123物质的比热容 教案Word文件下载.docx
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C铜)
5.下表提供的信息中,得出几个结论,你知道是那几个结论吗?
写出3个。
水4.2×
103
干泥土0.64×
酒精2.4×
铜0.39×
冰2.1×
铝0.88×
煤油2.1×
铅0.13×
水银0.14×
砂石0.92×
①
②
③
5.如图15-5甲是用水来冷却热牛奶的示意图。
图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像,图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是;
,(填写I或Ⅱ)图中A点的物理意义是。
若水的质量为1.5kg,在这个过程中水吸收的热量是.
二.选择题
1.下列说法正确的是().
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.高温物体放出热量一定多
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高的温度
2.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
3.下列有关比热的说法中正确的是()
A.比热是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热
B.在释放相同热量的条件下,比热小的物体温度降低得多
C.水和冰是同一种物质构成,因此比热相同
D.将一物体分成两半,其比热也必减半
4.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
5.下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是()
A.体积相同的两杯水温度都升高10℃,它们吸收的热量相同
B.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同
C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
6.在各种液体中,通常用水作冷却剂,这是因为()
A.水具有较大的密度B.水的性质很稳定
C.水具有较大的比热D.水的凝固点较低
7.质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图15-6所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是()
图15-6
A.a的比热大,是水B.a的比热大,是酒精C.b的比热大,是水D.b的比热大,是酒精
8.冬天,室内取暖的暖气,很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器,其原因是()
A.水比较便宜B.水的密度小 C.水的比热大D.水的沸点高
9.甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为()
A.9∶2B.2∶9C.1∶2D.2∶1
10.水的比热较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是()
A.让流动的热水流过散热器取暖B.汽车发动机用循环水冷却
C.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗D.在较大的河流上建水电站,用水发电
三.计算题
1.太阳能热水器内盛有25OC的水20kg,在阳光照射下水温升高到55OC,试计算这些水吸收了多少热量?
(C水=4.2×
103J/(kg.OC)
2.一锅炉每天把3t的水加热到100℃,需要吸收的热为1.008×
109J的热,求:
(1)、原来水的初温为多小℃?
四.探究题
1.为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如下实验:
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。
记录数据分别如表一、表二所示。
(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。
)
表一m1=100g
时间/min
2
4
6
8
10
12
14
16
温度/℃
36
35
34
33
32
31
30
降低温度/℃
1
3
5
表二m2=200g
20
24
28
29
7
分析比较表一和表二中数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是__________(相同/不同)的。
分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是______________。
分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是______________________________。
进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是___________。
2.小明在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉。
同样的太阳光照射,为什么会出现不同的结果呢?
小明想:
是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢?
于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究。
小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子,用一个100W的白炽灯同时照射它们,并用温度计测出它们不同时刻的温度值。
记录的数据如下所示。
照射时间/min
海水
31.0
31.6
32.1
32.5
32.8
33.0
33.1
沙子
33.8
34.8
35.8
36.0
36.3
(1)小明探究的物理问题是什么?
(2)小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图像,如下图所示。
请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图像。
(3)分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图像,你能得出什么探究结论?
(4)小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”。
请你用简略的语言从日常生活或自然中举一个类似的现象。
答案
1. 质量 温度 不同 单位质量某种物质温度升高10C吸收的热量
C J/(Kg0C) 。
属性 , 比热容 。
0.92×
103焦耳每千克摄氏度 。
_______0.39×
℃)_____。
2.____小___,___小__。
3.1.008×
107J,热传递
4.相同。
铝球,吸热最少的是铜球。
5.①不同的物质比热容不同
②水的比热容最大
③一般情况下,金属的比热容比较小。
5.I;
,牛奶和水混合温度。
5.04×
104J.
1.D2.(B).3.(A)4.(B)5.(D)6.(C)
7.(C)8.(C)9.(A)10.(D)
1.
解:
Q=cm(t-t0)=4.2×
103J/(kg.OC×
20kg×
(55OC-25OC)=2.52×
106J
2.
t0=100℃-80℃=20℃
不同
一定质量的水放出热量与降低的温度成正比。
降低相同温度时,水质量越大放出热量越多。
__水放出的热量与质量、水降低温度的比值是个定值。
(1)质量相等的海水和沙子吸收相同的热量谁温度升高的快谁吸热本领强。
(海水和沙子吸热升温快慢相同吗?
(2)
(3)①吸收相同的热量,沙子温度变化的快。
②水和沙子吸热温度变化随着时间延长而减小(或沙子和水温度越高时升温越缓慢)
(4)温差变化大。
早稻育秧,晚间往秧田灌水,白天将水放出;
夏天的柏油马路比水泥人行道热得多。
九年级物理比热容同步练习题2
1、森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:
用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5℃.请计算:
(1)实验时6kg的水吸收了多少热量?
