内容正文:
12.3物质的比热容
第1课时比热容
之知识清单◆
知识点1不同物质的吸热、放热性能
1.探究方法
(1)控制变量法:控制物质的①
和升高的温度相同。
(2)转换法:通过②
来反映物质吸收热
量的多少。
2.实验步骤
(1)用天平称出③
相等的水和砂石并分别放入烧
杯内。
(2)用酒精灯加热水和砂石,并用搅拌器搅动水和砂石,使
它们受热均匀。
(3)记录加热时间和水与砂石升高的温度,并将实验数据填
入表格。
3.实验结论
质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是
④
的;物体温度升高时吸收的热量,不仅跟⑤
和升高的温度有关,还跟物质的⑥
有关。
知识点2比热容
1.物理意义:不同物质的⑦
性能不同。在物理学
中,用物质的比热容来表示这种物质的⑧
性能。
2.1kg的某种物质,温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放
出)的热量,在数值上等于这种物质的比热容。
3.公式:c=m4,-t
Q
4.单位:J/(kg·℃)。水的比热容较⑨
,为4.2X
103J/(kg·℃),它表示的物理意义是:1kg的水温度升高(或降
低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
5.比热容是物质的一种⑩
,它的大小与物质的质
量,吸、放热的多少及温度的变化都①
。不同物质的比
热容一般是不相同的。
课堂点拨
比较不同物质的吸热、
放热性能有两种方法(在质
量相同的情况下):一是加热
时间相同,比较物质温度的
变化量,温度变化量小的,
吸、放热能力强;二是物质升
高相同的温度,比较加热时
间,加热时间长的,吸、放热
能力强。
温馨提示
实验注意事项
1.实验中两种不同物质
的质量相等,而非体积相等。
2.温度计的玻璃泡位置
要适当。
3.实验中如果采用电加
热器,应该使用相同规格的
电加热器,保证物质在相同
时间内吸收的热量相同。
课堂笔记
上册第十二章
…◆归类探究心
考点探究物质的吸、放热性能
【例】(2025辽宁,有改动)如图甲,某小组
在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水
和食用油,比较它们的吸热能力。
-50
40
食用油
乙
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出
的热量相同,电加热器的规格应
(2)本实验中使用的液体温度计是根据液
体
的规律制成的。
(3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据
记录在下表中。第2.5min时,食用油中的温
度计示数如图乙所示,为
℃。
加热时间/min
0
0.5
2
1.5
2.5
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
分析表中数据,发现
的吸热能
力强。
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电
后能迅速升温,内部应充入吸热能力较
(选填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能
力的角度分析)
【点拨】(1)使用相同的电加热器,通过加
热时间的长短来比较吸热的多少,这种方法叫
转换法。(2)温度计是根据液体热胀冷缩的规
律制成的。(3)先观察温度计的分度值,再读
数。比较物质吸热能力的两种方法:一是使相
同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收
的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热
物理九年级HY版
能力强;二是使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。(4)为了使电
暖器通电后能快速升温,在质量和吸热相同的
条件下,其内部应充入比热容较小的液体。
…心
基础达标心…
一、填空题
1.(2025威海,有改动)在两个相同石锅内分别
添加质量、初温均相同的高汤和清水,用相
同热源加热,
(选填“高汤”“清
水”)升温较快。清水沸腾后关火,发现其继
续沸腾一段时间,说明石锅温度
(选填“高于”“低于”或“等于”)清水的温
度。(c高汤<c水)
二、选择题
