13.3比热容-2024-2025学年九年级物理全一册同步知识导航与微点作业（人教版）

初中物理教材知识导航与规律点拨及微点作业 第十三章 《内能》 13.3比热容知识导航与规律点拨 一．比热容的定义 1.1.比热容是物质本身的一种属性，和密度一样，不同的物质，不同物态，比热容一般不同。比热容反应的是物质吸放热能力的强弱。比热容既是反应物质__________的强弱，也是反应物质__________的强弱。 2.比热容的物理意义是： 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，__________不同。 3.比热容的定义是： 一定质量的某种物质，在温度升高时________________________________________之比。（比值法定义物理量，类似的物理量有速度、密度、功率、机械效率等） 【吸热能力 放热能力 吸收的热量与质量和升高的温度的乘积】 二．比热容的计算公式及其大小的比较 4.比热容的公式是C=____________________。 5.比热容的单位是： 焦耳每千克摄氏度 ，单位的符号是__________。 . 6.计算热量（吸放热）的公式是： Q=______________________.(△t表示___________) 7.比较不同物质吸放热能力的大小（比热容的大小），由于比热容C不能直接俄测量，所以根据公式C=___________可知，有三种比较方法： ①Q、m相同，比较________；②m、△t相同，比较________；③Q、△t相同，比较________。若是实验探究，其中第③种方法，因为在实验过程中加减m而保持Q、△t基本上不可能实现，所以被排除。 实验中，m可用托盘天平测量；△t可用温度计测量后计算；Q不能直接测量，若用相同的加热器加热，则Q的实际值不能测量但其大小可转换为加热时间的长短。 【 J/（Kg•℃） cm⊿t 温度变化量 ⊿t Q m 】 三．比热容的影响因素、意义和利用 8.比热容的影响因素：①___________；②___________，与物质的质量，吸收或放出热量的多少以，及温度变化量无关 9.水的比热容较大，C水=________________的物理意义：____________________________________________。水的比热容较大，用于____________________________________________等等。 10.沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大。原因是： 水的比热容比较大，由公式__________可知，在吸收或放出相同热量时，质量相同的水与泥土等，水的温度变化量小，所以沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大。 11.关于生活中一些水的利用实例： 实际情况 原因 ①早春早上给有秧苗的稻田放水，傍晚给稻田注水； ②海陆风的形成； ③冬天用的热水袋里面装的是水； ④拖拉机的冷却剂用水制冷； ⑤沿海地区比内陆地区昼夜温差小； ____________________________________________ ⑥炎热夏天在教室里洒水 _________________________________ ⑦冬天北方的菜窖里放几桶水 _________________________________ 【物质的种类 物态 4.2×103J/（Kg•℃） 1Kg水温度升高（减低）1℃吸收（放出）4.2×103J的热量 冷却剂 水的比热容大，吸放热能力强 汽化吸热 凝固放热 】 微点作业 一、选择题 1．关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．比热容是物质自身的性质，与质量、状态、吸收或放出的热量均无关 B．相同质量的铝和铜，吸收相同的热量，铝上升的温度高（） C．沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为海水吸收的热量少，砂石吸收的热量多 D．我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质利用了水的比热容大的特性 2． 根据如表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容 水 煤油 铜 砂石 酒精 冰 水银 铝 A．液体的比热容一定比固体的大 B．比热容可以鉴别物质是因为不同种物质的比热容一定不同 C．可以用水银制作体温计的原因之一是水银的比热容小 D．若铝块和铜块吸收的热量相同，升高的温度相同，则铜块的质量小 3． 学习了比热容的知识后，某物理课外兴趣小组绘制了如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（　　） A．B．C． D．． 4． 一冰块先后经历了以下三个过程： ①-10℃ 的冰变为0℃的冰，吸收热量； ② 0℃ 的冰变为 10℃ 的水，吸收热量 ③10℃的水变为20℃的水，吸收热量 。已知 ，在整个过程中质量保持不变，不考虑热量散失，则（　　） A． B． . C． D． 5．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（　　） A．让流动的热水流过散热器取暖 B．汽车发动机用循环水冷却 C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗 D．在较大的河流上建水电站，用水发电 6．关于比热容，下列说法中正确的是（　　） A．