内容正文:
第二节 科学探究:物质的比热容
第2课时 比热容的应用和计算
物理 九年级上册 沪科版
练闯考
大
cm(t-t0)
cm(t0-t)
等于
A
大
内陆
C
A
2 500
20
50
B
A
D
B
C
热传递
2∶1
1∶1
乙
2.1×103
1.水的比热容较______,升高(或降低)相同的温度,吸热(或放热)多,发动机用水冷却、暖气用水作媒介。在同样条件下,温度变化小,可调节气温。
2.根据比热容的物理含义可以推导出物体吸收热量的计算公式Q吸=________________、放出热量的计算公式Q放=________________。
3.不计热量损失,物体放出的热量Q放________另一物体吸收的热量Q吸。
知识点1 比热容的应用
1.下列事例中,没有利用水的比热容大这一特性的是( )
A.夏天,在教室地面上洒水降温
B.供暖系统用热水循环供热
C.海边昼夜温差变化比沙漠中小
D.汽车的发动机用水降温
2.(安徽二模)如图所示是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图像可以看出,在一年中,曲线A所示的城市气温变化较________(选填“大”或“小”),根据水的比热容比砂石的比热容大的特点,曲线A表示的是__________(选填“内陆”或“沿海”)城市的年气温变化曲线。
知识点2 与比热容有关的计算
3.将质量是0.5 kg的水加热,使它的温度从20 ℃升高到60 ℃,需要吸收的热量是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.4.2×104 J B.1.26×104 J
C.8.4×104 J D.8.4×107 J
4.质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水>c铝>c铜>c水银),它们的温度分别从20 ℃降低到10 ℃,放出热量最多的是( )
A.水 B.铝块 C.铜块 D.水银
5.(东营中考)为了取暖,每天需要给房间供热4.2×107 J。若流进房间散热器的水温是60 ℃,流出的水温是56 ℃,则每天需要____________kg的水流经散热器。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
6.1个标准大气压下,质量为0.5 kg、温度为70 ℃的水放出4.2×104 J的热量,水的温度降低了________℃,水的末温是________℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
易错点 计算水温忽视水在1个标准大气压下的沸点是不变的
7.在1个标准大气压下,温度为40 ℃、质量为2 kg的水吸收5.46×105 J的热量,水的温度会升高到[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.105 ℃ B.100 ℃
C.65 ℃ D.60 ℃
8.(2022·深圳模拟)质量、初温相同的水和铜块,吸收相等的热量后,再将铜块投入水中,会出现( )
A.铜块放热,水吸热
B.铜块吸热,水放热
C.铜块与水之间不发生热传递
D.水的内能传递到铜块上
9.用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水(c水=2c煤油),用相同的热源对试管均匀加热。下列图像正确的是( )
10.用两个相同的电加热器,分别给相同质量的水和某种液体加热,每隔2 min记录一次数据,如下表所示,则该液体的比热容为( )
加热时间/min
0
2
4
水的温度/℃
24
28
32
液体的温度/℃
24
31
38
A.7.35×103 J/(kg·℃)
B.2.4×103 J/(kg·℃)
C.1.75×103 J/(kg·℃)
D.0.56×103 J/(kg·℃)
11.利用比热容的知识可以解释一些现象,下列说法不正确的是( )
A.温度计采用水银作测温物质灵敏度高
B.夏日的深夜,风一般是从陆地吹向海洋的
C.海边城市往往比内陆城市温差大
D.城市多植树、建造人工湖可调节气温
12.如图所示是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像,甲、乙通过__________的方式使内能发生转移;假设在这一过程中没有热量损失,那么,由图中所给的信息可知,冷水与热水的质量之比是__________,冷水吸收热量与热水放出的热量之比是__________。
13.(自贡中考)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1 kg的水和某种液体进行对比实验(水的比热容较大),并用图像对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:________(选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,某种液体的比热容为________________J/(kg·℃)。
14.某小组同学用一个酒精灯对质量是100 g、初温度为-10 ℃的冰块进行加热,完成冰的熔化实验。记录的数据如图所示。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)(热量散失忽略不计)。
(1)求CD段水所吸收的热量。
(2)求冰的比热容。
解:(1)冰熔化成水质量不变,所以水的质量m水=100 g=0.1 kg,由图知在CD段水的初温为0 ℃、末温为10 ℃,则水吸收的热量:Q吸水=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(10 ℃-0 ℃)=4.2×103 J。
(2)用同一个酒精灯加热,在相同时间内吸收的热量相同,AB段的加热时间是CD段加热时间的一半,则AB段吸收的热量:Q吸冰= eq \f(1,2) Q吸水= eq \f(1,2) ×4.2×103 J=2.1×103 J,由Q吸=cm(t-t0)得冰的比热容:c冰= eq \f(Q吸冰,m冰(t冰-t0冰)) = eq \f(2.1×103 J,0.1 kg×[0 ℃-(-10 ℃)]) =2.1×103 J/(kg·℃)。
$$