【课堂讲义】1.3比热容2025-2026学年九年级物理上册(教科版2024)
2025-07-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 3 比热容 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 分子动理论,内能基础,比热容 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.17 MB |
| 发布时间 | 2025-07-09 |
| 更新时间 | 2025-08-13 |
| 作者 | 物理右教学资源 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52970469.html |
| 价格 | 2.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
初中物理 九年级(上) 教科版(2024)
1.3 比热容
知识点精讲
1. 比较不同物质的吸热本领
(1) 比较思路(控制质量m相同)
(2) 实验设计:比较水和沙子的吸热本领
【提出问题】水和沙子谁的吸热本领更强?
【猜想与假设】水/沙子吸热本领更强.
【设计实验】控制水和沙子的质量、初温相同——控制变量法
【实验步骤】略
【实验数据】
★——无法直接测量,所以采取相同热源(),供热功率恒定,则可以通过比较加热时间来比较吸热量的多少.——转换法
【实验结论】水的吸热本领更强
【分析交流】
1 实验组装顺序应:自下而上,用酒精灯外焰加热.
2 玻璃棒搅拌的目的:使得物质受热均匀.
3 水和沙子的初温不需要必须控制相同,比较核心是温度差.
4 实验装置改进:可以将酒精灯更换为电加热器,使得加热更稳定.
2. 比热容
(1) 定义
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容.
定义式: 单位: 读作焦每千克摄氏度
(2) 物理意义:描述物质吸热本领的物理量,与材料、物态有关.
(3) 常见物质的比热容()
由表中数据可知
1 常见物质中,水的比热容最大.
2 液体物质比热容普遍大于固态物质(金属热传导性强)
3 同种物质不同物态比热容不同(例如水和冰)
4 不同种物质的比热容可能相同(例如冰和煤油)
· 水的比热容)的意义是:1kg的水每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为.
3. 比热容在生活中的解释及应用
汽车发动机、发电机组通过水循环冷却;城市中修建人工湖调节气温;内陆城市早晚温差比沿海城市温差大;冬季早晚温差太大时晚上为了防止菜地冻伤,需傍晚往田地里灌水,白天为了防止菜地过热,需在早上将水排干.
例题1.为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中,分别装有水和煤油,用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。
(1)实验中,应保证水和煤油的初温与 质量 (选填“质量”或“体积”)都相同;
(2)实验中,甲、乙两种液体吸收热量的多少通过 加热时间 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映;
(3)实验中,小军用两个相同的加热器分别给甲、乙两种液体加热相同的时间,通过比较两种液体 升高的温度 (选填“吸收的热量”或“升高的温度”)来判断吸热能力强弱;
(4)实验表明, 水 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。在物理学中,我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。
【答案】(1)质量;
(2)加热时间;
(3)升高的温度;
(4)水。
【解答】解:(1)为了比较水和煤油吸热本领的大小,根据控制变量法,需在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油。
(2)用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间,相同的时间加热器放出的热量相同,则物质吸收的热量是相同的,则甲、乙两种液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
(3)小军用两个相同的加热器分别给甲、乙两种液体加热相同的时间,则甲乙两种液体吸收的热量相同,可以比较两种液体的升高温度来判断吸热能力强弱,升高温度越高说明吸热能力越弱。
(4)用两个相同的加热器分别给水和煤油加热相同的时间,则两种液体吸收的热量相同,发现煤油升高的温度高,水升高的温度低,则说明水的吸热能力强,煤油的吸热能力弱。
故答案为:(1)质量;
(2)加热时间;
(3)升高的温度;
(4)水。
例题2.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体的质量越大,它的比热容越大
B.同温度、同质量的不同物体,比热容大的物体含有的热量多
