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参考答案
知识梳理 预习感知
知识点1 1. 4.2×103 2. (1)热量 温度 (2)温度 吸热 放热
知识点2 1. cm(t－t0) 2. cm(t－t0)
课堂练习 当堂反馈
1. A 【解析】汽车发动机冷却剂的作用是吸收发动机产生的热量，使发动机的温度不至于升得太高，根据Q吸=cmΔt可知，相同质量的不同物质，升高相等的温度，比热容越大，吸收的热量越多，由于水的比热容较大，因此汽车发动机常用水作冷却剂，故选项A符合题意。
2. C 【解析】海水比沙子的比热容大，因此相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度变化大，海水温度变化小。
3. B 水吸收的热量Q吸=c水m(t－t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(30 ℃－20 ℃)=4.2×104 J。
4. 2.1×107 【解析】地热水降温时放出的热量Q放=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(70 ℃－20 ℃)=2.1×107 J。
5. －10 1.05×104 【解析】由题图可知，数值自下而上变小说明温度为零下，根据液柱的位置可确定其示数为－10 ℃；冰在空气中吸热至刚好达到熔点0 ℃的过程中升高的温度Δt=t－t0=0 ℃－(－10 ℃)=10 ℃，吸收的热量Q吸=c水mΔt=2.1×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×10 ℃=1.05×104 J。
6. 3.36×1010 大于 【解析】湖水吸收的热量Q吸=c水m(t－t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.0×107 kg×0.8 ℃=3.36×1010 J；由于沙石的比热容小于水的比热容，当它们的质量、吸收的热量相同时，沙石升高的温度要比水升高的温度大。
同步练习 易学精练
1. D 【解析】由表可知，煤油和冰的比热容相同，选项A错误；由于水的比热容比沙石的大，由公式Δt=可知，两者吸收(或放出)相同热量时，水温变化比较慢，故沿海地区昼夜温差较小，选项B、C均错误；由表可以看出，铝的比热容大于铜的比热容，由公式Q吸=cmΔt可知，质量相等的铝块和铜块升高相同温度时，铝吸收热量多，选项D正确。
2. C 【解析】由题图可知，甲物质加热10 min时，末温为60 ℃，而水加热20 min时，末温为60 ℃，物质甲与水的质量和初温相同，用两个相同的电热器加热，物质甲与水在相同时间内吸收的热量相同，因此甲物质10 min吸收的热量为水20 min吸收热量的一半，即甲物质吸收的热量Q甲=×Q水=cmΔt=×4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×60 ℃=2.52×105 J，故选项C正确。
3. B 【解析】用相同的电热器加热，则加热相同时间时，水和液体吸收的热量相等，即Q液=Q水，而液体吸收的热量为Q液=c液m液(t液－t0)，水吸收的热量为Q水=c水m水(t水－t0)，所以有c液m液(t液－t0)=
c水m水(t水－t0)，则c液====1.8×103 J/(kg·℃)。
4. C 【解析】酒精燃烧放出的热量，除被水吸收一部分外，还有一部分被盛水的容器、酒精灯本身以及周围的空气吸收了，所以水吸收的热量小于酒精燃烧放出的热量，故选项A错误；根据题干信息可知，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，比较第1，2两次实验，第1次实验的加热时间是7 min，第2次实验的加热时间是10 min，所以甲液体吸收的热量比水吸收的热量多，故选项B错误；由于在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，所以比较第1，3两次实验可有，乙液体吸收的热量是水吸收热量的2倍，2c水m水Δt水=c乙m乙Δt乙，由表格数据可知，m乙=2m水，Δt乙=2Δt水，所以c乙==c水=2.1×103 J/(kg·℃)，故选项C正确；乙、丙两种液体的加热时间相同，吸收的热量相等，根据热量公式可有c乙m乙Δt乙=c丙m丙Δt丙，由题意可知，m乙=m丙，Δt乙>Δt丙，所以c乙5. C 【解析】从图乙可看出，在加热时间相同即吸收相同热量的情况下，a液体温度变化大，由公式Q吸=cmΔt知，物质的比热容c=，若ma=mb，则a液体的比热容小，即ca6. 比热容大 【解析】航母舰载机起飞前向后喷射出高温高速燃气流，若不采取措施将对舰上人员及其他器材造成危害，而偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，当高温气流喷到偏流板上时，由于水的比热容较大，在升高相同的温度时，能吸收更多的热量，有利于降低偏流板的温度。
7. 大 6.72×105 【解析】因为水的比热容大，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，所以人们常用水作冷却剂给汽车的发动机降温；水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×8 kg×20 ℃=6.72×105 J。
8. 4.2×103 55 【解析】比热容是物质的一种性质，与物质的质量、体积、温度等无关，但与物质的状态有关，将4 kg的水倒掉一半，虽然水的质量和体积改变了，但比热容不变，仍为4.2×103 J/(kg·℃)；根据Q吸=cm(t－t0)可知，吸热后水升高到的温度t=＋t0=＋30 ℃=55 ℃。
9. 460 1.1 【解析】根据放热公式可计算出铁钉放出的热量Q放=c铁m铁(－t铁)=0.46×103 J/(kg·℃)×0.002 kg×(600 ℃－100 ℃)=460 J；由题意可知Q吸=Q放，则水吸收的热量Q吸=c水m水Δt，所以水升高的温度Δt ==≈1.1 ℃。
10. 解：水的比热容较大，当其循环通过“暖气”时，能向温度较低的室内放出更多的热量，所以用水作运输能量的介质可以达到更好的加热效果。
【解析】由于水的比热容较大，根据放热公式Q放=cmΔt可知，在降低的温度Δt不是很大时，循环的水就能向温度较低的室内放出很多的热量，所以用水作运输能量的介质可以达到更好的加热效果。
11. 解：(1)碗中油层覆盖在水的表面，使碗内的水与空气隔绝，油层可减少水的蒸发，从而减慢热量的散失，使碗内的温度不至于下降太快；
(2)因为肉片必须至少在大于80 ℃的汤中保持2 min，在此期间，整体温度将下降约2 ℃，所以，
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人教版物理九年级上册
第十三章 内能
第3节 比热容
第2课时 比热容的应用及热量的计算
知识梳理 预习感知
知识点1 比热容的应用
1. 水的比热容为 J/(kg·℃)。
2. 水的比热容较大的两个应用
(1)一定质量的水与其他物质相比，吸收(或放出)相同 时，水的 变化小，有利于调节气候。
(2)一定质量的水与其他物质相比，升高(或降低)相同 时，水 (或 )多，可用水作冷却剂或取暖。
知识点2 热量的计算
