内容正文:
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一、物质的吸热性能
物体吸收热量的多少,不仅与它的质量及
温度变化有关,还与其种类有关,即不同物体
的吸热性能不同。
二、比热容
1.定义:如果质量为m的某种物质从外界
,就是
吸收的热量为Q,温度升高了△,则Q
这种物质的比热容。比热容用符号c表示。
2.单位:J/(kg·℃)。
3.1kg的某种物质温度降低1℃放出的热
量和它温度升高1℃吸收的热量相等,因此,用
比热容同样可以描述物质的放热性能。
4.比热容是物质本身的特性之一。每种
物质都有自己的比热容,不同物质的比热容一
般不同。
5.水的比热容较大,为4.2×103J/
(kg·℃),它的物理意义是:1kg水温度升高或
降低1℃时,吸收或放出的热量是4.2×103J。
规律总结
比热容是反映物质吸热或放热能力大
小的物理量:在同样环境中,质量相同的不
同物质,当吸收或放出同样多的热量时,比
热容较大的物质温度变化较小,比热容较小
的物质温度变化较大。
三、热量的计算(高频考点:10年8考)】
1.物体温度升高时吸收的热量:Q吸=
cm△t升=cm(t一to)。其中:c表示比热容,单
位是J/(kg·℃);m表示质量,单位是kg;△t升
表示升高的温度、t表示末温、t。表示初温,它
们的单位都是℃。
2.物体温度降低时放出的热量:Q放=
北热容
cm△t降=cm(t。一t)。其中:c表示比热容,单
位是J/(kg·℃);m表示质量,单位是kg;△t降
表示降低的温度、t。表示初温、t表示末温,它
们的单位都是℃。
一名厢点睛
两个温度不同的物体放在一起,高温物
体放出热量,低温物体吸收热量;当两个物
体达到相同温度时,如果没有热量损失,则
有Q饭=Q故。
色经典例题剖析
【例1】(2025西宁,有改动)小宁家自来水
的温度为20℃,他把燃气热水器的温度设定为
40℃,洗澡时用了20kg的热水。这些水吸收
的热量是
J。若加热效率为84%,则
需要完全燃烧
m3的天然气。〔c水=
4.2×103J/(kg·℃),9天然气=4.0×10J/m3)
【解题点拨】已知水的质量、比热容、初温
和末温,利用公式Q吸=cm(t一t。)可以求出水
吸收的热量。根据天然气完全燃烧释放的热
量的84%被水吸收,可求出天然气完全燃烧释
放的热量,再利用公式Q故=Vg就能计算出需
要的天然气的体积。
【例2】下列图片所示的实例中没有利用
“水的比热容大”这一特点的是
)
A.图甲:冬天的暖气设备用热水供暖
B.图乙:汽车发动机用水来冷却
C.图丙:早春傍晚,农民向稻田里灌水以
保护秧苗
D.图丁:深秋夜晚,果农给树喷水,水结冰
可防止冻坏橘子
全一册第1章
【解题点拨】水的比热容大,相同质量的水
和其他物质比较,升高或降低相同的温度,水
吸收或放出的热量多;在吸收或放出相同的热
量时,水升高或降低的温度少。给树喷水,水
结冰可防止冻坏橘子,是利用了水凝固放热。
参考答案0【例1】1.68×1050.05【例
2】D
已课内基础闯关
考点①
物质的吸热性能
1.利用下图所示的实验装置探究“沙子和水的
温度变化与吸热的关系”。在两个烧杯中分
别装入温度相同且
相等的沙子
和水。加热过程中,沙子和水吸热的多少是
通过
(选填“升高的温度”
或“加热时间”)来反映的。在实验过程中,如
果让沙子和水吸收相同的热量,就要通过比
较
(选填“升高的温度”
或“加热时间”)来比较物质的吸热能力。
温度计
玻璃棒
沙子
一酒精灯
考点②比热容
2.冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃),它的物
理意义是质量为1kg的冰温度升高1℃时
吸收的热量是
J。将一块
冰切去一半,则剩余一半冰的比热容将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变式小伟接了一杯温水。小伟的以下
行为可以改变水的比热容的是()
A.小伟喝掉了半杯水
B.小伟忘了喝水,导致水变凉了
C.小伟觉得水温不够,又加了少量热水
D.小伟要做熔化实验,将水凝固成了冰
九年级物理JK版
考点③热量的计算
3.传统文化“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒
唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清洌的溪水
上随溪水流动,会降低酒的温度,这是通过
的方式改变酒的内能;酒盏里
质量为100g的酒在漂流的过程中,温度从
30℃降低至20℃,会放出
入
