内容正文:
8
第二节科学探究:物质的比热容
第1课时
比热容的概念
【边学边练】
知识点一探究物质吸热或放热规律
1.在探究“不同物质的吸热能力”的实验时.同学们使用的器材:相同规格的电加热器、玻璃
杯、温度计、初温和质量都相同的水和煤油。关于实验,下列说法正确的是
()
A.物体吸收热量的多少是由它的物质种类决定的
B.煤油吸热升温快,说明煤油的吸热能力强
C.加热相同的时间,水升温慢说明水的吸热能力强
D.将煤油和水加热到相同的温度时,它们吸收的热量相同
知识点二物质的比热容
2.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是
A.20℃的水变成4℃的水
B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰
D.把开水倒入冷水中
3.煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃),表示的物理意义是
:将一杯煤油倒掉一半后,它的密度
,它的比热容
(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”》
【随堂小测】
1.下列关于比热容的说法正确的是
A.比热容是反映物质自身性质的物理量,不同物质比热容一定不同
B.比热容越小的物质,升温越快
C.一瓶矿泉水喝掉一半后,矿泉水的比热容不变
D.物质的比热容与它的质量、升高的温度、吸收热量的多少有关
2.(跨学科)保持体温恒定有利于生物在较恶劣的环境中生存,恒温动物之所以能够保持体温
恒定,其中一个重要的原因是恒温动物体内水分的含量比变温动物大得多,比如,水大约占
成人人体的70%。水之所以能够帮恒温动物不受外界环境温度的影响而维持恒定的体温,
主要是因为水
()
A.比热容大
B.凝固点低
C.液化时放热
D.密度较大
21
3.探究“比较不同物质的吸热情况”时,小楠用相同的电热棒同时加热质量和初温都相同的水
和食用油,装置如图所示,实验时记录数据如下表所示。下列说法正确的是
(
加热时间/s
0
10
20
30
40
水的温度/℃
20
23
26
29
32
甲
食用油的温度/℃
20
26
32
38
44
A.实验中,将水和食用油加热到相同温度时,吸收的热量一样多
B.因为在相同的时间内,食用油升高的温度多,所以食用油吸收的热量多
C.质量和初温都相同的水和食用油吸收相同的热量,水的末温一定低
D.水和食用油体积相等
4.(易错题)初春时白天、夜晚温差大,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗冻伤,下列做法正确
的是
A.白天多灌水,傍晚多放水
B.白天多放水,傍晚多灌水
C.白天和傍晚都要多灌水
D.白天和傍晚都不要灌水
5.(易错题)如图甲所示是“探究水和煤油吸热能力”的实验装置:在两个相同的烧杯中分别加
入质量和初温都相等的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时开始加热,并用玻璃棒不断搅
拌,每隔1min记录一次温度。
玻璃棒
玻璃棒
+温度/℃
煤油
108
98
煤油
88
78
68
0481216时间/mim
甲
乙
(1)选择两个相同的酒精灯进行实验的目的是使水和煤油
水和煤油吸收热量的多少是通过
(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反
映的。
(2)根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,水和煤油
都加热相同时间,
的温度变化快一些,由图像可知
的吸热能力更强
一些。
(3)使用酒精灯加热水和煤油的过程,也是将酒精的化学能不断转化为
能的过程。
水和煤油温度升高、内能增大的过程是通过
的方式来实现的
(4)细心的同学还发现,水的温度达到98℃后就不再变化,而煤油的温度却继续升高,由此
可推断出煤油的
比水的高。
22水,“水蒸气冰+水”这条路线可行。故选D。
误。故选D。
5.B
7.②
6.(1)升华吸(2)蒸发(3)汽化液化
【随堂小测】
【解析】(1)千冰抛酒到云中,利用干冰升华时吸热,
1.D2.C
使周围的水蒸气放热,液化形成雨:(2)农作物种植
