2.2物体的内能(第2课时)比热容和热值 同步培优练习2026-2027学年浙教版科学九年级上册

2026-09-02
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摘要:

**基本信息** 聚焦比热容和热值,通过概念辨析、公式应用到综合实践的三层设计,实现从基础认知到科学思维的递进,适配新授课巩固与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|比热容概念及特性|以选择题辨析定义(如例1)、特性(如例2),结合生活现象(课后题1、4)强化科学观念| |技能应用|比热容与热值计算|通过图像分析(例2)、公式应用(例1、3),训练Q=cmΔt推导,培养科学思维| |综合拓展|实验探究与实际应用|结合太阳能热水器效率(例3)、燃气灶烧水(题16)等情境,提升探究实践能力,体现STSE联系|

内容正文:

第2节 物体的内能(第2课时)比热容和热值 同步培优练习 一、比热容的概念、特性及应用 例1:(2025九上·杭州期中)关于比热容的概念,下列说法错误的是(  ) A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容 B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热容 C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关 D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一 例2:质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是(  ) A.甲的比热容大,是水 B.甲的比热容大,是煤油 C.乙的比热容大,是水 D.乙的比热容大,是煤油 二、热量是内能转移的量度——比热容和热值的计算 例1:夏天烈日下爆晒了一天的海滩,发现沙子的温度比海水温度高,说明沙子的比热容   水的比热容(填“大于”、 “小于”或 “等于”)。质量均为2kg,初温均为20℃的水和另一种液体,经同一加热器加热相同时间后,水温度升高到50℃,另一液体温度升高到80℃。那么此过程中水吸收的热量是   。另一种液体的比热容是   J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 例2:在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出   (选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,水在0~15min内放出的热量为   J。某种液体的比热容为   J/(kg·℃)。 例3:(2025九上·杭州期中)如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,水的比热容是4.2×103J/kg/℃,求: (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? (2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少? (3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg) 例4:(杭州·九年级期末)室温为10℃时,小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃,着火点为160℃) (1)小金的实验没有成功,请帮助他分析原因。 (2)小金对活塞做功多少焦? (3)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量? 课后作业 1.骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的。这是因为(  ) A.砂石的比热容大 B.水的比热容大 C.砂石的密度大 D.水的密度大 2.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时(  ) A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高 C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高 3.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放在表面平整的石蜡上。经过一定时间后,观察到的现象如图所示。三块金属的比热(  ) A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大 4.水具有比热容大的特点对调节温度有很好的作用,下列现象中与此特点无关的是(  ) A空调房间放盆水增加湿度B用水冷却发动机C.冬天暖气设备用热水供暖D.海边昼夜温差小 5.三个试管中分别装甲、乙、丙固体,在相同的加热条件下,甲、乙、丙的温度随时间的变化如图所示,则下列判断中正确的是(  ) A.晶体熔化过程中,温度保持不变,内能也保持不变 B.甲的质量比乙的质量大 C.甲和乙可能是同种物质,因为甲、乙的熔点相同 D.若乙和丙的质量相同,则乙固体的比热大于丙固体的比热 6.质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是(  ) A.由图可知,甲物质的熔点一定是 B.甲物质的温度和内能保持不变 C.甲和乙两种物质吸收的热量一样多 D.在升温阶段,甲的比热大于乙的比热 7.某学生用两个相同的酒精灯同时分别对质量为m1、比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热。若在相等的时间内(甲、乙物质吸收的热量相等),甲物质的温度变化比乙物质的温度变化多,则下列推断中一定成立的是(  ) A.若m1=m2,则c1>c2 B.若c1=c2,则m1>m2 C.若m1<m2,则c1>c2 D.若c1>c2,则m1<m2 8.某同学分别用图甲所示的两个完全相同的电加热器给A和B两杯中的液体加热,忽略散热,绘制它们的温度随时间变化的图像,如图乙所示。