14.2 科学探究：物质的比热容-【暑假大串联】2024-2025学年新教材八年级物理暑假作业教材衔接（沪科版2024）

第二节 科学探究:物质的比热容 1. 比热容:一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高 (或降低)温度的乘积之比。单位:J/(kg·℃)。符号:c。公式:c= Q m(t2-t1) 。 2. 热量的计算:Q吸=cm(t2-t1)=cmΔt(Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热容,单位 是:焦/(千克·℃); m 是质量;t1 是初始温度;t2 是后来的温度)。Q放=cm(t1-t2)=cmΔt。 在热传递过程中,如果物体没有和外界发生热传递,也没有对外做功,则一定有Q吸=Q放。 例 质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量 相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃),c水>c液。下列说法中不正确的是 ( ) A. 0~12 min乙温度降低了40 ℃ B. 0~12 min甲放出了4.2×104J的热量 C. 乙物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃) D. 乙物质是水 解析:D. 时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图可以看出,放热12 min乙液体的温度降低 得多,甲液体温度降低少,由公式Q放=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况 下,甲的温度降低少,甲的比热容大,而两种液体一种液体是水,甲是水,故D错误;A. 由图可知, 乙液体的初温是60 ℃,12 min后乙液体的末温是20 ℃,乙液体温度降低了40 ℃,故A正确; BC. 由图可知,甲液体(水)在12 min内由60 ℃降低到40 ℃,降低的温度是60 ℃-40 ℃= 20 ℃,所以甲液体(水)放出的热量:Q放=c水 mΔt水=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃= 4.2×104J,在相同时间内放出的热量相等,在12 min内乙液体放出的热量等于甲液体(水)放出 的热量,大小为4.2×104J,由Q放=cmΔt得乙液体的比热容:c乙= Q放 mΔt乙= 4.2×104 J 0.5 kg×40 ℃== 2.1×103 J/(kg·℃),故BC正确。 答案:D 一、 选择题 1. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间 的关系如图所示。下列说法中错误的是 ( ) A. 升高相同的温度,甲液体吸收的热量多 B. 吸收相同的热量,乙液体比甲液体的末温高 C. 甲液体的比热容小于乙液体的比热容 08 D. 即使甲液体吸收的热量增大,甲的比热容也不变 第1题 甲 乙 丙 第2题 2. 如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3 kg和2 kg的水,并用不同的加热器加热,不 计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是 ( ) A. 甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的 B. 甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同 C. 加热相同的时间,甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2∶3 D. 将甲、乙两容器中的水从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3 3. 材料物理学领域研制出新材料时,往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固 态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的图像如图所示,若不计热损失,已知固体甲的 比热容为c甲=2×103 J/(kg·℃)。下列说法正确的是 ( ) A. 甲、乙两者有不同的熔点,甲的熔点更高 B. 在各自的熔化过程中,乙比甲吸收的热量多 C. 固体乙的比热容为c乙=2.6×103 J/(kg·℃) D. 人们常用液体来冷却发热的机器,乙物质更适合做冷却剂 第3题 第4题 4. 某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油,得到了温度随时间变化的图像如图所 示,以下说法正确的是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] ( ) A. 物质A 为水 B. 若食用油的质量为50 g,2~3 min内食用油吸收了2100 J的热量 C. 食用油的比热容为2.8×103 J/(kg·℃) D. 0~3 min,物质A 吸收的热量比物质B 吸收的热量多 二、 填空题 5. 甲、乙两物体的质量关系为m甲<m乙,当其吸收热量的情况如图所示时, 升高的温度关系为Δt甲<Δt乙,则c甲 c乙(选填“>”“<”“=”)。 18 6. 2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题,引发了大家对油炸食物的关注。