九年级物理上册 123研究物质的比热容学案含练习新版粤教沪版Word下载.docx
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Q吸＝__________，放热公式：
Q放＝__________．
[说明]
（1）Δt表示物体升高（或降低）的温度，解题时注意区分温度“升高到”“升高了”或“降低到”“降低了”的不同．
（2）物态发生变化时公式不能用．
四比热容的应用
1．质量相同的不同种物质，升高（或降低）相同的温度时，比热容大的吸收（或放出）的热量________．
2．质量相同的不同种物质，吸收（或放出）相等的热量时，比热容大的升高（或降低）的温度________．
类型一探究不同物质的吸、放热性能
例1如图12－3－3所示的是探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置．
图12－3－3
（1）为了得到质量相同的水和干沙子，应选的器材是____________；
（2）为了比较水和干沙子的温度变化情况，应选用的器材是____________；
（3）实验中为了使水和干沙子吸收相同的热量，你的做法是__________________________；
（4）实验时，观察到沙子的温度升高得较快，这说明__________________________；
（5）如果使质量相等的水和沙子升高相同的温度，你认为吸收热量多的是________；
通过这个实验现象的分析，你可以得出的结论是____________________________．
[实验点拨]把握四个实验考点，正确解答实验探究题．
①在实验中，通过比较质量相同的不同物质在吸收相同的热量时温度升高的多少来比较不同物质的吸热能力．温度升高得多，说明吸热能力弱；
温度升高得少，说明吸热能力强．②在实验时，要用相同的热源进行加热，以保证相同时间内提供的热量相同．③本实验中，运用了控制变量法及转换法．控制变量法：
控制不同的物质质量相同，相同时间内吸收的热量相同；
转换法：
将不同物质的吸热能力转换为升高温度的多少．④在本实验中，还可以让质量相同的不同物质，升高相同的温度，通过比较被加热的时间长短来比较不同物质的吸热能力，被加热时间长，说明吸热能力强．
类型二比热容的概念
例2下列关于比热容的说法中，正确的是（）
A．物体的质量越小，比热容越大
B．物体升高的温度越低，比热容越大
C．物体吸收的热量越多，比热容越大
D．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收的热量或升高的温度均无关
[易错警示]比热容是物质本身的一种特性，其大小只与物质的种类和状态有关，每种物质都有自己的比热容．比热容的大小与物体质量的大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少无关．
类型三热量的计算
例3已知煤气的热值为3.6×
107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？
若这些热量的50%被温度为20℃、质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？
[c水＝4.2×
103J/（kg·
℃）]
[方法指导]五点理解热量的计算
（1）明确热量的计算公式Q吸＝cm（t－t0），Q放＝cm（t0－t）．
（2）注意物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、质量和温度的变化量三个因素都有关系，而与物体的温度没有关系，注意区分“升高了”“升高到”和“降低了”“降低到”等关键词．
（3）各物理量的单位必须统一：
温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，热量Q的单位用J，比热容c的单位用J/（kg·
℃）．
（4）公式只适用于无物态变化时升温（或降温）过程中吸收（或放出）的热量．
（5）应用公式计算热量的步骤．
类型四比热容的应用
例4下列四种现象中，不可以用水的比热容较大这一特征解释的是（）
A．冬天的暖气设备用热水供暖
B．用水来冷却汽车发动机
C．太原昼夜温差比同一纬度的沿海地区大
D．夏天，在教室的地面上洒水会感觉凉爽
[方法指导]比热容的常见应用：
①由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于做冷却剂或用来取暖．②由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热量而自身的温度却变化不多，有利于调节气温．
课堂反馈（七）A
[比热容]
1.在探究“不同物质吸热升温现象”时，将质量相等的砂石和水分别装在易拉罐中，然后用同一酒精灯加热并不断搅拌．实验中，不同物质吸热的多少是通过____________（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映的．吸收相同热量后，发现________吸热升温较快，表明吸热升温较快的物质吸热能力较________（选填“强”或“弱”）.