下列说法正确的是(  ) A.给A杯加热10分钟和给B杯加热20分钟,两种液体吸收的热量相同 B.如果A、B两杯中的液体的质量相同,那么B杯中液体的比热较大 C.如果A、B两杯中是同种液体,那么A杯中液体的质量较大。 D.吸收相同的热量,A杯中的液体升温比B杯中的慢 9.一种装有乙醚液体的玻璃瓶,瓶子分上下两部分,中间由一段弧形玻璃细管连接,如图所示。把热的手捂在下面装有液体的部位时,液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上,沸腾起来;松开手,液体就会流回底部。 (1)手捂住下部时,手掌的热通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式,改变了乙醚的内能。 (2)乙醚的沸点为,比热容为2.4×103J/(kg·℃),将10g乙醚从19.5℃加热到沸腾,需要吸收 焦的热量。 10(2025九上·浦江)我国规定,北方每年从11月开始供暖。 (1)北方供暖是将热水通过水管运送到每个家庭。热水通过室内的散热片,使室内气温达到20℃以上。这种情况是通过   方式增加室内空气的内能。 (2)若房间里空气质量为40千克,温度从5℃升高到20℃,则房间里的空气吸收的热量为   焦。[空气的比热为1000焦/(千克•℃)] 11.近几年长江沿岸多个城市推广“江水空调”。江水空调就是把长江江面以下13~16米处的水抽上来,利用夏、冬两季江水与气温的差值进行制冷或制热。 (1)夏天,利用低温的江水来降低室内温度。室内空气降温过程中内能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这种改变内能的方式属于 ; (2)相同质量的水和空气升高相同温度时,因水的 较大,故能吸收更多的热量。 12.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示,请完成以下问题: (1)图中 (选填“a”或“b”)图是沙子吸热升温的图象。 (2)求沙子的比热大小是 。(保留一位小数) 13.为了比较液体a和液体b的比热大小,小宁分别称取相同质量的a和b,在初温相同条件下,利用如图所示装置在沸水中加热; (1)做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中,液体a、b内能增加的途径是 ; (2)实验过程中,小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知,液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是:ca cb。 14.“热岛效应”是城市气候最明显的特征之一,在这作用下,近地面会产生 的风(选“从郊区吹向市区”、“从市区吹向郊区”填空)。我市洲际大酒店旁边有一个森林公园,这样的绿地中人工湖具有“吸热”功能,盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”.若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量为 J(C水=4.2×103J/(kg·℃))。若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石<c水),则砂石升高的温度 2℃(填“大于”“等于”或“小于”)。 15.小应利用如图所示器材测量家中植物油的比热容。假设周围环境的气压为一个标准大气压,忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失。 实验步骤: 第一步:用案秤称出鹅卵石的质量m,然后在杯中分别倒入与鹅卵石质量相同的水和植物油,鹅卵石、水和植物油的温度均为25℃; 第二步:将两个相同的鹅卵石放入热水壶的沸水中,待它们与沸水同温后,夹起鹅卵石迅速分别放入装有水和植物油的杯中,测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为t水=37℃,t油=50℃; (1)鹅卵石放入沸水后,鹅卵石的内能 (选填“增大”或“减小”),这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能; (2)第二步中杯中水吸收的热量 植物油吸收的热量;(选填“大于”“小于”或“等于”) (3)求植物油的比热容 cm(列式计算)。 16.(2023九上·拱墅期末)如图所示,小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下,将一壶初温为20℃的水烧开,消耗了0.02m3的天然气。已知该燃气灶的效率为40%,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/m3。求: (1)0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量; (2)水壶中水吸收的热量; (3)水壶中水的质量。 17.(2023九上·三台期末)小军学习了有关热学的知识后,知道了水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量,于是他仔细记录了家里每天烧水、做饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于是在标准大气压下每天将30kg、20℃的水烧开。 (1)小明家每天烧水、做饭需要多少热量? (2)如果普通煤的热值为3.0×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水、做饭需要多少千克的煤? (3)小明家实际平均每天要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含0.5kg煤来算,他家实际用煤2kg,请你计算出小明家煤炉的效率。 