炸 串是利用了 的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的 比水的高。某种油炸食品,每100 g提供的能量约为1.26×106 J,在1标准大气 压下,假设这些能量全部被质量为5 kg、温度为25 ℃的水吸收,可使这些水的温度升高 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 7. 某同学用一种加热器将质量为1000 g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度-时间 图像如图所示,根据图像可知物质在B 点的内能 在C 点的内能(选填“大于”“小于” 或“等于”),AB 段所吸收的热量为 J[c水=4.2×103 J(kg·℃)。 三、 实验探究题 8. 为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况,小明利用如图甲所示的装置进行探究。 甲 乙 (1) 在两个相同的烧杯中分别倒入 (选填“质量”或“体积”)和初温均相同的煤油和 盐水;为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同,应选择规格 (选填“相同”或“不 同”)的两个电加热器进行加热。 (2) 实验过程中,小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度,并将数据记录 在表格中,分析实验数据时,小明发现表格的设计存在不足,即各物理量的记录缺少 。 物质 初温 加热时间 末温 煤油 20 5 35 盐水 20 5 30 (3) 分析表中数据,小明只需要比较两液体 (选填“加热时间”或“升高的温 度”)便可判断出 (选填“煤油”或“盐水”)的吸热能力较强;已知煤油的比热容为2.1 ×103 J/(kg·℃),则该盐水的比热容为 J/(kg·℃)。 (4) 实验结束后,小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时,吸收热量的多少跟质量的关 系,得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化的关系图像。由图像 可知 (选填“A”或“B”)图线对应的水的质量较大。 28 三、 11. (1) 10 9 ℃ (2) 40 ℃ 第二节 熔化与凝固 一、 1. D 2. C 3. B 4. C 5. C 6. D 7. B 二、 8. -20 0 降低 凝固 9. (1)BC 吸 (2)液 10. (1)气 (2)液 (3)固 (4)固 液 固液共存 第三节 汽化与液化 一、 1. B 2. A 3. C 4. D 5. B 6. C 7. A 8. A 二、 9. 液化 10. 汽化方式 异同点 沸腾 蒸发 相同点 吸热 吸热 不 同 点 发生部位 液体的内部 和表面 液体的表面 温度条件 一定温度下 任何温度下 剧烈程度 剧烈的 缓慢的 11. 压缩体积 第四节 升华与凝华 一、 1. C 2. D 3. D 4. C 5. C 二、 6. ④⑥ ② 放出 7. 凝华 8. 升华 凝华 熔化 9. 升华 吸收 第五节 全球变暖与水资源危机 1. C 2. C 3. C 4. B 5. B 6. A 7. B 第十四章 内能与热机 第一节 内能 一、 1. A 2. A 3. C 4. B 5. D 6. D 7. C 8. D 二、 9. 扩散 在做永不停息地无规则运动 热传递 10. 大于 内 11. 热传递 热量 增大 三、 12. (1)B (2)温度 (3)引力 (4)增大 机 械 内 第二节 科学探究:物质的比热容 一、 1. C 2. D 3. C 4. C 二、 5. > 6. 热传递 沸点 60 7. 小于 1.05×105 三、 8. (1) 质量 相同 (2) 单位 (3) 升高的温 度 盐水 3.15×103 (4) B 第三节 内燃机 一、 1. B 2. C 3. A 4. C 5. A 6. C 7. C 8. D 9. D 10. C 二、 11. 甲 25 12. 做功 不相同 13. 压缩 增 大 2400 化学 第四节 热机效率和环境保护 一、 1. D 2. A 3. B 4. C 5. A 6. A 二、 7. 大 不变 高 8. 做功 机械 9.66×106 9. 属于 热值 内能 10. 15 热值 4× 106 11. 热值 不变 变大 12. 热值q λ= Q m 13. 6×106 0~2 min 52.5% 14. 热传 递3.36×106 0.05 15. 热传递 比热容大 降低 16. 50% 第四部分 新知测效 暑期学情测评(一) 一、 1. C 2. C 3. B 4. B 5. A 6. D 7. B 8. B 9. C 10. B 11. D 12. B 二、 13. 不变 惯性 14. B 减小 15. 运动状态 非 平衡 16. 降低 托里拆利 不变 17. 600 0.06 18. 杠杆 O 增大 三、 19. (1) 同意 物体质量越大,重力越大 , G 与 m 的比为定值 (2) 0~5 0.2 2 (3) 正比 (4) 不能 20. (1)1 (2)排开液体体积 (3)液体密度 (4)①变大 ②4 四、 21. 22. 五、 23. 解:(1) W=Gh=1000 N×1 m=1000 J; (2) v=st= 2 m 10 s=0.2 m/s, P=Fv=200 N×0.2 m/s=40 W。 24. 解:(1)v=st= 20 m 25 s=0.8 m/s; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 7