九年级物理上册 12.3研究物质的比热容学案（含练习）（新版）粤教沪版-（新版）粤教沪版初中九年级上册物理学案

1、12.3 研究物质的比热容图1231一 实验探究物质的吸、放热性能(1)猜想假设：同种物质在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等，由此猜想：不同物质，在质量_，温度变化_时，它们吸收或放出的热量_(均选填“相等”或“不相等”)(2)实验设计：根据猜想我们可以先用_测量出相同质量的水和砂石；然后利用相同的酒精灯，给它们加热相同的时间，观察_示数的变化情况(3)实验器材：烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网、_、钟表、_、火柴、搅拌器图1232(4)实验步骤：取两个_的烧杯，分别装入_的水和砂石作为研究对象，组装实验器材(如图1232所示)用_的酒精灯对它们进行加热，同时搅拌砂石和水，使之_，观

2、察在相同的加热时间内，砂石和水_(5)实验结论：分析实验数据可得出：质量相等的水和砂石，加热相同的时间，它们升高的温度_(选填“相同”或“不相同”)；质量相等的水和砂石，升高相同的温度时，它们的加热时间是_(选填“相同”或“不相同”)的由此得出：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量_(选填“相等”或“不相等”)二 比热容1定义：_的某种物质，温度升高(或降低)_所吸收(或放出)的热量用符号_表示2单位：_，读作：_3物理意义：反映不同物质吸收(或放出)热量本领的不同，比热容_(选填“大”或者“小”)的吸收(或放出)热量的本领大4比热容是物质的一种特性，它只与物质的_和_有关三 热

3、量的计算热量计算公式：q_，吸热公式：q吸_，放热公式：q放_说明 (1)t表示物体升高(或降低)的温度，解题时注意区分温度“升高到”“升高了”或“降低到”“降低了”的不同(2)物态发生变化时公式不能用四 比热容的应用1质量相同的不同种物质，升高(或降低)相同的温度时，比热容大的吸收(或放出)的热量_2质量相同的不同种物质，吸收(或放出)相等的热量时，比热容大的升高(或降低)的温度_类型一 探究不同物质的吸、放热性能例1 如图1233所示的是探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置图1233(1)为了得到质量相同的水和干沙子，应选的器材是_；(2)为了比较水和干沙子的温度变化情况，应选用的器材

4、是_；(3)实验中为了使水和干沙子吸收相同的热量，你的做法是_；(4)实验时，观察到沙子的温度升高得较快，这说明_；(5)如果使质量相等的水和沙子升高相同的温度，你认为吸收热量多的是_；通过这个实验现象的分析，你可以得出的结论是_实验点拨把握四个实验考点，正确解答实验探究题在实验中，通过比较质量相同的不同物质在吸收相同的热量时温度升高的多少来比较不同物质的吸热能力温度升高得多，说明吸热能力弱；温度升高得少，说明吸热能力强在实验时，要用相同的热源进行加热，以保证相同时间内提供的热量相同本实验中，运用了控制变量法及转换法控制变量法：控制不同的物质质量相同，相同时间内吸收的热量相同；转换法：将不同物

5、质的吸热能力转换为升高温度的多少在本实验中，还可以让质量相同的不同物质，升高相同的温度，通过比较被加热的时间长短来比较不同物质的吸热能力，被加热时间长，说明吸热能力强类型二 比热容的概念例2 下列关于比热容的说法中，正确的是( )a物体的质量越小，比热容越大b物体升高的温度越低，比热容越大c物体吸收的热量越多，比热容越大d比热容是物质自身的性质，与质量、吸收的热量或升高的温度均无关易错警示比热容是物质本身的一种特性，其大小只与物质的种类和状态有关，每种物质都有自己的比热容比热容的大小与物体质量的大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少无关类型三 热量的计算例3 已知煤气的热值为3.6&#

6、215;107 j/m3，0.28 m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20 、质量为30 kg的水吸收，则水温升高多少？c水4.2×103 j/(kg·)方法指导五点理解热量的计算(1)明确热量的计算公式q吸cm(tt0)，q放cm(t0t)(2)注意物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、质量和温度的变化量三个因素都有关系，而与物体的温度没有关系，注意区分“升高了”“升高到”和“降低了”“降低到”等关键词(3)各物理量的单位必须统一：温度t的单位用，质量m的单位用kg，热量q的单位用j，比热容c的单位用j/(kg·)(4)公式只适用于

