新人教版九年级物理第十三章内能同步练习共2套含答案.docx

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新人教版九年级物理第十三章内能同步练习共2套含答案

新人教版九年级物理第十三章内能同步练习共2套含答案

第3节　比热容

方式一　【问题导入】

有一句关于x疆的谚语：

“早穿棉袄午穿纱，晚上围着火炉吃西瓜。

”为什么x疆的昼夜温差会这么大呢？

这与什么有关呢？

导入语：

要科学地解释这一问题，那就开始我们今天“比热容”的学习吧。

方式二　【情景导入】

同学们有没有这种生活体验——夏天的中午，在河边玩耍时，脚踩在沙石或泥土路面上与泡在河水里感觉有什么不同？

（学生讨论回答）

导入语：

这是为什么呢？

通过学习比热容的知识你就能自己来解答了。

方式三　【情景导入】

多媒体展示图片：

图13－3－1

三峡水库的修建大大增加了当地的水域面积，这对当地的气候有无一定的影响？

小华在互联网上看到一段资料：

“据有关专家预测，我国目前最大的三峡水利工程——三峡水电站建成后，三峡库区的气候会受到一定影响，夏天气温将比原来下降2℃左右，冬天气温将比原来升高2℃左右。

”

导入语：

专家们为什么会作出这样的预测？

通过本节的学习，我们便能揭开谜底。

1．帮助学生建立比热容概念

（1）在概念上：

可将比热容解释为表示物质吸热本领（能力）的物理量，可利用打比方的方法解释：

示例1

同样装满一桶水大桶能装下的水多小桶能装下的水少

同样升高1℃　1kg比热容大的物质需要吸收的热量多　1kg比热容小的物质需要吸收的热量少

示例2

　用大小不同的桶运走质量（或体积）相同的水　大桶需要运送的次数少　小桶需要运送的次数多

　比热容不同、质量相同的物质吸收相同的热量　比热容大的物质温度升高得少　比热容小的物质温度升高得多

（2）在性质上：

比热容是物质本身的一种特性，不同的物质比热容一般不同，也可通过比热容来鉴别物质，这完全可以将其与密度相类比（例如：

一杯水和半杯水的密度是相同的，比热容也是相同的；密度与物体的质量和体积无关，比热容同样与物质的质量和体积无关），从而帮助学生加深理解。

2．利用水的比热容较大的典型实例与相关解释

（1）问：

在我国的南方地区，为了保护秧苗不受冻，傍晚向秧田里多灌些水，这是为什么？

答：

这是因为水的比热容比较大，夜间秧田里的水的温度变化小，秧田的温度不致降低太多，秧苗就不致冻坏。

（2）问：

为什么说水最适合做冷却剂？

答：

这是因为水的比热容大。

在温度变化相同时，水吸收的热量较多，冷却效果较好，所以水最适合做冷却剂。

例如：

机动车上设有水箱，用水来给机器散热降温。

（3）问：

暖气片和暖气管道中为什么用水做传热、散热的物质？

答：

这是因为水的比热容大。

在温度变化相同时，水吸收或放出的热量较多，在锅炉里吸收的热量多，在室内放出的热量也多。

（4）问：

海陆风是怎样形成的？

答：

由于海水和土壤的比热容不同，引起内陆和海水温度变化差异较大，白天陆地增温快于海洋，夜间陆地降温也快于海洋，这样，白天风从海上吹向陆地，夜晚风从陆地吹向海洋，前者称为海风，后者称为陆风，合称为海陆风。

3．实验改进：

比较不同物质吸热的情况（教材P11）

问题：

加热时液体受热不均匀，时间较长，温度计示数不易观察，对比效果差，不利于演示。

图13－3－2

改进方法一：

采用完全相同的实验装置，如图13－3－2所示，同时采用两个相同的U形管来代替温度计，将“空”试管置于质量、初温相同的不同液体中，管内空气受热后膨胀明显，通过U形管中液面升高的多少，来反映烧杯中两种液体温度变化的差异更加直观。

优点：

对比性强，可视效果明显，利于演示。

改进方法二：

可将上述装置中的热源换为功率相同的电热器“热得快”，更便于控制。

[考点小说]对于比热容的考查，主要有三个角度：

①对比热容概念的理解；②利用不同物质的比热容不同解释日常生活和自然界的常见现象；③利用吸、放热公式进行与比热容相关的计算。

而比热容的相关计算是热学部分的必考点，多以选择题、填空题出现，还常常结合燃料燃烧放热或电热进行综合考查。

1．对比热容概念的理解

[源起教材P12]

比热容是反映物质自身性质的物理量。

不同的物质，比热容一般不同。

一些物质的比热容

物质比热容

c/[J•（kg•℃）－1]物质比热容

c/[J•（kg•℃）－1]

水4.2×103铝0.88×103

酒精2.4×103干泥土约0.84×103

煤油2.1×103铁、钢0.46×103

冰2.1×103铜0.39×103

色拉油1.97×103水银0.14×103

沙石约0.92×103铅0.13×103

例1　[巴中中考]由Q＝cm（t－t0）得c＝Qm（t－t0），关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（　　）

A．若质量增大一倍，则比热容减小一半

B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍

C．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关

D．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍

[答案]C

例2　[南京中考]下表是一些物质的比热容[J/（kg•℃）]：

水4.2×103铝0.88×103

煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103

沙石0.92×103铜0.39×103

　　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．100g水的比热容是50g水的比热容的两倍

C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大

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

[答案]C

例3　[河南中考]用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间t的变化如下表所示。

由数据比较两种液体的比热容（　　）

时间t/min012345

甲的温度/℃202224262830

乙的温度/℃202530354045

　　A．c甲＞c乙　　B．c甲＝c乙　　C．c甲＜c乙　　D．无法确定

[答案]A

2．与比热容有关的热量计算

[源起教材P14]想想议议

已知铝的比热容是0.88×103J/（kg•℃），这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103J。

