比热容及内能一章的复习Word格式文档下载.docx
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同种物质,吸收热量的多少,与其质量和升高的温度有关。
实验:
比较水和煤油的吸热能力
思考:
热量看不见,摸不着,如何反映吸收热量的多少?
实验方法:
控制变量法、转换法
器材:
天平、铁架台、酒精灯、石棉网、
烧杯、搅拌棒、温度计、秒表
液体
质量
m/g
初温
t0/℃
末温
t/℃
升高的温度
(t-t0)/℃
加热时间
t/min
水
500
20
30
10
4
煤油
2
结论:
质量相同的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量多,水的吸热能力强。
质量相等的水和沙升高相同温度时,水比沙需要的时间___长__,即:
水比沙吸收的热量__多__,这说明,水比沙的吸热能力_强___。
质量相等的水和沙吸收相同的热量时,水比沙升温_少____,这说明水比沙吸收热量的能力__强__。
一、比较不同物质的吸热能力
1、质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收热量_多___的,吸热本领__强__。
2、质量相等的不同物质,吸收相同的热量,温度升高_少___的,吸热本领_强__。
二、比热容
1、物理意义:
表示不同物质的吸收(容纳)热量的能力,比热容越大,表示吸热能力越强。
2、定义:
质量为1kg的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容,符号:
c。
3、单位:
J/(kg·
℃)
读作:
焦耳每千克摄氏度
分析比热容表,可以找出哪些规律?
水
4.2×
103
砂石
0.29×
酒精
2.4×
铝
0.88×
2.1×
干泥土
0.84×
蓖麻油
1.8×
铁、钢
0.46×
冰
铜
0.39×
空气
1.0×
水银
0.14×
4、比热容是物质的一种特性。
不同物质比热容一般不同。
同种物质的不同状态,比热容不同。
5.水的比热容是_4.2×
103J/(kg·
物理意义是:
_1kg的水每升高(降低),1℃,吸收(放出)热量4.2×
103J
为什么海水和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容大,所以海水升温比沙子少;
没有日照时,海水降温比沙子少。
【典型例题分析】
【习题训练】
一、计算题
1、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℃,求铁钉的初温.[c铁=0.46×
103J/(kg•℃)].
2、将质量为250g温度为20
℃的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中,使牛奶的温度升到40
℃,则牛奶在此过程中吸收的热量为多少?
(c牛奶=2.5×
103
J/kg·
℃)
二、选择题
3、铝比铜的比热容大,这说明(
)
A.铝块一定比铜块具有的热量多
B.铝块一定比铜块具有的内能多
C.铝块的温度一定比铜块的温度高
D.质量相等的铜块和铝块升高相等的温度时,铝块比铜块吸收的热量多
4、已知水和煤油的质量之比是5∶4,比热容之比是2∶1,水的初温是18℃,煤油的初温是20℃。
若它们吸收相等的热量,水的温度升高到40℃,则煤油升高到的温度是(
A.120℃
B.100℃
C.75℃
D.55℃
5、下列各种情况下比热会发生变化的是:
A.一杯水倒去一半;
B.水凝结成冰;
C.一块铁加工成铁屑;
D.15℃的水变成45℃的水.
6、冰在熔化过程中,下列判断正确的是(
A.内能不变,比热容不变
B.吸收热量,温度不变
C.比热容、内能、温度都不变
D.比热容变大、内能增加,温度升高
7、将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙,加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上。
经过一段时间后,观察到如图3所示的现象。
由此说明三块金属的比热容:
A、甲最大;
B、乙最大
C、丙最大;
D、一样大.
8、温度相同.质量相等的铜块和铁块(c铜<c铁),使它们吸收相等的热量后,再相互接触,则:
A.热量从铜块传到铁块;
B.热量从铁块传到铜块;
C.它们之间不发生热传递;
D.无法确定.
