13-3 比热容
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13.3 比热容同步易错题集一、比热容1、定义:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比。
2、比热容用c表示,单位:焦/(千克•摄氏度),符号:J/(kg·℃)。
3、物理意义:表示物体吸热或放热能力的强弱。
4、水的比热容为4.2×310J/(kg·℃),它表示的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×310J。
5、比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热、放热、形状等无关。
二、热量的计算1、公式:tcm∆=Q,其中t∆为“温度的变化量”。
2、热平衡方程:发生热传递时,若不计热量损失,则有放吸QQ=。
一、选择题(共12小题)1.(2023•济南中考)如图所示为济南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。
由图可知:济南全年的平均气温和青岛相差不大,但济南的平均高温要明显高于青岛,而平均低温要比青岛低。
从物理学的角度看,这主要是因为()A.海水的密度比砂石的密度大B.海水的内能比砂石的内能大C.海水的比热容比砂石的比热容大D.海水的温度比砂石的温度高2.(2023•自贡模拟)关于物质的比热容,下列说法中正确的是()高频考点易错题集A.比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关B.同种物质质量越大,比热容就越大C.因为水的比热容较大,所以比较适合做冷却剂D.物质的状态发生变化时,其比热容一般不变3.(2023•苏州中考)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4.(2023•常德中考)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg•℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断中正确的是()水 4.2×103铝0.88×103煤油、冰 2.1×103铁、钢0.46×103砂石约0.92×103铜0.39×103A.不同种类的物质,比热容一定不同B.比热容与物质物质的状态无关C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大5.(2023•福建中考)城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,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6.(2023•广州模拟)甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图,以下说法正确的是()A.乙的比热容与丙的相等B.甲的比热容比乙的大C.甲的温度升高1℃,需吸收2000J的热量D.甲、乙的温度都降低1℃,乙比甲放出的热量多7.(2023•广州中考)以下过程不发生物态变化。
第十三章内能第3节比热容方式一【问题导入】有一句关于新疆的谚语:“早穿棉袄午穿纱,晚上围着火炉吃西瓜。
”为什么新疆的昼夜温差会这么大呢?这与什么有关呢?导入语:要科学地解释这一问题,那就开始我们今天“比热容”的学习吧。
方式二【情景导入】同学们有没有这种生活体验——夏天的中午,在河边玩耍时,脚踩在沙石或泥土路面上与泡在河水里感觉有什么不同?(学生讨论回答)导入语:这是为什么呢?通过学习比热容的知识你就能自己来解答了。
方式三【情景导入】多媒体展示图片:图13-3-1三峡水库的修建大大增加了当地的水域面积,这对当地的气候有无一定的影响?小华在互联网上看到一段资料:“据有关专家预测,我国目前最大的三峡水利工程——三峡水电站建成后,三峡库区的气候会受到一定影响,夏天气温将比原来下降 2 ℃左右,冬天气温将比原来升高 2 ℃左右。
”导入语:专家们为什么会作出这样的预测?通过本节的学习,我们便能揭开谜底。
1.帮助学生建立比热容概念(1)在概念上:可将比热容解释为表示物质吸热本领(能力)的物理量,可利用打比方的方法解释:质,这完全可以将其与密度相类比(例如:一杯水和半杯水的密度是相同的,比热容也是相同的;密度与物体的质量和体积无关,比热容同样与物质的质量和体积无关),从而帮助学生加深理解。
2.利用水的比热容较大的典型实例与相关解释(1)问:在我国的南方地区,为了保护秧苗不受冻,傍晚向秧田里多灌些水,这是为什么?答:这是因为水的比热容比较大,夜间秧田里的水的温度变化小,秧田的温度不致降低太多,秧苗就不致冻坏。
(2)问:为什么说水最适合做冷却剂?答:这是因为水的比热容大。
在温度变化相同时,水吸收的热量较多,冷却效果较好,所以水最适合做冷却剂。
例如:机动车上设有水箱,用水来给机器散热降温。
(3)问:暖气片和暖气管道中为什么用水做传热、散热的物质?答:这是因为水的比热容大。
在温度变化相同时,水吸收或放出的热量较多,在锅炉里吸收的热量多,在室内放出的热量也多。