2．比热容是物质的一种________，不同物质的比热容不同，冰的比热容是2.1×
103J/（kg·
℃），它表示的意义是_________________________________________________.
3．关于比热容，下列说法正确的是（）
A．物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关
B．物质的比热容与物体的温度有关
C．物质的质量越大，它的比热容越大
D．物质的比热容与物体的温度、质量都没有关系
4．下列过程中，物质的比热容会发生变化的是（）
A．把煤块碾成煤屑B．把铁屑熔化铸成铁块
C．把铜块投入水中再取出D．把冰熔化成水
5．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7－1所示的实验．实验数据记录如下表．
图7－1
物质
质量/g
初始温
度/℃
加热时
间/min
最后温
水
60
20
6
45
食用油
70
（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，食用油的温度比水的温度________（选填“高”或“低”）．
（2）在此实验中，如果要使水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”“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.
课堂反馈（七）B
[热量计算及比热容的应用]
1.吸收热量的公式是Q吸＝cm（t－t0）；
放出热量的公式是Q放＝cm（t0－t），其中，t0是指物体的________，t是指物体的________．两个公式的适用条件：
温度________的物体，用Q吸的公式计算热量；
温度________的物体，用Q放的公式计算热量．
2．一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1，它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2，则（）
A．Q1＜Q2B．Q1＞Q2C．Q1＝Q2D．无法比较
3．（多选）水具有比热容较大的特点，从而被广泛应用．下列现象出现的原因及其应用实例是因为水的比热容较大的是（）
A．海边的昼夜温差较小B．夏天在室内地面上洒水降温
C．冬天暖气设备用水供暖D．用水冷却汽车发动机
4．水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的________较大，当气温降低时，水能放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×
107J的热量，则该秧田内的水的质量为________kg.[已知c水＝4.2×
℃）]
5．有质量为5kg，初温为15℃的水，吸热后温度升高到95℃，则需吸收的热量为________J；
若这些热量由天然气燃烧来提供，则至少需要燃烧热值为4.0×
107J/m3的天然气________m3.[水的比热容为4.2×
6．已知煤油的比热容为2.1×
℃），则质量为2kg、初温为30℃的煤油．
（1）当温度降低到10℃放出的热量是多少？
（2）当温度升高了10℃吸收的热量是多少？
课时作业（七）A
[12.3研究物质的比热容第1课时比热容]
一、选择题
1．下列关于比热容的说法正确的是（）
A．比热容是表示物质所含热量多少的物理量
B．比热容大的物质吸收或放出的热量多
C．热传递过程中，比热容大的物质把热量传给比热容小的物质
D．比热容是物质的特性之一，它与物质质量、吸收或放出热量以及温度变化等因素无关
2．下面哪种情况下物质的比热容会发生变化（）
A．一杯水倒掉一半
B．水凝固成冰
C．0℃的水变成14℃的水
D．铁块加工成铁板
3．水的比热容为4.2×
103J/（kg·
℃），它表示的意义是（）
A．1kg的水吸收的热量是4.2×
103J
B．4.2×
103kg的水温度升高1℃，吸收的热量为1J
C．水每升高1℃吸收的热量为4.2×
℃）
D．1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×
4．如图7－K－1所示是质量和初温都相同的A、B两物质，在相同的加热条件下吸热升温的图像，由图像可知，A、B的比热容c1、c2的大小关系是（）
A．c1＞c2B．c1＜c2
C．c1＝c2D．以上都有可能
图7－K－1
