物理人教版第3节 比热容一等奖ppt课件

人教版九年级物理 第十三章《内能》

第3节  比热容

精选练习

一、夯实基础

1. 下列事实中，最能说明物体吸收的热量跟升高的温度有关的是（    ）

A. 质量相等的水和煤油温度都升高5℃，它们吸收的热量不同

B. 体积相等的煤油和水温度都升高10℃，它们吸收的热量不同

C. 质量相等的两铜块温度分别升高20℃和10℃，它们吸收的热量不同

D. 体积相等的两杯水温度都升高100℃，它们吸收的热量相同

【答案】C

【解析】运用控制变量法进行研究，能说明物体吸收的热量跟升高的温度有关，应该控制质量、物质的种类相等，而升高的温度不同。

A、质量相等的水和煤油温度都升高5℃，它们吸收的热量不同．说明物质吸收的热量跟物质种类有关．故A不符合题意．

    B、因为水和煤油的密度不同，体积相等的煤油和水，质量不同，温度都升高10℃，它们吸收的热量不同，说明物质吸收的热量跟质量有关．故B不符合题意．

    C、质量相等的两铜块温度分别升高20℃和10℃，它们吸收的热量不同．说明物质吸收的热量跟升高的温度有关．故C符合题意．

    D、体积相等的两杯水，质量也相同，温度都升高100℃，它们吸收的热量相同，不能说明吸收的热量与任何因素的关系．故D不符合题意．

    故选C．

2. 比热容的定义：                叫做这种物质的比热容；比热容是物质的一种        ，大小与物质的        、        有关。

【答案】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；特性；种类；状态。

【解析】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。比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关。

3.  水的比热容是4.2×103焦/(千克•℃)，其单位读作________________， 其物理意义是：质量为1千克的水，______________________。把一杯水倒掉一半，剩余水的比热容将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

【答案】焦每千克摄氏度，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103焦，不变。

【解析】水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．单位读作焦每千克摄氏度；它表示1kg的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J；比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，所以水的质量减少后水的比热容不变。

4. 观察表中所列几种物质的比热容值，可以发现：不同物质的比热容是__________的(选填“相同”或“不同”)。表中所列的四种物质中，_______的比热容最大，为________焦/ (千克•°C)。

【答案】不同，甘油，2.20×103

【解析】 分析表中的数据，可以发现：不同物质的比热容一般不同；通过观察表中所列的四种物质的比热容可知，甘油的比热容最大，为2.20×103J/ (kg·℃)。

5. 下列四种情况下，物质比热容会发生变化的是（    ）

A. 一瓶酒精倒去一半              B. 水凝结成冰

C. 一块铁锻打成宝刀              D. 铜块降温20℃

【答案】B

【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关。故选项A、C、D情况下的比热容不会发生变化。

水凝结成冰，状态发生改变，比热容也会发生改变。故B符合题意。ACD不符合题意。

6. 由吸热公式得到c =，那么物质的比热容（    ）

A. 与物体吸收的热量Q成正比

B. 与物体的质量成反比

C. 与物体温度变化成反比

D. 与物体吸收热量Q、质量m以及温度变化均无关

【答案】D

【解析】比热容是物质的一种特性。与物质的种类有关，与物质的状态有关，与物体吸收热量Q、质量m以及温度变化△t均无关，故D符合题意，ABC不符合题意。

7. 下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(    )

A. 让热水流过散热器供暖           B．用循环水冷却汽车发动机

C．沿海地区昼夜温差较小          D．夏天在房间内洒水降温

【答案】D

【解析】本题考查的是与热学相关的知识。夏天在房间洒水降温是利用水的蒸发吸热降温，与“水的比热容较大”这一特性无关，故D错误。而A、B、C三项都是利用水的比热容大这一特性。

8. 水的比热容大于铜的比热容，质量和初温相同的水和铜块，吸收相同的热量后，将铜块放入水中，则( 　 )

A. 温度从铜块传递给水                 B. 它们吸收的热量相同，不发生热传递

C. 它们的温度相同，不发生热传递       D. 热量从铜块传递给水

【答案】D

【解析】质量和初温都相同的水和铜块，当它们吸收相同的热量后，由Q=cm△t可知，比热容越大，升高的温度越小；由于水的比热容大，所以水升高的温度小，由于初温相同，所以水的末温低。根据热传递的条件，所以质量和初温都相同的水和铜块，当它们吸收相同的热量后，再将铜块投入水中，热量由高温的铜传给低温的水。故选项D符合题意。