C.比热容与热量有关,某物质吸收或放出的热量越多,它的比热容就越大
D.比热容是物质的一种特性,所以比热容不会随物体温度的变化而变化
【答案】D
【解答】解:ACD.比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关,故AC错误,D正确;
B.热量是过程量,不能说含有,故B错误;
故选:D。
例题3.用稳定的热源给一个1kg物体均匀加热,得到它的熔化图象如图所示,已知该物体在固态时的比热容为0.2×103J/(kg•℃),则该物质在液态时的比热容是 1.2×103 J/(kg•℃);物体在BC段熔化过程中吸收的热量 1.6×104 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)从图上可以看出,AB段为固态,CD段为液态,在质量不变的前提下,AB段温度升高40℃,CD段温度升高20℃,温度升高之比为Δt固:Δt液=2:1,CD段加热时间是AB段加热时间的3倍,吸收热量之比为Q固:Q液=1:3,根据Q=cmΔt知,固态与液态物质比热容之比为,所以该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1:6,所以液态时的比热容为:6×0.2×103J/(kg•℃)=1.2×103J/(kg•℃);
(2)AB段吸收的热量为:
QAB=c固m(t﹣t0)=0.2×103J/(kg•℃)×1kg×(60℃﹣20℃)=8×103J;
因为是供热稳定的热源,所以相同时间内供热相同、物体吸热相同,
则该物体在BC段吸收的热量是AB段吸收热量的2倍,即:QBC=2QAB=2×8×103J=1.6×104J。
故答案为:1.2×103;1.6×104。
随堂测
1.如图所示,寒冷的冬天,小明常常用热水为妈妈泡脚。关于热水泡脚过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.泡脚过程中水的温度降低,比热容变小
B.泡脚是通过热传递改变了脚的内能
C.洗脚水的温度越高,所含的热量越多
D.热水泡脚过程中热量由脚传给了水
【答案】B
【解答】解:A.比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关,故A错误;
B.泡脚是通过热传递改变了脚的内能,故B正确;
C.热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量,故C错误;
D.热水泡脚过程中热量由水传给了脚,故D错误;
故选:B。
2.在标准大气压下,一个质量为200g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为 4.2×104 J;若这些热量全部用于加热100g52℃的水,则水温将升高 48 ℃。(已知铁的比热容为0.42×103J/(kg•℃),水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
【答案】4.2×104;48。
【解答】解:铁钉释放的热量:;
根据题意可知,水吸收的热量:Q吸=Q放=4.2×104J,
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:,
此时水可能的末温t=Δt水+t0=100℃+52℃=152℃,
一个标准大气压下,水的沸点为100℃,而且水沸腾时,继续吸热,温度保持不变,
故水升高的温度:Δt=100℃﹣52℃=48℃。
故答案为:4.2×104;48。
3.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;如果小芳洗一次澡用热水0.05m3,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。则:水从热水器中吸收 6.3×106 J热量,若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗 0.225 m3的天然气?(天然气的热值q=4×107J/m3)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由ρ得,
所用热水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg;
水从热水器中吸收的热量:
Q吸=cm(t1﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(40℃﹣10℃)=6.3×106J;
(2)由η得,
天然气完全燃烧释放的热量:
Q放9×106J,
由Q放=Vq得,
需要消耗天然气的体积:
V0.225m3。
故答案为:6.3×106J;0.225。
4.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水,他们利用煤气灶烧热水时,需要燃烧0.8kg的煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg.水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃).求:
(1)把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg的煤气时放出的热量;
(3)此煤气灶烧水的效率。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃﹣20℃)
=8.4×106J;
(2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J;
(3)燃气灶烧水的效率:
η100%100%=25%。
答:(1)水吸收的热量为8.4×106J;
(2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107J;
(3)燃气灶烧水的效率为25%。
5.如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验。将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔2min记录一次温度,实验数据记录如表:
加热时间/min
0
2
4
6
8
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)本次实验采用的科学方法是 A (选填选项的标号);
A.控制变量法
B.理想实验法
C.类比法
(2)实验中,采用两个相同酒精灯加热,目的是可以用 加热时间 间接反映液体吸收热量的多少;吸收相同热量后通过比较 温度变化量 来判断吸热能力的强弱;
(3)分析实验数据可知 水 (选填“煤油”或“水”)的吸热能力较强。
【答案】(1)A;
(2)加热时间;温度变化量;
(3)水。
【解答】解:(1)实验时控制水和煤油的质量相同,采用了控制变量法。
故选:A。
(2)液体吸收热量的多少不易观察,实验时通过加热时间来反映液体吸收热量的多少,为保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同,要采用相同的酒精灯进行加热。
水和煤油吸热能力的强弱不易观察,实验时通过比较吸收相同的热量后水和煤油的温度变化量来反映吸热能力的强弱,温度变化量小的液体,吸热能力强。
(3)由表中数据可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,水的温度变化量更小,说明水的吸热能力更强。
故答案为:(1)A;
(2)加热时间;温度变化量;
(3)水。
微专题:比热容计算
题型一 比热容的比例计算
1.水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1:2,吸收的热量之比为2:3,则水和煤油升高的温度之比为( )
A.3:2 B.2:3 C.4:3 D.3:4
【答案】B
【解答】解:
由题知,水的比热容是煤油比热容的两倍,即:,而、吸收的热量之比:,
因为Q=cmΔt,
所以Δt,
所以它们升高的温度之比为:
。
故选:B。
2.质量相等的甲、乙两物体,若吸收相同的热量后,升高温度之比为2:1,甲、乙两物体比热容之比为 1:2 ,若甲、乙两物体吸收热量之比为3:5,那么甲、乙两物体升高温度之比为 6:5 。
【答案】1:2;6:5。
【解答】解:(1)由Q吸=cmΔt得;
1:2;
(2)由题知,m甲:m乙=1:1,c甲:c乙=1:2,
甲、乙两物体吸收的热量:Q甲:Q乙=3:5,
,即:,
。
故答案为:1:2;6:5。
题型二 比热容结合图像进行计算
3.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失)。如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像,已知t2=2t1,c甲=2.4×103J/(kg•℃),下列说法正确的是( )
A.甲的比热容表示甲的温度升高1℃吸收的热量是2.4×103J
B.乙的比热容为1.2×103J/(kg•℃)
C.都加热时间t1,乙吸收热量比甲吸收热量多
D.因甲和乙的沸点相同,故甲和乙的吸热能力相同
【答案】B
【解答】解:A、物质的比热容表示的是1kg物质温度升高1℃吸收多少焦耳的热量,而甲的比热容表示的物理意义没有说出质量,故A错误;
B、由图可知,用相同的加热器对甲和乙加热,说明加热相同时间吸收的热量相同,
已知t2=2t1,则Q甲=2Q乙,
由Q甲=c甲m甲(t2﹣t1),Q乙=c乙m乙(t2﹣t1),因为m甲=m乙,
所以甲吸收的热量Q甲=c甲m甲(t2﹣t1)=2.4×103J/(kg•℃)×m甲×(t2﹣t1)=2c乙m乙(t2﹣t1),
解得c乙=1.2×103J/(kg•℃),故B正确;
C、相同的电加热器,都加热相同的时间t(不计热量损失),甲和乙吸收热量相同,故C错误;
D、物质的吸热能力跟物质的种类、状态变化有关,与沸点无关,故D错误。
故选:B。
4.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J
B.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3:2