(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(3)100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?
(若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
2、在野外施工中,需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温.除了保温瓶中尚存有温度t=90.00C的1.200kg的热水外,无其他热源.试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t0=10.00C升温到66.00C以上(含66.00C),并通过计算验证你的方案.已知铝合金比热容C=0.880×
103j(kg0C)-1,水的比热容C0=4.20×
103j(kg0C)-1,不计向周围环境散失的热量.
3、每到夏收季节,高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。
为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤(热值为2.4×
107J/kg),使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
求:
(1)水需要吸收的热量。
(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤。
4、太阳能热水器(如图14)具有安全、节能、经济和环保等优点。
请问:
(1)太阳能热水器在工作时其能量如何转化?
(2)若该热水器的水箱内装有160kg水,经阳光照射后,水温由20℃升高到70℃,水吸收的热量是多少焦?
[水的比热容是4.2×
℃)]
5、简易太阳能热水器的受光面积1.4m2
内装80kg水,太阳每分钟
辐射到1m2面积上的热量是8×
104J,如果60%的热量被水吸收,问:
20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度?
(水的比热容是4.2×
℃))
6、热水瓶内有1.5千克水,如果它的温度从100°
C下降到30°
C,可放出多少热量?
若这些热量全部用来做功,可以做多少功?
7、将一勺冷水倒入盛有一些热水的保温容器中,使得热水温度降低6℃。
然后又向保温容器内倒入一勺冷水,水的温度又降低了4℃。
如果再连续倒入10勺同样的冷水,则保温容器内的水温还将降低多少(不考虑保温容器的放热和吸热)?
8、洗浴用的电热水器的电功率是1.2kW,热水器内筒的直径是30cm,高是50cm。
如果加热过程中的热量散失率为10%,则把水从20℃加热到70℃需要多长时间?
有一堆从河中捞出的温砂子,测得其比热容为1.2×
103焦/(千克.℃)。
已知干砂子的比热容为0.9×
103焦/(千克.℃),则按质量说,这堆砂子含水的百分比是多少?
完全燃烧2.1Kg酒精(热值q=3×
107J/Kg)放出多少热量?
若这些热量有50%被500Kg的水吸收,可使水的温度上升多少?
(水的比热容为4.2×
103J/(Kg·
℃))
11、小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质量的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量——比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要吸收热量,那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢?
带着这个疑问,小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。
实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。
水的比热容为4.2×
℃)
(1)根据图线,你能得到的一条信息是:
;
(2)CD段水吸收的热量是多少?
(3)计算出冰的比热容;
(4)设加热器发出的热量有70﹪被冰或水吸收,求加热器的功率是多大?
(5)若规定“质量为1kg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”,根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热λ。
甲、乙两物体的质量之比为
,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,(设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收)如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线,若甲的比热容为
,则乙的比热容是多少?
一支水银温度计中装有2g水银,水银吸收5.6J热量后,温度计的读数由25℃上升到多少摄氏度?
[已知水银的比热容是140J/(kg・℃)]
14、质量相等、初温相同的水和某种液体,在相同的时间内,相同的条件下同时给它们加热。
每隔1min记录一次温度,得到温度随时间变化的图像如图所示,求:
(1)这种液体的比热容
(2)要使20kg这种液体加热10分钟,需要吸收多少热量?
二、实验,探究题
15、小张同学在研究晶体熔化实验过程中想到:
质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢?
他们在相同的烧杯中分别装上了100g的冰和萘,用同样的酒精灯加热,并用表测出它们熔化过程所用的时间,记录的数据如表所示.
(1)分析实验数据,可以得出结论:
质量___
__的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是_____的.
(2)为了表示晶体的这种性质,仿照比热容的定义,可知:
__________的某种晶体熔化成同温度的液体时_________的热量,叫做这种晶体的熔化热.用字母λ表示.
物质
熔化时间/min
冰
萘
16、为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了图所示的实验:
在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
)
水的导热性能好或沙子导热性能不好/沙子里温度计玻璃泡插入比较浅
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 。
(2)分析下表中的实验数据可知;
质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,
(沙子/水)升高的温度更高.
