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比热容
【学习要求】
1、 知道热量的初步概念;
2、 知道什么是物质的比热容;
3、 会根据水的比热容较大这一特性解释一些物理现象;
4、 会根据吸放热公式进行有关热量的计算。
【例题选讲】
例1.下列说法中正确的是 ( )
A、一杯煤油用去一半,它的比热减为原来的二分之一
B、吸收热量多的物体比热一定大
C、高温物体放出的热量一定多
D、质量相同的水和煤油吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升长高的温度
例2、把质量为500克,温度为40°C的铝块加热到100°C,铝块吸收了多少热量?如果这些热量用来给水加热,能使多少20°C的水升高到40°C?
例3、利用太阳能将2000千克的水从15°C加热到50°C,吸收的热量是多少?相当于完全燃烧多少千克的烟煤?(烟煤的燃烧值为2.9×10焦/千克)
例4、质量不同,初温相等的大、小两个铁块,吸收了相等热量后将它们接触,则大、小铁块之间有没有热传递,为什么?
例5、在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人,四季如春”,这表明水对气温有显著影响,是因为( ).
A.水的透明度高,容易吸收太阳能 B.水的比热容比沙石的比热容大
C.水在蒸发时有致冷作用 D.水的对流性能好
思路点拨:沙漠地区缺水且多沙石,沙石的比热容较小,夜间沙石散热较多,温度降低较快,因而早晨气温较低;午间在阳光的照射下,沙石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高,于是出现昼夜气温差别较大的现象.而沿海地区水多,水的比热容较大,海洋与沙漠地区在同样散热的情况下,海洋的温度降低不多,夜间气温不太低,白天气温也不会升得过快,所以,沿海地区昼夜温差不大.选项B正确.
图15-4
例6、给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图15-4中a图线所示。
若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是
A.a B.b C.c D.d
【课上检测题】
一. 填空题:
1. 比热是物质的一种 ,水的比热是 J(kg·℃)其物理意义是 。
2. 冬天供暖用的散热器中盛的是水,原因是 。
3. 一个杯子热水,放一段时间后,水的温度会降低,但其 不变,喝掉一部分后,其质量减小,但 仍不变。
4. 可以用 来量度内能的改变,各种形式的能量的单位都是 。
5. 用打气筒给车胎打气时,气筒的温度会升高,这主要是由活塞对空气 使空气的 增加的缘故。
6. 2001年3月,和平号空间站完成使命,安全坠入南太平洋海域,当“和平”号进入稠密大气层时,燃起了熊熊大火,这是通过 方法改变了它的内能,在“和平”号坠入南太平洋的过程中,它的势能 (填增加、不变、减少)
7. 物体之间发生热传递的条件是存在 。
8. 热传递实质是能量从 物体传到 物体,或从同一物体的
传到 的过程。
9. 和 在改变物体的内能上是等效的,因此,用 或用
来量度物体内能的改变。
10. 铜的比热是铅的3倍,铜块温度升高6℃所吸收的热量可以使同质量的铅块温度升高 ℃。
二. 选择题:
1. 下列过程中,用做功的方法改变物体内能的是( )
A. 用凸透镜在太阳光下取火 B. 用火炉来取暖
C. 钻木取火 D. 用热水袋使身体变暖
2. 用铁锤敲打铁钉时,铁钉的温度会升高,对这一现象解释正确的是( )
A. 铁钉的动能增大了 B. 铁钉的机械能减小了
C. 铁锤对铁钉做了功 D. 铁钉的机械能减小
3. 用力将钉在木板中的钉子拔出时,钉子会变热,其原因是( )
A. 钉子是用铁制成的 B. 拔出时钉子是运动的
C. 钉子与木板之间有摩擦,克服摩擦做功,使钉子的内能增加
D. 拔钉子时用的力太大
4. 下列实例中,属于做功使物体内能增加的是( )
A. 冬天,人站在阳光下感到暖和 B. 把一壶水放在炉灶上加热
C. 用锯锯木头时,锯条温度升高
D. 空调释放出的冷气,使房间温度降低
5. 一个物体的温度升高了,那么物体( )
A. 一定有物体对它做功 B. 一定是从外界吸收了热量
C. 内能一定增加了 D. 一定对外做了功
6. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度升高,它的内能一定增加
B. 物体吸收了热量,温度一定会会升高
C. 物体的内能增加了,一定是吸收了热量
D. 物体的温度降低了,一定是放出了热量
7. 把一个质量一定的物体分成两部分,其质量之比为,则它们的比热之比是( )
