2020年人教版物理九年级全一册学案 第13章第3节《比热容》 (Word版含答案)

第1课时
比热容
【学习目标】　
1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．
2、通过探究，比较不同物质的吸热能力．
【学习重点】比热容的概念。
【学习难点】理解比热容概念并能利用它解释有关现象．
【预习检测】
1．根据生活经验，我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长，说明物体所吸收的热量与_________有关。
2．把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长，说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。
3、相同质量的水和沙子，当温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是一样多呢？
4．热量是看不见，摸不着的，你是通过什么知道水吸收热量多少的呢？
【共同探究】
★学生活动一：探究比较不同物质的吸热能力
1、方法：根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与
和
有关，
我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关，需要控制
、
相同，
这种方法叫
。
2、器材：你认为要验证你的猜想，需要哪些器材，思考并交流以下几个问题：
（1）需要测量哪些物理量，需要哪些器材？并说出你的理由
（2）热量是看不见摸不着的物理量，你通过什么知道它的多少？。
（3）数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量？
3、进行试验：某组同学按照课本组装器材，并进行实验，后将实验数据填入下表格中，
下表是他的实验数据记录：
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
请根据表中的实验记录回答：
⑴比较1、2记录，得出的结论是___________________________________；
⑵比较3、4记录，得出的结论是___________________________________；
⑶比较1、3记录，得出的结论是___________________________________；
⑷综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。
⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。
4、结论：
交流实验数据，说出通过实验得出的结论是：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度
（选填“相同”或“不同”），这说明物体吸收热量的多少与
有关。
学生活动二：阅读1页比热容，回答下面问题.
1、定义：由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同，为了揭示物质的这种特性，引入了一个新的物理量：比热容。物理学中规定：单位质量的物质温度每升高或降低
所吸收或放出的
为该物质的
，它的国际单位是
符号
2、意义：看常见物质比热容表格，了解各种物质比热容，可知（1）不同物质的比热容一般
，（选填“相同”或“不同”）
（2）水的比热容最大，水的比热容为
，它的意义是
沙石的比热容为
，它的意义是
，如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水升温要
（选填“快”或“慢”）。
3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象：
（1）人们常用冷水冷却发动机，冬天人们用热水来取暖，你能解释这样做的原因吗？
（2）我国新疆地区有“早穿棉袄，午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的说法，你能解释这种昼夜温差较大的原因吗？
（3）你能再举一例吗？
（4）如果把这杯水倒去一半，所剩部分的水的比热容是_________
J/(Kg.℃)。
【归纳整理】
第2课时
比热容的应用和计算
【学习目标】
1、尝试用比热容解释简单的自然现象．
2、能根据比热容进行简单的热量计算．
【共同探究】
学生活动:探究热量的计算
已知水的比热容为4.2×103J/(Kg℃),
则：1Kg的水温度升高1℃，所吸收的热量为
________
J；
1Kg的水温度升高2℃，所吸收的热量为
J；
2Kg
的水温度升高1℃，所吸收的热量为
J；
2Kg
的水温度升高2℃，所吸收的热量为
J；
小结：
如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量，用c表示物质的比热容，用Δt表示温度的变化，你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗？
Q
=
。
请利用公式计算：
1、在标准气压下，将0.5Kg，20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
2、质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？
课堂小练
一、选择题
小明根据右表提供的几种物质的比热容得出以下几个结论，其中正确的是
（
）
A.液体的比热容一定都比固体大
B.质量相等的水和煤油，吸收相等热量后，煤油温度变化大
C.同一物质发生物态变化后，比热容不变
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铜块吸收的热量多
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.沿海地区的气温比内陆变化小
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
下列说法中正确的是（
）
A.沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大
B.物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大
C.温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少
D.0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变
下表是一些物质的比热容
根据表中数据,下列判断正确的是(　　)
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100
g水的比热容是50
g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是
（
）
A.一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了，它的内能一定增加
D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
水的比热容比煤油的大.如图所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到
40℃，这个过程中（
）
A.煤油温度先升到40℃
B.同一时刻水的温度比煤油高
C.加热相同时间，水吸收的热量多
D.升高相同的温度，煤油需加热较长的时间
下图是小明和小华同学探究沙子与水吸热升温快慢的实验装置。设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是（
）
A.取相同质量的沙子和水
B.盛放沙子和水的容器相同
C.采用完全相同的加热方式
D.酒精灯里所加的酒精量相同
下列关于内能、热值和比热容的说法中，正确的是（
）
A.质量不变的物体内能也一定不变
B.燃料燃烧越充分其热值就越大
C.﹣20℃的冰也有内能
D.比热容与物体吸收热量的多少有关
在下列几种情况中，比热容会发生变化的是(???
