03第三讲 比热容.docx

冷瘁乍最严格的理科课堂第三讲比热容明确学习内容教材P心厘清学习目标11.概念2.理解3.计算清晰重点难点重点比热容的概念及理解难点比热容的计算样火尊jf最严格的理科课堂知识点1比热容的概念一.思考同样的日照条件，海水的温度 暖暖的，这是为什么呢？二.实验探究物质的吸热本领和沙了下来，海水却还实验(1) 比什么？拿谁比？怎么比？(2) 怎么知道哪种物质吸收热量多?(3) 要记录哪些数据？进行实实验结实验结论：等质量的水和食用油，由本次实验可以看出，物质比热容c/ J (kg °C)-'4.2 x IO'关于比热容，下面几种认识对不对？1 kg沙石，温度升高1 C，大概要吸收920J的热量液体的比热容都比固体大同一种物质，比热容是相同的'比热容是物质的特性之一，可沙石A.B.C.D.物质物质比热容c/ J (kg °C)-'铝0.88 x IO5干泥土约0.84 x IO3铁、钢0.46 x IO3铜0.39 x 1 O水银0.14x IO3铅0.13x IO3升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。 水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。三理论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，叫做1. 比热容：一定质量的某种物质 这种物质的比热容。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg - °C)。2. 理解：(1) 水的比热容是：c水=4.2X10 3 j/(kgC)尝试说出水的比热容的物理意义：(2) 比热容是物体本身的一种性质，跟密度类似，它与温度，质量等等因素无关(3) 对于同种比热容，比热容的值还与物质的状态有关，例如水与冰(4)一些物质的比热容四.应用1. 吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面 温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开。2. 昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米， 总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如 春，这与滇池密切相关。3. 谈起夏日海风，你可知道，在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著，白天和夜晚的 风向往往是不同的，你知道白天风是从哪里吹向哪里？夜晚呢？4. 钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市 气温往往比郊外要高3 C5 C，这就是热岛效应，应该如何应对呢？5. 北方冬天使用暖气来保暖，暖气中用水来做导热装置，请问为什么要用水来做媒介例1.关于比热容，下列说法正确的是（）A. 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B. 物体的比热容跟物体的温度有关C. 物体的质量越大，它的比热容越大D. 物体的比热容与温度、质量都没有关系例2.根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（）物质比热容J/ (kgC)物质比热容J/ (kgC)水银0.14X103沙石0.92X103水4.2X103冰2.1X103A. 制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小B. 北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性C.由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D.由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0°C的水比0°C的冰效果好例3.质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失）， 加热过程中温度随时间的变化图线如图所示，关于。、b两种液体的鉴别结论正确的是（）A. 。的比热容大，是水B. a的比热容大，是酒精C. b的比热容大，是水D. b的比热容大，是酒精例4.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如下。（1）从表中数据可知，水和食用油的质量（选填“相同”或“不相同”）加热结束时，食用油的温度比水温度（选填“高”或“低”）.（2）在此实验中，如果要使永和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的 时间，此时，水吸收的热量（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量（3）实验表明，（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。课堂练习1. 质量相等的水和砂石，吸收了相等的热量后（）A. 砂石的温度高 B.水的温度高C.砂石的温度升高得多 D.水的温度升高得多2. 如图所示的各图象中能正确描述各物理量之间关系的是（）水的比热容与温度的关系A. 一B.水的压强与深度的关系3. 用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大 小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，以下关于该 实验的操作及分析错误的是（ ）A. 水比煤油的比热容大B. 加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀C. 实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间D. 相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后.煤油比水升高的温度大4. 根据下表提供的数据，以下说法正确的是（）几种物质的比热容 单位：X103J/ （kg°C）物质水酒精煤油水银冰砂石铝铜比热容4.22.42.10.142.10.920.880.39A. 液体的比热容一定比固体的大B. 质量相等的水和煤油，吸收相等热量后，水的温度变化大C. 质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块吸收的热量多D. 冰的比热容是2.1X103J/ （kgC ）表示1kg冰吸收的热量是2.1X103J5.