(共31张PPT)
4.4.2物质的比热
浙教版 七年级上
新知导入
同一物质吸收或放出的热量的多少与其质量和升高的温度有关。
如果是不同的物质,河滩上的沙石和水,在同样的烈日照射之下,它的温度相同吗?为什么?
要想解决这个问题这就需要引入比热容的概念。
新知讲解
一、物质的种类对吸热的影响
实验探究:比较水与砂石的吸热能力
1.提出问题
如何比较比较沙子和水吸热升温的快慢?
2.实验方法
控制变量法
应控制物体的质量、物体温度升高的度数相同,然后比较水与砂石吸收的热量。
新知讲解
转换法
用温度计显示水和砂石的温度高低;比较对物体加热的时间的长短来表示吸热的多少。
3.实验器材
酒精灯、铁架台(带铁夹)、石棉网、水和砂石、搅棒、温度计、烧杯、秒表(计时器)。
新知讲解
4.实验步骤
(1)取两只同样 100毫升的烧杯,分别装入质量 50克的水和砂石,测出水和砂石的温度。
(2)用两个相同的酒精灯同时对放在石棉网上的两个烧杯进行加热4分钟 ,每隔2分钟读出水和砂石的温度。
(3)实验结束后,及时熄灭酒精灯;把温度计从烧杯中移出来;
整理好实验器材举手示意老师。
新知讲解
记录表
时间(分) 0 1 2 3 4
水的温度(℃) 18.5 22 29.5 36.5 44
砂石 温度(℃) 20 24 40 59 80
思考1:观察分析上面数据你能得出什么结论?
质量相同的水和砂石,在相同的热源下加热相同的时间即:吸收相同的热量,升高的温度 ——————,_______升高温度较多。
不同
砂石
新知讲解
思考2:要使等质量的水和砂石升高相同的温度,谁需要加热更长时间,吸收更多的热?
参考答案:水需要加热更长时间,吸收更多的热。
大量实验表明,质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收热量不同;降低相同的温度,放热也不同。这也是物质的一种特性。
为了表述物质的这一性质,我们引入了比热容这一概念。
新知讲解
二、比热容
1.定义:我们把单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。符号:C。
C:比热容 Q :吸收(放出)的热量 t:升高(降低)的温度
m:质量
2.定义式:
新知讲解
3.比热容单位:焦/千克摄氏度 符号:J/(Kg·℃)
读作:焦每千克摄氏度
4.物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一,同种物质比热容是相同的 ,不同物质比热容一般不同 。
5.比热容是反映物质吸热或放热能力的大小,它跟物质种类和状态有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。
6.物质比热可以理解是物质对热的敏感程度,物质比热越大,越不敏感,相同情况下,升温(降温)都不快,即温度不容易改变。
新知讲解
水 4.2×103 干泥土 0.84×103
酒精 2.4×103 玻璃 0.837×103
煤油、冰 2.1×103 钢铁 0.46×103
蓖麻油 1.8×103 铅 0.13×103
砂石 0.92×103 水银 0.14×103
一些物质的比热容c:单位:J/(kg·℃)
从这个表格中,你还可以获取关于物质比热的哪些信息?
新知讲解
①水的比热容较大4.2×103J/(Kg·℃) 。表示质量是1Kg的水温度升高(降低)1℃时所吸收(放出)的热量是4.2 ×103 J 。
②同种物质的比热容与物质的状态有关如冰、水,冰的C:2.1×103J/(kg·℃),水的比热容4.2×103J/(Kg·℃)。
③不同物质的比热容一般不同,有个别不同物质的比热容(如冰、煤油)比热容都是: 2.1×103J/(kg·℃)
④一般情况下,液态物质的比热容比固态物质的比热容大。
新知讲解
典型例题
关于比热容,下列说法正确的是( )
A.温度越高,比热容越大
B.物质放热越多,比热容越大
C.物质的质量越大,比热容越小
D.物质的比热容与质量和温度无关
新知讲解
【答案】D
【解析】A、比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物体的温度高低无关,故A不正确;
B、比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物质放热多少无关,故B不正确;
C、比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物质的质量大小无关,故C不正确;
D、每种物质都有自己的比热容,比热容与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关,故D正确。故选D。
新知讲解
练习:下列关于比热容的说法中,错误的是( )
A.比热容可用来鉴别物质
B.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
C.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
D.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
B
合作探究
思考讨论1:体温计中为什么用水银作测温物质而不用便宜的酒精、煤油或水?
