不同;升高相同温度,吸收热量不同。 质量相等的不同物质,升高相同温度,吸收的热量越多,吸热能力越强(比热容越大)。
1.(25-26九年级上·山东菏泽·期中)小北在家里学习烧饭做菜的过程中,经常要加热食用油和水。因此,她对一些物理现象有了一定的认识,她猜想食用油的比热容比水的小。
(1)下列能够支持她这一猜想的一个事实是______(填字母)。
A.食用油能把食物炸得焦黄,而水不能 B.食用油能漂在水面上
C.相同条件下,加热时食用油比水热得快 D.食用油比水难蒸发
(2)小北为了验证自己的猜想,进行如下探究:将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
①图甲是小北的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:______。
②纠正错误后继续实验,实验中通过______比较物质吸收热量的多少。
(3)小北根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像,由图像可知______的吸热能力较强;水的比热容为,根据图乙,食用油的比热容为______。
(4)同桌小静却有不同的意见,她用两个相同的电加热器把质量和初温都相同的水和食用油都加热至沸腾如丙图所示。她根据“加热食用油到沸腾需要的时间长”,得出食用油的比热容比水的大的结论。她的结论______(选填“正确”或“错误”)。原因是__________________。
(5)在加热的方式上,小北和小静分别用酒精灯和电加热器加热,选用______加热可以使实验误差更小。
2.(25-26九年级上·广东梅州·期中)同学们在实验室用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验中需要选取___________(选填“质量”或“体积”)相等的水、油两种液体。
(2)实验通过比较___________来比较吸收热量的多少。
(3)加热3分钟A吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量。
(4)由图像分析可知___________液体是水(选填“A”或“B”);___________(选填“水”或“油”)更适合当冷却剂。
(5)已知水的比热容是,则该种油的比热容是___________ 。
(6)小华用该装置重新实验,得到水和油的温度随时间变化的图像重合,且均与图乙中的A相同,则小华所取的油和水质量之比为___________。
3.(25-26九年级上·广东东莞·期中)如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表:
物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
22
4
42
(1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热,需要控制水和煤油的______(选填“质量”或“体积”)相等;水和煤油使用相同的电加热器都加热4min,水和煤油吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
(2)本实验是通过比较水和煤油的______来反映吸热能力强弱;分析数据可知______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强;
(3)若实验中水的质量是200g,加热4min,水吸收的热量为______J(水的比热容);
(4)汽车为了给发动机降温,应该选______(选填“水”或“煤油”)做冷却剂。
4.(25-26九年级上·湖南衡阳·期中)某同学利用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热情况。
(1)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是停表和______。
(2)图乙是该同学根据加热相同质量的水和食用油实验数据绘制的图像,则______(选填“a”或“b”)表示的是水的温度变化情况,其中食用油的比热容为______J/(kg·℃)
(3)同时开始加热到第t分钟,这段时间内,a的比热容与升高温度的乘积_______(填“大于”“等于”或“小于”)b的比热容与升高温度的乘积。(c水=4.2×103J/(kg·℃))
▌题型07 比热容的计算题
知识点一、公式
知识点二、题型分析
题型① 单纯吸放热计算
关键点:看清升温还是降温,正确计算Δt;注意质量单位换算。
题型② 热平衡问题(高温物体与低温物体混合)
不计热量损失时:Q吸=Q放
1.(25-26九年级上·天津·期中)在一个标准大气压下,温度为40℃,质量为2kg的水吸收了的热量之后,温度将升高到多少℃?()
2.(25-26九年级上·山东枣庄·期中)冬天,吃早饭时妈妈要用68℃的热水给小明加热250g的袋装牛奶(如图所示),要使这袋牛奶的温度由12℃最终升高到52℃,不计热量损失,已知水的比热容为,牛奶的比热容为,求:
(1)牛奶需要吸收多少J热量?
(2)妈妈至少要用68℃的热水多少kg?
3.(25-26九年级上·广东深圳·期中)吃早饭的时候,妈妈想用热水给小明加热如图所示的质量为200g盒装牛奶,使牛奶的温度由20℃升高到50℃。[已知:,],求:
(1)牛奶吸收的热量?
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,妈妈至少要用70℃的热水多少千克?
4.(25-26九年级上·河南许昌·期中)白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却非常凉爽,这是因为海水的比热容较大。若50kg的沙子升高15℃吸收的热量全部被质量为2kg的水吸收,水的初始温度为20℃,已知,。试问:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)在1个标准大气压下,吸收热量后水的温度是多少?(结果保留整数)
5.(25-26九年级上·安徽淮南·期中)如图甲装置,试管中装有小冰块,给试管加热,如图乙是其温度随加热时间变化的图像,假设单位时间内物体吸收的热量相等。根据图像求:[]
(1)试管中冰熔化成水后温度从升高到吸收的热量;
(2)冰的比热容。
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