5.2B 热量 比热容—沪教（上海）版八年级物理下册学案word版有答案

第五章
热与能
5.2B
热量
比热容
[学习目标]
（1）理解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，
（2）知道热量的单位，会查比热容表
（3）会用公式计算热量
（4）利用水的比热容较大解释生活现象
[知识解读]
1、比热容是指单位质量的某种物质，温度升高(或降低)
1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。
2、比热容单位：比热的单位是复合单位，J/(kg·℃)，读作“焦每千克摄氏度”，水的比热容为c水=4.2×10
J/(kg·℃)；
3、计算公式：Q=cmΔt，Q吸=cmΔt=cm(t末－
t初)，Q放=cm(t初－t末)；
4、比热容的理解：比热容是物质的一种特性，比热容一般不随质量、形状的变化而变化，对同一物质，比热容与物态有关(例如水的比热与冰的比热不同)；因此，可以用比热的不同来(粗略地)鉴别不同的物质(注意有部分物质比热相当接近)。
5、比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量，在同样受热或冷却的情况下，比热容大的物质温度变化小，比热容小的物质温度变化大。
6、水的比热容较大这一性质的应用：
(1)对气温的影响———一天中沿海地区温度变化小，内陆温度变化大；
(2)热岛效应的缓解———城市中建水库或建绿地；
(3)水冷系统的应用———热机（例如汽车的发动机，发电厂的发电机等）的冷却系统也用水做为冷却液；
(4)热水取暖———冬季供热用的散热器、暖水袋。
【经典例说】
【例1】关于比热容，下列说法正确的是
（　　）
A．只要温度升高相同，比热容小的物体一定比比热容大的物体吸收的热量小
B．温度高的物体比温度低的物体的比热容大
C．比热容跟物体的质量有关，质量大的物体的比热容大
D．比热容是物质的特性之一，反映物质吸热或放热本领的大小
【思路点拨】比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关。
【解答】解：
A、根据吸放热的公式Q＝cm△t可以知道。吸收热量的多少是物质的比热容、质量和温度变化共同决定的，单独的任意一项或者两项都不能决定吸收或者放出的热量的多少的，故A错误；
B、比热容是物质的一种特性，物质种类、状态没变，比热容就是相同的，与温度的高低没有关系，故B错误；
C、比热容是物质的一种特性，物质种类、状态没变，比热容就是相同的，与质量的大小没有关系，故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，是反映物质吸热或放热本领的强弱，故D正确。
故选：D。
【例2】铝块和铁块的质量、初温都相同，当它们吸收相同的热量后，将它们相互接触，则（c铝＞c铁）
（　　）
A．铝块将热量传给铁块
B．铁块将热量传给铝块
C．不发生热传递
D．无法判断
【思路点拨】解决此题的关键是知道发生热传递的条件是有温度差，热量会从高温物体传向低温物体；再由计算公式Q＝cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的物体温度变化小；变化相同的温度，比热容大的物体吸收或放出的热量多。
【解答】解：
质量相同的铝块和铁块，因为c铁＜c铝，吸收相同的热量后，由Q放＝cm△t可知，铁块的温度升高的温度多；
因为铝块和铁块的初温度相同，吸收相同的热量后，铁块温度升高的幅度更大，所以铁块的末温度高，因此热量从铁块传给铝块；故ACD错误，B正确。
故选：B。
【例3】内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是（　　）
A．水的比热容比泥土、砂石的比热容大
B．水的内能比泥土、砂石的内能大
C．水的密度比泥土、砂石的密度小
D．水的温度比泥土、砂石的温度低
【思路点拨】沿海地区水多，水的比热容较大，在同样受热或冷却的情况下，比热容大的物质温度变化小，比热容小的物质温度变化大。
【解答】解：沿海地区水多，水的比热容较大；内陆地区地表以砂石泥土为主，砂石泥土比热容较小；白天，相同质量的水和陆地比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，砂石泥土温度升高的多，所以沿海地区温度较低，内陆地区升高温度较高；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，砂石泥土温度降低的多，所以沿海地区降低温度较少，内陆地区降低温度较多，因此内陆地区的温差比沿海地区的温差大，故A正确。
故选：A。
【例4】为了研究物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100克和200克的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。他们实验时记录数据分别如表一、表二所示(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)。
表一
m1=100克
时间(分钟)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度(℃)
36
35
34
33
32
31
30
29
28
降低的温度(℃)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
表二
m2=200克
时间(分钟)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度(℃)
36
35
34
33
32
31
30
29
28
降低的温度(℃)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
(1)分析比较表一(或表二)中的第一行和第三行的数据及相关的条件,可得出的初步结论是:____________________________________,放出的热量与降低的温度成正比.
