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第2课时 热 值
1.(2024·济南)完全燃烧1 g液态氢能释放出1.4×105 J的热量,是完全燃烧1 g汽油释放热量的3倍,由此可知液态氢比汽油的( )
A.内能大 B.温度高
C.热值大 D.密度大
2.汽油的热值是4.6×107 J/kg,其物理意义是( )
A.完全燃烧1 kg汽油放出的热量为1 J
B.完全燃烧1 kg汽油放出的热量为4.6×107 J
C.完全燃烧4.6×107 kg汽油放出的热量为1 J
D.完全燃烧4.6×107 kg汽油放出的热量为4.6×107 J
C
B
易错点:不能正确理解热值的概念
3.(2025·成都邛崃期中)关于燃料的热值,以下说法中正确的是 ( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.没有燃烧的煤热值为0
D.燃料燃烧放出热量多,热值就大
A
4.(2024·连云港)下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是3.0×107 J/kg,完全燃烧1 kg焦炭能放出3.0×107 J的热量
5.A、B两种燃料,完全燃烧时放出热量之比QA∶QB=4∶3,它们的热值之比qA∶qB=3∶2,则这两种燃料的质量之比是( )
A.9∶8 B.2∶1 C.8∶9 D.1∶2
D
C
6.天然气的热值是4×107 J/m3,它的含义是_________________________
__________________________。如果这些天然气没有完全燃烧,它的热值 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
7.在某次实验中,小明测得完全燃烧0.2 m3的天然气放出7.2×106 J的热量,则测得天然气的热值是 J/m3。
8.沼气是一种清洁燃料,部分地区因地制宜建造沼气池,利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107 J/m3,完全燃烧0.2m3沼气,放出的热量为 J。
1 m3的天然气完全燃烧时
放出的热量为4×107 J
不变
3.6×107
3.8×106
9.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106 J,这些能量相当于完全燃烧0.55 kg 的干木柴所放出的热量,则干木柴的热值为 J/kg。干木柴用掉一半后,剩余干木柴的热值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.小李家5月份使用天然气10 m3,已知天然气价格为3.27元/m3,热值为4.0×107 J/m3。求:
(1)完全燃烧10 m3天然气放出的热量;
(2)小李家5月份使用天然气的费用。
解:(1)完全燃烧10 m3天然气放出的热量:
Q=Vq=10 m3×4.0×107 J/m3=4.0×108 J
1.2×107
不变
(2)小李家5月份使用天然气的费用:
3.27元/m3×10 m3=32.7元
11.关于热值,下列说法正确的是( )
A.热值是燃料的一种特性,由燃料本身决定
B.燃料燃烧得越充分,其热值越大
C.完全燃烧相同质量的几种燃料,放出热量越多的燃料,其热值越大
D.燃料燃烧时温度越高,其热值越大
12.如图是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像,则下列说法中正确的是 ( )
A.燃料A的热值比燃料B的大
B.燃料质量越大时,其热值越大
C.燃料燃烧越充分,其热值越大
D.燃料A燃烧放出的热量比燃料B多
AC
A
13.【教材改编】一个三口之家使用天然气做饭、洗澡,9月1日天然气表的示数为1 234.567 m3,10月1日天然气表示数如图所示,已知天然气的热值为4.0×107 J/m3,求:
解:(1)本月消耗的天然气体积:V=1 267.567 m3-1 234.567 m3=33 m3
这些消耗的天然气完全燃烧放出的热量:
Q=q天然气V=4×107 J/m3×33 m3=1.32×109 J
(1)此三口之家本月消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)本月消耗的天然气完全燃烧放出的热量相当于完全燃烧多少千克干木柴 (干木柴的热值为1.2×107 J/kg)
(2)干木柴的质量:m===110 kg
14.不同的燃料具有不同的热值,无烟煤的热值为3.4×107 J/kg,天然气的热值为4.0×107 J/m3。
(1)完全燃烧1 kg无烟煤所放出热量与完全燃烧多少立方米天然气放出的热量相同
解:(1)完全燃烧1 kg无烟煤所放出的热量:
Q煤=mq煤=1 kg×3.4×107 J/kg=3.4×107 J
由于Q气=Q煤,则完全燃烧天然气的体积:
V===0.85 m3
(2)某市天然气的收费标准为1.05元/m3,李明家6月份交天然气费31.50元,则李明家该月所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少焦
(2)李明家6月份所用天然气的体积:
V'==30 m3
故李明家6月份所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量:
Q=V'q气=30 m3×4.0×107 J/m3=1.2×109 J(共12张PPT)
第1章 内能
1.(2024·广东)如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A.吸热,内能增加