2.关于比热容,下列说法正确的是
(
)
A.物质的比热容跟物质吸收或放出的热量
有关
B.物质的比热容跟物质的温度有关
C.物质的质量越大,它的比热容就越大
D.比热容是物质本身的属性,与物质吸、放
热及温度和质量都没有关系
3.教材素材(多选)根据下表中的数据,下列
说法正确的是
(
一些物质的比热容c〔单位为J/八kg·℃)门
水
4.2×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×10
冰
2.1×103
A.不同物质的比热容可能相同
B.相同质量的水和砂石放出相等热量,砂石
的末温比水低
C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收
的热量是4.2×103J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤
油温度上升较多
能力提速
一、填空题
1.(1)甲、乙两个物体5000
的质量都为1kg,丙4000
3000
物体的质量为2kg,200(
1000
三个物体的温度都
甲
乙
丙物体
升高1℃,吸收的热
A
量如图A所示,则甲、乙、丙三个物体按比热容
由大到小的顺序排列是
(2)小明查询天气预报得到连云港(沿海城
市)和合肥(内陆城市)的天气和气温情况如
图B所示。由图可知,
(选填
“甲”或“乙”)城市为合肥。
昨天今天星期一昨天今天星期一
36/27℃33/27℃31/27℃31/16℃34/17℃34/18℃
甲
乙
B
二、选择题
2.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相
同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经
过一定时间,冰块形状基本不再变化时的情
形如下图所示,则三块金属的比热容c甲、
c乙、c丙大小相比
水块
A.c甲最大
B.c乙最大
C.c丙最大
D.c甲=C乙=C丙
三、实验与探究题
3.(2025一2026南昌一中教育集团检测)如图
甲,在“比较不同液体吸热本领大小”的实验
中,小华将两支相同的试管(分别盛有初温
相同的A、B两种液体)放入同一个红外加
热器中,两个温度传感器的探头部分与两支
试管内的液体接触良好,并通过数据采集线
与计算机相连接。利用红外加热器对两支
试管内的液体加热,在其沸腾前记录到A、B
两种液体温度与时间的关系如下表所示:
加热时间/min
0
2
A的温度
101418
2226
B的温度
10
1826
3442
数据采集线
+温度/℃
②①
42
34
温度
试管
传感器
®
红外
10H
加热器
012345时间/mim
甲
乙
(1)实验中应取
(选取“质量”
或“体积”)相同的A、B两种液体。
(2)实验中通过比较两种液体
(选填“升高的温度”或“加热的时间”)
来比较A和B两种液体吸收热量的多少。
(3)根据表格中实验数据可知,
(选填“A”或“B”)液体的吸热能力强。
(4)图乙中①是B液体加热时温度随时间变
化的图线。如果将初温相同的B液体的质
量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相
同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间
变化的图线,则为图中的
(选填
“①”“②”或“③”)。
(5)本题中的实验数据表格存在的缺陷是
思维拓展
取质量相同、初温相同的两
↑温度
种物质的粉末状样品a和
b,用完全相同的加热装置
同时对a、b加热,它们的温
12时间
度随加热时间变化的图像如上图所示。由
图可知,物质a的比热容
(选
填“大于”或“小于”)物质b的比热容;在
t1~t2时间内,物质b的内能
(选填“增加”“减少”或“不变”)。(样品受热
均匀,不计热损失)
上册第十二章900J=2700J。因为额外功不变,所以第二次额外功
W2=900=
W=900J,可得第二次总功W2:=30%=30%
3000J,则第二次有用功W有2=W总2一W2=3000J
一900J=2100J。又因为W有=Gh,且h相同,所以
G1:G2=W有1:W有2=2700J:2100J=9:7,C错
误。根据P=可得P,:P,
W:W2=360J
t
t
:3000J=6:5,D正确。
8.解:(1)由图可知滑轮组中动滑轮上的绳子段数为n=
3,则该同学向右移动的距离s=nh=3×2m=6m
