第14章 第2节 第1课时 探究物质吸热或放热规律(作业手册)-【高效课堂】2026-2027学年九年级上册物理同步导学案(沪科版·新教材)
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内容正文:
第二节 物质的比热容
第1课时 探究物质吸热或放热规律
01 基础达标
知识点一 比较不同物质的吸热情况
1. 在比较两种不同液体吸收相同热量后温度升高快慢的实验中,需要控制一些变量,下列各控制内容,有必要的是
A. 加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B. 盛放液体的容器要相同,两种液体的质量要相等
C. 两种液体的体积要完全相等
D. 两种液体的初温一定要相同
2. 为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时,吸收的热量是否相同,某实验小组取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中,用同样的热源分别对它们加热,比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。
液体名称
液体质量
液体初温
液体末温
加热时间
水
200
20
30
12
煤油
200
20
30
6
(1)本实验是通过_________(填“温度变化”或“加热时间”)来判断液体吸热多少的。
(2)分析表中实验数据可得:相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量______(填“相同”或“不同”),________的吸热本领更强(选填“水”或“煤油”)。
3. 某小组的同学用如图所示的装置做“比较不同物质的吸热能力”的实验。
(1)实验时,必须控制水和未知液体的________相同。
(2)加热10min后,观察到甲中的温度计示数由升高到,乙中的温度计示数由升高到 ,由此可知水的吸热能力__________(填“大于”或“小于”)未知液体的吸热能力。
(3)已知铁的吸热能力小于水的吸热能力,质量和温度相同的铁块和水,分别放出相同的热量后,把铁块投入水中,热量由________传给________。
知识点二 比热容
4. 关于比热容,下列说法正确的是
A. 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B. 物体的比热容跟物体的温度有关
C. 物体的质量越大,它的比热容越大
D. 物体的比热容与温度、质量都没有关系
5. 如表是一些物质的比热容[单位:]:
水
铝
煤油、冰
干泥土
砂石
水银
根据表中数据,下列判断正确的是( )
A. 物质的比热容与物质的状态无关
B. 质量相等的铝块和水银吸收相同的热量,水银温度变化较大
C. 水的比热容是水的比热容的2倍
D. 寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
6. 水的比热容是,它表示的物理意义是________________________________,一杯热水放一段时间后,水的温度会降低,水的比热容将________,喝掉一部分后,其质量减小,比热容将_________。
02 能力提升
7. 质量相等的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热。在加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,由图中可以看出( )
A. 液体和的初始温度不同 B. 液体的比热容比液体的大
C. 液体的温度比液体的升高得慢 D. 液体和的比热容相同
8. 水在凝成冰的过程中,下列判断正确的是
A. 内能不变,比热容不变
B. 放出热量,温度不变
C. 比热容、内能、温度部不变
D. 比热容变小、内能少、温度降低
9. 如图所示,用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网同时对两试管加热,选项中的哪一幅图线能反映该实验的情况
A. B.
C. D.
10. 如图所示是沿海城市北海和内地城市百色两地的气温情况,请根据两个地方的气温变化情况判断城市________(填“甲”或“乙”)是北海。
6月4日
城市甲 晴22~30℃
城市乙 晴19~37℃
11. 如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图__________(选填“甲”或“乙”)。这是因为__________(选填“”“”或“”),所以相同时间内__________(选填“冰”或“水”)升温更快。
12. 学习了“比较不同物质的吸热能力”实验后,实验小组的同学们取来如下材料:相同的试管两支、酒精灯、水、铁砂(代替沙子)、温度计、天平、停表,继续研究“水和沙子的吸热能力”,并讨论出两种方法。
同学甲:怎样来比较水和沙子的吸热能力呢?
同学乙:取质量相同的水和沙子,用酒精灯加热相同的时间,看它们的温度变化,就能比较它们的吸热能力。
(1)按照上述方法的思路,在经过一段相同时间的加热后,实验中会看到的现象是____________________________________________________________。
请你设计完成该实验的记录表格_________________。
(2)请你写出第二种实验方法:______________________________________________。
03 思维拓展
13. 用完全相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热, 绘制的温度—时间关系如图所示,由图像可知
(1)从开始加热到 t1时刻,甲、乙吸收热量的关系 Q 甲______________________Q 乙,甲、乙两种液体比热容大小关系 C 甲_________________C 乙.
(2)要想使两种液体升温一样快,应该减少______________液体的质量.
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第二节 物质的比热容
第1课时 探究物质吸热或放热规律
01 基础达标
知识点一 比较不同物质的吸热情况
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,属多余的量,故A不符合题意;
B.实验中,两种液体的质量必须相等,符合控制变量法的要求,盛放两种液体的容器也会影响其吸热与升温的情况,故应使容器保持相同,故B符合题意;
C.液体的体积对升温的快慢不会造成影响,属多余的量,故C不符合题意;
D.实验时需要测量两种液体升高温度的情况进行比较,但不一定要求两种液体的初温相同,故D不符合题意.