9. 为了探究物体吸热本领与什么有关，小王同学在图1所示的实验装置中，用两个相同的烧杯和两只完全相同的酒精灯分别同时开始对质量相等的水和煤油进行加热，发现使它们升高相同的温度，所需加热时间(如图所示)相对较短的是_____，吸收热量相对较少的是_____。因此可以得出：物体的吸热本领与_____有关，且煤油的吸热本领_____(选填“强”或“弱”)。

【答案】煤油，煤油，种类，弱。

【解析】由图像可知煤油的加热时间短，吸收的热量较少；

质量相等的水和煤油，升高相同的温度，加热时间不同，吸收的热量不同，所以，物体的吸热本领与物质的种类有关；

由图可知，水和煤油升高相同的温度，水加热时间长，则水吸收的热量多，即水吸热能力强，而煤油加热时间短，吸收的热量少，即煤油吸热能力弱。

10. 将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图2所示），通过　      方式改变牛奶的内能，图中乙是250克牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为　　     焦。

[c牛奶=4.2×103J/（kg•℃）]

【答案】热传递；2.1×104。

【解析】改变内能的方法：一是做功，二是热传递。将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中，牛奶吸收热量、内能增加，是通过热传递方式改变了牛奶的内能；

由图乙可知，牛奶升高的温度：△t=40℃﹣20℃=20℃，

则牛奶吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×20℃=2.1×104J。

11．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图3所示的实验。实验数据如下表所示。

（1）实验中，要控制水和食用油的质量____（选填“相同”或“不相同”），此实验方法称为____法 。

（2）在此实验中，把水和油加热7分钟，水吸收的热量_____食用油吸收的热量。（选填“大于”“小于”或“等于”）

（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，实验中通过记录_____来反应吸收热量的多少，此实验方法称为_____法。

（4）实验表明，_____（选填“水”或“食用油”）吸热能力更强。

【答案】（1）相同，控制变量；（2）等于；（3）加热时间，转换；（4）水.   

【解析】(1)根据控制变量法的实验原则，比较水和食用油的吸热能力在实验时应控制水和食用油的质量相同；

(2)水和油从酒精灯火焰中吸热，加热时间相同则水吸收的热量等于食用油吸收的热量；

(3)水和油从酒精灯火焰中吸热，加热时间越长，吸收热量越多，故可通过记录加热时间来反应吸收热量多少；这是运用了转换法；

(4)由表格可知，相同质量的水和食用油，吸收相同的热量，水升高的温度小，因此水吸热能力更强。

二、巩固与提高

12. 由表可知，1千克煤油温度升高10℃吸收的热量为_________焦；相等质量的水和煤油在相同的环境条件下同时加热，水升温比煤油________ (选填 “快”或“慢”)；1千克铜温度升高20℃，它的比热容将__________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

【答案】2.1×104，慢，不变。

【解析】1千克煤油温度升高1℃吸收的热量为2.1×103焦，1千克煤油温度升高10℃吸收的热量为2.1×104焦；相等质量的水和煤油在相同的环境条件下同时加热，因为水的比热容大，所以水升温比煤油慢。1千克铜温度升高20℃，它的比热容将不变，因为比热容是物质的一种特性，与温度无关。

13. 质量相等的铜块和铁块( c铜<c铁)，吸收了相等的热量后再相互接触那么（  ）

A. 热量一定由铜块传给铁块 B. 热量一定由铁块传给铜块

C. 铜块和铁块之间没有热传递 D. 热量可能由铁块传给铜块

【答案】D

【解析】因为Q吸=cm△t，铜块和铁块质量相同，吸收的热量相同，且c铜<c铁，所以，铁块升高的温度小，铜块升高的温度大；由于不确定铜块和铁块的初温，所以不确定铜块和铁块的末温；故热量可能从铜块传到铁块，可能铁块传到铜块，也可能不发生热传递。故D符合题意，选项A、B、C不符合题意。

