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初中物理辅导网/第15章热和能151 分子热运动肉眼看不到又小又轻的分子，那么怎样才能知道分子在运动呢？分子热运动扩散现象分子间存在着引力和斥力智 能 提 要人们把不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。问：分子极其微小，直接用眼睛根本看不见，我们是通过什么方法来知道它的运动情况的?答：科学家可以用高科技手段对分子进行观察，而我们可以从一些日常生活中的现象，或用一些简单的实验方法来分析得出分子的运动情况。如扩散现象， 人们通过气体、液体、固体的扩散现象，就能说明微小的分子在永不停息地运动着。如：在房间里接通电蚊香片的电源，则整个房间都能闻到蚊香片的气味；把盐撒在菜上，过一段时间后菜就有了咸味；把卫生球（用萘制成）放入箱子里，几天后打开箱子，则整个箱子里都会发出卫生球的气味；在一碗汤里倒入点酱油，则整碗汤都会有酱油的味道和颜色.问：哪些现象能说明分子间存在着吸引力和排斥力呢？水和酒精充分混合后总体积会变小，说明分子间有空隙，间接说明分子间有排斥力.答：我们只要细心观察、思考，日常生活中很多现象都能说明分子间有吸引力和排斥力。例如，一支粉笔有一定的形状和体积，而不是“一盘散沙”；用粉笔写字，黑板上留下字迹；把两滴水靠近后会溶在一起合成一滴水，等等。充分说明了分子间存在着吸引力。再如，固体、液体很难被压缩，分子间有空隙， 说明分子间存在着排斥力。科学家研究得出：当分子间距离大于0.1nm时，吸引力起主要作用；当分子间距离小于0.1nm时，排斥力起主要作用；当分子间距离大于分子直径10倍以上时，分子间的作用力极小，可忽略不计。中 考 撷 要本节内容较容易，在中考时，主要的考查内容是：理解分子动理论的基本内容并会用分子热运动的知识解释生活中的一些现象主要的考题有填空题、选择题、问答题等智 能 拓 展布朗运动由于分子在做永不停息的无规则运动，它对悬浮在液体或气体中的颗粒的撞击也是不平衡的，因此悬浮在液体或气体中的颗粒将做永不停息的无规则运动，该现象由布朗最先观测到，因此我们把这种运动称之为布朗运动布朗运动的剧烈程度与温度和颗粒大小有关，温度越高布朗运动越剧烈，颗粒越小，布朗运动也越显著在显微镜下可以观察悬浮在液体中的花粉的布朗运动不论是白天还是黑夜，冬天还是夏天，我们总可以在显微镜下看到布朗运动。这表明分子在不停地着。智 能 归 例题型一 知道扩散现象说明分子在不停地运动着例1 下列现象中 ，说明分子不停地做无规则运动的是（）A 糖块放入水中，水变甜了B 洒水车将水喷洒在地面上C 扫地时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞D 沙粒放入水中，水变浑浊了知识点 通过实例感受分子的运动闯关点拨 注意区分宏观物质的一些细小微粒与微观粒子的一些区别解分子很小，一般分子的直径只有10-10m，因此选项中的水滴，灰尘和沙粒都是我们肉眼就能观察到的，它们应该属于宏观物体的运动，而不是分子的无规则运动，选项A中，糖块放入水中，水变甜了，是属于扩散现象，是分子无规则运动的结果。答 选A例2 通常把青菜腌成咸菜需要几天时间，而把青菜炒熟，使之具有咸味，仅需几分钟。造成这种差别的主要原因是（ ）A盐分子太小，很容易进入青菜中B盐分子间有相互作用的排斥力C青菜分子间有空隙，易扩散D炒菜时温度高，分子运动加快知识点 分子运动的快慢跟温度的关系闯关点拨 分子运动的快慢跟温度有关，物体的温度越高，分子的运动越快解 炒菜时温度高，分子运动的速度快。而腌菜是在常温下进行，分子运动缓慢答 选D题型二 懂得分子间存在着吸引力和排斥力，并能解释有关现象例1 压缩固体和液体很困难说明分子间（）A.分子之间存在着斥力B.分子之间存在着引力C.分子不停滴在做无规则的运动D.固体、液体分子之间没有空隙知识点 通过实例认识分子间存在着引力和斥力闯关点拨 固体、液体都很难被压缩，原因是分子间存在着斥力解 固体、液体难压缩的原因，是受压后分子间的距离 就要小于0.1nm，这时分子间斥力大于引力，斥力起主要作用，并且斥力会随着分子间距离的进一步减小而迅速增大，所以很难被压缩。固体、液体分子间的距离本来就很小.答 选A例2 分子间有引力，为什么不能将打碎的玻璃吸引在一起?