内容正文:
第一章
分子动理论与内能
3. 比热容
第一章 分子动理论与内能
第1课时 比热容的概念及应用
知识点 1 物体的吸热能力
1.如图1-3-1甲所示是探究“不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油(ρ水>ρ油),根据图甲可判断出b物质是 (选填“水”或“食用油”)。
(2)在此实验中,物质吸收热量
的多少用 来
表示。
质量
食用油
加热时间的长短
图1-3-1
知识要点分类练
3
(3)在此实验中,选用相同电加热器的目的是:使水和食用油在相同时间内 。
(4)根据实验数据作出水和食用油的温度随时间变化的图像如图乙所示,由图可判断 的吸热能力强。
吸收相同的热量
水
知识要点分类练
4
知识点 2 比热容的概念
2.对于处于同一物态的某种物质,根据c=可知( )
A.比热容跟热量成正比
B.比热容跟质量成反比
C.比热容跟温度变化量成反比
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是个恒量
D
知识要点分类练
3.下列情况中,比热容会发生变化的是 ( )
A.水温从80 ℃上升到90 ℃
B.把铁圆柱体拉成细铁丝
C.砖块的体积减小一半
D.水结成冰
D
知识要点分类练
4.煤油的比热容为2.1×103 J/(kg·℃),它的物理意义是________
。一瓶煤油倒出一半时,剩余煤油的比热容将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
质量为1 kg
的煤油温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为2.1×103 J
不变
知识要点分类练
知识点 3 比热容的应用
5.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
D
知识要点分类练
6.(教材素材题)如图1-3-2所示,对流形成了夏季海岸的
微风,有时是吹向海岸的海陆风,有时是吹向陆地的陆海风。因为水的比热容比较 ,沙子的比热容比较 ,白天,在炎热的日光下,沙子的温度上升 ,使其上方空气膨胀变轻而上升,海洋上来的冷空气进行补充,
形成了吹向海岸的海陆风;而夜晚放出热量,沙子
的温度下降较 ,海洋上的空气膨胀而上
升,陆地上来的冷空气进行补充,形成了吹向海洋
的陆海风。
大
图1-3-2
小
快
快
知识要点分类练
7.(2023福建)城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的 ( )
A.密度较大 B.沸点较高
C.比热容较大 D.流动性较好
C
规律方法综合练
8.(2023济南)如图1-3-3所示为济南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。由图可知:济南全年的平均气温和青岛相差不大,但济南的平均高温要明显高于青岛,而平均低温要比青岛低。从物理学的角度看,这主要是因为( )
A.海水的密度比沙石的密度大
B.海水的内能比沙石的内能大
C.海水的比热容比沙石的比热容大
D.海水的温度比沙石的温度高
C
图1-3-3
规律方法综合练
9.白洋淀是华北地区的鱼米之乡,初春时昼夜温差大,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,下列做法正确的是 ( )
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
B
规律方法综合练
10.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上。很长一段时间后,观察到的现象如图1-3-4所示,则这三块金属的比热容最大的是 ,最小的是 。
丙
图1-3-4
甲
规律方法综合练
11.小青同学做“探究物质的吸热能力”的实验。
[设计实验]小青想通过让水和沙子升高相同的温度来比较它们吸收热量的多少,从而衡量其吸热能力,为此设计的实验装置如图1-3-5所示。
[进行实验、收集证据]
(1)实验中要控制的物理量:①相
同的加热方法(如酒精灯火焰的
大小、与烧杯底的距离、相同的
烧杯);②升高的温度相同;③ 相同。
物质的质量
图1-3-5
规律方法综合练
(2)通过实验,小青得到下表中的数据:
[分析论证]分析实验数据可以得出的初步结论是:质量相同的不同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的
有关。
种类
物质 质量
m/kg 升高的温度
Δt/℃ 加热时间
t/min
水 0.1 10 2
沙子 0.1 10 1
规律方法综合练
[实验拓展]
(1)在此实验中,水和沙子吸热的多少是通过 (选填“温度计示数变化”或“加热时间长短”)来反映的,这种研究方法是 法。
加热时间长短
转换
规律方法综合练
(2)探究“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沙子和水,下列说法正确的是( )
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相
同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温
低的物质吸热能力强
D
规律方法综合练
相关解析
3.D [解析] 物质的比热容是物质本身的一种特性,与物体的质量、温度、形状无关,只与物质的种类、状态有关。水温从80 ℃上升到90 ℃,温度改变,比热容不变,故A不符合题意;把铁圆柱体拉成细铁丝,形状改变,比热容不变,故B不符合题意;砖块的体积减小一半,质量改变,比热容不变,故C不符合题意;水凝固成冰,状态改变,比热容发生变化,故D符合题意。
5.D [解析] 夏天在房间内洒水降温是利用水的蒸发吸热,故D符合题意。
6. [解析] 夏季的白天,在太阳照射下,海岸上的沙子和海洋里的海水同时吸收热量,但水的比热容较大,温度上升慢,海岸上的沙子吸热后,温度上升快,海岸上热空气上升,海洋上来的冷空气进行补充,这样微风便从海洋吹向陆地形成海陆风;晚上则相反,微风从陆地吹向海洋形成陆海风。
7.C [解析] 人工湖和湿地公园能调节气温,是因为水的比热容较大,由Q=cmΔt可知水和其他物质相比,在质量和吸收(或放出)的热量相同时,水升高(或降低)的温度少,使得周围的温度变化不明显,所以会起到调节气温的作用。
8.C [解析] 济南属于内陆城市,青岛属于沿海城市;由于海水的比热容大于沙石的比热容,根据Δt=可知:同样质量的海水和沙石在吸收(或放出)同样的热量后,海水的温度变化小,沙石的温度变化大,所以济南的平均高温要明显高于青岛,而平均低温要比青岛低。
9.B [解析] 水的比热容较大,吸热能力强,初春时昼夜温差大,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,傍晚应多灌水,当夜晚温度降低时,因为水的比热容较大,水放出热量,水的温度降低得较少,这样不至于使秧苗受冻;早晨把稻田内的水排出,稻田接受太阳光的照射,泥土的比热容较小,泥土吸收热量,温度升高得较多,有利于秧苗的生长。
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