【2题答案】
【答案】(1)加热时间
(2) ①. 不同 ②. 水
【解析】
【小问1详解】
相同热源相同时间放热相等,可通过加热时间反映液体吸收热量的多少。
【小问2详解】
[1][2]升高相同温度时,两种液体加热时间不同,故吸收的热量不同;水的加热时间更长,吸收热量更多,吸热本领更强。
【3题答案】
【答案】(1)质量 (2)大于
(3) ①. 水 ②. 铁
【解析】
【小问1详解】
本实验用控制变量法,要控制水和未知液体的质量相同。
【小问2详解】
加热10min,相同酒精灯,两种液体吸收热量相同;水升温更少。质量相同、吸收热量相同时,升温越小,吸热能力越强。 所以水的吸热能力大于未知液体。
【小问3详解】
[1][2]铁的吸热能力(比热容)小于水。根据,质量相同、放出相同热量,铁降低的温度更多。 初始温度相同,放热后铁块温度更低。热量从水传给铁块。
知识点二 比热容
【4题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系.水的比热容是一个常量,要记住.
【5题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与物质的状态有关。比如水和冰是同种物质,但状态不同,比热容不同,故A错误。
B.根据热量计算公式 ,可以变形得到温度变化量的公式 。因为 ,所以在和 相同的情况下,比热容 越小的物质,其温度变化量 越大。因此,水银的温度变化较大。故B正确。
C.比热容是物质本身的一种特性,它只与物质的种类和状态有关,而与物质的质量、体积等无关。所以,水和 水的比热容是相同的,都是 。故C 错误。
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,是因为水在结冰(凝固)时,质量保持不变,但冰的密度小于水的密度。根据公式 可知,水结成冰后体积会变大,从而将水缸胀破。这与水的比热容较大无关。故D错误。
故选B。
【6题答案】
【答案】 ①. 的水每升高(或降低)吸收(或放出)的热量为 ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]比热容的物理定义是单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。水的比热容对应的物理意义为1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为。
[2]比热容是物质的固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与温度变化无关。因此水温度降低时,比热容保持不变。
[3]比热容与物质的质量大小无关,所以当水的质量因喝掉一部分而减小时,其比热容仍然不变。
02 能力提升
【7题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知液体A和B的初始温度相同,都为20℃,故A不符合题意;
BD.假定他们加热的时间相同,即吸收的热量相同,可以看到此时它们升高的温度A比较大,根据可知,质量相同时,液体的比热容比液体的大,故B符合题意,D不符合题意;
C.由图可知A液体的升温较快,故C不符合题意。
故选B。
【8题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】水在凝固过程中,发出热量,内能减小,但温度保持不变;由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关,当水凝固成冰后,比热容变小,故B正确,ACD错误.
故选B.
【9题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AD.从实验装置有可看出,两试管的加热情况相同,所以相同时间内,煤油和水吸收的热量相同,故A不符合题意,D符合题意;
B.比热容是物质本身的一种属性,所以水和煤油的比热容都不会随着加热的时间而变化,故B不符合题意;
C.因为煤油的比热容小于水的比热容,所以相同时间内吸收相同的热量,煤油的温度升得比水高,故C不符合题意。
故选D。
【10题答案】
【答案】甲
【解析】
【详解】水的比热容大于泥土、沙石,由公式可知,相同质量的不同物质,吸收或放出相同热量时,比热容越大,温度变化量越小。城市甲的昼夜温差为,城市乙的昼夜温差为,甲的温差更小。北海是沿海城市,水域面积大,昼夜温差小,因此城市甲是北海。
【11题答案】
【答案】 ①. 乙 ②. < ③. 冰
【解析】
【11题详解】
[1][2][3]冰熔化过程:从固态冰升温到 0℃(升温阶段),在 0℃ 熔化(温度不变阶段),全部变成水后,水温从 0℃ 再上升(升温阶段);由 ,相同时间吸热相同相同,质量相同,则升高的温度与比热容成反比。因为,所以冰的升温比水快,在图像中,冰的升温线段应该更陡。因此甲、乙两图中符合冰熔化规律的是乙图。
【12题答案】
【答案】(1) ①. 沙子中的温度计比水中的温度计示数升高的快 ②. 表格见解析
(2)比较水和沙子升高相同温度的情况下,加热时间的长短(即吸收热量的多少)来判断吸热能力
【解析】
【小问1详解】
[1]取质量相同的水和沙子,加热相同时间(吸收相同热量),由于沙子的比热容比水小,根据,沙子的温度升高的比水快,因此实验现象是:沙子的温度计示数比水中的温度计示数升高的快(或沙子的温度变化比水大)。
[2]表格中应有加热时间及水和沙子升高的温度,如下所示。
加热升高的温度
加热升高的温度
加热升高的温度
水
沙子
【小问2详解】取质量相同、初温相同的水和沙子,用酒精灯加热,使它们升高相同的温度,比较加热时间的长短。加热时间越长,说明吸收的热量越多,物质的吸热能力越强。
03 思维拓展
【13题答案】
【答案】 ①. Q甲=Q乙 ②. C甲=C乙 ③. 乙
【解析】
【分析】在图像中,取相同的加热时间,即吸收相同的热量,,确定两种液体末温大小关系,得出两种液体的升高温度的大小关系,再利用吸热公式比较两种液体的比热容大小关系.
【详解】(1)从开始加热到时刻,加热时间相同,所以甲、乙吸收的热量相同,即=;由图像可以看出,当加热时间相同时即吸收的热量相同时,甲的温度升高的快,利用热量的计算公式c=可知,在质量相等,吸热相同的情况下,谁的温度升高的快,它的比热容小,所以甲的比热容小,即<;(2)由公式Q=cm可知要想使两种液体升温一样快,应减少比热容大的乙液体的质量.
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