13.1 热量 比热容 课时作业 2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-05
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摘要:
**基本信息**
以“概念理解-公式应用-实验探究”为分层逻辑,通过选择、计算、实验题的梯度设计,巩固比热容概念及热量计算,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|比热容概念及简单应用|1-4题单选考查比热容特性、水的应用,强化物理观念|
|中档|公式Q=cmΔt及图像分析|5-10题结合温度-时间图像、比例计算,提升科学推理能力|
|提升|实验探究与综合计算|11-15题含海陆风解释、吸热能力实验、热量综合计算,体现科学探究与社会责任|
内容正文:
热量 比热容课时作业
1.下列关于比热容的说法正确的是( )
A.比热容跟物体的质量、吸收(或放出)的热量有关
B.比热容大的物质,其吸热能力较弱
C.挖人工湖缓解城市热岛效应,利用了水的比热容大的性质
D.不同物质的比热容一定是不同的
2.汽车发动机用水作冷却剂,这是因为水有较大的( )
A.质量 B.密度 C.热值 D.比热容
3.结合地理与物理知识分析,下列自然现象解释正确的是( )
A.沿海地区昼夜温差小,是因为海水比热容较小
B.高原地区气压低,水的沸点会升高
C.雾的形成需要放热,雾消散需要吸热
D.积雪消融是凝固现象,需要放出热量
4.质量相同的两个金属块,吸收相同的热量,升高的温度不同,则( )
A.升高温度较多的金属块的比热容一定较大
B.温度高的金属块的比热容一定较大
C.升高温度较多的金属块的比热容一定较小
D.温度高的金属块的比热容一定较小
5.在探究水的沸腾实验中,已知水的初温为,质量为m,比热容为,则下列水升高到温度为t(水未沸腾)时吸收的热量Q的变化图像中正确的是( )
A.B.C. D.
6.甲、乙两物体质量相等,甲温度降低1℃、乙温度升高3℃时,乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体的比热容之比是( )
A.3∶8 B.3∶2 C.8∶3 D.4∶3
7.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
8.用相同的电加热器分别对质量相等A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.A的比热容小于B的比热容
B.A的比热容与B的比热容之比为1︰2
C.加热相同的时间,B吸收的热量比A吸收的热量多
D.A和B升高相同的温度,A吸收的热量较多
9.如图所示,小明用图甲所示装置进行实验,比较不同物质的比热容,两试管分别装有水和煤油,同时用同一红外加热器加热,通过温度传感器得到物质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.由图乙可知,a是水,b是煤油
B.因为水的比热容大,所以更适合做汽车发动机冷却剂
C.该实验应该控制水和煤油的体积和初温均相同
D.加热2min时,煤油比水吸收的热量多
10.(多选)用相同的加热器给质量相同的煤油和水加热,绘制的温度随时间变化的图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.水沸腾时的温度为98℃
B.水沸腾过程中不断吸热,温度不变,内能不变
C.煤油的吸热能力比水的吸热能力弱
D.加热10 min,煤油含有的热量比水多
11.海陆风是出现于近海地区具有周期性的地域性气流。如图,白天陆地上的气温比附近海洋上的气温________(选填“高”或“低”),风将________。(选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”)。
12.“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川。”其中“紫烟”为雾气,是指香炉峰周围的瀑布水汽和云雾蒸腾缭绕的景象,是水由水蒸气______(选填“A.汽化”或“B.液化”)形成的,该过程______(选填“A.吸收”或“B.放出”)热量。100kg的水温度降低了20℃,求水放出的热量__________。【】
13.为了探究不同物质的吸热能力,小明在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入___________和初温相同的两种不同液体,实验选用规格相同的电加热器的目的是___________。
(2)除了图中给的器材外,本实验还需要的测量工具是秒表和___________。
(3)根据实验数据,小明作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。由图像分析可知,液体___________(选填“A”或“B”)吸热能力强;冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体___________(选填“A”或“B”)作为吸热物质,效果更佳。
(4)若液体A是水,则液体B的比热容为___________J/(kg•℃)。[]
14.热处理是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,体积为的金属块加热到,然后放在室温为的空气中自然冷却。求:【金属块的比热容为,水的比热容为】
(1)求该金属块的密度。
(2)金属块在冷却过程中放出的热量;
(3)若把这些热量全部用于给、的水加热,在标准大气压下,水温度升高了多少摄氏度?