参考答案:因为水银的比热容小于酒精、煤油或水的比热容,相同质量的水银和酒精、煤油或水,在吸收相同的热量时,因为水银的比热容小,所以水银升温块,能在较短时间内测出人的体温。
合作探究
思考讨论2:食用油的比热比水要小得多。若用煤气灶分别对质量相同的水和食用油加热,当水和食用油吸收了相同的热量后,哪种物质的温度升高得较多?
参考答案:食用油温度升高得较多
质量相同的水和食用油,由于食用油的比热比水要小得多,吸收了相同的热量后,由Q吸=cm t可知,食用油升高的温度比水要高的多。
合作探究
思考讨论3:试解释为什么在盛夏炎日之下,河滩上的砂石灼热难熬,而河水却凉爽宜人。
参考答案:质量相同的水和砂石,由于水的比热比砂石大很多,吸收相同的热量后,由Q吸=cm t可知,水升高的温度要比砂石少的得多。所以河滩上的砂石灼热难熬,而河水却凉爽宜人。
合作探究
思考讨论4:新疆有句谚语: “早穿皮袄午穿纱, 围着火炉吃西瓜” 你能说出它的道理吗?
参考答案:造成这种结果的物理原因就是在沙漠、隔壁上,到处都是沙石,而沙石的比热容相对于其他东西来说要小,吸收或放出同样的热量温度的变化较大。所以在白天日照的时候温度升高非常迅速,而到了傍晚太阳下山后,被晒的炽热的沙石却迅速降温。这种物理现象导致沙漠地区的温度在一天当中变化极大。
合作探究
思考讨论5:水是一种比热较大的物质。水在吸收或放出较多的热量后温度不会发生太大的变化,根据水的这种特性说一说为什么发动机的冷却液用水比较好?
参考答案:水的比热容大,在质量一定的条件下水升高相同温度时,水吸收的热量多一些,所以汽车发动机经常用水来做冷却剂。
合作探究
思考讨论6:为什么对秧田晚间灌水,白天放水?
参考答案:
傍晚时在秧田里灌水,是因为水的比热容大,放热降温较慢,使秧田的温度降得少,不至于引发冻害。
白天把水放掉,秧田(泥土)的比热容小,吸热升温快,有利于秧苗的生长。
合作探究
思考讨论7:为什么暖气管内装的是流动的热水?
参考答案:水的比热容大,在质量一定的条件下,水降低相同温度时, 放热量多,所以,“暖气”中用循环流动的水做散热物质。
课堂练习
1.比热容简称比热,是物质的特征之一。下列关于比热的说法中,正确的是( )
A.不同状态的同种物质比热一定相同
B.一桶水的比热比一杯水的比热要大
C.水的比热较大,故可作汽车发动机的冷却剂
D.沙的比热比水小,故沙子的温度一定比水高
C
课堂练习
2.质量相同的水和煤油各一杯,在相同的炉子上加热相同的时间后( )
A.水比煤油温度升高得多
B.水比煤油温度升高得少
C.水和煤油温度升高得一样多
D.条件不足,无法判断
B
课堂练习
3.比热的计算公式为 ,下列有关说法是正确的( )
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.比热是物质的特性之一,跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
C.物质的比热容跟它的温度变化成反比
D.物质的比热容跟它的热量成正比
B
课堂练习
4.水具有比热容大的性质,下列现象中与此性质无关的是( )
A.冬天,暖气设备用热水供暖
B.海陆风的形成
C.空调房间里放盆水可以增加湿度
D.用水冷却汽车发动机
C
课堂练习
5.衢州和宁波均位于浙江省,其中宁波为沿海城市,温差比衢州小,主要是因为( )
A.水吸收的热量大于陆地吸收的热量
B.水具有的热量小于陆地具有的热量
C.水的比热容大于陆地的比热容
D.水的比热容小于陆地的比热容
C
课堂总结
物质的比热
物质的种类对吸热的影响
吸收热量不同
升高相同的温度
质量相同
比热容
定义
跟物质种类和状态有关
与物体的质量 、温度变化等因素无关
板书设计
一、物质的种类对吸热的影响
二、比热容
1.我们把单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。
2.
