12-热量比热容(二)(学生版+教师版)-沪教版(上海)八年级第二学期物理个性化辅导讲义(教育机构专用)

文档属性

名称 12-热量比热容(二)(学生版+教师版)-沪教版(上海)八年级第二学期物理个性化辅导讲义(教育机构专用)
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 沪教版(试用本)
科目 物理
更新时间 2020-11-03 11:28:54

文档简介

初二物理春季到
课程编号
课型

课题热量比热容
教学
物体吸收(放出)热量的计算公式,并会进行简单的热
平衡的概念和有关计算
教学重难
热平衡状态和热平衡有关计算
求B
频率
版块

例题解

随堂检测

4
总结
10分钟

6能力提升
初二物理春季课
热容(
)知识栋理
物体温度改变的多少常常表示为
物体温度改变
吸收或放
物质
这三个因素的
乘积决
物体
的高低无关
物体吸收(放出)热量的计算公式:Q
物体吸放出热量的计算公
表示
表示

位是
位是
式只适用于物
时(升温或降温)物体吸收或放出热量的计算,对有物态变化

(选填“适”或“不适
匕热容;质量;温度的变化;初温;末温
cm
(t-to)
△t;物体吸收的热
体放
体初
物体末温;摄氏度;物体比热容;焦/(
体质
物体升高(降低)
温度;摄氏度;温度改变;不适
热平衡:指
的条件
物体放出的热
低温物体吸收的热
热平衡
知:在热平衡状
个物体
热平衡的唯一标
在热传递过程
物体吸收的热量为
高温
物体放出热量为
如果没有热
答案】1、不计热量损失;等
相同;热传递;温度相同:Q
初二物理春季课
热容(
例题解析

知识点一:热量、比热容计算
例1】已知C铜>C
度相同,质量相等的
铅块,它们吸收相同热
将它们
接触
块传给铜块
C.铅块和铜
不发生热传递
缺少条件,无法确定
答案】B
解析】因铜块和铅块的质量、初温度均相同,铜的比热容大于铅的比热容,所以当它们吸收

铅块升高的温度值比铜块
多,所以铅块的温度比铜块的温度高,当它们
触后,温度高的铅块会向温度低的铜块传递热
例2】质量一定的水,温度从20℃升高到50℃时,吸收的热量为Q:这些水温度从80℃降
到50℃时,放出的热量为
难度】★★

t(50℃-20℃
水放出的热
(50C-20℃)
g的铝壶里装了2kg水,初温为
×103的热量
温度升高到多少摄氏度?(铝的比热
103J(k
谁度】★★
解析】由Q
吸水=C铝
解得
所以,它们
初二物理春季课
热容(
例4】在标准大气压下,质量为1kg
为42℃的水吸

