内容正文:
null的大小,原因是物体质量越大,所含物质越多,分子数目越
多,分子动能和势能越大,内能越大.(2)①由于d杯中水的
质量比a杯中的大,与b、c杯相同,d杯中水的温度最高,所
以d杯中水的内能最大.②a、b两杯中水的内能不好比较,因
为a杯中水的质量比b杯中水的小,但温度比b杯中水的高.
经典提优
21.67一3解析:设暖气片的温度是t酸,房间内的温度为
t纳,房间外的温度为t%,根据题意可得,二纳=a(常数),
t内一t外
tw-13℃
t暖一16℃
则3c+25℃=a016C+18℃=a②,联立0@可
得,t绥=67℃,a=1.5:当房间内温度长时间保持25℃不变
时,代入以上的比例式可得,外界温度为一3℃
第4课时物质的比热容
知识导引
1.内能转移的能量Q焦(J)2.不相等热量升高
温度3.单位质量升高(或降低)1℃相同不同物
理属性4.J/(kg·℃)焦耳每千克摄氏度品,水
4.2×103J/(kg·℃)较大
课堂作业
1.D解析:热量是指物体在热传递过程中传递的能量,描
述它的术语是“吸收”或“放出”,不能用“含有”“具有”等词描
述,因此热量等于热传递过程中物体内能的改变量,D正确.
2.D解析:沿海地区水资源丰富,沙漠地区水少、沙石多,
水的比热容比沙石的比热容大,则白天相同质量的水和沙石
吸收相同的热量,水的温度升高得少,即沿海地区温度升高
得少:夜晚放出相同的热量,水的温度降低得少,即沿海地区
温度降低得少;则沿海地区昼夜温差小,沙漠地区昼夜温差
大,D符合题意.
3.A解析:观察不同物质吸热升温现象时,要控制水和沙
子的质量相同,所以需要用天平,还要测量沙子和水的温度
及加热时间,所以需要温度计、秒表,A正确;加热的过程中,
红外灯产生的热量不可能全部被沙子和水吸收,B错误;热
源和加热方法相同时,水和沙子在相同时间内吸收的热量相
等,C错误;质量相同的沙子和水吸收相同的热量时,沙子升
高的温度更大,所以①为沙子的升温图线,②为水的升温图
线,D错误.
4.D解析:比热容是物质本身的一种属性,与物体的质量、
温度和吸放热的多少均无关,D正确.
5.B解析:由题表中数据可知,液体的比热容不一定比固
体的大,比如水银的比热容比冰的小,A错误;质量相等的铝
块和铜块升高相同的温度,根据公式Q=c△t可知,铝块吸
收的热量多,B正确:同种物质发生物态变化后,比热容改
变,比如水和冰的比热容不同,C错误;质量相等的水和煤油
吸收相等的热量,根据公式△t=Q可知,煤油的温度变化
cm
大,D错误.
6.C解析:电加热器的规格相同,则它们在相同的时间内产
生的热量相同,A错误;比热容是物质的一种物理属性,与物
体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系,故a、b的吸热能力
·2
不受温度影响,B错误:由题图乙可知,升高相同的温度时,
b加热时间长,则b吸热多,b的吸热能力强,C正确,D错误.
7.D解析:实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容
较小,吸热能力较弱,A错误;在本实验中,物质吸热的多少
是由加热时间决定的,B错误;将沙子和水加热到相同温度
时,由Q=cm△t可知,两种物质的比热容不同,所以吸收的热
量不同,C错误;加热相同的时间,物质吸收的热量相等,由
二Q可知,末温低的物质比热容大,吸热能力强,D正确。
m△t
8.1kg水温度升高(或降低)1℃会吸收(或放出)4.2×103J
的热量沙石大解析:根据比热容的概念可知,水的比
热容是4.2×103J/(kg·℃),表示1kg水温度升高(或降
低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J:由题中数据可
知,沙石的比热容小于水的比热容,根据△Y=9可知,相同
C7
质量的水和沙石吸收同样多的热量,温度变化较大的是沙
石:因为沙漠地区沙石多,所以沙漠地区的昼夜温差比沿海
地区的大.
