内容正文:
13.1 热量 比热容 暑假预习学案
【知识点1:热量】
1. 定义:在 的过程中,传递 叫作热量
2. 单位: 。
3. 热量是一个过程量,表达用“吸收或放出”热量,不能表达成“含有热量或具有热量。
【知识点2:比热容】
1. 定义:
。用符号 表示
2. 计算公式:
3. 单位: ,符号:
4. 比热容是物质本身的一种性质,它的大小与物质的种类、状态有关。与物质的质量、吸收热量的多少、升高的温度等无关。
【知识点3:热量的计算】
1. 吸热公式:
2.放热公式:
[达标练习,挑战自我]
一、单选题
1.小明在烈日当空的海边玩耍,他发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的。这主要是因为海水与沙子相比,海水具有( )
A.较小的密度 B.较大的密度 C.较小的比热容 D.较大的比热容
2.如图所示,使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热,已知水的比热容比食用油的比热容大,不计热量损失。下列说法正确的是( )
A.加热相同的时间,水吸收的热量比食用油吸收的热量多
B.吸收相同的热量,水的温度变化比食用油的温度变化大
C.升高相同的温度,水吸收的热量比食用油吸收的热量少
D.升高相同的温度,给水加热的时间比给食用油加热的时间长
3.根据下表所提供的信息得出的结论,其中正确的是( )
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/()
A.不同物质的比热容一定不同
B.同种物质发生物态变化后,比热容不变
C.质量相等的铝和铜吸收相同的热量,铝升高的温度更高
D.质量相等的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量更多
4.生活中处处蕴藏热学知识。下列说法错误的是( )
A.人在高温天气大汗淋漓是自我保护的生理现象,汗液汽化吸热使体温不致升得太高
B.冬天结冰的衣服慢慢变干是因为冰直接升华为水蒸气
C.清晨树叶上的露珠是空气中水蒸气液化形成的小水滴
D.夏天向地面洒水降温主要利用水的比热容大的特性
5.两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。下列分析正确的是( )
A.0—10min内,甲吸收的热量比乙吸收的热量多
B.质量相同的甲、乙液体,乙液体吸收热量多
C.甲、乙两种液体比热容之比为1:2
D.甲的比热容比乙大
二、填空题
6.北方冬天供暖用的“暖气片”是用铁来制作的,这是由于铁的____________(选填“导电性”或“导热性”)能好;而暖气片中用水作为介质,是利用了水的_________________的特点。
7.冰的比热容是,它表示的物理意义是______的冰温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量是______J。将一块冰切掉一半,则剩下的冰的比热容将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.由于陆地和海洋的______不同,使得在相同的天气状况下,它们升温和降温的快慢不同,于是空气对流形成风,海边吹的陆风和海风统称“海陆风”。在晴朗的夏季,如图所示风向一般是在______(选填“白天”或者“夜晚”)出现。
9.某小组在探讨太阳能供暖系统储热介质的选材问题时,小明建议使用导热油,小红主张用水。已知导热油的密度和比热容均小于水。当使用两个相同的储热箱分别装满这两种介质时,__________的质量更小;若两者的温度均升高10℃,__________吸收的热量更多。(均选填“水”或“导热油”)
10.如图所示,在“比较不同物质吸热能力”的实验中,取________(选填“质量”或“体积”)和初温都相同的a、b两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,实验中可通过________(选填“加热时间”或“温度计示数”)反映物质吸收热量的多少。
三、实验题
11.在“比较不同物质的吸热能力”实验中,某小组所用的实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
10
14
18
22
26
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中需要量取________相等的甲、乙两种液体,并分别倒入相同的烧杯中;除了如图所示装置,还需要的测量工具是________;
(2)小强同学用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过比较________可比较出两种液体吸收热量的多少;
(3)小明同学收集的实验数据如表所示,加热相同的时间,通过________可比较出甲、乙两种液体吸热能力的强弱;分析实验数据可知,________液体的吸热能力强;
(4)若甲液体是水,则根据表中数据,可求出乙的比热容是________;
(5)我国北方楼房的暖气用水作循环介质,原因是水的________,请列举生产生活中,利用水的这一特性的其他现象或应用:________(写出一个即可)。
四、计算题
12.现有2kg的水,现将从 加热到 ,,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)如果这些热量被5kg的某金属吸收后,该金属升高了 ,求该金属的比热容。
13.有一根烧红的铁钉,温度是830℃,质量是,将它投入到某种液体中,该液体的初温是20℃,质量是36.8g,铁钉和液体的温度达到30℃后不再变化。不考虑周围环境的影响和热损失,铁的比热容为。求:
(1)铁钉放出的热量;
(2)该液体的比热容。
14.某中学每天为学生提供开水,一天用电热水器将10kg 的水从28℃加热到78℃,已知水的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若水吸收的热量全部被 20kg 煤油吸收且使煤油温度升高了50℃,求煤油的比热容;
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收 4.2×106J的热量,求水的末温。
15.