第2节 物体的内能(第2课时)比热容和热值 同步培优练习 一、比热容的概念、特性及应用 例1:(2025九上·杭州期中)关于比热容的概念,下列说法错误的是(  ) A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容 B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热容 C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关 D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一 【答案】C 【解析】【分析】AB.根据比热容的定义判断; CD.根据比热容的特性分析判断。 【解答】AB.单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,故A、B正确不合题意; C.比热容是物质的一种性质,只与物质的种类有关,与温度、质量和吸收的热量无关,故C错误符合题意; D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一,故D正确不合题意。 故选C。 例2:如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是(  ) 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/(J·kg-1·℃-1) 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A.不同物质的比热容一定不同 B.物质的物态发生变化,比热容不变 C.质是相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多 【答案】C 【解析】【分析】A.根据表格数据分析比热容是否相同; B.将水和冰的比热容进行比较即可; CD.根据分析判断。 【解答】A.煤油和冰比热容相同,所以不同物质的比热容可能相同,故A错误; B.水和冰比热容不同,所以物质的物态发生变化,比热容也会相应发生变化,故B错误; C.铝的比热容比铜大,根据知,质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,故C正确; D.水的比热容比煤油的大,根据知,质量相等的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度更多,故D错误. 例3:质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是(  ) A.甲的比热容大,是水 B.甲的比热容大,是煤油 C.乙的比热容大,是水 D.乙的比热容大,是煤油 【答案】C 【解析】【分析】(1)相同的电加热器,加热时间相同,物质吸收的热量相同; (2)根据公式Q=cm△t可知,当吸收相同的热量时,如果物质的质量相同,那么物质的比热容与升高的温度成反比。 【解答】如下图所示: 当甲和乙吸收相同的热量后,甲升高的温度大,因此甲的比热容小,因此甲是煤油;乙的比热容大,乙是水。 故选C。 二、热量是内能转移的量度——比热容和热值的计算 例1:夏天烈日下爆晒了一天的海滩,发现沙子的温度比海水温度高,说明沙子的比热容   水的比热容(填“大于”、 “小于”或 “等于”)。质量均为2kg,初温均为20℃的水和另一种液体,经同一加热器加热相同时间后,水温度升高到50℃,另一液体温度升高到80℃。那么此过程中水吸收的热量是   。另一种液体的比热容是   J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】小于;2.52×105;2.1×103 【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t可知,质量相等的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度与比热容成反比,即比热容大的升高温度小。 (2)根据Q吸=c水m水△t水计算出水吸收的热量,另一种液体吸收的热量与其相等,再根据计算出液体的比热容即可。 【解答】(1)夏天烈日下爆晒了一天的海滩,发现沙子的温度比海水温度高,说明沙子的比热容小于水的比热容。 (2)水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(50℃-20℃)=2.52×105J; 另一种液体的比热容:。 例2:在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出   (选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,水在0~15min内放出的热量为   J。某种液体的比热容为   J/(kg·℃)。 【答案】乙;8.4×104;2.1×103 【解析】【解答】水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,但乙物质温度变化量更大,由 可知乙的比热容较小,可知乙物质是某种液体。水在0~15min内放出的热量为 此时 则 【分析】相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小,加热时间相同,温度上升的缓慢,物质比热容大,加热器相同,加热相同时间两种液体吸收的热量相同,结合水的比热容求解水吸收的热量,此热量也为另一种液体吸收的热量,根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。 例3:(2025九上·杭州期中)如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,水的比热容是4.2×103J/kg/℃,求: (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? (2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少? (3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)【答案】(1)解:Q吸=cm△t=4.2×103J/kg/℃×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J (2)解:热水器的效率为: ×100%=30% (3)解:m= = =0.8kg 【解析】(1)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量; (2)热水器的效率=; (3)煤燃烧放出的热量等于水吸收的热量,再根据热值公式的推导式计算燃烧煤的质量。 