内容正文:
第3节 比热容
第1课时 比热容
同步训练
第十三章 内 能
人教 九年级全一册
1.在“探究不同物质的吸热能力”的实验中,可采用两种方案进行实验:
方案一:用相同的加热装置加热相同的时间,比较质量相同的不同物质温度____________。
方案二:让质量相同的不同物质升高相同的温度,比较加热的________。
升高的多少
时间
【点拨】本题运用了控制变量法和转换法。通过加热时间的长短反映吸热的多少,加热时间相同,则物体吸收的热量相同。
新知对点练
2.【教材P11实验改编】如图所示的是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。图中相同的烧杯所装水和食用油的体积________(填“相同”或“不同”),用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量,观察和比较它们升高的温度,实验结果表明,质量相等的水和食用油,升高相同的温度时,____________不同,我们引入一个物理量________来反映
物质的这种吸热能力。
不同
吸收的热量
比热容
【点拨】做“比较水和食用油的吸热能力”实验时,在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和食用油,因为水和食用油的密度不同,根据ρ= 可知食用油和水的体积不同;质量相等的水和食用油,升高相同的温度时,加热时间不同,即吸收的热量不同,说明水和食用油的吸热本领不同,物理学中用比热容来表示不同物质的这种吸热能力。
3.比热容反映的是不同物质的____________,不同物质的比热容一般__________。物质的比热容________(填“随”或“不随”)物质的质量、温度、吸收或放出热量的改变而改变,物质的种类和状态发生变化,其比热容_________。
吸热本领
不同
不随
一般改变
4.【教材P14T1变式】下列说法正确的是( )
A.一桶水用去一半,剩下的水比热容为原来的一半
B.物质吸收的热量越多,比热容越大
C.不同物质组成的物体比热容一定不同
D.比热容是物质的一种属性,与物质的种类和状态有关
D
【点拨】比热容是物质的一种属性,与物质的种类和状态有关,与物体的质量和吸收热量的多少无关,不同物质的比热容也有可能相同,如冰和煤油的比热容相同。
5.水的比热容大的应用:
(1)制冷:与其他物质相比,m、Δt一定,c水大,由公式Q=cmΔt知________________,降温效果好;
(2)供热:与其他物质相比,m、Δt一定,c水大,由公式Q=cmΔt知________________,取暖效果好;
(3)调节气温:与其他物质相比,m、Q一定,c水大,由公式Δt= 知_______________,调节气温效果好。
水吸收的热量多
水放出的热量多
水改变的温度少
6.【2023·邵阳】湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的( )
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
A
【点拨】因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和其他物质比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
7.如图是2023年7月12日某沿海城市甲和内陆城市乙两地的气温情况,请根据两地的气温变化情况判断城市_______(填“甲”或“乙”)是沿海城市。
甲
8.【2023·南阳期中】省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶,其由上、下两个碗状容器组成,中间有一夹层,夹层有一小孔与外部相连。有研究人员发现,“上部盛水、夹层盛油”能够省油。如图所示,请写出2个能省油的原因:
________________________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________________________
________________________。
在上部盛水,因为水的比热容比较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高得较慢些,从而减少油的蒸发,达到省油的目的
上部盛水、夹层盛油,可以减小油与空气的接触面积,也可以减小油上方的空气流速,从而减少油
的蒸发,达到省油的目的
9.【2023·凉山州民族中学期中】质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作为冷却剂
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
C
提优分类练
【点拨】由Q=cmΔt可知,质量相等的不同物质,吸收相等的热量后,温度升高多的比热容小。质量相等的不同物质,升高(或降低)相同的温度,比热容大的吸收(或放出)的热量多。比热容大的,适合作为冷却剂。
10.【2023·潍坊,多选】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、c吸收热量相同
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的质量小于a的质量
AC
【点拨】由图象知:用相同的加热装置,t1~t2时间内,加热时间相同,所以a、c吸收热量相同,故A正确;t2~t3时间内物质a温度虽然不变,但继续吸收热量,所以其内能增加,故B错误;用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,t1~t3时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但b、c物质质量不确定,由c= 知,b的比热容可能大于c的比热容,故C正确;如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故D错误。
11.【2023·岳阳】图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)两支试管里水和煤油的质量________(填“相同”或“不同”)。
(2)相同时间内,水吸收的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(3)由图乙可知,________的
吸热能力更强。
相同
等于
水
【点拨】(1)根据控制变量法,比较不同物质的吸热能力实验中,需用相同的加热装置,对质量相同的水和煤油进行加热。(2)比较不同物质的吸热能力实验中,用同一加热装置对水和煤油加热,所以相同时间内,水吸收的热量等于煤油吸收的热量。(3)分析图象乙可知,质量和升高温度相同,水加热时间长,故水的吸热能力更强。
12.【2023·福建】在“探究不同物质吸热的情况”实验中:
(1)用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水,使它们升高相同的温度,通过比较__________来判断吸收热量的多少。
(2)加热10 min后,测得水的温度如图所示,该示数为________℃。
加热时间
48
【点拨】(1)在本实验中,通过控制沙子和水的质量、升高的温度相同,利用相同的加热装置,加热时间越长,表示物质吸收的热量越多,即通过比较加热时间来判断吸收热量的多少。(2)由图可知,该温度计的分度值为1 ℃,根据液柱的位置可知,此时温度计的示数为48 ℃。
(3)多次实验后得到的数据如表,分析可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水比沙子吸收更________的热量。
(4)根据实验结论推理:沿海地区昼夜温差
比内陆地区更________。
多
升高的温度/℃ 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10
加热沙子的时间/min 1 2 3 4
小
【点拨】(3)由表中数据可知,质量相等的水和沙子,升高相同的温度,加热水的时间大于加热沙子的时间,由此可知水比沙子吸收了更多的热量。(4)根据实验结论可知,水的吸热能力比沙子的强,即在同样条件下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙子的小,而沿海地区与内陆地区相比,水多,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区更小。
13.【2023·济南】【教材P13图13.3-3拓展】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.海水的密度小于沙石的密度
B.海水的密度大于沙石的密度
C.海水的比热容小于沙石的比热容
D.海水的比热容大于沙石的比热容
D
精彩一题
【点拨】海水的比热容较大;陆地地表以沙石、泥土为主,沙石、泥土比热容较小;由于海水的比热容较大,所以对于相同质量的海水和沙石、泥土相比较,在吸收或放出相同的热量时,海水的温度变化小,而沙石、泥土的温度变化大,所以白天陆地的温度高、海水温度低,晚上陆地温度低、海水温度高;白天陆地上方空气的温度高,密度小,陆地上方热空气上升,海面上的冷空气过来补充,故白天的风常常从海面吹向陆地,而夜晚海面上方的热空气上升,风从陆地吹向海面,故D正确。
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