B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加
D.放热,内能减少
2.下列事例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.古人钻木取火
B.冬天双手摩擦取暖
C.一杯热水慢慢变凉
D.人从滑梯滑下臀部发热
A
C
3.(2025·成都八区联考期末)关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.零下200 ℃的冰块具有内能
B.物体的内能增大,物体一定吸收了热量
C.0 ℃的冰块加热熔化成0 ℃的水,其内能不变
D.热茶暖手,这是通过做功的方式改变手的内能
4.(2024·遂宁)端午节是我国的传统节日,有吃粽子的习俗,对煮粽子过程中涉及的物理知识描述正确的是( )
A.刚出锅的粽子因含有的热量多而烫手
B.水沸腾后持续加热,水的温度会继续升高
C.粽子的内能是通过做功的方式增加的
D.“粽香四溢”说明分子在永不停息地做无规则运动
A
D
5.(2024·成都)成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线,诗人闻到花香属于 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是:分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
6.(2025·巴中巴州区期末)冬天来了,小明同学每周末回家都会给父母泡脚和足底按摩,脚都会发热变得暖和,泡脚时是通过 的方式增大脚的内能,足底按摩时是通过 的方式增大脚的内能。
扩散
温度
热传递
做功
7.【教材实验】如图所示,小明往试管内装入一小半沙子,然后将温度计插入沙子中。晃动一会儿后温度计的示数变大了,说明沙子的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 的方式改变沙子的内能。
增大
做功
8.(2024·湖北)2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气 (填能量形式)增大;在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外 ,使膨胀机转动,将内能转化为 ,带动发电机产生电能输送至电网。
内能
做功
机械能
9.“热”在物理学中有“温度”“内能”和“热量”的含义,请指出下列“热”字的含义。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指 。
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指 。
(3)摩擦生热,这里的“热”是指 。
温度
热量
内能
10.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中,其内能是通过做功的
方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动
能是由水蒸气的内能转化来的
D
11.如图是某物质由液态变为固态的过程中,温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.t4时刻物体内能为零
B.t2、t3时刻物体内能相等
C.t2时刻物体内能比t3时刻小
D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大
D
12.将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧。快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子跳起来,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.拉动绳子过程中,金属管温度升高,内能增加
B.拉动绳子过程中,管内酒精温度不变
C.塞子跳起时,管内气体温度降低,内能减少
D.塞子跳起时,管内气体内能全部转化为塞子的机械能
AC
易错点:不能正确辨析温度、热量和内能的概念
13.(2024·黑龙江)下列关于温度、内能、热量、功的说法正确的是
( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
BD
14.(2024·潍坊)如图所示,用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,汽缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是( )
A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递
AD(共26张PPT)
第1章 内能
章末复习与评价
一、单项选择题
1.(2025·成都石室中学月考)固体很难被压缩,主要是因为( )
A.固体分子在不停地运动 B.固体分子间存在引力
C.固体分子间存在斥力 D.固体分子间没有间隙
2.(2025·成都石室中学月考)亲朋好友聚餐,火锅永远是成都人的真爱。还没有走进店里,火热麻辣的味道就已经扑面而来,萦绕在我们身旁。这是因为( )
A.分子间存在斥力
B.分子在永不停息地做无规则运动
C.分子间有空隙
D.物质是由分子组成的
C
B
3.(2025·成都七中期中)如图所示,清晨植物叶子上的水珠随风拂动而滚动不止,当两滴小水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水珠从叶子上滑落,叶子上竟然滴水不沾。下列说法正确的是( )
A.当水珠静止不动时,水珠中的水分子也静止不动
