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2023-2024学年人教版八年级物理高效课堂培优讲义
第3节 比热容
(
01
新课知识解析
)
(
知识点一:
比较不同物质的吸热能力
)
1. 质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;质量相等的不同物质,吸收相同的
热量,升高的温度也不同.实验说明不同种类的物质吸热本领不同。
(
知识点二:
比热容
)
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示,即:
2.单位:比热容的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg.℃),也可写作J. (kg.℃)-1.比热容的单位是由质量、温度和热量的单位组合而成的复合单位.
3物理意义
(1)比热容是为了比较不同物质的吸、放热能力而引人的一个物理量.单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量,与它温度降低1 ℃所放出的热量相等,数值上也等于它的比热容.如水的比热容是4.2x103 J/(kg.℃) ,其物理意义是质量为1 kg的水,温度升高(或降低)1 ℃时所吸收(或放出)的热量为4.2x103 J。
(2)比热容反映了不同物质吸、放热的本领,是物质的特性之--,比热容大的物质吸、放热本领强,比热容小的物质吸、放热本领弱。
(3)比热容还反映了物质温度改变的难易程度.质量相同的不同物质,当吸收或放出相同的热量时,比热容大的物质温度变化较小,比热容小的物质温度变化较大,即比热容越大,温度越不易改变。
4.理解比热容时应注意以下几点:
(1)每种物质都有确定的比热容,不同物质的比热容一般不同,但也有个别物质(如冰和煤油)的比热容相同.
(2)比热容的大小还与物质的状态有关,同一种物质在不同状态下,比热容一般是不同的. 如水的比热容是4.2x103 J/(kg. ℃),而冰的比热容是2.1 x103 J/(kg. ℃).
(3)对于同一种物质,状态不变时,其比热容是一定的,不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化。
5. 水的比热容较大的应用
调节温度 沙漠地区因为多沙石,昼夜温差较大;而沿海地区多水,所以昼夜温差较小
城市建筑材料大多为沙石混凝土,且封闭集中,使城市核心区域温度过高,形成热岛效应.建立城市人工湖,增加蓄水,可有效缓解城区温度过高问题
水的比热容较大,当环境温度变化过快时,水温变化相对较慢,而生物体内水的比例很高,有助于减小外界过快的温度变化对生物体造成的损害
有些地区昼夜温差较大,为了保护秧田里的秧苗不被冻坏,晚上在秧田里灌水,使秧田夜间温度不至于太低
导热介质 水的比热容大于常见的各种介质,相同质量的水可以吸收更多的热量,故常用水作为导热介质,如电脑水冷系统、发动机冷却液等
水的比热容较大,相同质量的水降温时可释放出更多的热量,故常用水作为供热介质,如暖手宝填充液等
【典型例题】
两个质量不同的金属块,放出相同热量时降低的温度相同,那么( )
A.质量大的金属块的比热容小 B.质量大的金属比热容大
C.两金属的比热容相同 D.两金属的比热容大小无法确定
【答案】A
【解析】【解答】根据公式Q放=cmΔt可得 ,已知两金属块放出的热量及降低的温度相同,则质量大的金属块的比热容较小,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
(
知识点三:
热量的计算
)
物体的质量为m,比热容为c,温度的变化量为△t,则物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q =cm△t,△t指温度差,不是某一时刻的温度。
如果是吸热升温:Q吸=cm(t末一t初)。
如果是放热降温:Q放=cm(t初末一t末)。
【典型例题】
如图甲、乙所示,规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶,并用不同加热器同时对其加热,根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像C和D。已知加热器的加热效率相同,牛奶的比热容为2.5×103J/(kg ℃)。则下列说法正确的是( )
A.B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104J
