期中复习专题01 热量 、比热容 （24页PPT）九上物理人教版2024 期中复习 知识点+习题

(共24张PPT)
人教版2024九年级上册
专题01 热量、比热容
期中复习
思维导图
1
知识剖析
知识点1 热量
烧水中的热传递现象
知识讲解
情境 分析 归纳
水的温度升高，热从火焰传给了锅和水 温度不同的物体相互接触时发生热传递，低温物体吸热，高温物体放热
2
知识剖析
知识点1 热量
热量
知识讲解
(1)定义：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量，用符号Q表示.
(2)单位：焦耳，符号是J.
(3)热量理解的常见误区
热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题，离开热传递谈热量是没有意义的.所以热量只能用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说“某物体含有或具有多少热量”,只能说“吸收了多少热量”或“放出了多少热量”.
3
知识剖析
知识点1 热量
物质吸热、放热多少的影响因素
知识讲解
(1)同种物质吸热多少的比较
情境
分析 烧开一壶水的时间>烧热一壶水的时间，可见，水温升得越高，吸收的热量越多；烧开半壶水的时间<烧开一壶水的时间，可见，水的质量越大，烧开时吸热越多
结论 同种物质，质量越大，升高的温度越高，吸收的热量越多
3
知识剖析
知识点1 热量
物质吸热、放热多少的影响因素
知识讲解
(2)实验探究：比较不同物质吸收热量的情况
实验思路(控制变量法) 选取质量相等的不同物质，使它们升高相同的温度，比较它们吸收的热量是否相同
实验器材 相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，天平一个，秒表(钟表)一个，水、食用油若干
实验过程 (1)实验装置如图甲、乙所示，在两个相同的烧杯中分别装入500g水和500g食用油；它们的初温，再用相同的电加热器加热；
(2)对水和食用油加热到相同的温度，观察所用时间的长短
实验数据

实验结论 对质量相等的水和食用油加热，若要使它们升高相同的温度，对水加热的时间要更长一些，表明相等质量的水与食用油升高相同温度吸收的热量不同，水吸收的热量更多
物质水 质量m/g 500 初温t /℃ 15 末温t末/℃45 加热时间t/min
4
食用油 500 15 45 2
3
知识剖析
知识点1 热量
物质吸热、放热多少的影响因素
知识讲解
(3)交流讨论
教材实验采用的方案是用相同的电加热器将质量相等的不同物质加热至相同的温度，比较它们加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强.实际实验中还可以采用另外一个方案：使用相同的电加热器对质量相等的不同物质加热相同的时间(即它们吸收相同的热量),然后比较它们升高的温度，升温小的吸热能力强.如表中，质量相等的两种物质加热相同时间，水升温小，吸热能力强.
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水(500g) 20 4 30
煤油(500g) 20 4 40
知识剖析
知识点2 比热容
大量实验表明，不同物质，在质量相等、升高温度相同的情况下，吸收的热量一般不同.为了表示物质的这一性质差异，物理学中引入了比热容这个物理量.
知识讲解
知识剖析
知识点2 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，叫作这种物质的比热容.比热容用符号c表示，即：
物质的比热容=升温时吸收的热量/质量×升高的温度
知识讲解
知识剖析
知识点2 比热容
2
单位
比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃),也可写成J·(kg·℃)- .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.
知识讲解
知识剖析
知识点2 比热容
3
物理意义
知识讲解
(1)比热容是为了比较不同物质的吸、放热能力而引入的一个物理量.1kg的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容.如水的比热容是4.2×10 J/(kg·℃),其物理意义是质量为1kg的水，温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量为4.2×10 J.
(2)比热容反映了不同物质吸、放热的本领，是物质的特性之一，
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.
