内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第十三章 内能
第1节 热量 比热容
第1课时 热量 比热容
【知识梳理】
1. 在热传递过程中,传递的______的多少叫作热量。热量的单位是______。
2. 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的______与它的______和升高的______乘积之比,叫作这种物质的比热容。比热容用符号____表示,它的单位是______________,符号是J/(kg·℃)。
3. 1kg的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所吸收的热量______,数值上都等于它的________________。
4. 比热容是反映物质自身______的物理量。不同物质,比热容一般______。
5. 水的比热容较____。当环境温度变化比较快的时候,水的温度变化相对较____。生物体内水的比例很高,有助于调节生物自身的______,以免温度变化太快对生物造成严重损害。
【课时检测】
一、 选择题(每小题8分,共40分)
1. 关于热量和热传递,下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度越高,含有的热量越多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 热量总是从温度高的物体传向温度低的物体
D. 温度总是从含有热量较多的物体传递到含有热量较少的物体
2. 下列情况中,比热容会发生变化的是( )
A. 水凝固成冰 B. 把铁块加工成铁屑
C. 一杯水倒去一半 D. 10℃的水变成15℃的水
3. 下列实例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作为冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
4. 下列物理量中,能在鉴别物质种类时作为重要参考指标的是( )
A. 热量、密度 B. 密度、比热容
C. 质量、比热容 D. 比热容、温度
5. 如表所示为一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现象,判断下列说法中正确的是( )
水
煤油、冰
沙 石
铝
铁、钢
铜
4.2×103
2.1×103
约0.92×103
0.88×103
0.46×103
0.39×103
A. 比热容与物质的状态无关
B. 不同种类的物质,比热容一定不同
C. 铝和铜放出相同的热量,铜降低的温度多
D. 1kg水温度升高1℃,吸收的热量是4.2×103J
二、 填空题(每空4分,共40分)
6. 单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量与它温度升高1℃所吸收的热量________,数值上也等于它的___________。
7. 比热容是反映物质自身性质的物理量。质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较________。
8. 我国北方楼房中的“暖气”用水作为输送能量的介质,是因为水的___________较大。将相同质量的水与煤油比较,若它们都放出相同热量,则________的温度会降低得更多些。
9. 质量相等的铜、铁、铝金属块,吸收相同的热量后,______块的温度升高最多;假如它们降低相同的温度,______块放出的热量最多。(c铜<c铁<c铝)
10. (1) 小明同学用两个不同的电加热器,分别给质量和初温都相同的甲、乙两杯水同时加热(不计热量损失),分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了甲、乙两杯水的温度随时间变化的图像,如图(a)所示。根据图像,小明同学认为“加热相同的时间时,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些。”小明同学的判断是_________(填“正确”或“错误”)的,判断依据:_________________________
__________________________________________________________________________________________
___________________________。
(2) 小芳同学用两个相同的电加热器,分别给丙、丁两杯不同的液体加热(不计热量损失),m丙<m丁,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图(b)所示。根据图像,可以判断丙、丁两种液体的比热容关系:c丙______(填“>”“<”或“=”)c丁。
三、 实验探究题(14分)
11. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1) 实验过程中,加热时间反映的是______________________________。
(2) 实验中应称取质量_________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较__________________来判断吸热能力的强弱。除了温度计外,实验中还必须使用的测量工具有_______________。
(3) 通过实验,记录的数据如表所示。从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲______ (填“大于”“小于”或“等于”)Q乙。
(4) 分析实验数据可知______液体的吸热能力强。
(5) 下列事实能用上述实验结果解释的是______(填字母)。
A. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D. 水和酒精混合后,总体积变小
四、 简答题(6分)
12.严寒即将来临,为了预防果实结冰,果农会用水喷洒果树,请你解释这种做法所蕴含的物理知识:_____
___________________________________________________________________________________。
第十三章 内能
第1节 热量 比热容
第2课时 热量的计算
【知识梳理】
1. 如果以Q吸代表物体________的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别代表物体初、末状态的温度。物体吸收热量的公式为____________。