3.A【解析】汽车在高速行驶中,轮胎与路面摩擦,主
采取地膜覆盖技术,可以使土壤中水分的蒸发减慢:
要是通过做功的方式增加了轮胎的内能,故A正确,
(3)图中污水杯中的水分先从液态变成气态的水蒸
B错误:若轮胎发生爆炸,轮胎内的气体对外做功,自
气,发生汽化现象:然后水蒸气遇到塑料瓶做的外罩,
身内能减小,温度降低,故C错误:汽车在降温池中停
凝结成液态的小水珠,发生液化现象:小水珠越积越
留时,轮胎的内能减小,但其机械运动情况不变,故机
多,最后落下来,被收集到洁净水收集杯中
械能不会发生改变,故D错误。故选A
小专题3物态变化的相关实验
4.D【解析】热量是一个过程量,不能说含有多少热
1.(1)C(2)38(3)非品体6
量,故A错误:内能的大小与物体的质量、温度和状
(4)持续吸热,温度不变(5)ABC
态有关,所以,温度高的物体,内能不一定大,故B错
2.(1)自下而上(2)B
误:一切物体都有内能,则0℃的冰块的内能不为0,
(3)97保持不变(4)升高后
故C错误:发生热传递的条件是存在温度差,内能小
3.(1)水的表面积(2)A,C
的物体可能温度高,所以内能小的物体也可能将热量
(3)液面上方的空气流动速度(4)不正确没有控
传给内能大的物体,故D正确
制水的表面积相同
5.做功减少降低液化【解析】瓶内气体膨胀,
(5)控制变量(6)B
对外做功,内能转化为机械能,内能减少、温度降低:
【解析】(1)比较A,B两图可以看出水的温度和水上
瓶口附近的水蒸气遥冷会发生液化现象,形成大量的
方的空气流动速度相同,不同的是水的表面积,所以
小水珠
可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关:(2)要研究
6.增加热传递做功【解析】酒精灯对钢棒进行加
水蒸发的快慢与水的温度的关系,应控制水的表面积
热时,两者之间发生热传递,钢棒的温度升高,而钢棒
和水上方的空气流动速度相同,故选A、C两次实险
的另一端连接着水,由于存在温度差会和水之间发生
过程:(3)A、D两图,相同的表面积、相同的温度,不
热传递,使得水温升高,内能增大:火粜在火柴盒上划
同的是空气流动速度,说明液体蒸发的快慢与液面上
动是摩擦生热,是能量的转化,属于通过微功的方式改
方的空气流动逸度有关:(4)小刚同学的验证过程是
变物体的内能,机械能转化为内能」
错误的,因为从设计和得出结论的环节来看,他没有7.增加做功热传递【解析】迅速向下压活塞,活
控制水的表面积相同,所以“根据谁先蒸发完,判断
塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内
谁蒸发快”是不正确的:(5)根据以上分析可知,以上
能增加,温度升高,这是通过做功的方式增大空气内
实验过程中用到的物理主要研究方法是控制变量法;
能的。当温度达到棉花的着火点时,棉花就会燃烧。
(6)酒精蕊发吸热,能使它附着的温度计温度下降:
这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
酒精迅速蒸发后,受空气温度的影响,温度计的示数
第二节科学探究:物质的比热容
又会上升,直到和周国温度相同时,不再上升:B图与
第1课时比热容的概念
事实相符合
【边学边练】
第十三章内能与热机
1.C
第一节物体的内能
2.C
【边学边练】
3.1kg的煤油每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的
1.C
热量为2.1×10」不变不变
2.分子动能分子势能分子动能分子势能
【解析】根据比热客的定义可以知道,它表达的物理
3.B4.B5.做功热传递
意义是1kg的煤油每升高(或降低)1℃所吸收(或
6D【解析】热量是一过程量,是热传递中能量的转移
放出)的热量为2.1×10J:比热容是物质的一种属
量,不是温度的改变量,描述它的术语是“吸收”和
性,物质的比热容只跟物体的种类和状态有关,与物
“放出”,不能用“含有”“具有”,故D正确,A、B、C错
体的质量大小、体积大小、温度高低、吸收或放出热量
112
的多少均无美:密度的定义是单位体积某种物质的质
10J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×10J,
量,密度是物质的一种特性,将一杯煤油倒掉一半后,
