三、物质的比热容【知识点1】探究不向物质吸热升温的现象1.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子,用两个相同酒精灯对其加热.(1)实验前要控制水和沙子的和相同.(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种:方法一:加热时间相同,比较它们各自升高的温度.方法二:.(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是.(4)该实验中,小明测了如下表所示的三组数据,目的是.物质质量m/g 温度升高10℃需要的时间t/s温度升高20℃需要的时间t/s温度升高30℃需要的时间t/s沙子3064128192水3096192288(5)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,(填“沙子”或“水”)升高的温度更多.(6)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(5)中的结论不符.你认为可能的原因是.【知识点2】比热容2.比热容在数值上等于的某种物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的热量.比热容用符号表示,单位为,符号为,读作.比热容是物质的一种,不同物质的比热容一般.3.物理学中引入比热容的概念,是为了比较()A.相同质量的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同B.相同质量的不同物质,吸收不同的热量时,升高的温度不同C.不同质量的相同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同D.不同质量的相同物质,吸收相同的热量时,升高的温度不同4.一桶水用掉一半后,余下部分的水()A.质量减小一半,比热容不变B.密度减小一半,比热容减小一半C.质量、比热容都减小一半D.密度不变,比热容减小一半5.下表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)].水 4.2×103铝0.88×103煤油 2.1×103干泥士0.84×103沙石0.92×103铜0.39×103根据表中数据可以得出,物质的比热容与物质的状态(填“有关”或“无关”);一桶水的比热容(填“大于”“小于”或“等于”)一杯水的比热容;质量相等的铝块和铜块吸收相等的热量,铜块温度的变化(填“大于”“小于”或“相等”)铝块温度的变化;在受太阳光照射的条件相同时,干泥土比湿泥土升温(填“慢”或“快”).【知识点3】比热容的应用6.下图列出的是2016年4月22日,A、B两个城市的气温情况,其中一个是沿海城市,另一个是内陆城市.根据你所学的知识分析,A 可能是城市,B 可能是城市,说出你判断的理由.7.在生产和生活中,常用液体做散热剂和冷却剂,正确的选择是()A.散热剂用比热容较大的液体,冷却剂用比热容较小的液体B.散热剂用比热容较小的液体,冷却剂用比热容较大的液体C.两种都用比热容较大的液体D.两种都用比热容较小的液体8.下列事例没有利用水的比热容大的特点的是()A.热水袋用水做储热介质B.夏天中午洒水车洒水降温C.初春夜晚要向稻田中灌水D.城市建造人工湖来调节气温【知识点4】热量计算9.保温瓶内装有质量为2kg 、温度为95℃的热水,过了一段时间后,瓶内水的温度降为85℃,那么水放出的热量为J ,水的内能(填“增大”“不变”或“减小”).[c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]10.水和干泥土的比热容之比是5:1,质量之比是1:2,吸收的热量之比是3:2,则水和干泥土升高的温度之比是()A.5:3 B.3:5 C.15:4 D.15:111.有质量相同的两块金属铜和铝,已知铜的比热容小于铝的比热容,则()A.它们降低相同的温度,铝放出的热量一定大于铜放出的热量B.它们升高相同的温度,铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量C.它们放出相同的热量后,铝降低的温度一定大于铜降低的温度D 它们吸收相同的热量后,铜的末温一定高于铝的末温12.铜的比热容是铅的比热容的3倍,质量相等的铜块和铅块,如果供给它们的热量一样多,则铅块升高的温度是铜块升高温度的.使40g 冰的温度从-10℃升高到0℃,但未熔化成水,需要的热量.如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的,则需要5℃的水g.13.质量为2kg 的物体,温度升高70℃,吸收了1.23×105J 的热量.则这个物体的温度从100℃升高到300℃时,吸收的热量是多少?【精选作业】1.由Q=cm(t -t 0)可得)0Qc=m(t-t .关于同一种物质的比热容c ,下列说法正确的是()A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍D.无论质量多大,比热容都一样2.下面说法中,最能说明吸收的热量与物质的种类有关的是()A.烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多B.把一壶水烧开比将其烧成温水需要的热量多C.质量不等的水和煤油,升高相同的温度,吸收的热量不等D.质量相等的水和铝块,升高相同的温度,吸收的热量不等 3.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体.若对这三种液体分别加热,则可根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度一热量图像上分别画出对应的三点A 、B 、C,如图所示.由此图像得出下列结论:①丙的比热容比甲的比热容大;②丙的比热容比甲的比热容小;③丙的质量比甲的质量大;④丙的质量比甲的质量小.这些结论中()A.只有①正确 B.只有②正确C.只有①、④正确 D.只有②、③正确4.