知识点 利用分子动理论解释日常现象闯关点拨 分子间的作用力和分子间的距离有关，当分子间的距离大于分子直径的10倍时，分子间的作用力就变得十分微弱，可以忽略了解答 两块玻璃碎片拼合在一起，不可能相距很近，它们之间的距离很难达到如此小的距离范围，分子间的引力十分微弱，所以不能吸引在起中考典题精析考题 下列事例中，不能说明分子做无规则运动的是（ ）（江苏省镇江市2003年中考题）A炒菜时，我们闻到香味B在阴凉的地方晾衣服，衣服变干了C腌咸蛋时，时间久了，蛋变咸了D扫地时，灰尘在空中飞舞闯关点拨 本题实例是人们感受到的事实，能否说明分子的运动，除了分析题目中的主题是否是运动的分子外，还应掌握分子的运动是不受任何外力影响而进行的，这是判断的关键解 炒菜时闻到香味，是扩散现象，说明分子在运动湿衣服晾干是蒸发，而蒸发的实质是在液体表面总有一些速度较大的分子能克服周围分子的引力而跑到液体外面去，成为气体分子腌咸蛋时，盐水中的盐分子运动进入到蛋中使蛋变咸，说明分子在运动，而灰尘飞扬是细小尘粒的运动，不是分子运动答 选D智 能 训 练基础知识训练1在量筒的下半部分盛有蓝色的浓硫酸铜溶液，再在硫酸铜溶液上方缓缓地注入一些清水，几天后，整个量筒内的液体都变成蓝色，这一现象表明_（题型一）2一根铁棒很难压缩是因为分子间存在_，又很难被拉长是因为分子间存在着_。（题型二）图15-13如图15-1所示，下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体，它的密度大于空气密度当抽去玻璃片后，过一段时间，看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮，这种现象主要表明（ ）（题型一）分子有一定的质量分子间有相同作用力分子有一定大小分子在做无规则运动4下列诗词、歌词或俗语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是（ ）（题型一）A稻花香里说丰年B美酒飘香歌声飞C墙里开花墙外香 D亲戚远来香5下列实例中，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ）（题型一）A.湿衣服在太阳下被晒干B.炒菜时加点盐，菜就有咸味C.扫地时灰尘飞扬D.香水瓶盖打开后能闻到香味6长期堆放煤的墙角，墙壁的内部也会变黑说明其原因（题型一）7.把1升酒精倒入容器中，再把2升水也倒入这个容器中并进行充分混合，发现混合后的总体积小于3升，请解释这个现象。综合提高训练1固体、液体、气体分子间的距离，从小到大排列的顺序一般是_，分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是_图15-22“花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游村居书喜中的两句诗，对于第一句，以物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子的_加快，说明当时周边的气温突然_（题型一）3如图15-2所示，将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面，手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧秤，观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_，其原因是_ （题型二）4物质处于哪种状态决定于( )A物质的温度B物体内分子无规则运动的剧烈程度C物质的分子结构D物质内部分子作用力的大小5“破镜”不能“重圆”的原因是( ) （题型二）A分子间的作用力因玻璃被打碎而消失B玻璃表面太光滑C玻璃的分子间只有斥力没有引力D玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离6下列现象中，不能用分子间存在引力作用来解释的是（题型二）A要橡皮绳拉长，必须施加拉力的作用B擦黑板时，粉笔灰纷纷落下C用胶水很容易将两张纸粘合在一起D折断一根铁丝需很大的力7下列关于分子间的作用力的说法中正确的是（ ）（题型二）A一根铁棒很难被拉断，这说明铁棒的分子间只存在引力B液体非常容易流动，这说明液体分子间主要是斥力C气体很容易被压缩的原因是因为气体分子间没有作用力D分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大8.一张纸从边缘稍一用力就可将它撕开，可是若用两只手向相反方向拉纸，却要用较大的力气，你知道这是什么道理吗？（题型二）9日常生活中用乳胶粘木制家具时，要让乳胶变干后，才能粘的牢，试用分子运动的知识加以解释。