九年级物理上册第一章3比热容练习新版教科版.docx
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九年级物理上册第一章3比热容练习新版教科版
学习资料专题
3.比热容
图1－3－1
一 实验探究：
比较不同物质的吸热能力
实验器材：
水、铁砂、温度计、天平和停表，如图1－3－2所示。
图1－3－2
设计实验：
用两支相同的试管、同一酒精灯加热，比较水和铁砂在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）来判断它们的吸热能力。
研究方法：
控制变量法、转换法。
实验结论：
物质吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还与__________________有关。
评估交流：
（1）加热相同的时间，反映了水和铁砂吸收相同的热量（转换法）。
（2）另一种实验方法：
用两支相同的试管、同一酒精灯，加热相同的时间，比较水和铁砂升高的温度来判断它们的吸热能力。
二 比热容
如果质量为m的某种物质从外界吸收热量Q，温度升高了Δt，则________即是这种物质的比热容，用符号________表示，单位是________。
[点拨]
（1）比热容是描述不同物质吸、放热能力的物理量。
单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量，与它温度升高1℃吸收的热量________。
（2）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。
三 热量的计算
吸热公式：
Q吸＝cm（t－t0）；
放热公式：
Q放＝cm（t0－t）。
类型一 比较不同物质的吸热能力
例12016·聊城在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图1－3－3所示。
图1－3－3
（1）实验中应量取________相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
（2）用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过____________来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
（3）实验记录的数据如下表所示，分析实验数据可知，________液体的吸热能力较强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
[实验点拨]“比较不同物质的吸热能力”的实验注意事项
（1）选用两个规格相同的电加热器，其目的是在相同的时间内提供的热量相等，这样可以保证两种液体在相同的时间内吸收相同的热量。
（2）控制两种液体的质量相同，而不是体积相同。
（3）吸热能力的比较方法：
①取相同质量的不同物质，使它们升高相同的温度，比较加热时间，加热时间长的物质吸热能力强；②取相同质量的不同物质，使它们吸收相同的
热量，即加热相同时间，比较升高的温度，温度升高少的物质吸热能力强。
类型二 比热容及其应用
例2下列关于比热容的说法，正确的是（ ）
A．质量大、温度高的物体，比热容一定大
B．将一瓶酒精倒掉一半，则瓶内酒精的比热容为原来的一半
C．各种物质都有自己的比热容，比热容是物质的特性之一
D．比热容相同的物质，一定是同一种物质
[易错辨析]比热容是物质的一种特性，是反映物质吸、放热能力大小的物理量，它的大小只与物质的种类和状态有关，与其他因素（如物体的质量、吸放热、温度高低等）无关。
不同物质的比热容一般不同。
例3水具有比热容较大的特点，以下现象中不能用此特点解释的是（ ）
A．冷却汽车发动机，采用循环流动的水
B．夏天，在教室的地面上洒些水会觉得更凉快
C．育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚时向秧田里灌水
D．冬季北方楼房中的“暖气”，用水做介质
[方法指导]从两个角度理解比热容
两个角度
物质的吸、放热本领
物质温度改变的难易程度
具体说明
物质的比热容大表示：
吸热本领强
物质的比热容大表示：
温度难以改变
物质的比热容小表示：
吸热本领弱
物质的比热容小表示：
温度容易改变
解释
质量相同的不同物质升高（或降低）相同的温度，比热容越大，吸收（或放出）的热量越多；比热容越小，吸收（或放出）的热量越少
质量相同的不同物质吸收或放出相同的热量，比热容越大，温度改变得越少；比热容越小，温度改变得越多
类型三 有关热量的计算
例4在标准大气压下，温度为40℃、质量为2t的水吸收5.46×108J的热量，水的温度升高[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]（ ）
A．105℃B．100℃
C．65℃D．60℃
[方法指导]四点理解热量的计算
（1）明确热量的计算公式：
Q吸＝cm（t－t0），Q放＝cm（t0－t）。
（2）注意物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、质量和温度的变化量三个因素都有关系，而与物体的温度没有关系，注意区分“升高了”和“升高到”，以及“降低了”和“降低到”等关键词。
（3）各物理量的单位必须统一，即温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，热量Q的单位用J，比热容c的单位用J/（kg·℃）。
（4）公式只适用于不发生物态变化时升温（或降温）过程中吸收（或放出）的热量的计算。
课堂反馈（三）A
[比热容的理解及应用]
1.小明和小华同学在做“比较水与煤油吸热能力”的实验时，使用了如图C1－3－1所示的装置。
图C1－3－1
（1）设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是（ ）
A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油D．盛放水和煤油的容器相同
（2）在实验过程中，如果使这两种物质上升相同的温度，则可以通过比较______________________来研究水和煤油的吸热能力。
2．水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），其表示的物理意义是：