知识剖析
知识点2 比热容
4
一些常见物质的比热容
知识讲解
物质 比热容c/[J·(kg·C)- ] 物质 比热容c/[J·(kg·℃) ]
水 4.2×10 铝 0.88×10
酒精 2.4×10 干泥土 约0.84×10
冰 2.1×10 铁、钢 0.46×10
煤油 约2.1×10 铜 0.39×10
色拉油 约1.97×10 水银(液) 0.14×10
沙子 约0.92×10 铅 0.13×10
知识剖析
知识点2 比热容
5
比热容的影响因素
比热容是物质的一种性质，只与物质的种类、物态有关，和物质的质量、体积、吸收(或放出)热量的多少、温度的高低无关.
知识讲解
知识剖析
知识点2 比热容
6
水的比热容较大的应用
知识讲解
在常见的物质中，水的比热容较大，因而生活中很多热现象都和水的这一特性有关.
影响气候 我国部分城市1991-2020年间4月平均昼夜温差排行 水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，白天，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，因此水系较多的地区昼夜温差小，而水系较少的地区昼夜温差较大
调节气温 改善环境的城市水系 城市水系对于改善城市气候具有重要作用.在夏季，水体能够吸收周围环境的热量，降低周围环境的气温；在冬季，水体则能够释放热量，提高周围环境的气温
生物保护 动植物体内含有大量的水 生物体内水的比例很高，当环境温度变化过快时，水温变化相对较慢，这样就有助于减小外界过快的温度变化对生物体造成的损害
导热介质 汽车发动机冷却液和家用暖气 水的比热容大，相同质量的物质升高或降低相同的温度时水比其他物质吸收或放出的热量更多，因此常用水来做冷却或供热的介质
知识剖析
知识点3 热量的计算
1
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.
公式变形：m=Q/c△t(求质量)、c=Q/m△t(求比热容)、△t=Q/mc(求温度变化量)
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初一t末)
知识讲解
综合训练
考点1 比较不同物质吸热的情况
1．（2024秋 宜昌校级期中）质量、初温相等的a、b、c三个实心球放入三杯相同的沸水中（沸水温度大于球的温度），一段时间后温度稳定，a球的温度最高，b球的温度最低，不考虑热量散失，则它们的比热容关系是（　　）
A．a球的比热容最大
B．b球的比热容最大
C．三个球的比热容相同
D．条件不足，无法判断
三个实心球放入三杯相同的沸水中（沸水温度大于球的温度），a球的温度最高，说明a球中的水温度变化量最小，b球的温度最低，b球中的水温度变化量最大，则b球中的水放出的热量最多，不计热损失，则b球吸收的热量最多，a球吸收的热量最少，由于b球的温度最低，说明b球温度升高的少，根据可知，b球的比热容最大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
B
典例分析
综合训练
考点2 比热容的概念
2．（2024秋 柳州期中）下列关于比热容的说法中，正确的是（　　）
A．温度高的钢块比温度低的钢块比热容大
B．质量小的铁球比质量大的铁球比热容大
C．一桶水的比热容比一碗水的比热容大
D．比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质
比热容是物质的一种特性。是物质的基本特性之一，比热容与物体温度高低、质量大小、是否放热、物质的内能多少都没有关系。所以A、B、C均不符合题意。
D、不同物质比热一般不同，所以可以用来鉴别物质。此选项符合题意。
故选：D。
D
典例分析
综合训练
考点3 利用比热容解释生活中的现象
3．（2024秋 诏安县期中）生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（　　）
A．密度大
B．凝固点较低
C．沸点较高
D．比热容较大
因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。