14. 初温相同的甲、乙两铁球，其中甲球的质量较大，若两球吸收相同热量后再接触，则下列情况中正确的是（   ）

A.甲球将热传给乙球                    B.乙球将热传给甲球

C.甲、乙球之间没有热传递发生          D.甲、乙球之间热传递方向随机，都有可能

【答案】B

【解析】因为Q吸=cm△t，两铁球初温相同，比热容相同，吸收的热量相同，且m甲＞m乙，所以，甲铁球升高的温度小，甲铁球后来的末温度低，当两铁球再接触时，乙球将热传给甲球。故B符合题意，选项A、C、D不符合题意。

15. A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（  ）

A  4:9          B．3:5         C．2:3        D．1:2 

【答案】A

【解析】设物体A、B的质量均为m，水的质量均为M，

对于A物体，它吸收的热量等于水所放出的热量，

即CA m×(46℃－10℃)=C水M×4℃……①

对于B物体，它吸收的热量等于水所放出的热量，

故CB m×(42℃－10℃)=C水M×8℃……②

联立以上①、②解之得CA：CB=4：9，故A是正确的。

16. 质量为0.25千克的铝块，温度从10℃升高到50℃。求铝块吸收的热量Q吸。

[c铝=0.9×103J/ (kg·℃) ]

【答案】9×103J。

【解析】根据Q=cm△t可求

Q吸=cm(t−t0)=0.9×103J/(kg⋅℃)×0.25kg×(50℃−10℃)=9×103J；

17. 小明家安装了一台燃气热水器，热水器上的铭牌如表所示。如果小明在冬天沐浴一次的时间需要10分钟，设水温从5°C加热到45°C。[c水=焦/ (千克. °C)]

①求沐浴一次，需用水的质量m；

②求沐浴一次，水吸收的热量Q。

【答案】①100千克； ②1.68×107焦。

【解析】①已知热水产率为10千克/分钟，沐浴一次的时间需10分钟，则：

m=10千克/分钟×10分钟= 100 千克

②沐浴一次，水吸收的热量：

Q吸=cm(t−t0)= 4.2×103焦/ (千克. °C) ×100 千克×（45℃-5℃）= 1.68×107焦

18. 质量为0.5kg的水，吸收了8.4×104J的热量后，温度升高到60℃，求水原来的温度是多少℃．

[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）]

【答案】20℃．

【解析】由Q吸=cm△t可得，水升高的温度：

△t=Q吸/cm=8.4×104J/[4.2×103 J/（kg•℃）×0.5 kg]= 40℃，

因为△t=t-t0，

所以水原来的温度：t0=t﹣△t=60℃﹣40℃=20℃．

19. 当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图4所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。在此过程中，水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）]

【答案】1.26×107 J。

【解析】本题考查密度公式和吸热公式的应用。由ρ=m/v公式求出水的质量m，根据物体吸收热量公式Q吸=cm（t﹣t0）求出结论。

太阳能热水器中水的体积 V=100 L=100 dm3=0.1 m3，

由ρ=m/v可得，水的质量

m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.1 m3=100 kg。

在此过程中，水吸收的热量

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103 J/（kg•℃）×100 kg×（38 ℃﹣8 ℃）=1.26×107 J。

20．用相同的加热装置对a、b两种物体加热时，它们的温度随时间变化的图象如图5所示，下列说法正确的是(   )

A．如果a、b是同种物质，则a的质量更大

B．如果a、b质量相等，则b的吸热能力更强

C．在加热过程中，利用做功的方式改变了a、b的内能

D．温度从T1升高到T2时，a、b吸收的热量Qa>Qb

【答案】B

【解析】A．如果a、b是同种物质，加热相同时间即吸收相同的热量时a物体升高温度更高，所以a的质量更小。故A错误；

B．如果a、b质量相等，加热相同时间即吸收相同的热量时b 物体升高温度较慢，所以b的吸热能力更强。故B正确；

C．用相同的加热装置对a、b两种物体加热时是利用热传递的方式改变了a、b的内能。故C错误；

D．升高相同的温度时，a所用加热时间比b所用加热时间短，即a吸收的热量小于b吸收的热量。故D错误。

21．在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：

（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入____、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）；

（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油___相同，然后比较_____的方法来完成探究实验的；