B.若两杯牛奶都从20℃加热5min,A、B两杯牛奶升高的温度之比为3:4
C.若将AB两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃,需要的时间之比是2:3
D.甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为3:4
【答案】C
【解析】
A、由图丙的D图线可知,加热3min 时,B杯中牛奶升高的温度:ΔtB=40℃-20℃=20℃;
由图像还可知,牛奶的温度变化随时间的增加而均匀升高,所以,加热1min时,B杯中的牛奶升高的温度:ΔtB′=ΔtB=×20℃=℃;此时B杯中的牛奶吸收热量:Q吸B′=cmBΔtB′=2.5×103J/(kg ℃)×400×10-3kg×℃≈6.67×103J,故A错误;
BD、由图丙可知,牛奶的温度从20℃升高到40℃时,A杯的加热时间为2min,此时A杯中的牛奶吸收热量:QA吸=cmAΔtA=2.5×103J/(kg ℃)×300×10-3kg×(40℃-20℃)=1.5×104J,A杯中的牛奶每分钟吸收热量为:Q吸A′=QA吸=×1.5×104J=7.5×103J;
由于加热器的加热效率相同,A杯中加热器每分钟放出的热量:,B杯中加热器每分钟放出的热量:,则甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比:QA放:QB放=:=QA吸′:Q吸B′=7.5×103J:6.67×103J=9:8,
加热5min,A、B杯中牛奶吸收的热量之比为:QA:QB=5Q吸A′:5Q吸B′=Q吸A′:Q吸B′=9:8,
根据可知,两杯牛奶升高的温度之比为:ΔtA:ΔtB=:=:=3:2,故BD错误;
C、A、B两杯中的牛奶从 20℃加热至60℃,升高的温度相同,比热容相同,
由Q吸=cmΔt可知,所需热量之比:QA吸″:QB吸″=mA:mB=300g:400g=3:4,
加热时间之比为:tA:tB=:=:=2:3,故C正确。
故选:C。
(
0
2
题型专场
)
题型一:对比热容的理解
(双选)下列关于比热容的说法错误的是( )
A.水的比热容是4.2 x10' J/(kg. ℃),表明1 kg的水温度升高1 °C,吸收的热量是4.2 x103 J
B.比热容与物质的状态无关
C.不同的物质,比热容-一般不同
D.物体的质量越大,比热容越小
【答案】BD
【解析】比热容是物质的一种特性,只跟物质的种类和状态有关,跟物质的质量、位置、温度等无关,物质种类或状态不同,比热容一般不同,故B、D错误.
题型二:比热容图像
用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1
B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
【答案】D
【解析】AB.由于A、B液体质量相等,初温相同,用相同的加热器加热相同的时间t,表示A、B吸收的热量相同,A温度升高了ΔtA=60℃﹣20℃=40℃
B温度升高了ΔtB=40℃﹣20℃=20℃
根据Q吸=cmΔt可得,A的比热容与B的比热容之比为
AB不符合题意;
C.用相同的加热器加热相同的时间,表示A、B吸收的热量相同,由此可知,都加热t,A、B吸收的热量相同,C不符合题意;
D.由于A、B液体质量相等,初温相同,当A、B升高相同的温度,B比热容大,由Q吸=cmΔt可知,则A和B升高相同的温度,B吸收热量较多,D符合题意。
故答案为:D。
题型三:实验探究物质的吸热本领
如下图,规格相同的容器装了等质量的液体,忽略过程中热量散失,相同时间两杯液体吸热相同,得到下图所示的液体温度与加热时间的图像,则
(1)乙中温度计示数为 ℃.
(2)比较甲、乙两杯液体升温的快慢( ).
A.甲比乙快 B.乙比甲快 C.甲、乙一样快
(3)比较两杯液体的比热容:c甲 c乙(选填“<”“=”“>”).依据是:根据 , .
【答案】(1)37
(2)C
(3)=;由Q吸=cm△t得c=Q吸/(m△t);由图可知,甲、乙液体在相同时间内吸收的热量相同,质量相同,升高的温度相同,则比热容大小相同:C甲=c乙
【解析】
(1)由图乙可知,温度计分度值为1℃,温度计内液柱液面与37℃刻度线相平,示数为37℃.
(2)由图2可知,相同质量的甲、乙液体用相同规格的电加热器加热,在相同时间内升高的温度相同,说明甲、乙液体升温一样快;C符合题意:AB不符合题意,故答案为:C.