(2)分析比较表一和表二中的第3列(或第4列、或第5列)等数据及相关的条件,可得出的初步结论是:____________________________________________________________________。
(3)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可以发现:_________________
_____________________________________________.
(4)完成上述实验后,小组同学进行了交流.小李同学提出:通过以上实验得出的结论不够全面,还应继续添加器材进一步进行研究.在以下拟添加的器材中,你认为最合理的是_______(选填字母)。
A.50克水
B.50克酒精
C.100克甘油
D.150克煤油
【思路点拨】本题考查了控制变量法、转换法的应用，（1）根据控制变量法探究物体放热多少与哪些因素有关时，要控制同种物质的质量相同，改变降低的温度，找出它们之间的定量关系，（2）要控制同种物质降低的温度相同，改变质量大小，（3）进一步研究同种物质的质量和降低的温度共同对放热多少的影响时，需将这两个因素进行加减乘除的运算，找出一个定值。（4）为了使实验结论具有普遍意义，还应更换物质种类多次实验。
【解答】(1)相同质量的同种物质(水)；
(2)同种物质(水)降低相同温度时,质量越大,放出的热量越多；
(3)同种物质(水),放出的热量与质量和降低温度的乘积的比值是一个定值；
(4)C。
[跟踪训练]
1．比热容是物质本身的一种_________(选填“属性”或“特性”),在常见物质中,水的比热容较______,铁的比热容为0.45×103焦/(千克?℃),单位读作__________________。
2．水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),其物理意义是:_____________________,水结成冰后它的比热容将___________(填“改变”或“不变”);煤油的比热容比水的小,现有质量和初温相等的水和煤油,放出相等热量,________的末温较高。
比热容表[焦/(千克·℃)]
煤油2.1×103
铝0.9×103
水4.2×103
铜0.39×103
3．根据右边的比热容表可知:1千克的煤油温度升高1℃,吸收的热量为_________焦耳,质量相等的煤油和水,升高相同的温度,_________吸收的热量多;质量相等的铝块和铜块,放出相同的热量,
_________降低的温度多。
4
．关于比热容,下列说法中正确的是
（　　）
A．比热容与物体吸收的热量有关
B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大
C．沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较小
D．水的比热容较大,所以水常被当做冷却剂
5
．水具有比热容大的特点,
如图1所示，下列现象中与此特点无关的是
（　　）
6
．铁的比热容大于铜的比热容,质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量,则
（　　）
A．铁块的末温高
B．铜块的末温高
C．铁块的温度降低得多
D．铜块的温度降低得多
7
．初温相同的甲、乙两铁块，甲的质量是乙的3倍，使它们吸收相同的热量后立即接触，则
（　　）
A．热量从甲传到乙
B．热量从乙传到甲
C．甲、乙之间无热传递发生
D．温度由乙传到甲
8
．两只完全相同的杯中分别盛有甲、乙两种液体,若使两杯液体吸收相同热量后,发现甲液体温度升高比乙大,则以下分析中合理的是
（　　）
A．若两杯液体的质量相等,则甲液体的比热容一定小
B．若甲液体的质量小于乙,则甲液体的比热容一定大
C．若两种液体的比热容相等,则甲液体的质量可能大
D．若甲液体的比热容小于乙,则甲液体的质量一定小
9．用两个相同的加热器分别对同种液体甲、乙同时加热(不计热损失),得到了它们的温度随时间变化的图线如图2所示,则下列对它们的质量大小进行判断的说法,正确的是（　　）
A．甲的质量大
B．乙的质量大
C．甲、乙的质量一样大
D．条件不足,无法确定
10．质量为0.2千克的水温度升高50℃.求:水吸收的热量Q吸.