人教版九年级物理第十三章 13.3比热容课后练习一、单选题1.关于比热容,下列说法正确的是()A.500mL水比200mL水的比热容大B.北方的冬季用水作暖气的循环介质是因为水无污染C.质量相同的铁和铝,吸收相同的热量后,铝的温度升高较少,说明铝的比热容比铁大D.热水变凉后其比热容变小2.两个相同的烧杯里分别盛有质量和温度都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯给它们加热,可以看到煤油的温度比水的温度升高的快.若水和煤油的比热分别用C水和C煤油表示,则()A.C水)C煤油B.C水=C煤油C.C水)C煤油D.条件不足,无法比较3.用稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图象如图所示,那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是( )A.1,2B.1,1 C.1,4D.2,114.关于物质的比热容,下列说法正确的是A.比热容是物质的特性之一,它反映物质吸热或放热本领的大小B.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量多少有关C.温度高的物质比温度低的物质的比热容大D.比热容跟物质的质量、升高的温度有关5.请你想象一下,假如水的比热容变得比沙子的比热容小,下列不会发生的是()A.沿海地区的温差比内陆地区的温差大B.夏天洗海澡的时候踩在沙子上温度比海水里低C.汽车中加入的冷却水的冷却效果将会更好D.吸收相同的热量后,水升高的温度将会变大6.甲、乙两物体质量相等,温度相同,把甲放入一杯热水中,平衡后水温降低了8℃,将甲取出,再将乙投入杯中,平衡后水温又下降了8℃,由此可知()A.甲的比热容大B.乙的比热容大C.甲、乙比热容一样大D.无法比较甲、乙的比热容7.某学生用两个相同的热源分别对质量为m1,比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热,并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线,如图所示.根据图线情况,作出如下推断,其中错误的是A.若m1=m2,则c1<c2;B.若m1<m2,则c1>c2;C.若c1=c2,则m1<m2;D.若c1>c2,则m1<m2.8.在相同的加热条件下,对质量为m l、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热,物质A,B的温度随加热时间的变化情况如图所示.根据图像分析可推断出正确的结论是A.若m1=m2, 则c1<c2B.若c1> c2, 则m1> m2C.若c1= c2, 则m1< m2D.若m1 < m2, 则c1> c29.用同一加热装置分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得数据描绘出两液体的温度随时间变化的图象如图乙.不计热量损失,分别用m a、m b、c a、c b表示a、b两液体的质量和比热容,根据图中信息作出的下列推断中正确的是A.若m a=m b, 则c a,c b B.若m a=m b, 则c a=c bC.若c a=c b, 则m a,m b D.若c a=c b, 则m a,m b10.如图是甲、乙两个相同质量的物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体温度的变化,纵坐标是物体吸收的热量。
第三节比热容学习目标:1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;2、尝试用比热容解释简单的自然现象;3、能根据比热容进行简单的热量计算;4、通过探究,比较不同物质的吸热能力.学习重点:比热容的概念和热量有关计算。
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,烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要,说明物体所吸收的热量与_________有关;把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间,说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。
2.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(是或不是)一样多。
探究活动一: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:相同规格的电加热器和烧杯各两个、水、煤油、温度计、表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。
该同学在本次实验中用到的研究方法是___________、___________。
4、结论:根据实验数据,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(相同、不同),这说明物体吸收热量的多少与有关。
探究活动二:阅读12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:分析物质比热容表格,了解各种物质比热容,可知(1)不同物质的比热容一般,(相同、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(快、慢)。
九年级物理《比热容》教学设计【指导思想】教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念,它是本章的重点知识。
但比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,所以本节教材是从学生的日常生活常识出发,提出问题,经过探究活动得出结论,更有利于学生对比热容概念的建立与理解,并应用探究所得解决实际问题,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究,让学生学会学以致用。
【教学目标】知识与技能1.通过实验探究,建立比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.会进行物体吸、放热的简单计算。
过程与方法1.亲身经历参与探究比较不同物质的吸热情况的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。