例4:(杭州·九年级期末)室温为10℃时,小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃,着火点为160℃) (1)小金的实验没有成功,请帮助他分析原因。 (2)小金对活塞做功多少焦? (3)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量? 【答案】(1)推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢,乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递;(2)6J;(3)270J 【解析】解:(1)根据可燃物燃烧的条件:温度达到可燃物的着火点以及助燃剂。可知推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢;乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递等原因会导致棉花没有燃烧。(其它合理均可) (2)小金对活塞做功W=F×s=50N×0.12m=6J (3)乙醚吸收热量=1.8×103J/kg·℃×0.001kg×(160℃-10℃)=270J 答:(1)推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢;乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递; (2)小金对活塞做功6J; (3)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收270J的热量。 1.B 【详解】由于水的比热容较大,所以在吸收相同多的热量时,水的温度升高的比砂石要小,所以水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.D 【详解】水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风; 晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图知道,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 3.C 【详解】质量相同的三块金属加热到相同的温度后放在表面平整的石蜡上,经过一定时间后,它们最终的温度是相同的,即三块金属的温度变化量相同。由图可知,丙陷得最深,说明丙放出的热量最多,根据Q=cmΔt可知,丙的比热容最大。 故选C。 4.水具有比热容大的特点对调节温度有很好的作用,下列现象中与此特点无关的是(  ) A空调房间放盆水增加湿度B用水冷却发动机C.冬天暖气设备用热水供暖D.海边昼夜温差小 【答案】A 【解析】【解答】A.空调房间放盆水增加湿度,利用了水的蒸发,增加湿度,A符合题意; BCD.用水冷却汽车发动机、冬天暖气用热水供暖、海边昼夜温差小,都是因为水的比热容大,吸热或放热能力强,温度变化小,BCD不符合题意。 故答案为:A. 【分析】水的比热容大,吸收或放出热量后,温度变化小。 5.C 【详解】A.晶体熔化过程中,温度保持不变,因为不断吸收热量,因此内能增大,故A错误; B.因为乙熔化的时间比甲长,所以乙的质量比甲的质量大,故B错误; C.晶体熔化图像有一段时间温度不变,由题图可知,这三种物质都是晶体;且甲、乙熔点相同,可能是同种物质;故C正确; D.根据可知,在质量相等、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得慢,它的比热容就大;乙和丙相比,若乙和丙的质量相同,因丙的温度升高的慢,所以,丙的比热容大。故D错误。 故选C。 6.C 【详解】A.由图象可知,甲的末温保持不变,但可能处在熔化过程中,也可能处于沸腾过程中,此时的温度不一定是沸点,故A错误; B.不考虑物质质量的变化和能量损失,在内甲继续吸热,则甲的内能都不断增加,故B错误; 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,则在内两物质吸收的热量都是相同的,故C正确; D.由图可知,在内,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,故D错误。 故选C。 7.D 【详解】由题意知道,两个相同的酒精灯在相等的时间内,即物质甲、乙吸收的热量相同时,甲的温度变化值大。由知道,所以 即甲的比热容和质量的乘积大于乙的比热容和质量的乘积。 A.若m1=m2,则c1<c2,故A不符合题意; B.若c1=c2,则m1<m2,故B不符合题意; C.若m1<m2,则不能判断得出c1>c2,故C不符合题意; D.若c1>c2,则m1<m2,故D符合题意; 故选D。 8.B 【详解】A.用同一加热器分别加热,加热相同的时间,吸收热量相同,加热不同的时间,则吸收热量不相同,故A错误; B.若甲的质量等于乙的质量,由于B液体升高温度慢,B液体吸热能力强,则说明比热容大,故B正确; C.若A、B两杯中是同种液体,由于加热相同的时间,A杯中的液体升温比B杯中的快,由知道, A杯中液体的质量较小,故C错误; D.用同一加热器分别加热,加热相同的时间,吸收热量相同,由图乙知道,相同时间,A杯中的液体升温比B杯中的快,故D错误。 故选B。 9. 热传递 乙醚 【详解】(1)[1]手握住时,手掌的热量通过玻璃瓶传递给乙醚,这是通过热传递的方式改变了乙醚的内能。 (2)[2]乙醚吸收的热量 10(2025九上·浦江)我国规定,北方每年从11月开始供暖。 (1)北方供暖是将热水通过水管运送到每个家庭。热水通过室内的散热片,使室内气温达到20℃以上。这种情况是通过   方式增加室内空气的内能。 (2)若房间里空气质量为40千克,温度从5℃升高到20℃,则房间里的空气吸收的热量为   焦。