（题型二）10把一块铅切成两段，然后在原处合上，加以一定的压力，两段铅又能合在一起，而打碎的玻璃也在原处合上，也加以一定的压力，为什么不能合在一起呢？（题型二）152 内能什么叫内能？什么叫热量？它们之间有什么关系呢？我们怎么来改变物体的内能呢？智 能 提 要内 能内 能 的 概 念温度和内能的关系改变内能的两种方式热 传 递做 功问：内能和机械能有什么区别？答：内能是物体内部所以分子具有的动能和势能的总和，这种无规则的运动是分子在物体内部自身不停地运动，跟物体整体运动无关而机械能与整个物体运动情况有关：运动的快慢、高度、位置等例如，抛到空中的球，离开地面，具有重力势能；它在空中飞行，具有动能，球的动能和重力势能构成球的机械能球在空中飞行速度、高度变化，它的机械能可能发生变化，而它的内能不一定变化（假如温度未变）当然，球的内部的分子也在做无规则的热运动，而且分子间有相互作用，因此球也具有内能问：温度越高的物体其内能越大“这句话对吗？这里应注意区分各种现象中什么是被研究的物体，什么是外界答：从内能的定义及扩散现象可知，决定内能大小的一个主要因素是温度，但不仅仅只取决这个因素既然内能是物质内部所有的分子动能和分子势能的总和，应该还与物质的分子数目、分子之间的相互作用力大小、分子间距等多个因素有关因而在不同物体之间不易比较内能的大小因此“温度越高的物体其内能越大”这种说法显然是不正确的但对于同一物体而言，温度升高时，内能增大，温度降低时，内能减小问：你知道改变内能的两种方式吗？答：改变内能的方式有做功和热传递两种做功改变物体的内能可分为外界对物体做功和物体对外界做功两种情况，前者能使物体的内能增大，后者能使物体的内能减小热传递改变物体的内能也要分吸收热量和放出热量两种情况，前者会使物体的内能增加，后者会使物体的内能减小问：怎样正确理解温度、内能、热量、做功之间的关系？答：温度百年时物体的冷热程度从分子动理论观点看，温度越高，分子无规则运动速度越大，分子热运动就越激烈，因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志内能是能的一种形式，它是物体内所以分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和它与温度是两个不同的概念但可以从下面这句话找到它们的联系：物体温度升高，它的内能增大；温度降低，它的内能减少例如，“物体的热量”这种说法是不正确的热量指热传递过程中内能的改变量因此热量是一个过程量， 与内能是一个状态量不同，在热传递过程中物体内能的变化不能用功来量度，只能用热量来量度做功也是一个过程量，也可以改变内能，因此也能量度内能的变化做功和热传递堆于改变物体的内能是等效的，但两者是有区别的：做功改变内能是物体的机械能转化为内能，热传递是内能在物体间的转移中 考 撷 要三年以来，内能是中考考查的重点内容之一主要的考点有：内能的概念、内能的性质及内能改变的途径主要题型有选择题与填空题 智 能 拓 展热传递物体在任何时候都有一定的温度，在自然状态下，温暖度高的物体总会把热量传递给温度低的物体，直到它们之间的温度相同为止，这就是热传递那么，热传递怎么进行的呢？一般来说，有传导、对流和辐射三种传热方式拿一根铁丝，把一端放在火上烧，另一端拿在手中，过一会儿你会觉得手拿是这一端也烫起来；把一杯热茶放在桌面上，过一会儿，你会发觉桌面也变热了上面的现象告诉我们：物体的热既可以在物体自身不同的部位间传递，也可以在不同物体之间传递，这种热量自动地从温度高的物体（或部分）传到温度低的物体（或部分）的传热方式叫热传导热的另一种传递方式叫热对流取一个盛水的烧杯，里面放进几条小鱼把烧杯倾斜放在架子上，杯口下面放一盏燃烧着的酒精灯烧了一会，杯口的水开始沸腾，小鱼却仍然在里面悠然自得地游着用手摸一摸烧杯的底部，原来杯子的底部还是凉的这表明，水是不善于传导热的那么，为什么在水壶里的水，一会儿就会被烧开了呢？原来，用水壶加热水的过程中下部的水首先受热，体积膨胀变轻，向上浮起，而上部的水没有受热，比下部受热的水重，就向下沉这样不断地上下交替运动，壶里的水就逐渐热起来，直到沸腾这种传递热的方式就叫做热对流除了水以外，空气也能通过热对流来传递热冬季把炉子放在屋里，上升的热空气占据了上部的空间，上部比较重的冷空气便下降，形成了冷热空气的不断对流，经过一段时间整个屋子就变暖了热还有一种传递方式叫热辐射站在火炉或火堆旁，身体向着火的一面会感到热，这种热是从哪里来的？空气不善于传导热，所以这不是传导来的 是空气对流吗？