第1节 热量比热容-【重难点手册】2024-2025学年九年级下册物理（人教版）

13 第十三章 内能 第1节 热量 比热容 重点和难点 课标要求 重点:比热容的概念和应用以及热量 1.通过实验,了解比热容。 的计算。 2.尝试用比热容解释简单的自然现象 难点:比热容概念的建立. 3.会进行简单的吸热、放热计算. 01-备知识梳理 重难点 实验:比较不同物质吸热的 续表 情况 (1)用天平称取相同质量的水和食用油,分 1.热量 别盛放在两个相同的烧杯中 (2)如图所示,用两个 (1)定义:在热传递过程中,传递能量的多 进行 相同的电加热器进行 少叫作热量,热量用符号Q表示 实验 加热,用两支相同的温 水 (2)单位:热量和功都可以用来量度物体 度计测量两种液体温 食用油 内能的改变,所用的单位相同,功的单位是焦 度的变化情况 耳,热量的单位是焦耳,内能的单位也是焦耳 (3)使水和食用油升高相同的温度,用秒表 记录所用的时间,将数据填入表中 符号是J. 等质量的水和食用油,升高相同温度,水需 2.来自大自然的疑问--引入比热容 分析与 要的加热时间更长,水比食用油吸收的热 同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一 论证 量多,由本次实验可以看出,水和食用油吸 样,白天,海水凉,沙滩烫脚.傍晚,沙滩凉了下 收热量的差异,是由它们的种类决定的 来,海水却还暖暖的.这是为什么呢?是因为 探究 质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸 沙子和水是不同的物质吗? 收的热量不同,即物质的吸热本领与物质 结论 3.探究不同物质的吸热能力 的种类有关 提出 质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸 探点拨 问题 收的热量是否相等 ①控制水和食用油的质量相同(一定) 不同物质在质量相同、升高温度相同时,吸 ②使用相同的烧杯,③使用相同的电加热器 猜想与 收的热量不相等,即物质的吸热能力与物 假设 (为了使水和食用油在相同时间内吸收的热 质的种类有关 量相等).④加热时间长短反映物质吸收热量 设计 取相同质量的水和食用油,使它们升高相 同的温度,比较它们吸收热量的多少,从而 的多少,这是转换法,加热时间越长,电加热 实验 研究它们吸热能力的差异 器放出的热量越多,则液体吸收的热量越多。 1 重难点用册 九年物理 2 例(2025·华中师大一附中初中部月 度理解 考)如图所示,在探究“不同物质的吸热能力” 对比热容的理解 时,同学们使用的器材有;相同规格的电加势 1.比热容是物质自身的特性,每种物质 器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和 都有自己的比热容 食用油.关于该实验,下列说法正确的是 ). 2.比热容的大小与物质的种类有关,与 物体质量的大小、温度的变化以及物体吸收 (或放出)热量的多少等因素无关。 3.对同种物质,比热容的值还与物质的状 食用油 水 态有关.如水的比热容是4.2×10J/(kg·C) A.食用油吸热升温快,说明食用油吸热能 而冰的比热容是2.1×10J/(kg·C). 力强 4.比热容反映了不同物质的吸热(或放 B.物体吸收热量的多少是由它的物质种 热)本领的不同,利用比热容可以鉴别物质. 类决定的 例②关于同一种物质的比热容,下列说 C.加热相同的时间,末温低的物体吸热能 法正确的是( 、 力强 A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大 D.将食用油和水加热到相同的温度时,它 一倍 们吸收的热量相同 B.若质量增大一倍,则比热容减至一半 解析 食用油吸热升温较快,说明吸热能 C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热 力较弱,故A错误;物体吸收热量的多少是由 容减至一半 加热时间决定的,故B错误:;加热相同的时间, 说明吸收了相同的热量,末温低的物体温度变 D. 只要物质种类和状态不变,比热容就 不变 化小,吸热能力强,故C正确;质量相同的水和 食用油,当升高的温度相同时,吸收的热量不 解析 比热容是物质本身的特性,与物质 相同,故D错误. 的种类和状态有关,它不会随物质吸收的热 答案C 量、质量、温度的改变而改变,所以ABC错误, 重难点2比热容 D正确. 1.定义:一定质量的某种物质,在温度升 [答案D 高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘 重难点3热量的计算 积之比,叫作这种物质的比热容,用符号c 1.热量的计算公式 表示。 (1)吸热公式:Q-cm(t-to). 式中c表示物质的比热容,n表示物体的 J/(kg·C)] 质量,t。表示物体原来的初温,t表示吸热后的 3.比热容是反映物质自身性质的物理量 末温,(t一t。)表示升高的温度,有时可用△表 不同的物质,比热容一般不同 示,此时吸热公式可写成Q一c7n△t 2 第十三章 (2)放热公式:Q=cm(t-t). 式中c、n、。的含义不变,t表示放热后的 末温,(t。一t)表示降低的温度,有时可用△表 可用于比热容大小的计算,但c与Q、n、△无 关,因为比热容是物质本身的性质 示,此时放热公式可写成Q一cm△t 2.热量计篇的-般式:Q一cmA,△.