5．如图7－K－2所示，在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：
相同规格的电加热器、玻璃杯、初温和质量都相同的水和食用油，关于该实验，下列说法正确的是（）
图7－K－2
A．食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强
B．物体吸热多少是由它的物质种类决定的
C．加热相同的时间，末温低的物体吸热能力强
D．将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同
6．（多选）某同学从下表提供的信息中得出以下几个结论，其中正确的是（）
几种物质的比热容c/[J·
（kg·
℃）－1]
4.2×
103
酒精
2.4×
冰
2.1×
煤油
水银
0.14×
干泥土
0.84×
铜
0.39×
铝
0.88×
铅
0.13×
砂石
0.92×
A.质量相同的水和砂石吸收相等的热量，水升高的温度少
B．液体的比热容都比固体的大
C．同种物质在不同状态下比热容大小不同
D．质量相等的铜和铅升高相同的温度，铜吸收的热量多
二、填空题
7．如图7－K－3所示是小明和小娟为“比较不同物质的吸热能力”而设计的实验装置．左右两装置，除杯内分别装的是质量相等的水和柴油外，其余都相同．完成该实验还必须使用的器材是__________，使柴油和水升高相同的温度，加热的时间________（选填“相同”或“不同”）．
图7－K－3
8．已知水的比热容是4.2×
℃），煤油的比热容是2.1×
℃），质量相等的水和煤油降低相同的温度时，________放出的热量多；
吸收相同的热量时，________升高的温度多．
9．用同样的加热装置分别给相同质量、相同初温的水和食用油加热，开始阶段发现食用油温度升高得快，说明食用油的__________比水小．通常情况下，用油炸食物比水煮食物熟得快，说明食用油的________比水高．
三、实验探究题
10．为了比较沙子和水吸热升温现象，小明做了如图7－K－4所示的实验：
图7－K－4
（1）在两个相同的烧杯中分别装有________、初温都相同的沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热，选用相同酒精灯的目的是使水和沙在相同时间内____________。
实验数据记录如下表：
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
96
163
220
（2）在此实验中，用加热时间的长短来表示沙子和水________________．
（3）分析表中的实验数据可知：
质量相同的沙子和水，升高相同的温度，水吸收的热量________（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量．
（4）根据表中数据可以得出，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，那么________升高的温度会更高些，两者增加的内能________．
11．如图7－K－5所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．
图7－K－5
（1）比较不同燃料的热值，应选择____________两图进行实验；
比较不同物质的比热容，应选择________两图进行实验．
（2）干泥土的比热容是0.84×
℃），它的物理含义是________________________．一筐干泥土倒掉一半，筐内剩下干泥土的比热容是______________________．
12．小明在探究“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，如图7－K－6甲所示．
图7－K－6
用温度计测出两种液体在不同时刻的温度，并画出它们的温度随时间变化的图像，如图乙所示，根据此图像，你能得到哪些信息，请你列举两条．
（1）________________________________________________________________________；
（2）________________________________________________________________________．
13．如图7－K－7所示是某种物质熔化时温度随加热时间变化的图像．（假设在加热过程中物质的质量不变，单位时间内吸收的热量相同）
该物质在AB段和CD段的比热容分别为c1、c2，则c1________（选填“大于”“等于”或“小于”）c2.