7、无物态变化时升温(或降温)过程中吸收(或放出)的热量(5)应用公式计算热量的步骤类型四 比热容的应用例4 下列四种现象中，不可以用水的比热容较大这一特征解释的是( )a冬天的暖气设备用热水供暖b用水来冷却汽车发动机c太原昼夜温差比同一纬度的沿海地区大d夏天，在教室的地面上洒水会感觉凉爽方法指导比热容的常见应用：由于水的比热容较大，一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量很多，有利于做冷却剂或用来取暖由于水的比热容较大，一定质量的水吸收(或放出)很多的热量而自身的温度却变化不多，有利于调节气温课堂反馈(七)a比热容1.在探究“不同物质吸热升温现象”时，将质量相等的砂石和水分别装在易

8、拉罐中，然后用同一酒精灯加热并不断搅拌实验中，不同物质吸热的多少是通过_(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)来反映的吸收相同热量后，发现_吸热升温较快，表明吸热升温较快的物质吸热能力较_(选填“强”或“弱”). 2比热容是物质的一种_，不同物质的比热容不同，冰的比热容是2.1×103 j/(kg·)，它表示的意义是_. 3关于比热容，下列说法正确的是( )a物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关b物质的比热容与物体的温度有关c物质的质量越大，它的比热容越大d物质的比热容与物体的温度、质量都没有关系4下列过程中，物质的比热容会发生变化的是( )a把煤块碾成煤屑 b把铁屑

9、熔化铸成铁块c把铜块投入水中再取出 d把冰熔化成水5为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图71所示的实验实验数据记录如下表图71物质质量/g初始温度/加热时间/min最后温度/水6020645食用油6020670(1)从表中数据可知，水和食用油的质量_(选填“相同”或“不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水的温度_(选填“高”或“低”)(2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量_(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量(3)实验表明，_(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强. 课堂反馈(七)b热量计算及比热容

10、的应用1.吸收热量的公式是q吸cm(tt0)；放出热量的公式是q放cm(t0t)，其中，t0是指物体的_，t是指物体的_两个公式的适用条件：温度_的物体，用q吸的公式计算热量；温度_的物体，用q放的公式计算热量2一杯水由80 降至20 放出的热量为q1，它由30 升高到70 吸收的热量为q2，则( )aq1q2bq1q2cq1q2d无法比较3(多选)水具有比热容较大的特点，从而被广泛应用下列现象出现的原因及其应用实例是因为水的比热容较大的是( )a海边的昼夜温差较小 b夏天在室内地面上洒水降温c冬天暖气设备用水供暖 d用水冷却汽车发动机4水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早

11、晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的_较大，当气温降低时，水能放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了2 ，放出了3.36×107 j的热量，则该秧田内的水的质量为_kg.已知c水4.2×103 j/(kg·) 5有质量为5 kg，初温为15 的水，吸热后温度升高到95 ，则需吸收的热量为_j；若这些热量由天然气燃烧来提供，则至少需要燃烧热值为4.0×107 j/m3的天然气_m3.水的比热容为4.2×103 j/(kg·)6已知煤油的比热容为2.1×103 j/(kg·)，则质量为2 kg、初温为30 的煤油(

12、1)当温度降低到10 放出的热量是多少？(2)当温度升高了10 吸收的热量是多少？课时作业(七)a12.3 研究物质的比热容 第1课时 比热容一、选择题1下列关于比热容的说法正确的是( )a比热容是表示物质所含热量多少的物理量b比热容大的物质吸收或放出的热量多c热传递过程中，比热容大的物质把热量传给比热容小的物质d比热容是物质的特性之一，它与物质质量、吸收或放出热量以及温度变化等因素无关2下面哪种情况下物质的比热容会发生变化( )a一杯水倒掉一半b水凝固成冰c0 的水变成14 的水d铁块加工成铁板3水的比热容为4.2×103j/(kg·)，它表示的意义是( )a1 kg的水