3.比热容是物质的一种属性,反映物质吸热或放热能力的大小,它跟物质种类和状态有关。
作业布置
1.完成课后习题3.4题
2.做本节的同步练习册
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4.4.2物质的比热
教学设计
课题 物质的比热 单元 4 学科 科学 年级 七上
学习目标 1.通过试验了解物质的种类对吸热的影响.2.知道比热的含义,并大致了解物质比热的大小关系3.能运用比热等相关知识解答一些简单的问题。
重点 比热概念的理解
难点 比热概念的理解及在实例中的分析应用
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 同一物质吸收或放出的热量的多少与其质量和升高的温度有关。如果是不同的物质,河滩上的沙石和水,在同样的烈日照射之下,它的温度相同吗?为什么?要想解决这个问题这就需要引入比热容的概念。 通过回忆上一节知识引发学生思考 引入比热容概念
讲授新课 一、物质的种类对吸热的影响实验探究:比较水与砂石的吸热能力1.提出问题如何比较比较沙子和水吸热升温的快慢?2.实验方法控制变量法应控制物体的质量、物体温度升高的度数相同,然后比较水与砂石吸收的热量。转换法用温度计显示水和砂石的温度高低;比较对物体加热的时间的长短来表示吸热的多少。3.实验器材酒精灯、铁架台(带铁夹)、石棉网、水和砂石、搅棒、温度计、烧杯、秒表(计时器)。4.实验步骤 (1)取两只同样 100毫升的烧杯,分别装入质量 50克的水和砂石,测出水和砂石的温度。(2)用两个相同的酒精灯同时对放在石棉网上的两个烧杯进行加热4分钟 ,每隔2分钟读出水和砂石的温度。(3)实验结束后,及时熄灭酒精灯;把温度计从烧杯中移出来;整理好实验器材举手示意老师。记录表时间(分)01234水的温度(℃)18.52229.536.544砂石 温度(℃)2024405980思考1:观察分析上面数据你能得出什么结论?质量相同的水和砂石,在相同的热源下加热相同的时间即:吸收相同的热量,升高的温度 ——————,_______升高温度较多。参考答案:不同、砂石思考2:要使等质量的水和砂石升高相同的温度,谁需要加热更长时间,吸收更多的热?参考答案:水需要加热更长时间,吸收更多的热。大量实验表明,质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收热量不同;降低相同的温度,放热也不同。这也是物质的一种特性。为了表述物质的这一性质,我们引入了比热容这一概念。二、比热容1.定义:我们把单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。符号:C。2.定义式: C:比热容 Q :吸收(放出)的热量 t:升高(降低)的温度m:质量3.比热容单位:焦/千克摄氏度 符号:J/(Kg·℃)读作:焦每千克摄氏度4.物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一,同种物质比热容是相同的 ,不同物质比热容一般不同 。5.比热容是反映物质吸热或放热能力的大小,它跟物质种类和状态有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。6.物质比热可以理解是物质对热的敏感程度,物质比热越大,越不敏感,相同情况下,升温(降温)都不快,即温度不容易改变。一些物质的比热容c:单位:J/(kg·℃)水4.2×103干泥土0.84×103酒精2.4×103玻璃0.837×103煤油、冰2.1×103钢铁0.46×103蓖麻油1.8×103铅0.13×103砂石0.92×103水银0.14×103从这个表格中,你还可以获取关于物质比热的哪些信息?①水的比热容较大4.2×103J/(Kg·℃) 。表示质量是1Kg的水温度升高(降低)1℃时所吸收(放出)的热量是4.2 ×103 J 。②同种物质的比热容与物质的状态有关如冰、水,冰的C:2.1×103J/(kg·℃),水的比热容4.2×103J/(Kg·℃)。③不同物质的比热容一般不同,有个别不同物质的比热容(如冰、煤油)比热容都是: 2.1×103J/(kg·℃)④一般情况下,液态物质的比热容比固态物质的比热容大。典型例题关于比热容,下列说法正确的是( )A.温度越高,比热容越大 B.物质放热越多,比热容越大C.物质的质量越大,比热容越小 D.物质的比热容与质量和温度无关【答案】D【解析】A、比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物体的温度高低无关,故A不正确;B、比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物质放热多少无关,故B不正确;C、比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与物质的质量大小无关,故C不正确;D、每种物质都有自己的比热容,比热容与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关,故D正确。故选D。练习:下列关于比热容的说法中,错误的是( )A.