13.1热量 比热容 同步练-2026-2027学年物理人教版九年级全一册
2026-08-26
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摘要:
**基本信息**
本练习以“热量-比热容”为核心,通过基础认知、实验探究、综合应用三层递进设计,覆盖概念理解、实验分析、计算应用全路径,强化物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|热量定义、比热容概念|填空题考查热量单位、比热容特性,夯实物理观念|
|实验探究|不同物质吸热本领|通过图像分析(如温度-时间曲线)、实验器材使用题,培养科学探究与数据处理能力|
|综合应用|热量计算、生活现象解释|结合“泼水成冰”“海陆风”等情境及中考真题,强化科学推理与社会责任|
内容正文:
13.1 热量 比热容(分层训练)
1、 热量
1.热量是指在_________过程中传递的热的多少,其单位是________。同一物质的质量越大、温度升得越高,它吸收的热量就越_______(选填“多”或“少”)。
2.如图甲所示,李阿姨把冰牛奶放在室内盛有热水的容器中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙所示。
(1)图乙中 (选填“a”或“b”)是热水的温度变化曲线;
(2)冰牛奶和热水接触后发生了热传递现象,原因是两者之间存在 ,两者之间传递的是 (选填“温度”或“热量”);
(3)由图乙所知,当时的室温是 ℃。
3.如图是“泼水成冰”画面。极寒环境下,泼出的热水与其周围的水蒸气迅速变为固态,有的变成冰晶飘落,有的呈现出根根分明的“线条”。下列说法正确的是( )
A.“泼水成冰”和生活中“滴水成冰”的物态变化完全相同
B.“泼水成冰”容易使人烫伤,主要原因是热水含有的热量高
C.热水能迅速成冰,说明当时的气温极低,热水能够快速放热
D.热水相较于冷水,更易在短时间内提供大量水蒸气,该物态变化过程是升华
二、不同物质的吸热本领
1.小明来到江汉油田“小龙虾”美食城,看到有清蒸和油焖两种加工方式的“小龙虾”。他想探究食用油和水的吸热能力,回到家里,他用下图中实验器材进行了探究。关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,水吸收的热量多 B.要取质量相同的水和食用油
C.要取体积相同的水和食用油 D.食用油吸热升温快,说明食用油的吸热能力强
2.如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
3.某科技探究小组利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较_________来比较物质吸收热量的多少;
(2)实验中选取初温相同、质量相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较___________来比较不同物质吸热能力的强弱。
4.如图甲所示小斌为了探究水和煤油吸热能力的强弱,设计了图甲所示的实验装置。
(1)此装置的正确安装顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中应量取初温、______相等的水和煤油,为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和______;
(3)加热过程中:用玻璃棒搅动的目的是___________,水和煤油吸收热量的多少是通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的;
(4)小斌分别记录水和煤油的加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(如图乙所示),根据图像可知,水和煤油吸收相同的热量后,______(选填“水”或“煤油”)升温更快,说明______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力强。
三、比热容的概念
1.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容就越大
C.当吸收或放出相同热量时,比热容较大的物质温度变化也大
D.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
2.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是( )