B.很小的水珠就是一个水分子
C.两滴水珠相遇时能形成一滴较大的水珠,说明分子之间存在引力
D.叶子不沾水,是因为水珠与叶子的分子之间只有斥力没有引力
C
4.(2025·成都七中期中)“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境,许多城市大力开发湿地公园,修建人工湖来调节气温,这主要是利用水的( )
A.密度较大 B.沸点较高
C.比热容大 D.流动性好
5.(2025·成都七中期中)下列改变物体内能的方式与晒太阳相同的是( )
A.用煤气烧水 B.锻打菜刀
C.搓手取暖 D.反复弯折铁丝
C
A
6.(2025·成都七中期中)下列所示现象中,加点物体内能减小的是( )
D
7.(2024·长沙)冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是( )
A.冷冻饺子中的分子不运动
B.冷冻饺子升温过程中内能不变
C.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D.煮熟的饺子逐渐冷却是通过做功的方式改变内能
8.(2025·成都石室中学月考)小张和小李就课本中的这幅图进行了思考和讨论,小张决定通过手捂增大试管内沙子的内能,小李决定通过晃动的方式增大沙子的内能,以下分析正确的是( )
A.小张所用的方法,将温度从手传递到了沙子
B.当小张的手和沙子所含内能相同时,热传递就会停止
C.从能量转化过程来看,小李的方法和钻木取火是相同的
D.小张和小李的方法对改变沙子的内能是不等效的
C
C
二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合要求)
9.(2025·成都石室中学月考)利用如图甲、乙装置,既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值。下列关于两实验的说法正确的是( )
A.两实验都必须要用到温度计、天平和秒表
B.两实验都必须要控制液体和燃料质量相等
C.两实验都要控制加热时间相等
D.两实验都可以根据温度计示数的变化来得出结论
D
10.(2025·成都石室中学月考)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.同一物体温度升高,内能一定增加
B.温度越高的物体,含有的热量越多
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体内能增加,一定是吸收了热量
A
11.(2025·成都石室中学月考)如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3 kg和2 kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为9∶4
B.甲杯水中每分钟吸收的热量为1.2×105 J
C.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比为3∶4
D.将甲、乙两容器中的水从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3
AD
三、填空题
12.(2025·成都石室中学月考)如图为某款儿童用的驱蚊手环,刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道,这是 现象;温度越高气味越明显,是因为温度越高,分子无规则运动越 。
13.(2025·成都石室中学月考)汽锅鸡是将盛有小鸡块和佐料的汽锅放在盛有清水的汤锅之上,再放到火上蒸。此过程是通过 的方式改变鸡的内能;用筷子快速反复摩擦易拉罐拉环附近,使易拉罐的温度升高,通过 的方式改变易拉罐的内能。
扩散
剧烈
热传递
做功
14.(2024·眉山)端午节期间,小龙在家里学习时,闻到粽子的香味,这是 现象;煮粽子时,是通过 方式改变它的内能。
15.(2025·成都石室中学月考)很多火箭用液氢做燃料,是因为其 较大;利用水做冷却剂,是利用水的 较大。(均选填“热值”或“比热容”)
扩散
热传递
热值
比热容
16.(2024·徐州)在探究不同物质吸热升温的现象时,将相等 的沙子和水分别装入易拉罐中,用相同的热源和方法加热,则单位时间内沙子和水吸收的热量 。如图所示,实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像,其中a是 的图像。
质量
相等
沙子
17.(2024·镇江)为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水,用温度计测量其初温t0,示数如图1所示,t0= ℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示,A杯中水放出的热量为 J,保温性能更好的是 (选填“A”或“B”)杯。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)\]
80
2.1×104
A
18.(2024·哈尔滨)完全燃烧0.1 m3的天然气放出的热量是 J;若这些热量的20%被4 kg的液体吸收,使其温度恰好升高50 ℃,则该液体的比热容是 J/(kg·℃)。(q天然气=3.0×107 J/m3)
3×106
3×103
19.(2025·成都石室中学月考)某校为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25 ℃加热到100 ℃,共燃烧了7 kg焦炭。求:
(1)锅炉内200 kg的水吸收的热量;\[c水=4.2×103 J/(kg·℃)\]
