2026年阳光课堂金牌练习册九年级物理全一册人教版精编版第3页答案
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液体的温度大于乙液体的温度,则甲液体的比热容
小于
(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。
如果乙液体的质量为1 kg、初温为20 ℃,加热一段时间后温度升高到50 ℃,吸收的热量为1.26×10⁵ J,那么乙液体的比热容为
$4.2×10^3$
J/(kg·℃)。

答案

3.小于 $4.2×10^3$

解析

【分析】
本题考查比热容的相关知识,解题思路如下:首先,同一加热器加热相同时间,甲、乙两种液体吸收的热量相等;已知甲、乙质量和初温相同,加热后甲的温度更高,说明甲升高的温度更大。根据比热容公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,当吸收热量$Q$、质量$m$相同时,比热容$c$与升高的温度$\Delta t$成反比,据此可判断甲、乙比热容的大小关系;对于乙的比热容计算,利用公式变形$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$,代入已知的热量、质量和温度变化量即可求出结果。
【解析】
1. 判断比热容大小:
同一加热器加热相同时间,甲、乙吸收的热量$Q_{吸}$相等;已知$m_{甲}=m_{乙}$,初温相同,加热后$t_{甲}>t_{乙}$,则升高的温度$\Delta t_{甲}=t_{甲}-t_{0}$,$\Delta t_{乙}=t_{乙}-t_{0}$,故$\Delta t_{甲}>\Delta t_{乙}$。
根据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$,由于$Q_{吸}$、$m$相同,$\Delta t$越大,比热容$c$越小,因此甲的比热容小于乙的比热容。
2. 计算乙的比热容:
乙升高的温度$\Delta t=50℃-20℃=30℃$,
代入公式$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$得:
$c=\frac{1.26×10^5\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{kg}×30℃}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
【答案】
小于;$4.2×10^3$
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题是比热容的基础应用题,核心是掌握热量计算公式$Q=cm\Delta t$的灵活运用,关键在于理解“同一加热器加热相同时间,两种液体吸收热量相同”的隐含条件,属于初中物理热学的常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
4. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是(
B
)

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,适宜居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度

答案

4.B

解析

【分析】
解题思路:首先明确“水的比热容较大”的物理意义:相同质量的水与其他物质相比,吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小;升高或降低相同温度时,水吸收或放出的热量更多。再逐一分析各选项对应的热学原理,判断是否与水的比热容特性相关,最终选出无关的选项。
【解析】
水的比热容较大,在生活生产中常利用其吸放热时温度变化小的特点,对各选项分析如下:
1. 选项A:汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,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,冷却效果好,与水的比热容有关。
2. 选项B:人游泳后从水中出来,风加快皮肤表面水分的蒸发,蒸发过程吸热导致人体温度降低,感觉更冷,这是蒸发现象,与水的比热容无关。
3. 选项C:海边多水、沙漠多砂石,水的比热容比砂石大,相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小,因此海边昼夜温差更小,与水的比热容有关。
4. 选项D:生物体内水的比例高,利用水的比热容大,外界温度变化时水的温度变化小,可调节生物体自身温度,与水的比热容有关。
综上,与“水的比热容较大”特性无关的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
比热容、水的比热容的应用
【点评】
本题考查水的比热容特性的实际应用,需区分比热容相关热现象与蒸发吸热等其他热现象,属于初中热学基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
5. 在探究物质的吸热情况与哪些因素有关的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线
b
(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为
煤油
,这种物质在0~5 min内吸收的热量为
$2.52×10^4$
J。

答案

5.b 煤油 $2.52×10^4$

解析

【分析】
要解决此题,需利用比热容公式$Q = cm\Delta t$分析:当质量$m$和吸收热量$Q$相同时,比热容$c$越大,温度变化$\Delta t$越小。水的比热容是常见物质中较大的,相同条件下温度升高更慢,据此判断水对应的图线;再通过比热容关系确定另一种物质;最后利用相同时间内吸收热量相等,计算另一种物质吸收的热量。
【解析】
1. 判断水对应的图线:已知水的比热容$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$,大于其他常见液体的比热容。实验中质量相同、相同时间内吸收热量相等,由$\Delta t = \frac{Q}{cm}$可知,$c$越大,$\Delta t$越小,即温度变化越小。观察图像,图线$b$的温度变化更小,故图线$b$对应水。
2. 确定另一种物质:设0~5min内,水的温度变化为$\Delta t_{水}$,另一种物质温度变化为$\Delta t_{物}$,因$Q_{水}=Q_{物}$,则$c_{水}m\Delta t_{水}=c_{物}m\Delta t_{物}$,约去$m$得$c_{物}=c_{水}\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{物}}$。结合图像可知$\Delta t_{物}=2\Delta t_{水}$,代入得$c_{物}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×\frac{1}{2}=2.1×10^3 J/(kg·℃)$,该比热容对应煤油,故另一种物质为煤油。
3. 计算吸收的热量:相同时间内水和煤油吸收热量相等,计算水吸收的热量即可:$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×0.3kg×20℃=2.52×10^4 J$,即煤油吸收的热量为$2.52×10^4 J$。
【答案】
b;煤油;$2.52×10^4$
【知识点】
比热容、热量计算、探究物质吸热与因素的实验
【点评】
本题结合探究物质吸热情况的实验,考查比热容公式的应用,关键是利用“相同质量、相同吸热时温度变化与比热容成反比”的规律分析,属于基础实验应用题,注重对公式的理解与运用。
【难度系数】
0.6