图7－K－7
14．用如图7－K－8所示的两套相同装置做“比较不同液体吸热升温特点”的实验．在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．
图7－K－8
（1）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水________（选填“多”或“少”）．
（2）能否仅凭“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？
答：
________；
其原因是实验中没有保持水和食盐水的________和______________相同．
课时作业（七）B
[12.3研究物质的比热容第2课时热量计算及比热容的应用]
1．由Q＝cm（t－t0）可得c＝
.关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（）
A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D．无论质量多大，其比热容大小不变
2．同一块铁，温度由40℃升高到50℃时吸热为Q1，从80℃升高到90℃吸热为Q2，那么（）
A．Q1＞Q2
B．Q1＜Q2
C．Q1＝Q2
D．条件不足，无法比较
3．2017·
上海两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低相同温度，则（）
A．质量大的金属块的比热容一定大
B．质量大的金属块的比热容一定小
C．质量大的金属块的比热容可能大
D．两个金属块的比热容有可能相同
4．用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为（）
加热时间/min
1
2
水的温度/℃
26
32
液体的温度/℃
34
48
A.0.9×
B．1.8×
C．3.6×
D．1.2×
5．甲、乙两物体的质量之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，若它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为（）
A．9∶2B．2∶9C．1∶2D．2∶1
6．已知铝比铜的比热容大，质量和初温都相等的铜块和铝块，吸收相同热量后，再相互接触，则（）
A．不会发生热传递
B．会发生热传递，温度由铜块传递给铝块
C．会发生热传递，热量由铜块传递给铝块
D．会发生热传递，热量由铝块传递给铜块
7．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图7－K－9所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（）
A．5.04×
105JB．4.2×
105J
C．2.52×
105JD．条件不足，不能计算
图7－K－9
8．2017·
株洲图7－K－10为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是与海洋相比，陆地的
（）
图7－K－10
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
9．温泉度假村利用地热水供房间洗浴用水，请计算：
质量为100kg的地热水，温度从70℃降低到20℃，放出的热量是________J．[c水＝4.2×
10．太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为________J，这些热量相当于完全燃烧_________m3的天然气放出的热量．[天然气的热值取4.5×
107J/m3，水的比热容c＝4.2×
11．汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较______；
若发动机的水箱中贮有10kg水，当水温升高10℃时，水吸收的热量是________J．[水的比热容为4.2×
12．2017·
德阳质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容________（选填“大于”“等于”或“小于”）乙液体的比热容．如果乙液体的质量为1kg，初温为20℃，加热一段时间后温度升高到50℃，吸收的热量为1.26×
105J，则乙液体的比热容为______________J/（kg·
℃）.
13．集热箱中盛有1t水，在阳光照射下，水温度升高了30℃，在这个过程中，水的内能增加了______J．质量为4kg，温度为30℃的水，当吸收了1.68×
105J的热量后，温度升高到________℃.在标准大气压下，质量为200g、温度为55℃的水吸收4.2×
104J的热量后，温度升高了__________℃.[c水＝4.2×
14．图7－K－11是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线．从图可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较大，根据水的__________比砂石大的特点判断，曲线A表示的是________（选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线．
图7－K－11
15．用两个相同的电加热器分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间变化的图像如图7－K－12所示．根据图像可知，甲液体的比热容________（选填“大于”“等于”或“小于”）乙液体的比热容．质量为500g、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为____________J．[甲液体的比热容为1.8×
图7－K－12
三、计算题
16．要把质量为10kg的水从20℃加热到96℃，需要吸收多少热量？
若这些热量由燃烧沼气提供，则需要完全燃烧多少立方米的沼气？
[设沼气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，c水＝4.2×
℃），q沼气＝1.9×
107J/m3]
17．亚飞家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣．她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图7－K－13所示的“区域－温度”坐标图．
图7－K－13
（1）从图中你发现________的温度最高，这种现象我们称为“城市热岛效应”．
（2）亚飞想起陆游的一句诗“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代的人们已经察觉到城市暖于郊区．分析城市“热岛效应”的主要原因，一是工厂、交通工具排放大量的废气，释放出许多________；
二是建筑物、马路中的砂石、水泥的________小，在相同的日照条件下温度上升明显；
三是城市的水面小，水吸热________（选填“多”或“少”）；
四是楼群林立，难以形成对流．
（3）如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议：
________________________________________________________________________.
详解详析
【新知梳理】
一、
（1）相等相等不相等
（2）天平温度计
（3）天平温度计
（4）规格相同质量相等相同受热均匀升高的温度
（5）不相同不相同不相等
二、1.单位质量1℃c2.J/（kg·
℃）焦每千克摄氏度3.大4.种类状态
三、cmΔtcm（t－t0）cm（t0－t）
四、1.多2.少
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