2.通过交流与分析,利用比热容解释相关现象及应用,培养学生的知识迁移能力。
情感、态度与价值观1.通过探究性学习,产生乐于探索自然规律的情感,体验自然科学的价值,体验知识来源于实践而又应用于实践的辩证关系。
2.通过探究活动,培养学生的实践能力和创新精神,养成严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
【教学重难点】重点:通过实验得出比热容的概念并联系生活应用其分析解决一些简单问题。
难点:比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,要正确理解,学会应用。
【教学准备】教师用:多媒体课件。
学生每组:天平、温度计、秒表、电加热器(2)、烧杯(2)、水、食用油。
主要教学过程教学内容教师活动学生活动一、创设情景,引入新课【播放视频】提问:美不美?想不想去?想象是无限的,“心有多大,舞台就有多大”,假如我们现在身临其境,在海边玩耍,赤着脚走在沙滩上会有什么感觉?(学生回答)走在海水中又是什么感觉?(学生回答)我也会有这样的感觉,那么为什么会觉得沙滩上烫脚而海水中却不怎么烫呢?【揭示课题】学生讨论、思考。
第13章内能13.3 比热容1.比热容【知识点回顾】(1)单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热.比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质.(2)比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是J/(kg•℃),读作焦每千克摄氏度.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).它的物理意义是1千克水,温度升高1℃,吸收的热量是4.2×103焦耳.单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量和它温度降低1℃放出的热量相等,也是它的比热.(3)比热表比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热.物理学中,常把由实验测定的物质的比热,列成表格,便于查找.从表中还可以看出,各物质中,水的比热容最大.这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些.水的这个特征对气候的影响很大.在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海地区温度降低也少.所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大.在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷.(4)水比热容大的特点,在生产、生活中也经常利用.如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却.冬季也常用热水取暖.【命题方向】第一类常考题:关于比热容,下列说法正确的是()A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的比热容跟物体的温度有关C.物体的质量越大,它的比热容越大D.物体的比热容与温度、质量都没有关系分析:比热容是物质本身的一种特性,反映了物体的吸热或放热能力,大小只与物质有关,与其它因素没有关系.解:比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质决定的,与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关.故选D.点评:此题考查了比热容的特点,要掌握其物理意义,真正理解是物质本身一种特性的真正含义.第二类常考题:根据表中几种物质的比热容,判断下列说法中不正确的是()A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好分析:A、液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质,水银的比热容小,吸收相同的热量时,温度变化得更明显;B、暖气中的传热介质,要求在降低相同的温度时放出更多的热量,就需要比热容较大的水;C、沙石的比热容比较小,在同样受热和受冷的情况下,沙石的温度变化值比较大,所以内陆地区的昼夜温差大;D、冷却食品时,冰的效果好一些,因为冰在熔化的过程中要从物体吸收热量.解:A、水银的比热容比较小,吸收相同的热量温度升得更高,可以更准确地测量物体的温度,所以A是正确的;B、水的比热容比较大,降低相同的温度时可以放出更多的热量,取暖效果更好,所以B是正确的;C、因为水比沙石的比热容大,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化值更小,沙石的温度变化值大,所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大,所以C是正确的;D、虽然水的比热容比较大,但冰在熔化时会吸收热量变为水继续冷却食品,冷却的效果是更好.故选D.点评:此题考查的是比热容知识在生活中的应用,理论联系实际,是一道好题.【解题方法点拨】(1)对于同一种物质,比热容的值还与物质的状态有关,同一种物质在同一状态下的比热容是一定的,但在不同状态时,比热容是不同的.如:水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),而冰的比热容是2.1×103J(kg•℃).