(4)实验中有些同学发现:
刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是:
参考答案
一、计算题
1、
(1)6kg水经15min照射吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×
103
J/(kg·
℃)×
6kg×
5℃=1.26×
105J
(2)每秒钟获得的能量为:
1.26×
105J/(15×
60)=1.4×
102J
每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为:
1.4×
102J/0.1=1.4×
103J
(3)100m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为:
(1.4×
J/103
J)×
0.05L×
100=7L
2、①操作方案:
将保温瓶中t=900C的热水分若干次倒出来。
第一次先倒出一部分,与温度为t0=10.00C的构件充分接触,并达到热平衡,构件温度升高到t1。
将这部分温度为t1的水倒掉,再从保温瓶倒出一部分热水,再次与温度为t1的构件接触,并达到热平衡,此时构件的温度升高到t2。
再将这些温度为t2的热水倒掉,然后再从保温瓶倒出一部分热水来使温度为t2的构件升温,……。
直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触,达到热平衡,只要每部分水的质量足够小,最终就可使构件的温度达到所要求的值。
②验证计算:
如将1.200kg热水分5次倒出,每次倒出m0=0.240kg,在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中:
Q1=C0m0(t-t1)
Q1′=Cm(t1-t0)
所以
Q1=Q1′
得
t1=27.10C
同理:
t2=40.60C,A
……,t5=66.00C
[倒出次数不能少于5次]
3、
(1)1.26×
107J
(2)1.75㎏
4、
(1)太阳能转化为内能
(2)水吸收的热量Q=cm△t=4.2×
160kg×
(70℃-20℃)=3.36×
107J
5、Q吸=8×
104×
3×
60×
60%=1.2096×
107(J)
Δt=
T=t0+Δt=20+36=56(℃)
6、441千焦耳;
441千焦耳7、12.5℃
8、答案:
1.9h
解析:
水的质量
m=Vρ=πr2hρ
水升温吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=cπr2hρ(t-t0)
电热器放出的热量
Q放=PT
Q有=PTη
∵Q吸=Q有
∴cπr2hρ=(t-t0)=PTη
加热的时间T=114min=1.9h
9、解答中各字母所代表的意义如下:
m1-干砂子的质量,m2-水的质量,m-砂子和水的混合物的质量;
c1-干砂子的比热容,c2-水的比热容,c-砂子和水的混合物的比热容;
Q1-干砂子吸收的热量,Q2-水吸收的热量,Q-砂子和水的混合物吸收的热量;
△t-温度差。
砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为:
Q=c(m1+m2)△t
(1)
Q1=c1m1△t
(2)
Q2=c2m2△t
(3)
由这三个式子可以解出
代入数值后,得
10、6.3×
107J(3分),15℃(3分).
11、
(1)冰在熔化时温度不变(或冰吸热温度升高)(1分)
⑵4.2×
104J(2分)
⑶2.1×
103J/(kg℃)(2分)
⑷100W(2分)
⑸3.36×
105J/kg(2分)
12、
∵
∴
即
13、45℃14、
(1)1.68×
103J/(kg.℃)
(2)1.68m×
104
15、
(1)相同;
不相同
(2)单位质量;
吸收
16、
(1)
吸收的热量(的多少)
(2)
大于
(3)
沙子
(4)
水的导热性能好或沙子导热性能不好/沙子里温度计玻璃泡插入比较浅/没有用搅拌棒搅动。
九年级物理比热容同步练习题3
1.在热传递过程中,______________叫做热量,物体吸收热量,内能会______________,热量的单位是______________。
2.我们都有这样的经验:
烧开一壶水比烧开半壶水所需要的热量要______________,把一壶水烧开比烧成温水所需要的热量要______________,可见,对水来说,吸收热量的多少与水的______________和______________有关。
3.根据你的生活经验猜想:
物体吸收热量的多少可能与哪些因素有关?
4.物理学中引入比热容的概念,是为了比较()
A.相同质量的不同物体,升高相同的温度,吸收热量不同
B.相同质量的不同物体,吸收不同的热量,升高温度不同
C.不同质量的相同物质,升高相同的温度,吸收热量不同
D.不同质量的相同物质,吸收相同的热量,升高温度不同
5.某同学用如图16-3-1所示的实验装置来研究“不同物质的吸热能力”。
他分别在两个杯子里盛______________相同的水和煤油,用相同的电加热器加热,其目的是为了使水和煤油每秒钟______________是相同的。
通电时间越长,______________就越多。
用温度计测量两种液体的温度变化,使水和煤油的温度升高,比较所用的加热时间,即比较质量相同的水和煤油在温度升高的度数相同时,水和煤油______________是否相同。
图16-3-1
6.______________的某种物质,温度升高______________所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
它的单位符号是:
______________。
它是物质的一种______________。
7.每种物质都有自己的比热容,从比热容表中可以看出:
______________的比热容最大,其比热容值是______________,它所表示的物理意义是____________________________。
8.物体吸收热量的计算公式是:
物体放出热量的计算公式是:
___________。
分析这两个公式可知:
物体吸收或放出热量的多少与物体的______________、______________和温度升高或降低的多少有关。
9.在“比较不同物质的吸热能力”的实验中:
(1)为什么所用的水和干砂子要质量相同?
(2)为什么选用相同的酒精灯进行加热?
10.将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c铁
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