（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图6所示，则_____的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容_______（选填 “较大”或“较小”）；

（4）由图象可得煤油的比热容为____________。

【答案】（1）质量；（2）吸热；温度变化量；（3）水，较大；（4）2.1×103J/(kg·℃）。   

【解析】(1)比较物质吸热能力的2种方法：①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），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据比较不同物质的吸热能力的两种方法，都要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；

(2) 选择相同规格的电加热器，在相同时间内放出的热量相同，可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量相同，然后通过比较升高温度的方法来完成探究实验的；

(3)由图可知，在加热5分钟时间内，吸收的热量相同，水升高20℃，而煤油升高40℃，根据比较吸热能力的第2种方法，则水的吸热能力更强；

根据Q=cm△t，质量相同的不同液体降低相同的温度，比热容大的液体放热多，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大；

(4)因为质量和吸收热量相同，Q煤油= Q水，

即c煤油m煤油△t煤油=c水m水△t水，

c煤油×40℃=c水×20℃， 

煤油的比热容为：c煤油=2.1×103J/(kg⋅℃)。

22. 为了探究物体吸收的热量与哪些因素有关，某小组同学用完全相同的实验器材对初温均为15℃，质量均为100 克的水和煤油进行加热（设两液体每分钟吸收的热量相同），实验过程如图所示，请观察实验操作及现象，归纳得出初步结论。

（1）实验中水和煤油吸收热量的多少是通过__________________来反映的。

（2）分析比较图(a)与(b)可得：_____________________________________________。

（3）分析比较图(b)与(c)可得：_____________________________________________。

【答案】（1）加热时间的长短；（2）质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收的热量越多；（3）质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 

【解析】（1）因实验器材完全相同，且两液体每分钟吸收的热量相同，所以，实验中水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来反映的；

（2）分析比较图（a）与（b）可知，同种物质（水），质量相同，升高的温度越多，加热的时间越长，即吸收的热量越多，所以可得出结论：质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收的热量越多；

（3）分析比较图（b）与（c）可知，质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间不同（对水加热的时间长），即吸收的热量不同，水吸热比煤油多，故可得出结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

23. 某小组同学通过实验探究“液体吸收热量的多少与哪些因素有关”，他们用相同的电加热器对一定质量的水进行加热，并测出水升高的温度和相应的加热时间，实验结果如表一所示。然后他们改变水的质量继续进行探究，水升高的温度和相应的加热时间结果如表二、表三所示。（设水在相等时间内吸收的热量相等）

① 分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的相关实验数据，可得出的初步结论是：质量相等的水，                       。

② 分析比较实验序号       中相关实验数据，可以得出的初步结论是：质量不等的水，      。

③ 进一步综合分析比较实验序号1、4或2、5或3、6中的相关实验数据，可得出的结论是：

当水的                 时，吸收的热量相等。

④ 为了使得实验结论更具有普遍性，小张认为还需进一步进行实验，请在表四中填入拟进行实验的数据，以完善他们的探究实验。

表四           

【答案】①质量相等的水，吸收的热量与升高的温度成正比；②1、5、7(或2、8,或3、9)，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多，且吸收的热量与物体的质量成正比。③质量与升高温度的乘积相等。④100g酒精（合理均可），5、10、5。   

【解析】①分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的相关实验数据可知，水的质量相等，加热时间的比值与升高温度的比值相等，因此可得出的结论为：质量相等的水，吸收的热量与升高的温度成正比。

②分析比较实验序号1、5、7(或2、8，或3、9)中的相关实验数据可知，质量不同的水，加热时间越长，升高的温度越高，即质量不等的水，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多，且吸收的热量与物体的质量成正比。

③进一步综合分析比较实验序号1、4或2、5或3、6中的相关实验数据可知，加热时间相同，质量与升高温度的乘积相等，因此可得出的结论为：当水的质量与升高温度的乘积相等时，吸收的热量相等。

④根据Q=cm△t可知，液体吸收热量的多少与质量、物质的种类以及温度的变化量有关；为了结论更具有普遍性，还需要探究吸收热量的多少与物质种类的关系，因此还需补充质量相同的不同液体，因此表四中的数据如下：100g酒精（或其他液体），升高温度5℃、10℃、5℃。