9.(1)相等(2)吸收的热量(3)如图所示(4)沙子水
比热容
温度/℃
40
沙子
35
30
5
水
2061234时间/min
解析:(1)探究不同物质吸热升温现象时,应控制不同物质的
质量相等.(2)实验中选用相同的酒精灯,目的是在相同加热
时间内使水和沙子吸收的热量相同.(3)根据数据在坐标系
中描点,然后把这些点连接起来.(4)分析图像可知,质量相
等的沙子和水吸收相等热量时,沙子升温较快;若使两者升
高相同的温度,水加热时间较长,吸收的热量较多,说明水吸
热能力较强,物理学中将这种属性叫作比热容】
课后作业
10.(1)大于(2)小于(3)固液共存态(4)2.1×103解
析:(1)冰是晶体,由题图可知,冰在BC段处于熔化过程中,
由于冰在熔化过程中吸收热量,内能增大,所以该物质在C
点的内能大于在B点的内能.(2)在整个过程中冰与水的质
量相等,用相同的加热器加热,即它们在相等时间内吸收的
热量相等,由于该物质在AB段温度升高得比CD段快,根据
(品可知,该物质在AB段的比热容小于在CD段的比热
容.(3)BC段是晶体的熔化过程,晶体在熔化过程中处于固
液共存态.(4)水的质量等于冰的质量,冰的质量m=500g=
0.5kg,则CD段中水在8min内吸收的热量Q吸=c水m△t=
4.2X103J/(kg·℃)×0.5kg×100℃=2.1×105J:AB段
中冰升高的温度△t'=50℃,2min内冰吸收的热量Q吸=
号m×Q=子×2.1×10J=5.25X10J,则冰的比热容
8 min
Q题_5.25×10'J
C冰三
m△7=0.5kgX50℃=2.1X103J/(kg·℃).
8
11.B解析:一切物体都有内能,温度为0℃的物体也具有
内能,A错误:物体放出热量,其温度不一定降低,比如水凝
固成冰时,虽然放出热量,但温度始终保持不变,B正确:热
量是一个过程量,不能说物体含有热量,C错误:热量总是从
温度高的物体传递到温度低的物体,内能大的物体的温度不
一定高,D错误.
12.B解析:比热容是物质的一种物理属性,与物质的质
量、形状和温度均无关,与物质的种类和状态有关,B符合
题意,
13.B解析:因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物
质升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用水冷却汽车
发动机,A不符合题意;游泳之后从水中出来,风一吹感觉
冷,是由于身体表面的水汽化吸热,与“水的比热容较大”这
个特性无,B符合题意:因为水的比热容较大,白天,相同
质量的水和沙石吸收相同的热量时,水的温度升高得少,夜
晚,放出相同的热量时,水的温度降低得少,由此使得海边昼
夜温差小,C不符合题意:因为水的比热容大,相同质量的水
和其他物质吸收或放出相同的热量时,水升高或降低的温度
少,所以生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度,D不
符合题意
14,B解析:金属块的质量不同,放出的热量相同,变化的
温度相同,根据c一品可知,质量大的金块的比热容一
定小
15.B解析:根据题图可知,早晨6时,海水的温度比沙子
的高,A正确;6时到14时,沙子和海水吸收的热量相等,
B错误;14时到22时,海水降低的温度比沙子降低的温度
少,C正确;利用此图像可以知道海水的比热容较大,D正确.
16.C解析:水的比热容较大,相同质量的水和沙土白天吸
收相同的热量时,水的温度升高得慢;夜晚放出相同的热量
时,水的温度降低得慢,所以修建人工湖和湿地公园可以使
昼夜温差减小,有效调节周围环境的气温,C符合题意.