A. B. C. D.
3.水的比热容为,将2kg的水倒掉一半剩下的水的比热容是 J/(kg·℃);水结冰后它的比热容将 (填“改变”或“不变”)。
4.质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时,铜比铅的温度升高得 (选填“多”或“少”);质量相同的铜和铅升高相同的温度,吸收热量多的是 (选填“铜”或“铅”)。已知,。
5.小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低,这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为﹣20℃的恒温冷冻室内,利用传感器收集数据,绘制了如图所示的温度﹣时间图象。
(1)这杯盐水的凝固点是 ℃;
(2)杯内盐水第25min时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第15min时的内能;
(3)从图象中发现,当盐水凝固后,温度降低明显变快,这是因为凝固后它的 变小。
6.如图所示,小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油,比较它们吸热的情况。
(1)为了便于比较,实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器,目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量 (填“相等”或“不相等”),从而通过 (填“温度计示数”或“加热时间”)来反映吸收热量的多少;
(2)小佳在两只烧杯中应分别装入质量 (填“相等”或“不相等”)的水和食用油;
(3)小佳每隔2min测量一次水和食用油的温度,将实验数据记录在表中。分析数据可知,若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要给水加热 (填“更长”或“更短”)的时间,此时水吸收的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
温度/℃
水
0
5
10
15
20
25
食用油
0
10
20
30
40
50
(4)小佳同学由此可以判断出 的比热容较大。(选填“水”或“食用油”)
4、 热量的计算
1.如图所示是加热某种液体时,该液体的温度随时间变化的图象,已知该液体的体积为1L,密度为,则液体的质量为 kg;在5min内液体吸收的热量为J,液体的比热容为 J/(kg·℃) 。
2.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,。甲物质是 ,乙物质的比热容为 。
3.为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水,用温度计测量其初温,示数如图1所示, ℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示,A杯中水放出的热量为 。保温性能更好的是 (选填“A”或“B”)杯。[]
4.比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容 (填“相同”或“不同”)。质量均为2kg的铜块[c铜=3.9×102J/(kg•℃)]和铅块[c铅=1.3×102J/(kg•℃)],如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温度之比为 ;若铜块温度升高了100℃,则它吸收的热量是 J。
5.质量相等的甲、乙两物体,若它们吸收的热量之比是,比热容之比是,则它们升高的温度之比是( )
A. B. C. D.
6.在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容。
5、 生活中的比热容问题
1.正常人体中水分约占体重的60%~70%,水有助于调节体温,原因之一是其( )
A.比热容小 B.比热容较大 C.密度较大 D.导热性较好
2.下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
B.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.汽车发动机常用水做冷却剂
D.沙漠地区昼夜温差小
3.下列关于表中所提供信息的说法中正确的是( )
几种物质的比热容/
水
水银
酒精
沙石
煤油
铝
冰
铜
A.不同物质的比热容一定不同
B.发生物态变化后,物质的比热容不变
C.因为水的比热容大,所以白天海水温度比沙滩温度高
D.因为水的比热容大,所以我国北方楼房中的暖气用水做传热介质
4.沿江风光带是市民夏日纳凉的好去处,沿岸气温往往比远离河岸的城区更低。这是因为江水的________比砂石的大,相同质量的水与砂石吸收相同的热量时,水的温度升高幅度比砂石_______,从而有效调节江边气温。
5.如图所示是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线,表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是因为水的 大,吸收或放出相同的热量温度变化更 (选填“大”或“小”)。
6.如图所示,是小宇在“十一”假期探究“海风变化的规律”才知道从海上吹向陆地的风叫海陆风,从陆地吹向海上的风叫陆海风,根据图给的信息,此时刮的是 (选填“海陆”或“陆海”)风。
1.某小组同学用一个酒精灯对质量是200g、初温度为﹣10℃的冰块进行加热,完成冰的熔化实验。记录的数据如上中图。已知水的比热容为。
(1)CD段水所吸收的热量是 J;
(2)冰熔化前吸收 J的热量。
2.某同学用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况,将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管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象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg•℃)下列说法正确的是( )
①加热2min,水吸收的热量小于油吸收的热量
②第2~3min内,油吸收的热量为1.4×103J
③油的比热容为3.15×103J/(kg•℃)
④某同学用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则m水:m油=2:3
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
3.已知A、B两金属块比热容之比为,把他们都加热到100℃,然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中,测量结果:金属块A使C杯的水温升高了20℃,金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则与的比值为( )
A.15∶16 B.1∶1 C.16∶15 D.4∶3
4.某中学每天为学生提供开水,一天用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃,求煤油的质量;
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量,求水的末温。
5.【新定义】热量的单位有两种,一种是国际单位焦耳,简称“焦”;另一种是“卡路里”,简称“卡”,这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的:在1个大气压下,将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。
(1)1卡合多少焦耳;
(2)茗茗每天健步走消耗的能量约5.46×105J相当于消耗能量多少卡?
