13.1 热量和比热容 提高练习 2026-2027学年人教版九年级物理全一册
2026-09-03
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摘要:
**基本信息**
聚焦热量与比热容,通过基础认知、实验探究、综合应用三层设计,实现从概念理解到实际问题解决的进阶,培养物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知层|热量单位与概念、比热容定义|以选择题为主,如热量单位辨析、比热容特性判断,强化物理观念|
|实验探究层|不同物质吸热比较、数据与图像分析|结合实验数据表格(如甲、乙液体升温对比)和图像题,培养科学探究与数据处理能力|
|综合应用层|比热容计算、实际情境应用|联系汽车冷却、非遗炒花生等实例,通过多步骤计算题(如液体升温热量计算)提升科学思维与问题解决能力|
内容正文:
热量和比热容提高练习
考点1.对热量的理解
1.社会的进步离不开物理学家的辛勤工作。为了纪念物理学家对科学的贡献,许多物理量单位用物理学家的名字命名。在国际单位制中,热量的单位是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.安培 D.欧姆
2.关于热量的概念,下列说法正确的是( )
A.热量就是物体所有分子动能和分子势能的总和 B.物体的温度越高具有的热量越多
C.热量总是从热量多的物体传递给热量少的物体 D.热量是热传递过程中吸收或放出热的多少
3.关于热量的概念,下列说法正确的是( )
A.热量是表示物体含热的多少 B.温度高的物体具有的热量多
C.物体温度升高了,一定是物体吸收了热量 D.热量是热传递过程中物体吸收或放出热的多少
考点2.比较不同物质吸热的情况
1.在探究“比较不同物质的吸热情况”的实验中,某学习小组在两只相同的烧杯中分别加入质量相同的甲、乙两种液体(其中一种是水,另一种是油),比较它们的吸热性能是否相同。如图所示,实验中用规格相同的电加热器加热,每隔30s记录一次温度计的示数,并将数据记录在表中。若单位时间内甲、乙吸收的热量相等,,下列说法正确的是( )
加热时间/s
0
30
60
90
120
150
……
温度/℃
甲
22
24
26
28
30
32
……
乙
22
27
32
37
42
47
……
A.为了方便要将温度计从液体中拿出来读数 B.分析表中数据可知液体乙的吸热性能更好
C.前120s内甲、乙吸收的热量之比为2:5 D.可计算出油的比热容为1.68×103J/(kg•℃)
第1题图 第2题图 第3题图
2.利用如图甲所示的实验装置“比较不同物质吸热的情况”,两个相同的烧杯内分别装入两种液体a、b,用相同的电加热器给它们加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示。不计热量损失,下列说法正确的是( )
A. 应在两个烧杯中分别加入体积和初温均相同的a、b液体
B.加热2min时,a比b吸收的热量多
C.加热过程中,若升高相同的温度,则a与b吸收的热量之比为2:3
D.若给汽车发动机降温,a比b更适合作冷却剂
3.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:
(1)在2个 烧杯中分别装有 都相同的水和沙子,用两个 对其加热,实验数据记录如下;
(2)在此实验中,用加热时间的长短来表示物体 。
(3)分析下表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是: 。
考点3.对比热容的理解
1.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的一种特性,与物质的质量无关
B.比热容大的物质,吸收的热量一定多
C.温度高的物质,比热容一定大
D.比热容大的物质,升温一定慢
2.如图,“湿籽花生”是福建非遗产品。为避免炒制时,铁锅升温快,花生壳容易焦糊,所以用温润河沙包裹花生慢炒,使花生受热均匀,外韧里脆,咸香回甘。这一工艺利用沙子的哪一特性( )
A.熔点 B.密度 C.比热容 D.热值
第2题图 第3题图
3.如图所示,胶头滴管是利用 吸取液体的。将液体滴入空试管后,液体的比热容 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
考点4.水的比热容大及其应用
1.汽车发动机常用水来进行冷却,这是利用了水的哪个物理属性( )
A.沸点 B.比热容 C.密度 D.导热性
2.以下事例中,与水的比热容较大有关的是( )
A.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷 B.环卫工人常在湖边步道上洒水,让行人感到凉快
C.三峡大坝附近的昼夜温差比远处市区的昼夜温差小 D.在河流上建水电站,蓄水发电
3.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A.密度较大 B.比热容较大 C.沸点较高 D.凝固点较低
考点5.比热容的图像问题
1.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
c水>c液,则下列说法中正确的是( )
A.0﹣12min,乙液体的温度降低了20℃ B.甲液体不是水
C.乙液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃) D.0﹣12min,甲液体的放出了8.4×104J的热量
第1题图 第2题图
2.两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。从0到t0时间,下列说法中正确的是( )