1. 吸收热量Q吸= 。
2. 放出热量Q放= 。
课堂练习 当堂反馈
1. （知识点1）汽车发动机常用水作冷却剂，主要是因为水的( )
A. 比热容较大 B. 比热容较小
C. 密度较大 D. 密度较小
2.（知识点1）烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽；傍晚，沙子很凉快了，但海水却仍然暖暖的.同样的日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因是( )
A. 沙子的密度比海水的密度大 B. 沙子的比热容比海水的比热容大
C. 沙子的比热容比海水的比热容小 D. 沙子的质量比海水小
3.（知识点2）质量为1 kg的水[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]，温度从20 ℃升高到30 ℃吸收的热量是( )
A. 4.2×103 J B. 4.2×104 J C. 8.4×104 J D. 1.26×105 J
4.（知识点2）某温泉度假村利用地热水供房间洗浴用水，请计算质量为100 kg的地热水，温度从70 ℃降低到20 ℃，放出的热量是 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
5.（知识点2）小彬同学取0.5 kg的碎冰，用温度计测出其初温如图所示为 ℃，冰在空气中吸热至刚好达到熔点0 ℃的过程吸收热量 J。[c冰=2.1×103 J/(kg·℃)]
6.（知识点2）我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能.盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0×107 kg，若水温平均升高0.8 ℃，则湖水吸收的热量 J。若这些热量被等质量的沙石吸收(c水>c沙石)，则沙石升高的温度 (选填“大于”“等于”或“小于”)0.8 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
同步练习 易学精练
一、选择题
1. 根据表中数据，下列判断正确的是( )
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
A. 不同物质的比热容不可能相同
B. 在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
C. 因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
2. 用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为( )
A. 5.04×105 J B. 4.2×105 J
C. 2.52×105 J D. 条件不足，不能计算
3. 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. 0.9×103 J/(kg·℃) B. 1.8×103 J/(kg·℃)
C. 3.6×103 J/(kg·℃) D.1.2×103 J/(kg·℃)
4. 在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：
次数 液体 质量/g 升高的温度/℃ 加热时间/min
1 水 200 10 7
2 甲 200 20 10
3 乙 400 20 14
4 丙 400 15 14
如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃)，则由上述条件可得( )
A. 第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量
B. 第1，2次实验中，乙液体吸收的热量比水吸收的热量多
C. 乙液体的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)
D. 丙液体的比热容小于乙液体的比热容
5. 用相同的酒精灯分别对a，b两液体加热，如图甲，根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像，如图乙。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma，mb，ca，cb表示a，b两液体的质量和比热容，结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
甲 乙
A. 若ma=mb，则ca>cb B. 若ma=mb，则caC. 若ca=cb，则mamb
二、填空题
6. 航母舰载机即将起飞前，燃料燃烧会获得大量的内能，向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其他器材造成危害，甲板上安装了偏流板(如图所示)，偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，这是利用水的 的特性来降低偏流板的温度。
7. 人们常用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较 的性质。某汽车水箱中装了8 kg的水，发动机运行一段时间后，水温升高了20 ℃，在这个过程中，水吸收的热量是
J。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
8. 水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，将4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是 J/(kg·℃)；初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到 ℃。
9. 一个质量为2 g的烧红的铁钉，温度为600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为 J；若这些热量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高 ℃。[已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
三、解答题
10. 小红发现供暖的“暖气”是用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖的。用水作运输能量的介质有什么好处
11. “米线”是一种特色小吃.端上餐桌的有：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线。现有以下资料：汤的初温97 ℃，比热容4.2×103 J/(kg·℃)；肉片的质量为0.2 kg，初温22 ℃，比热容3.5×103 J/(kg·℃)。基于健康缘故，肉片必须至少在大于80 ℃的汤中保持2 min，在这2 min时间里，由于向外界散热，整体温度将下降约2 ℃。问：
(1)碗中油层的作用是什么
(2)为实现上述的温度要求，碗中汤的质量多少应满足什么条件
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