[水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)]
11．某轻质容器内装有2千克水,温度从60℃降低到10℃.求:
①
水降低的温度△t.
②
水放出的热量Q放.[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]
12．在1标准大气压下,质量为0.5千克、温度为80℃的水,吸收84000焦的热量后,水的最终温度是多少。[C水=4.2×103焦/(千克·℃)]
13．如图3所示是“探究物体吸热性质”的实验:
(1)取两只相同的玻璃烧杯,且在同一块铝板下距两烧杯相同距离的地方,用酒精灯对铝板加热,这是为了使两杯中液体____________________________________________。
(2)两杯中分别盛有质量相等的水和煤油,点燃酒精灯后,煤油比水温度升高得快,这表明:质量相等的水和煤油,吸收相同的热量,__________升高的温度小，可以推理得出:当它们升高相同的温度,应是________加热时间少，由此分析可得:质量相等的水和煤油,升高相同的温度,吸收的热量不相等,__________吸收的热量多.(均选填“水”或“煤油”)
(3)大量实验表明:物体吸收热量的多少,还与物质的___________有关,为了表述物质的这种吸热、放热的能力不同,引入了物理量___________。
14．某小组同学通过实验探究物质吸收热量的多少与哪些因素有关,他们用相同的酒精灯对一定质量的水进行加热,并测出水升高的温度和相应的加热时间,实验结果如表一所示.然后他们改变水的质量继续进行探究,水升高的温度和相应的加热时间结果如表二、表三所示.(设水在相等时间内吸收的热量相等)
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的相关实验数据,可得出的初步结论是:质量相等的同种物质,___________________________成正比.
(2)分析比较实验序号__________________中相关实验数据,可以得出的初步结论是:质量不等的同种物质,升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多.
(3)进一步综合分析比较实验序号1、4或2、5或3、6中的相关实验数据,可得:同种物质,当___________________________,吸收的热量相等.
实验序号
升高温度(℃)
加热时间(分钟)
4
________
/
5
________
/
6
________
/
(4)为了结论更具有普遍性,小张认为还需进一步进行实验,请在表四中填入拟进行实验的数据,以完成他的研究目的.
5.2B热量
比热容
参考答案
1.特性；大；焦每千克摄氏度。
2.质量为1千克的水,温度每升高1℃,吸收的热量为4.2×103焦；
改变；
水.
3.
2.1×103
；
水；
铜。
4.
D
5.
B
6.
D
7.
B
8.
A
9.
B
10.
Q
吸=cmΔt=4.2×103焦/(千克·℃)×0.2千克×50℃=4.2×104焦
11.①△t=t2-
t1=60℃-10℃=50℃
②
Q放=c水m△t
=4.2×103焦/(千克·℃)×2千克×50℃
=4.2×105焦
12.Δt=
Q吸/（C水m）=84000焦/[4200焦/（千克·℃）×0.5千克]=40℃
t2=t1+Δt=80℃+40℃=120℃，
标准大气压水的沸点是100℃，所以最终温度为100℃
13.
(1)相同时间内吸收相同的热量;(2)水;煤油;水.(3)种类;比热容.
14.
(1)吸收的热量与升高的温度
(2)1、5、7(或2、8,或3、9)
(3)质量与升高温度的乘积相等时
(4)100克酒精
(答案合理均可)
5、10、15
(答案合理均可)
表四__________________