12.3物质的比热容(培优课件)--苏科版物理九年级上册(新教材)(49页PPT)

资源下载
  1. 二一教育资源

12.3物质的比热容(培优课件)--苏科版物理九年级上册(新教材)(49页PPT)

资源简介

(共49张PPT)
苏科版物理9年级上册备课课件12.3物质的比热容第十二章机械能和内能授课教师:.班级:9年级(*)班.时间:.苏科版九年级物理上册12.3《物质的比热容》同步练习题苏科版九年级物理上册12.3《物质的比热容》同步练习题(约1000字)一、基础选择题(每题4分,共32分)1.关于比热容的定义,下列说法正确的是()A.比热容是物体的一种属性B.比热容是物质的一种属性C.比热容与物体吸收的热量有关D.比热容与物体的质量有关2.水的比热容大,下列现象不属于这一特性应用的是()A.用水冷却汽车发动机B.沿海地区昼夜温差小C.夏天洒水降温D.冬天用热水取暖3.质量相同的不同物质,吸收相同的热量,下列说法正确的是()A.比热容大的物质升温快B.比热容大的物质升温慢C.升温快慢与比热容无关D.无法判断4.一杯水倒掉一半后,剩余水的比热容将()A.变大B.变小C.不变D.变为零5.甲、乙两种物质,质量相同,升高相同温度,甲吸收热量更多,则()A.甲的比热容大B.乙的比热容大C.甲乙比热容相等D.无法比较6.下列关于热量公式\(Q=cm\Delta t\)的理解正确的是()A.比热容c与Q成正比B.比热容c与m成反比C.比热容c与\(\Delta t\)成反比D.比热容c大小与Q、m、\(\Delta t\)均无关7.内陆地区昼夜温差比沿海地区大,主要原因是()A.沙石的比热容比水大B.沙石的比热容比水小C.内陆地区光照更强D.沿海地区热量更多8.质量相同的水和煤油,降低相同温度,放出热量更多的是()A.水B.煤油C.一样多D.无法确定二、填空题(每空3分,共30分)1.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的______与它的______和升高温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。2.比热容的国际单位是________________;水的比热容为________________________。3.水的比热容的物理意义:______kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为________J。4.同种物质的比热容一般______,不同物质的比热容一般______,比热容可以用来鉴别物质。5.物体吸热升温公式__________;物体放热降温公式__________。三、判断题(共16分)1.(4分)物体吸收热量越多,比热容越大。()2.(4分)比热容大的物质,吸、放热能力更强。()3.(4分)0℃的水和100℃的水,比热容相同。()4.(4分)质量相同的不同物质,吸收热量相同,升温越小,比热容越小。()四、实验简答题(12分)1.在探究“不同物质吸热升温的特点”实验中,选用相同热源的目的是什么?如何比较两种物质的吸热能力?五、计算题(10分)1.质量为5kg的水,温度从30℃升高到50℃,求水吸收的热量。($$c_水=4.2\times10^3J/(kg\cdot℃)$$)参考答案一、1.B 2.C 3.B 4.C 5.A 6.D 7.B 8.A二、9.热量;质量10.J/(kg·℃);$$4.2\times10^3J/(kg\cdot℃)$$ 11.1;$$4.2\times10^3$$ 12.相同;不同13.$$Q_吸=cm(t-t_0)$$;$$Q_放=cm(t_0-t)$$三、14.×15.√ 16.√ 17.×四、18.选用相同热源是为了保证相同时间内两种物质吸收的热量相同;比较方法:①质量、升温相同,比较加热时间,时间长的吸热能力强;②质量、加热时间相同,比较升温,升温慢的吸热能力强。五、19.解:温度变化\(\Delta t=50℃-30℃=20℃\),$$Q_吸=cm\Delta t=4.2\times10^3J/(kg\cdot℃)\times5kg\times20℃=4.2\times10^5J$$。答:水吸收的热量为$$4.2\times10^5J$$。本套习题精准对应苏科版12.3《物质的比热容》核心考点,覆盖比热容概念、特性、物理意义、实验探究、生活应用及热量计算,题型全面、重难点突出,适配九年级同步课后巩固训练。1.了解热量的概念,知道热量的单位,能正确使用“热量”这
一术语.
2.通过实验探究,建立比热容的概念.
3.了解比热容是反映物质吸、放热本领的物理量.
4.学会查比热容表,了解一些常见物质的比热容,尝试用比
热容解释简单的自然现象.
5.学会进行物体吸放热的简单计算.
(a)2024年10月2日,
盐城 12 ~ 19 ℃
(b)2024年10月2日,
新疆库尔勒 5 ~ 23 ℃
如图(a)、(b),同一天盐城的日温差比新疆库尔勒小,你能解释这一现象吗?
情景引入
由上节内容可知,热传递是改变物体内能的一种方式。
1.热量:物理学中,把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量, 用符号Q 表示。
2.热量的单位:热量的单位与能量的单位相同,也是焦(J)。
3.温度、热量、能量的概念的联系与区别(在热传递中)
①热量不能说含有(是一个过程量)、温度不能说传递;
②热量与能量:在热传递过程中转移的能量叫作热量。
探究新知 热量
将一壶水放在煤气灶上加热,在水沸腾前,加热时间越长,水温越高, 水吸收的热量越多。在相同条件下,烧开一壶水比烧开半壶水需要的时间长,说明升高相同温度,水的质量越大,吸收的热量越多。
吸收(或放出)的热量与哪些因素有关
有更多的事实说明,物体在热传递过程中,吸收(或放出)的热量与升高(或降低)的温度和物体的质量有关。除此以外,是否还与其他因素有关呢
初夏的中午,小明和小华去海边游玩,如图12-21所示。他们赤脚走在干燥的沙滩上,觉得沙子很烫;而走到海水中时,感觉到海水很凉。同样都是在太阳光照射下,为什么海水和沙子的温度不一样呢
图12-21 海水和沙子的温度不一样
提出问题
活动12.5观察不同物质吸热升温的现象
可能是沙子和水吸收相同热量时升高的温度不相同,沙子升温比水快。
将质量均为50g 的沙子和水分别放在两个瓷盘中,用温度计测出室温, 即为此时沙子和水的温度。如图12-22所示,用红外灯均匀照射两个瓷盘 4 min 后,再用温度计分别测出沙子和水的温度。
猜一猜
做一做
图12-22 用红外灯给沙子和水加热
图12-23是在红外灯照射一段时间后用红外热成像仪拍摄的红外照片。仪器显示,此时沙子的温度为55.4℃,水的温度为30.7℃。
1.质量相等的沙子和水,加热相同的时间,哪种物质升温快
2.质量相等的沙子和水,升高相同的温度,哪种物质需要的加热时间长
议一议
沙子