[空气的比热为1000焦/(千克•℃)] 【答案】(1)热传递 (2)600000 【解析】【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,前者的本质为能量的转化,后者的本质为能量的转移; (2)利用Q吸=cm(t-t0)求出空气吸收的热量。 【解答】 (1)室内的空气吸收散热片的散发出来的热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式增加室内空气的内能; (2)空气吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=1000J/(kg•℃)×40kg×(20℃-5℃)=6×105J。 11. 减小 热传递 比热容 【解析】【小题1】[1]室内空气降温过程中,放出热量,所以内能将减小。 [2]由于室内空气放出热量,江水吸收热量,所以这种改变内能的方式属于热传递。 【小题2】由于水的比热容大,相同质量的水和空气升高相同温度时,由可知,水能吸收更多的热量。 12. a 【详解】(1)[1]沙子的比热容小于水的比热容,加热相同时间,吸收相同热量,由图a和b可知,a图温度升的较快,所以a图是沙子吸热升温的图象。 (1)[2]加热两分钟,沙子吸收的热量等于水吸收的热量,由图a和b可沙子吸收热量为 沙子的比热容为 13. 热传递 <(或“小于”) 【详解】(1)[1]改变物体内能的两种途径分别是做功和热传递,本实验中,液体a、b内能增加的途径是通过从液体中吸热,即热传递。 (2)[2]相同质量的a和b吸收相同热量,观察到温度计甲的示数变化始终比乙快,根据 可知液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是 14. 从郊区吹向市区 8.4×1010 大于 【详解】[1]在热岛效应的作用下,城市的温度高,气体上升,郊区的温度低,冷空气流入城市,则城市和郊区之间的风向是,近地面由郊区吹向城市,高空由城市吹向郊区。 [2]人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量为 [3]因为,由可知,砂石升高的温度高于2℃。 15. 增大 热传递 大于 【详解】(1)[1][2]鹅卵石放入沸水后,鹅卵石吸热,温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变内能。 (2)[3]第二步中当鹅卵石和水同温时,忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失,故鹅卵石放出的热量等于水吸收的热量; 根据已知条件可知,测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为t水=37℃,t油=50℃,即鹅卵石的末温分别为37°C和50℃,而鹅卵石的初温为100℃,故可知在水中的鹅卵石温度降低得多, 根据可知,放入水中的鹅卵石放热多,故水吸热多,故可知杯中水吸收的热量大于植物油吸收的热量。 (3)[4]放入油中的鹅卵石放出的热量等于油吸收的热量,根据故有 ① 根据鹅卵石放出的热量等于水吸收的热量,故有 ② 根据①②可知,。 16.(2023九上·拱墅期末)如图所示,小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下,将一壶初温为20℃的水烧开,消耗了0.02m3的天然气。已知该燃气灶的效率为40%,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/m3。求: (1)0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量; (2)水壶中水吸收的热量; (3)水壶中水的质量。 【答案】(1)由Q=Vq可得,Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J (2)水吸收的热量为:Q吸=ηQ放=40%×1.68×106J=6.72×105J (3)由Q吸=cm△t得, 水的质量为 【解析】(1)根据热值公式的推导式Q放=qV计算天然气完全燃烧放出的热量; (2)根据公式 Q吸=ηQ放 计算水吸收的热量; (3)根据公式 计算水壶中水的质量。 17.(2023九上·三台期末)小军学习了有关热学的知识后,知道了水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量,于是他仔细记录了家里每天烧水、做饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于是在标准大气压下每天将30kg、20℃的水烧开。 (1)小明家每天烧水、做饭需要多少热量? (2)如果普通煤的热值为3.0×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水、做饭需要多少千克的煤? (3)小明家实际平均每天要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含0.5kg煤来算,他家实际用煤2kg,请你计算出小明家煤炉的效率。 【答案】(1)解:水吸收的热量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(100℃–20℃)=1.008×107J (2)解:因为Q=mq,可得 m= =0.336kg (3)解:他家每天实际用煤2千克,2kg煤完全燃烧放出的热量为 煤炉的效率: 【解析】热量公式Q吸=cm∆t,Q放=mq,q为燃料的热值 【解答】(1)根据Q吸=cm∆t带入计算即可 (2) 理论上煤燃烧释放的热量会被水全部吸收,即Q放=Q吸,在根据Q放=mq带入计算即可 (3)由于实际上煤燃烧产生的热量会有一部分散失到空气中了,因此存在一定的效率,效率,通过Q放=mq,先计算出Q放,再带入计算即可 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $ 第2节 物体的内能(第2课时)比热容和热值 同步培优练习 一、比热容的概念、特性及应用 例1:(2025九上·杭州期中)关于比热容的概念,下列说法错误的是(  ) A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容 B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热容 C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关 D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一 【答案】C 【解析】【分析】AB.