的热量。〔c酒=3.4×103J/(kg·℃)刀
4.质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是
(选填“相同”或“不同”)的。若完
全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸
收,可使
kg的水温度从30℃升高
到90℃。〔酒精的热值为3.0×107J/kg,水
的比热容为4.2×103J/(kg·℃)门
已课外拓展提高
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”或
“清水”)升温较快:清水沸腾后关火,发现清
水继续沸腾了一段时间,说明石锅温度
(选填“高于”“低于”或“等于”)水
的温度。(c高汤<c水)
2.(2025无锡,有改动)取5.6g酒精和5.6g花
生米,点燃后分别对80g的水加热,直至充分
燃烧。数据记录在下表中。由表可知,质量
相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量
(选填“相等”或“不相等”),
所测的花生米的热值为
J/kg。
酒精和花生米中,
的热值大。
〔c水=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损失)
燃料
加热前的水温/℃加热后的水温/℃
5.6g酒精
22
70
5.6g花生米
22
52
二、选择题
3.经常下厨的小关发现,同时用相同的燃气灶
加热质量相等、初温相同的水和食用油,油
的温度总是升高得快些。这是因为()
A.水的比热容小,吸热后温度升高得快
B.油的比热容小,吸热后温度升高得快
C.在相同的时间内,水吸收的热量较多
D.在相同的时间内,油吸收的热量较多
4.下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性
无关的是
()
A.汽车发动机用水做冷却剂
B.人游泳后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边的昼夜温差比沙漠中的小,适于居住
D.生物体内水的占比很高,有助于调节生物
体自身的温度
5.(多选)用相同的酒精灯分别对a、b两种液
体加热(如图甲),根据测得的实验数据分别
绘制出两种液体的温度随加热时间变化的
图像(如图乙)。在相同的时间内两种液体
吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别
用m。、m6和c。、cb表示a、b两种液体的质
量和比热容。结合图中信息作出的下列推
断,正确的是
度计
温度/℃
时间/min
A.若m。=m6,则c。>c6
B.若m。=mb,则c。<cb
C.若ca=c6,则ma<mb
D.若c。=cb,则m。>m6
三、计算题
6.(2025一2026南昌大学附中检测)初秋时节,
乐乐与家人在新城公园围炉煮茶。下图是
烧水用的卡式炉,卡式炉的气罐内装有可燃
性气体丁烷。在1个标准大气压下,将质量
为0.5kg、温度为20℃的水烧开,共消耗了
质量为5×10-3kg的丁烷。〔已知水的比热
容c水=4.2103J/(kg·℃),丁烷的热值q
=6×107J/kg)求:
(1)水吸收的热量。
(2)丁烷完全燃烧放出的热量。
(3)卡式炉的热效率。
巴核心素养提升
科学探究如图甲所示,将装有热牛奶的奶
瓶放入水中冷却(热牛奶和水的质量相同):
根据测得的实验数据,绘制出热牛奶和水的
温度随时间变化的图像,如图乙所示。根据
图像回答下列问题:
↑温度/℃
100
80
60
A
40
奶
5
015时间/min
匆
乙
(1)表示热牛奶的温度随时间变化的曲线是
图乙中的
(选填“A”或“B”)。
(2)0~5min内,温度随时间变化比较缓慢
的曲线是图乙中的
(选填“A”或
“B”)。变化慢是因为该曲线对应的物质的
比热容
(3)热牛奶和水的内能发生变化,是通过
的方式改变的。
(4)水的初温是
℃,热牛奶的末
温是
℃。若水和热牛奶的质量
之比为2:1且不计热量损失,则热牛奶的
比热容是
Cc水=4.2×103J/(kg·℃)门
全一册第1章详解
第1章内能
1
分子动理论
©课内基础闯关
1.分子不是2.D3.扩散运动
4.C变式B
5.引力斥力
6.液化放热【解析】图甲中分子排列十分紧密,分子
间有较大的引力,是固体分子的微观模型;图乙中分
子排列没有固定的位置,比较松散,分子间有较小的
引力,是液体分子的微观模型:图丙中分子排列极度
散乱,间距很大,分子间几乎没有引力,是气体分子的
微观模型。物质由图丙状态变成图乙状态的过程,也