一桶水的比热容比半桶水的比热容大 B．物质的比热容跟它吸收或放出的热量有关 C．物体的温度变化越大，则组成该物体物质的比热容越大 D．物质的比热容与其吸收（或放出）的热量、质量和升高（或降低）的温度均无关 7．1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度（　　） ①80℃，②100℃，③120℃，④130℃ A． 1 B．2 C．3 D．4 8．对公式c= 的理解，下列说法正确的是（　　） A．物质的比热容与物体的质量成反比 B．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关 C．物质的比热容与物体是吸热或放热有关 D．物质的比热容与物体的温度变化大小成反比 9．两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、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。正确的是（　　） A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．甲液体的比热容小于乙液体的比热容 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，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量 二、填空题 10．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），其物理意义为：　 　。一杯水倒去一半，剩下的半杯水比热容为　 　。夏天，光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水很凉，这主要是由于水的比热容　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）沙子比热容的缘故。 11． 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度　 　 。从沸水中吸热最少的是　 　 球。 12． 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：　 　(填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为　 　，这种液体在0-15min内放出的热量为　 　J。 13． 如图所示为某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较　 　(填“大”或“小”)，根据水的比热容比沙石的比热容　 　的特点，曲线A表示的是　 　(填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。 14．夏天早晨，田间禾苗上常看到晶莹的露珠，这是空气中的水蒸气　 　（填一种物态变化名称）形成的.初春培育秧苗时，为了不使秧苗受冻，早晨给水田多排水，傍晚多灌水，这是利用水具有较大的　 　这一特性. 15．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则1kg的水温度升高50℃吸收　 　J的热量.生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的　 　大，所以在相同条件下水能带走较多的　 　，冷却效果好. 16．有甲、乙两物体，质量之比m甲：m乙=5：3，比热容之比c甲：c乙=2：1，如果它们放出相同的热量，则它们降低的温度之比△t甲：△t乙=　 　． 三、实验探究题 17．如图甲所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 （1）实验中应量取 　 　相等的 A、B两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 　 　； （2）本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 　 　来反映； （3）为了比较 A、B液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 　 　（选填“①”“②”或“①和②”）； （4）根据实验数据绘制了图乙所示的温度-时间图像，从图像可以看出，　 　液体比热容较大； （5）若B液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃)，则A液体的比热容为 　 　。 四、计算题 18．地热能是一种可再生能源，人类很早以前就开始利用地热能，例如温泉沐浴、医疗，地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。试计算：（温泉水的密度为1.0×103kg/m3，比热容为4.2×103J/（kg•℃）） （1）1m3的温泉水的质量； （2）这些水从80℃下降到30℃放出的热量。 19．在标准大气压下，将质量为100 g的铜块从沸水中取出，迅速放入质量为100 g、温度为10 ℃的某液体中，混合后的共同温度是25℃。若不计热量损失，求： （1）铜球在这种液体中释放的热量是多少？[c铜=0.4×103 J/(kg·℃)] （2）这种液体的比热容是多少？ 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A．比热容是物质本身的一种特性，决定于物质的种类和状态，与其他因素无关，不符合题意； B．