9、两物体直接接触而不发生热传递,是因为它们具有相同的:
A.热量;
B.热能;
C.温度;
D.质量。
参考答案
1、略2、25×
104
3、D4、C5、B6、B7、C8、A9、C
温度、内能、热量的区别和联系
温度、热量、内能是初中物理热学部分三个非常重要的概念,它们之间既有相互联系,又有本质区别,正确理解和区分这三个概念对于全面掌握热学知识具有非常重要的意义。
一、温度和热量的区别和联系
温度是用来表示物体冷热程度的物理量,是整个物体分子平均动能的标志,是大量分子热运动的集体表现,对个别分子没有意义,它是一个状态量,对应的某一个时刻或状态,用高低表示,而不是一种能量。
热量是热传递的过程中传递内能的多少,是内能变化的量度,是一个过程量,对应是某一个热传递过程,用“吸收”和“放出”表示。
1.温度高不代表热量多。
因为热量是热传递过程中能量转移多少,它同物体的温度变化多少,物体的质量以及比热容或状态变化情况有关。
2.物体温度变化,不一定吸热或放热。
因为改变内能方法有做功和热传递两种,而通过做功改变内能就不需吸收或放出热量。
3.物体吸热(或放热)不一定引起温度变化。
如晶体的熔化或凝固,液体的沸腾,气体的液化等状态变化过程中,虽有吸热或放热,但温度不变。
例1(盐城市中考题)下列说法中正确的是()
A.物体吸收热量,温度不一定升高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.热量总是从内能大的物体传到内能小的物体
D.物体的温度升高,内能不一定增加
解析晶体熔化或液体沸腾过程中,物体吸收了热量,但温度并没有升高,因此A正确。
物体温度升高,内能一定改变,而改变内能的方法有做功和热传递两种,所以B错,热传递是热量从高温物体传递给低温物体而与内能的多少无关,所以C错。
物体温度升高,分子动能增加,所以内能增加,因此D也错。
二、温度和内能的区别和联系
内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,一切物体,无论温度高低,都有内能,它是一个状态量,一个物体温度升高,内能增大,反之降低,改变物体内能的方式有做功和热传递两种,表示内能一般说“具有、增加或减少”,而温度的变化用“升高、降低或不变”表示。
1.物体温度的变化一定会引起内能的变化。
物体温度变化,物体内部分子热运动的剧烈程度变化,分子动能变化,则内能变化。
2.物体温度不变,其内能可能改变。
如晶体的熔化,液体的沸腾等等变化都如此。
3.物体的内能不仅与温度有关,还与其它因素(如质量和状态)有关,温度高的物体内能不一定大,如一杯50℃的水的内能不一定比一桶10℃的水的内能大。
例2(长沙市中考题)同一物体质量不变,温度降低,则()
A.一定是物体放出了热量B.一定是物体对外做了功
C.物体内能会减少D.物体的内能会增加
解析物体的温度降低有两种可能:
对外做功和放出热量,物体的内能与物体的质量和温度有关,所以同一物体质量不变,温度越低,内能越小,应选C。
三、内能与热量的区别和联系
内能是一个状态量对应是某一时刻或某一个状态,它通常用“具有、增加或减少”来表示,而热量是一个过程量,对应一个热传递过程或状态变化过程,只能用“吸收”或“放出”多少来表示。
1.物体内能变化,不一定吸热(或放热)。
改变物体内能方式除了热传递外,还可以通过做功来实现,这两种方式是等效的。
2.物体吸收或放出热量一定引起内能的变化。
在热传递过程中,高温物体放热,内能减小,低温物体吸热,内能增加,在熔化与凝固过程中,尽管温度不变,但要吸收或放出热量,内能仍要变化。
4.功和热量都可以用来量度物体内能的变化,所以它们具有相同的物理单位,都用焦耳。
例3(长沙中考题)下列事例中利用热传递改变内能的是()
A.和平号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热
B.冬天,用热水袋取暖,人体感到暖和
C.冬天手冷时,两手互相搓搓就暖和了
D.用锯锯木头,锯条发热。
解析“和平号”与空气摩擦生热是克服摩擦力做功使物体内能增加,热水袋取暖,是通过热传递改变人体的内能,选项C和D中都是利用做功方式使物体内能增加,温度升高,故只能选B。
小锦囊
1.温度高的物体,它的内能一定大吗?
错。
物体内能是物体内部所有做无规则运动分子的动能和分子势能的总和。
物体内能大小不但与物体的温度有关,还与物体内分子个数有关。
温度高的物体由于其他情况不清楚,所以它的内能也就不一定大。
例如一小杯100℃的沸水,温度虽高,但不一定比一大桶80℃的水的内能多。
因为水的内能的大小还与水的质量有关。
2.温度高的物体,它含有热量多吗?