也不是，因为人的感觉只是向着火的一面热，而不是全身都热这种热由温度高的物体沿直线直接向四周投射的传递方式叫热辐射太阳就是通过热辐射的方式将热量传给地球的热辐射还跟物体的颜色有关，颜色越深，吸收或散发辐射热的能力就越强；颜色越浅，吸收或散发辐射热的能力就越弱另外，障碍物如木板，能挡住辐射热回答问题：（1）我们中国的饮食文化中常有蒸、烤、煮、炸等多种技法请你对照文章中关于热的传递方式分别指出：蒸、煮、烤各属于哪种方式？你有体验吗？（2）根据文章的内容，比较说明固体、液体、气体传热方式的异同（3）根据你的生活经验，各举一例说明三种不同的传热方式在日常生活中的应用智 能 归 例题型一 知道内能的概念及决定内能大小的因素例 下列关于物体内能的说法中正确的是（ ） A物体运动速度越大，内能越大 B静止的物体没有动能，但有内能 C内能和温度有关，所以0的水没有内能 D温度高的物体一定比温度低的物体内能大知识点 考查对内能概念的理解闯关点拨 本题考查内能与机械能的本质区别，解答问题的关键是明确内能与哪些因素有关及内能与机械能的区别分析和解 物体的内能与三个因素有关，即物体的质量、温度、状态，与物体的运动速度和举起的高度无关，物体的速度和举起的高度影响的是机械能，而机械能与内能是两种不同形式的能对于同一物体，温度越高，内能越大 答 选D题型二 明确热量、温度、内能之间的关系，加深对内能概念的理解例 关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）A物体吸收热量，温度一定升高B物体温度升高，一定是吸收了热量C物体温度不变，就没有吸热或放热D物体温度升高，内能增加知识点 正确理解热量、内能和温度的概念闯关点拨 解答本题时，要正确理解热量、内能和温度的概念，并明确它们之间的关系解 物体吸收热量使物体的内能增加，可以是分子的动能增加，也可以是分子势能增加在物态变化过程中的晶体的熔化和液体的沸腾过程中，物体要吸收热量，但物体的温度不变，这时物体的内能增加主要表现在内部分子势能的增加所以A不正确改变物体内能有两种方式：做功和热传递在没有明确说明是通过哪种方式改变物体内能的情况下，不能不能不假思索地做出判断所以B不正确物体的温度不变，只能说明物体内部分子的动能没有发生变化，并不能说明物体的内能没有发生变化，因为分子间的势能可能发生变化C也不正确答 选D题型三 懂得做功和热传递都能改变物体的内能例1 下列事例中，属于做功改变物体内能的是（ ）A在火上点燃火柴头，使火柴头温度升高B冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和C两手互相摩擦，手感觉暖和D在阳光照射下，水盆里的水温度升高知识点 区分改变内能的两种方式闯关点拨 A、B、D都是通过热传递使物体的内能增加，C是由于双手克服摩擦做功，将机械能转化为内能使手的内能增加的答 选C 例2 以下现象中，由内能转化为其他形式能的现象是（ ）A古代人“钻木取火”B电炉通电后，电炉丝发红了C晒太阳时感到暖和D水壶中水沸腾时，水蒸气把壶盖顶起来知识点 考查做功改变内能的过程中能量的转化 闯关点拨 做功改变物体的内能实质上是物体的内能与其他形式能的相互转化过程，分两种情况：一是外界对物体做功，将其他形式能转化为内能；二是物体对外界做功，将内能转化为其他形式能解 “钻木取火”是机械能转化为内能，A错；电流做功，也属于做功改变物体的内能，它是电能转化为内能，B错；C是通过热传递方式改变了内能，只是内能发生了转移，C也错；水壶中水沸腾时，生成大量高温高压的水蒸气，顶起壶盖，对壶盖做了功，使水蒸气的内能减少，是内能转化为机械能，故D正确答 选D中考典题精析考题 1 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）（内蒙古呼和浩特市2003年中考题）A物体运动得越快，内能越大B物体举得越高，内能越大C物体运动得越快，举得越高，内能越大D物体温度越高，内能越大闯关点拨 本题考查内能与机械能的本质区别，解答问题的关键是明确内能与哪些因素有关及内能与机械能的区别解 在分析物体内能大小时，应注意物体的内能与三个因素有关，即物体的质量、温度、状态，与物体的运动速度和举起的高度无关，物体的速度和举起的高度影响的是机械能，而机械能与内能 是两种不同形式的能对于同一 物体，温度越高，内能越大答 选D考题2 关于内能、温度和热量的下列说法中，正确的是（ ）（云南省昆明市2004年中考题）A高温物体具有的一定比低温物体具有的内能多B物体的温度越高，含有的热量越多C在内能转移的过程中，越多有热传递发生D物体的内能增加，一定是对物体做了功闯关点拨 