解:(1)锅炉内200 kg的水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×(100 ℃-25 ℃)=6.3×107 J
(2)7 kg焦炭完全燃烧放出的热量;\[q焦炭=3.0×107 J/kg\]
(2)焦炭完全燃烧放出的热量:
Q放=m焦炭q焦炭=7 kg×3×107 J/kg=2.1×108 J
(3)假设完全燃烧,此锅炉燃烧焦炭用来加热的效率。
(3)此锅炉燃烧焦炭用来加热的效率:
η=×100%=×100%=30%
20.某同学在探究“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用完全相同的方式分别给质量都是0.2 kg的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q=3.0×107 J/kg,加热时酒精灯平均每2 min消耗5.6×10-3 kg酒精。已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)加热2 min沙子吸收的热量Q;
解:(1)已知沙子和水的质量相等,吸收相同热量时,因为沙子的比热容比水小,由Δt=可知:沙子的温度升高得多,所以,图a表示的是沙子吸热升温的过程,图b表示的是水吸热升温的过程。
由图b可知:加热2 min水升高的温度:
Δt水=50 ℃-20 ℃=30 ℃
则加热2 min时间内水吸收的热量:
Q水吸=c水m水Δt水=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×30 ℃=2.52×104 J
因为两只酒精灯完全相同,加热方式也相同,所以相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量。
故在2 min的时间内,沙子吸收的热量:
Q沙吸=Q水吸=2.52×104 J
(2)沙子的比热容c沙;
(2)加热2 min,沙子升高的温度:
Δt沙=160 ℃-20 ℃=140 ℃
故沙子的比热容:c沙===0.9×103 J/(kg·℃)
(3)若将加热2 min后的沙子和水混合,不考虑热损耗,它们最终的温度。(结果保留整数)
(3)由图a、b可知:加热2 min,水的温度为50 ℃,沙子的温度为160 ℃。
不考虑热损耗,则:Q沙放=Q水吸'
即:c水m水Δt水'=c沙m沙Δt沙',c水(t-t水)=c沙(t沙-t)
代入数据得:4.2×103 J/(kg·℃)×(t-50 ℃)=0.9×103 J/(kg·℃)×(160 ℃-t)
解得:t≈69 ℃
五、实验与探究题
21.【教材实验】如图所示的是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
(1)图a:开始时,硫酸铜溶液与清水的界面十分清晰,几天之后,两种液体就混合均匀了。实验表明:_______________________________。
分子在不停地做无规则运动
(2)图b:使玻璃板的下表面接触水面,用弹簧测力计拉玻璃板,发现拉力示数
(选填“大于”“小于”或“等于”)玻璃板的重力。
(3)图c:将红墨水滴入不同温度的水中,可以看到 水中墨水扩散得快,这说明_______________________________。
(4)图d:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,在下面吊一个较重的物体也不能将它们拉开。实验表明:___________
___________,和图 实验产生实验现象的原因相同。
大于
热
温度越高,分子热运动越剧烈
分子之间
存在引力
b
22.(2025·成都石室中学月考)如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料质量都是10 g,烧杯内液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择 两图;比较不同燃料的热值,可以选择 两图。
甲、丙
甲、乙
(2)为了探究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示。
①由图丁可以看出, 液体的比热容较大;
②如果已知b液体比热容是1.8×103 J/(kg·℃),则a液体比热容是_________J/(kg·℃)。
b
0.9×103
(3)水的比热容较大,人们往往利用这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它这一特性无关的是 。(双选)
A.利用空调降温
B.汽车发动机用水作为冷却剂
C.暖气片内,让流动的热水流过散热器取暖
D.将冰袋敷在病人头上,为病人退烧
AD
1.【跨学科实践】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
D
2.【创新探究】小明学习了比热容知识后,想比较A、B两种未知液体的比热容的大小,为此他进行了如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示。
(2)将 相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中,然后将两种液体均加热到60 ℃。
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子。
(4)经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则A液体温度降为 ℃,B液体温度降为53 ℃。
(5)分析可知, 液体放出的热量多, 液体的比热容较大。
质量
56
A
A(共12张PPT)
第1课时 比热容