根据比热容的定义判断; CD.根据比热容的特性分析判断。 【解答】AB.单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,故A、B正确不合题意; C.比热容是物质的一种性质,只与物质的种类有关,与温度、质量和吸收的热量无关,故C错误符合题意; D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一,故D正确不合题意。 故选C。 例2:如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是(  ) 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/(J·kg-1·℃-1) 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A.不同物质的比热容一定不同 B.物质的物态发生变化,比热容不变 C.质是相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多 【答案】C 【解析】【分析】A.根据表格数据分析比热容是否相同; B.将水和冰的比热容进行比较即可; CD.根据分析判断。 【解答】A.煤油和冰比热容相同,所以不同物质的比热容可能相同,故A错误; B.水和冰比热容不同,所以物质的物态发生变化,比热容也会相应发生变化,故B错误; C.铝的比热容比铜大,根据知,质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,故C正确; D.水的比热容比煤油的大,根据知,质量相等的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度更多,故D错误. 例3:质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是(  ) A.甲的比热容大,是水 B.甲的比热容大,是煤油 C.乙的比热容大,是水 D.乙的比热容大,是煤油 【答案】C 【解析】【分析】(1)相同的电加热器,加热时间相同,物质吸收的热量相同; (2)根据公式Q=cm△t可知,当吸收相同的热量时,如果物质的质量相同,那么物质的比热容与升高的温度成反比。 【解答】如下图所示: 当甲和乙吸收相同的热量后,甲升高的温度大,因此甲的比热容小,因此甲是煤油;乙的比热容大,乙是水。 故选C。 二、热量是内能转移的量度——比热容和热值的计算 例1:夏天烈日下爆晒了一天的海滩,发现沙子的温度比海水温度高,说明沙子的比热容   水的比热容(填“大于”、 “小于”或 “等于”)。质量均为2kg,初温均为20℃的水和另一种液体,经同一加热器加热相同时间后,水温度升高到50℃,另一液体温度升高到80℃。那么此过程中水吸收的热量是   。另一种液体的比热容是   J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】小于;2.52×105;2.1×103 【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t可知,质量相等的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度与比热容成反比,即比热容大的升高温度小。 (2)根据Q吸=c水m水△t水计算出水吸收的热量,另一种液体吸收的热量与其相等,再根据计算出液体的比热容即可。 【解答】(1)夏天烈日下爆晒了一天的海滩,发现沙子的温度比海水温度高,说明沙子的比热容小于水的比热容。 (2)水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(50℃-20℃)=2.52×105J; 另一种液体的比热容:。 例2:在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出   (选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,水在0~15min内放出的热量为   J。某种液体的比热容为   J/(kg·℃)。 【答案】乙;8.4×104;2.1×103 【解析】【解答】水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,但乙物质温度变化量更大,由 可知乙的比热容较小,可知乙物质是某种液体。水在0~15min内放出的热量为 此时 则 【分析】相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小,加热时间相同,温度上升的缓慢,物质比热容大,加热器相同,加热相同时间两种液体吸收的热量相同,结合水的比热容求解水吸收的热量,此热量也为另一种液体吸收的热量,根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。 例3:(2025九上·杭州期中)如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,水的比热容是4.2×103J/kg/℃,求: (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? (2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少? (3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)【答案】(1)解:Q吸=cm△t=4.2×103J/kg/℃×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J (2)解:热水器的效率为: ×100%=30% (3)解:m= = =0.8kg 【解析】(1)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量; (2)热水器的效率=; (3)煤燃烧放出的热量等于水吸收的热量,再根据热值公式的推导式计算燃烧煤的质量。 