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第十三章 内能
第1讲 热量 比热容
板块一 热量 比热容
题型一 了解热量
智慧锦囊
热量是在热传递过程中引入的一个物理量，表示传递的热的多少，物体本身并不具有热量。在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量。热传递会一直进行到温度相同时为止。
【例1】如图，甲、乙两物体间正在发生热传递，下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙两物体的温度可能相同B.甲、乙之间，传递的热是温度
C.甲放出热量，乙吸收热量 D.甲的热量减少，乙的热量增加
题型二 理解比热容
智慧锦囊
比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
【例2】教材图表 P 下表是一些物质的比热容，根据表中数据[单位为J/(kg·℃)]和你的理解，下列说法正确的是 ( )
水 铝
煤油、冰 煤油 约2.1×10
沙子 约 铜
A.比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一定不同。
B.物质的物态发生变化，比热容不变
C.对于同一物态的某种物质，比热容与它吸收的热量成正比
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
题型三水的比热容的特点及应用
智慧锦囊
各物质中，水的比热容最大。
1.根据Q=cm△t，在质量、温度变化量相同时，由于水的比热容大，水吸放热会更多，可做供热、散热的介质。
2.根据 在质量、吸放热相同时，由于水的比热容大，水温度变化量更小，可调节温度。
【例3】水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用。下列事例中不属于应用这一特点的是 ( )
A.培育水稻秧苗时夜间往稻田里灌水 B.用水来冷却汽车发动机
C.炎热的夏天，往室内地面上洒水降温 D.沿海地区气温比内陆地区变化小
题型四 用温度一时间图像分析不同物质的吸热能力
智慧锦囊
活用公式定性分析：温度—时间图像中，倾斜程度越大的直线表示的物质比热容越小。
【例4】新考法 科学推理在探究不同物质吸热情况的实验中，用同规格的电加热器加热质量相同的水和食用油，它们的温度一时间图像如图。下列说法正确的是 ( )
A.图乙中，a是水的温度随时间变化图像
B.加热6min，a吸收的热量大于 b吸收的热量
C. a的吸热能力更强
D.停止加热后，食用油每分钟放出的热量与降低的温度之比不变
典题精练
1.关于比热容，下列说法正确的是 ( )
A.物体吸收的热量越多，比热容越大
B.物体的温度越高，比热容越大
C.物质的比热容与它的质量、温度的变化、吸收或放出的热量的多少无关
D.由于水比干泥土的比热容大，所以内陆地区在一天之内气温的变化比沿海地区小
2.如图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 ( )
A.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
3.跨学科 日常生活下列现象能用水的比热容较大的特性来解释的是 ( )
A.保存海鲜时冰的冷却效果比水好 B.夏天城市道路上洒水车洒水降温
C.北方的冬天，在菜窖里放几桶水 D.生物体内水的比例很高，有助于调节自身温度
4.小强在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验，并作出了温度一时间图像，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得 ( )
A.乙物质是水
B.这种液体的比热容为
C.甲的放热能力比乙强
D.乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液
板块二 热量的计算
[本节中
题型一 根据Q=cmΔt 及其变形公式进行的直接计算
智慧锦囊
根据Q=cm△t计算物体吸收或放出的热量；根据变形公式 计算物质的比热容；m= 计算物体的质量； 计算物体的温度改变量。
【例1】新情景科技成就2024年 9月22 日，中国科学院物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的“水冷磁体”取得重大突破，如图。磁体在工作时会产生大量的热量，需要用高速流动的水来冷却是因为水的 大，当循环冷却水管道中1m 体积的水的温度升高1℃时，其吸收的热量为 J。
【例2】若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是 则该物质的比热容为 J/(kg·℃)。
【例3】一标准大气压下一定量的煤气燃烧放出的热量是 若50%的热量被水吸收，能使质量为2.5kg、初温为25℃的水升高 ℃。
题型二 根据加热时间建立热量方程的计算
智慧锦囊
由于同一加热器相同时间放热相同，所以被加热物质相同时间吸热相同，如果甲物质被加热时间是乙物质被加热时间的一半，则
【例4】如图甲所示，用相同规格的电加热器给初温均为60℃的水与某种液体加热。水的质量是50g，液体的质量为62.5g，若相同时间内它们吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热时温度一时间的图像如图乙所示。
(1)从开始加热直到刚好沸腾，水吸收的热量为 J。
(2)如果液体的比热容为 则该液体的沸点是 ℃。
题型三 根据热平衡方程进行的热量计算
智慧锦囊
在甲、乙两物体间发生热传递时：
(1)没有热量损失：( (2)有热量散失时：(
【例5】小明早上喝牛奶时觉得太烫了，用温度计测得牛奶的温度为66℃，于是，他将11℃的冷水倒入，进行混合，最后得到了36℃的温牛奶550g。已知在混合过程中有2310J的热量损失到空气中去了，问所用冷水的质量是多少千克 (假设牛奶的比热容和水相同)
典题精练
1.在1标准大气压下，质量为 1kg、初温为85℃的水吸收 热量后，其温度升高到 ℃；若这些热量被质量为5kg的煤油吸收，煤油的温度升高了10℃。煤油的比热容为 。