15.实验小组在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为。
(1)CD段水吸收的热量是多少?
(2)计算出冰的比热容;
(3)实验小组某同学查阅资料了解到质量为1kg的某种晶体物质在熔化过程中所吸收的热量叫做该物质的熔化热,不同晶体的熔化热一般不同。已知冰属于晶体,请根据这次实验的数据,计算出冰的熔化热。
(解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
C
B
B
D
B
AC
1.C
【详解】A.比热容是物质的固有特性,仅与物质种类、状态有关,与质量、吸放热多少无关,故A错误;
B.比热容是衡量物质吸热能力的物理量,比热容越大吸热能力越强,故B错误;
C.由可知,相同质量的水和其他物质比较,升高相同温度时水吸收的热量更多,因此挖人工湖缓解热岛效应利用了水的比热容大的性质,故C正确;
D.不同物质的比热容可能相同,如煤油和冰比热容相同,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】由于水的比热容较大,在温度升高相等的情况下,吸收的热量较多,所以汽车发动机用水作冷却剂,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.海水的比热容较大,在吸收或放出相同热量时温度变化较小,因此沿海地区昼夜温差较小,故A错误;
B.液体的沸点随气压的降低而降低,高原地区海拔高、气压低,因此水的沸点会降低而不是升高,故B错误;
C.雾的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴的放热过程,而雾消散是小水滴汽化成水蒸气的吸热过程,故C正确;
D.积雪消融是物质由固态变为液态的熔化现象,该物态变化过程需要吸收热量,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】根据知,相同质量的不同物质,吸收相同的热量,温度升高多比热容小。所以升高温度较多的金属块,其比热容一定小,故选C。
5.C
【详解】根据,比热容和质量为定值,则吸收的热量Q与温度变化量是正比例关系,图像应为一条直线。当时,温度变化量为0,吸收的热量为0,因此,图像起点在。当后,Q随t线性增大,图像为倾斜上升的直线。故选C。
6.B
【详解】已知甲乙质量相等,即 ;甲的温度变化量 ,乙的温度变化量 ;乙吸收的热量是甲放出热量的2倍,即 。 将比热容公式变形得 ,因此甲乙的比热容之比
7.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。
8.D
【详解】C.用相同的电加热器进行加热,相同时间内加热器放出的热量相同,因此加热相同的时间,B吸收的热量和A吸收的热量一样多,故C错误;
A.由图可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量后,A的温度上升的慢,A的比热容大于B的比热容,故A错误;
B.由图可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量后,A、B上升的温度之比为1︰2,根据可知,它们的比热容之比是2︰1,故B错误;
D.由图可知,吸收相同的热量后,A的温度上升的慢,故A的比热容大于B的比热容,根据可知,A和B升高相同的温度,A吸收的热量较多,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】A.同时用同一红外加热器加热两试管,相同时间内吸收的热量相同。根据可知,质量相同时,比热容越小,温度变化越大,图乙中a升温更快,因此a是煤油,b是水,故A错误;
B.水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,因此水更适合做汽车发动机的冷却剂,故B正确;
C.比较水和煤油比热容的实验,需要控制水和煤油的质量和初温相同。由于水和煤油密度不同,控制体积相同则质量不同,故C错误;
D.同一红外加热器在相同时间内放出的热量相同,且不计热量损失,因此加热2min时,煤油和水吸收的热量相等,故D错误。
故选B。
10.AC