故选：D。
D
典例分析
综合训练
考点4 水的比热容特点及实际应用
4．（2024秋 凉州区校级期中）水约占人体体重的60%～70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　）
A．热值
B．密度
C．温度
D．比热容
人体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，从而有助于调节人体自身的温度。
故选：D。
D
典例分析
综合训练
考点5 比热容的计算公式
5．（2024秋 安徽校级期中）在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比（　　）
A．c甲最大
B．c乙最大
C．c丙最大
D．一样大
冰块形状不再变化时，三块金属的温度都等于冰的温度，即三块金属降低的温度相同，
由图可知，丙处冰块形变是最大，说明丙处冰块吸收的热量最多，即丙金属放出的热量最多，
根据Q放＝cmΔt可知，在质量和降低温度一定时，丙金属放出的热量最多，则丙的比热容最大，
故C正确。
故选：C。
C
典例分析
综合训练
考点6 比热容的比例计算
6．（2024秋 龙岗区期中）有甲、乙两种物质，质量之比是2：1，升高相同的温度吸收的热量之比是3：1，那么，甲、乙两种物质的比热容之比是（　　）
A．2：1
B．1：2
C．3：2
D．2：3
由题意可知，m甲：m乙＝2：1，Q甲：Q乙＝3：1，Δt甲：Δt乙＝1：1，
由Q吸＝cmΔt可知甲、乙两种物质的比热容之比：3：2。
故选：C。
C
典例分析
综合训练
考点7 比热容的图像
7．（2024秋 临沂期中）某种物质熔化过程中温度随时间变化图像如图所示，据图可知，该物质（　　）
A．是晶体，熔点是0℃
B．熔化时，固、液之间会发生热传递
C．熔化前后比热容不变
D．t＝2min至t＝6min过程中内能不变
A、由图知，该物质在熔化过程中，温度保持0℃不变，所以该物质为晶体，并且熔点为0℃，故A正确。
B、由图知，晶体在熔化时，温度保持不变，即熔化时固体、液体温度相同，由于固、液之间没有温度差，不会发生热传递，故B错误；
C、由图知熔化前温度升高20℃需要2min，熔化后温度升高20℃需要4min，即升高相同的温度，液态时吸收的热量多，比热容大，故C错误；
D、由图知t＝2min至t＝6min是晶体的熔化过程，此过程中吸收热量，温度不变，但内能增加，故D错误。
故选：A
A
典例分析
综合训练
考点8 利用比热容的公式计算热量
8．（2024秋 让胡路区校级期中）一冰块先后经历了以下三个过程：
①20℃的水到10℃的水，放出热量Q1：
②10℃的水变为0℃的冰，放出热量Q2；
③0℃的冰到﹣10℃的冰，放出热量Q3；
已c冰＜c水，在整个过程中质量保持不变，则（　　）
A．Q1＝Q2＝Q3
B．Q1＜Q2＜Q3
C．Q3＜Q1＜Q2
D．Q1＜Q2＝Q3
比较①、③，由热量计算公式可知，冰和水二者总质量相等，降低温度也相等，因水的比热容大于冰的比热容，所以Q1＞Q3；
而在②中，实际包含了两个物理过程：首先是10℃的水变成0℃的水，这个过程降温且不断放热，0℃的水凝固成0℃的冰，这个过程不降温但要不断放热，10℃的水变成0℃的水的过程跟①的变化过程在结果上是一样的，所以，在②中比①多放出了热量，即Q2＞Q1，故Q3＜Q1＜Q2，故C正确。
故选：C。
C
典例分析
综合训练
考点9 利用比热容的公式计算热量
9．（2024秋 新邵县期中）把30℃的两个等质量铜块分别放入60℃等质量的水和煤油中，不计热损失，热平衡后（　　）
A．煤油的温度低一些
B．水的温度低一些
C．煤油和水的温度相同
D．无法比较
两铜块的温度相同，且低于水和煤油的温度，故把质量和初温都相同的两铜块分别放入到质量和初温都相等的水和煤油中，水和煤油放出热量，温度降低，铜块吸收热量，温度升高；
假设热平衡后两铜块升高的温度相同，则此时两液体的温度也相同，由c水＞c煤油和Q放＝cmΔt可知，水放出的热量比煤油的要多，而多出这些热量会导致铜块和水上升一定的温度，所以，水降低的温度少，煤油降低的温度多，即煤油的温度低，故A正确。
故选：A。
A
典例分析