13、吸收的热量是4.2×103jb4.2×103kg的水温度升高1 ，吸收的热量为1 jc水每升高1 吸收的热量为4.2×103j/(kg·)d1 kg的水温度升高(或降低)1 吸收(或放出)的热量是4.2×103j4如图7k1所示是质量和初温都相同的a、b两物质，在相同的加热条件下吸热升温的图像，由图像可知，a、b的比热容c1、c2的大小关系是( )ac1c2bc1c2cc1c2d以上都有可能图7k15如图7k2所示，在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、初温和质量都相同的水和食用油，关于该实验，下列说法

14、正确的是( )图7k2a食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强b物体吸热多少是由它的物质种类决定的c加热相同的时间，末温低的物体吸热能力强d将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同6(多选)某同学从下表提供的信息中得出以下几个结论，其中正确的是( )几种物质的比热容c/j·(kg·)1水4.2×103酒精2.4×103冰2.1×103煤油2.1×103水银0.14×103干泥土0.84×103铜0.39×103铝0.88×103铅0.13×103砂石0.92×103

15、a.质量相同的水和砂石吸收相等的热量，水升高的温度少b液体的比热容都比固体的大c同种物质在不同状态下比热容大小不同d质量相等的铜和铅升高相同的温度，铜吸收的热量多二、填空题7如图7k3所示是小明和小娟为“比较不同物质的吸热能力”而设计的实验装置左右两装置，除杯内分别装的是质量相等的水和柴油外，其余都相同完成该实验还必须使用的器材是_，使柴油和水升高相同的温度，加热的时间_(选填“相同”或“不同”)图7k38已知水的比热容是4.2×103j/(kg·)，煤油的比热容是2.1×103j/(kg·)，质量相等的水和煤油降低相同的温度时，_放出的热量多；吸收相同

16、的热量时，_升高的温度多9用同样的加热装置分别给相同质量、相同初温的水和食用油加热，开始阶段发现食用油温度升高得快，说明食用油的_比水小通常情况下，用油炸食物比水煮食物熟得快，说明食用油的_比水高三、实验探究题10为了比较沙子和水吸热升温现象，小明做了如图7k4所示的实验：图7k4(1)在两个相同的烧杯中分别装有_、初温都相同的沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热，选用相同酒精灯的目的是使水和沙在相同时间内_。实验数据记录如下表：质量/g温度升高10 所需要的时间/ s温度升高20 所需要的时间/s温度升高30 所需要的时间/s沙子306489124水3096163220(2)在此实验中，用加

17、热时间的长短来表示沙子和水_(3)分析表中的实验数据可知：质量相同的沙子和水，升高相同的温度，水吸收的热量_(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量(4)根据表中数据可以得出，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，那么_升高的温度会更高些，两者增加的内能_11如图7k5所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同图7k5(1)比较不同燃料的热值，应选择_两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_两图进行实验(2)干泥土的比热容是0.84×103j/(kg·)，它的物理含义是_一筐干泥土倒掉一半，筐内剩下干泥土的比热容是_12小明在

18、探究“物体吸收的热量与哪些因素有关”时，他在两只相同的杯子里装入质量相等的a、b两种不同的液体，用两个相同的加热器给它们加热，如图7k6甲所示图7k6用温度计测出两种液体在不同时刻的温度，并画出它们的温度随时间变化的图像，如图乙所示，根据此图像，你能得到哪些信息，请你列举两条(1)_；(2)_13如图7k7所示是某种物质熔化时温度随加热时间变化的图像(假设在加热过程中物质的质量不变，单位时间内吸收的热量相同)该物质在ab段和cd段的比热容分别为c1、c2，则c1_(选填“大于”“等于”或“小于”)c2.图7k714用如图7k8所示的两套相同装置做“比较不同液体吸热升温特点”的实验在两个相同烧杯

19、中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾图7k8(1)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水_(选填“多”或“少”)(2)能否仅凭“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？答：_；其原因是实验中没有保持水和食盐水的_和_相同课时作业(七)b12.3 研究物质的比热容 第2课时 热量计算及比热容的应用一、选择题1由qcm(tt0)可得c .关于同一种物质的比热容c，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，则比热容增大一倍d无论质量多大，其比热容大小不