内能是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，可见物体的内能大小，不仅与分子的热运动有关，还与分子数目的多少和分子势能有关，而物体的温度越高时，分子无规则运动越剧烈，只说明分子动能较大故选项A不正确；热量是物体在热传递过程中吸收或放出热的多少，离开热传递，说一个物体含热量的多少是错误的故选项B不正确；做功、热传递在改变物体内能的效果上是相同的，宏观上表现为物体温度的变化或物态的变化，但做功和热传递的实质是不同的，做功是内能和其他形式能的相互转化，而热传递是物体间内能的转移选项C正确答 选C智 能 训 练基础知识训练1冬天，双手反复摩擦，手会感到暖和；用嘴对着双手“呵气”，手也会感到暖和。前者是利用 方式增加了手的内能，后者是利用 方式增加了手的内能。（题型三）2下列现象中，利用做功改变物体内能的是 （填序号）（题型三）（1）冬天，人们用两只手掌相互摩擦取暖（2）在古代，人类钻木取火（3）冬天，人们往手心中呵气取暖（4）把烧红的铁块放到冷水中，冷水变热（5）晒太阳时感到很热（6）用锤子反复打击一些铁片，它的温度升高（7）多次弯折一根铁丝，弯折处会发烫3关于物体的内能，下列说法不正确的是（ ）（题型一）A烧开的水有内能B在草地上滚动的足球有内能C物体的温度升高时，内能会增大D水结冰时温度不变，所以内能不变4下列事例中，属于用做功的方法改变物体内能的是（ ）（题型三）A秧田中的水被晒热B将牛奶放进冰箱冷冻制棒C磨刀时刀刃发热D热开水变凉5下列四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）（题型三）B烧水时水温升高A双手摩擦能发热 D钻木取火C锯木材锯子发烫P6关于物体的内能，下列说法错误的是（ ）（题型一）A0的物体没有内能B内能和其他形式的能之间可以互相转化C物体间的内能可以转移D一切物体都具有内能7关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（ ）（题型二）A温度高的物体一定比温度低的物体内能大B温度高的物体一定比温度低的物体热量多C物体的温度升高，它的分子热运动一定加剧D物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量8以下的日常生活事例，通过做功来增加物体内能的是A给自行车车胎打气，气筒发烫 B放进太阳能热水器中的水,温度升高C点燃的爆竹腾空而起 D用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起图15-3综合提高训练1如图15-3所示，一个配有活塞的厚玻璃筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来了，在这个过程中，是通过_方式使空气内能 ，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧。22003年10月15日，是中国人最自豪的日子之一，标志着中国的航天工业进入了世界先进行列。“神舟”五号是10月15日由洒泉卫星发射中心用“长征”二号F型运动火箭发射升入太空的，它绕地球飞行了14圈后安全返回，降落在预定的着陆场内幕古四子王旗北的阿木古郎牧场上，“神舟”五号飞船在减速降落的过程中，其减小的机械能转化为_能，能量的转化是通过_方式进行的。3一把勺子的温度升高了（ ）（题型一）A它一定吸收了热量B一定和其他物体发生了热传递C它的热量一定增加D它的内能一定增加4关于温度，热传递和热量，下列说法中正确的是（ ） （题型二） A温度高的物体具有的热量多 B温度低的物体含有的热量少 C热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体 D热总是从热量多的物体传递到热量少的物体5下列事例中物体内能减少的是 ( ) （题型三）A金属汤勺放进热汤中后会变得烫手 B放入电冰箱中的食物温度降低C一块0的冰全部熔化成0的水D“神舟”五号飞船返回舱进入大气层后表面升温6下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是 ( ) （题型二）A物体吸热，温度一定升高 B一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功C某一铁块，温度降低，内能一定减小D温度高的物体把温度传给温度低的物体7下列事例中，做功改变物体内能的是（ ）（题型三）A用酒精灯加热烧杯中的水， B冬天室内使用暖气取暖C用锯锯木板，锯条发热 D盆中的热水温度逐渐降低8下列说法中正确的是（ ）（题型二）A物体的温度降低，它的热量就减少 B物体吸收热量，温度一定升高 C物体的温度升高，其内能一定增加 D两个物体的温度相等，它们的内能一定相等92003年10月15日，“神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区。