(2)物体的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N
动滑轮的重力G动=m动g=10kg×10N/kg=100N
不计绳重和机械间的摩擦,人的拉力F=】(G十G)
=2×(800N+100N)=300N
该同学向右匀速移动,所受摩擦力与拉力平衡,大小
相等,即f=F=300N
_W瓶×100%=Fs
(3)滑轮组的机械效率7=w。
Gh
×100%
Gh
Enh
×100%=G
800N
nF
×100%=
3×300N×100%≈
88.9%
第十二章
内能与热机
12.1内能
知识清单
①总和②运动③作用力④大⑤增加⑥减小
⑦传导⑧差⑨等效
归类探究
1.D2.A
基础达标
1.内内2.运动做功3.热传递扩散
4.A5.A6.A
能力提速
1.小不变2.热传递导热性差
3.变大该固体在吸收热量【解析】由图像可知,该固
体是晶体,在熔化过程中,温度保持不变,持续吸热,
内能变大。
4.对流辐射
5.D6.D
7.A【解析】在整个过程中该合金对外放热,内能一直
减少,故A正确。液化是指物质由气态变为液态的过
程,该合金在此过程中不存在液化现象,故B错误。
晶体凝固放热,温度不变,故C错误。整个过程存在
凝固现象,内能一直减少,故D错误。
8.AC
思维拓展
(1)右(2)减小(3)内机械
12.2热量与热值
知识清单
①内能②热传递③温度④质量⑤完全⑥无
关⑦此©80
归类探究
1.D2.C
基础达标
1.内能热量
2.1.2×10不变
3.3.06×10817
4.A5.C6.C
能力提速
1.小大2.内热值
3.天然气4.C
5.C【解析】由题意可知,Q:Qa=5:3,qA:qB
2:3,根据Q=mq可知,A、B两种燃料的质量之比
Q4
5
4=9A=。,故选C/
mB QB
98
6.C【解析】一切物体在任何温度下都具有内能,温度
为0℃以下的物体也有内能,A错误。热量是一个过
程量,不能说“含有”热量,可以说“吸收”或“放出”热
量,B错误。改变物体内能的方式有做功和热传递,物
体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对
物体做功,C正确。热传递过程中,传递的是热量,不
是温度,热量总是从高温物体传向低温物体,D错误。
7.解:整瓶液化气完全燃烧释放的热量
Q散=mg=20kg×5×10J/kg=1×109J
散失的热量
Q散类=Q数×(1-7)=1×10°J×(1-60%)=4×
108J
思维拓展
(1)天平(2)温度计升高的温度(3)质量质量
【解释】煤油
12.3物质的比热容
第1课时比热容
知识清单
①质量②加热时间的长短③质量④不相等
⑤质量⑥种类⑦吸热⑧吸热⑨大①属性
①无关
归类探究
(1)相同(2)热胀冷缩(3)46水(4)弱
基础达标
1.高汤高于【解析】两个相同石锅内分别添加质量、
初温均相同的高汤和清水,用相同热源加热,相同时
间内吸收的热量相等,比热容越大的,升高的温度越
小。高汤的比热容小,相同时间内升高的温度多,升
温快。沸腾需要吸热,清水沸腾后关火,发现其继续
沸腾一段时间,清水能够继续吸热,说明石锅的温度
高于清水的温度。
2.D
3.AD【解析】根据表格中的数据可知,煤油的比热容
为2.1×103J/(kg·℃),冰的比热容是2.1×103J/
(kg·℃),所以不同物质的比热容有可能相同,故A
正确。相同质量的水和砂石放出相等热量,水的比热
容大于砂石的比热容,砂石的温度下降更多,由于不
知道水和砂石的初温,因此无法判断末温,故B错误。
5
上册详解详析
水的比热容表示质量是1kg的水温度升高1℃吸收
的热量是4.2×103J,故C错误。质量相等的水和煤
油,吸收相等热量,因为水的比热容大于煤油的比热
容,所以煤油温度上升较多,故D正确」
能力提速
1.(1)甲、乙、丙(2)乙【解析】(1)由图像可知,三个物
体的温度都升高1℃,则甲吸收的热量为3000J,乙、丙
吸收的热量均为2000J。由题知,甲、乙两个物体的质
量都为1kg,丙物体的质量为2kg。根据比热容的定义
可知,c甲=3000J/(kg·℃),cz=2000J/(kg·℃);丙
的质量为2kg,由Q暖=cm△1可得丙的比热容c两=
Q丙吸
2000J
n丙△t
=2kgX1℃=1000J/(kg·℃)。所以cm>
c乙>c两。(2)沿海地区水多,水的比热容较大,相同质
量的水和砂石、泥土吸收相同的热量时,水的温度升
高得少,放出相同的热量时,水的温度降低得少,所以
沿海地区昼夜的温差较小。由图可知,甲城市的昼夜
