内容正文:
第二节 物质的比热容 第1课时 探究物质的比热容 1 探究物质吸热或放热规律 (1)物体温度升高时吸热的多少与物质的_、物体的_、物体升高的_有关。 (2)相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量通常_;相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量通常_。 (3)实验中用到了控制变量法和转换法。物质吸收的热量不容易直接测量,实验中是通过_来比较吸收的热量。 种类 质量 温度 相同 不同 加热时间 物质的比热容 定 义:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的_与它的_和升高(或降低)_的乘积之比。 单 位:用字母_表示,常用单位是_,读作_。 公 式:_。 热量 质量 温度 c J/(kg ) 焦耳每千克摄氏度 探究物质吸热或放热规律 1.如图所示,在“探究不同物质的吸热能力”的实验中: (1)除了图中已经呈现的器材,还需要使用到的测量工具有天平和_。 秒表 (2)在两个完全相同的烧杯中分别装入_(选填“质量”或“体积”)、初温都相同的水和煤油。 (3)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过_来判断的。 (4)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像,如图乙所示,则_的吸热能力更强。 质量 加热时间 水 【拓展设问】 (5)实验结束后,爱动脑筋的小志发现在不改变实验器材的情况下,通过比较水和煤油的温度也能判断出这两种物质的吸热能 力。请你帮助小志写出实验的依据:_ _。 相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强 物质的比热容 2.(2024 贵阳期中)下列哪种情况,物质的比热容会发生变化 ( ) A.一杯水倒掉一部分 B.水被加热后 C.水凝固成冰块 D.将冰块砸碎 C 3.对于同一物态的某种物质,根据c= 可知 ( ) A.比热容跟热量成正比 B.比热容跟质量成反比 C.比热容跟温度变化成反比 D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量 D 4.冰的比热容是2.1 103 J/(kg ),其物理意义是_ _。若冰熔化掉一半,则剩余的冰的比热容将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。 1 kg的冰温度升高(或降低)1 吸收(或放出)的热量是2.1 103 J 不变 比较物体吸收热量多少 5.同时用相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的水和食用油,食用油的温度总是升高得快些。则在相同时间内 ( ) A.水吸收的热量较多 B.食用油吸收的热量较多 C.水和食用油吸收的热量一样多 D.无法比较水和食用油吸收热量的多少 C 6.根据表中数据,下列说法正确的是 ( ) A.不同物质的比热容一定不相同 B.液体的比热容一定比固体的大 C.物质状态改变,其比热容不变 D.质量相同的水和砂石升高相同温度, 水吸收的热量较多 物质 比热容c/[ 103 J (kg )-1] 水 4.2 煤油 2.1 色拉油 1.97 冰 2.1 砂石 约0.92 D 7.(多选)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的甲、乙两种液体加热,加热过程中温度随时间变化的图像如图所示,从图中可看出 ( ) A.液体甲的比热容大 B.升高相同的温度,液体乙吸热多 C.升高相同的温度,液体乙用时长 D.加热相同时间,液体甲升高的温度低 AD [变式题]初温、体积相同的两块金属甲、乙放出了相同热量,甲的末温比乙的低;若初温相同的甲、乙吸收相同热量Q1,则 ( ) D 8.(贵阳期中)为比较水和食用油的吸热能力,小康用图甲、乙两套完全相同的装置,分别给质量、初温相同的水和食用油同时加热。 (1)实验中,实验器材的组装顺序是_(选填“自下而上”或“自上而下”)。 (2)加热相同时间后,小康发现烧杯中的水的温度比食用油的低,于是得出了“水的吸热能力比食用油的强”的结论,他作出这样判断的依据是_ _。 自下而上 实验中,初温相同,加热相同的时间,末温低(或温度变化小)的物质吸热能力强 【装置改进】同组的小丽对小康的装置进行了改进,设计了如图丙所示的装置,这样做的好处是_ _。 便于控制相同时间内,水和食用油吸收的热量相同 9.(2024 遵义三模)将质量相同的甲、乙两块金属块加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上,经过一段时间,冰块不再熔化时的情形如图1所示,此时金属块与冰块温度相同。若甲的温度随时间变化关系如图2所示,请在图2中画出乙的温度随时间变化的大致图像。 c= $$第2课时 比热容的应用及热量的计算
1
❶比热容的应用
水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),由于水的比热容较______,一定质量的水升高(或降低)一定的温度时,吸收(或放出)的热量较________,常常被用作“冷却剂”或“散热剂”。
❷热量的计算
根据比热容公式可知,热量的计算式是________,若用t1、t2分别表示物质的初温度、末温度,吸热公式:Q吸=__________,放热公式:Q放=__________。
大
多