温度与热量是两个不同的物理概念。
温度表示物体的冷热程度,是分子运动剧烈程度的标志,是一个状态量。
热量是表明热传递过程中内能转移的多少,是一个过程量。
不讲热传递的过程,只讲“某物体含有多少热量”、“温度高的物体含有的热量多”是毫无意义的。
只不过对于同一物体,温度越高,降到同一温度时,△t越大,根据知,放出的热量越多。
3.物体温度升高,它的内能一定增加吗?
对。
对于同一个物体来说,质量不变,内能跟物体内部分子的无规则运动有关,一个物体的温度升高,它的分子热运动会变得越来越剧烈,使物体内部分子无规则运动所具有的动能增加。
所以物体的内能跟温度有关,物体温度升高,它的内能一定增加。
4.物体内能增加,温度一定升高
物体吸收了热量,或外界对物体做了功。
物体的内能增加了,但物体的温度不一定升高。
物体的内能与物体的温度之间不是总存在着你大我小的关系。
如晶体的熔化与凝固过程和液体的沸腾过程,都是内能发生了变化,而温度并没有发生变化。
5.物体温度升高,一定吸收了热量
改变物体内能的方法有两个:
一是做功,二是热传递。
因此,物体温度升高可能是因为吸收热量,但也可能是对物体做了功。
钻木取火、用锯锯木头就是通过做功的方式使物体的温度升高的。
因此物体温度升高,不一定是吸收了热量。
6.物体吸收了热量,它的温度一定升高
物体吸收热量,在不对外做功的情况下,内能一定增大,但温度不一定升高。
如晶体熔化时,吸收热量,内能增加,而温度保持不变。
它吸收的热量是用来增加分子势能,而分子的平均动能没有增加,所以温度不变。
同样,水在沸腾过程中,吸收了热量,但温度保持在沸点不变。
因此物体吸收热量,温度不一定升高。
同理不能说“物体放出热量,温度一定降低”。
7.物体吸收热量,内能一定增加吗?
物体吸收热量时,内能不一定增加,因为物体吸收了热量,同时又对外做功,物体的内能可能增加,也可能减小或不变。
要确定物体的内能是否变化,还要看物体与外界有无热量交换,有无做功而定。
8.物体内能增加,一定吸收了热量吗?
错。
改变物体的内能可以通过“做功”和“热传递”两种途径,而且做功与热传递在改变物体的内能效果上是一样的。
因此,物体的内能增加,可能是物体吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,也可能是吸热的同时外界对物体做了功。
题目解释
1、物体吸收热量内能增加(对)热量是内能改变的一种量度
2、同一物体温度升高,内能增加(对)温度越高,分子动能越大,内能越大
3、同一物体内能增加,温度升高(错)晶体的熔化
4、同一物体吸收热量,温度一定升高(错)晶体熔化过程,吸收热量,温度不变
5、物体温度不变,一定没有吸收热量(错)晶体熔化过程,吸收热量,温度不变
6、物体温度不变,内能一定不变(错)晶体熔化过程,吸收热量,温度不变
7、物体温度升高,一定吸收热量(错)改变内能有两种方式:
做功和热传递
8、0℃的冰块内能为0J(错)任何物体都有内能
9、温度越高,分子内能越大(错)内能是物体的内能,分子没有内能
10、温度越高的物体,内能一定越大(错)温度、质量等因素都影响内能
11、内能较大的物体,温度一定较高(错)温度、质量等因素都影响内能
12、同一物体温度越高,所含热量越多(错)物体不含热量
13、内能越大的物体,所含热量越多(错)物体不含热量
14、热量由内能大的物体向内能少的物体传递(错)温度差是热传递的唯一条件
16、温度越高,分子热运动越剧烈(对)温度标志分子热运动的剧烈程度
16、物体内能越大,分子热运动越剧烈(错)温度才是标志分子热运动的剧烈程度
17、温度从高温的物体向低温的物体传递(错)温度是状态量,不能传递
18、对物体做功,物体温度一定升高(错)提起物体,对物体做功,温度不升高
13热和能复习
分子热运动和内能
一、基础练习
1、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
2、扩散:
不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
3、扩散现象说明:
A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
4、热运动:
物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高扩散越快。
说明:
温度越高,分子无规则运动的速度越大。
5、分子间有相互作用的引力和斥力。
6、内能:
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
7、影响物体内能大小的因素:
①温度、②质量
8、改变内能的方法:
做功和热传递。
二、复习内容
1、分子动理论及其应用:
(1)物质是由分子组成的。
分子若看成球型,其直径以10-10m来度量。
(2)一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①扩散:
②扩散现象说明:
③实验下面放二氧化氮这样做的目的是:
防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
实验现象:
两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:
气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开:
扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。
(3)分子间有相互作用的引力和斥力。
①,固体和液体很难被压缩是因为:
分子之间的斥力起主要作用。
②分子之间存在引力固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
③分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:
镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
2、内能的初步概念:
(1)内能:
(2)物体在任何情况下都有内能:
既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
(3)影响物体内能大小的因素:
①温度:
在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
②质量:
在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:
在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:
在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
(4)内能与机械能不同:
机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。
这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
(5)热运动:
温度越高扩散越快。
3、内能的改变:
(1)内能改变的外部表现:
物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。
物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。
反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。
(因为内能的变化有多种因素决定)
(2)改变内能的方法:
A、做功改变物体的内能:
①做功可以改变内能:
对物体做功物体内能会增加。
物体对外做功物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化
③解释事例:
棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。
钻木取火:
使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。
看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。
B、热传递可以改变物体的内能。
①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
②热传递的条件是有温度差,传递方式是:
传导、对流和辐射。
热传递传递的是内能(热量),而不是温度。
③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;
放热温度降低,内能减少。
④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。
热传递的实质是内能的转移。
C、做功和热传递改变内能的区别:
由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。
但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。
D、温度、热量、内能区别:
△温度:
表示物体的冷热程度。
温度升高内能增加
不一定吸热。
如:
钻木取火,摩擦生热。
△热量:
是一个过程。
吸收热量不一定升温。
晶体熔化,水沸腾。
内能不一定增加。
吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。
△内能:
是一个状态量
内能增加不一定升温。
钻木取火,摩擦生热
三、复习过程
例1:
盐城市二○○六下列各图中,属于内能转化为机械能的是
A.两手相互B.水沸腾时蒸汽C.锯木头锯子发烫D.压缩空气引火
摩擦能发热冲开壶盖
例2:
泰安市二〇〇六关于物体的内能,下列说法中正确的是
A.物体运动的越快,物体的内能越大
B.物体举得越高,物体的内能越大
C.温度为-40℃的冰块没有内能
D.火箭点火升空过程中将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能
练习
1、2006年南通市下列现象中,利用内能做功的是()
A、冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和
B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C、在烈日之下柏油路面被晒熔化了
D、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
2.海淀区2006下列事列中,用做功的方法使物体内能增加的是()
A、热水淋浴后全身感到暖和
B、冬天,对手“哈气”,手感到暖和
C、冬天,两手互相摩擦,手感到暖和
D、冬天,在房间内用暖气取暖,全身感到暖和
3、乐山市2006年改变物体内能的方式有两种,饮料放进冰箱后温度降低,是用______的方式减少饮料的内能;
在汽油机的压缩冲程中,是通过______的方式增加燃料混合物的内能.
4、2006年山西省太原市飞机在万米高空飞行时,舱外大气压比舱内气压低.要使舱内获得新鲜空气,必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内.在这个过程中,压缩机对空气做功,空气的
A.温度升高 内能增加 B.温度降低 内能减少
C.沮度升高 内能减少 D.温度降低 内能增加
5.北京市2006下列现象中,属于用热传递的方式改变物体内能的是
A.菜刀在砂轮上磨得发烫B.用打气筒打气时筒壁发热
C.两手互相摩擦时手发热D.在炉子上烧开水
比热容
1、比热容:
单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
2、比热容是物质的一种特性,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。
3、水的比热容为4.2×
103J(kg·
℃)表示:
1kg的水温度升高(降低)11℃吸收(放出)的热量为4.2×
4、比热容计算公式:
Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)
⑴定义:
⑵物理意义:
表示物体吸热或放热的本领的物理量。
⑶比热容是物质的一种特性,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。
⑷水的比热容为4.2×
⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大
2、计算公式:
3、热平衡方程:
不计热损失Q吸=Q放
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
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:
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?
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- 热容 内能 复习