2. 如果Q放代表物体________的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别代表物体初、末状态的温度。物体放出热量的公式为____________。
【课时检测】
一、 选择题(每小题6分,共42分)
1. 冬季,某供热系统中有质量为10kg的水,当温度降低1℃时,可给房间放热[c水=4.2×103J/(kg·℃)]( )
A. 4.2×102J B. 4.2×103J C. 4.2×104J D. 以上都不对
2. 一壶水由20℃升高到30℃,吸收的热量为Q1,由80℃升高到90℃,吸收的热量为Q2,则( )
A. Q1<Q2 B. Q1=Q2 C. Q1>Q2 D. 无法比较
3. 甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高15℃,乙物体温度升高30℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收的热量的1.5倍,则甲的比热容是乙的比热容的( )
A. 1/2 B. 3倍 C. 4倍 D. 1/4
4. 水的比热容是煤油的比热容的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
5. 两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则( )
A. 质量大的金属块的比热容一定小 B. 质量大的金属块的比热容一定大
C. 质量大的金属块的比热容可能大 D. 两个金属块的比热容有可能相同
6. 质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c铜<c铁),则( )
A. 热量从铜块传递到铁块 B. 热量从铁块传递到铜块
C. 它们之间不发生热传递 D. 无法确定热量的传递方向
7. 如图甲所示,在三支相同的试管中分别装入两种固态物质中的一种物质,再将它们放入装有水的烧杯中加热熔化。绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。关于试管中的固态物质,下列判断一定正确的是( )
A. 试管a和b中物质的质量相同 B. 试管a和b中固体的比热容相同
C. 试管b和c中物质的质量相同 D. 试管b和c中固体的比热容相同
二、 填空题(每空3分,共27分)
8. “卡路里”简称“卡”,是能量的另一个单位。1卡等于在标准大气压下,1g水温度升高1℃吸收的热量,则1卡等于________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
9. 某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃,放出的热量是____________J;若在标准大气压下,将质量为1.5kg的水烧开需吸收的热量为5.04×105J,则水的初温为________℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
10. 水稻是喜温植物,早春育秧时,农民通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻。这是因为水的____________较大,温度降低时,水以____________的方式释放较多的热量。若某秧田中水的温度降低了2℃,放出了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为____________kg。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
11. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示。实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:________(填“甲”或“乙”)液体为水,另一种液体的比热容为________________,这种液体在0~15min内放出的热量为________________。
三、 计算题(共31分)
12. (15分)在标准大气压下,一质量为2kg的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1) 求水吸收的热量。
(2) 求金属块的比热容。
(3) 取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
13. (16分)跨学科实践·日常生活 小明家在北方冬天的集中供暖中,已知:每天需要给房间供热4.2×107J,流进房间散热器的水温是60℃,流出的水温是56℃。
(1) 若不计热损失,则每天需要流过散热器的水的质量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2) 如果每天房间需吸收的热量为Q,流进房间散热器的水温是t1,流出的水温是t2,已知散热器的效率为η,那么请用上述物理量表示出每天需要流过散热器的水的质量m(写出简要的推导过程)。
参考答案
第十三章 内能
第1节 热量 比热容
第1课时 热量 比热容
【知识梳理】
1、热;焦耳;2、热量;质量;温度;c;焦每千克摄氏度;4、相等;比热容;5、性质;不同;大;慢;温度;
【课时检测】
1、C;2、A;3、B;4、B;5、D;6、相等;比热容;7、小;8、比热容;煤油;9、铜;铝;10、正确;两个不相同的电加热器,加热相同的时间,电加热器放出的热量是不相等的,因为两杯水质量相同,比热容相同,由Q=cm(t-t0)可知,温度变化量大的吸收热量多;>;11、吸收热量的多少;相同;升高的温度;天平和秒表;小于;甲;A;12、水的比热容大,相同质量的液体,放出相同的热量,水降低的温度小,可以减慢果实温度的降低,从而保护果实。
第十三章 内能
第1节 热量 比热容
第2课时 热量的计算
【知识梳理】
1、吸收;Q吸=cm(t-t0);2、放出;Q放=cm(t0-t);
【课时检测】
1、C;2、B;3、B;4、B;5、A;6、D;7、D;8、4.2;9、6.3×107;20;10、比热容;热传递;4×103;
11、甲;2.1×103J/(kg·℃);4.2×104J;12、(1)2.52×105J;(2)0.3×103J/(kg·℃);(3)100℃;
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学科网(北京)股份有限公司
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