有两个相同的烧杯,一个装有0.2kg水,另一个装有0.2kg酒精,若用相同的加热器给它们分别加热,根据加热时间与其对应的温度描绘了如图所示的图像,假设加热器放出的热量全部被吸收。[水的比热容为 问:
(1)加热5min,水吸收的热量是多少?
(2)电加热器 1min内放出的热量是多少?
(3)酒精的比热容是多少?
试卷第1页,共3页
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暑假预习学案 13.1 热量 比热容参考答案
【知识点1:热量】
1. 热传递;能量的多少。2.焦耳。
【知识点2:比热容】
1. 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容;c.
2.
5. 焦每千克摄氏度;J/(kg·℃)
【知识点3:热量的计算】
1.Q吸= cm(t-t0)
2.Q放= cm(t0-t )
[达标练习,挑战自我]一、单选题
1.D
【难度】0.85
【知识点】生活中的比热容问题
【详解】根据,可知比热容越大,温度变化越小。相同质量的海水和沙子,吸收相同的日照热量时,海水的比热容比沙子大得多,因此吸收相同热量后,海水升温幅度远小于沙子,所以会出现沙子烫脚、海水冰凉的现象。故选D。
2.D
【难度】0.65
【知识点】水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领
【详解】A.加热相同时间,相同电加热器放出热量相同,不计热量损失,水和食用油吸收的热量相等,故A错误;
B.吸收相同热量(Q相同),m相同,由,c越大,温度变化越小,水的比热容更大,因此水的温度变化比食用油小,故B错误;
C.升高相同温度(Δt相同),m相同,由,c越大,吸收热量越多,水的比热容更大,因此水吸收的热量比食用油多,故C错误;
D.升高相同温度时,水需要吸收更多热量;相同电加热器,加热时间越长代表吸收热量越多,因此给水加热的时间更长,故D正确。
故选D。
3.D
【难度】0.7
【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义
【详解】A.表格中煤油和冰为不同物质,比热容相同,故A错误;
B.水和冰是同种物质的不同状态,比热容不同,故比热容与物质的状态由关,故B错误;
C.由得,质量、吸收热量相同时,比热容越大,升高温度越小,铝的比热容大于铜,故铝升高温度更低,故C错误;
D.由,质量、升高温度相同时,水的比热容大于煤油,故水吸收的热量更多,故D正确。
故选D。
4.D
【难度】0.85
【知识点】生活中的汽、液化现象、升华与凝华的概念和现象、水的比热容特点及应用
【详解】A.人在高温天气大汗淋漓,汗液汽化(蒸发)时会吸收热量,能带走体表热量,防止体温过高,故A正确,不符合题意;
B.冬天结冰的衣服慢慢变干,是冰由固态直接变成气态的水蒸气,属于升华现象,故B正确,不符合题意;
C.清晨树叶上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C正确,不符合题意;
D.夏天向地面洒水降温,主要是利用水蒸发(汽化)吸热的原理,而不是利用水的比热容大的特性,故D错误,符合题意。
故选D。
5.C
【难度】0.65
【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义、比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】A.因为是同一热源,在相同时间内提供的热量相同,内,甲和乙吸收热量相等,故A错误;
B.该选项没有说明“升高相同温度”或“相同时间”,表述不完整,故B错误;
C.根据热量公式:得,吸收热量多少看加热时间,已知,若比较升高相同温度,,故C正确;
D.由上面计算知,,甲的比热容比乙小,故D错误。
故选C。
二、填空题
6. 导热性 比热容大
【难度】0.85
【知识点】水的比热容特点及应用、认识物质的物理属性
【详解】暖气片的功能是传递热量,铁的导热性能优异,可高效将热量传导至外界。
根据,当质量和温度变化量相同时,物质的比热容越大,放出的热量越多。水的比热容较大,质量相同时,降低相同温度时能释放更多热量,可更高效地传递热量,因此暖气片中用水作介质,是利用了水的比热容大的特点。
7.