________________________________________；相同质量的煤油和菜籽油，在吸收相同的热量时，煤油的温度变化较小，这说明煤油的比热容________（选填“＞”“＜”或“＝”）菜籽油的比热容。
3．下列各种情况中，物质的比热容会变化的是（ ）
A．一杯水倒掉一半B．水凝固成冰
C．0℃的水变成4℃的水D．将铁块锉成铁球
4．拖拉机发动机用循环流动的水进行冷却，是因为水具有（ ）
A．较低的凝固点B．较大的比热容
C．较差的导热性D．较好的透明性
5．在烈日当空的海边玩耍，海滩上的沙子热得烫脚，而海水却凉凉的，主要是因为（ ）
A．海水的密度较大B．海水的比热容较大
C．沙子的密度较大D．沙子的比热容较大
课堂反馈（三）B
[有关热量的计算]
1.物体的初温记为t0，末温记为t，则物体吸收热量的公式为：
______________，物体放出热量的公式为：
______________；物体吸收或放出热量的多少与____________________、____________________、____________________有关，与温度的高低无关。
2．一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1，同样一杯水由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2，则（ ）
A．Q1＜Q2B．Q1＞Q2
C．Q1＝Q2D．无法比较
3．如图C1－3－2所示的太阳能热水器中储有200kg的水，水温从20℃升高到70℃，其吸收的热量是__________J。
[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
图C1－3－2
4．两铝块的质量之比为1∶4，升高温度之比是2∶1，则两铝块的比热容之比为________，吸收热量之比为________。
5．已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg·℃），对于质量为2kg、初温为30℃的煤油：
（1）当温度降低到10℃时，放出的热量是多少？
（2）当温度升高10℃时，吸收的热量是多少？
课时作业（三）A
[第一章 3.比热容 第1课时 比热容的理解及应用]
一、选择题
1．[2016·丹东]如图3－K－1所示，为了引入比热容这个物理量，某实验小组做了“比较水和食用油吸热情况”的实验，该实验中需要控制一些变量，下列说法不正确的是（ ）
图3－K－1
A．相同规格的电加热器
B．相同质量的水和食用油
C．相同体积的水和食用油
D．使水和食用油升高相同的温度
2．如图3－K－2所示，林红同学用两个同样的烧杯，分别装上质量和初温都相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯分别同时加热，用温度计每隔1min记录一次它们的温度并绘制出图像，如图3－K－3所示的图像中能正确反映实验事实的是（ ）
图3－K－2
图3－K－3
3．两个相同的容器分别装有质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图3－K－4所示。
根据图线可知（ ）
图3－K－4
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．升高相同的温度时，两种液体吸收的热量相同
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体比乙液体温度升高得多
4.关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A.物体吸收的热量越多，物质的比热容越大
B.物体的温度变化越大，物质的比热容越大
C.物体的质量越大，物质的比热容越大
D.物质的比热容与温度、质量都没有关系
5．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，下列做法中正确的是（ ）
A．早晨多灌水，傍晚多排水
B．早晨多排水，傍晚多灌水
C．早晨和傍晚都要多灌水
D．早晨和傍晚都不要灌水
6．“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。
”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著。
其主要原因是砂石比水具有较小的（ ）
A．热量 B．内能 C．比热容 D．热值
7．冬天，室内取暖的暖气，是让管道中流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（ ）
A．水比较便宜 B．水的密度小
C．水的比热容大 D．水的沸点高
8．2017·株洲如图3－K－5所示为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：
与海洋相比，陆地的（ ）
图3－K－5
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
二、填空题
9．如图3－K－6所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
该实验装置中，试管内分别装质量相等的沙子和水，其他都相同。
在相同的加热时间内，沙子和水吸收的热量________（选填“相同”或“不同”），若水升高温度比沙子低，则________的吸热能力强。
图3－K－6
10．林红同学在做“比较水和牛奶吸热升温特点”的实验后，绘制了如图3－K－7所示的温度随时间变化的图像。
实验中水和牛奶吸热的多少是通过______________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；由图像可知牛奶的比热容______________（选填“较大”或“较小”）。
图3－K－7
11．如图3－K－8所示是某物质的熔化图像。
当熔化结束后，继续加热升温过程中，未沸腾前，其比热容大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）；其中ab段的比热容______________（选填“大于”“等于”或“小于”）cd段的比热容。
图3－K－8
12．下表列出了由实验测定的几种物质的比热容，单位是J/（kg·℃）。
认真阅读表中数据，你一定有所发现，请写出其中任意三条：
水
4．2×103
冰
2．1×103
铝
0．88×103
铜
0．39×103
酒精
2．4×103
蓖麻油
1．8×103
干泥土
0．84×103
水银
0．14×103
煤油
2．1×103
砂石
0．92×103