(3)由Q吸=cm△t得,c=Q吸/(m△t);由图可知,甲、乙液体在相同时间内吸收的热量相同,质量相同,升高的温度相同,则比热容大小相同:C甲=c乙
题型四:热量的计算
冬天常用一种电热暖手宝,其内部液体通常采用水,这是利用水的 较大的特性,当袋内初温为25℃质量为0.5kg的水吸收了1.26×104J热量,则水升高的温度为 。[c水=4.2×103J/(kg·℃),加热过程的气压保持一个标准气压]
【答案】比热容;6℃
【解析】【解答】冬天常用一种电热暖手宝,其内部液体通常采用水,这是利用水的比热容较大的特性,因为相同质量的水和其它物质相比,降低相同的温度,水放出的热量较多。
由Q吸=c水mΔt可知,水升高的温度
题型五:比值计算
甲、乙两个物体的比热容之比为1:5,质量之比为3:2,若升高的温度相同,则甲、乙吸收的热量之比为( )
A.10:3 B.3:10 C.2:15 D.15:2
【答案】B
【解析】
由题知,c甲:c乙=1:5,m甲:m乙=3:2,△t甲:△t乙=1:1,
由Q吸=cm△t得甲、乙两个物体吸收的热量之比:Q甲:Q乙=c甲m甲△t甲:c乙m乙△t乙=(1×3×1):(5×2×1)=3:10.
故答案为:B.
(
0
3
课堂小结
)
(
0
4
巩固提升
)
1.如下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/[J/(kg·℃)] 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的状态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
【答案】C
【解析】【解答】A.由表中数据可知,不同物质的比热容一般不同,但也有的物质比热容相同,如煤油和冰,A不符合题意;
B.水和冰是水的两种状态,分析表中数据可知,其比热容是不同的,说明比热容与物质状态有关,物质的物态发生变化,比热容也会发生变化,B不符合题意;
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,因为铝的比热容大,所以根据Q=cmΔt可知,铝块吸收的热量更多,C符合题意;
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,因为煤油的比热容小,所以根据Q=cmΔt可知,煤油升高的温度更多,D不符合题意。
故答案为:C。
2.两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图所示,下列说法不正确的是( )
A.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
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,甲液体升高的温度比乙液体升高的温度多
【答案】C
【解析】
A、已知两种液体质量相等,相同热源加热说明相同时间提供的热量相等,由图象可以看出:在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式 知,甲液体比热较小,A符合题意;
B、由图象可以看出:升高相同温度时,乙需要的时间较长,也就是乙需要的热量多,B符合题意;
C、由题可以知道,同一热源分别加热,加热相同的时间,甲与乙液体吸收的热量相同,C不符合题意;
D、由图象知:加热相同的时间,甲液体温度升高的程度大于乙液体,所以D选项是正确的.
故答案为:C.
3.两实心金属球初温、质量均相等,分别为20℃和2kg,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温度降低了30℃,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了30℃,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
【答案】B
【解析】
甲、乙两球温度相等,设开始时水温为t。甲在水中达到热平衡后温度变化了Δt甲= t﹣30℃﹣20℃=t﹣50℃
乙在水中达到热平衡后温度变化了Δt乙=t﹣30℃﹣30℃﹣20℃=t﹣60℃﹣20℃=t﹣80℃
所以Δt甲>Δt乙
在这两种情况下,水释放出的热量相等。根据 ,可得c甲ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
4.由比热的公式, 判断下列哪种说法是正确的( )
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.物质的比热容跟它的热量成正比
C.物质的比热容跟它的温度变化成反比
D.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
【答案】D
【解析】
比热的公式 是由热量的计算公式 变形而来的;比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,比热容的大小跟质量的大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少均无关,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
5.用相同的电加热器分别同时对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.从吸热能力方面看,选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好
B.甲和乙升高相同的温度,乙液体吸收的热量较多
C.甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为2:1
D.第5min时甲的温度比乙高,说明甲吸收的热量更多
【答案】B
【解析】
A.甲、乙两种液体加热相同的时间,吸收的热量相同,由图可知甲升高的温度高,乙升高的温度低,根据 可知,乙的比热容大于甲的比热容,即乙的吸热能力强,从吸热能力方面看,选择乙液体做冷却剂比甲液体效果好,A不符合题意;
