第14章 第2节 第2课时 比热容的应用及计算(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2课时 比热容的应用及计算
01 基础达标
知识点一 水的比热容大的应用
(武汉中考)
【1题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,故A不符合题意;
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意;
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的大,故C不符合题意;
D.物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热容大,故D不符合题意。
故选B。
【2题答案】
【答案】 ①. 灌水 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]春季,在培育秧苗时,晚上时在秧田里灌水,能防倒春寒伤秧苗。
[2]水的比热容比泥土大,在相同条件下,晚上水在降温时放出的热量多,使秧苗的温度不致下降过低,从而可使秧苗不被冻坏。
知识点二 吸热及相关计算
【3题答案】
【答案】 ①. 小于 ②. 4.2×103
【解析】
【详解】[1]由题可知,同一加热器加热时间相同时,即两种液体吸收的热量相同,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,甲的温度大于乙的温度,说明甲的温度升高的快,则甲的比热容小,乙的比热容大。
[2]乙液体的比热容
【4题答案】
【答案】1380J
【解析】
【详解】铁块吸收的热量Q吸=cm△t=0.46×103J/(kg•℃)×0.1kg×30℃=1380J.
答:铁块吸收的热量是1380J.
知识点三 放热及相关计算
【5题答案】
【答案】
【解析】
【详解】。
【6题答案】
【答案】
【解析】
【详解】。
易错点 求水温变化时忽略水的沸点
【7题答案】
【答案】
【解析】
【详解】根据吸热公式,变形得到计算温度变化的公式。将、、代入公式,可得。标准大气压下,水的沸点为 ,水的初始温度为,因此实际升高的温度为。
02 能力提升
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系
故选D
【9题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:根据吸放热公式Q=cmΔt可知,当质量和放热都相同时,温度的变化量与比热容成反比,由于铁的比热容大于铜的比热容,所以铁温度的变化量小于铜温度的变化量,由于放热时,温度都是降低的,所以铜块的温度降低得多,故应选C.
【考点定位】比热容
【10题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据Q=cm△t,乙丙的质量和吸收的热量相同,比热容与温度变化成反比,乙的温度变化小,乙的比热容比丙的大,A错误;
B. 根据Q=cm△t,甲乙质量相等,温度变化相同,比热容与吸收热量成正比.甲吸收热量比乙多,因此甲的比热容与乙的大,B正确;
C. 从图像看出,甲的温度升高1℃,需吸收3000J的热量,C错误;
D.根据B选项分析,甲、乙的温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多,D错误;
【11题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】它们吸收的热量之比
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【12题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】用相同的电热器加热,在相同的时间内,液体吸收的热量是相等的,当两种液体都加热1分钟时,此时水的温度为26℃,另一液体的温度为34℃,因为
Q水=c水m(t水-t0),Q液=c液m(t液-t0)
所以
c水m(t水-t0)= c液m(t液-t0)
4.2×103J/(kg·℃)×m×(26℃-20℃)=c液m×(34℃-20℃)
解得
c液=1.8×103J/(kg·℃)
故选D。
【13题答案】
【答案】 ①. 小于 ②.
【解析】
【详解】[1]两个相同的 “热得快”,意味着相同时间内甲、乙吸收的热量 Q 相同;且题目中说它们的质量 m、初温都相同。根据比热容公式:从图像可以看出:相同加热时间(Q 相同),甲的温度升高得比乙快。因为 Q、m 相同,Δt 越大,比热容 c 越小。所以,甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
[2]取加热时间来计算,,,所以,。
03 思维拓展
【14题答案】
【答案】(1)3.4272××105J;(2)36
【解析】
【详解】解:(1)将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,其末温t=836℃,则刀具在炉火中吸收的热量:
.
(2)由题,将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t′,不计过程中的热损失,则Q水吸=Q合放,即:
c水m水(t′﹣t0′)=c合金钢m合金钢(t﹣t′),
,
解得:t′=36℃.
答:(1)此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J的热量;
(2)淬火后水的温度为36℃;
【点睛】本题考查了吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,知道达到热平衡时物体温度相同,计算时要弄清楚水和刀具的初温和末温.
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第2课时 比热容的应用及计算
01 基础达标
知识点一 水的比热容大的应用
(武汉中考)
1. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
2. 春季,在培育秧苗时,有经验的农民往往会在傍晚在秧田里_____(选填“灌水”或“排水”)以防倒春寒冻伤秧苗,这是利用水的_____比较大的性质。
知识点二 吸热及相关计算
3. 质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容______乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”)。如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则乙液体的比热容为______J/(kg•℃)。
4. 质量是100g,温度是10℃的铁块,温度升高30℃,需要吸收多少焦的热量?c铁=0.46×103J/(kg•℃)
知识点三 放热及相关计算
5. 小宇给自己倒了一杯、的水却忘了喝,最后水温降到室温,室温当时是,则这杯水放出多少热量?
6. 一根烧红的铁钉,温度是,质量是,它的温度降低了,要放出多少热量?[已知铁的比热容]
易错点 求水温变化时忽略水的沸点
7. 在标准大气压下,质量为,温度为的水吸收了的热量之后,温度将升高_________。
02 能力提升
8. 由,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )
A. 若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B. 若质量增大一倍,则比热容减至一半
C. 若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D. 无论质量多大,比热容都一样
9. 铁的比热容大于铜的比热容,质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量,则
A. 铜块的末温高
B. 铁块的末温高
C. 铜块的温度降低得多
D. 铁块的温度降低得多
10. 甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图所示,以下说法正确的是( )
A. 乙的比热容与丙的相等
B. 甲的比热容比乙的大
C. 甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
D. 甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
11. 小宇找来了质量相等的水和煤油各一杯,已知它们的比热容之比为2∶1,用电热器各加热一段时间,发现它们升高的温度之比为3∶2,则它们吸收的热量之比为( )
A. 3∶4 B. 3∶2 C. 2∶1 D. 3∶1
12. 用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1 min记录一次数据,如下表所示,则该液体的比热容为 ( )
加热时间/min
0
1
2
水的温度/℃
20
26
32
液体的温度/℃
20
34
48
A. 0.9×103J/(kg·℃) B. 1.2×103J/(kg·℃)
C. 3.6×103J/(kg·℃) D. 1.8×103J/(kg·℃)
13. 用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知,甲液体的比热容_______(填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。若甲液体的比热容为,则乙的比热容为___________________________。
03 思维拓展
14. 工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却.最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失,c水=4.2×103J/(kg℃),c合金钢=0.42×103J/(kg℃)],求:
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?
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