易错点:对比热容的概念理解不透彻
1.下面哪种情况下比热容会发生变化 ( )
A.一杯水倒掉一半 B.水凝固成冰
C.铁块加工成铁板 D.水的温度升高了
2.(2024·武汉)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
B
B
3.(2025·简阳期中)关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体的质量越大,它的比热容越大
B.同温度、同质量的不同物体,比热容大的物体含有的热量多
C.比热容与热量有关,某物质吸收或放出的热量越多,它的比热容就越大
D.比热容是物质的一种特性,所以比热容不会随物体温度的变化而变化
D
4.如图是用来探究“煤油和水吸热能力强弱”的实验装置,关于实验要求和实验过程,下列说法中正确的是( )
A.实验时,两个相同的烧杯中应加入体积相同的煤油和水
B.实验中,用两个不相同的酒精灯是为了比较煤油和水吸收热量的多少
C.本实验用到的主要探究方法有等效替代法和类比法
D.本实验通过加热相同时间,比较水和煤油升高的温度,从而得出水的吸热能力比煤油的吸热能力强
D
5.经常下厨的小关发现,同时用相同燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些。这是因为( )
A.水的比热容小,吸热后温度升高得慢
B.油的比热容小,吸热后温度升高得快
C.在相同的时间内,水吸收的热量较多
D.在相同的时间内,油吸收的热量较多
6.质量相同的两金属块,吸收相同的热量,升高的温度不同,则( )
A.升高温度较大的金属块比热容一定大
B.升高温度较大的金属块比热容一定小
C.温度高的金属块比热容一定大
D.温度高的金属块比热容一定小
B
B
7. 水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),它表示的物理意义是_________________
___________________________________________。若将一杯水倒掉一半后,则剩下半杯水的比热容 ;若水凝固成冰,则比热容 。(后两空均选填“改变”或“不变”)
8.小丽在沙漠游玩时发现,经过相同的阳光照射,沙子的温度比水高很多,这是为什么 小丽感到不可理解,请你给她作出解释。答:因为沙子的比热容较
,沙和水相比,在同样受热的情况下,吸收的热量相同,但沙的温度变化比水 。因此,在受太阳照射条件相同时,沙比水的温度高。(均选填“大”或“小”)
9.已知铁的比热容小于铝的比热容。质量相同的铁块和铝块吸收相同的热量后, 温度升高得多;若它们降低相同的温度, 放出的热量多。
1 kg的水每升高
(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为4.2×103 J
改变
不变
小
大
铁块
铝块
10.小明和小亮通过实验“比较水和铁砂的吸热能力”。他们在两个相同试管中分别加入质量相等的初温均为20 ℃的水和铁砂,分别用同一酒精灯加热二者。
(1)实验中他们用秒表记录加热时间,除秒表外,还需要的测量仪器有 。
(2)加热的过程中,水和铁砂内能 ,表现为其温度 。
温度计和天平
增大
升高
(3)他们通过正确实验得到了如下表所示的数据,实验中,水和铁砂吸热的多少是通过 来反映的,这种方法叫作 。
物质 质量 /g 升温10 ℃ 所需时间/s 升温20 ℃ 所需时间/s 升温30 ℃
所需时间/s
铁砂 30 64 89 124
水 30 96 163 220
(4)分析上表数据:如果使水和铁砂都升高20 ℃,他们发现给 加热的时间长,这表明 相等的不同物质升高相同温度时,吸收的热量一般 。正因为如此,物理学中引入比热容这个物理量来反映物质的吸热能力,由上面数据可知 的比热容小。
加热时间
转换法
水
质量
不同
铁砂
11.(2025·绵阳安州区期末)已知水的比热容比铜的比热容大,将质量和初温都相等的水和铜块,放在相同的加热装置上,加热相同的时间后,将铜块放入水中。则( )
A.温度由铜块传递给水
B.铜块和水不发生热传递
C.热量由铜块传递给水
D.热量由水传递给铜块
C
12.(2024·湖北)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
C
13.小明在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,采用了如图1所示的实验装置。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(1)小明在两个相同的烧杯中分别装入 相等的甲、乙两种液体。用规格相同的电加热器加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同时间读取一次温度,并记录在表格内。为了完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是 。
质量
秒表
(2)分析表格可知,两温度计示数都升高到42 ℃时,甲增加的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙增加的内能;若使甲、乙升高相同的温度,则吸收更多热量的是 。
(3)图2中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图2中的 (选填“①”“②”或“③”)图线。
小于
甲液体
③
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42(共12张PPT)
第2课时 热量的计算
