13.3比热容
【学习目标】
1.通过生活中的体验讨论物体吸收热量的多少与哪些因素有关。
2.通过理论推导得到热量的计算公式,并能进行相关计算。
【学习重难点】
通过理论推导得到热量的计算公式,并能进行相关计算。
【学习过程】
一、通过生活中的体验讨论物体吸收热量的多少与哪些因素有关。
学习活动1:根据生活经验猜想不同物质在质量相同、升高相同的温度时吸收的热量是否相同?
二、通过实验探究不同物质的吸热能力。
学习活动2:设计实验比较不同物质的吸热能力。
自主评价2:如图所示,要比较水和食用油的吸热能力,请思考以下问题:
(1)容器里是装相同质量的水和食用油还是装相同体积的水和食用油?
(2)怎样比较水和油吸收热量的多少?
(3)根据你的方案,设计一个记录实验数据的表格。
液体 质量m/g 初温t0/℃ 末温t/℃ 升高的温度(t- t0)/℃ 加热时间/min
水
食用油
(4)通过实验,你得到的结论是什么?
三、通过分析实验结论引入比热容概念,并能理解比热容是物质的一种属性。
学习活动3:分析以上实验结论,归纳总结比热容的定义。
自主评价3:
(1) 质量的某种物质,温度升高 所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(2)比热容是物质的一种 ,每种物质都有自己的比热容,比热容与物质的温度的高低、质量的大小 (选填“有关”或“无关”);
(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg﹒℃),它的物理意义是
(4)认真观察比热容表,你可以得到哪些结论?
①不同物质的比热容一般 (选填“相同”或“不同”)。
②物质的状态发生变化时,物质的比热容将 (选填“变”或“不变”)。
③水的比热容最 (选填“大”或“小”)。
(5)请你利用水的比热容大这一特性解释北方楼房中的暖气用水作介质的道理。
四、通过理论推导得到热量的计算公式,并能进行相关计算。
学习活动5:阅读并思考书本的“想想议议”,推导热量的计算公式。
自主评价5:
(1)热量的计算公式是 。
(2)有一根烧红的铁钉,温度是800℃质量是1.5g。它的温度降到20℃,要放出多少热量?它的内能减少了多少?
【达标检测】
一、单选题
1.对生活中的热现象,下列说法正确的是( )
A.冰吸热熔化时温度保持不变,内能也不变
B.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是因为沙石的比热容比水小
C.两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D.寒冬烤火取暖,说明做功能够改变物体的内能
2.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质 比热容c/ 【J/(kg·°C)】
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°C吸收的热量是4.2×103J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
3.小叶看见面点师傅将面拉成长条,放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条,于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下,他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水,记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是( )
物质种类 加热时间(min) 消耗酒精(g) 末温(℃)
油 2 1 88
水 2 1 50
A.2min内油吸收的热量为3×104J
B.他使用的酒精灯的加热效率为21%
C.油的末温比水的高,所以吸热能力更强
D.油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
4.请你想象一下,假如“水的比热容变为原来的一半”,则可能会出现
A.同体积的水质量会减半 B.沿海地区的夏季比内陆地区更凉爽
C.沿海地区的昼夜温差会变大 D.水的沸点会升高超过100摄氏度
5.下列各物理量可用来鉴别物质的是( )
①密度 ② 体积 ③ 质量 ④ 比热容
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
6.两实心金属球初温、质量均相等,分别为20℃和2kg,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了30℃,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水又降低了30℃,不计热量损失,则甲球的比热c甲和乙球的比热c乙的大小关系是( )
A.c甲>c乙 B.c甲<c乙
C.c甲=c乙 D.以上三种情况都有可能
7.如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B.加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
二、填空题
8.周末,小明用热水为家人热盒装牛奶,他把3盒牛奶放入装有温度是90℃、质量是2kg热水的盆中,经过一段时间,3盒牛奶的温度都从10℃变成了45℃,这段时间内每盒牛奶从水中吸收了_______J的热量;若盆中热水对牛奶加热的效率是50%,则此时盆中水的温度是_______℃。已知:每盒牛奶的质量0.25kg,牛奶的比热容4.0×103J/(kg ℃),水的比热容4.2×103J/(kg ℃)。
9.《三国演义》有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是___________J[c酒=3.4×103J/(kg ℃)],若煮酒位置海拔越高,水面上方的气压越低,水的沸点会越___________。
10.2008年北京夏季奥运会上,火炬1h要消耗的5000m3的天然气,2022年的冬奥会,将火炬变身为“微火”之后,能更好的践行绿色环保的理念。如图,微火炬燃烧,火炬碳纤维外壳温度升高,外壳的内能______(选填“增大”、“减少”或“不变”),若微火炬燃烧氢气释放了的热量,这些热量如果完全被水吸收,可让______kg的水温度升高20℃(水未沸腾)。水的比热容
11.根据图中提供的信息回答下列各题:
(1)根据国家疫情防控要求,体温达37.3℃及以上者需要进行医学观察。小明入校体温检测时体温计显示如图1所示,则小明______(选填“需要”或“不需要”)进行医学观察;
(2)“五一”假期,为响应国家防疫号召,小明一家就近选择驾车到本市陈毅故里参观。经过某路口时,小明注意到交通指示牌标示如图2所示。在遵守交通规则的前提下,到达陈毅故里最少还需要时间______min;
(3)用同样的加热器给相同质量的A、B两种液体加热,得到它们的温度随时间变化的图像如图3所示,则A、B两种液体的比热容cA______cB(选填“>”、“=”或“<”);
(4)容器被带薄橡皮膜的挡板分隔为左、右两部分,两边分别倒入甲、乙两种液体。当左右两边液面如图4所示时,橡皮膜刚好处于竖直状态,则甲、乙液体密度关系是ρ甲______ρ乙(选填“>”、“=”或“<”)。
12.铁块和铁丝的质量之比是3∶1,当它们升高相同的温度,吸收的热量之比是______,它们的比热容之比是______,若它们放出相等的热量,降低的温度之比是______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B2.D3.B4.C5.C6.B7.D8. 659. 3.4×104 低10. 增大 10011. 不需要 18 > >12. 3∶1 1∶1 1∶3
答案第1页,共2页
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