内容正文:
第十二章 内能与热机
12.3 研究物质的比热容(二)
目 录
01
基础过关
03
课后进阶
02
课堂巩固
04
能力提升
01
基础过关
1.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),它的物理意义是_____的水在温度升高_____时,____________是4.2×103J。根据这个意义,可以推断:m千克的水,它的温度升高Δt℃时,吸收的热量就是_________。
2.物体吸、放热公式:Q=_________ ,通常用Q表示______,单位:____;c表示________,单位:______________;m表示______,单位:____;Δt表示________,单位:____。
基础过关
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1kg
1℃
吸收的热量
c水mΔt
c物mΔt
热量
J
比热容
J/(kg·℃)
质量
kg
温度差
℃
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12.3 研究物质的比热容(二)
02
课堂巩固
知识点1
知识点2
热量公式的理解
3.对于公式c= 下列理解正确的是( )
A.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关
B.比热容是物质的特性,与Q、m、Δt无关,但可以用c= 计算
C.由公式知:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的比热容小
D.比热容表示物质的吸热能力,吸热能力越强,c越小
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课堂巩固
B
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12.3 研究物质的比热容(二)
4.已知铝和铁的比热容c铝>c铁,质量相等初温相同的铝块和铁块,如果吸收相同的热量,____的温度高;如果它们放出相同的热量后,____的温度高。
5.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。过很长时间后,观察到的现象如图所示,则三块金属的比热容最大的是____,最小的是____。
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课堂巩固
铁
铝
丙
甲
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12.3 研究物质的比热容(二)
热量的计算
6.(改编)请完成以下计算,均不计热量损失。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)质量为2kg的水温度升高10℃,水吸收的热量为__________J。
(2)2kg的水温度由20℃升高到25℃,则水吸收的热量为__________J。
(3)3kg的水温度由20℃升高了25℃,则水吸收的热量为__________J。
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课堂巩固
8.4×104
4.2×104
3.15×105
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12.3 研究物质的比热容(二)
7.某水箱贮有10kg水,当水温升高10℃时,水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃) ]。
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课堂巩固
解:水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×10℃=4.2×105J。
答:水吸收的热量是4.2×105J。
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12.3 研究物质的比热容(二)
8.质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?
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课堂巩固
答:略。
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12.3 研究物质的比热容(二)
9.质量为2kg、温度为20℃的煤油吸收4.2×104J的热量,求:
(1)煤油温度升高多少?(2)煤油最后的温度是多少?[c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]
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课堂巩固
答:略。
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12.3 研究物质的比热容(二)
03
课后进阶
10.质量相同的两金属块,吸收相同的热量,升高的温度不同,则( )
A.升高温度较大的金属块比热容一定大
B.温度高的金属块比热容一定大
C.升高温度较大的金属块比热容一定小
D.温度高的金属块比热容一定小
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课后进阶
C
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12.3 研究物质的比热容(二)
11.铝的比热容大于铜的比热容,相同质量的铝和铜,吸收了相等的热量后,下列说法正确的是( )
A.铝的温度高 B.铜的温度高
C.它们的温度相同 D.无法比较谁的温度高
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课后进阶
12.质量相同的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7∶5时,升高的温度之比为6∶5,则甲、乙的比热容之比为______。若它们降低相同的温度,则____放出的热量多。
D
7∶6
甲
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12.3 研究物质的比热容(二)
13.质量为0.5千克的热水温度从100℃降低到80℃时,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)水降低的温度Δt。
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课后进阶
解:水降低的温度Δt=t0-t=100℃-80℃=20℃;
答:水降低的温度为20℃;
(2)水放出的热量Q放。
解:水放出的热量Q放=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J。
答:水放出的热量为4.2×104J。
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12.3 研究物质的比热容(二)
14.人们常用水给汽车发动机降温,某汽车发动机运行一段时间后,产生的热量中有6.72×105J被水箱中的水吸收,并使水温升高了20℃,则该汽车水箱中水的质量为多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
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课后进阶
答:略。
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12.3 研究物质的比热容(二)
15.给质量为300g的水加热,水温从20℃升高到40℃。如果把这些水吸收的一半热量用来给一块质量为500g的金属加热,能使金属块的温度从20℃升高到80℃,求这种金属的比热容。
解:水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×(40℃-20℃)=2.52×104J;
由题意可知,金属块吸收的热量Q吸′=Q吸/2=1/2×2.52×104J=1.26×104J,
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课后进阶
答:这种金属的比热容为420J/(kg·℃)。
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12.3 研究物质的比热容(二)
16.质量是0.5kg的铝壶内装2.5kg的水,其温度为60℃,如果共吸收5.47×105J的热量,则水温将升高到多少摄氏度?[在1标准大气压下,c铝=0.88×103J/(kg·℃)]
水升高到的温度t=t0+Δt=60℃+50℃=110℃
在1标准大气压下水的沸点是100℃,所以水温将升高到100℃。
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答:水温将升高到100℃。
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12.3 研究物质的比热容(二)
04
能力提升
17.冬天,吃早饭时妈妈要用60℃热水给小明加热250g袋装牛奶,要使这袋牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,不计热量损失,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。 求:
(1)牛奶需要吸收多少焦热量?
能力提升
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解:牛奶吸收的热量:Q吸=c牛奶m牛奶(t1牛奶-t0牛奶)
=2.1×103J/(kg·℃) ×0.25kg×(50℃-10℃)=2.1×104J;
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12.3 研究物质的比热容(二)
17.冬天,吃早饭时妈妈要用60℃热水给小明加热250g袋装牛奶,要使这袋牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,不计热量损失,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) ,牛奶的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。 求:
(2)妈妈至少要用60℃的热水多少千克?
解:Q吸=Q放=2.1×104J,即c水m水(t0水-t1水)=Q放,
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能力提升
答:略。
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12.3 研究物质的比热容(二)
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解:由Q吸=cmΔt得该物质的比热容:c===470J/(kg·℃)
解:由Q吸=cmΔt可得煤油升高的温度:Δt===10℃
则煤油的末温:t=t0+Δt=20℃+10℃=30℃
解:由Q吸=cmΔt得,该汽车水箱中水的质量:
m===8kg
则这种金属的比热容c金===420J/(kg·℃)
解:m铝=0.5kg,m水=2.5kg,由Q吸=cmΔt可知,
Q吸=Q铝吸+Q水吸=c铝m铝Δt+c水m水Δt,
水和铝壶升高温度
Δt===50℃
则m水===0.5kg。
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