初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.3 物质的比热容作业ppt课件

这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.3 物质的比热容作业ppt课件，共58页。PPT课件主要包含了液体2，液体1，认识比热容，2公式，方法技巧，1×103，8×103，4×104，×106，6×103等内容，欢迎下载使用。
实验：探究水和砂石的吸热性能
（1）转换法：吸收热量的多少无法直接观察，但当热源相同时，加热时间越长，物质从热源吸热越多，故实验中可以通过加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。（2）控制变量法：控制水和砂石的质量、加热时间相同，通过比较温度的变化量，来比较水和砂石的吸热性能。还可以控制水和砂石的质量、温度的变化量相同，通过比较加热时间，来比较水和砂石的吸热性能。
实验中，使用酒精灯加热存在温度控制难度大、热量分布不均匀、加热效率低等缺点。为克服这些不足，可选用水和煤油为研究对象，并用电加热器进行加热，如图所示。
（1）除了图中的实验器材外，该实验还需要用到的实验器材有天平和__________。
（2）实验中应取质量_________的液体 1 和液体 2，分别倒入两个相同的烧杯中，并用两个相同的酒精灯对两液体进行加热。
（3）下表是记录的部分实验数据，通过分析表中数据可知：
① 两种液体从开始加热至温度升高到 42℃时，液体 1 吸收的热量比液体 2 吸收的热量_________。② 升温较快的是_______，由此可见， _______的吸热能力较强。
A. 物质吸热多少是由物质的种类决定的B. 加热相同的时间，末温低的物质吸热能力弱C. 食用油吸热升温较快，可见食用油吸收热量较多D. 通过该实验可以得出，质量相等的不同物质吸收相同热量时，温度变化不同
（1）定义：比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。比热容用 c 表示，其常用单位是 J/(kg·℃)。
（1）由变形式Δt ＝t2－t1＝ 知，质量相等的不同物质，吸收相同的热量时，比热容大的升高的温度少。（2）由变形式 Q吸＝cm(t2－t1) 知，质量相等的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多。（3）由变形式 知，不同的物质，在升高的温度与吸收的热量都相同的情况下，比热容大的质量小。
（3）物理意义比热容是表示物质吸、放热性能的物理量。比热容在数值上等于1kg 的某种物质温度升高(或降低) 1℃ 所吸收(或放出)的热量。如水的比热容是 4.2×103J/(kg·℃)， 其物理意义：1kg 的水温度每升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的热量为 4.2×103J。
2. 对比热容的理解（1）比热容是物质的一种属性，其大小只与物质的种类和状态有关，而与物体的质量、吸放热的多少、温度变化量等因素无关。（2）同种物质状态不变时，其比热容不变。不同物质的比热容一般不同。（3）常见物质中水的比热容最大，为 4.2×103J/(kg·℃) 。
（1）一杯煤油用去一半，它的比热容将减小为原来的一半。 ( )（2）比热容大的物质吸收热量一定多。 ( ) （3）物体温度升高 1℃时，吸收的热量越多， 说明这种物质的比热容越大。 ( )
A. 10 kg 的铁块比 1 kg 的铁块的比热容大B. 物体对外放热，它的比热容将减小C. 物体的内能越大，它的比热容越大D. 比热容是物质的一种属性，其大小与物体的质量、温度 的变化量无关
A. ca> cb B. ca< cb C. ca= cb D. ca= 3cb
3. 水的比热容大的应用
A. 汽车发动机用水作冷却液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，适于居住D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
A. 密度大B. 密度小C. 比热容大D. 比热容小
公式：吸热公式为 Q吸＝cm(t2－t1)，放热公式为Q放＝cm(t1－t2)。若用 Δt 表示升高或降低的温度，则吸热和放热公式可以统一为 Q＝cmΔt。
2. 进行热量计算时应注意的问题（1）注意公式中各物理量的单位。（2）公式只适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。（3）注意区分温度变化量与末温度。“升高到”“降低到”指的是末温度 t2 ，而“升高”“降低”“升高了”“降低了”指的是温度的变化量Δt。
热平衡方程两个温度不同的物体接触时会发生热传递，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。若不考虑此过程中的热量损失，则放出的热量和吸收的热量相等，用公式表示为 Q放＝ Q吸 (热平衡方程)。
解：（1）加热过程中汤吸收的热量Q吸＝cmΔt =4×103J/(kg·℃)×2 kg×80℃=6.4×105J。（2）停止加热时汤的温度 t1=t+Δt= 20℃ +80℃= 100℃，停止加热一段时间后汤放出的热量 Q放＝cm(t1－t2)= 4×103J/(kg·℃)×2 kg×(100℃ －80℃) = 1.6×105J。
A.不同物质的比热容一定不同B.物质的物态发生变化，比热容不变C.质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
A. 升高温度较大的金属块比热容一定大B. 升高温度较大的金属块比热容一定小C. 温度高的金属块比热容一定大D. 温度高的金属块比热容一定小
海水的比热容大，升温①______
陆地砂石的比热容小，升温快
海水的比热容大，降温慢
陆地砂石的比热容小，降温④_____
例 3 [教材P37T3变式] [自贡中考]在探究“物质的放热能力”时，用质量均为 1 kg 的水和某种液体进行对比实验，并对数据进行处理得到如图所示图像。实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：_______(选填“甲”或“乙”)物质是某种液体，该液体的比热容为__________J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
由Q=cmΔt可得，砂石和水升高的温度之比
，将相关数据代入计算即可求得结果。
A. 90℃ B. 120℃ C. 10℃ D. 40℃
角度1 热量公式及其变形公式的应用
由 可得水升高的温度，则水的末温t2=t1+Δt，注意水的沸点。
角度2 热平衡问题的计算