A正确:电热水壶消耗的电能转化为内能,其中有水
密度不变。
的内能、水壶的内能,还有部分热量散失到空气中,B
【随堂小测】
错误:水的温度升高,它的内能增加,C错误:比热容
1.C
是物质的一种特性,水的温度升高,它的比热容不变,
2.A【解析】恒温动物体内水分的含量比变温动物大
D错误。故选A
得多,因为水的比热容较大,所以在吸收(或放出)相
4.比热容1.26×10
同热量的情况下,恒温动物温度升高(或降低)的少,
5.2.52×101.4×103【解析】由图知,水在16min
能够维持恒定的体温。故选A
内初温16=10℃,末温为40℃,16min内水吸收的热
3C【解析】由表中数据知,加热相同的时间,水升温
量Q气*=c农m(1-)=4.2×10J/(kg·℃)×0.2kg×
慢,据此推理,若升高相同的温度,水加热的时间长,
(40℃-10℃)=2.52×10J:另一种液体加热8min,
由转换法知,水吸热多,A错误:根据转换法,在相同
的时间内,食用油和水吸收的热量一样多,B错误:固
吸t的热量为0.'=号×2.52x10J=1.26×10J力
加热相同的时间,所以质量相同的水和食用油吸收相
由Q=c谁ma(tt-6)得1.26×I10J=c×0.3kg
同的热量,而水升温慢,由于二者初温相同,故水的末
×(50℃-20℃),解得c=1.4×103J/(kg·℃)。
温一定低,C正确;质量和初温都相同的水和食用油,
6.解:(1)由题知,煤油吸收的热量:
根据V=m,因水的密度大,故水的体积小,D错误。
Qw=Q数=1.26×10°J。
根据Q=cm△:可得,煤油升高的温度:
故选C。
4.B【解析】初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受
4=
Qn
1.26×10°J
=60℃。
cg幽mg浦2.1×103J/(kg·℃)×10kg
冻,傍晚多灌水,当夜晚温度降低时,水放出热量,因
(2)由题知,水吸收的热量:
为水的比热容大,水的温度降低的比较少,不至于使
秧苗受冻:在早晨把稻田内的水排出,稻田接受太阳
Qw'=Q=1.26×10J。
光的照射,泥土的比热容小,泥土吸收热量,温度升高
由Q级=cm△1可得水的质量:
快,有利于秩苗的生长,B正确。故选B
m水
0
1.26×10fJ
c*△1k4.2×10J/(kg·℃)×(100℃-25℃)
5.(1)在相同时间内吸收的热量相同加热时间
=4 kgo
(2)煤油水(3)内热传递(4)沸点
答:(1)能使煤油的温度升高60℃:
第2课时比热容的应用和计算
(2)能将4kg的水从25℃加热到100℃。
【边学边练】
1.C2.A3.D4.大9.2×10
第三节
内燃机
5.解:牛奶的质量m=200g=0.2kg,这一过程中牛奶放
【边学边练】
出的热量:Q成=cm(-t)=3.36×103J/(kg·℃)×
1.C2.A
0.2kg×(100℃-40℃)=4.032×10J
3.乙丙
答:这一过程中牛奶放出的热量为4.032×10J
【解析】甲图,用力将活塞压下,活塞对瓶内空气做
【随堂小测】
功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火
1,B【解析】铜块和水的质量相同,水的比热容大,放
点,棉花就会燃烧,这是通过对物体做功来增大物体
出相等的热量,水的温度降低的少,而初温相同,水的
内能的,即是将机械能转化为内能的过程。乙图,对
末温高,热量将从温度高的水传向温度低的铜块。故
试管中的水加热,使试管中水的内能增大,水燕气体
选B
积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的
2.D【解析】由题意可知,两物体的质量之比为1:1,比
机械能,热机就是把内能转化为机械能的机器,故与
热容之比为3:1,吸收的热量之比为4:1,由O=cm△
热机工作原理相同的是乙图所示的演示实验。丙图,
可得,甲、乙两物体升高的温度之比为△1甲:△2=
两气门都关闭,火花塞点火,高温高压的燃气推动活
兴高高故选
塞下行,利用内能来对外微功,是微功冲程:丁图,两
气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是汽油机的压
3.A【解析】水吸收的热量为Qt=cm(t-o)=4.2×
缩冲程。
113