(2)对于物质的比热容,可以从以下两个方面理解:首先,比热容跟密度一样,也是物质的一种特性,它既不随物质质量的改变而变化,也不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化,也就是说,只要是相同的物质,不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何,它的比热容一定是相同的;其次,不同物质的比热容不同,同种物质的比热容相同,它反映了不同物质吸、放热本领的强弱,还可以利用物质的这种特性来鉴别物质.2.比热容解释简单的自然现象【知识点回顾】如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样?因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同.但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子升温慢;没有日照时,海水降温比沙子降温慢.【命题方向】考主要利用水的比热容大这一特点结合生活中的现象进行考察.例1:下列能用比热容解释的事实是()A.用力搓手后双手发热B.吐鲁番地区昼夜温差较大C.堆积的种子受潮升温D.生石灰加水温度骤然升高分析:比热容是指单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收热量的多少,体现了物质的吸放热能力的强弱,据此来对选项中的描述进行分析.解:A、搓手发热是做功使物体内能增加的过程,与比热容无关;B、内陆地区昼夜温差大,是砂石比热容太小的缘故,即同样吸放热时,砂石的温度变化明显,与比热容有关;CD、堆积的种子受潮升温,生石灰加水温度骤然升高,两项都是发生生物化学反应的缘故,与比热容无直接关系.故选B.点评:本题考查了比热容的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点问题.例2:在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是为什么?分析:根据水的比热容的特点与沙子的比热容进行比较分析.解:吸收相同热量,水的比热容大,温度升高的少,沙子温度升高的多,沙子烫脚.答:与同质量的海水相比,沙子的比热容较小,吸收相同热量时,沙子的温度升得快,所以沙子烫脚,而海水却是凉凉的.点评:考查了水的比热容的特点以及用水的比热容来解释自然现象的知识点.【解题方法点拨】主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,应用好“质量、吸收的热量相同时,比热越大温度升高的越小”是解答的关键,可以借助Q=cm△t帮助记忆.3.热量的计算【知识点回顾】物体的温度升高时吸收热量为:Q吸=cm(t-t0)物体的温度降低时放出的热量为:Q放=cm(t0-t)式中的c为物体的比热容,m为物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度.若用△t表示物体变化的温度(升高或降低的温度),那么,物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为:Q=cm△t.【命题方向】第一类常考题:铜的比热容是铅的比热容的3倍.质量相同的铜块和铅块,若它们升高的温度之比为1:2,则它们吸热之比为()A.2:3 B.3:2 C.6:1 D.1:6分析:知道铜和铅的比热容之比、升高的温度值比、质量m相同,根据公式Q吸=cm△t求它们吸收的热量之比.故选B.点评:本题考查了学生对热量公式的掌握和运用,涉及到两个物体关于热量、质量、温度变化量、比热容的比值,要防止因颠倒而出错.(2)第二类常考题:为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L.在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为8.4×107J/kg.求:(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?分析:(1)利用密度公式求出水的质量,知道水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;(2)由题知,Q吸=Q放,再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qm求需要天然气的质量.解:(1)一满箱水的体积:v=200L=200×10-3m3,一满箱水的质量:m水=ρ水v=1.0×103kg/m3×200×10-3m3=200kg,一满箱水的温度从15℃升高到65℃,所吸收的热量为Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(65℃-15℃)=4.2×107J,10台热水器装满水时,水吸收的热量:Q=4.2×107J×10=4.2×108J;(2)由题知,10台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量,答:(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了4.2×108J的热量;(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要5kg天然气.点评:本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,注意200L≠200kg,必须利用密度公式计算.【解题方法点拨】虽然做功和热传递改变物体内能的方式不同,做功的过程属于能量的转化,而热传递属于内能的转移,但二者在改变物体的内能上却是等效的,例如,一根锯条的温度升高了,内能增大了,可能是由于摩擦生热,也可能是放在火上烤的结果,如果没有看见内能改变的过程,就无法判断内能是通过哪种方式改变的.。