已知 ，对于相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，由公式 可知，铜上升的温度高，不符合题意； C．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，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，使得沿海地区昼夜温差小，不符合题意； D．“暖气”用水作为介质，因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，符合题意． 故答案为：D 【分析】比热容是物质本身的一种特性；水的比热容较大，在吸收热量后，温度变化小。 2．【答案】C 【解析】【解答】A.根据常见物体的比热容，水的比热容较大，水银是液，比热容很小，液体的比热容不一定比固体的大，A不符合题意； B.比热容可以鉴别物质，但不同种物质的比热容可能相同，如煤油和水的比热容相同，B不符合题意； C.用水银制作体温计，是水银的比热容小，吸收热量后，温度变化明显，C符合题意； D.根据，铝块和铜块吸收的热量相同，升高的温度相同，铜的比热容小，铜块的质量大，D不符合题意。 故答案为：C. 【分析】不同物质的比热容不同，不同物质的比热容的大小和状态无关；其他条件相同时，比热容较小时，吸收热量后，温度变化明显。 3．【答案】A 【解析】【解答】水的比热容较大，陆地比热容小，太阳照晒时，水和陆地吸收热量相等，陆地比热容小，温度高，空气受热膨胀，地面附近空气密度小，海面的空气流向陆地，形成海陆风，A符合题意； 故答案为：A. 【分析】水和陆地的比热容不同，水的比热容较大，吸收或放出热量时，温度变化较小。 4．【答案】C 【解析】【解答】已知冰熔化的三个阶段，质量和温度差相同，根据Q=cmΔt，比热容越大，吸收的热量越多，则Q1<Q3，由于冰熔化需要吸热，所以，在②阶段，虽然温度变化10℃，吸收的热量更多，Q3<Q2，吸收热量的关系为Q1<Q3<Q2，C符合题意。 故答案为：C. 【分析】根据Q=cmΔt，判断物体吸收热量的多少。 5．【答案】D 【解析】【解答】解：水的比热容大，故其吸（放）热本领越大，所以汽车的发动机常用水来冷却，暖气片中常用水作为热的载体，冬季晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗．这都是利用水的比热容大的特性．而在较大的河流上建水电站，用水发电，是将水能转化为电能． 故选D． 【分析】要解答本题需掌握：比热容越大的物质，其吸（放）热本领越大． 6．【答案】D 【解析】【解答】A．比热容是物质的一种特性，不管是一桶水还是一杯水，都是水，物质的种类和状态没有改变，比热容不变，A不符合题意； BCD．比热容是物质的一种特性，与物质吸收（放出）热量的多少、温度变化、物体质量大小都没有关系，D符合题意，BC不符合题意。 故答案为：D。 【分析】比热容是物质的一种特性，与物质吸收的热量、温度变化、物体质量大小都无关。 7．【答案】C 【解析】【解答】1千克20℃的水吸收 焦的热量后，温度的变化为△t =" Q" /cm=4.2×105J/[4.2×103J/（kg·℃）×1kg]= 100℃,但由于水的沸点与气压有关，气压不确定的情况下，水的末温只要低于20℃+100℃=120℃都有可能。 故答案为：C 【分析】利用吸热公式Q=cm△t求水的未温；再根据沸点与气压的关系分析解答. 8．【答案】B 【解析】【解答】比热容是物质本身的一种特性，物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物质质量、温度变化的大小、吸收或放出热量的多少均无关，ACD不符合题意，B符合题意。 故答案为：B. 【分析】结合比热容的概念进行分析即可. 9．【答案】B 【解析】【解答】AB．由图像可知质量相同的甲、乙两种液体，在加热相同时间时，即吸收相同热量，甲升高的温度大，所以甲的吸热能力小于乙，即甲的比热容小于乙，A不符合题意，B符合题意； CD．加热相同时间，即说明甲乙吸收相同热量，CD不符合题意。 故答案为：B。 【分析】吸收相同热量，温度变化快的比热容小；相同时间，吸收热量相同。 10．【答案】质量为1 kg的水温度升高1℃时吸收的热量为4.2×103J；4.2×103J/（kg•℃）；大于 【解析】【解答】解：（1）根据比热容的定义可以知道，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它表达的物理意义是：1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J，将此杯水倒掉一半，水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg•℃）；（2）水的比热容大于沙子的比热容，沙子的温度升高的快，沙子的末温高，水的末温低，所以光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”，走进海水中却感觉到海水很凉； 故答案为：1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J；4.2×103J/（kg•℃）；大于． 【分析】结合比热容的概念解答即可；关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等. 11．【答案】相同；铜 【解析】【解答】已知比热容c铝>c铁>c铜，质量和初温均相同的铝、铜、铁球浸没在沸水中煮较长时间后，则三个球在相同环境中，通过水的热传递，使球的温度都和水的温度相同；根据Q=cmΔt，在质量和温度差相同时，比热容越小， 吸收热量越少，则从沸水中吸热最少的是铜球. 