第十三章第2节 知识点与分层练习 2023-2024学年上学期度沪科版九年级物理

 第十三章《内能与热机》第二节 科学探究：物质的比热容知识点与分层练习 【知识点整合】 知识点1.比热容 1.定义 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）的温度乘积之比。用符号c表示。 2.单位 焦/（千克•摄氏度）,符号是J/(kg•℃),它表示的物理意义是:单位质量的某种物质温度升高(或降低)l℃时,吸收(或放出)的热量是多少焦。 3.比热容是物质的一种特性 (1)比热容反映了质量相等的不同物质,在升高(或降低)相同的温度时,吸收(或放出)的热量不同。 (2)每种物质都有自己的比热容,不同的物质,比热容一般不同。 (3)比热容不随物体质量的改变而改变。比热容与温度及温度变化无关。比热容与物体吸热或放热的多少无关。比热容与物质的状态有关，物质的状态改变,比热容改变。例如,水和冰的比热容不同。 4.比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量 在同样受热或冷却的情况下,比热容大的物质温度变化小,比热容小的物质温度变化大。 5.水的比热容 水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),表示的物理意义:1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J。水的比热容较大，其应用：（1）用水取暖或冷却 （2）用水调节气温。 知识点2.热量及其计算 1.热量计算公式(在没有发生状态变化的情况下) (1)当物体的温度升高时,吸收的热量是:Q吸=cm(t-t0)。 (2)当物体的温度降低时,放出的热量是:Q放=cm(t0-t)。 公式中c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体的初温,t表示物体的末温,(t-t0)表示物体吸热时升高的温度,(t0-t)表示物体放热时降低的温度。 (3)若温度的变化量用△t表示,那么吸、放热公式可统一表示为Q=cm△t。 2.热量公式的变形式 利用热量的计算公式,不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少,还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为: ，，。 3.热平衡方程 两个温度不同的物体在一起时,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高,最后两物体温度相同。如果没有热量损失,则Q吸=Q放这就是热平衡方程,利用这个关系和热量的计算公式也可以求出物质的比热容、物体的质量或温度。 【巩固提升练】 1.（2020•平邑县一模）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。 【解析】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，甲液体升高的温度更大，由公式知，甲液体比热较小。此选项错误； B.由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少。此选项错误； C.加热时间相同，两种液体吸收的热量相同。此选项错误； D.由图象知：加热相同的时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体。此选项正确。 故选：D。 2.（2022•海门市校级模拟）如图甲所示，小虎同学将质量为20g的木块（ρ木＜ρ水）轻轻放入装满水的溢水杯中，当水停止外流时接水杯的水量如图乙所示（接水杯为内径均匀的柱形容器）。假如将这个接水杯倒满开水，这杯水温度降低到与体温相近时饮用，则水放出的热量最可能是【水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】（　　） A．1.0×104J B．1.5×104J C．2.5×104J D．3.5×104J 【答案】C。 【解析】因木块的密度小于水的密度，所以，木块轻轻放入装满水的溢水杯中后处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，由漂浮条件和阿基米德原理可得：F浮＝G木＝G排=m木g＝m排g，则接水杯内水的质量：m排＝m木＝20g，由图可知，接水杯中水的体积约占容器的五分之一，由m＝ρV可得，满接水杯内水的总质量：m＝5m排＝5×20g＝100g＝0.1kg， 开水的初温约为100℃，人直接可以饮用水的温度约为40℃，则开水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣40℃）＝2.52×104J，结合选项可知，与C接近，故C正确。故选：C。 3．（2022•济南）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（ ） A．海水的密度小