比热容可用来鉴别物质B.一桶水的比热容比一杯水的比热容大C.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂D.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大【答案】B思考讨论1:体温计中为什么用水银作测温物质而不用便宜的酒精、煤油或水?参考答案:因为水银的比热容小于酒精、煤油或水的比热容,相同质量的水银和酒精、煤油或水,在吸收相同的热量时,因为水银的比热容小,所以水银升温快,能在较短时间内测出人的体温。思考讨论2:食用油的比热比水要小得多。若用煤气灶分别对质量相同的水和食用油加热,当水和食用油吸收了相同的热量后,哪种物质的温度升高得较多?参考答案:食用油温度升高得较多质量相同的水和食用油,由于食用油的比热比水要小得多,吸收了相同的热量后,由Q吸=cm t可知,食用油升高的温度比水要高的多。思考讨论3:试解释为什么在盛夏炎日之下,河滩上的砂石灼热难熬,而河水却凉爽宜人。参考答案:质量相同的水和砂石,由于水的比热比砂石大很多,吸收相同的热量后,由Q吸=cm t可知,水升高的温度要比砂石少的得多。所以河滩上的砂石灼热难熬,而河水却凉爽宜人。思考讨论4:新疆有句谚语: “早穿皮袄午穿纱, 围着火炉吃西瓜” 你能说出它的道理吗?参考答案:造成这种结果的物理原因就是在沙漠、隔壁上,到处都是沙石,而沙石的比热容相对于其他东西来说要小,吸收或放出同样的热量温度的变化较大。所以在白天日照的时候温度升高非常迅速,而到了傍晚太阳下山后,被晒的炽热的沙石却迅速降温。这种物理现象导致沙漠地区的温度在一天当中变化极大。思考讨论5:水是一种比热较大的物质。水在吸收或放出较多的热量后温度不会发生太大的变化,根据水的这种特性说一说为什么发动机的冷却液用水比较好?参考答案:水的比热容大,在质量一定的条件下水升高相同温度时,水吸收的热量多一些,所以汽车发动机经常用水来做冷却剂。思考讨论6:为什么对秧田晚间灌水,白天放水?参考答案:傍晚时在秧田里灌水,是因为水的比热容大,放热降温较慢,使秧田的温度降得少,不至于引发冻害。白天把水放掉,秧田(泥土)的比热容小,吸热升温快,有利于秧苗的生长。思考讨论7:为什么暖气管内装的是流动的热水?参考答案:水的比热容大,在质量一定的条件下,水降低相同温度时, 放热量多,所以,“暖气”中用循环流动的水做散热物质。课堂练习1.比热容简称比热,是物质的特征之一。下列关于比热的说法中,正确的是( )A.不同状态的同种物质比热一定相同B.一桶水的比热比一杯水的比热要大C.水的比热较大,故可作汽车发动机的冷却剂D.沙的比热比水小,故沙子的温度一定比水高【答案】C2.质量相同的水和煤油各一杯,在相同的炉子上加热相同的时间后( )A.水比煤油温度升高得多 B.水比煤油温度升高得少C.水和煤油温度升高得一样多 D.条件不足,无法判断【答案】B3.比热的计算公式为 ,下列有关说法是正确的( )A.物质的比热容跟它的质量成反比B.比热是物质的特性之一,跟热量、质量、温度的变化等因素都无关C.物质的比热容跟它的温度变化成反比D.物质的比热容跟它的热量成正比【答案】B4.水具有比热容大的性质,下列现象中与此性质无关的是( )A.冬天,暖气设备用热水供暖B.海陆风的形成C.空调房间里放盆水可以增加湿度D.用水冷却汽车发动机【答案】C5.衢州和宁波均位于浙江省,其中宁波为沿海城市,温差比衢州小,主要是因为( )A.水吸收的热量大于陆地吸收的热量B.水具有的热量小于陆地具有的热量C.水的比热容大于陆地的比热容D.水的比热容小于陆地的比热容【答案】C 在老师的引导下学生说出实验方法学生说出实验器材学生记录实验数据思考1:观察分析上面数据你能得出什么结论?学生思考讨论学生理解比热容的定义,并对比热容有一定理解认真观察一些物质的比热容,从这个表格中,你还可以获取关于物质比热的哪些信息?学生练习学生练习学生思考讨论1思考讨论2思考讨论3、4学生练习 为下面实验的顺利进行铺垫观察自己的器材是否器材齐全锻炼学生动手操作能力锻炼学生的分析能力锻炼学生的语言表达能力掌握比热容是物质的一种属性,它跟物质种类和状态有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。锻炼学生的理解能力,进一步理解比热容的有关知识,锻炼学生的总结能力和语言表达能力进一步理解比热容的定义巩固比热容的定义了解水银的比热容小,水银升温快了解水的比热容大,食用油的比热容小,食用油升高的温度比水要高的多。了解质量相同的水和砂石,由于水的比热比砂石大,水升高的温度要比砂石少的得多巩固本节知识
课堂小结 梳理自己本节所学知识进行交流 根据学生表述,查漏补缺,并有针对性地进行讲解补充。
板书 一、物质的种类对吸热的影响二、比热容1.我们把单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。2.3.比热容是物质的一种属性,反映物质吸热或放热能力的大小,它跟物质种类和状态有关。
物质的比热
物质的种类对吸热的影响
质量相同
升高相同的温度
吸收热量不同
定义
跟物质种类和状态有关
比热容
与物体的质量 、温度变化等因素无关