就是物质由气态变为液态的过程,叫作液化,液化需
要放热。
©课外拓展提高
1.扩散引力
2.乙永不停息地做无规则运动
3.变大分子之间存在引力4.D
5.D【解析】汽化和升华最终都是物质变为气态,进入
到空气中,所以物质在发生汽化和升华的同时又发生
了扩散现象。
6.BD【解析】雨是液态,雪是固态,两种不同的物态,其
原因是水分子的间距不同,A正确。杨花飞絮和雪花
不是分子,是固体小颗粒,这不属于分子的无规则运
动,B错误。闻到菜的香味,说明分子在永不停息地做
无规则运动,也说明分子间存在间隙,C正确。摔碎
了的瓷碗很难复原,是因为分子间的距离很大,分子
间的作用力很小,D错误。
少核心素养提升
(1)逐渐变小(2)不能(3)能
【解析】(1)用抽气机逐渐抽走钟罩里的空气,钟罩内的
空气逐渐减少,而体积不变,故钟罩内气体的压强逐渐
变小。(2)在抽气的过程中,由于钟罩内的气体压强逐
渐变小,下方铅柱受到的向上的气体压力和上方铅柱
受到的向下的气体压力都变小。若在抽气过程中,钟
罩内两块铅柱分开了,可能是受到的气体压力减小造
成的,不能说明图甲所示的两块铝柱间有其他引力的
存在。(3)如果将钟罩内几乎抽成真空,两块铅柱几乎
不受气体压力的作用,由钟罩内两块铅柱也不分开可
知,图甲所示的两块铅柱间一定有其他引力存在。
2内能和热量
®课内基础闯关
1.扩散高变式D
2.D
3.B【解析】任何物体都具有内能,一杯水冷冻成冰块,
冰块也具有内能,故A错误。一杯水的温度越高,它
详析
具有的内能越大,故B正确。由于一杯水和一杯水蒸
气的质量无法比较,因此一杯水具有的内能不一定比
一杯水蒸气具有的内能小,故C错误。由于内能与物
体所处的位置无关,因此一杯水放在高处不一定比放
在低处具有的内能大,故D错误。
4.增大做功5.B
6.1.2×10?不变【解析】干木柴的热值g=9
m
6.6×10J
0.55kg
=1.2×10'J/kg。热值是燃料的一种特
性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以干
木柴用掉一半后,其热值不变。
)课外拓展提高
1.扩散刷烈2.温度内能热量
3.热传递做功4.4.5×10
15
5.A6.C7.D
8.ACD【解析】内能是物体内所有分子热运动的动能
和分子势能的总和,一切物体在任何情况下都具有内
能。冰山的温度虽然很低,但它的分子仍然在不停地
做无规则运动,所以冰山具有内能,故A错误。改变
物体内能的方式有两种:做功和热传递。丁丁说一起
跳舞,这是通过做功的方式使自身的内能增加,从而
让身体暖和一些,故B正确。冰山熔化成水,物体的
质量不变,但状态发生了变化,冰山熔化成水需要吸
收热量,所以内能会增加,故C错误。内能的大小不
仅与温度有关,还与物体的质量、状态等因素有关。
丁丁的体温虽然比冰山的温度高,但冰山的质量巨
大,所以不能仅因温度低就说冰山的内能小于丁丁的
内能,故D错误。
核心素养提升
(1)无规则运动(2)乙温度不一定
【解析】(1)由分子动理论可知,组成物体的大量分子
在永不停息地做无规则运动。(2)对于同一个物体,
图乙中的箭头比图甲中的箭头长,说明其分子运动得
快,因此图乙中的分子动能较大:对于同一个物体,温
度越高,分子运动越剧烈,其分子动能就越大,所以可
以用宏观世界中的物理量温度来反映同一个物体内
能的大小。一个物体内能增加,可能是物体吸收了热
量,也可能是外界对该物体做了功。
3比热容
课内基础闯关
1.质量加热时间升高的温度
2.2.1×103不变变式D
3.热传递3.4×10
4.相同50【解析】热值是燃料本身的一种特性,它与
燃料的质量以及燃烧情况无关,所以质量为1kg的酒
精和1g的酒精的热值相同。420g酒精完全燃烧放
出的热量Q枚=m19=0.42kg×3.0×10J/kg=1.26
全一册详解详析
×10J。由题知,Q=Q=1.26×10J,则水的质量
Q吸
1.26×103J
m2=
=c*△=4.2X10J/kg·℃)X(90℃-30℃)
=50kg。
⊙课外拓展提高
1.高汤高于
2.不相等1.8×10酒精【解析】由表格中数据可知,
酒精完全燃烧放出的热量可以将水的温度升高48℃,
花生米完全燃烧放出的热量可以将水的温度升高
30℃,由Q,=Q魔=cm△1可知,酒精燃烧放出的热量
比花生米燃烧放出的热量多。再由Q做=q知,酒精
的热值更大。80g的水吸收的热量Q假=c水m水△t=
4.2×103J/(kg·℃)×80×10-3kg×(52℃-22℃)
=1.008×10J。由题意知,5.6g花生米完全燃烧放出
的热量Q微=Q袋=1.008×10J。由Q做=mq知,花生
米的热值g