其温度升
末温是多少℃


t=42℃+60℃=102℃>100℃,所以水温度升高58℃,末温度为100℃
热量计算
m△t,计算过
中需区分近似的表达方式:升高了(
氐了(


需注意一些常识,一个标准大气压下,沸水的温度为100C之类
热平衡
知识点一:热平衡计算
使20g冰温度从-10℃升高到0℃
熔成水,需要多少热
果这些热
℃降低到0℃的水来
需要多少克5℃的
难度】★★
解析】Q
根据题意有
放出热量Q放=4
Qc水(to水+t)=0.02kg=20g,即冰吸收的热量为4201需要20g水
例2】把质量为4kg的冷水与3kg、80℃的热
后的温度为40℃,若不计热量损失,求
冷水的温度是多少
难度】★★
答案】10℃
析】热水放出的热量为:Q1=cm1(t1-t)=4.2×103/(kg.℃)×3kgx80℃-40℃)=5.04
吸收的热量为
初二物理春季课
热容(初二物理春季班
教师
日期
学生
课程编号
课型
同步
课题
热量
比热容(二)
教学目标
1.掌握物体吸收(放出)热量的计算公式,并会进行简单的热量计算2.掌握热平衡的概念和有关计算
教学重难点
1.掌握热量的简单计算(考试要求B;出题频率高)2.掌握热平衡状态和热平衡有关计算(考试要求B;出题频率高)
教学安排
版块
时长
1
知识梳理
30分钟
2
例题解析
20分钟
3
随堂检测
30分钟
4
课堂总结
10分钟
5
课后作业
25分钟
6
能力提升
30分钟
一、热量、比热容
1、物体温度改变的多少常常表示为_________,即___________或___________,物体温度改变时吸收或放出的热量由物质的_____________、_____________和_______________这三个因素的乘积决定,与物体__________、________的高低无关。
2、物体吸收(放出)热量的计算公式:Q吸=__________=__________,
物体吸放出热量的计算公式:Q放=_______=__________,其中Q吸表示________________,Q放表示______________,单位是__________,t表示________,t0表示__________,单位_________。c表示________________,单位是__________,m表示_________________,单位是__________,Δt表示___________,单位是__________。
公式只适用于物体__________时(升温或降温)物体吸收或放出热量的计算,对有物态变化的过程_________(选填“适”或“不适”)用。
二、热平衡(选修)
1、热平衡:指在____________的条件下,高温物体放出的热量_________低温物体吸收的热量。
2、由热平衡定义可知:在热平衡状态下,两个物体的最后温度_____,不再进行_________,因此热平衡的唯一标志是_____________;在热传递过程中,低温物体吸收的热量为______,高温物体放出热量为_______,如果没有热量损失则:__________。
一、热量、比热容
知识点一:热量、比热容计算
【例1】已知C铜>C铅,温度相同,质量相等的铜块和铅块,它们吸收相同热量后,将它们互相接触,则


A.热量由铜块传给铅块
B.热量由铅块传给铜块
C.铅块和铜块之间不发生热传递
D.缺少条件,无法确定
【例2】质量一定的水,温度从20℃升高到50℃时,吸收的热量为Q;这些水温度从80℃降低到50℃时,放出的热量为______。
【例3】质量是0.5kg的铝壶里装了2kg水,初温为20℃,如果它们吸收了265.2×103J的热量,温度升高到多少摄氏度?(铝的比热为0.88×103J/(kg﹒℃))
【例4】在标准大气压下,质量为1kg,初温为42℃的水吸收2.52×105J的热量后,其温度升高多少℃?末温是多少℃?
二、热平衡
知识点一:热平衡计算
【例1】使20g冰温度从-10℃升高到0℃,但未熔成水,需要多少热量?如果这些热量是由度从5℃降低到0℃的水来供给的,需要多少克5℃的水?(c冰=2.l×103J/(kg﹒℃)
【例2】把质量为4kg的冷水与3kg、80℃的热水混合后的温度为40℃,若不计热量损失,求冷水的温度是多少?(c水=4.2×103J/(kg﹒℃))
【例3】为了测量某种液体的比热容,把质量为100g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为100g,温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃。若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少(铜的比热容c铜=0.4×103J/(kg﹒℃))?
【例4】空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是:空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量Q,消耗的电能为W,通过热交换使水吸收的热量为Q吸,即Q吸=Q+W,所以它的热效率(即Q吸/W的值)可以达到300%~500%。已知某型号空气能热水器的热效率为400%,电功率为1400W,当用此热水器将100kg的水从15℃加热到55℃时(水的比热容为4.2×103J/(kg﹒℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg)。
求:(1)水吸收的热量;
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所释放的热量;
(3)空气能热水器完成上述加热过程所用的时间。
【例5】物体A、B质量相等,把它们加热到相同的温度,然后分别放入等量同温的水中,A使水温升高10℃,B使水温升高20℃,设A、B的比热分别为cA和cB,则