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4.4.2物质的比热
1. 在烈日当空的海边玩耍,海滩上的沙子热何烫脚,而海水却凉凉的。主要是因为( )
A.沟水的密度火
B.海水的比热容大
C.沙子的密度大
D.沙子的比热容大
2. 下列关于比热容的说法中,正确的是( )
A.比热容是物质的特性之一,只要物质不变比热容就不变
B.水的比热容较大,既可以用作冷却剂,也可以作保暖剂
C.飞沙的比热容比水小,故沙子的温度一定比水高
D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
3. 根据如图提供的信息得出以下四个结论,其中正确的是( )
A.铁块和铝块升高相同温度,一定吸收相等的热量
B.质量相等的水和沙子,吸收相同热量,水比沙子升温少
C.质量相等的沙子和铁,降低相同温度,沙子放出的热量小于铁放出的热量
D.我国北方的楼房中的“暖气”用水作介质,是因为水的比热容小
4. 已知铜的比热比铁小,当铁块和铜块的质量一样大时,则( )
A.放出相同的热量,铁块温度降低较多
B.放出相同的热量,铜块温度降低较多
C.升高相同的温度,铁块吸收的热量较少
D.升高相同的温度,铁块吸收的热量和铜块一样多
5. 两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油,用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间,则下列说法中正确的是
A.水吸收的热量多
B.水上升的温度较高
C.它们吸收的热量相同
D.它们上升的温度相同
6.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质 比热容c/[J (kg ℃)﹣1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
D.质量、温度相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
7. 由公式可知,关于同一种物质的比热容,下列说法不正确的是( )
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,比热容保持不变
C.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
D.物质的比热容是物质的一种属性,与温度、质量都没有关系
8. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放在表面平整的石蜡上。经过一定时间后,观察到的现象如图所示。三块金属的比热( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
9. 如表是几种常见物用的比热容。某同学根据表中整数据结合所学知识得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/[]
水 铁
酒精 铜
精油 干泥土
冰 水银
A.铁块和铜块升高相同的温度,铁块吸热多
B.同种物质在不同的状态下,其比热容一般不同
C.液体的比热容一定比固体的比热容大
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
10. 用煤炉给的水加热,同时绘制了加热过程中水温随时间变化图线如图所示,若在6min内完全燃烧的煤(水的比热容为,煤的热值为),根据题意,下列判断不正确的是( )
A.加热3min水吸收的热量是加热6min水吸收的热量的一半
B.水升高相同的温度,吸收的热量是相同的
C.相同的加热时间里,水升高的温度不同
D.水升温的过程中比热容不变
11. 两个相同的容器内分别装有质量相同的甲、乙两种液体,用相同酒精灯分别加热,液体温度()与加热时间()的关系如图所示(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(1)加热相同的时间,甲液体吸收的热量___________乙液体吸收的热量。
(2)甲的比热___________乙的比热。
12.如图为“比较水与煤油升高相同温度时吸收热量的多少”的实验改进。用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水。酒精灯隔着石棉网同时对两试管水浴加热。
(1)本实验中用同一烧杯进行水浴加热的好处是使煤油和水____________。
(2)实验中通过比较______来比较升高相同温度时吸收热量的多少。
(3)现有两个方案比较水和煤油的比热容。
方案一:等质量但初温不同的水和煤油用同一热源进行加热。
方案二:等质量、80℃的水和煤油在室温中冷却。
方案______(都选填“一”“二”“都”或“都不”)可行。
13.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是___________。
A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是________℃。
