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第十三章第三节比热容复习与检测(有答案)2023-2024人教版九年级全一册物理

人教版九年级全一册物理第十三章第三节比热容复习与检测
基础复习
知识点1、比较不同物质吸热的情况
(1)实验探究:不同物质的吸(放)热本领探究
①设计实验:在比较不同物质吸热的情况时可以采取以下两种方法:
a、选取质量相同的不同物质,让他们吸收相同的热量,比较它们升高的温度,温度升高少的物质吸热本领强;b、选取质量相同的不同物质,使它们升高相同的温度,比较他们吸收热量的多少,吸收热量多的物质吸热本领强。
②实验器材及需要测量的物理量
实验器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计、天平、停表、水、煤油等
实验需要测量的物理量:
a、用温度计测水和煤油的初温t0、末温t末;b、用天评测水和煤油的质量m;c、用停表记录加热时间t。
③实验记录表格
物质 质量m/kg 初温t0/℃ 末温t末/℃ 升高的温度△t/℃ 加热时间t/min

煤油
④实验过程
实验装置如图所示,取两只相同的烧杯分别装入500g水和500g煤油,他们的初温都与室温相同,用相同的电加热器加热。
a、对水和煤油加热相同的时间,观察并读出温度计的示数;
b、让水和煤油升高相同的温度,记录并比较加热时间。
⑤分析论证:给质量、初温相同的水和煤油加热,是他们吸收相同的热量(加热时间相同),煤油的温度升的比水高;使它们升高相同的温度,对水加热的时间更长一些,表明水与煤油的吸热本领不同。
⑥探究归纳:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;质量相等的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。实验说明不同种类的物质吸热的本领不同。
注意:(1)试验中水和煤油的质量相同,而非体积相同。
(2)电加热器要放在烧杯底部,以使整杯水或煤油受热均匀。
(3)温度计的玻璃泡高度适当,全部浸入液体中且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。
(4)为了使探究结论具有普遍性,可以让几个小组选用不同的液体进行试验,这样可以减小实验中偶然因素造成的误差,使实验结论更具有普遍意义。
方法技巧:(1)控制变量法:本实验中,控制了水和煤油的质量、吸收的热量相等,通过温度变化量不同,说明水和煤油的吸热本领不同;控制了水和煤油的质量、温度变化量相同,通过加热时间(吸收热量的多少)不同来说明水和煤油的吸热本领不同。
(2)转换法:电加热器每秒放出的热量是一定的,通电时间越长,放出的热量越多。不考虑热损失,放出的热量全部被水或煤油吸收,故物质吸收热量的多少就转换成加热时间的长短。
知识点2、比热容
(1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示。
(2)物理意义:为了比较不同物质的吸、放热能力而引入的一个物理量。单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量,与它温度降低1℃所放出的热量相等,在数值上都等于它的比热容。
(3)单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。有时比热容单位也可写作J·(kg·℃)-1。
(4)五点透析比热容
①比热容是物质自身的性质之一,它反映了不同物质吸、放热本领的强弱,比热容大的物质吸、放热本领强,比热容小的物质吸、放热本领弱。
②比热容的物理意义:如水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),其物理意义是:质量为1kg的水,温度升高(或降低)1℃时,所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
③对于同一物质,比热容的数值还与物质的物态有关,在不同物态下,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·℃).
④物质的比热容不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化;只要是相同的物质,在物态相同时,不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何,比热容一般都相同。
⑤不同物质的比热容一般不同,同种物质(物态相同)的比热容相同
两个角度 物质的吸热本领 物质温度改变的难易程度
具体说明 比热容大的表示吸热本领强 比热容大的表示温度难改变
比热容小表示吸热本领弱 比热容小表示温度容易改变
解释 相同质量的不同物质升高相同的温度,比热容越大,吸收的热量越多,比热容越少,吸收的热量越少 相同质量的不同物质吸收相等的热量,比热容越大温度升高的越少,比热容越小温度升高的越多
应用 某些机器设备用水做冷却剂 沿海地区昼夜温差较小,内绿地去昼夜温差较大
(5)观察下面“一些物质的比热容”表,可以发现: 一些物质的比热容c/[J·(kg·℃)-1]
①每种物质都有确定的比热容,不同物质的比热容一般不同。
②常见的物质中,水的比热容最大,是4.2×103J/(kg·℃)
③水和冰的比热容不同,说明物质的比热容与物质的物态有关。
④有个别的不同种物质(例如冰和煤油),其比热容相同。
⑤液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大。
(6)水的比热容较大,这一特点在日常生产生活及调节温度中具有重要应用,其应用主要有以下两个方面:
①水的吸(放)热本领较大强,用水作为散热剂或冷却剂。
②水的温度难改变,对机器或生物体起保护作用。由于水的比热容大,一定质量的水与其它相同质量的物质相比,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小。如生物体内水的比例很高,当环境温度变化较快时,水的温度变化较慢,有利于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成严重损坏。再如,水的比热容大于泥土、沙石的比热容,是沙漠地区与沿海地区昼夜温差相差很大的原因,沙石、干泥土等物质比热容较小,吸收(或放出)相同的热量,水升高(或降低)的温度比其质量相等的沙石、干泥土升高(或降低)的温度小得多。因此沿海地区昼夜温差较小,沙漠地区昼夜温差较大。某些城市建设人工湖来调节气温,也是相通的道理。
知识点3、热量的计算
(1)热量的计算公式
①吸热公式:②放热公式:
式中c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的初温,,t表示放热后的末温,“t0-t”表示降低的温度,有时可用△t表示,此时吸热公式可写成。
(2)热量计算的一般式:
△t表示温度的变化量。
可见物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量这三个量的乘积决定,跟物体温度的高低无关
Q吸和Q放公式中个物理量的单位:比热容c的单位是J/(kg·℃),质量m的单位是kg,温度(t或t0或△t)的单位是℃,热量Q的单位是J,计算时要注意单位的统一。
(3)进行热量计算时应注意的四个问题
①正确理解公式中各量的物理意义。
②统一公式中各物理量的单位务必统一。
③公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。
如果吸、放热过程中存在着物态变化,则不能使用这几个公式。
④解题时要认真审题,注意文字叙述中升高t(℃),升高了t(℃),降低t(℃),降低了t(℃)对应的是温度的改变量,而升高到t(℃),降低到t(℃)对应的是物体的末温为t(℃)。
(4)热平衡方程
两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高。若放出的热量没有损失,全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,成为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放(热平衡方程)
同步检测
一、单选题
1. 依据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质 比热容