1.水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),1 kg 水的温度从50 ℃ 降低到20 ℃,放出的热量是( )
A.4.2×103 J B.8.4×104 J
C.1.26×105 J D.2.1×105 J
易错点:忽视了一个标准大气压下水的沸点
2.在一个标准大气压下,5 kg、30 ℃的水在吸收1.68×106 J的热量后,温度会升高到[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)] ( )
A.80 ℃ B.90 ℃ C.100 ℃ D.110 ℃
C
C
3.(2024·黑龙江)楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的 大,若暖气中50 kg的水温度降低2 ℃,放出的热量是 J。\[c水=4.2×103 J/(kg·℃)\]
4.(2024·安徽)一保温杯中装有质量为200 g、温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g、温度为100 ℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。
比热容
4.2×105
0.6×103
5.(2025·成都石室中学月考)质量相等的甲、乙两物体,若吸收相同的热量后,升高温度之比为2∶1,甲、乙两物体比热容之比为 ,若甲、乙两物体吸收热量之比为3∶5,那么甲、乙两物体升高温度之比为 。
6.某同学用如图所示的装置粗略测量酒精热值。他在烧杯中加入300 g水,调好装置后,加热使水温升高了50 ℃,水需要吸收的热量为 J;他测得此过程中消耗了6 g酒精。若酒精完全燃烧过程中放出的热量有35%被水吸收,由此可算得酒精的热值q= J/kg。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
1∶2
6∶5
6.3×104
3×107
7.(2024·苏州)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 L初温为25 ℃的水,用卡式炉加热至100 ℃,消耗了25 g丁烷气体[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107 J/kg]。求:
(1)壶中水的质量;
解:(1)水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg
(2)水吸收的热量;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-25 ℃)=6.3×105 J
(3)卡式炉的加热效率。
(3)丁烷气体完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=2.5×10-2 kg×4.8×107 J/kg=1.2×106 J
故卡式炉的加热效率:
η=×100%=×100%=52.5%
8.(2024·成都)某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却(此物体熔化吸收的热量与凝固放出的热量相同)。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是( )
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2-T1)
B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
D
9.如图甲是网上曾热销的一种“55 ℃杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密,某中学物理小组设计了如图乙所示模型。设此杯内胆中被封存着300 g水,室温 20 ℃;现向杯中倒入200 g、100 ℃开水,摇一摇,杯内水温迅速降至t1,饮用后迅速将200 g室温20 ℃ 矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度可升至t2。若忽略内胆及空间的热能消耗,则t1、t2分别大约为( )
A.50 ℃,50 ℃ B.52 ℃,39.2 ℃
C.40 ℃,60 ℃ D.55 ℃,55 ℃
【解析】倒入开水,热平衡后,由Q放=Q吸可得4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(100 ℃-t1)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×(t1-20 ℃),解得t1=52 ℃。倒入矿泉水,热平衡后,由Q'放=Q'吸可得4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×(52 ℃-t2)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(t2-20 ℃),解得t2=39.2 ℃。故选B。
B
10.(2024·烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线 (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为 ,这种物质在0~5 min内吸收的热量为 J。
物质 比热容c/\[J/(kg·℃)\]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
b
煤油
2.52×104