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高得多,请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同的物质的吸热能力________(填“相同”或“不同”)
14.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/分钟 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(1)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,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较________来判断吸热能力的强弱。
(2)通过实验,记录数据如表格所示。从开始加热到42°C,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲_____Q乙。分析实验数据可知______物质的吸热能力强。
15.如图甲所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。
(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、___________相同的水和煤油,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据做出了两种液体的温度(T)随时间(t)变化的图像(如图乙所示)。
(2)由图像乙可知,加热相同时间,煤油的温度比水的温度升高的多,表明___________的吸热本领更强。
(3)关于该实验的变量控制,下列要求中多余的是___________(填字母)。
A.采用相同的加热方法
B.使用相同的烧杯
C.酒精灯的形状和大小完全相同
D.使用酒精灯的火焰基本相同
E.火焰与烧杯底的距离相等
(4)根据探究过程中所获得的知识可知,曲线C表示的是___________(填“沿海”或“内陆”)城市的气温变化曲线(砂的比热<水的比热容)。
参考答案
1.【答案】B
【解析】
解:海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低,故B符合题意.
故选B.
2.【答案】B
【详解】
A.比热容是物质的特性之一,同种物质状态改变,则比热容改变,故A错误;
B.水的比热容较大,水温度降低1或升高1,放出或吸收的热量就较高,所以水既可以用作冷却剂,也可以作保暖剂,故B正确;
C.飞沙的比热容比水小,故沙子和水吸收相同的热量,沙子温度变化量比水温度变化量大,故C错误;
D.比热容是物质的一种特性,物质种类,状态没变,比热容就是相同的,与质量的大小没有关系,故D错误。
故选B。
3.【答案】B
【分析】
分析图中数据,可看出各种物质比热的大小;根据分析判断各选项正误。
【详解】
A.由可知,因为不确定铁块和铝块的质量,所以无法比较铁块和铝块吸收热量的多少,故A错误;
B.由于水比沙子的比热容大,由可知,吸收相同的热量,水的温度变化小,所以水比沙子升温小,故B正确;
C.由于铁比沙子的比热容大,由可知,质量相等的沙子和铁,降低相同温度,沙子放出的热量大于铁放出的热量,故C错误;
D.因为水的比热容大,则降低相同的温度,根据放热公式可知水放出的热量多,所以我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,故D错误。
故选B。
4.【答案】B
【详解】
AB.由Q=cmΔt可知,放出相同的热量,铜的比热容比铁小,铜块温度降低较多,故B正确,A错误;
CD.由Q=cmΔt可知,升高相同的温度,升高相同的温度,铁块吸收的热量较多,故CD错误。
故选B。
5.【答案】C
【详解】
用相同的电加热器给它们加热,它们吸收的热量是由加热的时间决定的,给它们加热相同的时间,则它们吸收的热量相同;由△t=可知,质量和初温都相同的水和食用油,吸收的热量相同,由于水的比热容较大,则水上升的温度较慢。故选C。
6.【答案】D
【详解】
A.比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误。
B.水的比热容大于砂石,由可知,质量相等的水和砂石,放出相等热量,砂石的温度降低得较多,故B错误。
C.水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)表示质量1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J,故C错误。
D.水的比热容大于煤油,质量、温度相等的水和煤油,吸收相等热量,根据,煤油温度升高得较多,故D正确。
故选D。
7.【答案】A
【详解】
ABD.比热容是物质本身的特性,与物质的种类和状态有关,它不会随物质吸收的热量、质量、温度的改变而改变,故A错误,符合题意,BD正确,不符合题意;
C.对同一物态的某种物质而言,吸收或放出的热量跟质量与温度的变化的乘积之比是一衡量,即比热容,故C正确,不符合题意。
故选A。
8.【答案】C
【详解】