1kg
/2100
不变
【难度】0.85
【知识点】比热容的概念、单位和物理意义
【详解】比热容的物理意义是单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,因此此处应填1kg。
根据冰的比热容数值,可知对应的热量为,故此处填。
比热容是物质的固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与物质的质量无关,所以切掉一半冰后,剩下冰的比热容不变。
8. 比热容 夜晚
【难度】0.75
【知识点】生活中的比热容问题
【详解】 根据可知,在相同条件下,海水的比热容和陆地砂石的比热容不同,所以温度变化量不同。
由图可知,陆地温度低、气压高,海洋温度高、气压低,晴朗夏季的夜晚,陆地降温速度比海洋快,所以该风向出现在夜晚。
9.
导热油
水
【难度】0.75
【知识点】密度公式的简单应用、不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义
【详解】两个储热箱相同且装满介质,说明两种介质的体积相等。已知导热油的密度小于水,根据密度公式可知,在体积相同时,密度越小,质量越小,因此导热油的质量更小;
因为,且,可得出。两种介质的体积相同,升高的温度相同,且导热油的比热容、密度均小于水,因此,可知水吸收的热量更多。
10. 质量 加热时间
【难度】0.95
【知识点】不同物质的吸热本领、控制变量法、转换法
【详解】[1]探究不同物质的吸热能力,需要控制a、b两种液体的质量和初温相同。
[2]用相同的电加热器加热,相同的时间内,两种液体吸收的热量相同,加热时间越长,吸收的热量越多,故可以根据加热时间来判断吸收热量的多少。
三、实验题
11.(1) 质量 秒表
(2)加热时间的长短
(3) 升高的温度 甲
(4)/
(5) 比热容大 用水冷却发动机
【难度】0.65
【知识点】水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领、比热容的定义式
【详解】(1)由控制变量法可知,实验中要控制不同物质的质量相同,所以实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;实验中还需测量加热时间,因此还需要的测量工具是秒表。
(2)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过比较加热时间的长短来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少,加热时间越长,吸收的热量越多。
(3)根据表格中的数据可知,加热相同的时间,吸收相同的热量,通过比较升高的温度可比较出甲、乙两种液体吸热能力的强弱;
甲、乙加热相同时间,吸收相同热量,甲的温度升高的少,乙的温度升高的多,所以甲液体的吸热能力强。
(4)由数据可知,甲和乙都加热,吸收的热量相同,甲升高的温度为
乙升高的温度为
则,由可知
(5)北方楼房的暖气用水做循环介质,原因是水的比热容较大,与相同质量的其他物质相比,降低相同温度,放出的热量更多;根据水的这一特性,可利用水冷却发动机。
四、计算题
12.(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用
【详解】(1)水升高的温度为
水吸收的热量为。
(2)金属吸收的热量
由可得该金属的比热容为
13.(1)736J;
(2)
【难度】0.65
【知识点】比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用
【详解】(1)铁钉温度由830℃降低到30℃,温度降低值为
铁钉放出的热量
(2)液体吸收的热量等于铁钉放出的热量,即,液体的温度由20℃升高到30℃,温度升高值为
该液体的比热容为
14.(1)
(2)
(3)100℃
【难度】0.65
【知识点】比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】(1)温度变化为
根据公式可知,在这一过程中水吸收的热量为
(2)水吸收的热量全部传递给煤油,即
根据公式可知,煤油的比热容为
(3)根据公式可知,水变化的温度为
理论末温为
在标准大气压下,水的沸点为,水沸腾后温度不再升高,因此实际末温为 100℃。
15.(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】比热容的概念、单位和物理意义、比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】(1)从图像可知,水的温度变化
已知质量,
根据吸热公式,水吸收的热量是
(2)由于加热器放出的热量全部被液体吸收,因此加热器放出的热量
则内放出的热量为
(3)酒精加热吸收的热量,即
从图像可知,酒精的温度变化,
根据可得,酒精的比热容
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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