11.环境小组的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水的温度随时间变化的图像如图乙所示。\[水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值约为4×107 J/m3\]问:
(1)加热4 min,水吸收的热量为多少
××型燃气 热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压
/MPa
适用: 天然气 Ⅱ 75% 15 0.020.8
解:(1)水的体积:
V水=15 L=15 dm3=1.5×10-2 m3
水的质量:m水=ρ水V水=1×103 kg/m3×1.5×10-2 m3=15 kg
由图像可知,加热4 min,水的温度从20 ℃升高到70 ℃,水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×15 kg×(70 ℃-20 ℃)=3.15×106 J
××型燃气 热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压
/MPa
适用: 天然气 Ⅱ 75% 15 0.020.8
(2)加热4 min,消耗了多少立方米的天然气
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===4.2×106 J
由Q放=Vq可得需要完全燃烧天然气的体积:
V气===0.105 m3
××型燃气 热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压
/MPa
适用: 天然气 Ⅱ 75% 15 0.020.8(共5张PPT)
1.4 跨学科实践：风
1.据气象部门有关人士介绍,雅安市大部分区域属于亚热带湿润季风气候区,有着四季分明、雨量充沛、雨热同步、水资源丰富等特征。汉源湖里的水对周边的气温有一定的调节作用,是因为水具有( )
A.较大的比热容 B.较低的凝固点
C.较低的沸点 D.较小的密度
2.在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成海陆风,陆海风和海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气对流形成风。如图表示的昼夜状况和风向是( )
A.白天,海陆风 B.夜晚,陆海风
C.夜晚,海陆风 D.白天,陆海风
A
B
3.风能是一种清洁能源,应用广泛,利用风能发电可以( )
A.有效利用能源,保护环境
B.将风能转化为势能
C.将风能转化为内能
D.完全代替火力发电
4.热岛效应是指城市中心区的温度显著高于周围郊区的现象。
(1)热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同日照的情况下,城市地区升温较 。
(2)热岛效应还会产生如图所示的空气流动状态,由图可知正午的时候靠近地面的风是从 吹向 。(均选填“市区”或“郊区”)
(3)为减弱城市的热岛效应,我市修建了大量的湿地公园和人工湖,这主要是利用了水 的特点。
A
快
郊区
市区
比热容较大
5.小强是一个喜欢思考的同学,他随家人到海边玩耍时,发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是,他带回一些岸边的沙子想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异。他设计如图甲所示的实验装置,所使用仪器规格也完全相同。请你帮他完成实验:
(1)测量出体积相同的水和沙子,然后安装仪器,并记下沙子和水的初始温度。请你找出上述叙述中的错误并改正:___________________________________
________________________________________。
错误:测量体积相同的水和沙子;
改正:测量质量相同的水和沙子
(2)在实验时只要控制 (选填“加热时间”或“温度变化”)相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较它们 (选填“加热时间”或“温度变化”)的多少就可以比较出沙子和水吸热能力的差异。
(3)小强根据实验数据,作出如图乙所示图像,根据实验数据可计算出沙子的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(4)爱思考的小强立即想到在阳光照射下的海滩上吹的是什么风呢
(选填“海陆风”或“陆海风”)。
加热时间
温度变化
1.4×103
海陆风(共19张PPT)
1.1 分子动理论
知识点一 物质的构成
1. 常见的物质是由大量的 、 构成的。
2. 分子的质量和体积都很小，一般分子的直径约为 m，
即 nm。
分子
原子
10－10
0.1
知识点二 分子的运动
1. 扩散：由于 运动，不同的物质在互相接触时，彼此
的现象，叫作扩散。在气体、液体和固体中都会发生扩散。
分子
进入
对方
2. 扩散现象表明：
（1）分子在永不停息地做 。
（2）组成物质的分子间存在着间隙。
无规则运动
（2024·宜宾）下列描述中属于扩散现象的是（ A ）
A. 桂花花香四溢 B. 雪花漫天飘舞
C. 灰尘空中飞扬 D. 江面雾气弥漫
A
方法指导： 机械运动和分子的运动的区别：
机械运动 分子的运动
研究对象 宏观物体 微观分子
有无规律 有规律可循 无规律可循
运动情况 静止或运动 运动永不停息
可见度 大部分机械运动 肉眼可直接观察到 肉眼不能
直接观察到
同步变式拓展
1. （2025·泸州一模）下列诗词中，蕴含分子在不停地做无规则运动这
一知识的是（ C ）
A. 斜月沉沉藏海雾 B. 烟笼寒水月笼沙
C. 稻花香里说丰年 D. 大漠风尘日色昏
C
知识点三 分子间的作用力
1. 分子间既有 又有 。