A.甲吸收的热量大于乙吸收的热量 B.甲吸收的热量小于乙吸收的热量
C.甲的比热容大于乙的比热容 D.甲的比热容小于乙的比热容
考点6.热量的计算
1.冬天的早晨,小西发现玻璃窗上出现了漂亮的“冰花”,这是室内水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的。她用暖水袋取暖,若袋内200g的水温度降低50℃,放出的热量为 J。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
2.小明家太阳能的水箱最多能装质量为1t的水,某次给装满水的水箱加热时,将水箱内10℃的水加热至90℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则该过程中水箱中的水吸收的热量为
J。
3.一热水器的容积为50L。装满水后,从20℃加热到66℃。求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)如果这些热量被42kg的铁块吸收,铁块的温度能升高多少?[水的密度是1.0×103kg/m3、水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)、铁的比热容是0.46×103J/(kg•℃)]
4.小南用相同的电加热器分别对质量为0.3kg的水和0.35kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]。求:
(1)水在16min内吸收的热量。
(2)另一种液体在8min内吸收的热量。
(3)另一种液体的比热容。
5.淬火是金属热处理工艺之一,把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。现将一质量为2kg的金属块加热到420℃,然后放在室温为20℃的空气中自然冷却。求:[已知该金属的比热容为0.42×103J/(kg•℃),水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)金属块在冷却过程中放出多少热量?
(2)若金属块放出的热量全部被10kg的水吸收,水温将升高多少℃?(水未沸腾)
6.如图甲所示,将质量300g的凉牛奶放在盛热水的小盆中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间变化图像如图乙所示。已知c奶=2.5×103J/(kg•℃),请计算:
(1)凉牛奶和热水达到热平衡时,牛奶吸收的热量;
(2)已知上述热平衡过程中热水损失的热量占40%,若热水放出的热量能使质量为400g的某种液体温度升高62.5℃,则这种液体的比热容是多少。
热量比热容提高练习
参考答案与试题解释
考点1.对热量的理解
1.社会的进步离不开物理学家的辛勤工作。为了纪念物理学家对科学的贡献,许多物理量单位用物理学家的名字命名。在国际单位制中,热量的单位是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.安培 D.欧姆
【解答】解:焦耳是功和各种能量的基本单位,所以热量的基本单位是焦耳,故B正确。
故选:B。
2.关于热量的概念,下列说法正确的是( )
A.热量就是物体所有分子动能和分子势能的总和 B.物体的温度越高具有的热量越多
C.热量总是从热量多的物体传递给热量少的物体 D.热量是热传递过程中吸收或放出热的多少
【解答】解:A、内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的分子动能和分子势能的总和,故A错误;
BD、热传递过程本质是内能的转移过程,在热传递过程中转移的内能的多少叫热量,热量是一个过程量,不能说物体含有或具有多少热量,故B错误,D正确;
C、热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故C错误。
故选:D。
3.关于热量的概念,下列说法正确的是( )
A.热量是表示物体含热的多少 B.温度高的物体具有的热量多
C.物体温度升高了,一定是物体吸收了热量 D.热量是热传递过程中物体吸收或放出热的多少
【解答】解:ABD、热量表示物体吸收或放出能量的多少,即热传递过程中内能的改变量,属于能量的转移过程,不能说某个物体具有或者含有多少热量,故AB错误,D正确;
C、物体温度升高了,可能是吸收了热量,也可能是对物体做了功,故C错误。
故选:D。
考点2.比较不同物质吸热的情况
1.在探究“比较不同物质的吸热情况”的实验中,某学习小组在两只相同的烧杯中分别加入质量相同的甲、乙两种液体(其中一种是水,另一种是油),比较它们的吸热性能是否相同。如图所示,实验中用规格相同的电加热器加热,每隔30s记录一次温度计的示数,并将数据记录在表中。若单位时间内甲、乙吸收的热量相等,,下列说法正确的是( )
加热时间/s
0
30
60
90
120
150
……
温度/℃
甲
22
24
26
28
30
32
……
乙
22
27
32
37
42
47
……
A.为了方便要将温度计从液体中拿出来读数 B.分析表中数据可知液体乙的吸热性能更好
C.前120s内甲、乙吸收的热量之比为2:5 D.可计算出油的比热容为1.68×103J/(kg•℃)
【解答】解:A.温度计读数时必须留在液体中,拿出后示数会因环境温度改变而不准确,故A错误;
B.加热相同时间,甲升高温度慢,所以甲是水,乙是油,故B错误;
C.因电加热器规格相同且单位时间放热相等,前120s内甲、乙吸收热量之比应为1:1而非2:5,故C错误;
