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第 3 节 比热容
第 1课时 比热容的概念
基础落实
知识点1 比较不同物质的吸热情况
1.某小组利用如图所示的器材做比较不同物质吸热情况的实验,利用相同规格的电加热器对水和食用油加热,得到表格中的数据。
物质 质量/g 初始温度/℃ 最后温度/℃ 加热时间
水 300 20 40 4min12s
食用油 300 20 40 2min
(1)图中相同的烧杯所装水和食用油的体积 (选填“相同”或“不同”)。实验中电加热器通电时间的长短反映水和食用油 的多少;
(2)实验中利用电加热器对液体加热,液体内能增大是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式实现的;
(3)加热相同的时间,食用油吸收的热量 (选填“等于”或“不等于”)水吸收的热量;
(4)实验结果表明:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时, 不同;
(5)若不考虑热量损失,食用油的比热容C油= J/( kg·℃);[已知c_{水}=4.2 \times 10^{3}J/( kg·℃)]
(6)我们引入一个物理量 来反映物质的这种吸热能力。在电加热器加热过程中,电能转化为 。
知识点2 比热容
2.如表所列的数据为水和煤油的比热容。以下说法中正确的是( )
物质 比热容c/[J·( kg·℃) ]
水 4.2×10
煤油 2.1×10
A.1 kg水的内能跟 2 kg煤油的内能相等
B.1 k g水的比热容跟2k g煤油的比热容相等
C.质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水的温度变化是煤油的2倍
D.质量相等的水和煤油升高相同温度时,水吸收的热量是煤油的2倍
3.有一个饮料包装盒上面标明容量500 mL,若饮料密度 则它装满该饮料的质量为 g;若饮料的比热容为4.0×10 J/( kg·℃),,则该饮料的温度升高5℃需要吸收 J的热量。
知识点3 水的比热容的应用
4.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.沿海地区的昼夜温差比沙漠地区小 B.夜间,在秧田里灌水保温
C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温 D.汽车发动机用水作冷却液
5. “早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区则昼夜温差小,这是因为水比砂石的 大,楼房中的“暖气”用水作为介质,正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500 kg的水温度从 65℃降低到35℃,放出的热量为 J,这一过程中水的内能减少。除热传递外, 也可以改变物体的内能。
能力提升
6.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
7.某实验小组用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热本领。(食用油的密度为
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240 mL的水,为了使水和食用油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的食用油;
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和食用油,每隔1m in记录一次温度,并绘制图象如图乙所示,可以判断a物质是 。停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (选填“大于”“等于”或“小于”)食用油放出的热量与降低的温度之比。根据图象可知,该食用油的比热容为 ;[c_{水}=4.2 \times 10^{3}J/(kg \cdot {}^{ \circ }C)]
(3)另一组同学用相同器材做实验时,得到如图丙的图象。若a物质在OB段吸收的热量为Q ,b物质在AB段吸收的热量为 Qb,则Q (选填“>”“<”或“=”) Qb。
拓展探究
8.某同学用如图甲所示的实验装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件,点击“开始记录”,同时打开红外加热器开关,对盛有水和食用油的试管进行加热,在计算机上可以得到相应的实验图线,如图乙所示。已知 ( kg·℃),下列说法正确的是( )
A.两个试管中必须盛有质量相同的水和食用油,加热2 min,水比食用油吸收的热量多
B.同时打开红外加热器开关的目的是使水和食用油升高相同的温度
C.图线b表示食用油的温度随时间变化的规律
D.食用油的比热容为
第 2 课时 热量的计算
基 础 落 实
1.一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g,它的温度降低到20℃,要放出多少热量 已知铁的比热容为
2.质量为2k g的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是 该物质的比热容是多少。
3.一个温度是40℃的铁球,吸收2.3×10 J的热量后,温度上升到90℃.求:铁球的质量为多少
4.某金属球在炉火中加热到108℃,然后迅速投入到100g、初温为45℃的某种液体中,达到热平衡后金属球的温度为 48℃。已知金属球的比热容为( 不计热损失。此过程中,金属球放出的热量为
液体 煤油 酒精 水
比热容 2.1×10 J/( kg·℃) 2.4×10 J/( kg·℃) 4.2×10 J/( kg·℃)
(1)求金属球的质量是多少g;
(2)计算出该液体的比热容,并根据表中的数据确定该液体的种类;
(3)若该液体再吸收 的热量,求该液体的末温(1个标准大气压下)。
5. “卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量中。“卡”是这样规定的:1卡等于在一标准大气压下,1g水温度升高 吸收的热量。那么1卡等于 焦耳。
6. “早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1:4,砂石和水的密度之比为3:2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时,它们升高的温度之比为 。
能力提升
7.质量和初温都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们的温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质的沸点一定是80℃,乙物质的沸点一定是40℃
B.0~6 min甲比乙吸收的热量多
C.8~10min甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,但甲和乙的内能都不断增加
D.甲的比热容大于乙的比热容
8.质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知c水>c液,下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12 min乙温度降低了 20℃
③0~12 min甲放出了8.4×10 J 的热量
④乙物质的比热容为
A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确
9.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2k g,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示。以下说法正确的是( )
A.甲的温度升高1℃,需吸收2 000 J的热量
B.甲、乙的温度都降低1℃,乙比甲放出的热量多
C.乙的比热容与丙的相等
D.甲的比热容比乙的大
10.某实验小组利用酒精对容器中500g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度—时间”图象,已知 由图象可知( )
A.在BC段,容器中物质吸收的热量是
B.冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变
C.冰在熔化前内能增加4.2×10 J
D.水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
拓展探究
11.如图所示,规格相同的甲乙两容器中分别装有3kg 和2kg的纯净水,并用不同的加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图象,则下列说法正确的是( )
A.甲容器中水每分钟吸收的热量为
B.甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量之比为3:2
C.加热相同的时间,甲、乙两容器中水升高的温度之比2:3
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2:3
第3 节 比热容
第 1 课时 比热容的概念
1.(1)不同 吸收热量 (2)热传递 (3)等于 (4)吸收的热量( (6)比热容 内 能
2. D 3.450 9×10
4. C 5.比热容 6.3×10 做功 6. D
7.(1)300 (2)食用油 大于 2.1×10 J/( kg·℃) (3)=8. D
第2课时热量的计算
1.解:(
2.解:
3.解: 0.1kg。
4.解:
=50g;
J/( kg·℃),所以该液体是水;
在一个标准大气压下,水的沸点最高为 100℃,所以末温t未=100℃。
5.4.2 6.8:3 7. C 8. D 9. D 10. A 11. D