初二升初三物理衔接课
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第2次课 第一章 比热容和内能
知识点：
分子动理论的基本观点（扩散）
分子的热运动（热运动）
内能的概念（内能）
改变物体内能的方式
热量的概念（热量）
燃料的热值（热值）
比热容的概念（比热容）
第三节 比热容
1、比热容：
定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。
比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)
比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
物理意义：水的比热容c水＝×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为×103J。
比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。
比较比热容的方法：
①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。
②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。
例题1：
（2013?武汉）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．
解答：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．
例题2.
（2013?永州）汽车里面包含了许多物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机做功冲程将机械能转化为内能
B．正确使用安全带是为了防止惯性带来的危害
C．用水作为汽车发动机的冷却剂，其重要的原因之一是水的比热容较小
D．零陵大道限制最高车速80km/h，合8m/s
分析：（1）内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性，司机和乘客与汽车一起运动，当汽车突然停止，司机和乘客由于惯性要保持原来的运动状态，容易冲出车外发生事故；
（3）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，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多； （4）速度的国际单位是m/s，常用单位有km/h，1m/s=h．
解答：解：A、汽油机的做功冲程将内能转化成机械能，该选项说法不正确；
B、正确使用安全带是为了减小汽车紧急刹车时惯性带来的危害，该选项说法正确；
C、因为水的比热容较大，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做冷却剂，该选项说法不正确；
D、零陵大道限制最高车速80km/h，80km/h=80×(1/m/s≈s，该选项说法不正确．
故选B．
练习：
1-1.（2013?莱芜）与“热”相关的物理现象，解释正确的是（ ）
A．夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度
B．用水作汽车发动机冷却剂，是因为水的比热容较大
A．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0
B．反复弯折铁丝，弯折处会发热，是通过热传递的方式改变内能
1-2.（2012?枣庄）有三种液体分别用相同的热得快加热，如图是加热时液体温度随时间变化的图象．下列分析不正确的是（ ）
C．如果b c质量相同，b的比热小于c的比热
D．如果a b是同种物质，a的质量大于b的质量
E．如果b c是不同种液体，b的沸点大于c的沸点
F．如果a b是不同种物质，它们的沸点相同
2、热量的计算公式：
①温度升高时用：Q吸＝cm（t－t0） c＝Q吸 m（t－t0） m＝Q吸 c（t－t0） t＝Q吸 cm + t0 t0＝t- Q吸 cm
②温度降低时用：Q放＝cm（t0－t） c＝Q放 m（t0－t） m＝Q放 c（t0－t） t0＝Q放 cm + t t＝t0- Q放 cm
③只给出温度变化量时用：Q＝cm△t c＝Q m△t m＝Qc△t △t＝Qc m
Q——热量——焦耳（J）； c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；
m——质量——千克（kg）； t——末温——摄氏度（℃）；
t0——初温——摄氏度（℃）
审题时注意“升高（降低）到10℃”还是“升高（降低）（了）10℃”，前者的“10℃”是末温（t），后面的“10℃”是温度的变化量（△t）。
由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
例题3.质量是150g、温度为20℃的水吸收×104J的热量后，温度升高多少？若继续加热，使水的温度升高到80℃，则水又吸收了多少热量？
分析：根据热传递过程中吸热公式可计算水的温度升高多少，水的温度升高到80℃，温差为80℃减去20℃减去水第一次升高的温度，仍根据热传递过程中吸热公式可计算水又吸收了多少热量．
解答：
解：（1）由Q=Cm△t得CKgCkgJJ•3015.0)/(102.41089.1CmQt34
答：水的温度升高30℃
（2）Q=Cm（t-t0）=×103J/（kg?℃）××（80℃-30℃-20℃）=×104J
答：水又吸收了×104J热量．
例题4.铝的比热容是×103焦/（千克?℃），水的比热容是×103焦/（千克?℃）．质量为千克的铝锅中放有2千克的水，把它们从20℃加热到80℃时，
（1）铝锅需要吸收多少热量
（2）水需要吸收多少热量
（3）一共需要吸收多少热量．
分析：已知铝锅和水的质量分别是和2kg，温度都是从20℃加热到80℃，根据Q吸=cm（t-t0）分别求出铝锅和水吸收的热量，然后相加可得一共需要吸收多少热量．
解答：
解：（1）铝锅吸收的热量：
Q铝=c铝m铝（t-t0）=×103J/（kg?℃）××（80℃-20℃）=×l04J，
（2）水吸收的热量：
Q水=c水m水（t-t0）=×103J/（kg?℃）×2kg×（80℃-20℃）=×l05J，
（3）铝锅和水一共需要吸收的热量：
Q=Q铝+Q水=×l04J+×l05J=×l05J．
答：（1）铝锅需要吸收×l04J的热量；
（2）水需要吸收×l05J的热量；
（3）一共需要吸收×l05J的热量．
练习：
2-1.（2014?盐城）小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线．
加热时间/min
温度/℃ 水
沙子 （1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为 ℃．
（2）（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子 相同．
（3）（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线．
（4）（4）沙子在～内升高的温度有明显异常，其主要原因是 ．
（5）（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象．它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的 之比相等．
2-2.（2014?牡丹江）烈日炎炎的夏季，中午海滩上的沙子热得烫脚，海水却非常凉爽，这是因为水的比热容
（选填“大于”、“等于”或“小于”）沙子的比热容．质量为2kg的水温度升高10℃时，吸收的热量是 J．[（c水=×103J/（kg?℃）]
第五节 热值
燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。
定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
1.公式：
①Q＝qm m=Q q q=Q m
Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。
②Q＝qV V=Q q q=Q V
Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。
物理意义：酒精的热值是×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是×107J。
煤气的热值是×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是×107J。
例题：（2014?南岸区模拟）关于热量、功、内能的概念，下列说法中正确的是（
）
A．热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的
B．克服摩擦做功可使物体的热量增加
C．热传递和做功是改变物体内能的两种方式
D．物体做了功，物体内能一定增加
分析：（1）根据热量、功、内能的单位以及含义进行判断；
（2）根据描述热量的物理术语进行判断；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递两种，这两种方式是等效的；
（4）对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，物体内能减小．
解答：解：A、热量、功、内能的国际单位都是焦，热量指表示热传递过程中改变的内能，功表示做功的多少，内能与物体的质量、状态以及温度有关，因此三者的物理意义不相同，故A错误；
B、克服摩擦做功可使物体的内能增加，热量只可以说吸收热量或放出热量，故B错误；
C、改变物体内能的方式有做功和热传递，故C正确；
D、对物体做功，内能不一定增加，可能是物体的形状改变，也可能是物体运动状态的改变，故D错误．
故选C．
