内容正文:
13.3 比热容(解析版)
考点直击
典例分析+变式训练
考点1 水的比热容的特点及应用
1、水的比热容较大,在工农业生产和日常生活中有广泛的应用,这个应用主要考虑两个方面:(1)由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变化不多,有利于调节气候;
①夏天,太阳光照射到海面上,海水的温度在升高过程中吸收大量的热,所以人们住在海边并不觉得特别热;
②冬天,气温低了,海水由于温度降低而放出大量的热,使沿海气温不至于降得太低,所以住在海边的人们又不觉得特别冷;
(2)一定质量的水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多,有利于用水作冷却剂或取暖;
①作冷却剂时,是让水吸收带走更多的热量;
②用来取暖时,是让水放出更多热量供给人们,另一方面。
【典例1】(2021•鼓楼区校级模拟)在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.沿海地区的气温比内陆变化小 B.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
C.夜间,在秧田里灌水保温 D.汽车发动机用水作冷却液
【答案】B。
【解答】解:A、因为水的比热容大于砂石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故A不符合题意;
B、发现人中暑时,常在额头上擦冷水,水蒸发吸收热量,达到降温的目的,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故C不符合题意;
D、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用循环水冷却汽车发动机,故D不符合题意;
故选:B。
【典例2】(2022•武山县校级模拟)花香四溢说明分子 不停地做无规则运动 ,北方冬季楼房中的暖气用水做介质,是利用了水的 比热容 较大的特性。
【答案】不停地做无规则运动;比热容。
【解答】解:花香四溢说明分子都在不停地做无规则运动;因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质,降低相同的温度,水放出的热量多,所以楼房中的“暖气”用水做介质。
故答案为:不停地做无规则运动;比热容。
【变式训练1】(2021•思明区校级二模)周末,亮亮同学在一次家庭郊游中听到他爸爸与其他叔叔在争论为什么用水作为汽车散热剂的理由时,他作出了正确的评判,小强同学的选择是( )
A.水易流动 B.水的价格低,经济
C.水的燃点低 D.水的比热容大
【答案】D。
【解答】解:由于水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来作为散热剂,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【变式训练2】(2022•云南模拟)初夏傍晚,漫步在荷花池边,阵阵凉风吹来,顿觉清香扑鼻。阵阵凉风是因为水的 比热容 比较大,所以水池边的温度较低;花香扑鼻是因为芳香物质分子在不停地做 无规则 运动。
【答案】热容;无规则。
【解答】解:由于水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,所以水池边的温度较低;
闻到花香,是花的香味分子不停地做无规则运动,运动到空气中被人们闻到了香味,这种现象叫做扩散现象。
故答案为:比热容;无规则。
考点2 比热容的概念及其应用
(1)单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。
比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。
(2)比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是J/(kg•℃),读作焦每千克摄氏度。
(3)水的比热容是4.2×103J/(kg•℃);它的物理意义是1千克水,温度升高或者降低1℃,吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。
(4)比热容解释简单的自然现象:如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样?
因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子升温慢;没有日照时,海水降温比沙子降温慢。
【典例3】(2022•北海一模)两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
【答案】D。
【解答】解:
A、已知两种液体质量相等,相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出:在吸收热量相同时,甲液体