表示 例B(2024·上海中考)质量为2kg的水 温度升高50C,求水吸收的热量Q,[c 温度的变化量 (1)物体吸收或放出热量的多少与物体升 4.2×103J/(kg·C)] 高或降低的温度△t有关,与物体温度的高低 解析 Q=Cn△=4. 2×10J/(kg·C)x 或t。无关 2kg×50°C=4.2t101 02-关键能力提升 关键点 1探究比热容 间变化的规律,则图线 (填序号)可以 物体吸收热量的多少与物体质量大小、温 反映煤油的温度随时间变化的规律 度变化量和物质种类都有关系,所以应用控制 (3)同时停止加热,在相同质量的水和煤 变量法进行研究,只让其中一个因素改变而其 油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的 温度之比 他因素保持不变,物体吸收热量的多少不容易 (填“大于”、“等于”或“小 直接测量,但由于加热装置都相同,加热时高 于”)煤油放出的热量与降低的温度之比. 越长,物体吸收的热量就越多,所以可以转换 解析 (1)水的体积V-240mL-240cm} 为测加热时间的长短,进而判断吸收热量的 水的质量m=o*V=1.0g/cm×240cm 多少. 240g,煤油的质量m油=mx-240g,煤油的 例(2025·武汉外国语学校初中部月 240g-300 cm3= 体积V煤油m迪_。 (油 0.8g/cm{ 考)某实验小组用如图甲所示的装置比较水和 煤油的吸热本领 300mL. +温度/C ① (2)观察图线可知,在加热时间相同的情 ④ 况下,①的温度变化量大,故①的吸热能力弱 又因②是水的温度随时间变化的规律图线,水 水 煤油 时间/min C 的比热容又大于煤油的比热容,故①为煤油的 甲 。”& 温度随时间变化的规律图线. (1)加热前,在一个烧杯中倒入240mL的 (3)由Q一cmAt可知,放出的热量与降低 水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一 的温度之比Q 一cm,所以在质量相同的情况 个相同烧杯中倒入 mL的煤油.(o= △t 1.0×10kg/m3,=0.8×10kg/m}) 下,放出的热量与降低的温度之比等于比热 (2)用两个相同规格的电加热器来加热水 容,故水放出的热量与降低的温度之比大于煤 和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操 油放出的热量与降低的温度之比 作无误.图乙中,若图线②反映水的温度随时 答案(1)300.(2)①.(3)大于. _ 重难用册 九年级物理 2 关键点2水的比热容较大的应用 D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造 水的比热容比其他物质的比热容大,相 成的夏季高温 同质量的水和其他物质相比,在吸收(或放 解析 因为水的比热容大,相同质量的水 出)相等的热量时,水的温度升高(或降低)得 和其他物质比较,降低相同的温度,水释放的 少;在升高(或降低)相同温度时吸收(或放 热量多,所以北方供暖系统用水循环散热,故 出)的热量多,所以,水的比热容较大有两方 A不符合题意;因为水的比热容大,相同质量 面的应用: 的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放 1.利用水的比热容较大的特点调节气温 出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可 2.利用水的比热容较大的特点进行加热 以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合 或冷却. 题意;炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发 例B(2023·宁夏中考)夏天,海边的昼 会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利 夜温差小,这是因为水的比热容较大.下列现 用水的比热容大的特点,故C符合题意;城市 象中不能反映水的这一特性的是( ) 修建人工湖,使水的覆盖面积增大,因为水的 A.北方供暖系统用水循环散热 比热容大,相同质量的水和其他物质比较,吸 B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧 收相同的热量,温度升高得少,可以减弱“热岛 苗冻坏 效应”,故D不符合题意 C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 [答案C 03-核素养聚焦 考向 比热容的相关计算 的金属块后,最终水和金属块的温度稳定在 例(2024·安徽中考)一保温杯中装有 30C,且金属块放出的热量全部被水吸收,可 质量为200g、温度为25C的水.将一个质量 得Q一Q,即cm△t=cm△t,代入数据 为100g、温度为100C的金属块放入杯中 可得4.2×10 J/(kg·°C)x0.2kg× (30°C-25C)=cx0.1kgx(100*C- 一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在 30C),解得c-0.6×10J/(kg·C). 30C,假设金属块放出的热量全部被水吸收, [答案0.6X103 已知水的比热容为4.2×10J/(kg·C),则该 J/(kg.C). 核养 金属块的比热容为 本题考查比热容的相关计算,体现了物 解析 由题意可知,质量为200g、温度为 理观念的素养要求 25C的水中放入质量为100g、温度为100C 。4