C.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比3:2
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4:9
【答案】C
【解答】解:
A、由图丙的甲图线可知,加热 2min 时,甲容器中水升高的温度:
Δt=40℃﹣20℃=20℃;
由图象还可知,水的温度变化随时间的增加而均匀升高,
所以,加热 1min 时,甲容器中水升高的温度:
Δt′Δt20℃=10℃;
此时甲容器中的水吸收热量:
Q吸1=cm1Δt=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×10℃=1.26×105J,故A错误;
B、由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,乙的加热时间为3min;此时乙容器中的水吸收热量:
Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(40℃﹣20℃)=1.68×105J,
乙容器中的水每分钟吸收热量为:
Q吸2Q乙吸1.68×105J=5.6×104J;
由于忽略散热损失,所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同,则:
加热器每分钟放出的热量之比为:Q甲放/min:Q乙放/min=1.26×105J:5.6×104J=9:4,故B错误。
C、根据B可知相同时间内,加热器放出的热量之比为9:4,则相同时间内,两杯水吸收的热量之比为9:4,根据Δt可得两杯水升高的温度之比为:
,故C正确。
D、根据Q吸=cm(t﹣t0)可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比:
;
根据时间t可得所用时间之比为:
:;故D错误。
故选:C。
5.为了解液体A的吸热能力,小悦用同一个酒精灯分别加热1kg水和液体A,用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像,如图所示。若酒精灯单位时间内消耗的酒精量相等且加热效率为35%,q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃),则下列说法中正确的是( )
A.应使水和液体A的初温和末温中至少一项相等
B.该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为1g
C.液体A的比热容为1.4×103J/(kg•℃)
D.0~4min,水吸收的热量大于液体A吸收的热量
【答案】B
【解答】解:A、本实验是质量相同的物质吸收相等的热量,比较温度升高量来确定物体吸热能力的,不用使水和液体A的初温和末温中至少一项相等,故A错误;
D、由题知,酒精灯单位时间内消耗的酒精量相等,0~4min,水吸收的热量等于液体A吸收的热量,故D错误;
B、0~4min,水吸收的热量等于液体A吸收的热量,即,QA吸=Q水吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(40℃﹣30℃)=4.2×104J,
根据η得,Q放1.2×105J,
根据Q放=mq得,m酒精,
该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为:,故B正确;
C、0~4min,平均每分钟水吸收的热量为,0~5min,水吸收的热量为Q水吸'=5×1.05×104J=5.25×104J,
即0~5min,液体A吸收的热量为QA吸'=Q水吸'=5.25×104J,
根据Q吸=c液mΔt得,c液1.75×103J/(kg•℃),故C错误。
故选:B。
6.某物体先由液态降温凝固,全部变为固态,到t3时刻,停止降温,再加热熔化(物体在相同时间内吸收的热量相等),实验过程中,记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。忽略物态变化过程中的质量变化,已知该物体的质量为m,液态物质的比热容为c。下列说法正确的是( )
A.在t2∼t3时间段,该物体放出的热量为cm(T1﹣T0)
B.在t3∼t5时间段,该物体吸收的热量为
C.在t2∼t4时间段,该物质的比热容先变小后变大
D.该物体凝固放热过程中,温度一直降低,内能一直减小
【答案】B
【解答】解:结合图像,对选项逐个分析:
A、在t2∼t3时间段,物质为固体,由于固态的比热容不知道,不能算出该物体放出的热量,故A错误;
B、在t5~t6时间段,所用时间为t6﹣t5时,温度从T2升高到T1,则该物体吸收的热量为Q吸1=cm(T2﹣T1),
由题知,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),
则单位时间内物体吸收的热量:Q吸2= ,
在t3∼t5时间段,该物体吸收的热量为:Q吸3,故B正确;
C、在t2∼t4时间段,物质均处于固态,比热容不变,故C错误;
D、该物体凝固放热过程中,温度不变,内能减小,故D错误。
