初中物理人教版九年級全冊第3節(jié) 比熱容精品當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

課時(shí)13.3 比熱容（幫課堂）（原卷版）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物體的一種性質(zhì)；2.通過比較不同物質(zhì)吸熱能力實(shí)驗(yàn)，體會(huì)控制變量法的應(yīng)用，了解轉(zhuǎn)換法思想的應(yīng)用；3.會(huì)用比熱容的概念解釋生活中與比熱容有關(guān)的一些現(xiàn)象，感受物理知識(shí)與生活的密切聯(lián)系；4.會(huì)進(jìn)行簡單的吸熱、放熱的計(jì)算。【知識(shí)導(dǎo)圖】【基礎(chǔ)知識(shí)】知識(shí)點(diǎn)一、比較不同物質(zhì)吸熱能力1.探究不同物質(zhì)吸熱能力【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>探究不同物體的吸熱能力。【實(shí)驗(yàn)器材】相同的鐵臺(tái)架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計(jì)、攪拌器兩套，火柴、秒表、水和另一種液體（如煤油）。【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材。二、取質(zhì)量相同的水和煤油（60g），常溫下待溫度穩(wěn)定后（控制兩種液體初溫相同），測出兩種液體的溫度，并計(jì)入表格。三、點(diǎn)燃酒精燈，同時(shí)給水和煤油加熱，加熱時(shí)間為5分鐘，測量此時(shí)兩種液體溫度并計(jì)入表格。四、實(shí)驗(yàn)表格（參考數(shù)據(jù)）物質(zhì)種類質(zhì)量/g初溫/°C末溫/°C溫升/°C加熱時(shí)間（min）水602040205煤油602056365… 五、整理器材。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】質(zhì)量相同的水和另一種液體（如煤油），吸收相同的熱量，煤油的溫度升高較大。2.考查內(nèi)容考查方向解答思路兩套裝置相同目的在相同時(shí)間內(nèi)，液體吸收熱量相同控制兩種裝置相同的量保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠性，酒精燈火焰大小、液體質(zhì)量和初溫實(shí)驗(yàn)方法控制變量法兩種液體吸收熱量能力是通過什么反映的溫度升高值實(shí)驗(yàn)中不停攪拌液體的目的液體上下溫度均勻如果要使水和煤油的最后溫度相同如何操作給水繼續(xù)加熱溫升相同那種液體吸收熱量多水哪種液體的吸熱能力強(qiáng)水表示不同物質(zhì)吸熱能力的物理量比熱容吸收熱量計(jì)算利用比熱容公式進(jìn)行計(jì)算安裝順序自下而上在探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。加熱時(shí)間/min01234甲的溫度/℃3034384246乙的溫度/℃1018263442(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取______相等的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中；用相同的電加熱器加熱，吸熱多少可以通過______來反映（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”），當(dāng)它們吸收相同熱量時(shí)，通過比較______來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱；(2)通過實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如表格所示。從開始加熱到42℃，甲、乙兩種液體吸收熱量的關(guān)系為Q甲______Q乙（選填“大于”或“小于”或“等于”）；(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知______物質(zhì)的吸熱能力強(qiáng)。知識(shí)點(diǎn)二、比熱容1.定義一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時(shí)，吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號c表示。2.定義式：。3.單位：焦耳每千克攝氏度，符號是：J/（kg·℃），比熱容單位是由質(zhì)量、溫度和熱量組成的組合單位。4.物理意義：水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意義是：1千克的水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J。5.一些常見物質(zhì)的比熱容6.