(3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量,使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃,求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
1.(2025·黑龙江·中考真题)下列实例中与水的比热容有关的是( )
A.北方冬天气温较低,户外的水管容易冻裂
B.沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小
C.天热时在地面上洒水是为了降低室内温度
D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些
2.(2025·四川·中考真题)某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容和。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后,液体a的温度从升高到,液体b的温度从升高到,a、b两种液体均未沸腾。由此可知( )
A. B. C. D.
3.(2025·江苏宿迁·中考真题)将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中,初始温度相同,用同一热源加热相同时间, 升温快,这是因为 ;实验中测得,水的温度升高了20℃,吸收的热量为 J[]。
4.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的 大,若暖气中50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是 J。
5.(2026·陕西·中考真题)春季出现“倒春寒”的低温天气时,农民常用给秧田灌水的方式以防止秧苗冻坏,这是利用了水的比热容________的特点。某天傍晚在一块稻田里灌入的水,夜晚水的温度降低了5℃,此过程中水放出的热量为________J。[水的比热容]
6.(2026·四川南充·中考真题)有同学在海边发现沙滩的温度比海水的温度高一些,该同学利用图甲装置对海水和沙子的吸热规律进行探究。
将质量相等的海水和沙子分别装在密闭绝热的真空箱内;
利用相同的白炽灯在同等条件下模拟太阳加热,沙子加热5min后停止加热;
根据实验数据得到了温度随时间的变化关系如图乙;
(1)实验数据表明:升高的温度相同时,___________吸收的热量多;
(2)实验数据可得,海水和沙子的比热容之比为___________。
7.(2026·黑龙江绥化·中考真题)利用如图甲所示的装置比较不同物质吸收热量的情况。
加热时间/min
0
2
4
6
……
水的温度/℃
30
38
46
54
……
食用油的温度/℃
30
47
63
80
……
(1)两烧杯中分别装入________(选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油。
(2)利用相同的电加热器加热,通过________间接反映水、食用油吸收热量的多少。
(3)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像如图乙所示。分析可知________(选填“A”或“B”)是食用油的温度随时间变化的关系图像,________(选填“食用油”或“水”)的吸热能力较强。
13.1 热量 比热容(分层训练)答案
一、热量
1.热传递 焦耳 多
2.a 温度差 热量 25
3.C
二、不同物质的吸热本领
1.B 2.C
3.(1)加热时间 (2)升高的温度
4.(1)自下而上 (2) 质量 秒表 (3) 使液体受热均匀 加热时间
(4)煤油 水
三、比热容的概念
1.D 2.A
3.4.2×103 改变
4. 少 铜
5.(1)﹣4 (2)小于 (3)比热容
6. (1)相等 加热时间 (2) 相等 (3)更长 大于 (4)水
四、热量的计算
1. 0.8
2. 水
3. 80 A
4. 相同 1:3 7.8×104
5.B
6.解:(1)水吸收的热量为
(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,
即
由得金属块的比热容为
五、生活中的比热容问题
1.B 2.C 3.D
4. 比热容 小
5. A 比热容 小
6. 海陆
1. 8.4×103 4.2×103
2.D 3.C
4.解:(1)水吸收的热量为
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油吸收的热量Q吸煤油=Q吸水=2.1×106J
煤油的质量为
(3)
若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量,水升高的温度
在标准大气压下,水的沸点是100℃,计算出水的末温t′=18℃+100℃=118℃>100℃
所以水的末温是100℃。
5. 解:(1)由题知,1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡,m水=1g=0.001kg,
1g的水温度升高1℃所吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.001kg×1℃=4.2J
故1卡=4.2J。
(2)
茗茗消耗的能量
(3) 运动员的体温下降 0.1℃放出的热量Q放=c水m人Δt′=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×0.1℃=2.52×104J
运动员汗水蒸发吸收的热量为2.52×104J。
1.B 2.A
3. 沙子 沙子的比热容比水小 8.4×103
4. 比热容
5. 大
6.(1)海水 (2)4∶1
7. (1)质量 (2)加热时间 (3) A 水
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