Q_1.008×10J=1.8×10J/kg。
m
5.6×10-3kg
3.B4.B
5.BC【解析】若m。=m6,吸收相同的热量时,a液体的
温度升高得多,由c=Q可知,a液体的比热容小于b
m△1
液体的比热容,A错误,B正确。若c.=c。,吸收相同的
热量时,a液体的温度升高得多,由c=又可知,口液
体的质量小于b液体的质量,C正确,D错误。
6.解:(1)水吸收的热量Q=c水m水△1=4.2×103J/
(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J
(2)丁烷完全燃烧放出的热量Q做=m=5×10-3kg
×6×10J/kg=3×105J
(3)卡式炉的热效率)一Q
-Q题×100%=1.68×10J×
3×105J
100%=56%
巴核心素养提升
(1)A(2)B大(3)热传递(4)20403.36×
103J/(kg·℃)
【解析】(1)装有热牛奶的奶瓶放在冷水中要放出热
量,温度降低。一段时间后,热牛奶和水的温度相等,
由图乙可知,A的温度先降低后不变,因此表示热牛
奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A。(2)由图
乙可知,0~5min内,B的温度随时间的变化比较缓
慢。变化慢是因为B对应的物质的比热容大。(3)0
5min内,热牛奶与水具有不同的温度,它们之间存在
温度差,所以热牛奶和水之间会发生热传递,使热牛
奶和水的内能发生变化。(4)由图乙可知,B对应的
物质是水,水的初温是20℃,热牛奶的初温是90℃,
热牛奶的末温是40℃,水的末温是40℃。水和热牛
奶的质量之比为2:1,不计热量损失,热牛奶放出的
热量全部被水吸收,即Q=Q做,c水X2m△1水=
c奶m△t,故有4.2×103J/(kg·℃)×2m×(40℃
20℃)=c×m×(90℃-40℃),解得c=3.36×
103J/(kg·℃)。
阶段训练(一)
1.热传递扩散2.内比热容
42
九年级物理JK版
3.晶体>
变式A【解析】由题意可知,当质量m和吸收的热量
Q相同时,液体α升高的温度为液体b升高的温度的
Q
一半,根据公式c=
一可知,液体a的比热容是液
m△t
体b的2倍,即cm>c6。
4.丙甲【解析】内能是物体内所有分子热运动的动能
与分子势能的总和,因此同种物质相比较,分子数目越
多、物质温度越高(分子动能越大),物质的内能就越
大。比较甲、乙烧杯中的水,温度相同,乙烧杯中水的
质量大,所以乙烧杯中水的内能大。比较乙、丙烧杯中
的水,质量相同,但丙烧杯中水的温度高,所以丙烧杯
中水的内能大。综上所述,丙烧杯中水的内能最大,甲
烧杯中水的内能最小。
5.乙<冰
6.A7.D8.C
9.D【解析】由题意可知,两个瓶子内水的质量相同、初
温相同,根据表格中的数据和Q=cm△t可知,在相
同的时间(30min)内,黑纸瓶中水的温度升高得多,黑
纸瓶中的水吸热多,所以黑纸的吸热性能比白纸好,
故A、B错误。30min内,白纸瓶中的水吸收的热量
Q厦=cm(t1-t。)=4.2×103J/(kg·℃)×1kgX
(30℃-23℃)=2.94×10J,故C错误。30min内,
黑纸瓶中的水吸收的热量Q魔'=cm(t2一to)=4.2X
103J/(kg·℃)×1kg×(34℃-23℃)=4.62×
10J,故D正确。
10.解:(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q做
m9数=0.6kg×1.4×10J/kg=8.4×10J
(2)1个标准大气压下,水的沸点为100℃,由题意可
知,Q最=Q微=8.4×102J。由Q限=cm(t一t。)可
知,水的质量
Q吸
8.4×10J
-*1-o=42X10J/0g·C)×a0℃-20℃
=250kg
(3)完全燃烧汽油跟完全燃烧氢燃料放出的热量相
等,即Q教油=Q氢。由Q做=q可得,需要汽油与氢
燃料的质量之比m:m=Q:Q整=9整
9汽油9氢9汽油
1.4×102J/kg=70:23
4.6×10J/kg
4跨学科实践:风
实践专项训练
1.减小上升增大下滑
2.D
3.A【解析】海水的比热容比泥土、沙石的大,白天,太
阳照射时,海水的温度上升得慢,陆地的温度上升得
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,如图
乙所示;晚上,气温下降,海水的温度下降得慢,比陆
地的温度高一些,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,如图
丙所示。综上可知,A符合题意。