B.由图可知甲和乙升高相同的温度,乙液体用的时间较长,因此乙液体吸收的热量较多,B符合题意;
C.甲液体温度从0℃升高到40℃用时8min,乙液体在8min内温度从0℃升高到20℃,甲乙两种液体加热相同的时间,吸收的热量相同;甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为
C不符合题意;
D.第5min时加热时间相同,甲、乙吸收的热量相同,甲的温度比乙高,说明甲的吸热能力比乙若,D不符合题意。
故答案为:B。
6.两个不同的物体,甲的质量为1kg,乙的质量为2kg,两者温度都升高1℃,吸收热量如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙的比热容为
B.甲的比热容小于乙的比热容
C.甲的比热容等于乙的比热容
D.如果两者温度都降低1℃,他们将放出相同的热量
【答案】C
【解析】
ABC.由图像可知,两个物体温度都升高1℃,甲吸收的热量为2000J,乙吸收的热量为4000J;由题知,甲物体质量为1kg,乙物体质量为2kg;所以,根据比热容的定义可知,甲的比热容是 ,乙的比热容也是 ,AB不符合题意,C符合题意;
D.乙物体质量为2kg,由
可知,当甲乙降低相同的温度时,乙的质量大,故乙放出的热量多,D不符合题意。
故答案为:C。
7.由Q=cm(t-t0)得,关于同一种物质的比热容c,下列说法中正确的是()
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,比热容都一样。
【答案】D
【解析】【解答】比热容是物质的一种特性,与物质种类、状态有关,与质量、吸放热多少、温度变化无关,对同一种物质的比热容c,是一个定值。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
8.炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3℃~5℃,这就是热岛效应,人们修建人工湖、喷水池,主要利用水的 大来调节气温。园丁小区喷水池内有5t水,水温升高2℃吸收的热量是 J。
【答案】比热容;
【解析】因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节气温。
5t水,水温升高2℃,则水吸收的热量
9.如图是用两个相同的加热器对质量相同的甲、乙两液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像。假设加热过程中热量损失相同,已知甲、乙两液体中有一种是水。甲、乙两液体的比热容之比为 ,其中 (选填“甲”或“乙”)是水。
【答案】3∶7;乙
【解析】
由图可知,初温都为20℃,加热时间90min后,两物质的末温t甲=90℃,t乙=50℃
因为m甲=m乙,Q吸甲=Q吸乙
根据 得,甲、乙两液体的比热容之比
由图像可以看出,在相等时间内,液体甲温度变化量大,而两个加热器相同、加热时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由 可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,末温高的液体比热容小,所以甲的比热容小,乙的比热容大,故乙液体是水。
10.在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中冷却,小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的 大,过了一会儿,水温由20℃升高到40℃,水吸收的热量为 J[c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
【答案】比热容;4.2×105
【解析】【解答】由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性。
水吸收的热量
11.小明和小亮在实验室探究物质的温度变化跟吸收的热量之间的关系。他们把质量相同的两种液体甲和乙分别装入规格相同的烧杯中,把两只相同的电加热器浸在液体中对它们加热,如图所示。已知烧杯内的液体在相等的时间内从电加热器处吸收的热量相等,用加热时间长短表示吸收热量的多少。小明和小亮记录了实验过程中的部分数据如表一所示。
根据表一中的数据回答下列问题:
表一
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 甲液体 30 34 38 42 46
乙液体 24 32 40 48 56
(1)加热相同的时间, (选填“甲”或“乙”)液体的温度变化较大;温度变化相同时, (选填“甲”或“乙”)液体吸收的热量较多;
(2)根据比热容的定义可知, (选填“甲”或“乙”)液体的比热容较大。
【答案】(1)乙;甲
(2)甲
【解析】
(1)①根据表格可知,当加热1min时,甲温度升高:34℃-30℃=4℃,乙温度升高:32℃-24℃=8℃,那么加热相同的时间时,乙液体温度变化较大。
②根据上面的分析可知,如果要甲液体也升高8℃,那么甲还要吸收热量,因此甲的加热时间会大于乙的加热时间,即甲吸收的热量较多。
(2)根据前面的分析可知,当加热相同的时间时,甲的温度变化小于乙的温度变化。根据Q=cm△t可知,甲液体的比热容较大。
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第3节 比热容
(
01
新课知识解析
)
(
知识点一:
比较不同物质的吸热能力
)
1. 质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 ;质量相等的不同物质,吸收相同的
热量,升高的温度也 .实验说明不同种类的物质吸热本领 。
(
知识点二:
比热容
)
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的 。比热容用符号c表示,即:
2.单位:比热容的单位是 ,符号是J/(kg.℃),也可写作J. (kg.℃)-1.比热容的单位是由质量、温度和热量的单位组合而成的复合单位.
