人教版九年级全册第十三章 内能第3节 比热容学案

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比热容1、了解比热容的概念，知道的它的符号和单位，理解比热容的定义及物理特性；2、会进行热量的计算；3、能利用比热容的知识解释一些现象。 1、探究物质的吸热本领不同物质，在质量相等，升高的温度相同时，吸收的热量不同；物体吸收热量的多少与         有关。2、物质的比热容①比热容的定义：                                                                 ②比热容单位：焦 / （千克·摄氏度 ），符号：           ③比热容的公式：Q吸＝               Q放＝              3、对比热容的正确理解①物质的比热容跟密度相似，也是物质的特性之一。由实验可知，同种物质比热容是一定的，不同物质比热容一般不同。 ②对某种确定的物质来讲，比热容是一个确定的数值，跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。③可以用比热容来鉴别物质的种类。④一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。水的比热容的物理意义：                                                       。4、学会查物质的比热容表从物质的比热容表可知：①物质不变，比热容不变；物质不同，比热容一般不同。②水的比热容最大；水和冰的比热容不同。一般情况下，液体的比热容比固体大（水银例外）。③泥、砂石、金属的比热容较小。5、利用比热容的知识解释一些现象（1）不考虑经济成本，谈一谈暖气用水好，还是用油好？ （2） 吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开。   （3）昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？ （4）谈起夏日海风，你可知道，在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著，白天和夜晚的风向往往是不同的，你知道白天风是从哪里吹向哪里？夜晚呢？ （5）钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？  （6）沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化不大，而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化较大。为什么？  题型一：比热容的概念例1、关于比热容，下列说法中正确的是（　　）　A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关　B．物体的比热容跟物体的温度有关　C．物体的质量越大，它的比热容就越大　D．物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系例2、某同学在劳技课上，用切割机把一个铜块切成了两半，则其中的一半铜块（ ）A.密度、比热容均减小一半B.密度、比热容均不变C.密度减小一半，比热容不变D.密度不变，比热容减小一半题型二：比较不同物质的吸热能力的实验探究例1、某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置。(1)  在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是         。A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加酒精量相同C.取相同质最的水和另一种液体D.盛放水和另一种液体的容器相同(2)加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是       ℃，这表明实验时的大气压强          (选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高得多。请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力         （选填“相同”或“不同”)。为此物理学中引入         表示上述性质。(4)本实验除了能够说明上述问题之外，还能够说明其它问题，诰你写出其中的一个问题：                                      。题型三：热量计算例1、已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），水银的比热容是0.14×103J/（kg·℃），则下面说法中正确的是（ ）A.体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍B.质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的1/30C.质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃D.若30kg的水温度降低1℃放出的热量全部被1kg的水银所吸收，则水银的温度升高1℃解析：因为水的比热容是水银的30倍，根据热量的计算公式Q吸=cm（t-t0）可知，质量相等的不同物质，降低相同的温度时，放出的热量跟物体的比热容成正比。所以质量相等的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的1/30。答案：B例2、一个家用电热水器的容积为80L，装满水后开启加热功能，使水的温度从20℃升高60℃，水需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]解析：本题中给出的是水的体积，在计算时要利用密度公式算出水的质量；温度变化是60℃，不是40℃。水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×80×10-3m3=80kg,水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×80kg×60℃=2.016×107J。答案：2.016×107J题型四：利用物质的比热容来解释实际生活中的一些现象例1、江苏省的沿海地区昼夜温差较小，而内陆新疆的戈壁地区的昼夜温差较大，在某些地区出现“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象。这主要是因为（ ）A.海水的密度小，沙石的密度大B.海水的比热容大，沙石的比热容小C.海水的内能多，沙石的内能少D.海水吸收的热量少，沙石吸收的热量多基础演练 1、质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度，则它们吸收的热量（　　）A.初温不知，无法判断                               B.一样多C．热水吸收的热量多                                D．冷水吸收的热量多2、表中列举的是几种物质的比热容，单位是［J/（kg·℃）］，下列判断正确的是（      ）水4.2×103铝0.88×103冰 2.1×103干泥土0.84×103沙石0.92×103铜0.39×103A．物质的比热容与物质的状态无关B．150g水的比热容是50g水的比热容的三倍C．寒冬室外盛水的缸容易破裂是因为水的比热容较大D．质量相等的铝块和铜块降低相同的温度，铜块放出的热量少3、关于比热容，下列说法中错误的是     （   ）A．比热容可用来鉴别物质   B．水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂C．沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较大   D．一桶水的比热容比一杯水的比热容大4、在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是（　　）　A．采用完全相同的加热方式　B．采用酒精灯加热时，酒精灯里加热的酒精量相同　C．取相同质量的水和煤油　D．盛放水和煤油的容器相同5、依据你所学的热学知识，下列说法正确的是（　　）A. 炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能B. 物体吸收热量，温度不一定升高C. 汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较小D. 天然气燃烧越充分，其热值越大6、探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的水和食用油，装置如图所示。下列说法正确的是（　　）A．