使用相同的电加热器分别给水和食用油同时加热，实验记录如下表所示，下列说法正确的是（）物质质量/kg初始温度/C加热时间/min最后温度/C水6020645食用油6020668A. 水的比热容小于食用油的比热容B. 加热相同的时间，水升高的温度大于食用油升高的温度C. 加热相同的时间，水吸收的热量大于食用油吸收的热量D. 若使水和食用油升高相同的温度，需要给水加热更长的时间6. 小阳在研究物体吸收的热量与哪些因素有关时，他在两只相同的杯子里，装入质量相等的A、B两种不同的液体，用两个相同的加热器给它们加热，并 分别用温度计测出两种液体在不同的时间的温度，画出它们温度随时间变化 的图像，如图所示.下列说法正确的是（）A. 液体A的初温大于液体B的初温B. 液体B的吸热本领大于液体AC. 当它们温度升高到60C，液体A加热的时间较长D. 加热相同时间，液体A升高的温度大于液体B升高的温度7. 如图是用相同的加热装置对质量相同的A、B两种物质加热时它们的温度随时间变化的图象.下列对图象的分析正确的是（）冷*乍狂-A. 0 - t1时间内物质A的比热容大于物质B的比热容B. T2 一定是物质B的沸点C. 物质B 一定是晶体，物质A 一定不是晶体D. t1 - t2时间内物质B的温度不变内能不变8. 如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个 相同的酒精灯对其加热。（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这 是因为；加热时搅拌沙子，目的是。（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧 有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装 （沙子/水）烧杯上方的玻璃片 温度比较高，原因是。9. 在“比较水和煤油的吸热能力”的实验中，可以通过控制水和煤油的质量相同、吸收的热量相同，比较它们 的多少，从而比较它们的吸热能力；实验中，用 间接反映吸收的热量。10. 沿海地区的风通常从大海上吹来，而晚上的风则从陆地上吹去，这叫做海陆风.海风和陆风在炎热 晴朗的天气较为明显，由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，下面四幅图中正 确的是（）海风 从衲 C陆风 dd11. 水沸腾过程中的温度（选填“升高”、“降低”或“不变”），该过程中水 （选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”），若将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（C铝>C铁C铜）浸没在同一沸水中煮较长的一段时间，从沸水中吸热最多的是 球.12. 用相同的装置给质量相等的甲、乙两种物质（固态）加热，它们的温度随时间 变化情况的一部分如图所示.当加热至2min时，甲吸收的热量乙吸收的热量（选填“等于”、“大于”或“小于”）；从图中可以看出固体物质甲的 吸热能力 固体物质乙的吸热能力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；根据图象分析固体甲 晶体（选填“是”、“不是”或“可能是”）.知识点2热量的计算一.公式Q=cmAt物体的温度升高时吸收热量为：Q /cm （t-t ）物体的温度降低时放出的热量为：Qcm（t：-t）式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，to表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度.例1.铜的比热容是铅的比热容的3倍.质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1： 2,则它们吸 热之比为（）A. 2： 3 B. 3： 2 C. 6： 1D. 1： 6例2.一个质量为250 g的钢件，加热到560 °C，然后在空气中自然冷却，室温为20 °C，这个钢件在冷却 过程中放出多少热量？例3.一个铜球的体积是1cm3，当温度从30°C升高到40°C时，吸收的热量是3.9J，试判断铜球是空心的还 是实心的.p 铜=8.9 x 103 kg/m3，c 铜=0.39 x 103j/（kg 。C）课堂练习1. 若以太阳能热水器内装100kg、温度为20 °C的水，阳光照射一天后，水温升高到70 °C，已知水的比热容为c = 4.2x 103j/（kg。C），则热水器内的水吸收了J的太阳能；这是通 的方式改变了水的内能.2. 质量为1千克的水，温度升高了80。，求水吸收的热量.c水 = 4.2x 103j/（kg.。C） 3.质量100kg的地热水，温度从80C降低到20C，放出的热量是多少？（ C水=4.2x 103j/（kg.。C）4. 目前利用地热的主要方法是地热发电和地热供暖.若有85°C的地热水，质量为400t，经过散热器放热后的水温为35°C，则这些地热水放出了 J的热量.c执=4.2x 103j/（kg .°C）5. 植树造林可以调节气温，保护水土流失，对改善生态环境有着水重要意义，据资料介绍，一公顷森林每天 吸收的太阳能约为L08x 1010j，如果这些能量全部被一公顷、质量为4X 106kg的泥土吸收，可使其温度升 高3C，试求出泥土的比热容.6. 水的比热容是干泥土的5倍.若水和干泥土质量之比为2:1，吸收热量之比为5:4，则水和干泥土升高的 温度之比是（）A. 1:8B. 8:1C. 8:5D. 5:87. 把比热容为c的金属g和比热容为c2的金属m2g熔合为合金，该合金的比热容为（）c + cc m + c mA. c + cB.12C. c m + c mD.122-21122m. + m8. 焊锡是由铅和锡以适当比例配制成的.已知铅的比热是°3x 103j/（kg°。C），锡的比热是0.22x 103j/（kg。C）.现要制成比热为0.18x 103j/（kg °。C）的焊锡，铅和锡的质量之比是9.有一堆潮湿的石子，它的比热容为1.8x 103j/（kg。C），干燥砂石的比热容为0.92x 103j/（kg。C），求：（1） 砂石中水的含量；（2）这堆砂石的密度（p砂=2.4p水 ）10.2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来 体现“城市，让生活更美好”的主题.如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得 到的太阳辐射功率约为P=1400W.如果将整箱水的温度从20°C加热到70°C，需要阳光 照射5h，那么：（1） 一箱水需要吸收的热量是多少？ （2）热水器上集热器的面积至 少要多大？水的比热容是4.2x 103j/（kg°。C）第三讲比热容出门测分数.（每小题2分）.选择题 1.