對比熱容的理解（1）一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時(shí)，吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號c表示。比熱容是物質(zhì)的特性之一，所以某種物質(zhì)的比熱容不會(huì)因?yàn)槲镔|(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變，也不會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。也就是說，比熱容的大小只與物質(zhì)的種類及其狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)）有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度的變化無關(guān)。在國際單位制中，比熱容的單位是：焦每千克攝氏度，符號是J/(kg·℃)。（2）比熱容的大小與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。不同物質(zhì)的比熱容一般不同。同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，比熱是一個(gè)不變的定值。如果物質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容的大小隨之改變，如水變成冰。（3）水的比熱容較大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個(gè)特征對氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時(shí)，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫度升高的慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。7.比熱容的應(yīng)用（1）與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水的比熱容在常見的物質(zhì)中是比較大的。動(dòng)物體中70%左右是水，例如黃牛。與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水吸收(或放出)相同的熱量，升高(或降低)的溫度相對較小。體型較大的溫血?jiǎng)游矬w內(nèi)水分多，對維持自身的體溫有優(yōu)勢。（2）水是生命之源，人的生活離不開水，冬天人們用熱水流過散熱器來取暖，用熱水的好處是由于相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度，由于水的比熱容大，水放出的熱量多，所以用熱水流過散熱器來取暖。（3）炒栗子時(shí)里面加沙子有何作用?炒栗子時(shí)，栗子表面與熱鍋的接觸面積很小，不利于傳熱。沙子的顆粒小可以填塞栗子間的空隙，這些被炒熱的沙子大大增加了對栗子傳熱的面積，使栗子能均勻受熱。另外，沙子的比熱容較小，吸熱時(shí)升溫較快，可縮短炒熟的時(shí)間。也可以節(jié)能。（4）城市種植花草樹木，提高綠地覆蓋率，修建人工湖，擴(kuò)大水域面積，大大改善了市民的居住環(huán)境，讓全市民享受到了“綠城”帶來的實(shí)惠。從物理角度講，花草樹木對聲音有一定的吸收作用，起到減弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比熱容較大，吸收或放出熱量時(shí)，水的溫度變化較小，即溫差小，有恒溫作用。（5）夏日，在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱，這是因?yàn)橘|(zhì)量相等的水和混凝土，照射同樣的時(shí)間，吸收相同熱量，由于水的比熱容較大，水的溫度升高較小。因此，池水的溫度比混凝土低，所以在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱。特別提醒不要誤認(rèn)為所有跟誰有關(guān)的應(yīng)用都是利用水的比熱容大的特點(diǎn)，如往教室灑水感到?jīng)隹焓抢盟舭l(fā)吸熱的原理。小金根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出了四個(gè)結(jié)論，其中正確的是（　　）。幾種物質(zhì)的比熱容/J（kg?℃）﹣1水4.2×103冰0.14×103酒精2.4×103沙石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103A.同一物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后，物質(zhì)的比熱容不變；B.煤油和冰的比熱容相同，所以比熱容不是物質(zhì)的特性；C.100g 的鋁和酒精吸收相同的熱量，鋁溫度變化較大；D.