13.3 比热容习题课件(共21张PPT) -2022-2023学年人教版物理九年级

(共21张PPT)
13.3 比热容习题1
一. 比热容的定义 大量事实表明不同物体的吸热（放热）能力不同，物理学中引入了比热容这个物理量，描述各种物质吸热（放热）能力。
（1）定义：一定质量的某种物质,在温度升高时 与它的 和 乘积之比。（2）符号： 单位： （ ）（3）公式：
（4）物理意义：描述物质吸热（放热）能力的物理量。
例如：水的比热容4.2×103J/(kg·℃)表示 . （5）特点①比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，可以用来鉴别物质②比热容的大小取决于物质本身及状态，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。③比热容越大，说明温度越难改变
吸收的热量
质量
升高温度
c
焦每千克摄氏度
J/(kg·℃)
1kg的水温度升高1℃所吸收的热量为4.2×103J
二、精讲精练
类型一：比热容的概念与理解
1.关于c＝ ，下列说法中正确的是（　　）
A．物体吸收的热量越多，比热容越大
B．物体的质量越小，比热容越大
C．物体的温度变化量越小，比热容越大
D．物质的比热容与热量、质量及温度的变化量无关
2.中央气象台每天都会发布我国主要城市的天气预报，下表列出的是2023年3月2日济南和青岛两地的气温情况，以下根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是（　　）
2023年3月2日
城市甲 晴3﹣16℃
城市乙 晴5﹣11℃
A．城市甲是青岛，依据是水的比热容较大 B．城市乙是济南，依据是砂石的比热容较大 C．城市甲是济南，依据是砂石的比热容较大D．城市乙是青岛，依据是水的比热容较大
3.小阳从下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，其中不正确的是
一些常见物质的比热容J/（kg ℃）
水 4.2×103 水银 0.14×103 玻璃 0.84×103 钢铁 0.46×103
冰 2.1×103 酒精 2.44×103 木材 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 沙石 0.92×103 铝 0.88×103 铅 0.13×103
蓖麻油 1.8×103 干泥土 0.84×103
A．质量相同的水和沙石吸收相等的热量，水升高的温度小
B．液体的比热容都比固体大 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
4.下面有关比热容的说法中正确的是（　　）A．夏天在河边游玩感觉河水凉，但河边的岩石却很烫，原因是水的比热容比岩石小B．寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂主要是因为水的比热容较大
C．比热容是物质的一种特性，80℃水的比热容与40℃水的比热容一样大 D．铜的比热容比铝小，所以在吸收相同的热量后铜升高的温度一定比铝高
5.（2022秋 闽清县期末）将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。经过一定时间后，观察到的现象如图所示。则三块金属放出的热量 　 　（选填“相同”或“不同”），三块金属中比热容最大的是 　 　。
不同
丙
6.如图所示。一起放在太阳下暴晒10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（　　）A．甲液体的比热容较大
B．乙液体的比热容较大
C．它们的比热容一样大 D．无法比较它们比热容的大小
热量的计算c——物质的比热容 m——物体的质量 t——末温 to——初温 △t——温度变化量公式：
当吸热时
当放热时
推导式：m= ；△t= ；c= 。 1.从公式可以看出，物体在吸热或放热的过程中，物体的质量越大、比热容越大、温度变化越大，物体吸收或放出的热量就越多。2.如果两个物体进行热传递时,没有热量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即 ,这就是热平衡方程。3.公式适用于不发生物态变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算,如果过程中存在物态变化,不能直接使用这几个公式例如冰熔化为水需吸热,此时冰的温度(或冰水混合物的温度)没有变化,但需要从外界吸收热量
Q吸=cm（t-to）；
，Q放=cm（to-t）
类型二：热量的计算7.地热资源可以用于温泉浴，若某浴池内有40m3、初温为85℃的水，当水温降到45℃时就可供人们洗浴。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]（1）求这个浴池中所盛水的质量；（2）这一过程中水是吸收热量还是放出热量？水吸收或放出的热量是多少？（3）若这个浴池所在的房间内空气的质量为1200kg，空气的比热容设为c＝1×103J/（kg ℃），则吸收6×106J的热量，空气的温度将上升多少？（不考虑其他热交换）（4）一定质量的水吸收了6.72×104J的热量，水温从22℃升高到30℃，求水的质量。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
解：（1）m=ρ水V=1.0×103kg/m3×40m3=4.0×104kg
（2）水放出热量。
Q放=cm(t0-t)＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳4.0×104kg ╳(85℃-45℃)＝6.72╳109J
（3）不考虑其他热交换：
△t=
2kg
（4）m=
8.在我们日常的生活环境下，若烧开质量为2kg、初温为20℃的一壶水，吸收了8.4×105J的热量后，它的温度可能是（　　）A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃
9.（2022秋 墨竹工卡县校级期中）已知水和食用油的质量之比是5：4，比热容之比是2：1。若它们吸收相等的热量，水和食用油的升高温度之比是（　　）A．5：2 B．2：5 C．8：5 D．5：8
△t=