铁、钢
0．46×103
铅
0．13×103
（1）________________________________________________________________________。
（2）________________________________________________________________________。
（3）________________________________________________________________________。
三、实验探究题
13.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图3－K－9所示的实验。
用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。
实验数据记录如下表。
图3－K－9
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较__________________来研究水和食用油吸热能力的差异。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给________加热更长的时间，此时水吸收的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用__________这个物理量来描述。
14．如图3－K－10甲所示，在“探究不同物质吸热能力”的实验中：
图3－K－10
（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、________相同的水和煤油（ρ水＞ρ煤油）。
选用相同电加热器的目的是：
使水和煤油在相同时间内____________________________。
（2）水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。
①根据图甲可判断出a物质是__________。
②根据图乙可判断出__________的吸热能力强。
（3）本实验采用的物理研究方法是__________、______________。
课时作业（三）B
[第一章 3.比热容 第2课时 有关热量的计算]
一、选择题
1．[2016·六盘水]质量相等的铜块和铝块，升高相同温度时（已知c铝＞c铜），下列说法正确的是（ ）
A．二者吸收的热量一样多
B．铜块吸收的热量多
C．铝块吸收的热量多
D．无法比较它们吸收热量的多少
2．质量相等的水和砂石，吸收了相等的热量后（ ）
A．砂石的温度高
B．水的温度高
C．砂石的温度升高得多
D．水的温度升高得多
3.已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则质量为2kg的水，温度由25℃降低到20℃放出的热量是（ ）
A.4.2×104JB.2.1×105J
C.1.68×105JD.3.78×105J
4．将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。
经过一段时间后，观察到如图3－K－11所示的现象。
由此说明三块金属的比热容（ ）
图3－K－11
A．甲最大B．乙最大
C．丙最大D．一样大
5．质量和初温都相等的铜块和铝块（铜的比热容小于铝的比热容），放出相等热量后相接触，热传递的方向是（ ）
A．从铜块传向铝块
B．从铝块传向铜块
C．不发生热传递
D．不能确定
6．一杯开水，从刚倒入杯中到可以喝的这一段时间内，放出的热量大约是（ ）
A．500JB．5000J
C．5×104JD．5×105J
7．甲、乙两物体，质量之比为1∶2，吸收相同的热量，升高的温度之比为2∶1，则两种物质的比热容之比为（ ）
A．1∶1B．1∶2
C．2∶1D．1∶4
8．用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图3－K－12所示，据此判断物质甲的比热容为（ ）
图3－K－12
A．2.1×103J/（kg·℃）
B．4.2×103J/（kg·℃）
C．1.2×103J/（kg·℃）
D．条件不足，不能确定
二、填空题
9．已知c铜＜c铁，质量相等的铜块和铁块，在吸收了相等的热量后，则它们升高的温度Δt铜________Δt铁；如果它们升高的温度相等，则吸收的热量Q铜________Q铁。
（均选填“＞”“＝”或“＜”）
10．水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），将质量为10kg的水从30℃加热到80℃，需要吸收的热量是__________J；如果将水倒去
后，剩余水的比热容为__________J/（kg·℃）。
11．在标准大气压下，质量为2kg、初温为80℃的水，吸收3.36×105J的热量后，升高的温度为_______℃。
[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]
12．[2016·菏泽]夏天，小红将一瓶质量为0.5kg的矿泉水放入电冰箱的冷藏室，矿泉水的温度由37℃降至7℃，此瓶矿泉水________（选填“吸收”或“放出”）的热量为________J。
[水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）]
13．小红对冰加热，她根据冰熔化成水直到沸腾的过程的记录数据，绘制成如图3－K－13所示的温度随时间变化的图像。
图像中的________段是熔化过程，已知冰的比热容是2.1×103J/（kg·℃），在对100g冰加热的前2min内冰吸热________J。
图3－K－13
14．完全燃烧0.3m3的天然气来加热水箱中的水，放出的热量是______________J；若放出热量的84%被水吸收，则可以将水箱中20kg、20℃的水加热到________℃。
[天然气的热值为3.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃），大气压为标准大气压]
15．如图3－K－14所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像，假设在热传递过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷水与热水的质量之比是________，冷水吸收的热量与热水放出的热量之比是________。
图3－K－14
三、计算题