20、变2同一块铁，温度由40 升高到50 时吸热为q1，从80 升高到90 吸热为q2，那么( )aq1q2bq1q2cq1q2d条件不足，无法比较32017·上海两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低相同温度，则( )a质量大的金属块的比热容一定大b质量大的金属块的比热容一定小c质量大的金属块的比热容可能大d两个金属块的比热容有可能相同4用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为( )加热时间/min012水的温度/202632液体的温度/203448a.0.9×103 j/(kg·)b1.8&#

21、215;103 j/(kg·)c3.6×103 j/(kg·)d1.2×103 j/(kg·)5甲、乙两物体的质量之比为23，吸收热量之比为31，若它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为( )a92 b29 c12 d216已知铝比铜的比热容大，质量和初温都相等的铜块和铝块，吸收相同热量后，再相互接触，则( )a不会发生热传递b会发生热传递，温度由铜块传递给铝块c会发生热传递，热量由铜块传递给铝块d会发生热传递，热量由铝块传递给铜块7用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图7k9所示，据此判

22、断甲物质10 min吸收的热量为( )a5.04×105 j b4.2×105 jc2.52×105 j d条件不足，不能计算图7k982017·株洲图7k10为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是与海洋相比，陆地的( )图7k10a比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高b比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低c比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高d比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低二、填空题9温泉度假村利用地热水供房间洗浴用水，请计算：质量为100 kg的地热水，温度从70 降低到20 ，放出的热量是_jc水4.

23、2×103 j/(kg·) 10太阳能是一种清洁能源某太阳能热水器每天能使500 kg的水温度升高30 ，那么这些水吸收的热量为_j，这些热量相当于完全燃烧_m3的天然气放出的热量天然气的热值取4.5×107 j/m3，水的比热容c4.2×103 j/(kg·)11汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较_；若发动机的水箱中贮有10 kg水，当水温升高10 时，水吸收的热量是_j水的比热容为4.2×103 j/(kg·)122017·德阳质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大

24、于乙的温度，则甲液体的比热容_(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容如果乙液体的质量为1 kg，初温为20 ，加热一段时间后温度升高到50 ，吸收的热量为1.26×105 j，则乙液体的比热容为_j/(kg·).13集热箱中盛有1 t水，在阳光照射下，水温度升高了30 ，在这个过程中，水的内能增加了_j质量为4 kg，温度为30 的水，当吸收了1.68×105 j的热量后，温度升高到_ .在标准大气压下，质量为200 g、温度为55 的水吸收4.2×104 j的热量后，温度升高了_ .c水4.2×103 j/(kg·)14图

25、7k11是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线从图可以看出，在一年中，曲线a所示的城市气温变化较大，根据水的_比砂石大的特点判断，曲线a表示的是_(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线图7k1115用两个相同的电加热器分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间变化的图像如图7k12所示根据图像可知，甲液体的比热容_(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容质量为500 g、初温为20 的甲液体温度升高到90 ，吸收的热量为_j甲液体的比热容为1.8×103 j/(kg·)图7k12三、计算题16要把质量为10 kg的水从20 加热

26、到96 ，需要吸收多少热量？若这些热量由燃烧沼气提供，则需要完全燃烧多少立方米的沼气？设沼气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，c水4.2×103 j/(kg·)，q沼气1.9×107 j/m317亚飞家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图7k13所示的“区域温度”坐标图图7k13(1)从图中你发现_的温度最高，这种现象我们称为“城市热岛效应”(2)亚飞想起陆游的一句诗“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代的人们已经察觉到城市暖于郊区分

27、析城市“热岛效应”的主要原因，一是工厂、交通工具排放大量的废气，释放出许多_；二是建筑物、马路中的砂石、水泥的_小，在相同的日照条件下温度上升明显；三是城市的水面小，水吸热_(选填“多”或“少”)；四是楼群林立，难以形成对流(3)如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议：_.详解详析【新知梳理】一、(1)相等 相等 不相等(2)天平 温度计(3)天平 温度计(4)规格相同 质量相等 相同 受热均匀 升高的温度(5)不相同 不相同 不相等二、1.单位质量 1 c 2.j/(kg·) 焦每千克摄氏度 3.大 4.种类 状态三、cmt cm(tt0) cm(t0t)四、1.多 2.

