浙教版科学2021-2022学年上学期九年级“培优提高”讲义（二十四）：内能2【word，含答案】

一、不同物质的吸热能力
观察下表中的数据，水与煤油升高相同温度谁吸热能力强？
结论：由表中数据可知：质量相同的煤油和水在温度升高相同的情况下，水吸收的热量比煤油多，即加热时间要长。温度升高越慢，说明吸热能力越强，所以水比煤油吸热能力强。
在科学上，为了表述物质的这一性质，引入了比热容这一概念。
二、比热容
（1）定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容用符号c
表示。
（2）单位：比热容的单位是焦／（千克?℃），读作焦每千克摄氏度，符号是J
／（kg?℃）
（3）比热容值：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。
（4）意义：比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容是不同的，反映物质吸热或放热能力的大小。
三、热量的计算
如果以Q
表示物体吸收的热量，c
表示物质的比热容，m
表示物体质量，t0
表示物体加热前的温度，t
表示物体加热后的温度。Q吸
=
cm（t-t0）
如果要计算物体降温时放出的热量，热量计算公式会有什么不同？Q放
=
cm（t0-t）
燃料的热值
1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。
(1)
热值的单位：焦/千克，J/kg。
(2)
能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
(3)
热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状、质量、体积、是否完全燃烧均无关系。
(4)
燃料完全燃烧时放出的热量＝燃料的热值×燃料的质量，即Q＝qm或qv。
例1、两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、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下图所示,则下列说法正确的是
(　　)
A.
甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.
如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.
加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.
加热相同的时间,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
例2、如图所示，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。
（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；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须　
　（选填“相等”或“不同”）。
（2）水的比热容为4.2×103
J/（kg?℃），它的物理意义是　
　；
（3）酒精的热值为3.0×107
J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为　
　J。
例3、工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/（kg?℃），c合金钢＝0.42×103J/（kg?℃）】求：
（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？
（2）淬火后水的温度为多少摄氏度？
1.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　　）
A．夏天在房间内洒水降温
B．让热水流过散热器供暖
C．用循环水冷却汽车发动机
D．沿海地区昼夜温差小
2.如图所示,用两个完全相同的电加热器给水和煤油分别加热,在此过程中,水和煤油的温度升高一样快,由此可以判定
(　
)
A.
水的体积小于煤油的体积
B.
水的体积大于煤油的体积
C.
水的质量大于煤油的质量
D.
水的质量等于煤油的质量
3.由Q＝cm（t﹣t0）得c＝，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（　　）
A．若质量增大一倍，则比热容减小一半
B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍
C．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
D．若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍
4.一壶水，从20℃加热到65℃，吸收的热量是Q1；再从65℃加热到100℃，吸收的热量是Q2，则两次吸收的热量之比Q1：Q2为（　　）
A．1：5
B．5：1
C．7：9
D．9：7
5.下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　）
几种物质的比热容/[J?（kg?℃）﹣1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
A．一杯水比一桶煤油的比热容小
B．液体的比热容一定比固体的比热容大
C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
6.甲、乙两物体质量都为2kg，丙物体质量为1kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图，以下说法正确的是（
???）
A.乙的比热容与丙的相等???
B.甲的比热容比乙的小
C.甲和丙比热容相等，可能是同一种物质???
D.甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多
7.如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能
　
　第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容比在AB段的比热容
　
　。汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧
　
　kg的汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg）。
8.两个同样的烧杯，内装温度和质量相等的水和液体甲，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
液体甲温度/℃
20
23
26
29
32
35
回答下列问题：
（1）加热相同的时间，升温快的是________。
（2）如果它们升高相同的温度，________吸收的热量多。
（3）由此可推出c水________?c液(选填“＞”“＜”或“＝”)。
（4）根据以上数据可算出c液＝________。
9.某初级中学为师生供应开水，每天用天然气将0.8t的水从25℃加热到100℃．水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若天然气完全燃烧放出的热量有75%被水吸收，每天需要用多少m3天然气？（天然气的热值是8.4×l07J/m3）
1.甲、乙两个物体初温相同，甲的比热容大，乙的质量小，把它们同时放入同一个冰箱内冷却，经过一段时间(???
)
A.甲物体放出的热量多
B.乙物体放出的热量多
C.甲、乙两物体放出的热量一样多
D.以上情况都有可能
2.有关热值的概念，下列说法正确的是(???
)
A.1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
B.1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值
C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D.燃料的热值与燃料燃烧情况无关
3.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，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容C甲、C乙、C丙大小相比（　　）
A．C甲最大
B．C乙最大
C．C丙最大
D．C甲＝C乙＝C丙
4.温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙，下列关系式中可能成立的是(???
)
A.m甲＜m乙，c甲＜c乙
B.m甲＝m乙，c甲＜c乙
C.m甲＜m乙，c甲＝c乙
D.m甲＞m乙，c甲＜c乙
5.小东根据如图提供的信息得出以下四个结论，其中正确的是（　　）
A．汽车发动机用水作冷却剂，主要利用水的比热容大的特性
B．质量相等的水和沙子，吸收相同热量，水比沙子升温多
C．铁块和铝块升高相同温度，一定吸收相等的热量
D．质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量等于铁放出的热量
6.某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容和探究水沸腾时温度变化的特点。将分别盛有相同质量的水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连，计算机上显示的实验图线如图乙所示。由图乙可知：加热2min水吸收的热量　
　（填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；食用油的比热容为　
J/（kg?℃）。【水的比热容为c＝4.2×103J/（kg?℃）】
7.用两个相同的“热得快”分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容。如果乙液体是水，那么质量为500g、初温为20℃的乙液体吸收9.45×104J的热量，则乙液体的温度升高了________℃。(气压为1个标准大气压)
8.在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）图B为某时刻的温度，其示数为　
　℃。
（2）分析图C可知，吸收相同热量，　
　液体升温更高；　
　液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为　
　。
参考答案
例1、D
例2、（1）甲、乙；甲、丙；相等；（2）1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J；（3）3.0×105。
例3、（1）此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J的热量；
（2）淬火后水的温度为36摄氏度。
1.A
2.A
3.C
4.D
5.C
6.C
7.小于；大；0.5
8.（1）液体甲（2）水（3）＞（4）2800J/(kg·℃)
9.（1）水吸收的热量是2.52×108J；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量有75%被水吸收，每天需要用4m3天然气。
1.A
2.D
3.C
4.D
5.A
6.等于；2.1×103
7.小于；45
8.（1）39；（2）乙；
甲；
（3）3：2。
2021-2022学年上学期浙教版科学九年级“培优提高”讲义（二十四）
内能2