13.3 比热容 课件 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第十三章　内能 第3节　比热容　 1. 将一杯水的温度由30 ℃加热到50 ℃时吸收的热量为Q1， 再由50 ℃加热到70 ℃时吸收的热量为Q2，则Q1与Q2的大 小关系为(　B　) A. Q1＞Q2 B. Q1＝Q2 C. Q1＜Q2 D. 无法判断 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2. 水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，1 kg水温度从50 ℃降低 到20 ℃，放出的热量是(　C　) A. 4.2×103 J B. 8.4×103 J C. 1.26×105 J D. 2.1×103 J C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3. [2023邯郸丛台区校级月考]甲、乙两物体的比热容之比为 2∶3，质量之比为3∶1，它们升高相同的温度时，甲、乙 两物体吸收的热量之比为(　B　) A. 1∶2 B. 2∶1 C. 9∶2 D. 2∶9 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 4. 【易错题】在标准大气压下，2 kg、20 ℃的水吸收 8.4×105 J的热量后，它的温度是(　B　) A. 80 ℃ B. 100 ℃ C. 120 ℃ D. 130 ℃ B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 因为Q吸＝cmΔt，所以水升高的温度Δt＝＝ ＝100 ℃，水的末温t＝t0＋Δt＝20 ℃＋ 100 ℃＝120 ℃，因为水在标准大气压下的沸点为100 ℃，所以水的温度只能升高到100 ℃，故B正确， A、C、 D错误。 点拨：水吸收的热量Q吸＝8.4×105 J， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 5. 为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜 温差小”这一现象，小尉采用了计算的方法。已知水的比 热容为4.2×103 J/(kg· ℃)，干泥土的比热容为0.84×103 J/(kg·℃)。 (1)求10 kg的水升高5 ℃吸收的热量。 解：(1)水吸收的热量Q吸水＝c水mΔt＝4.2×103 J/(　kg·℃)×10 kg×5 ℃＝2.1×105 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收，求干泥土 升高的温度。 5. 为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜 温差小”这一现象，小尉采用了计算的方法。已知水的比 热容为4.2×103 J/(kg· ℃)，干泥土的比热容为0.84×103 J/(kg·℃)。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解：(2)由题知，Q吸土＝Q吸水＝2.1×105 J，则干泥土升 高的温度Δt1＝＝＝25 ℃。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 6. 小亮家有一个容积为2 L的水壶，水壶里装满初温为25 ℃ 的水，在标准大气压下，小亮用天然气灶具对水进行加热 至沸腾，水要吸收多少热量？[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解：水的体积V＝2 L＝2 dm3＝2×10－3 m3， 由ρ＝可知，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2× 10－3 m3＝2 kg， 标准大气压下，水的沸点是100 ℃， 则水沸腾时，吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(　kg·℃)×2 kg×(100 ℃－25 ℃)＝6.3×105 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 7. 如图是一定质量的冰熔化过程中温度与时间的关系图象， 从开始加热到冰开始熔化，冰的温度升高了10 ℃，吸收了 4.2×103 J的热量。若不计热量损失。[c冰＝2.1×103 J/(kg· ℃)] (1)求冰的质量。 解：(1)由Q＝cmΔt得冰的质量 m冰＝＝＝0.2 kg。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)若用同一稳定热源加热，整个过程(12 min)中吸收的热量是多少？ 7. 如图是一定质量的冰熔化过程中温度与时间的关系图象， 从开始加热到冰开始熔化，冰的温度升高了10 ℃，吸收了 4.2×103 J的热量。若不计热量损失。[c冰＝2.1×103 J/(kg· ℃)] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解：(2)由图象可得，0～4 min冰吸收的热量为4.2×103 J， 所以1 min吸收的热量为＝1 050 J，整个过程(12 min)吸收的热量Q＝1 050 J×12＝1.26×104 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 8. 甲物体的质量为2 kg，乙、丙两物体的质量均为1 kg，三 个物体温度均升高1 ℃，吸收的热量如图所示，下列说法 正确的是(　D　) D A. 甲的比热容比乙的大 B. 温度均降低1 ℃时，乙比甲放出的热量多 C. 甲的比热容为2 400 J/(kg·℃) D. 甲、丙的比热容之比为1∶2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9. [2023遂宁中考]小明用热水加热盒装牛奶。5 min后牛奶的 温度升高了40 ℃，这是通过 ⁠的方式改变了内 能。