A. B. C. D.
8. 下列说法中哪些是正确的( )
A. 比热与热量有关,物质吸收或放出的热量越来越多,比热也越大
B. 温度,质量相同的不同物体,比热大的含的热量多
C. 单位质量的某种物质,温度降低1℃时,放出的热量也可以叫做该物质的比热
D. 物体的温度越高,质量越大,比热就越大
9. 质量相等的一个铁球和一个铝球,它们都升高了1℃,则( )
A. 放出的热量相等 B. 体积变的相同
C. 吸收的热量不一样多 D. 比热变得相同
10. 0℃的冰熔化成0℃的水时,则( )
A. 0℃的冰比0℃水含的热量少 B. 水和冰的比热不相等
C. 0℃的冰不含有热量 D. 水的质量大于冰的质量
11. 将比热不同的铝和铁同时放入一杯热水中则下列说法正确的是( )
A. 铝吸收的热量多 B. 铁吸收的热量多
C. 铝和铁吸收的热量相同 D. 无法确定
12. 质量相等的水和酒精放出了相等的热量,那么( )
A. 水的末温一定比酒精低 B. 水的末温一定比酒精高
C. 水降的温度一定比酒精多 D. 水降的温度一定比酒精少
13. 已知,升高的温度之比为,吸收的热量,则甲乙两物体的比热之比是( )
A. B. C. D.
14. 使质量相等的铜块和铁块同时从沸水中取出来,并放在冰上,能使冰融化得较多的金属是( )
A. 铜块 B. 铁块 C. 可能是铜块也可能是铁块 D. 无法确定
三. 计算题:
1. 假设太阳垂直照射到地面上,每的面积上,每年可获得428400J的热量,用这些热量给水加热可以使多少kg水从20℃升高到60℃?
2. 洗澡时,假设热水管内每小时流出80℃的热水20kg,为了得到温度为40℃的温水来洗澡,求每小时冷水管应流出多少kg15℃的冷水?
【中考新题】
1、(多选题)下列现象可能发生的是
A.不用加热也能使物体温度升高
B.对沸腾的水加热,水温不断升高
C.压缩物体时,物体内部的分子只存在斥力,不存在引力
D.水温越高,糖在水中扩散越快
2、对以下现象解释正确的是
A. 夏天,从冰箱里取出的易拉罐过一会儿外壁出现了小水――蒸气凝华
B. 烈日下,在海边玩耍常感觉沙子比水烫――说明沙子的比热容比水大
C. 两杯质量相同的热水和冷水,往其中各加一块糖,过一会儿品尝,热水较甜――温度越高,热运动越剧烈
3、水比热容较大的性质,在日常生活、生产、技术中有着广泛的应用。下列事例
中哪个不是应用这一性质
A.北方冬天,用热水循环来供暖
B.初春傍晚,在秧田里灌水可防止秧苗冻坏
C.用水来冷却汽车的发动机 D.夏天给教室洒水,感觉凉爽
4、下列说法正确的是
A.高温物体的内能一定大 B.内能大的物体,温度一定高
C.物体的内能变小,温度一定降低 D.物体的内能变小,温度可能降低
5、湛江是一个美丽的海滨城市,气候宜人,昼夜温差小,这是由于海水的比热容比沙石的比热容____________的缘故(填“大”或“小”).但由于工业和交通每天消耗大量燃料,大部分成为环境热源,城市人口过多、高楼林立等原因,从而使市区温度比乡村温度高,这就是人们常说的_____________效应.近几年来,湛江市区增加了大量绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,某人工湖的湖水质量约为2×107kg,当水温升高20C时,则湖水吸收的热量为__________J,盛夏时节能大大减弱周围地区的上述效应.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
6、制冰厂工人,用冰钩夹着巨大的冰砖轻松在地上拖行,是因为冰砖在滑行过程中,底面的冰由于克服 而使它的 ,冰 (选填物态变化名称)成水,从而减小了与地面间的 .