17,B解析:冰在熔化过程中吸收热量,内能增加,而温度
保持不变:比热容与物质的种类和物质的状态有关,当冰熔
化成水后,比热容变大,
18.C解析:根据△=可知,质量相等的水和混凝土在
cm
太阳下照射相同的时间时,吸收的热量相等,由于水的比热
容较大,水升高的温度较小,水的温度比混凝土低,所以太阳
下的混凝土很烫,而旁边池塘里的水却不怎么热.
19.D解析:由题意可知,甲:z=3:2,△t甲:△tz=
Q甲
4:3,Q·Qz三2:5,根据c是可知,里=
m甲△t甲=
C乙
Qz.
z△tz
8×兴×兰-号×号×
20.(1)水银水(2)3.36×1012.1×103解析:(1)由
题图乙可知,食用油的沸点为260℃,大于酒精和煤油的沸
点,小于水银的沸点,则小明选用的是水银温度计:用相同的
实验装置加热质量相同的水和食用油,升高相同的温度时水
加热的时间长,则水的吸热能力较强.(2)水在0~4min内吸
收的热量Q吸=c水m(t一to)=4.2×103J/(kg·℃)×200×
10-3kg×(100℃一20℃)=6.72×101J,单位时间内水吸收
的热量相同,则水在4一6n内吸收的热量Q复-受
6.72X10」=3.36X10J:实验中用相同的加热器加热,加
2
热时间相同,液体吸收的热量相同,所以食用油在0~6mi
内吸收的热量Q殿神=Q吸十Q吸=6.72×10J十3.36×
10J=1.008×10J食用油的比热容c用==
m△t
1.008×105J
200X10kg×(260℃-20℃)=2.1X102J/(kg·℃).
Q吸
2.3×103J
21.c-m=200X10kg×49℃-24℃=0.46×
103J/(kg·℃)该金属是钢或者铁解析:实心金属小球
的质量m=200g=0.2kg,由c=n号可得,该金属的比热
容c=
Q吸
2.3×10J
m(o)=0.2kg×49℃-24C=0.46×
103J/(kg·℃):由题表可知,该金属是钢或者铁
经典提优
22.(1)B99(2)铁铁(3)错误判断猜想1错误的理
由:质量大的物体热容量不一定大,如实验中铁块的质量不
是最大的,但热容量却最大(判断猜想2错误的理由:比热容
大的物体热容量不一定大,如实验中铁块的比热容不是最大
的,但热容量却最大)(4)比热容指单位质量的物体的热容
量(或物体的热容量与质量之比)解析:(1)为了确保用酒
精灯的外焰加热,应由下向上组装,即应先固定铁夹B;温度
计的分度值为1℃,温度计的示数为99℃.(2)若金属块放
出的热量完全被水吸收,根据Q=cm△t可知,质量相同的水
升高的温度越多,吸收的热量越多,则金属块放出的热量越
多,由题表数据可知,放入了铁块的杯子中的水温度升高得
最多,即这杯水吸收的热量最多,也就是铁块放出的热量最
多:从水中取出时金属块的初温都为99℃,最后铁块的末温
最高,侧铁块的温度降低得最少,由于铁块放出的热量最多,
温度却降低得最少,所以结合热容量的定义可知,铁块的热
容量最大.(3)根据题表数据可知,猜想1、猜想2都是错误
的,以猜想1为例:铁块的热容量最大,但铁块的质量不是最
大的:以猜想2为例:铁块的热容量最大,但铁块的比热容不
是最大的.(4)因为热容量是物体的温度升高(或降低)1℃所
吸收(或放出)的热量,而比热容是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,所以比热容是物
体的热容量与质量之比。
第5课时比热容的应用热量的计算
知识导引
1.(1)c(t-to)(2)cm(t-t)(3)Q=cm△t△t
2.(1)快上升(2)快热上升
课堂作业
1.1:11:2解析:同种物质的比热容相等,因此两个铝
块的比热容之比为1:1:根据Q=cm△t可得,吸收的热量之
t是0出-出-×-12