【详解】A.由图像可知,水温度升高到98℃后保持不变,说明水已经沸腾,因此水沸腾时的温度为98℃,故A正确;
B.水沸腾过程满足:持续吸热,温度保持不变;但水沸腾时不断吸收热量,内能会随吸热增大,并非内能不变,故B错误;
C.已知煤油和水质量m相同,相同加热器加热相同时间,两种液体吸收的热量Q相同。由图可知,相同加热时间内,根据比热容公式,可得煤油的比热容小,煤油的吸热能力比水的吸热能力弱,故C正确;
D.热量是过程量,不能说“含有热量”,故D错误。
故选AC。
11. 高 由海洋吹向陆地
【详解】[1][2]因为海水的比热容比陆地(泥土、沙石等)的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,根据公式,在Q、m相同的情况下, 比热容越小, 温度变化量越大,所以陆地温度上升快,海洋温度上升慢,即白天陆地上的气温比附近海洋上的气温高。 陆地温度高,热空气上升,近地面气压降低,而海洋温度低,气压较高,风会从气压高的地方吹向气压低的地方,所以风将由海洋吹向陆地。
12. B.液化 B.放出
【详解】水蒸气为气态,水汽和云雾是液态小水滴,物质由气态变为液态的过程是液化,液化过程需要放出热量。水放出的热量
13.(1) 质量 使两种液体在相同时间内吸收的热量相同
(2)天平
(3) A A
(4)
【详解】(1)探究不同物质的吸热能力时,需要采用控制变量法。根据 可知,物质吸收的热量与物质的种类(比热容)、质量和升高的温度有关。为了比较不同物质的吸热能力,必须控制两种液体的质量和初温相同;
实验中选用规格相同的电加热器,是为了保证在相同的时间内,两个电加热器放出的热量相同,从而使两种液体在相同时间内吸收的热量相同。这样就可以通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。
(2)本实验需要测量的物理量有:液体的质量、加热时间(用秒表测量)、温度(用温度计测量)。图中已有的器材包括:烧杯、电加热器、温度计。还需要测量质量的工具,即天平,以及测量时间的工具(秒表)。
(3)由图乙可知,加热相同时间如5min,液体 A 的温度从10℃ 升高到30℃ ,升高了20℃ ;液体 B 的温度从10℃升高到50℃ ,升高了40℃ 。在质量相同、吸收热量相同(加热时间相同)的情况下,液体 A 升高的温度较小,说明液体 A 的吸热能力更强(即比热容更大);
冬天自制暖手袋,需要选择比热容大的物质。根据 ,在质量和降低的温度相同时,比热容大的物质放出的热量更多,保暖效果更好。由上述分析可知,液体 A 的吸热能力强(比热容大),所以应选液体 A 作为吸热物质。
(4)液体 A 是水,即 ,由图乙可知,加热5 min 时,液体 A 升高的温度
液体 B 升高的温度
因为加热时间相同,所以 ,且质量相同,根据可得,即
14.(1)7.5×103kg/m3
(2)2.94×105J
(3)65℃
【详解】(1)金属块的密度
(2)金属块放出的热量Q放=c金属m金属Δt金属=0.49×103J/(kg•℃)×1.5kg×(420℃-20℃)=2.94×105J
(3)由题知,水吸收的热量Q吸=Q放=2.94×105J
由Q吸=cmΔt得,水的温度变化量
则水温升高到t水=Δt水+t0=70℃+35℃=105℃
由于标准大气压下水的沸点为100℃,所以在标准大气压下水升高的温度为Δt'=100℃-35℃=65℃
15.(1)4.2×104J
(2)2.1×103J/(kg•℃)
(3)3.36×105J/kg
【详解】(1)冰熔化为水后质量不变,从图中可知CD段水升温20℃,则CD段水吸收的热量Q吸=c水mΔt=0.5kg×4.2×103J/(kg·℃)×20℃=4.2×104J
(2)由图像可知AB段升温20℃用时5min,CD段同样升温20℃用时10min,且加热功率相同,故AB段所吸收热量Q冰= Q吸=4.2×104J=2.1×104J
冰的比热容
(3)由图可知BC段为熔化过程,用时40min,是AB段用时5min的8倍,故熔化吸收的热量Q= 8×Q冰= 8×2.1×104J=1.68×105J
此为熔化0.5 kg冰所需热量,熔化1kg冰所需热量(即冰的熔化热)为
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