同溫度的100g水和200g煤油升高到同一溫度，所需吸收的熱量不同知識(shí)點(diǎn)三、熱量的計(jì)算（1）物質(zhì)吸熱時(shí)熱量的簡單計(jì)算吸熱：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；（2）物質(zhì)放熱時(shí)熱量的計(jì)算放熱：Q放=cm△t= cm(t0-t)。（3）其中：Q吸—吸收的熱量，單位：焦（J），Q放—放出的熱量。c—比熱容，單位：焦每千克攝氏度（J/(kg·℃)）m—質(zhì)量，單位：千克（kg）△t—變化的溫度（升高或降低的溫度），單位：攝氏度（℃）；t0—初始溫度、t—末溫。質(zhì)量為1㎏的鐵鍋中放有2㎏的水，要把它們從20℃加熱到80℃。已知鐵的比熱容是0.46×103Ｊ/（㎏·℃），水的比熱容是4.2×103Ｊ/（㎏·℃）。求：(1)水吸收的熱量是多少？(2)鐵鍋和水一共要吸收多少熱量？【方法幫】題型一：比熱容【角度1】對比熱容的理解★易錯(cuò)警示屬性物質(zhì)在任何條件下都具有的、不變的性質(zhì)，如質(zhì)量，不隨外界的條件的變化而變化。特性一種物質(zhì)區(qū)別于其他物質(zhì)的性質(zhì)，在外界條件變化時(shí)會(huì)發(fā)生變化，比如比熱容是物質(zhì)的已知特性，會(huì)隨物質(zhì)狀態(tài)的變化而變化。【典例】小金根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出了四個(gè)結(jié)論，其中正確的是（）。幾種物質(zhì)的比熱容/J（kg?oC）﹣1水4.2×103冰0.14×103酒精2.4×103沙石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103A．同一物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后，物質(zhì)的比熱容不變；B．煤油和冰的比熱容相同，所以比熱容不是物質(zhì)的特性；C．100g的鋁和酒精吸收相同的熱量，鋁溫度變化較大；D．同溫度的100g水和200g煤油升高到同一溫度，所需吸收的熱量不同【角度2】比熱容圖像比熱容圖像的分析技巧（1）等時(shí)分析法：作一條垂直于溫度軸的直線，可以看出升高相同的溫度時(shí)，加熱時(shí)間的長短；（2）等溫分析法：作一條垂直于時(shí)間的直線，可以比較加熱時(shí)間相同時(shí)，溫度升高的多少。【典例】用相同的電加熱器分別對質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱（不計(jì)熱損失），如圖是A和B的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像，下列說法正確的是（）。A．A的比熱容與B的比熱容之比為2:1；B．A的比熱容與B的比熱容之比為2:3；C．都加熱t時(shí)間，A和B吸收熱量之比為1:2；D．A和B升高相同的溫度，吸收熱量之比為3:2【角度3】比熱容圖像水的比熱容大的應(yīng)用水的比熱容大的應(yīng)用，主要有兩個(gè)方面：（1）一定質(zhì)量的水吸收（或放出）很多的熱量而自身的溫度卻變化不多，有利于調(diào)節(jié)溫度；（2）一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定溫度，吸熱（或放熱）很多，常用作冷卻劑或供熱介質(zhì)。【典例】夏日晴朗的白天，在太陽光照射下，某海邊城市陸地與海面之間空氣流動(dòng)示意圖（圖中箭頭表示空氣流動(dòng)方向）合理的是（）。A． B．C． D．題型二：探究物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)（1）控制變量法：該實(shí)驗(yàn)中藥注意三個(gè)變量：質(zhì)量、溫度、加熱時(shí)間。分析時(shí)主要哪個(gè)量是變化的，哪些量是相同的；（2）轉(zhuǎn)換法：物質(zhì)吸收熱量的多少難以直接測量，所以該實(shí)驗(yàn)中使用加熱時(shí)間長短反映吸收熱量的多少。【典例】如圖所示，某同學(xué)用同一個(gè)加熱裝置分別給質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油加熱，分別記錄加熱時(shí)間和升高的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度（T）隨時(shí)間（t）變化的圖像： (1)實(shí)驗(yàn)中兩種液體吸收熱量的多少可通過______（選填“液體升高的溫度”或“加熱時(shí)間”）比較；(2)根據(jù)圖像，要使水和煤油升高相同的溫度，應(yīng)給水加熱更長的時(shí)間，這說明_______的吸熱能力強(qiáng)些；(3)已知水的比熱容是，則煤油的比熱容是____________。題型三：熱量的計(jì)算【角度1】用公式進(jìn)行計(jì)算★易錯(cuò)警示注意區(qū)分溫度和溫度差計(jì)算物質(zhì)吸收或放出熱量時(shí)，要注意公式中的△t是溫度差而不是某一溫度。