3物理意义
(1)比热容是为了比较不同物质的吸、放热能力而引人的一个物理量.单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量,与它温度降低1 ℃所放出的热量相等,数值上也等于它的比热容.如水的比热容是4.2x103 J/(kg.℃) ,其物理意义是质量为1 kg的水,温度升高(或降低)1 ℃时所吸收(或放出)的热量为4.2x103 J。
(2)比热容反映了不同物质吸、放热的本领,是物质的特性之--,比热容大的物质吸、放热本领强,比热容小的物质吸、放热本领弱。
(3)比热容还反映了物质温度改变的难易程度.质量相同的不同物质,当吸收或放出相同的热量时,比热容大的物质温度变化较小,比热容小的物质温度变化较大,即比热容越大,温度越不易改变。
4.理解比热容时应注意以下几点:
(1)每种物质都有确定的比热容,不同物质的比热容一般不同,但也有个别物质(如冰和煤油)的比热容相同.
(2)比热容的大小还与物质的状态有关,同一种物质在不同状态下,比热容一般是不同的. 如水的比热容是4.2x103 J/(kg. ℃),而冰的比热容是2.1 x103 J/(kg. ℃).
(3)对于同一种物质,状态不变时,其比热容是一定的,不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化。
5. 水的比热容较大的应用
. . 沙漠地区因为多沙石,昼夜温差较大;而沿海地区多水,所以昼夜温差较小
城市建筑材料大多为沙石混凝土,且封闭集中,使城市核心区域温度过高,形成热岛效应.建立城市人工湖,增加蓄水,可有效缓解城区温度过高问题
水的比热容较大,当环境温度变化过快时,水温变化相对较慢,而生物体内水的比例很高,有助于减小外界过快的温度变化对生物体造成的损害
有些地区昼夜温差较大,为了保护秧田里的秧苗不被冻坏,晚上在秧田里灌水,使秧田夜间温度不至于太低
导热介质 水的比热容大于常见的各种介质,相同质量的水可以吸收更多的热量,故常用水作为导热介质,如电脑水冷系统、发动机冷却液等
水的比热容较大,相同质量的水降温时可释放出更多的热量,故常用水作为供热介质,如暖手宝填充液等
【典型例题】
两个质量不同的金属块,放出相同热量时降低的温度相同,那么( )
A.质量大的金属块的比热容小 B.质量大的金属比热容大
C.两金属的比热容相同 D.两金属的比热容大小无法确定
(
知识点三:
热量的计算
)
物体的质量为m,比热容为c,温度的变化量为△t,则物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q =cm△t,△t指温度差,不是某一时刻的温度。
如果是吸热升温:Q吸=cm(t末一t初)。
如果是放热降温: .