D.若已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),且实验中测得油升温是水的2.5倍(假设数据),则由,可得c油=4.2×103/2.5=1.68×103J/(kg•℃),故D正确;
故选:D。
第1题图 第2题图 第3题图
2.利用如图甲所示的实验装置“比较不同物质吸热的情况”,两个相同的烧杯内分别装入两种液体a、b,用相同的电加热器给它们加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示。不计热量损失,下列说法正确的是( )
B. 应在两个烧杯中分别加入体积和初温均相同的a、b液体
B.加热2min时,a比b吸收的热量多
C.加热过程中,若升高相同的温度,则a与b吸收的热量之比为2:3
D.若给汽车发动机降温,a比b更适合作冷却剂
【解答】解:A、本实验需要控制液体的质量相同,而不是体积相同,液体密度不同,相同体积时a、b的质量不同,故A错误;
B、实验中使用相同规格的电加热器,相同时间内电加热器放出的热量相同,不计热量损失,电加热器放出的热量等于水吸收的热量,因此加热2min时,a、b吸收的热量一样多,故B错误;
C、从图乙可知:加热3min时,b物质的温度从20℃升温至40℃,升高的温度为Δtb=20℃;加热2min时,a物质的温度从20℃升温至40℃,Δta=20℃,吸收热量多少通过加热时间来反映,所以加热过程中,若升高相同的温度,则a与b吸收的热量之比为2:3,故C正确;
D、由Q吸=cmΔt可知,若给汽车发动机降温,应选比热容较大的物质,当升高相同的温度时,比热容较大的物质吸收的热量更多,能使发动机更快的冷却。加热相同时间,a、b两种物质吸收的热量相同,从图乙可知,加热相同时间,b物质升温更慢,说明b物质的比热容更大,所以b物质更适合作为汽车发动机的冷却剂,故D错误。
故选:C。
3.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:
(1)在2个 烧杯中分别装有 都相同的水和沙子,用两个 对其加热,实验数据记录如下;
(2)在此实验中,用加热时间的长短来表示物体 。
(3)分析下表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是: 。
【解答】解:(1)为了比较水和沙子吸热本领的大小,根据控制变量法,应在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热;
(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热时间长,根据转换法,水吸收的热量大于沙子吸收的热量;
(4)据此推理:如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高;
(5)沙子导热性能差,沙子受热不均匀,可导致沙子升温慢。
考点3.对比热容的理解
1.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的一种特性,与物质的质量无关 B.比热容大的物质,吸收的热量一定多
C.温度高的物质,比热容一定大 D.比热容大的物质,升温一定慢
【解答】解:A.比热容是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物质的质量无关,故A正确;
B.由Q吸=cmΔt得,比热容大的物质,吸收的热量不一定多,故B错误;
C.比热容与物质的温度无关,只与物质的种类和状态有关。故C错误;
D.由可知,在质量和吸热情况不确定的情况下,比热容大的物质升温不一定慢,故D错误。
故选:A。
2.如图,“湿籽花生”是福建非遗产品。为避免炒制时,铁锅升温快,花生壳容易焦糊,所以用温润河沙包裹花生慢炒,使花生受热均匀,外韧里脆,咸香回甘。这一工艺利用沙子的哪一特性( )
A.熔点 B.密度 C.比热容 D.热值
【解答】解:温润河沙中含水,相同质量的水和其它物质比较,由于水的比热容大,吸收相同热量,温度变化量小,使花生受热均匀,外韧里脆。
故选:C。
第2题图 第3题图
3. 如图所示,胶头滴管是利用 吸取液体的。将液体滴入空试管后,液体的比热容 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【解答】解:胶头滴管使用时,先挤压胶头排出管内部分空气,再将滴管伸入液体中,松开胶头,管内气压减小,外界大气压将液体压入管内。这是典型的大气压应用。
比热容是物质的特性,只与物质的种类和状态有关,与质量、体积、温度高低、是否分成多份等无关。液体从胶头滴管滴入空试管,仍然是同一种液体,状态也未改变,因此比热容不变。
故答案为:大气压;不变。
考点4.水的比热容大及其应用
1.汽车发动机常用水来进行冷却,这是利用了水的哪个物理属性( )
A.沸点 B.比热容 C.密度 D.导热性
【解答】解:因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可作为冷却剂。
故选:B。
2.以下事例中,与水的比热容较大有关的是( )
A.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷 B.环卫工人常在湖边步道上洒水,让行人感到凉快
C.三峡大坝附近的昼夜温差比远处市区的昼夜温差小 D.在河流上建水电站,蓄水发电
【解答】解:A.游泳之后从水中出来,风一吹感觉特别冷,是由于身体表面的水汽化吸热,与“水的比热容较大”这个特性无关,故A不符合题意;
B.环卫工人常在湖边步道上洒水,是因为水蒸发时吸收周围环境的热量,使环境温度降低,与“水的比热容较大”这个特性无关,故B不符合题意;
C.三峡大坝附近有大量的水,水的比热容大,白天相同质量的水和市区的砂石,吸收相同的热量时,水温度升高得少,夜晚,放出相同的热量时,水温度降低得少。因此大坝附近昼夜温差比市区小,故C符合题意;