16．把质量为500g、温度为40℃的铝块加热到100℃，铝块吸收了多少热量？
如果这些热量用来给水加热，能使多少千克20℃的水升高到40℃？
[c铝＝0.88×103J/（kg·℃），c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
17．质量为10kg的水从20℃升高到96℃，需要吸收多少热量？
若这些热量由燃烧沼气提供，则需要完全燃烧多少立方米的沼气？
[设沼气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，c水＝4.2×103J/（kg·℃），q沼气＝1.9×107J/m3]
18．甲、乙两物体质量相等、初温相同，把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了Δt，把甲捞出后（设水与热均未损失），再将乙投入这杯热水，热平衡后水温又降低了Δt。
由此可得出（ ）
A．甲的比热容大
B．乙的比热容大
C．甲、乙的比热容一样大
D．无法确定
19．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：
用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃。
问：
（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热量？
[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使相同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少立方米的液化气？
（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）
详解详析
【新知梳理】
一、它是什么物质（物质的种类）
二、
c J/（kg·℃） 相等
【应用示例】
例1
（1）质量
（2）加热时间的长短 （3）甲
[解析]
（1）比较不同物质吸热能力的实验中，应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
（2）用相同的电加热器加热相同的时间，放出的热量就是相等的，这样甲、乙两种液体吸收的热量也就是相等的，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（3）由表中实验数据可知，甲液体升高4℃与乙液体升高8℃所需要的加热时间相同，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度小于乙液体升高的温度，所以甲液体的吸热能力较强。
例2 C [解析]比热容是物质本身的一种特性，它与物质质量和温度的高低无关，故A、B两项错误，C项正确；同种物质在同一物态下的比热容一定是相同的，但有些不同种类的物质它们的比热容也是相同的，故D项错误。
例3 B [解析]因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，故A选项不符合题意；夏天在教室的地面上洒一些水会觉得更凉快，这是因为水蒸发吸热，导致气温降低，故而感觉凉快，故B选项符合题意；傍晚时向稻田里多灌水，是利用了水的比热容大，在质量一定、放出热量相同的情况下，水的温度降低得少，可防止秧苗被冻坏，故C选项不符合题意；因为相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中用水做介质，故D选项不符合题意。
例4 D [解析]由c＝
得，Δt＝
＝
＝65℃，因在标准大气压下，水的沸点是100℃，所以水的温度只能升高60℃，故选D。
【课堂反馈A】
1．
（1）B
（2）加热时间的长短
2．1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J ＞
[解析]
（1）水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），它表示的物理意义是：
1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。
（2）相同质量的煤油和菜籽油，在吸收相同的热量时，煤油的温度变化较小，由Q吸＝cmΔt得，c＝
，这说明煤油的比热容大于菜籽油的比热容。
3．B [解析]物质的比热容是物质本身的一种特性，与其质量、温度、形状无关，故A、C、D情况下物质的比热容不会发生变化。
水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也会发生改变。
4．B 5.B
【课时作业A】
1．C [解析]为了确保水和食用油在相同时间内吸收相同的热量，必须用相同规格的电加热器和相同的容器，故A正确；实验中，需控制水和食用油的质量相同，因此要取相同质量的水和食用油，不可以取相同体积的水和食用油，故B正确，C错误；实验中，可通过比较水和食用油在质量相等、升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和食用油的吸热情况，故D正确。
2．C [解析]
（1）用相同的酒精灯加热相同的时间，水和煤油吸收的热量是相同的，所以A、B错误；
（2）水的吸热能力比煤油的吸热能力强，相同时间吸收相同的热量，煤油的温度变化更快，所以C正确，D错误。
3．A [解析]用同一热源加热相同时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。
由图像可以看出，加热时间相同时，乙液体温度升高得多，故要升高相同的温度，需对甲液体的加热时间更长，所以甲液体的比热容大于乙液体的比热容。
4．D
5．B [解析]因为水的比热容比较大，夜间多灌水，水降温向外放热可使地间降温不至于太快，对秧苗起保温作用；白天放水，秧苗可以吸收充足的热量，升高温度，有利于生长，故选B。
6．C [解析]我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著，是由于这些地区都是沙漠或砂石，没有水，而砂石的比热容远远小于水的比热容，在吸收同样多的热量时砂石温度升高得快，故中午温度很高；同样，在放出同样多的热量时砂石温度降低得也很快，故夜晚和早上温度很低。
7．C [解析]因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，
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