7、比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容
(填“相同”或“不同”)。质量均为1kg的铜块 [ c铜 = 3.9×102 J / (kg·℃ ) ] 和铅块 [ c铅 = 1.3×102 J / ( kg·℃ ) ] ,如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温度之比为 ;若铜块温度升高了100℃,则它吸收了
J的热。
8、小兰在做早餐时发现,同样情况下,煮沸一锅牛奶要比煮沸同样多的水快,这是为什么呢?请你运用所学的物理知识,针对其中的原因,提出一个猜想,并简述验证这个猜想的办法。
(1)你的猜想是:________________________________________;
(2)验证猜想的办法是:___________________________________
____________________________________________________________
9、植树造林既可提高农民经济收入,又可以优化生态环境,调节气温.据某新闻媒体报道,一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×l05J,如果这些太阳能全部被初温为25℃,质量为50kg的干泥土所吸收,那么可使这些干泥土的温度升高到多少℃? [干泥土的比热容c=0.8×103J/(kg·℃)]
【知识点归纳】
1、 比热容是反映物质的热学特性的物理量,每千克的某种物质,温度升高1°C
时,所吸收的热量,叫做这种物质的比热;
2、水的比热容比较大;
3、计算物体吸收热量的公式是
【课后练习题】
一、选择题
1、两个物体互相接触,没有发生热传递,这是因为
A 它们的热量相同 B 它们的温度相同
C 它们的内能相同 D 它们的热能相同
2、两个物体之间发生热传递时,传递的是
A 质量 B 温度 C 比热 D 热量
3、下列事物中由于做功而使物体内能增加的是
A 湖水被太阳晒热 B 开暖气后,教室里温度升高了
C 通电后,电熨斗发烫了 D 水烧开了,蒸汽将壶盖顶起
4、下列事物中,机械能转化为内能的是
A 用锯锯木头,锯一段时间,锯条和木头都发热
B 用煤气将壶里的冷水煮沸
C 用电烤箱将食品烤热 D 钢水变成钢锭
5、下列关于温度、热量、比热的说法正确的是
A 温度越高,物体具有的热量越多
B 温度越高,物体的比热越大
C 吸收的热量越多,物体的比热越大
D 物体吸收了热量,温度不一定升高
6、质量和温度都相同的铁块和铜块(C铁>C铜),它们放出相同的热量后,再相互接触时
A 热从铁块向铜块传递 B 热从铜块向铁块传递
C 不会再发生热传递现象 D 条件不足,无法判断
二、填空题
1、酒精的比热是焦/(千克℃),读做 。
2、水的比热是4焦/(千克℃),它的物理意义是 。
3、 的燃烧值是4焦/千克,现需热量4焦,要完全燃烧 克汽油
才能得到这些热量。
4、 做功和 都可以改变物体的内能。
5、 质量相等的水和煤油,都降低相同的温度,放出热量较多的是 ,因为
的比热较小。
6、 冬天很冷的时候搓搓手,使手变暖,这是通过 的方法改变物体的内能,
有时摸一摸热水袋使手变暖,这是通过 的方法改变物体的内能。
7、 的比热为焦/(千克℃),质量100克的铝,温度是120℃,放出
焦热量后,温度降为 ℃。
8、汽车发动机是用水来冷却的,这是因为水 。
9、木块从斜面上滑下来的过程中,由于克服摩擦阻力做功,使它的机械能 ,内能 。
三、实验题
1. 举出做功改变物体内能的三例:
(1)
(2)
(3)
2. 举出物体对外做功,内能减少的三例
(1)
(2)
(3)
四、计算题
1、5千克水,温度从20℃升高到100℃,吸收多少热量?
2、质量500克的铁,温度从20℃升高到120℃,吸收热量焦,求铁的比热。
3、1千克的铜,放出焦的热量,温度降到50℃,求铜的初温度。
C铜=焦/(千克℃)。
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