【典型例题】
如图甲、乙所示,规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶,并用不同加热器同时对其加热,根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像C和D。已知加热器的加热效率相同,牛奶的比热容为2.5×103J/(kg ℃)。则下列说法正确的是( )
A.B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104J
B.若两杯牛奶都从20℃加热5min,A、B两杯牛奶升高的温度之比为3:4
C.若将AB两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃,需要的时间之比是2:3
D.甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为3:4
(
0
2
题型专场
)
题型一:对比热容的理解
(双选)下列关于比热容的说法错误的是( )
A.水的比热容是4.2 x10' J/(kg. ℃),表明1 kg的水温度升高1 °C,吸收的热量是4.2 x103 J
B.比热容与物质的状态无关
C.不同的物质,比热容-一般不同
D.物体的质量越大,比热容越小
题型二:比热容图像
用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1
B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
题型三:实验探究物质的吸热本领
如下图,规格相同的容器装了等质量的液体,忽略过程中热量散失,相同时间两杯液体吸热相同,得到下图所示的液体温度与加热时间的图像,则
(1)乙中温度计示数为 ℃.
(2)比较甲、乙两杯液体升温的快慢( ).
A.甲比乙快 B.乙比甲快 C.甲、乙一样快
(3)比较两杯液体的比热容:c甲 c乙(选填“<”“=”“>”).依据是:根据 , .
题型四:热量的计算
冬天常用一种电热暖手宝,其内部液体通常采用水,这是利用水的 较大的特性,当袋内初温为25℃质量为0.5kg的水吸收了1.26×104J热量,则水升高的温度为 。[c水=4.2×103J/(kg·℃),加热过程的气压保持一个标准气压]
题型五:比值计算
甲、乙两个物体的比热容之比为1:5,质量之比为3:2,若升高的温度相同,则甲、乙吸收的热量之比为( )
A.10:3 B.3:10 C.2:15 D.15:2
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课堂小结
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巩固提升
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1.如下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/[J/(kg·℃)] 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的状态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
2.两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图所示,下列说法不正确的是( )
A.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
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,甲液体升高的温度比乙液体升高的温度多
3.两实心金属球初温、质量均相等,分别为20℃和2kg,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温度降低了30℃,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了30℃,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
4.由比热的公式, 判断下列哪种说法是正确的( )
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.物质的比热容跟它的热量成正比
C.物质的比热容跟它的温度变化成反比
D.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
5.用相同的电加热器分别同时对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.从吸热能力方面看,选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好
B.甲和乙升高相同的温度,乙液体吸收的热量较多
C.甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为2:1
D.第5min时甲的温度比乙高,说明甲吸收的热量更多
6.两个不同的物体,甲的质量为1kg,乙的质量为2kg,两者温度都升高1℃,吸收热量如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙的比热容为
B.甲的比热容小于乙的比热容
C.甲的比热容等于乙的比热容
D.如果两者温度都降低1℃,他们将放出相同的热量
7.由Q=cm(t-t0)得,关于同一种物质的比热容c,下列说法中正确的是()
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,比热容都一样。
8.炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3℃~5℃,这就是热岛效应,人们修建人工湖、喷水池,主要利用水的 大来调节气温。园丁小区喷水池内有5t水,水温升高2℃吸收的热量是 J。
9.如图是用两个相同的加热器对质量相同的甲、乙两液体加热后它们的温度随时间的变化关系图像。假设加热过程中热量损失相同,已知甲、乙两液体中有一种是水。甲、乙两液体的比热容之比为 ,其中 (选填“甲”或“乙”)是水。
10.在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中冷却,小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的 大,过了一会儿,水温由20℃升高到40℃,水吸收的热量为 J[c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
11.小明和小亮在实验室探究物质的温度变化跟吸收的热量之间的关系。他们把质量相同的两种液体甲和乙分别装入规格相同的烧杯中,把两只相同的电加热器浸在液体中对它们加热,如图所示。已知烧杯内的液体在相等的时间内从电加热器处吸收的热量相等,用加热时间长短表示吸收热量的多少。小明和小亮记录了实验过程中的部分数据如表一所示。
根据表一中的数据回答下列问题:
表一
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 甲液体 30 34 38 42 46
乙液体 24 32 40 48 56
(1)加热相同的时间, (选填“甲”或“乙”)液体的温度变化较大;温度变化相同时, (选填“甲”或“乙”)液体吸收的热量较多;
(2)根据比热容的定义可知, (选填“甲”或“乙”)液体的比热容较大。
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