《2025年新课程学习与测评同步学习九年级物理全一册沪粤版》

1. 探究不同物质的吸热或放热性能
(1) 实验设计：① 物质吸收的热量不容易测量,可认为同一热源放出的热量被物质完全吸收,则可将物质吸收热量的多少转换成加热时间(转换法)。② 控制不同物质的质量相同,通过加热相同时间,比较它们升高的温度(控制变量法)。
(2) 结论：质量相等的不同种物质,在升高相同的温度时,吸收的热量一般是不相等的。
2. 比热容
(1) 概念：在物理学中,用比热容表示物质的吸热、放热性能,比热容的大小在数值上等于1 kg的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
(2) 计算公式：$c= \frac{Q}{m\Delta t}= \frac{Q}{m(t_{2}-t_{1})}$。
(3) 国际单位：J/(kg·℃)(用符号表示)。
(4) 水的比热容
① 水的比热容比较大,即质量相同的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化较小(选填“大”或“小”)。
② 应用：汽车发动机、发电机等机器在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。
3. 热量的计算
(1) 热量计算的一般式为 $Q = cm\Delta t$($\Delta t$表示温度的变化量)。
(2) 当物质的温度升高时,它吸收热量的计算公式为 $Q_{吸}=$$cm(t_{2}-t_{1})$；当物质的温度降低时,它放出热量的计算公式为 $Q_{放}=$$cm(t_{1}-t_{2})$。

答案： 1.
(1)①时间 ②升高的温度
(2)不相等
2.
(1)比热容 1 kg 1℃
(3)J/(kg·℃)
(4)①小
3.
(2)cm(t₂-t₁) cm(t₁-t₂)

1. 根据比热容的定义式 $c= \frac{Q}{m\Delta t}$,能否认为“比热容与吸收的热量成正比,与质量、升高的温度成反比”？

答案： 答:不能,比热容是描述物质吸热、放热性能的物理量,与物质种类和物态有关,与吸收的热量、质量、升高的温度都无关。

2. 水稻是喜温作物,在每年三、四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜；第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉。为什么三、四月份傍晚时要往秧田里灌水？

答案： 答:三、四月份昼夜温差大,夜晚气温降低,在稻田里灌些水,是因为水的比热容较大,质量相同的水和泥土放出相同的热量时,水的温度下降较小,从而使水稻的温度不至于太低而被冻坏。白天气温升高,再把秧田里的水放掉,是因为泥土的比热容较小,质量相同的水和泥土吸收相同的热量时,泥土的温度升高较大,有利于秧苗生长。

例 1 为了比较水和砂石的吸热性能,同学们用如图 $12 - 3 - 1$ 所示的器材进行实验。实验准备了质量和初温都相等的水和砂石,用同一盏酒精灯对它们分别加热,观察它们温度升高的情况。

(1) 实验前准备了酒精灯、规格相同的烧杯、砂石、水、搅拌棒、铁架台、石棉网、温度计、停表。除此之外,还需要的测量工具是天平。
(2) 加热过程中,用搅拌棒搅动的目的是使被加热的物质均匀受热。
(3) 水和砂石吸收的热量多少是通过加热时间(选填“温度计的示数”或“加热时间”)来反映的。
(4) 实验中每隔 $1\ min$ 记录一次温度,记录的数据如下表所示。由表中数据可以得到结论：质量相等的砂石和水吸收相同的热量,砂石的温度上升更多。在此基础上分析可知,质量相等的砂石和水,升高相同的温度,水吸收的热量更多,从而说明它的吸热性能更强。

| 加热时间/min | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ |
| 砂石的温度/℃ | $20$ | $29$ | $37$ | $45$ | $52$ |
| 水的温度/℃ | $20$ | $22$ | $24$ | $26$ | $28$ |
小锦囊 比较不同物质吸热性能的两种方法：
① 相同热源使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同时间),比较温度的变化,温度变化小的物质吸热性能强。
② 相同热源使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),加热时间长的物质吸热性能强。

答案：
(1)天平
(2)均匀受热
(3)加热时间
(4)砂石 水
【解析】
(1)比较不同物质的吸热性能时,要控制不同物质的质量相同,故还需要天平测量物质的质量。
(2)加热过程中,用搅拌棒不停地搅动水和砂石,使它们均匀受热。
(3)实验中用同一盏酒精灯加热,则砂石和水在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少。
(4)由表中数据可知,加热相同的时间(即砂石和水吸收相同的热量),砂石上升的温度比水更多。可见,当质量相等的砂石和水升高相同的温度时,水需要加热的时间更长,说明水吸收的热量更多,即水的吸热性能更强。