温差小,乙城市的昼夜温差大,乙城市是合肥。
2.C【解析】三块金属的末温(等于冰的熔点)相同,初
温相同,则三块金属降低的温度相同,由图可知,放出
的热量大小关系为Q甲<Q,<Q两。三块金属的质量
相同,△t相同,由Q做=cm△t可知,三块金属的比热
容大小关系为c甲<cz<c两。
3.(1)质量(2)加热的时间(3)A(4)③(5)没有
标注温度的单位
思维拓展
大于增加【解析】由图可知,在0~t1时间内,二者
吸收相同热量,物质α的温度变化量小于物质b的温
度变化量,则物质a的比热容大;物质b在t1~t2时
间内,不断吸收热量,温度不变,内能增加。
第2课时比热容的应用与热量的计算
知识清单
①比热容
②cm(t2-t1)③cm(t1-t2))
归类探究
1.A2.3.36×1050.075
基础达标
1.内比热容2.小快多
3.4.2不变4.85
5.D6.A7.A
8.B【解析】由题可知,水的比热容是煤油的比热容的
两倍,即c水:c煤油=2:1,它们的质量之比m水:m煤油
=2:3,升高的温度之比△1水:△1煤油=3:1,由Q殿=
cm△t可得,吸收的热量之比Q水:Q煤渔=
C水m水△t水_2X2X3
=4:1。
C煤滴n煤油△1煤油
1×3×1
能力提速
1.2.52×101.4×103【解析】由图像可知,在16min
内,水温由10℃升高至40℃,则水在这段时间内吸收
的热量Q*暖=c水m水(t2一t1)=4.2×103J/(kg·℃)
×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×10J。由于电加
热器的规格相同,因此通电8min时另一种液体吸收
的热量是通电16min时水吸收热量的一半,即另一种
液体在8min内,温度从20℃升高至50℃吸收的热
量Q液吸
Q*题=2.52×10」=1.26×10J,根据Qm
2
2
物理九年级HY版
=cm(t2一t1)可知,另一种液体的比热容c液=
Q液吸
1.26×10J
m4,-4)0.3kg×(50℃-20C)=1.4X10J/
(kg·℃)。
2.3.36×10533.6%3.D
4.C【解析】根据Q=c△1可知,水升高的温度△=
Q
3.36×105J
C*m4.2X10'J/kg·℃)X1kg=80℃,t,=△t+t
=80℃+30℃=110℃。因为在1个标准大气压下,
水的沸点为100℃,所以水的温度升高到100℃后将不
再上升,故水的末温为100℃。
5.A【解析】水的比热容比泥土、砂石的大,白天,太阳
照射时,海水温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空
气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风,
所以白天风力发电机的旋翼朝向大海;晚上,气温下
降,海水温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风
从陆地吹向海面,形成陆风,所以夜晚风力发电机的
旋翼朝向陆地。
6.A 7.AD
8.解:(1)水的体积V*=40L=40dm3=0.04m3
由p=受得水的质量
m水=p水V水=1×103kg/m3×0.04m3=40kg
(2)水吸收的热量
Q限=c*m水△t=4.2×103J/(kg·℃)X40kg×
45℃=7.56×10°J
(3)护千效率7=50%,由78×10%可得天然气
完全燃烧放出的热量
Qa=0-7.56X10」-1.512×102j
50%
由Q做=Vq可得,消耗天然气的体积
v=Qk=1.512×102j
9天然气8.4×10J/m3
=0.18m3
思维拓展
A【解析】设两杯中水的质量都为m,热水的初温为
指,冷水的初温为t特。将3的热水倒入冷水杯后共
同的温度为t,因为不计热量损失,所以由Q=cm△1
可得Q做=Q,即c·3m△t热=cm△10,解得△1=
3△1冷=3×20℃=60℃。据此可设t挎=0℃,则t热=
20℃+60℃=80℃。若再将热水杯内剩余热水的一
半再次倒入冷水杯内,相当于同时向冷水中倒入了十
3=杯热水,则c·3m-)=cm('-t),即
X(80℃-=1)=1=0℃,解得1=32℃。所以
水杯内水的温度将再升高△1=1'-t=32℃一20℃=
12℃,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
12.4热机与社会发展
知识清单
①内②汽油③机械④内⑤火花塞⑥喷油嘴
W
⑦比⑧Qt