故选:B。
题型三 热平衡相关拔高题
7.将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水,容器中的水温又升高了6℃.如果继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高( )
A.5℃ B.4℃ C.3℃ D.2℃
【答案】B
【解答】解:设热水和冷水的温度差为t,
∵质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了10℃,
∴Q吸=Q放,
从而可知,cm0(t﹣10℃)=cm×10℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了6℃,
Q吸=Q放,
从而可知,cm0(t﹣10℃﹣6℃)=c(m+m0)×6℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则①﹣②得:
6℃×cm0=10℃×cm﹣6℃×cm﹣6℃×cm0,
整理得:12℃×cm0=4℃×cm,
解得:m=3m0;
代入①式可得,t=40℃;
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
3m0c(40℃﹣Δt)=mcΔt,m=3m0;
联立两式解得:Δt=20℃;
40℃﹣20℃=20℃
则注入3杯水后,水温还会上升:20℃﹣10℃﹣6℃=4℃。
故选:B。
8.把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中,混合温度为40℃;把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中,混合温度为60℃;如果把同样加热到100℃的该铁块投入(m1+m2)克20℃的水中,混合温度为( )
A.50℃ B.48℃ C.36℃ D.32℃
【答案】C
【解答】解:
由题意,根据热平衡方程得:
把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中,
c铁m铁(100℃﹣40℃)=c水m1(40℃﹣20℃),
即:2×c铁m铁×60℃=c水m1×40℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
把加热到100℃的某铁块投入m2克20℃的水中,
c铁m铁(100℃﹣60℃)=c水m2(60℃﹣20℃),
即:c铁m铁×40℃=c水m2×40℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①+②得:
c铁m铁×160℃=c水(m1+m2)×40℃,
∴c铁m铁c水(m1+m2),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
把加热到100℃的某铁块投入(m1+m2)克20℃的水中,
c铁m铁(100℃﹣t)=c水(m1+m2)(t﹣20℃),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
③代入④得:
c水(m1+m2)×(100℃﹣t)=c水(m1+m2)(t﹣20℃),
解得:
t=36℃。
比较吸热本领
方法①:相同∆𝑡比较𝑄_吸
方法②:相同𝑄_吸 比较∆𝑡
𝑄_吸越大,吸热本领越强
∆𝑡越小,吸热本领越强
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初中物理 九年级(上) 教科版(2024)
1.3 比热容
知识点精讲
1. 比较不同物质的吸热本领
(1) 比较思路(控制 相同)
(2) 实验设计:比较水和沙子的吸热本领
【提出问题】水和沙子谁的吸热本领更强?
【猜想与假设】水/沙子吸热本领更强.
【设计实验】控制水和沙子的 、 相同—— 法
【实验步骤】略
【实验数据】
★——无法直接测量,所以采取相同热源(),供热功率恒定,则可以通过比较 来比较吸热量的多少.—— 法
【实验结论】 的吸热本领更强
【分析交流】
1 实验组装顺序应: ,用酒精灯 加热.
2 玻璃棒搅拌的目的:使得物质 .
3 水和沙子的初温 必须控制相同,比较核心是温度差.
4 实验装置改进:可以将酒精灯更换为电加热器,使得加热更稳定.
2. 比热容
(1) 定义
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容.
定义式: 单位: 读作
(2) 物理意义:描述物质吸热本领的物理量,与 、 有关.
(3) 常见物质的比热容()
由表中数据可知
1 常见物质中, 的比热容最大.
2 液体物质比热容普遍 固态物质(金属热传导性强)
3 同种物质不同物态比热容 (例如 和 )
4 不同种物质的比热容可能 (例如 和 )
· 水的比热容)的意义是:
3. 比热容在生活中的解释及应用
汽车发动机、发电机组通过水循环冷却;城市中修建人工湖调节气温;内陆城市早晚温差比沿海城市温差大;冬季早晚温差太大时晚上为了防止菜地冻伤,需傍晚往田地里灌水,白天为了防止菜地过热,需在早上将水排干.