【典例】物理興趣小組的同學(xué)在研究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大”時(shí)，選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質(zhì)量都是200g的沙子和水加熱。他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，問：(1)圖a、b中，哪個(gè)是沙子吸熱升溫的圖像？(2)加熱2min，水吸收了多少熱量？(3)試求出沙子的比熱容。【角度2】比例法比例法快速解題第一步，以比值的形式寫出要求的比值；第二步，用公式展開要求的比值；第三步，代入各物理量的數(shù)值；第四步，計(jì)算求解。【典例】甲鐵塊質(zhì)量是乙鐵塊的3倍，吸收相同的熱量，則甲、乙兩鐵塊的比熱容之比和升高的溫度之比分別為（）。A．1：1，1：3 B．1：3，1：3 C．1：1，3：1 D．3：1，3：1【中考幫】考點(diǎn)一：比熱容的概念【典例】（2022·四川成都B）小葉看見面點(diǎn)師傅將面拉成長條，放入滾燙的油中就炸出了香脆可口的油條，于是很想了解油的吸熱能力。在老師指導(dǎo)下，他用酒精燈分別加熱質(zhì)量為50g、初溫為20℃的油和水，記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。若單位時(shí)間內(nèi)油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，酒精的熱值為3×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。下列說法正確的是(　　)。物質(zhì)種類加熱時(shí)間（min）消耗酒精（g）末溫（℃）油2188水2150A. 2min內(nèi)油吸收的熱量為3×104J；B. 他使用的酒精燈的加熱效率為21%；C. 油的末溫比水的高，所以吸熱能力更強(qiáng)；D. 油的吸熱能力與其吸收的熱量多少有關(guān)該考點(diǎn)要求理解比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，不隨質(zhì)量、溫度、體積等條件的變化而變化；并能運(yùn)用比熱容的定義式對具體問題進(jìn)行簡單的分析和推理，得出正確的結(jié)論，這是物理核心素養(yǎng)物理觀念的體現(xiàn)。考點(diǎn)二：水的比熱容大的應(yīng)用【典例】（2022·江蘇連云港）人們常用熱水袋取暖，這是用___________的方式改變物體的內(nèi)能；熱水袋里裝水是因?yàn)樗哂休^大的___________；用水取暖的過程中，水的內(nèi)能不斷___________（選填“增大”“減小”或“不變”）。把比熱容的概念與生活實(shí)際相結(jié)合，并能從比熱容的角度正確描述和解釋自然現(xiàn)象，這是物理核心素養(yǎng)的物理觀念的體現(xiàn)。。考點(diǎn)三：熱量的相關(guān)計(jì)算【典例】16.（2022·湖北宜昌）小麗用相同的電加熱器分別對質(zhì)量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進(jìn)行加熱，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為______J，另一種液體的比熱容為______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]從能量轉(zhuǎn)換角度，重新認(rèn)識(shí)生活中的現(xiàn)象，并考查學(xué)生利用比熱容的概念進(jìn)行簡單計(jì)算的能力，這是物理核心素養(yǎng)的物理觀念（物質(zhì)觀、能量觀）的體現(xiàn)。【作業(yè)幫】一、基礎(chǔ)練（知識(shí)鞏固）1.沿海地區(qū)晝夜溫差比同緯度內(nèi)陸地區(qū)小，主要是因?yàn)樗模?/span> ）。A．比熱容較大 B．比熱容較小 C．密度較大 D．密度較小2.用兩個(gè)完全相同的電加熱器分別給質(zhì)量相同的A、B兩種液體加熱，加熱過程中，溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，從圖中看出（）。A．液體A的比熱容大 B．兩種液體的比熱容相等C．液體B的比熱容大 D．無法比較3.細(xì)心的小王在坐車下坡時(shí)，發(fā)現(xiàn)大型載重汽車經(jīng)過的路面總有水印，于是他查閱相關(guān)資料得知，為了防止剎車片過熱造成剎車失靈，要向剎車片和輪胎噴水來達(dá)到降溫的目的。剎車片過熱是通過______方式增加內(nèi)能的。用水降溫利用到了水的___________較大的特點(diǎn)。4.甲、乙兩個(gè)同種材料組成的不同質(zhì)量的物體，若使他們升高相同的溫度，吸收的熱量之比為4∶3，則甲、乙兩個(gè)物體的比熱容之比為______，質(zhì)量之比為______。