返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中（ ）（题型三）A重力势能减少，动能增加，内能增加B机械能减少，动能不变，内能增加C重力势能减少，动能增加，内能不变D机械能不变，动能不变，内能增加10小明发现静止在桌面上的茶杯里有自己未喝完的水他想“杯子静止在桌面上，那么杯内水的动能为零，可杯内水的内能是否也为零呢？（题型一）153 比热容引例：海滨附近，在中午时，风经常由海面吹向陆地，到了晚间，风又常常由陆地吹向海洋你知道这是什么缘故吗？智 能 提 要比热容定 义 及 单 位物质本身的属性比热容知识的应用热 量 的 计 算问：怎样正确理解比热容的概念？答：(1)比热容是为了研究热传递而引入的一个物理量，在物态保持不变时，物体吸热或放热后温度将发生改变，这种改变的大小与物体的质量，温度的改变量以及构成物体的物质本身都有关系，为了便于比较，我们自然会想到用相同的质量数，相同的温度改变量来讨论不同物质的这种特性，最简单的相同质量数便是单位质量，最简单的温度改变量便是l，所以比热容的定义为“单位质量的某种物质，温度升高(或降低)l时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容” (2) 意义：反映条件相同的情况下，物质吸热本领的物理量 (3) 单位：J(kg)读作焦每千克摄氏度 (4)比热容表：各种物质的比热容可以在比热容表中查到，从表中可以看出，物质不同，比热容也不同，可见比热容是物质的特性之一问：为什么说比热容是物质本身的一种特性？答：物质有许多特性，如已学过的密度等，所谓特性是物质所具有的，它具有不随外界条件的变化而变化的性质(即使有些变化也是很微小的)比热容是物质的一种特性，它不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状，质量，温度高低，放置地点如何，它的比热容一定是相同的 问：水的比热容有什么特点？有哪些实际意义？答：水的比热容特点是较大，正是因为水的比热容大，所以，相同质量的水和其他物质升高(或降低)相同的温度时水吸收(或放出)的热量较多。由于水的比热容较大，可以起到调节气温的作用，因此，沿海地区一年四季气温变化就不如内陆地区气温变化那么明显问：怎样计算物体在温度变化时吸收或放出热量的多少呢？答：从比热容的定义，很容易得出计算热量的公式：，其中Q代表物体吸收或放出的热量，c代表比热容，代表物体温度的变化量若用Q吸代表物体吸收的热量，Q放代表物体放出的热量，t0代表物体原来的温度（初温），t代表物体后来的温度（末温），则有：中 考 撷 要本节内容作为中考的范围有：比热的概念；水的比热较大在实际生活中的应用；根据热量计算公式计算物体吸收、放出的热量此外热量的计算还与焦耳定律综合在一起进行考查智 能 归 例题型一 正确理解比热容的概念例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知识点 正确理解比热容的概念闯关点拨 根据比热容是物质的一种特性，与它的质量和体积、温度等无关，故选项A是错的，从比热容的定义可知，比较两种物质比热容，应当是在质量及升高的温度相同的条件下，比较它们吸热的多少，故B缺少条件，不正确温度高的物体不发生温度或状态变化，是不会放出或吸收热量的，故C也不正确由水的比热容为4.210 J(kg)可见，质量相同的水、煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，当质量相同的水、煤油吸收相同热量时，煤油升高的温度多 答 选D例2 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/min0246810121416温度/363534333231303030降低温度/012345666表二 m2=200g时间/min04812162024283236温度/36353433323130292828降低温度/0123456788(1) 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。