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强C．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强D．实验中，将食用油和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同7、如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度，实验记录如下表．加热时间/min01234温度/℃沙子2025293438水2021222324（1）实验中，加热时间实质上反映了                     ；（2）根据实验数据，在图示坐标中画出沙子和水的温度随时间变化图线；（3）分析图线可知，对于质量相等的沙子和水，吸收相等热量， 升温较快的是       ；若使两者升高相同的温度，则      吸收的热量较多．这类实验，揭示了物质的一种物理属性，这种属性是             ．        巩固提高 8、下列事实最能说明吸收热量与物质的种类有关的是（ ）A．体积相等的两杯水，温度都升高10℃，其吸收的热量相等B．质量不等的铜块，温度都升高10℃，其吸收的热量不等C．体积相等的水和煤油，温度都升高10℃，其吸收的热量不等D．质量相等的水和铜块，温度都升高10℃，其吸收质量不等9、质量相等，初温相同的a、b两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热。加热过程中，温度随时间变化的图线如图所示。根据图线，比较两液体的比热容是（ ）A．液体a的比热容较大B．液体b的比热容较大C．两种液体的比热容一样大D．无法判断 10、质量相等的两块金属同时从沸水中取出来放在冰上，能使冰熔化得较多的那块金属具有（ ）A．较大的体积                                 B．较大的密度C．较大的比热容                               D．较小的比热容11、质量相等的水和铜球，具有相同的初温，吸收相等的热量后，再将铜球投入水中，则（ ）A．热量由铜球传给水                           B．热量由水传给铜球C．水和铜球之间不发生热传递                   D．无法判断12、下列说法中正确的是（不计热损失）（ ）A．一壶开水，温度从100 ℃降到70 ℃比温度从70 ℃降到40 ℃放出的热量多B．质量相同的物体，吸收相同热量后，末温高的物体比热容小C．热水和冷水混合后，冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量 D．热水和冷水混合后，冷水升高的温度一定等于热水降低的温度13、甲、乙两个物体，质量相等，温度相同，先把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了8℃，取出甲（设热量和水量均无损失），再把乙投入这杯热水，热平衡后水温又降低了8℃，由此可知（   ）A．甲的比热容大                                B．乙的比热容大C．甲、乙比热容一样大                          D．条件不足，无法判断比热容的大小14、为了比冰糖雪梨和奶茶吸热程度的差异，小王做了如图示实验，在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同冰糖雪梨和奶茶，用两个相同的酒精灯对其加热，并用相同两支温度计分别同时测量冰糖雪梨和奶茶温度变化，实验数据如下表：（1）在此实验中，为比较冰糖雪梨和奶茶吸热能力的大小，我们可以加热相同的时间，观察升高      升高温度的不同。（2）分析下表中的实验数据可知：质量相同的冰糖雪梨和奶茶，升高相同的温度时，冰糖雪梨水吸收的热量________(选填“大于”、“小于”或“等于”)奶茶吸收的热量，表明 _________水的吸热能力大。物质质量(g)温度升高10℃所需时间/s温度升高20℃所需时间/s温度升高30℃所需时间/s冰糖雪梨350260520650奶茶350220330550（3）如果加热相同的时间，质量相同的冰糖雪梨和奶茶， _________升高的温度高．15、如图所示是吃鸳鸯火锅时的情境，有关叙述正确的是（    ） A.当两边的汤汁量和初温基本相等时，两边同时沸腾B.当汤汁沸腾后可以改为小火加热，汤汁内能减小C.火锅上方的“白气”是水蒸气气化形成的D.红汤与清汤的比热容近似相同16、初春育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是（　　）　A．早晨多灌水，傍晚多排水B．早晨多排水，傍晚多灌水　C．早晨和傍晚都要多灌水D．早晨和傍晚都不要灌水17、为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。（1）根据图像，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确？请说明理由。 ___________                           ___________（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给______加热更长的时间，这说明______的吸热能力强些。（3）如果已知甲的比热容是1.8×103 J/（kg·℃），则乙的比热容是_____J/（kg·℃）。18、为了研究物质的某种物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100 g和200 g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）。（1）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度________________（填“相同”或“不同”）。（2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________，放出的热量与降低的温度成正比。（3）分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结是：_________________________________________________。（4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：________________________________________________________________。 1、对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的____________有关，与物体升高的_________有关。不同的物质，在质量相等，温度升高相同时，吸收的热量是________的。______________________________________________________________________叫做这种物质的比热容，比热容用符号___________表示，它的单位是___________。比热容是物质的一种___________，每种物质都有自己的___________。砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作___________。若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃)，则半个铜球的比热容为___________。  版 2、水的比热比较大，泥土和砂石的比热___________，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化___________。 3、对某种确定的物质来讲，___________是一个确定的数值，跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它与物质的___________有关。可以用比热容来___________物质的种类。 4、热量的计算公式：当物体吸热温度升高时，其计算公式是：___________；当物体放热温度降低时，其计算公式是：___________。 版权所有5、煤油的比热容是2.1×103J/（kg·℃），它的物理意义是_________________________ _____________；将质量为4kg的煤油从20℃加热到70℃需要吸收___________J的热量，如果将煤油倒掉一半，它的比热容将为___________。 6、不考虑经济成本，暖气用水的效果比用油的效果要___________一些，因为水的___________比油大。7、昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。