5.100g熱水和50g冷水混合后（不考慮熱量損失），則熱水降低的溫度_______冷水升高的溫度（填“大于”、“等于”或“小于”），熱水放出的熱量_______冷水吸收的熱量．（填“大于”、“等于”或“小于”）6.甲、乙兩種金屬的比熱容之比是3∶1，質(zhì)量之比是2∶1，當(dāng)它們吸收相同的熱量，甲物體的溫度升高了10℃，則乙物體的溫度升高了________℃。使1.5 kg溫度為10℃水吸收了熱量6.3×105J，水溫將升高_(dá)_______℃。（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）7.北方樓房中的“暖氣”用水作為介質(zhì)，是因?yàn)樗腳_______。質(zhì)量為1t的熱水放出2.1×108J熱量后溫度降低________℃．暖氣能使室內(nèi)溫度升高內(nèi)能增加，這是通過________的方式實(shí)現(xiàn)的?！?.2×103J/（kg?℃）】二、綜合練（能力提升）8.（2022·重慶A）《三國演義》有“青梅煮酒”的典故，芒種節(jié)氣正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法對酒加熱。質(zhì)量為0.5kg的酒從20℃升高到40℃吸收的熱量是___________J[c酒=3.4×103J/(kg?℃)]，若煮酒位置海拔越高，水面上方的氣壓越低，水的沸點(diǎn)會(huì)越___________。9.（2022·湖南岳陽）圖甲是“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）兩支試管里水和煤油的質(zhì)量_______（選填“相同”或“不同”）；（2）相同時(shí)間內(nèi)，水吸收的熱量_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的熱量；（3）由圖乙可知，________的吸熱能力更強(qiáng)。10.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇________兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要觀察___________（選填“加熱的時(shí)間”或“升高的溫度”）比較兩種燃料的熱值大小；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇___________兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過觀察_______（選填“加熱的時(shí)間”或“升高的溫度"）反映物體吸熱的多少。（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用上圖合適裝置加熱相同一段時(shí)間后，繪制出溫度-時(shí)間圖像（如上圖丁），由圖像可看出液體a的比熱容______（選填“大于”、“小于”或“等于”）液體b的比熱容。（3）若圖甲燒杯中為50mL的水，若10g酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收時(shí)，溫度計(jì)示數(shù)升高了20℃，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出酒精的熱值，這種方法測出的熱值比“標(biāo)準(zhǔn)值”______（選填“偏大”“偏小”或“一樣”）。三、培優(yōu)練（挑戰(zhàn)自我）11.（2022·湖南衡陽）百善孝為先，孝敬長輩可以從生活中的小事做起，冬天來臨，小周用自己的零花錢給奶奶購買了一個(gè)暖手袋。根據(jù)使用說明，他將質(zhì)量為0.5kg，溫度為75℃的水轉(zhuǎn)入暖手袋，使用一段時(shí)間后，水的溫度降低到35℃。（1）暖手袋里面裝熱水取暖，是利用了水___________大的性質(zhì)（選填“比熱容”或“密度”），這里是通過___________方式改變了水的內(nèi)能（選填“做功”或“熱傳遞”）；（2）求這段時(shí)間水放出了多少熱量。[]12.（2022·福建省）在探究“不同物質(zhì)吸熱的情況”實(shí)驗(yàn)中：（1）用相同的酒精燈加熱質(zhì)量相等的沙子和水，使它們升高相同的溫度，通過比較______來判斷吸收熱量的多少；（2）加熱10min后，測得水的溫度如圖，該示數(shù)為______oC；（3）多次實(shí)驗(yàn)后得到的數(shù)據(jù)如下表，分析可得：質(zhì)量相等的水和沙子，升高相同的溫度，水比沙子吸收更______的熱量；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論推理：沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)更______。升高的溫度/oC5101520加熱水的時(shí)間/min2.557.510加熱沙子的時(shí)間/min1234

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