质量相同的三块金属加热到相同的温度后放在表面平整的石蜡上,经过一定时间后,它们最终的温度是相同的,即三块金属的温度变化量相同。由图可知,丙陷得最深,说明丙放出的热量最多,根据Q=cmΔt可知,丙的比热容最大。
故选C。
9.【答案】B
【详解】
A.质量相等的铜块和铁块,升高相同的温度,铁块的比热容大,根据Q=cmΔt可知,铁块吸热多,题目中缺少质量相同这个条件。故A错误;
B.比热容与状态有关,所以同种物质,在不同状态下,其比热容一般不同,故B正确;
C.水银的比热容小于铜的比热容,液体的比热容不一定比固体的比热容大,故C错误;
D.物质比热容与物质种类和状态有关,故D错误。
故选B。
10.【答案】A
【详解】
A.同一煤炉在相同时间内放出的热量相同,从图中可知,加热3min时,水升高的温度为20℃左右,从3~6min时水升高的温度为20℃左右,根据Q吸=cmΔt可知,加热3min水吸热不是加热6min水吸热的一半,故A错误,符合题意;
B.根据Q吸=cmΔt可知,在水的质量相同时,水升高相同的温度,吸收的热量是相同的,故B正确,不符合题意;
C.从图中可知,第2min时,水的温度为50℃,上升到70℃后温度上升的越来越慢,原因是水与环境的温度差越大热传递越快,所以水温度上升的速度越来越慢,故C正确,不符合题意;
D.比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的温度、质量无关;所以,水在吸热过程中,水的比热容不变。故D正确,不符合题意。
故选A。
11.【答案】等于 小于
【详解】
(1)[1]根据题意知道,实验中使用了转换法,即使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少;所以,加热相同的时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。
(2)[2]由图知道,加热相同的时间,质量相同的甲、乙两种液体,吸收相同的热量,而甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度,由知道,温度变化小的吸热能力强,所以,说明甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
12.【答案】受热均匀,相同时间内吸收相同的热量 加热时间 二
【详解】
(1)[1]本实验中,用同一烧杯进行水浴加热,可以使液体受热均匀,且相同时间内吸收相同的热量。
(2)[2]使用相同的电加热器给水和煤油加热,加热时间不同,物质吸收的热量不同,故实验中通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少。
(3)[3]为了确保实验的准确性,水和煤油的质量和初温相等,方案一中水和煤油的初温不相等,方案不行。
方案二中,等质量、80℃的水和煤油在室温中冷却,相同时间内放出的热量相同,比较降低的温度,温度变化量大的,比热容小,方案可行。
13.【答案】B 97 不同
【详解】
(1)用控制变量法进行探究,因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式,与酒精的多少无关,所以B选项多余;
(2)由图丙知,温度计的分度值为1℃,示数为97℃,水的沸点为97℃;
(3)在质量、吸收的热量相同时,不同液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同。
14.【答案】升高的温度 < 甲
【详解】
(1)[1]质量相同的两种液体,吸收相同的热量,温度变化大的吸热能力弱,温度变化小的吸热能力强。故当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(2)[2]由表中数据可知,从开始加热到42°C,甲加热了3min,乙加热了4min。因加热器是相同的,则加热时间长的吸收热量多,即甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量。
[3]设每分钟吸收的热量为Q,则甲液体吸收的热量为3Q,乙液体吸收的热量为4Q。根据Q=cmΔt,则
甲的比热容大于乙的比热容,即甲的吸热能力强。
15.【答案】质量 水 C 内陆
【详解】
(1)[1]为了比较水和煤油吸热升温特点,应控制它们的质量、初温相同,使它们吸收相同热量,比较它们温度升高的多少来反映它们的吸热能力。
(2)[2]热源相同,加相同时间,则水和煤油吸收的热量相同,煤油的温度比水的温度升高的多,说明水的吸热本领更强。
(3)[3]在实验中,为了使水和煤油在相同时间内吸热相同,则应使用相同的烧杯来盛放液体,且采用相同的加热方法、酒精灯的火焰相同、火焰与烧杯底距离相等,但酒精灯的形状和大小不会影响加热。故多余的是C。
故选C。
(4)[4]因水的比热容大,与同质量的其它物质相比,在吸收(放出)相同热量后,水的温度变化不大,故在水多的地方年温差较小,在水少的地方年温差较大。图线C的年温差较大,说明是水少的地方,即内陆地区。
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