)
A.20℃的水变成4℃的水
B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰
D.把开水倒入冷水中
甲铁块质量是乙铁块的3倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为（??
）
A.1：1，1：3???
B.1：3，1：3??
C.1：1，3：1?
D.3：1，3：1
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（
）
A.5.04×105J
B.4.2×105J
C.2.52×105J
D.条件不足，不能计算
下列关于热现象的说法正确的是???
(　　)
A.物体的温度越高所含的热量越多
B.内燃机的做功冲程将机械能转化为内能
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
二、填空题
常见汽车的动力机械是内燃机。从能量转化的角度来看,内燃机是把　　　　能转化为　　　能的机器。内燃机的效率较低,它在工作过程中,能量大部分以　　　　能的形式耗散掉。?
一个成年人参加一次长跑运动身体消耗的能量为6.63×106
J,这些能量相当于完全燃烧170
g的脂肪放出的热量,则脂肪的热值为　　　　J/kg。?
把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图，由图像可知，水的沸点是__________℃；水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是__________J；水沸腾时，水面上方的气压一个标准大气压__________（最后一空选填“大于”“小于”或“等于”）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃),将4
kg
的水倒掉一半,剩下水的比热容
是　　　　
J/(kg·℃);初温为30
℃、质量为2
kg的水吸收2.1×105
J的热量后温度将升高到　　　℃。?
如图所示，是探究实验“比较不同物质的吸热能力”的实验装置.左右两图中，除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外，其余都相同.完成该实验还需要
，在相同的加热时间内食用油和水吸热的热量是
(选填“相同的
”或“不同的”).
在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是　　　　冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热带走,这是利用水　　　　的特性。?
参考答案
答案为：B
答案为：C
解析：
A.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水温度变化较小，所以沿海地区的气温变化小，不符合题意；
B.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，不符合题意；
C.发现人中暑时，在病人的额头上擦冷水降温，是利用水蒸发吸热的原理，符合题意；
D.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水作冷却液，不符合题意。
故选C。
答案为：A
答案为：C；
解析：由图表可知,水的比热容跟冰的比热容不同,说明物质的比热容与物质的状态有关,选项A错误;比热容是物质本身的一种特性,其大小与质量无关,只与物质的种类和状态有关,选项B错误;由
Q吸=cmΔt,由于铝的比热容大于铜的比热容,故质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大,选项C正确;寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水结冰时体积膨胀,选项D错误。
答案为：C
答案为：A
答案为：D
答案为：C
答案为：C
答案为：A
解析：根据热量公式Q=cm△t来分析，都是铁块比热容相同，吸收了相等的热量，甲铁块的质量是乙铁块质量的3倍，则甲、乙两铁块升高的温度之比是
1：2。
比热容是物质的特性，甲乙两铁块物质种类相同，比热容相同，
即比热容之比c甲：c乙=1：1；
两铁块吸收热量之比Q甲：Q乙=1：1，
质量之比m甲：m乙=3：1，
由Q吸=cm△t得，甲、乙两铁块升高的温度之比：
△t甲：△t乙=Q甲/
c甲m甲：Q乙/
c乙m乙=1：3。
答案为：C
答案为：D
解析：物体的温度越高,内能越大,热量是物体吸收或放出的能量,不能说物体“含有”热量,A错误。内燃机的做功冲程中燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,B错误。分子非常小,凭肉眼无法看到,灰尘是体积较小的物体,但不是分子,灰尘飞扬不能说明分子在永不停息地做无规则运动,C错误。物理学中,用“比热容”反映物质吸收或放出热量的能力强弱,D正确。
答案为：内　机械　内　
答案为：3.9×107
[解析]
由Q放=mq可得脂肪热值q=3.9×107
J/kg。
解：由图可知，水沸腾时，不断吸收热量，保持98℃不变，所以98℃是水的沸点。
水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（90℃-70℃）=8.4×104J；
1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。
实验中水的沸点是98℃，所以实验时气压小于1标准大气压。
解析：
（1）根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点。
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。
答案为：4.2×103　55
解析：将4
kg的水倒掉一半,虽然水的质量和体积改变了,但比热容与质量和体积无关,所以水的比热容不变,仍然为4.2×103
J/(kg·℃);根据Q吸=cm(t-t0)可知,吸热后水升高到的温度t=55
℃。
答案为：温度计；相同的。
答案为：压缩　比热容大；