例4:(杭州·九年级期末)室温为10℃时,小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃,着火点为160℃) (1)小金的实验没有成功,请帮助他分析原因。 (2)小金对活塞做功多少焦? (3)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量? 【答案】(1)推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢,乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递;(2)6J;(3)270J 【解析】解:(1)根据可燃物燃烧的条件:温度达到可燃物的着火点以及助燃剂。可知推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢;乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递等原因会导致棉花没有燃烧。(其它合理均可) (2)小金对活塞做功W=F×s=50N×0.12m=6J (3)乙醚吸收热量=1.8×103J/kg·℃×0.001kg×(160℃-10℃)=270J 答:(1)推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢;乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递; (2)小金对活塞做功6J; (3)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收270J的热量。 1.B 【详解】由于水的比热容较大,所以在吸收相同多的热量时,水的温度升高的比砂石要小,所以水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.D 【详解】水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风; 晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图知道,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 3.C 【详解】质量相同的三块金属加热到相同的温度后放在表面平整的石蜡上,经过一定时间后,它们最终的温度是相同的,即三块金属的温度变化量相同。由图可知,丙陷得最深,说明丙放出的热量最多,根据Q=cmΔt可知,丙的比热容最大。 故选C。 4.水具有比热容大的特点对调节温度有很好的作用,下列现象中与此特点无关的是(  ) A空调房间放盆水增加湿度B用水冷却发动机C.冬天暖气设备用热水供暖D.海边昼夜温差小 【答案】A 【解析】【解答】A.空调房间放盆水增加湿度,利用了水的蒸发,增加湿度,A符合题意; BCD.用水冷却汽车发动机、冬天暖气用热水供暖、海边昼夜温差小,都是因为水的比热容大,吸热或放热能力强,温度变化小,BCD不符合题意。 故答案为:A. 【分析】水的比热容大,吸收或放出热量后,温度变化小。 5.C 【详解】A.晶体熔化过程中,温度保持不变,因为不断吸收热量,因此内能增大,故A错误; B.因为乙熔化的时间比甲长,所以乙的质量比甲的质量大,故B错误; C.晶体熔化图像有一段时间温度不变,由题图可知,这三种物质都是晶体;且甲、乙熔点相同,可能是同种物质;故C正确; D.根据可知,在质量相等、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得慢,它的比热容就大;乙和丙相比,若乙和丙的质量相同,因丙的温度升高的慢,所以,丙的比热容大。故D错误。 故选C。 6.C 【详解】A.由图象可知,甲的末温保持不变,但可能处在熔化过程中,也可能处于沸腾过程中,此时的温度不一定是沸点,故A错误; B.不考虑物质质量的变化和能量损失,在内甲继续吸热,则甲的内能都不断增加,故B错误; 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,则在内两物质吸收的热量都是相同的,故C正确; D.由图可知,在内,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,故D错误。 故选C。 7.D 【详解】由题意知道,两个相同的酒精灯在相等的时间内,即物质甲、乙吸收的热量相同时,甲的温度变化值大。由知道,所以 即甲的比热容和质量的乘积大于乙的比热容和质量的乘积。 A.若m1=m2,则c1<c2,故A不符合题意; B.若c1=c2,则m1<m2,故B不符合题意; C.若m1<m2,则不能判断得出c1>c2,故C不符合题意; D.若c1>c2,则m1<m2,故D符合题意; 故选D。 8.B 【详解】A.用同一加热器分别加热,加热相同的时间,吸收热量相同,加热不同的时间,则吸收热量不相同,故A错误; B.若甲的质量等于乙的质量,由于B液体升高温度慢,B液体吸热能力强,则说明比热容大,故B正确; C.若A、B两杯中是同种液体,由于加热相同的时间,A杯中的液体升温比B杯中的快,由知道, A杯中液体的质量较小,故C错误; D.用同一加热器分别加热,加热相同的时间,吸收热量相同,由图乙知道,相同时间,A杯中的液体升温比B杯中的快,故D错误。 故选B。 9. 热传递 乙醚 【详解】(1)[1]手握住时,手掌的热量通过玻璃瓶传递给乙醚,这是通过热传递的方式改变了乙醚的内能。 (2)[2]乙醚吸收的热量 10(2025九上·浦江)我国规定,北方每年从11月开始供暖。 (1)北方供暖是将热水通过水管运送到每个家庭。热水通过室内的散热片,使室内气温达到20℃以上。这种情况是通过   方式增加室内空气的内能。 (2)若房间里空气质量为40千克,温度从5℃升高到20℃,则房间里的空气吸收的热量为   焦。