煤油
砂石 约
A. 用同样装置加热质量不同的水和煤油,发现质量少的升温快,说明比热容与质量有关
B. 若水和煤油降低相等的温度,水放出的热量多
C. 水的比热容表示水的温度升高吸收的热量是
D. 质量相等的水和砂石,吸收相等热量,砂石温度升高得较多
2. 关于比热容,下列说法中正确的是( )
A. 一桶水的比热容比半桶水的比热容大
B. 物质的比热容跟它吸收或放出的热量有关
C. 物体的温度变化越大,则组成该物体物质的比热容越大
D. 物质的比热容与其吸收或放出的热量、质量和升高或降低的温度均无关
3. 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( )
A. 夏天,在地上洒水会感到凉快
B. 北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
4. 甲、乙两物体的质量之比是:,它们吸收的热量之比是:,比热容之比是:,则甲、乙两物体升高温度之比为( )
A. : B. : C. : D. :
5. 用相同的电加热器分别对质量相等的和两种液体加热不计热量损失,如图是液体和的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 的比热容与的比热容之比为:
B. 的比热容与的比热容之比为:
C. 都加热时间,吸收的热量比吸收的热量多
D. 和升高相同的温度,吸收的热量较多
6. 有两个温度为质量相等的金属球,先把甲球放入温水杯中,热平衡后水温升高了;取出甲球,将乙球放入该杯中,热平衡后水温又升高了末温未达,则甲球比热容和乙球比热容,大小的关系是( )
A. B.
C. D. 以上三种情况都有可能
7. 甲、乙两物体质量都为,丙物体质量为,三个物体温度都升高,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,需吸收的热量
D. 甲、乙的温度都降低,乙比甲放出的热量多
8. 一冰块先后经历了以下三个过程:的冰变为的冰,吸收热量的冰变为的水,吸收热量的水变为的水,吸收热量。已知,在整个过程中质量保持不变,不考虑热量散失,则( )
A. B. C. D.
9. 学习了比热容的知识后,某物理课外兴趣小组绘制了如图所示的海陆风成因及流动情况示意图,其中正确的是( )
A. B.
C. D. .
10. 关于同一种物质的比热容,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,则比热容减至一半
D. 只要物质种类和状态不变,比热容就不变
11. 将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度两物体与外界没有热量交换,则有( )
A. 高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B. 高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C. 高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D. 高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
12. 下列事实中,最能说明物体吸收的热量和物质种类有关的是( )
A. 体积相等的两杯水温度都升高,它们吸收的热量相同
B. 质量相同的两块铜温度分别升高和,两者吸收的热量不同
C. 体积相等的水和煤油温度都升高,吸收的热量不同
D. 质量相等的水和煤油温度都升高,吸收的热量不同
二、填空题
13. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:______填“甲”或“乙”物质为水,另一种液体的比热容为______,这种液体在内放出的热量为______。
14. 如图所示为某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图象可以看出,在一年中,曲线所示的城市气温变化较 填“大”或“小”,根据水的比热容比沙石的比热容 的特点,曲线表示的是 填“沿海”或“内陆”城市的年气温变化曲线。
15. 一质量为的金属块,被加热到后,立即投入质量为,温度为的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到,则金属块的比热容为______ 。【】
16. 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度______ 。从沸水中吸热最少的是______ 球。
三、实验探究题
17. 小明利用如图甲所示的实验装置探究不同种类物质的温度变化与吸热多少的关系。他用手表测量加热时间,用温度计测量加热前后的温度。操作如下:
在两烧杯中分别装入初始温度相同且__________相等的煤油和水;
用相同的电加热器加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与加热时间的关系图像,如图乙所示。实验中,通过比较__________来反映煤油和水吸收热量的多少;
根据图乙中图像可知,如果使煤油和水吸收热量相同,温度变化大的是__________。
四、计算题
18. 你还能回忆起“观察固体熔化”的实验情景吗如图所示为某晶体熔化过程中温度随时间变化图象,则根据图象可知:
用同一热源加热,则它在固体与液态时的比热容之比为 .
若该晶体液态时的比热容为,其熔化过程中吸收的热量是多少
若规定质量为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”,计算出其熔化热.
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10. 11. 12.
13. 甲
14. 大;大;内陆
15.
16. 相同 铜
17. 质量;加热时间长短;煤油。
18. 解:
若该晶体液体时的比热容为,
在液态阶段吸收的热量:
该晶体的熔化过程经历了,则其熔化过程中吸收的热量:
若规定质量为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”,
则该物质的熔化热:
答:熔化过程中吸收的热量是;
熔化热为

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