【分析】热传递时，物体间需要有温度差，温度相同不能发生热传递；根据Q=cmΔt，计算吸收热量的多少。 12．【答案】甲；； 【解析】【解答】水和另一种液体质量相同，在相同时间内放出的热量相等，由于水的比热容较大，根据，比热容越大，温度差越小，根据图像，温度变化较小的甲是水；根据Q水=Q液，另一种物体的比热容为；；0~15℃内，放出的热量为Q=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×0.5kg×40℃=4.2×104J。 【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越大，温度差越小；根据Q=cmΔt，计算吸收热量的多少。 13．【答案】大；大；内陆 【解析】【解答】根据图像，曲线A的高温较高，低温较低，温度差较大；水的比热容比沙石的比热容大；根据，温度差越大时，比热容越小，是内陆地区的温度变化曲线。 【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越大的物体，温度差越小；水的比热容较大。 14．【答案】液化；比热容 【解析】【解答】水蒸气是气态，露珠是液态，气态变为液态的现象叫液化；水的比热容比沙土大，晚上水在降温时会放出热量，热量传递给秧苗，使秧苗的温度不致下降过低，从而可使秧苗不被冻坏 故答案为：液化；比热容. 【分析】气态变为液态的现象叫液化. 亦可利用Q=cm△t分析第二空. 15．【答案】2.1×105；比热容；热量 【解析】【解答】（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×50℃=2.1×105J；（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却发动机，冷却效果好. 故答案为：2.1×105；比热容；热量. 【分析】利用热量计算公式Q吸=cm△t求得水吸收的热量. 关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等. 16．【答案】3：10． 【解析】【解答】解：由题意可知，m甲：m乙=5：3，c甲：c乙=2：1，Q甲：Q乙=1：1， ∵Q=cm△t， ∴ = = × × = × × = ． 故答案为：3：10． 【分析】已知甲、乙两物体的质量之比和比热容之比，根据Q=cm△t可求两者吸收相同的热量时温度变化量之比． 17．【答案】（1）质量；秒表 （2）加热时间 （3）①和② （4）A （5）4.2×103J/(kg•℃) 【解析】【解答】（1）比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相等的A、B两种液体。相同的加热装置，加热时间相同，物质吸收的热量相同，所以实验中需要测量加热时间，需要的器材是秒表。 （2）根据转换法，本实验中，液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间相同，物质吸收的热量相同。 （3）根据比较吸热能力的两种方法，小明提出的两种比较方案均可行，故答案为：①和②。 （4）根据图乙可知，升高40℃，A、B的加热时间分别为10min和5min，由转换法，A、B的吸热之比为2∶1，A吸热多，根据比较吸热能力的方法，故可知A的吸热能力强，比热容大。 （5）根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，若B液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃)，则A液体的比热容c=2×2.1×103J/(kg•℃)=4.2×103J/(kg•℃) 【分析】（1）实验中，比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；实验中需要测量加热时间，需要的器材是秒表； （2）本实验中，液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的； （3）比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （4）吸收相同的热量，温度变化小的物体，比热容大； （5）根据Q=cmΔt，可求出比热容大小。 18．【答案】（1）解：温泉水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1m3=1000kg 答：1m3的温泉水的质量为1000kg； （2）解：水放出的热量Q放=cm（t0﹣t）=4.2×103J/（kg•℃）×1000kg×（80℃﹣30℃）=2.1×108J 答：这些水从80℃下降到30℃放出的热量为2.1×108J。 【解析】【分析】（1）根据公式m=ρV。可求出质量； （2）根据公式Q吸＝cm（t初-t末），求出水放出的热量。 19．【答案】（1）解：在标准大气压下，铜球从沸水中取出时，温度为100℃，放入某液体后，放出的热量Q放=c铜m(t-t0)=0.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100-25)℃=3×103J=3000J 答：铜球在这种液体中释放的热量是3000J； （2）解：不计热损失时，铜球吸收的热量等于液体放出的热量，所以 答：这种液体的比热容是2.0×103 J/(kg·℃)。 【解析】【分析】（1）根据公式 Q放=c铜m(t-t0) ，可求出释放的热量； （2）根据公式，可求出比热容。 学科网（北京）股份有限公司 $$