[空气的比热为1000焦/(千克•℃)] 【答案】(1)热传递 (2)600000 【解析】【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,前者的本质为能量的转化,后者的本质为能量的转移; (2)利用Q吸=cm(t-t0)求出空气吸收的热量。 【解答】 (1)室内的空气吸收散热片的散发出来的热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式增加室内空气的内能; (2)空气吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=1000J/(kg•℃)×40kg×(20℃-5℃)=6×105J。 11. 减小 热传递 比热容 【解析】【小题1】[1]室内空气降温过程中,放出热量,所以内能将减小。 [2]由于室内空气放出热量,江水吸收热量,所以这种改变内能的方式属于热传递。 【小题2】由于水的比热容大,相同质量的水和空气升高相同温度时,由可知,水能吸收更多的热量。 12. a 【详解】(1)[1]沙子的比热容小于水的比热容,加热相同时间,吸收相同热量,由图a和b可知,a图温度升的较快,所以a图是沙子吸热升温的图象。 (1)[2]加热两分钟,沙子吸收的热量等于水吸收的热量,由图a和b可沙子吸收热量为 沙子的比热容为 13. 热传递 <(或“小于”) 【详解】(1)[1]改变物体内能的两种途径分别是做功和热传递,本实验中,液体a、b内能增加的途径是通过从液体中吸热,即热传递。 (2)[2]相同质量的a和b吸收相同热量,观察到温度计甲的示数变化始终比乙快,根据 可知液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是 14. 从郊区吹向市区 8.4×1010 大于 【详解】[1]在热岛效应的作用下,城市的温度高,气体上升,郊区的温度低,冷空气流入城市,则城市和郊区之间的风向是,近地面由郊区吹向城市,高空由城市吹向郊区。 [2]人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量为 [3]因为,由可知,砂石升高的温度高于2℃。 15. 增大 热传递 大于 【详解】(1)[1][2]鹅卵石放入沸水后,鹅卵石吸热,温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变内能。 (2)[3]第二步中当鹅卵石和水同温时,忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失,故鹅卵石放出的热量等于水吸收的热量; 根据已知条件可知,测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为t水=37℃,t油=50℃,即鹅卵石的末温分别为37°C和50℃,而鹅卵石的初温为100℃,故可知在水中的鹅卵石温度降低得多, 根据可知,放入水中的鹅卵石放热多,故水吸热多,故可知杯中水吸收的热量大于植物油吸收的热量。 (3)[4]放入油中的鹅卵石放出的热量等于油吸收的热量,根据故有 ① 根据鹅卵石放出的热量等于水吸收的热量,故有 ② 根据①②可知,。 16.(2023九上·拱墅期末)如图所示,小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下,将一壶初温为20℃的水烧开,消耗了0.02m3的天然气。已知该燃气灶的效率为40%,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/m3。求: (1)0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量; (2)水壶中水吸收的热量; (3)水壶中水的质量。 【答案】(1)由Q=Vq可得,Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J (2)水吸收的热量为:Q吸=ηQ放=40%×1.68×106J=6.72×105J (3)由Q吸=cm△t得, 水的质量为 【解析】(1)根据热值公式的推导式Q放=qV计算天然气完全燃烧放出的热量; (2)根据公式 Q吸=ηQ放 计算水吸收的热量; (3)根据公式 计算水壶中水的质量。 17.(2023九上·三台期末)小军学习了有关热学的知识后,知道了水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量,于是他仔细记录了家里每天烧水、做饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于是在标准大气压下每天将30kg、20℃的水烧开。 (1)小明家每天烧水、做饭需要多少热量? (2)如果普通煤的热值为3.0×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水、做饭需要多少千克的煤? (3)小明家实际平均每天要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含0.5kg煤来算,他家实际用煤2kg,请你计算出小明家煤炉的效率。 【答案】(1)解:水吸收的热量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(100℃–20℃)=1.008×107J (2)解:因为Q=mq,可得 m= =0.336kg (3)解:他家每天实际用煤2千克,2kg煤完全燃烧放出的热量为 煤炉的效率: 【解析】热量公式Q吸=cm∆t,Q放=mq,q为燃料的热值 【解答】(1)根据Q吸=cm∆t带入计算即可 (2) 理论上煤燃烧释放的热量会被水全部吸收,即Q放=Q吸,在根据Q放=mq带入计算即可 (3)由于实际上煤燃烧产生的热量会有一部分散失到空气中了,因此存在一定的效率,效率,通过Q放=mq,先计算出Q放,再带入计算即可 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.2物体的内能(第2课时)比热容和热值 同步培优练习2026-2027学年浙教版科学九年级上册
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