解：（1）牛奶吸收的热量Q吸＝c牛奶m1(t2-t1) =3.5×103J/(kg·℃)×200×10-3 kg×(50 ℃ －20 ℃) =2.1×104J。（2）若不考虑热量的损失，热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，即Q放＝Q吸=2.1×104J，热水和牛奶的末温相同，均为50℃，则所需热水的质量
（1）实验时应控制 A、B 两种液体的初温和_______相同；本实验运用的实验方法有____________________________。（2）实验中通过比较____________________(选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来判断物质吸收热量的多少。（3）A 液体在第 4min的内能________(选填“大于”“等于”或“小于”)第 2 min的内能。
（4）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要使 A、B两种液体升高相同的温度然后比较加热的时间；小芳认为要加热相同的时间然后比较升高的温度。你认为方法可行的是___________(选填“小明”“小芳”或“都可行”)。
（5）实验时，每隔 1min 记录一次温度值并绘制温度随时间变化的图像 (如图乙)。A 液体的比热容比 B 液体的比热容_______(选填“大”或“小”) ，依据是________________________________________________________________________________________________________________________________。（6）若 B 液体的比热容是 2.8×103J/(kg·℃)，则 A 液体的比热容是__________ J/(kg·℃)。
加热相同时间，A 升高的温度
大于B 升高的温度(或升高相同温度，A 加热的时间小于
（1）实验中使用相同的酒精灯进行加热，液体在相同时间内吸收的热量相同，故可通过比较_________________来判断物质吸收热量的多少。（2）比较物质的比热容：①加热相同时间，比较物质升高的温度，温度升高得多的比热容_______；②使物质升高相同温度，比较加热时间，加热时间长的比热容________。（3）求比热容：加热 4 min，A 升高的温度ΔtA = 40 ℃，B 升高的温度ΔtB＝30 ℃，A、B吸收的热量相等，即cAm ΔtA= cBm ΔtB从而得出cA=______cB。
结合实验分析，如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变_______( 选填“强”或“弱”)。
（3）小丽优化了实验方案，用如图所示装置进行实验，将分别装有 C、D 两种液体的试管放在同一个烧杯中水浴加热，此装置具有的优点是____________________________________________________________________(写出一点即可)。
可以确保相同时间内提供的热量相同
(或受热均匀，不需要搅拌)
1. [湖北中考改编]某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。 为使大棚白天吸收太阳更多的能量，科研人员指导农户用水墙替换土墙，如图。这是利用水比土有更大的 ( )
2. 已知铁的比热容比铜的大，质量和初温都相等的铁块和铜块，吸收相等的热量后再互相接触，则 ( )
不会发生热传递会发生热传递，温度由铜块传给铁块会发生热传递，热量由铜块传给铁块会发生热传递，热量由铁块传给铜块
3.[图像思维] [潍坊中考改编]用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化的关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是 ( )
A. t1~ t2 时间内，a 吸收的热量比 c 多B. t2~ t3 时间内，a 的内能不变C. b 的比热容可能大于 c 的比热容D. 若 a、b 是同种物质，则 b 的质量比 a 的小
4. [河北中考] 一家火锅店用某种材质的纸折成火锅，加上水，放在点燃的天然气炉上涮菜，如图所示。纸锅中的水在沸腾过程中温度_____________(选填“继续升高”或“保持不变”)，该温度低于纸的燃点。若纸锅中水的质量为 1kg ，水温从20℃升高到100℃，则水需要吸收___________J的热量。[c水= 4.2×103J/(kg·℃)]
5. 将 1kg、20℃ 的成型的合金钢刀具，放入 836 ℃ 的炉火中煅烧足够长时间后，迅速取出放入 5kg、20℃ 的水中冷却(即淬火)，最后刀具与水达到相同的温度。 求:[不计热量损失，c水= 4.2×103J/(kg·℃)， c合金钢= 0.42×103J/(kg·℃)]（1）此刀具在炉火中吸收的热量。（2）淬火后水的温度。
解：（1）合金钢刀具煅烧足够长时间，末温 t2=836℃，其吸收的热量Q吸合＝c合金钢m合金钢(t2 - t1) =0.42×103J/(kg·℃)×1 kg×(836 ℃ －20℃) =3.427 2×105J。（2）淬火后刀具与水达到相同的温度，设为t2 ' ，则有Q吸水= Q放合，即 c水m水(t2 ' -t1) = c合金钢m合金钢(t2 - t2 ' ) ，代入数据得4.2×103J/(kg·℃)×5 kg×(t2' －20℃) = 0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－t2 ' ) ，解得t2 ' = 36℃。
6. [科学思维] [深圳中考]蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B 两种蓄冷剂，同学们为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：首先将质量均为100 g 的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。如图甲，在容器①、②中分别加入质量为 500g 且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图乙是同学们记录的 A、B 两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。
（1）蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变_____。　　　　（2）0 ~ t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，其热传递方向为________________________。（3）0~ t1，蓄冷剂_________吸热更快。