2.双休日，小明想测量妈妈做饭使用的煤炉温度，他将质量为1.2kg的钢球投入到煤炉里加热足够长的时间后，并立即投入到4.6kg、15℃的水中，结果水的温度升高到35℃，此时煤炉的温度是 。|
3.网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某校物理小组设计了如图所示模型。设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃的开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至 ；然后将杯内水倒掉，迅速将200g室温某液态物质倒入该杯，摇一摇，这种液态物质的温度可升至44℃，则这种液态物质的比热容为 J/(kg·℃)。(忽略整个过程中内胆及空间的热损失)
4.某同学用一种加热器将质量为1000g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度一时间图像如图所示，则从开始加热直至沸腾吸收的热量为 J。
5.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示。求：
(1)水在16min内吸收的热量为多少
(2)另一种液体的比热容多大
板块三 比较不同物质的吸热能力
题型一根据加热时间比较吸热能力
智慧锦囊
1.控制两种液体的质量m 和温度改变量△t 相同，比较两种液体吸收热量Q，吸收的热量Q大的液体吸热能力强。
2.液体吸收热量Q 不能直接测量，选用相同规格的电加热器，可以将吸收的热量Q 转化成加热时间。加热时间t越长，液体吸收的热量Q 越多。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
甲 200 20 40 4.2
乙 200 20 40 2.1
【例1】教材图片P 如图所示，某同学在两只相同的烧杯里分别装入甲和乙两种液体，比较它们吸热的情况。
(1)为了便于比较，实验中要求在两烧杯中放入 (选填“规格相同”或“规格不同”)的电加热器，这样可以保证在相同的时间内，两种液体 (选填“升高的温度”或“吸收的热量”)相同。放置时，要使电加热器的发热体 (选填“浸没”或“部分浸入”)在液体中。
(2)除了图中给出的器材外，还需要测量工具是： 和 。
(3)实验过程中，发现其中一只温度计的示数迅速上升超过量程，该同学立即断开开关，取出温度计。造成以上现象的原因可能是 。
(4)调整器材后，测得的数据如上表所示，分析实验数据可知，甲吸收的热量比乙的 (选填“多”或“少”)，甲的吸热能力比乙的 (选填“强”或“弱”)，,C甲: Cz= 。
题型二 根据升高的温度比较吸热能力
【例2】新考法 归纳演绎如图所示，在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热。实验中记录的数据如表所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 20 23 26 29 32 35
乙的温度/℃ 20 27 34 41 48 55
(1)分析数据可知，甲、乙吸收相同的热量时 (选填“甲”或“乙”)升高温度更高，说明 (选填“甲”或“乙”)吸热能力更强。我们还可以推测，如果甲、乙降低相同的温度 (选填“甲”或“乙”)放出的热量更多。
(2)甲、乙两种常见的液体中，有一种是水 另外一种液体的比热容是 J/(kg·℃)。
典题精练
1.利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对质量相等的a、b两种液体加热，得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.液体a 吸热升温快，加热2min时a 吸收的热量比b多
B.液体a 与b的体积之比为4：5
C.同时停止加热，两液体温度降低，b放出的热量与降低的温度之比大于a
D.吸热能力较强的是 a，它更适合作冷却剂
2.如图所示，为了比较不同物质吸热能力，同学们在两只完全相同的烧杯中分别放入质量相同的水和煤油，用两只完全相同的电加热器同时加热，用停表记录时间，并分别用相同的温度计测量它们的温度。
(1)实验中用相同规格的加热器是为了 ，实验中加热相同时间，通过比较 来反映液体吸热能力强弱。
(2)根据图像还可以知道b物质是 ，其比热容是 J/(kg·℃)。
(3)沿海地区昼夜温差小，跟水的比热容较大 (选填“有关”或“无关”)。
3.新考法知识迁移在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
(1)图丙是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度一时间”的图像，其中图像 (选填“a”或“b”)是根据乙实验装置的数据绘制的。
(2)乙实验装置中烧杯中水的质量为m，每分钟水吸收的热量为Q，则可计算出水的比热容 (用含有m、Q的代数式表示)。
(3)由图像还可以看出水温度升高的快慢不同，小明认为是比热容不同造成的，小强认为是加热过程中热量损失快慢不同造成的，你认为 (选填“小明”或“小强”)的说法是正确的。
板块一 热量 比热容
【例1】C 【例2】D【例3】C
【例4】D
【典题精练】
1. C 2. A 3. D 4. C
板块二 热量的计算
【例1】比热容
【例
【例3】75
【例4】(1)8.4×10 (2)76
【例5】解：设牛奶的质量为m ，则冷水的质量为 m ……①
牛奶放出的热量
冷水吸收的热量
由①②③④即可解得
【典题精练】
2.735℃
3.52 2.1×10
5.解:(1)由图知,在 16min内水吸收的热量
(2)另一种液体加热8min，吸收的热量 1.26×10 J,由 t 得
板块三 比较不同物质的吸热能力
【例1】(1)规格相同 吸收的热量浸没
(2)天平 秒表
(3)温度计的玻璃泡碰到了电加热器
(4)多 强 2:1
【例2】(1)乙 甲 甲 (2)1.8×10
【典题精练】
1. C
2.(1)控制相同时间加热器产生热量相同 升高的温度
(2)煤油
(3)有关
3.(1)a (3)小强

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