10.在标准大气压下，将一个容积容2L的水壶装满水，水的初温为25℃。[已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。求：（1）装满这壶水的质量；（2）若让这壶水吸收6.72×105J的热量，水的末温t末。
（2）
△t=
t末=t初+△t=25℃+=
在标准大气压下，水的沸点是100，所以水的末温是100
（1）m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2m3=2kg
解：
11.质量为1kg的金属锅中放有2kg的水，现把它们从20℃加热到80℃，金属锅和水一共吸收了5.316×105J的热量。几种物质的比热容[J/（kg ℃）]
物质 水 铁 铝 铜
比热容 4.2×103 0.46×103 0.88×103 0.39×103
求：（1）水吸收的热量是多少？（2）锅可能是由哪种金属制成的？
解： （1） Q水吸=c水m水(t-t0)＝4.2×103J/(kg.℃) ×2kg ×(80℃－20℃)＝5.04×105J
（2） Q锅吸＝ Q吸 － Q水吸=5.316×105J－5.04×105J=2.76×104J
答：（1）水吸收的热量是5.04×105J。（2）锅可能是由铁制成的。
==0.46×103J/（kg ℃）
c锅=
13.3 比热容习题2
类型三：图像问题12．小华利用如图甲所示的实验装置。探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”，燃料的质量都是10g。操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初温相同且　 　相等的沙子和水；（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为　 　℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象如图丙所示；（3）实验中，是通过比较　 　来间接反映沙子和水吸收的热量；（4）分析图象可知，　 　的吸热能力更强，沙子的比热容为　 　J/(kg ℃)；
质量
39
加热时间
水
2.1×103
13．探究“不同物质的吸热能力”实验中，取质量和初始温度都相同的甲、乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图所示。
（1）图丙为某时刻的温度，其示数为 　 　℃；（2）分析图丁可知，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、乙液体从图丁所示的初始温度都升高到40℃，吸收热量之比为2∶1，则甲、乙液体的比热容之比为 　 　。
39
乙
甲
2∶1
14.用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示，不计热量损失，以下分析正确的是（　　）A．t1～t2时间内，a吸收热量大于c吸收热量 B．t2～t3时间内，a的内能不变
C．b的比热容可能大于c的比热容
D．若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量
15.有两个相同的烧杯，第一个装有0.2kg水，第二个装有0.2kg酒精，若用相同的加热器给它们分别加热，根据加热时间（t）与其对应上升到的温度（T），描绘成了如图所示的图像。假如加热器放出的热量全部被吸收，c水＝4.2×103J/（kg ℃）。计算：（1）加热5min，水吸收的热量是多少？（2）电加热器1min放出的热量是多少？（3）酒精温度从15℃升高到43℃，吸收多少热量？（4）酒精的比热容是多少？
解： （1） Q水吸=c水m水(t-t0)＝4.2×103J/(kg.℃) ×0.2kg ×(35℃－15℃)＝1.68×104J
（2）由题意知5min加热器放出热量: Q放=Q水吸=1.68×104J
Q’放=
1min加热器放出热量:
（3）酒精温度从15℃升高到43℃,用时4min，所以
Q酒精吸=
（4）酒精的比热容：
c=
16.用相同的酒精灯分别对a、b两种液体加热（如图甲），根据测得的数据分别描绘出这两种液体的温度随加热时间变化的图像（如图乙）。在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两种液体的质量和比热容，则结合图中信息做出的下列推断正确的是（　　）A．若 ma＝mb，则ca＞cb
B．若 ma＝mb，则 ca＜cb C..若ca＝cb，则 ma＝mb
D．若ca＝cb，则 ma＞mb
17.学校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），
求：（1）图中 （“a”或“b”）是水吸热升温的图象；
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？（3）试求出沙子的比热容。
b
解： （2） Q水吸=c水m水(t-t0)＝4.2×103J/(kg.℃) ×0.2kg ×(70℃－20℃)＝4.2×104J
（3）加热工具相同，给沙子的2min时
Q沙吸=Q水吸=4.2×104J
c沙=
沙子的比热容
18．如图所示，用相同的加热器给甲、乙两杯液体加热（不计热量损失，加热装置与环境等因素完全一样），得到液体温度与加热时间的关系图，如图丙所示，下列说法正确的是（　　）
A．若甲、乙是质量相同的两种液体，则甲、乙两杯中液体的比热容之比为2∶3
B．若甲、乙是质量相同的两种液体，则将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃（均未沸腾）所需时间之比为1∶2 C．若甲、乙是质量不同的同种液体，则甲、乙两杯中液体的质量之比为3∶2 D．若甲、乙是质量不同的同种液体，则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之 比为2∶3
19.小凯在实验室利用恒温箱加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线，如图所示。实验时冰的质量为2kg，相同时间内冰和水吸收的热量相同。c水＝4.2×103J/（kg ℃）求：（1）CD段水吸收的热量。（2）计算出冰的比热容。
解：（1）CD段水吸收的热量：
Q水吸=c水m水(t-t0)＝4.2×103J/(kg.℃) ×2kg ×(20℃－0℃)＝1.68×105J
（2）研究AB段
Q冰吸==8.4×104J
冰的比热容：
c冰=
△t=