计算：

把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？

如果以Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前后物体的温度；通过上面的计算，可以总结出一个由比热容计算物体吸收热量的公式：

Q吸＝________。

如果要计算物体降温时放出的热量，公式会有什么不同？

例4　[邵阳中考]某热水器内装有100kg的水，将这些水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（　　）

A．2.1×106J　　　　　　　　B．2.1×107J

C．8.4×106JD．8.4×107J

[答案]B

例5　[福州中考]质量为1kg的水，温度从20℃升高到30℃吸收的热量是[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（　　）

A．4.2×103JB．4.2×104J

C．8.4×104JD．1.26×105J

[答案]B

【材料1】——海陆风的形成

白天的时候，由于陆地的泥土比热容比海水的小，升温比海水快，形成空气的密度差，海面上的空气的密度高于陆地上的密度，陆地上热空气上升后海面上空气流过来补充，形成海风。

而晚上的时候正好相反，形成陆风。

海陆风不仅体现在一天而且体现在某个季节。

【材料2】——城市“热岛效应”

城市“热岛效应”就是一种城市市区气温比郊区高的现象。

在近地面温度图上，郊区温度变化很小，而城区气温则很高，就像突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城区，所以被称为城市“热岛效应”。

城市气候最显著的特点之一是城市“热岛效应”。

城市“热岛”现象是多种因子综合作用的结果。

造成“热岛效应”的原因主要有以下两个方面：

一是地表被覆无机化。

越来越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆盖，比热容大，反射率小，能有效地储存太阳辐射的热量；绿地和水面面积减少，蒸发作用减弱，大气中的热量难以释放。

二是人工排热器增加。

大城市里商场林立，商业街越来越多，这些地方建筑密集，热量不易散发；人口集中，风扇、空调的功率更是惊人，能源消耗大；城市中心和边缘的工厂在生产中，机器不断地排放出大量的热能；城市的交通工具都是一个个大的散热器，在各种人为的散热源中，来自工厂、家庭炉灶、冷气、采暖等固定热源的热量约占3/4，而汽车、摩托车、电车等移动热源散发的热量约1/4。

都市越大、现代化程度越高（高楼、大厦、柏油路和水泥路越多），“热岛效应”就越明显，“热岛效应”是城市化进程的副产品。

“热岛效应”的危害。

首先，酷热天气的增加给人们生活和工作带来严重影响，损害人类身体健康，甚至造成一些人因中暑而死亡；其次，“热岛”现象加剧了大气污染，城市地面散发的热气形成近地面暖气团，使城市烟尘流通受阻，形成对人体有害的“烟尘穹隆”；再次，“热岛效应”造成局部地区水灾，城市产生的上升热气流与潮湿的海陆气流相遇，就会在局部地区上空形成乱积云，而后降下暴雨，每小时降水量可达100mm以上，从而在某些地区引发洪水，造成山体滑坡和道路塌陷等；此外，“热岛”现象还会导致气候、物候失常。

近年广州出现的木棉早开、芒果秋实等现象就是“热岛”现象所致。

1.2013年12月，“玉兔”号月球车成功在月球着陆．如图所示为月球车在月球上的效果图．月球车有提供电力的太阳能帆板和宽大的“大脚”，在阳光的照射下月球车在月球表面留下了影子，以下说法错误的是（　　）

A．太阳能帆板可以将太阳能转化为电能

B．探测器的影子是由于光的直线传播形成的

C．“大脚”的面积较大，可以减小探测器对火星表面的压强

D．火星上的昼夜温差大，是因为火星表面砂石的比热容大

2.如图所示，冷热空气的流动导致了夏季海岸微风的形成．关于海岸微风形成的解释下列说法中错误的是（　　）

A．白天，在炎热的日光下，暖空气从陆地上升起，海洋上来的冷空气补充，形成了向陆地的海陆风

B．夜间，暖空气从海洋上升起，陆地上的冷空气补充，形成了向海洋的陆海风

C．形成陆海风和海陆风的主要原因是水的比热容较大

D．形成陆海风和海陆风是由潮汐涌动方向决定的

3.橘农们从天气预报中得知，晚上将有一场霜冻来临，他们傍晚就开始给橘子树喷水，随着温度的下降，水结成冰，而橘子并没有被冻坏，这是由于水________的缘故．育秧时，为了防止秧苗冻坏，晚上往秧田里灌水，早上排水，这是利用了水________的性质．

4.为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小刚在家中进行了如下的实验：

如图甲所示，在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同、初温都是室温的豆浆和牛奶，两瓶中各装有一支相同的温度计，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中．观察现象发现：

加热相同的时间，豆浆的温度升高较多．

（1）要使牛奶和豆浆升高相同的温度，应对________加热的时间长些．这说明它们升高相同的温度，豆浆吸收的热量比牛奶吸收的热量________．

（2）小明利用实验数据大致描绘出豆浆和牛奶的温度随时间变化的图线，如图乙所示，则图线________应代表豆浆．

5.生态宜居的海岛城市是城市的发展定位之一．某市实验区规划：

预留布置大片绿地、湖面水体等，通过绿廊、水廊来达到冬暖夏凉的效果．请你用所学知识解释修建人工湖和内河可以调节气温的主要原因．

6.【趣味链接】汽车防冻液

汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天