分子间距离变小时，表现为 ；
分子间距离变大时，表现为 ；
分子间距离非常大时，作用力可以忽略。
注：分子间的引力和斥力是同时存在、同时消失的。
引力
斥力
斥力
引力
2. 物质三态的分子模型：
物质状态 分子间作用力 分子运动状态
固体 很大 在各自的平衡位置附近振动
液体 较大 振动不稳定，易移动
气体 几乎为零 在空间中到处移动
3. 分子动理论：
（1）物质是由大量 构成的。
（2）分子都在不停地做 的运动。
（3）分子间存在着 。
分子
无规则
引力和斥力
下列关于分子之间存在引力或斥力的说法中错误的是（ B ）
A. 两块铅块压紧后连成一块，说明分子间有引力
B. 碎玻璃不能拼在一起是由于分子之间有斥力
C. 一般固体、液体难压缩，说明分子间有斥力
D. 拉断绳子需要一定的拉力，说明分子间有引力
同步变式拓展
B
2. 一根铁棒很难被拉长，说明分子间存在 ，也很难被压缩，
说明分子间存在 。
引力
斥力
3. 中国空间站“天宫课堂”开讲，王亚平老师利用水和两块塑料板搭
建了一座“水桥”，如图所示。能搭建“水桥”主要是因为（ D ）
（第3题）
D
A. 分子之间有间隙
B. 水分子受到重力的作用
C. 分子之间有斥力
D. 分子之间有引力
请同学们完成《作业本》第4～5页的练习。
1.(2024·常州)端午节煮粽子时,厨房飘满了粽子的清香,这说明( )
A.分子间存在吸引力
B.分子间存在排斥力
C.分子在做无规则运动
D.液体分子连续分布,气体分子间有间隙
C
2.古诗文是中华传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列古诗文加下划线的字中能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.三月江城柳絮飞,五年游客送人归
B.城阙辅三秦,风烟望五津
C.冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲
D.春风桃李花开日,秋雨梧桐叶落时
C
3.【教材实验】晓彤用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器筒口(如图所示),推压注射器的活塞,发现水很难被压缩。晓彤的实验说明( D )
A.分子在不停地做无规则运动
B.分子间存在间隙
C.分子间存在引力
D.分子间存在斥力
4.用分子的相关知识解释下列生活中的现象,其中正确的是( )
A.物体热胀冷缩——分子的大小随温度的变化而变化
B.闻到桂花的香味——分子不停地做无规则运动
C.海绵容易被压缩——分子间有间隙
D.铅块压紧后粘在一起——分子间只存在引力
5.(2024·广元)“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食,凉面的口感、香气深受人们喜欢,下列说法正确的是 ( )
A.油辣子附着在凉面上,说明分子间只存在引力
B.香气四溢,表明分子在不停地做无规则运动
C.凉面条之间有空隙,说明分子间有间隙
D.吃一口凉面,只有几个分子进入口中
B
B
6.【科学思维:科学推理】分子很小,看不见、摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象,经过合理的推测来认识分子。下列推测既合理又符合事实的是( )
A.现象:空气中沙尘飞舞;推测:分子在不停地做无规则运动
B.现象:氧气被压缩装入钢瓶;推测:分子间有间隙
C.现象:堆在墙角的煤使墙体变黑;推测:分子之间存在引力
D.现象:磁铁上吸住了很多铁屑;推测:分子之间存在引力
B
7.静置的密封容器内只有氢气,若以 表示氢气分子,下列最能表示容器内氢气分子分布的是( )
A
8.如图所示是小松在妈妈的指导下制作的名菜“拔丝红薯”。刚制作好的“拔丝红薯”甜香浓郁,满室芬芳,这是 现象;用筷子夹起一块红薯时,还会拉出细长的丝,这是因为分子间存在相互作用的 (选填“引力”或“斥力”)。
扩散
引力
9.如下三幅图是学习分子动理论的知识时,老师所演示的三个实验:
①说明分子_____________________________;
②说明分子间___________________________;
③说明分子间___________________________。
在不停地做无规则运动
存在引力
有间隙
10.如图所示是一种常见的家用香熏,放入房间后,经过一段时间“满屋都香了”,怡人的清香提升了生活品质。下列现象与“满屋都香了”的原理相同的是( )
A.花瓣漫天飞舞
B.酒精具有挥发性
C.两个表面光滑的铅块挤压后会“粘”在一起
D.自行车轮胎充足气后还能再打入适量的气体
B
11.从分子动理论的角度解释下列现象,错误的是( )
A.绳子不容易被拉断——分子间存在斥力
B.酒香不怕巷子深——分子在不停地做无规则运动
C.向篮球中打气——分子间有间隙
D.塑料吸盘能“吸”在墙壁上——分子间存在引力
AD
12.下列现象中可以用分子间存在引力解释的是( )
A.如图甲,玻璃板水平接触水面后,稍稍用力向上匀速拉玻璃板,弹簧测力计的示数会变大
B.如图乙,将铅片和金片紧压在一起足够长的时间,在铅片和金片接触的地方它们相互渗入
C.如图丙,将表面削平、削干净的铅柱紧压在一起,两铅柱会结合起来,甚至可以提起重物
D.如图丁,将两个吸盘挤压在一起排出空气后,很难拉开
AC
13.将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开。抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),四位同学判断正确的是( )
A.小华认为甲图放置最不合理
B.小夏认为乙图放置最不合理
C.小梦认为丙图放置最不合理
D.小满认为三种放置方法都不合理
B