例题1.为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中,分别装有水和煤油,用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。
(1)实验中,应保证水和煤油的初温与 (选填“质量”或“体积”)都相同;
(2)实验中,甲、乙两种液体吸收热量的多少通过 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映;
(3)实验中,小军用两个相同的加热器分别给甲、乙两种液体加热相同的时间,通过比较两种液体 (选填“吸收的热量”或“升高的温度”)来判断吸热能力强弱;
(4)实验表明, (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。在物理学中,我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。
例题2.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体的质量越大,它的比热容越大
B.同温度、同质量的不同物体,比热容大的物体含有的热量多
C.比热容与热量有关,某物质吸收或放出的热量越多,它的比热容就越大
D.比热容是物质的一种特性,所以比热容不会随物体温度的变化而变化
例题3.用稳定的热源给一个1kg物体均匀加热,得到它的熔化图象如图所示,已知该物体在固态时的比热容为0.2×103J/(kg•℃),则该物质在液态时的比热容是 J/(kg•℃);物体在BC段熔化过程中吸收的热量 J。
随堂测
1.如图所示,寒冷的冬天,小明常常用热水为妈妈泡脚。关于热水泡脚过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.泡脚过程中水的温度降低,比热容变小
B.泡脚是通过热传递改变了脚的内能
C.洗脚水的温度越高,所含的热量越多
D.热水泡脚过程中热量由脚传给了水
2.在标准大气压下,一个质量为200g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为
J;若这些热量全部用于加热100g52℃的水,则水温将升高 ℃。(已知铁的比热容为0.42×103J/(kg•℃),水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
3.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;如果小芳洗一次澡用热水0.05m3,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。则:水从热水器中吸收 J热量,若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗 m3的天然气?(天然气的热值q=4×107J/m3)
4.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水,他们利用煤气灶烧热水时,需要燃烧0.8kg的煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg.水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃).求:
(1)把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg的煤气时放出的热量;
(3)此煤气灶烧水的效率。
5.如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验。将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔2min记录一次温度,实验数据记录如表:
加热时间/min
0
2
4
6
8
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)本次实验采用的科学方法是 (选填选项的标号);
A.控制变量法
B.理想实验法
C.类比法
(2)实验中,采用两个相同酒精灯加热,目的是可以用 间接反映液体吸收热量的多少;吸收相同热量后通过比较 来判断吸热能力的强弱;
(3)分析实验数据可知 (选填“煤油”或“水”)的吸热能力较强。
微专题:比热容计算
题型一 比热容的比例计算
1.水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1:2,吸收的热量之比为2:3,则水和煤油升高的温度之比为( )
A.3:2 B.2:3 C.4:3 D.3:4
2.质量相等的甲、乙两物体,若吸收相同的热量后,升高温度之比为2:1,甲、乙两物体比热容之比为 ,若甲、乙两物体吸收热量之比为3:5,那么甲、乙两物体升高温度之比为 。
题型二 比热容结合图像进行计算
3.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失)。如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像,已知t2=2t1,c甲=2.4×103J/(kg•℃),下列说法正确的是( )
A.甲的比热容表示甲的温度升高1℃吸收的热量是2.4×103J
B.乙的比热容为1.2×103J/(kg•℃)
C.都加热时间t1,乙吸收热量比甲吸收热量多
D.因甲和乙的沸点相同,故甲和乙的吸热能力相同
4.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J
B.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3:2
C.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比3:2
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4:9
5.为了解液体A的吸热能力,小悦用同一个酒精灯分别加热1kg水和液体A,用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像,如图所示。若酒精灯单位时间内消耗的酒精量相等且加热效率为35%,q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃),则下列说法中正确的是( )
A.应使水和液体A的初温和末温中至少一项相等
B.该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为1g
C.液体A的比热容为1.4×103J/(kg•℃)
D.0~4min,水吸收的热量大于液体A吸收的热量
6.某物体先由液态降温凝固,全部变为固态,到t3时刻,停止降温,再加热熔化(物体在相同时间内吸收的热量相等),实验过程中,记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。忽略物态变化过程中的质量变化,已知该物体的质量为m,液态物质的比热容为c。下列说法正确的是( )
A.在t2∼t3时间段,该物体放出的热量为cm(T1﹣T0)
B.在t3∼t5时间段,该物体吸收的热量为
C.在t2∼t4时间段,该物质的比热容先变小后变大
D.该物体凝固放热过程中,温度一直降低,内能一直减小
题型三 热平衡相关拔高题
7.将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水,容器中的水温又升高了6℃.如果继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高( )
A.5℃ B.4℃ C.3℃ D.2℃
8.把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中,混合温度为40℃;把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中,混合温度为60℃;如果把同样加热到100℃的该铁块投入(m1+m2)克20℃的水中,混合温度为( )
A.50℃ B.48℃ C.36℃ D.32℃
比较吸热本领
方法①:相同∆𝑡比较
方法②:相同𝑄_吸 比较
𝑄_吸越大,吸热本领越
∆𝑡越小,吸热本领越
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