下列说法正确的是（）.A. 一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一B. 吸收热量多的物质，比热容一定大C. 高温物体放出热量一定多D. 质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度2 .在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人，四季如春”， 这表明水对气温有显著影响，是因为（）.A. 水的透明度高，容易吸收太阳能B. 水的比热容比沙石的比热容大C. 水在蒸发时有致冷作用D .水的对流性能好3 .下列有关比热的说法中正确的是（）A. 比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热B. 在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多C. 水和冰是同一种物质构成，因此比热相同D. 将一物体分成两半，其比热也必减半4 .下列各种情况下比热会发生变化的是（）A. 一杯水倒去一半B.水凝结成冰C. 一块铁加工成铁屑D. 15°C的水变成45的水5. 下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是（）A. 体积相同的两杯水温度都升高10C，它们吸收的热量相同B. 质量相等的两块钢温度分别升高5C和 10C，它们吸收的热量不相同C体积相等的水和煤油温度都升高10C，它们吸收的热量不相同D. 质量相等的水和铜温度都升高10C，它们吸收的热量不相同6. 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此A. 白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地B. 白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面C. 白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面D. 白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地7. 质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热f温度/C量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图所示，关于a、b两种液体a b的鉴别结论正确的是（）A. a的比热大，是水 B. a的比热大，是酒精匕C. b的比热大，是水 D. b的比热大，是酒精0时间/min7时间min8. 如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合 冰规律的是图（填“甲”或“乙”）。这是因为c冰（填 ">”、”< " 二”）c水，所以相同时间内（填“冰”或“水”） 升温更快。9 .甲、乙两物体的比热容之比为2 : 3,吸收热量之比为3 : 1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的冷川等狂质量之比为()A. 9 ： 2B. 2 ： 9C. 1 ： 2D. 2 ： 110.水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是 (最严格的理科课堂1.(C)A.让流动的热水流过散热器取暖B汽车发动机用循环水冷却C.冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗D.在较大的河流上建水电站，用水发电计算题太阳能热水器内盛有25oC的水20kg，在阳光照射下水温升高到55oC，试计算这些水吸收了多少热量?=4.2X103j/(kg. oC)水2.将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了 10 °C，又向容器内倒入同样的一杯热水， 冷水的温度又升高了 6 °C，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水的温度可再升高多少度？三.探究题1 .为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验:他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度 计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出1时间/min0246810121416温度/°c363534333231303030降低温度/C012345666的热量相等。) 表一 m=100g时间/min04812162024283236温度/C36353433323130292828降低温度/C0123456788表二 m2=200g(1) 分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度 (相同/不同)的。(2) 分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论 。分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是2.小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉。同样的太阳光照射，为什么会出现不 同的结果呢？小明想：是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取了一些沙子和海水带回家 进行探究。小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并 用温度计测出它们不同时刻的温度值。记录的数据如下所示。照射时间/min024681012温度海水31.031.632.132.532.833.033.1/°C沙子31.032.533.834.835.836.036.3（1）小明探究的物理问题是什么？（2）小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图像，如下图所示。请你在同 一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图像。（3）分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图像，你能得出什么探究结论?（4）小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”。请你用简略的语言从日常生活或自然中举一个类似 的现象。