Q=cmΔt
cm(t2-t1)
cm(t1-t2)
比热容的应用
1.(2024·江苏连云港改编)沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小,这是因为水的 ( )
A.内能大
B.温度高
C.密度大
D.比热容大
D
2.水具有比热容大的特点。下列生活和生产中的现象与此特点无关的是 ( )
A.海边昼夜温差较小
B.空调房里放盆水可增加空气湿度
C.初春的晚上向秧田里灌水防冻
D.用水来冷却汽车发动机
3.(2025·毕节模拟)严冬,人们常用热水取暖,这是因为水具有较大的________(选填“密度”或“比热容”)。
B
比热容
热量的计算
4.质量相同的两个物体由于吸热而升温,若它们的比热容之比为1∶2,升高的温度之比为3∶2,则它们吸收的热量之比为
( )
A.3∶1 B.4∶3
C.1∶3 D.3∶4
[变式题](2024·遵义期中)1标准大气压下,用电热壶将1 kg初温为20 ℃的水烧至沸腾,水吸收的热量为______________J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
D
3.36×105
5.水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),1 kg的水温度从50 ℃ 降低到20 ℃,放出的热量是 ( )
A.4.2×103 J
B.8.4×104 J
C.1.26×105 J
D.2.1×105 J
C
6. 质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃,吸收的热量是1.88×104 J,该物质的比热容是多少?
忽略水沸腾时温度不变的特点
7.在标准大气压下,质量为1 kg、初温为20 ℃的水吸收了3.78×105 J的热量后,其温度为[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] ( )
A.80 ℃
B.90 ℃
C.100 ℃
D.110 ℃
C
8. 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现
“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
D
9. (2024·贵阳期末)将质量相同、初温均为20 ℃的铝、铜两个金属球(c铝>c铜)浸没在沸水中煮足够长时间,则先达到90 ℃的是____(选填“铝”或“铜”)球。
铜
[变式题1](贵阳期中)两块温度相同的铁块,吸收相同的热量后
( )
A.质量大的铁块的温度一定高
B.质量大的铁块的温度一定低
C.质量大的铁块的温度可能高
D.两块铁块的温度不可能相同
B
[变式题2](贵阳期中)质量相等、初温相同的铁块和铜块(已知c铁>c铜),使它们吸收相同的热量后彼此接触,则 ( )
A.热量从铁块传到铜块
B.热量从铜块传到铁块
C.铁块和铜块间无热传递发生
D.条件不足,无法确定
B
10.甲、乙两个物体的质量都为1 kg,丙物体的质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示,则甲物体的比热容为__________J/(kg·℃);甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小的顺序排列为___________________。
3×103
c甲>c乙>c丙
11.一质量为3 kg、初温为590 ℃的铁块,当温度降到30 ℃时放出了7.56×105 J的热量。求:
(1)铁的比热容为多少?
(2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”,将2 kg的铁板加热到130 ℃,再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上,等铁板温度降到60 ℃时,牛肉片已十成熟了,铁板在此降温过程中放出的热量为多少?
(2)铁板在此降温过程中放出的热量Q放′=cm′(t1′-t2′)=0.45×103 J/(kg·℃)×2 kg×(130 ℃-60 ℃)=6.3×104 J。
12. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热,根据得到的实验数据绘制出如图所示的关系图像,则水在16 min内吸收的热量为_____________J,另一种液体的比热容为__________J/(kg· ℃)。[c水=4.2×103 J/(kg· ℃)]
2.52×104
1.4×103
[变式题]将装有热水的杯子放入冷水中,冷、热水的温度随时间变化的图像如图。由图像可知,曲线____表示冷水的温度随时间变化的情况。若冷水的质量为500 g,则冷水在此过程中吸收的热量为____________J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
②
4.2×104
解:由Q吸=cm(t2-t1)可得,物质的比热容:c===0.47×103 J/(kg·℃)。
解:(1)由Q放=cm(t1-t2)得,铁的比热容c===0.45×103 J/(kg·℃);
【思路导引】方法一:先计算出0~16 min水吸收的热量Q吸水,则0~8 min另一种液体吸收的热量Q吸液=Q吸水,另一种液体的比热容c液=。方法二:利用比例法求另一种液体的比热容,同时加热8 min,Q吸液=Q吸水,即c液m液ΔT液=c水m水ΔT水,则=,另一种液体的比热容c液=·c水。
$$