已知牛奶的体积为250 mL，则牛奶吸收的热量 为 J。[ρ牛奶＝1.02×103 kg/m3，c牛奶＝ 2.5×103 J/(kg·℃)] 热传递　 2.55×104　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 点拨：内能从温度高的热水传到温度低的牛奶，这是通过 热传递的方式改变了牛奶的内能。 牛奶的体积V＝250 mL＝250 cm3＝2.5×10－4 m3， 由ρ＝可知，牛奶的质量m＝ρ牛奶V＝1.02×103 kg/m3×2.5×10－4 m3＝0.255 kg， 牛奶吸收的热量Q吸＝c牛奶mΔt＝2.5×103 J/(kg·℃)×0.255 kg×40 ℃＝2.55×104 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 【点易错】在对物质吸热多少进行计算时，一定要看清楚 是温度“升高到”还是“升高了”。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 10. 【跨学科综合】[2023烟台中考]淡水资源的短缺已越来越 成为制约社会发展的重要因素，从海洋里获取淡水，对 解决淡水危机具有重要意义。用什么方法能除去海水中 的盐得到淡水呢？小明进行了如图所示的实验，向大试 管中加入10 mL的食盐水，组装好器材后，用酒精灯加 热，一会儿看到小试管内出现淡化后的水。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 加入的食盐水质量为 g；食盐水从25 ℃升高到75 ℃的过程中，吸收的热量约为 J(不考虑食盐水质量的改变)；在淡化过程中，水蒸气变成水是 (填物态变 化名称)现象。[食盐水比热容近似为4.2×103 J/(kg·℃)， 食盐水的密度取1.03×103 kg/m3] 10.3　 2 163　 液化　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 11. 质量为1 kg的金属锅中放有2 kg的水，现把它们从20 ℃ 加热到80 ℃，金属锅和水一共吸收了5.316×105 J的热 量。下表给出了几种物质的比热容[单位：J/(kg·℃)]。 物质 水 铁 铝 铜 比热容 4.2×103 0.46×103 0.88×103 0.39×103 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (1)求水吸收的热量。 解：(1)水吸收的热量Q水＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(　kg·℃)×2 kg×(80 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)锅可能是由哪种金属制成的？ 解：(2)金属锅吸收的热量Q锅＝Q－Q水＝5.316×105 J －5.04×105 J＝2.76×104 J， 制成锅的金属的比热容c＝＝ ＝0.46×103 J/(kg·℃)，所以锅可能是由铁制成的。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 12. [教材P13“扩展性实验”变式]某同学用如图甲所示的实 验装置比较不同物质的比热容。将分别盛有50 g水和50 g 食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的 探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相 连。计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，下列说法正确的是 (　C　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A. 加热2 min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量 B. 食用油的比热容为3.15×103 J/(kg·℃) C. 2～3 min内，食用油吸收的热量为1 400 J D. 另一小组用该装置进行实验，得到两物质温度随时间变化的图象均为图线A，则该组的水和食用油的质量之比为3∶2 答案：C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 点拨：相同加热器在相同时间内放出的热量相同，则加热2 min时水和食用油吸收的热量相同，故A错误；用两个相同的电热器给质量相同的水和食用油加热，由图象可知，A温度升高20 ℃需要2 min，B温度升高20 ℃需要3 min，加热时间越长，吸收的热量越多，又因为水的吸 热能力强，所以图线B表示水的温度随时间变化的关系，图线A表示食用油的温度随时间变化的关系。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 物质吸收的热量和加热时间成正比，所以，质量相同的水和食用油升高相同的温度吸收的热量关系为Q水吸∶Q油吸＝3∶2，由Q吸＝cmΔt可知，c水∶c油＝3∶2，则c油＝c水＝×4.2×103 J/(kg·℃)＝2.8×103 J/( kg·℃)，故B错误；由图象可知，加热2 min食用油的温度升高了20 ℃，则食用油吸收的热量Q油吸＝c油m油Δt＝2.8×103 J/(kg·℃)×0.05 kg×20 ℃＝2 800 J； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 加热器在相同的时间内放出的热量相同，则液体吸收的热量相同，所以2～3 min内，食用油吸收的热量为×2 800 J＝1 400 J，故C正确；另一小组用该装置进行实验，得到的两种 物质温度随时间变化的图象均为图线A，说明不同物质吸收相同的热量，升高了相同的温度，所以根据Q＝cmΔt可知，水和食用油的质量之比等于它们比热容之比的倒数，即m水'∶m油'＝c油∶c水＝2∶3，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 $$