这是因为滇池里的水___________较大，对昆明的气温有调节作用。 9、在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为：（  ）A．水具有较大的密度                  B．水的性质很稳定C．水具有较大的比热                  D．水的凝固点较低10、下列说法正确的是：（  ）A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一B．吸收热量多的物质，比热容一定大C．高温物体放出热量一定多D．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1、炎热的盛夏中午，当人赤脚走在沙滩上时感到烫脚，站在水中时感觉凉爽，这主要是因为水的比热容比沙子的比热容__________，在相同条件下，水吸热升温_________，而沙子吸热升温_________。2、已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），质量为1kg的20℃的水，温度升高到70℃，需要吸收_______J的热量。汽车发动机利用循环流动的水进行冷却，这是因为水的_________大，在相同条件下能带走较多的___________，所以冷却效果好。3、某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，焦炭燃烧后放出1.26×106J的热量。如果这些热量全部被10kg的煤油吸收，能使煤油温度升高__________℃（煤油未沸腾）；若该热量有25%被水吸收，能将_______kg的水从25 ℃加热到100℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃）、c煤油=2.1×103J/（kg·℃）] 。4、下列有关比热的说法中正确的是：（      ）A．比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热B．在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多C．水和冰是同一种物质构成，因此比热相同D．将一物体分成两半，其比热也必减半5、关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是：A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高C．一个物体温度升高了，它的一定内能增加D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小6、冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是：（  ）A．水比较便宜                             B．水的密度小 　　C．水的比热大                            D．水的沸点高7、在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为：（    ）A．水的透明度高，容易吸收太阳能B．水的比热容比沙石的比热容大C．水在蒸发时有致冷作用D．水的对流性能好8、下列各种情况下比热会发生变化的是：（      ）A．一杯水倒去一半                   B．水凝结成冰C．一块铁加工成铁屑                 D．15℃的水变成45℃的水9、下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是：（   ）A．体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同B．质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同C．体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同D．质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同10、质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图13.3-1所示，关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是：（      ）【 】A．a的比热大，是水                           B．a的比热大，是酒精C．b的比热大，是水                           D．b的比热大，是酒精11、甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为：（      ） A．9∶2             B．2∶9             C．1 ∶2           D．2∶112、水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是：（   ） 版权所有A．让流动的热水流过散热器取暖   B．汽车发动机用循环水冷却C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗  D．在较大的河流上建水电站，用水发电13、为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验。在4个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录，请根据实验记录的数据分析概括有关实验结论。烧杯号液体质量/m初温/ oC末温/ oC加热时间/min1水300203012.32水15020306.23煤油30020306.14煤油30020253.1（1）比较1号烧杯和3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：_______________________________________________________________________________（2）比较1号烧杯和2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：_______________________________________________________________________________（3）比较3号烧杯和4号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：_______________________________________________________________________________14、同学们根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（      ）A.液体的比热容一定比固体的大B.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大C.同一物质发生物态变化后，比热容不变D.质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铜块吸收的热量多15、在探究“不同物质的吸热能力”的实验中：（1）实验前应该称量       的初始温度相同的水和食用油，将它们分别装入同样的烧杯中．（2）用电加热器先给水加热，如图所示，10s后测出水的温度是t1．（3）再用同规格的电加热器给食用油加热10s后，读出此时食用油的温度t2，可以看出是：t2>t1，这是因为食用油的       的缘故．（4）加热的时间都是10s，这样做的目的是       。比较水和食用油的吸热能力，从实验可得出的结论是                            16、如图1所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔lmin记录一次温度.实验记录如下表: （1）实验中，加热时间实质上反映了　            　．（2）根据实验数据，在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象．（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是　  　；若使两者升高相同的温度，则　   　 吸收的热量较多．通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做　        　。17、太阳能热水器内盛有25℃的水20kg，在阳光照射下水温升高到55℃，试计算这些水吸收了多少热量？（C水=4.2×103J/(kg.℃)     18、一锅炉每天把3t的水加热到100℃，需要吸收的热为1.008×109J的热，求：原来水的初温为多少℃？