D.在河流上建水电站蓄水发电,是利用水的机械能转化为电能,与“水的比热容较大”这个特性无关,故D不符合题意。
故选:C。
3.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A.密度较大 B.比热容较大 C.沸点较高 D.凝固点较低
【解答】解:因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,因此生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。
故选:B。
考点5.比热容的图像问题
1.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
c水>c液,则下列说法中正确的是( )
A.0﹣12min,乙液体的温度降低了20℃ B.甲液体不是水
C. 乙液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃) D.0﹣12min,甲液体的放出了8.4×104J的热量
【解答】解:A.由图得,乙的初温为60℃,12min温度变为等于20℃,则0~12min乙降低的温度:Δt乙=60℃﹣20℃=40℃,故A错误;
B.由图得,甲降低的温度低于乙降低的温度,甲和乙的质量相等,由Q放=cmΔt得,甲物质的比热容较大,由于c水>c液,则甲物质是水,故B错误;
C.0~12min,甲温度下降为:Δt甲=60℃﹣40℃=20℃,乙温度下降为:Δt乙=60℃﹣20℃=40℃;由
Q放=cmΔt得:c甲mΔt甲=c乙mΔt乙,则有:;故C正确;
D.0~12min甲放出的热量为:,故D错误。
故选:C。
第1题图 第2题图
2.两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。从0到t0时间,下列说法中正确的是( )
A.甲吸收的热量大于乙吸收的热量 B.甲吸收的热量小于乙吸收的热量
C.甲的比热容大于乙的比热容 D.甲的比热容小于乙的比热容
【解答】解:AB.同一热源分别加热甲、乙两种液体,加热相同的时间,则甲与乙液体吸收的热量相同,故AB错误;
CD.由图像可以看出:相同质量的甲和乙,吸收相同的热量,甲的温度升高得小,所以甲的比热容大,故C正确,D错误。
故选:C。
考点6.热量的计算
1.冬天的早晨,小西发现玻璃窗上出现了漂亮的“冰花”,这是室内水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的。她用暖水袋取暖,若袋内200g的水温度降低50℃,放出的热量为 J。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
【解答】解:小西发现玻璃窗上出现了漂亮的“冰花”,这是室内水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象;
若袋内200g的水温度降低50℃,放出的热量为:。
故答案为:凝华;4.2×104。
2.小明家太阳能的水箱最多能装质量为1t的水,某次给装满水的水箱加热时,将水箱内10℃的水加热至90℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则该过程中水箱中的水吸收的热量为 J。
【解答】解:该过程中水箱中的水吸收的热量为:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1000kg×(90℃﹣10℃)=3.36×108J。
故答案为:3.36×108。
3.一热水器的容积为50L。装满水后,从20℃加热到66℃。求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)如果这些热量被42kg的铁块吸收,铁块的温度能升高多少?[水的密度是1.0×103kg/m3、水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)、铁的比热容是0.46×103J/(kg•℃)]
4.小南用相同的电加热器分别对质量为0.3kg的水和0.35kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]。求:
(1)水在16min内吸收的热量。
(2)另一种液体在8min内吸收的热量。
(3)另一种液体的比热容。
5.淬火是金属热处理工艺之一,把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。现将一质量为2kg的金属块加热到420℃,然后放在室温为20℃的空气中自然冷却。求:[已知该金属的比热容为0.42×103J/(kg•℃),水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)金属块在冷却过程中放出多少热量?
(2)若金属块放出的热量全部被10kg的水吸收,水温将升高多少℃?(水未沸腾)
6.如图甲所示,将质量300g的凉牛奶放在盛热水的小盆中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间变化图像如图乙所示。已知c奶=2.5×103J/(kg•℃),请计算:
(1)凉牛奶和热水达到热平衡时,牛奶吸收的热量;
(2)已知上述热平衡过程中热水损失的热量占40%,若热水放出的热量能使质量为400g的某种液体温度升高62.5℃,则这种液体的比热容是多少。
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