大小相同的实心和空心铝球,吸收相同的热量,温度升高得多的是()A.实心球 B.空心球C.升高温度相同 D.无法判定5.甲、乙两物体的质量之比为2:3.当甲物体温度升高10℃,乙物体温度降低15℃时,甲、乙两物体吸收和放出的热量相等,则甲、乙两物体的比热容之比为()A.9:4 B.3:2 C.4:9 D.2:36.现需要12kg 、43℃的温水,但只有17℃的冷水和95℃的热水.若用质量为m 1的17℃的冷水与质量为m 2的95℃的热水混合成12kg 的43℃的温水,则()A.m 1=2kg,m 2=10kg B.m 1=4kg,m 2=8kg C.m 1=6kg,m 2=6kg D.m 1=8kg,m 2=4kg7.有一根烧红的铁钉,质量是2g ,放出920J 的热量后,温度降低到20℃,则铁钉的初温为.[c 铁=0.46×103J/(kg ·℃)]8.用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热.两种液体的温度随时间变化的图像如图所示,已知甲液体的比热容为1.8×103J/(kg ·℃),则乙液体的比热容为J/(kg ·℃).9.如图是质量相等的甲、乙两种液体吸收的热量与温度变化的关系图像.现有质量相同、初温相同的甲、乙两种液体,放出了相同的热量后,将其混合在一起,它们之间的热量由传递到.10.在探究“不同物质吸热能力”的实验中:(1)甲、乙两套装置你选择装置,原因是.(2)在两个相同的烧杯中加入初温相同、相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油).(3)水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示.①根据图丙可判断出a液体是.②加热3分钟时,b液体比a液体的温度高,那么b液体吸收的热量(填“大于”“小于”或“等于”)a液体吸收的热量.③根据图丙可判断出(填“a”或“b”)液体的吸热能力强.(4)本实验除了采用控制变量法外,还采用相同的热源,通过比较来比较水和煤油吸收热量的多少,这种解决物理问题的方法叫作法.11.夏季,无论白天还是夜晚,人们漫步在海滨,都会感到微风迎面吹拂,十分畅快.这样的风非常柔和,通常情况下,它白天从大海吹向陆地,夜晚从陆地吹向大海(如图),气象上把这种风称为海陆风.请你运用学过的物理知识说明海陆风形成的原因.12.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温.当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:地面装饰层材料陶瓷塑料木地板散热管材料聚乙烯(PE一RT)136.6W/m2103.5W/m293.5W/m2聚丁烯(PB)125.7W/m296.9W/m290.0W/m2 (1)若该地暖系统的总水量为2×103kg,则将全部的水从5℃加热至45℃,至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)某家庭木地板的面积为80m2时,散热管材料为聚丁烯(PB),供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少?(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点.13.实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示.已知该物质固态时的比热容为2.1×103J/(kg·℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图像解答下列问题:(1)在最初2min内,物质温度升高了40℃,则它吸收的热量和吸热功率分别为多少?(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是多少?(3)该物质在液态下的比热容c2是多少?三、物质的比热容1.(1)初温质量(2)升高相同的温度,比较它们各自所用的加热时间(3)使沙子和水在相同时间内吸收的热量相同(4)避免偶然性,寻找普遍规律(5)沙子(6)水的导热性好(或沙子的导热性不好,或沙子中温度计玻璃泡插入比较浅,或没有用搅拌棒搅拌)2.单位质量1℃C焦/(千克·摄氏度)J/(kg·℃)焦每千克摄氏度特性不同3.A4.A5.有关等于大于快6.内陆沿海7.C8.B9.8.4x 104减小10.B 11.A 12.3倍840J 4013.解:由Q cm t =V 可得,该物质的比热容为30.8810c ≈⨯J/(kg ·℃)该物体温度从100℃升高到300℃所吸收的热量为53.5210Q '=⨯吸J 【精选作业】1.D 2.D 3.D 4.B 5.A 6.D7.1020℃8. 4.2x 1039.乙甲10.(1)乙确保在相同间内产生相同的热量(2)质量(3)①水②等于③a (4)加热时间转换11.水的比热容比沙石的比热容大,白天,陆地比海水升温快,地面附近密度较小的热空气上升,海面较冷的空气就会来补充,于是冷空气沿海面吹向陆地,形成海风;夜晚,陆地比大海降温快,海面的热空气上升,地面附近的冷空气就会来补充,于是冷的空气沿地面吹向大海,形成陆风.12.(1)水需要吸收的热量为3.36x108J(2)由题可知,该家庭地面装饰层材料为木地板,散热管材料为聚丁烯,则地面单位面积的散热功率为P =90.0W/m 2,该供暖系统每小时的散热量为2.592x 107J.(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关.13.解:由图可知,该物质熔化时温度不变,故为晶体.(1)在最初2min 内,该物质吸热升温,但仍为固态,比热容不变.故这段时间内,它吸收的热量为8.4x104J 吸热功率为700W.(2)由图可知,该物质熔化所需要的时间为480s 则熔化过程吸收的热量为3.36x105J (3)由图可知,这种物质全部熔化后.在240s 时间内,升高的温度为40℃t 2时间内,该物质吸收的热量为1.68x105J则该物质在液态下的比热容为4.2x103J/(kg ·℃).。