28、少【应用示例】例1 (1)天平、烧杯 (2)温度计 (3)使用相同的酒精灯给水和干沙子加热相同的时间 (4)沙子的吸热能力弱，吸收相同的热量，沙子升高的温度高 (5)水 升高相同的温度，吸收热量越多，物质的吸热能力越强例2 d 解析 比热容是物质自身的性质，与物质本身和物质的状态有关，而与物体的质量、吸收的热量或升高的温度均无关例3 煤气完全燃烧放出的热量：q放qv3.6×107j/m3×0.28 m31.008×107j.根据公式 qcmt得：t40 .例4 d 解析 因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，降低或升高相同的温度时，水放出或吸收的热量多，

29、所以冬天暖气设备用热水供暖，用水冷却汽车发动机因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，由此使得海边昼夜温差小而太原地处内陆，所以昼夜温差大夏天，在教室的地面上洒水，由于水蒸发从周围吸热，会使人感觉凉爽，与水的比热容大小无关【课堂反馈】a1加热时间 砂石 弱2特性 1 kg的冰温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量是2.1×103j3d 4.d5(1)相同 高 (2)大于 (3)水【课时作业】a1d 解析 比热容是表示物质吸、放热性能的物理量，故a错误质量相同、升高(或降低)的温度相同时，比热容大

30、的物质吸收(或放出)的热量多，故b错误发生热传递时，热量总是从高温物体(或物体的高温部分)传递给低温物体(或物体的低温部分)，直至达到热平衡，故c错误根据比热容的概念，我们知道，它是由物质的种类和状态决定的，故d正确2b 3.d4b 解析 可以在横轴上找一点，即加热时间相同，两种物质吸收的热量就是相同的；然后做纵轴的平行线，比较出温度变化的大小关系，得出结论5c 6.cd7温度计 不同解析 水和柴油的比热容是不同的，比热容是反映物质吸热能力的物理量，在水和柴油的质量、升高的温度相同时，吸收的热量是不同的，即加热的时间不同8水 煤油9比热容 沸点10(1)质量 吸收的热量相同 (2)吸热的多少

31、(3)大于 (4)沙子 相等11(1)甲、乙 甲、丙(2)1 kg的干泥土温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量为0.84×103j084×103j/(kg·)12a、b两种液体的初温均为20 b液体的比热容大 升高相同的温度，b液体吸收的热量多 吸收相同热量，a液体的温度升高得多(任选两条即可)13小于14(1)多 (2)不能 质量 升高的温度解析 (1)在相同时间内，酒精灯给水和食盐水提供的热量相同，对食盐水加热的时间长，说明食盐水吸收的热量更多(2)要比较水和食盐水的比热容大小，需要保持两种液体的质量和升高的温度都相同，这样得出的结论才客观，而本实验中

32、没有保持两种液体的质量和升高的温度相同，所以不能得出食盐水比热容大的结论【课堂反馈】b1初温 末温 升高 降低2b 3.acd 4.比热容 400051.68×106 0.0426(1)8.4×104j (2)4.2×104j【课时作业】b1d 2.c3b 解析 据公式qcmt可得c，金属块的质量不同，放出的热量相同，其变化的温度相同，质量大的金属块的比热容一定小，故b正确4b 5.a6c 解析 判断铜块和铝块相互接触时会不会发生热传递，要看铜块和铝块吸收热量后的末温是否相等，由qcmt推导可得，t，当质量相等的铜块和铝块吸收相同的热量后，因为铜的比热容比铝的小，所以铜块吸热后升高的温度比铝块吸热后升高的温度高，因二者初温相同，所以铜块的末温高于铝块，二者之间会发生热传递，热量由铜块传递给铝块7c 解析 由图像可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60 需要20 min，物质甲温度升高60 需要10 min.所以，质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为q水吸2q甲吸由热量计算公式qcmt变形得c，所以c水2c甲又因为c水4.2×103 j/(kg·)，所以c甲2.1×103 j/(kg·