A.cB=cA
B.cB=2cA
C.cB>2cA
D.cA<cB<2cA
1、有大小相同的实心铝球和空心铝球,吸收相同的热量后,温度升高得多的是


A.实心球
B.空心球
C.升高温度相同
D.无法判断
2、甲、乙两物体质量相等,温度相同,把甲投入一杯热水中,平衡后水温降低10℃,取出甲(不计热量和水的损失),再把乙投入杯中,平稳后水温又降低了10℃,由此可知


A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲的比热容与乙相等
D.无法比较比热容大小
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
3、甲、乙两物体的质量相等,如果甲物体的温度降低15℃,乙物体的温度降低10℃,这时甲放出的热量是乙放热的2倍,由此可知______物体的比热大,这两种物体比热之比c甲:c乙=_______。
4、人工湖具有“吸热”功能,炎夏时节能大大降低周边地区的热岛效应。若人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量为_________焦(C水=4.2×103J/(kg﹒℃))
5、已知水和煤油的质量之比是5:4,比热容之比是2:1,水的初温是18℃,煤油的初温是20℃。若它们吸收相等的热量,水的温度升高到40℃,则煤油升高到的温度是


A.120℃
B.100℃
C.75℃
D.55℃
6、A、B两物体质量相等,温度均为10℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃,现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后,甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,则A、B两种物质的比热容之比为


A.2:3
B.3:5
C.4:9
D.1:2
7、有甲、乙两个物体,它们的质量之比是3:1,吸收的热量之比是2:1,升高的温度之比是5:3,则甲、乙两物质的比热容之比是


A.10:1
B.1:10
C.2:5
D.5:2
8、把甲、乙两个质量、温度都相同的金属块,分别放入到质量、温度都相同的一杯水和一杯油中,热平衡后得到油的温度降低了5℃,水的温度降低了10℃,只有甲金属块与水、乙金属块与油之间发生了热传递,而c水>c油,则甲金属比热容与乙金属比热容的比值为


A.等于2
B.大于2
C.小于2
D.以上都有可能
9、现需要12kg、43℃的温水,但只有17℃的冷水和95℃的热水。现用质量为m1的17℃的冷水与质量为m2的95℃的热水混合成12kg的43℃的温水,则


A.m1=2kg,m2=10kg
B.m1=4kg,m2=8kg
C.m1=6kg,m2=6kg
D.m1=8kg,m2=4kg
10、一茶杯开水,从刚倒入到可以喝的这一段时间内,放出的热量大约是


A.500J
B.5000J
C.5×104J
D.5×105J
11、甲、乙两物体的质量之比为4:1,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,(设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收)如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线,若c甲=4.2×102J/(kg﹒℃),则乙的比热容是多少?
12、小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质量的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量——比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要吸收热量,那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢?带着这个疑问,小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。
实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/(kg﹒℃)
(1)根据图线,你能得到的一条信息是:______________________________________;
(2)CD段水吸收的热量是多少?
(3)计算出冰的比热容;
(4)若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”,根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热λ。
13、为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如下实验:
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g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温随时间变化的情况。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=100g
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度/℃
36
35
34
33
32
31
30
30
30
降低温度/℃
0
1
2
3
4
5
6
6
6
表二m2=200g
时间/min
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
温度/℃
36
35
34
33
32
31
30
29
28
28
降低温度/℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
8
(1)分析比较表一和表二中数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是______(相同/不同)的。
(2)分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结________________
_____________________________________________________________。
(3)分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是_______
___________________________________________________。
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是___________
__________________________________________________________________。
1、当温度高的物体和温度低的物体发生热传递时,温度低的物体温度不再升高,是不是热平衡状态为什么?
2、热平衡状态的条件是什么?
1、在铝壶中放入3kg温度是20℃的水,将它加热至100℃,所需的热量(c水=4.2×103J/(kg﹒℃))


A.等于1.008×106J
B.大于1.008×106J
C.小于1.008×106J
D.条件不足无法确定
2、给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中a图线所示。若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是


