13.3 比热容-习题课讲义-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.比热容的定义 【解题依据】质量相等的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同,这说明了不同物质的吸热能力是不同的。 题目一 下列事实中,最能说明物质吸收热量的多少跟物质的种类有关的是( ) A.体积相同的水和煤油温度都升高6 ,它们吸收的热量不同 B.质量相等的铝和铜分别升高10 和5 ,它们吸收的热量不同 C.质量相等两杯水升高相同的温度,它们吸收的热量相同 D.质量相等的水和铜温度相同的温度,它们吸收的热量不相同 【解题思路】解:由于水和煤油的密度不同,所以体积相等的水和煤油质量不同,那么温度都升高6 ,吸收热量不同,可能是物质种类引起的,也可能是质量引起的。故A错误;升高的温度不同,吸收的热量不同,无法比较物质吸收的热量跟物质的种类有关,故B错误;质量相同的同种物质升高的温度相同,吸收的热量相同。不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关,故C错误;质量相等,升高温度相等,吸收热量不同,说明物质吸收的热量跟物质的种类有关,故D正确。 答案:D 【点评】实验中在探究有多个变化因素(物理量)的问题时,只让其中一个因素(物理量)发生改变,保持其他因素(物理量)不变,这种方法叫控制变量法。这种研究方法在物理学习中经常用到,它不但是实验探究的方法之一,也是我们分析解题的方法之一。 练习题1 一杯水的比热容 (选填”大于”“小于”或“等于”)一桶水的比热容;将质量、初温都相同的铝、铁两球,浸没在沸水中煮较长一段时间后,从沸水中吸热较多的是 (选填”铝”或”铁”)球。(c铝>c铁) 练习题2 两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、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,以下说法正确的是( ) A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同 C.加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量 D.加热相同时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 2.比热容是物质的一种特性 【解题依据】比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热容。所以: ①不同物质的比热容一般不同。各种物质中,水的比热容最大。 ②比热容是物质的特性之一,某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。 ③同种物质的比热容和它的状态有关,物质的状态改变了,比热容随之改变(如水变成冰)。在同一状态下,比热是一个不变的定值。 题目二 关于物质的比热容,下列说法中正确的是( ) A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半 B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.质量相同的不同物质,吸收相同热量后温度高的物质比热容大 D.比热容是物质的一种特性,对于确定的物质,其比热容与质量无关 【解题思路】比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系。 答案:D 【点评】此题考查的是我们对比热容物理意义的理解,知道比热容与物质种类和状态有关,与其它因素都没有关系。 练习题3 水的比热容是4.2 103J/(kg• ),它表示的物理意义是 。冰的比热容是2.1 103J/(kg• ),由此可以说明同一种物质的比热容与物质的 有关;将杯中的水倒掉一半后,剩下水的比热容将 (选填“改变”或“不变”); 题目三 下列事例中,不属于利用水的比热容大这一特点的是( ) A.炎热的夏天为降温在地面泼水 B.冬天睡觉时用热水袋取暖 C.初春的晚上向秧田里灌水防冻 D.汽车发动机用水循环冷却 【解题思路】解:炎热的夏天为降温而在室内泼水,是利用了水的蒸发吸热,与水的比热容无关,A符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天睡觉时用热水袋取暖,晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗。比热容大,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,所以汽车发动机用循环水冷却,因此B 、C、 D不符合题意。 答案:A 【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握,理解并用好相同的m和 t,c大的Q多,可以通过Q=cm t帮助记忆。另外,一定要看清题目中的要求“不属于”。 练习题4 建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,如图所示。钻孔时钻头发热是由于克服摩擦力 使钻头的内能增加了。在钻孔过程中不断地往钻头上注水,可以利用水的 较大,能吸收较多的热量,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。 3.热量的计算 【解题依据】热量计算公式:Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)和Q=cm t。(c为物质的比热容,m为物体的质量,t0为物体的初温,t为物体的末温, t为物体的温度差) 题目四 一个标准大气压下,质量为500g、初温为50 的水吸收4.2 104J的热量后,其温度为多少? 【解题思路】解:由Q吸=cm可得水吸热后升高的温度: t=Q吸/cm=4.2 104J/4.2 103J(kg• ) 0.5kg=20 , 水的初温t0=50 ,有 t=(t-t0)得,末温t=t0+ t=50 +20 =70 。 答案:70 【点评】本题考查了吸热公式Q吸=cm t的应用,知道水的质量、水吸收的热量、水的比热容,利用吸热公式求水温度的升高值,又知道水的初温,再求水的末温,注意在1标准大气压下,水的沸点为100 ,属于基础知识。但应该注意:区分“升高”、“升高到”和“降低”、“降低到”的不同。 练习题5 质量是1kg的铝壶内装5kg的水,它们的温度为20 ,如果共吸收1.094 106J的热量,则水温将升高到多少摄氏度?[c铝=0.88 103J/(kg• )] 题目五 两个铁块质量之比是1∶3,升高温度之比为1∶2,吸收的热量之比为 。 【解题思路】解:因比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与其他因素无关,所以,两个铁块的比热容之比为1∶1;两个铁块质量之比m1∶m2=1∶3,升高温度之比 t1∶ t2=1∶2,由Q吸=cm t可得,它们吸收的热量之比Q1∶Q2=c1m1 t1∶c2m2 t2=(1 1 1)∶(1 3 2)=1∶6。 答案:1∶6 【点评】本题考查了比热容的特性和吸热公式的应用,难度不大,是一道基础题目,但要注意比例关系的运算。 练习题6 甲、乙两个物体的比热容之比为2∶1。若使它们升高相同的温度,吸收的热量之比为3∶1,则甲、乙两个物体的质量之比为( ) A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.4∶1 【巩固练习】 .水具有比热容大的特点,下列现象及应用与此特点无关的是( ) A.海边昼夜温差比内陆小 B.夏天在教室地面上洒水,感觉变凉爽 C.冬天的暖气设备用热水供暖 D.用水来冷却汽车发动机 .汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为 ;若发动机的水箱中贮有10kg水,当水温升高10 时,水吸收的热量是 J. .生活中,我们常用水来加热或散热,例如:冬天常用热水袋取暖,把质量为2kg,温度为90 的热水装入热水袋中,到温度降为30 的时侯,这些水放出了 J的热量;如果用相同质量,相同温度的沙来取暖,沙会冷得 (填“快些”或“慢些”)。 4.在“探究物质的吸放热能力”实验活动中: (1)小明使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时 间的长短来表示 。 (2) 他得到如下数据: 物质 次数 质量m/kg 升高的度温度 t/ 加热时间t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 煤油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 ①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的_有关。 ②分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:_。 ③我们还可以通过大量实验分析出:不同物质的吸热能力一般不同,在相同条件下,升温快的物质,它的吸热能力较_。(选填“强”或“弱”) (2)小华分别用质量相等、初温相同的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。实验中,水和该液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出:_物质为水,另一种液体的比热容为_J/(kg )。 练习题答案 1.等于;铝;2.C;3.1kg的水温度每升高或降低1 所吸收或放出的热量是4.2 103J;种类;不变;4.做功;比热容;5.70 ;6.C; 1 学科网(北京)股份有限公司 $$