(2) 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_。(3) 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_ _ _ _ 。(4) 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_ _。知识点 利用控制变量法探究影响物体吸热多少的因素闯关点拨 （1）当环境温度比水温低时，水放热降温最终降到与环境温度相同，故由表一数据可知甲烧杯所处环境温度为30，由表二数据可知乙烧杯所处环境温度为28。两者所处环境温度不同。（2）从两表第一和第三行数据可看出：随时间的推移，水放热越来越多降温也越来越多，相同质量的水降低的温度与它放出的热量成正比。（3）比较表一和表二的第三列、第四列、第五列数据可看出：降低相同的温度100g水要比200g水用时少，即放出热量少。（4）综合两表数据可发现水的一种热学特性即比热是个确定的值。因此水温变化相同时，水吸收或放出热量与其质量成正比。答 （1）不同（2）一定质量的水放出热量与降低的温度成正比。（3）降低相同温度时，水质量越大放出热量越多（4）水放出的热量与质量、水降低温度的比值是个定值。题型二 用比热容解释简单的日常现象和自然现象例1 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水的对流性能好知识点 利用水的比热容大的性质解释日常现象闯关点拨 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正确答 选B例2 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水的沸点高知识点 水的比热容较大这一性质的实际应用闯关点拨 因为水的比热较大，在降低相同的温度条件下，可以释放更多的热量答 选C图15-4题型三 用温度时间图像形象地表述物体的吸热规律例 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( )Aa Bb Cc Dd知识点 根据图像研究物体的吸热规律闯关点拨 本题可以用取相同的横坐标，比较纵坐标的方法求解本题还有一个特殊的解法，因为水的沸点没有改变，所以只有C才有可能分析和解 根据可知，比热容相同的物质，质量大的吸收的热量多假设水的质量 前后都从起始温度升高到t，即升高相同的温度，a、b、c、d四条曲线在温度t，时，对应的加热时间ta、tb、tc、td有：水的质量增加了，则吸收的热量要多些，也就是加热时间要长些，因此只有c、d才有可能，又因为水的沸点没有改变，故d不合题意，正确的曲线应是c答 选C题型四 会用热量公式进行有关的计算例1 甲、乙两物体的比热容之比为23，吸收热量之比为31，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为（ ）A92B29C12D21知识点 利用热量公式进行计算闯关点拨 使用公式的变形公式进行计算解 由得，所以答 选A例2 把质量是100克的铁块放在火炉里相当长的时间后，取出来立即投入到盛有200克水的杯子里，水的温度由15升高到59，不计杯子吸热和散失到空气中的热量，求炉火的温度知识点 考查热平衡方程的运用闯关点拨 当不计热损失时，高温铁块放出的热量等于水吸收的热量，即Q放=Q吸解 查表得：水的比热容c1=4.2103J/（kg）铁的比热容c2=0.46103J/（kg）水温度升高吸收的热量：=4.2103J/（kg）0.2kg（59-15）=3.696104J由Q放=Q吸可得，铁块放出的热量：这么高的温度能用常用温度计来测量吗？Q2=Q1=3.696104J=所以：答 炉火的温度是862中考典题精析甲 图15-5 乙考题1 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)图中A点的物理意义是 。若水的质量为15kg，在这个过程中水吸收的热量是 （贵州省安顺市2003年中考题） 闯关点拨 将热牛奶放入冷水中，牛奶放热，温度降低，所以热牛奶温度随时间变化的曲线应是热牛奶在冷水中，牛奶温度降低，水的温度升高当它们温度相同时，温度不再发生变化，此时对应的温度就是牛奶和水的混合温度解 曲线；牛奶和水混合温度，混合温度是18；水吸收的热量=4.2103J/（kg）1.5kg（18-10）=5.04104J考题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/min024681012温度/海水31.031.632.132.532.833.033.1沙子31.032.533.834.835.836.036.3（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。