A.a
B.b
C.c
D.d
3、甲、乙两个物体质量相等,若它们的比热容之比为2:1,升高的温度之比为2:1,则甲、乙两个物体吸收的热量之比为


A.1:1
B.l:2
C.1:4
D.4:l
4、质量相同的两个物质由于吸热而升温,若它们的比热之比为1:2,升高的温度之比为3:2,则它们吸收的热量之比为


A.3:4
B.4:3
C.1:3
D.3:1
5、一冰块先后经历了以下三个过程:①-l0℃的冰到0℃的冰,吸收热量Q1;②0℃的冰变为l0℃的水,吸收热量Q2;③10℃的水到20℃的水,吸收热量Q3。已知冰和水的比热容分别为c冰、c水,且c冰<c水,在整个过程中总质量保持不变,则


A.Q1>Q2>Q3
B.Q1<Q2<Q3
C.Q1<Q3<Q2
D.Q1<Q2=Q3
6、用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为

)(水的比热容c=4.2×103J/(kg﹒℃))
A.5.04×105J
B.4.2×105J
C.2.52×105J
D.条件不足,不能计算
7、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。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比


A.c甲最大
B.c乙最大
C.c丙最大
D.c甲=c乙=c丙
8、砂石的比热容为0.92×103J/(kg﹒℃),它表示质量为_______的砂石,温度每升高1℃所吸收的热量为____________,当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后,其温度将降低_________。
9、小贝家里购买了经济安全、节能环保的太阳能热水器,若该热水器里面装有温度为10℃的水30kg,经过阳光照射后,水温升高到45℃,在这一过程中水吸收的热量是___________J。
10、分别向洗澡盆放水时,已知冷水为20℃,热水为80℃,想得到40℃的温水120kg,应该分别放冷水和热水各多少千克?(不计热损失)
11、一块质量为400克的铜块和一个铅块吸收相同的热量后,升高的温度之比为4:3,求这铅块的质量。(C铜=0.39×103J/(kg﹒℃),C铝=0.13×103J/(kg﹒℃))
12、每到夏收季节,高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤(热值为2.4×107J/kg),使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
求:(1)水需要吸收的热量。
(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤。
13、在野外施工中,需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温。除了保温瓶中尚存有温度t=90.0℃的1.200kg的热水外,无其他热源。试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t0=10.0℃升温到66.0℃以上(含66.0℃),并通过计算验证你的方案。已知铝合金的比热容c=0.880×103J(kg﹒℃)-1,水的比热容c0=4.20×103J(kg﹒℃)-1,不计向周围环境散失的热量。
14、在一个标准大气压下,质量为1kg,初温为80℃的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高到多少?若这些热量被5kg的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少℃?(c水=4.2×103J/(kg?℃),c铜=0.39×103J/(kg﹒℃),最后结果保留一位小数)
1、如图所示甲、乙两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度内,甲、乙两球是用同一种特殊材料制作的:当温度稍微升高时,球的体积会变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓缓地升高同一值,则


A.甲球吸收的热量较多
B.乙球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量相等
D.无法确定
2、有甲、乙、丙三种液体,比热容依次为2×103J/(kg·℃)、3.32×103J/(kg·℃)和2.436×103J/(kg·℃);质量依次为0.2kg、0.3kg和0.4kg;初温依次为80℃、50℃和10℃。求三种液体混合后的最终温度,不计热损失。
3、在一搅拌机的容器内装有质量m为0.5千克的水,把水加热到70℃后让其在室温下自动冷却。其温度随时间变化的关系如图所示。现开动电动搅拌机对该冷却的水不停地搅拌,电动机的功率为900瓦,其做的功有80%转化为水的内能。若不考虑容器的内能变化,已知水的比热容是求:
(1)不考虑室温下的自动冷却,搅拌机每秒钟能使水温上升多少℃?
(2)在考虑室温的自动冷却的情况下,水最终的温度是多少℃?
4、将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水,容器中的水温又升高了6℃。如果继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高


A.5℃
B.4℃
C.3℃
D.2℃
热量
比热容(二)
知识梳理
例题解析
随堂检测
课堂总结
课后作业
能力提升
12
/
12