（辽宁省大连市2004年中考题）闯关点拨 初中物理课程标准，把科学探究列为学生的学习目标本题体现了这一目标对生活中遇到的问题进行科学探究，首先要提出问题提出问题要注意语言的科学性、规范性如“质量相等的海水和沙子吸收相同的热量谁温度升高快？”注意了用控制变量的方法来进行科学探究本题（2）、（3）是考查同学们用图像处理物理问题的能力，由于图线是平滑曲线，而且开始一段较陡，后面渐趋平缓，所以只回答“相同质量的水和沙子，吸收相同的热量，沙子升温快”是不全面的第（4）问，是开放性问题，答案不是惟一的解 （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）图像（略）（3） 吸收相同的热量，沙子温度变化的快。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。智 能 训 练基础知识训练1砂石的比热容为0.92103J/(kg)读作_ 。若某个铜球的比热容为0.39103J/(kg)，则半个铜球的比热容为_。 （题型一）2水的比热比较大，泥土和砂石的比热_，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化_。 （题型一）3一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20升高到50所吸收的热量是 J，这是用 的方式增加了水的内能（题型四）4下列有关比热的说法中正确的是（ ） （题型一）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5下列各种情况下比热会发生变化的是（ ） （题型一）A一杯水倒去一半 B水凝结成冰C一块铁加工成铁屑 D15的水变成45的水6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( ) （题型一）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7在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（ ） （题型二）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8在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中，提供的材料：(1)01千克的铜块；(2)0.1千克的铝块；(3)02千克的铜块；(4)03千克的铝块。应选用的材料是( ) （题型一）A(1)与(2) B(1)与(3) 时间/min温度/ab0C(2)与(4) D(3)与(4)。9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（ ）（题型三）图15-6Aa的比热大，是水Ba的比热大，是酒精Cb的比热大，是水Db的比热大，是酒精10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=4.2103J/(kg.OC) （题型四）11上海市重大公共绿地建设工程之一太平桥绿地，于2001年6月8日竣工，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，炎夏时节能大大降低周边地区的热岛效应，设人工湖湖水质量为1.0107kg,水温升高2，则湖水吸收的热量为多少？（题型四）12沙漠地区有“早穿皮袄午披纱”这一奇特现象，请加以解释。 （题型二）综合提高训练1将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_。从沸水中吸热最多的是_球，吸热最少的是_球。（已知C铝C铁C铜） （题型一）2两个铁块的质量之比为41，升高的温度之比是12，则两铁块的比热之比为_，吸收的热量之比为_（题型四）3温度计里常用水银、酒精、煤油作测温物质，这是因为这些物质具有_ _的特点。 （题型二）4用两只同样的加热器分别给质量相等、初温相同的水和某种液体同时加热，每隔5min记录一次水和该液体的温度，得到的实验数据如下表：加热时间/min0510152025