信息快递:如果热源和加热方法相同,可以认为相同时间内物体吸收的热量大致相等。
沙子

为了“比较水和沙子吸热升温情况”,小明做了下列的实验:在两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,实验数据记录如表所示:
为了进一步探究物体吸收(或放出)的热量与哪些因素有关,我们进行如下实验探究:
实验
实验数据
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
1.根据实验数据描绘两种物质的温度随加热时间变化的图像(见下页);
2.根据实验数据或图像所反映的情况讨论水和沙子吸热性质的差异。
温度/℃
0
2
4
6
时间/min
沙子

数据分析—描绘图像
实验表明,相同质量的沙子和水,加热相同的时间,沙子比水升温快。
大量实验表明,物质吸收或放出的热量与物质的质量、升高或降低的温度,以及物质的种类有关。
由此推理可知,要升高相同的温度,水的加热时间更长,即吸收的热量更多。
换用其他不同物质进行实验,所得结果是类似的。由此可见,不同物质在质量相等、升高(或降低)温度相同的条件下,吸收(或放出)的热量不相等 。
由此,且结合前面我们烧开一壶水得到的初步结论,可归纳为:
1. [2024·徐州期中]由比热容的公式 判断下列哪
种说法是正确的( )
D
A. 物质的比热容跟它的质量成反比
B. 物质的比热容跟它的热量成正比
C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比
D. 比热容是物质的特性之一,跟热量、质量、温度等因素
都无关
返回
2. [2024·南京鼓楼区期末改编]下列说法正确的是( )
D
A. 物体内能越大,所含的热量越多
B. 的冰块内能为0
C. 物体内能越大,放出的热量越多
D. 热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
【点拨】热量是过程量,不能说含有热量的多少,A错误;
一切物体都具有内能, 的冰块也具有内能,B错误;物体
放出的热量与物体的内能多少无关,C错误;热传递时,热
量从高温物体传递给低温物体,而内能大的物体温度不一定
高,内能小的物体温度不一定低,所以热量可以从内能少的
物体传递给内能多的物体,D正确。
返回
3. [2024·宿迁洋河新区期中]下列事例中,与“水的比热容
较大”这个特性无关的是( )
C
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身温度
C. 夏天在地面上洒水,人感到凉快
D. 海边昼夜温度变化比沙漠小,适于居住
【点拨】因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比
较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水冷却汽车
发动机,故A不符合题意;因为水的比热容大,相同质量的
水和其他物质比较,吸收或放出相同的热量,水升高或降低
的温度小,所以生物体内水的比例高,有助于调节自身的温
度,故B不符合题意;夏天在地面上洒水,人感到凉快,是
由于地面上的水汽化吸热,与“水的比热容较大”这个特性无
关,故C符合题意;因为水的比热容较大,白天,相同质量
1.比热容描述不同物质吸放热的性质:为了描述不同物质吸放热的性质,物理学中引入了比热容这一物理量。
2.比热容的定义:物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比,叫作比热容。
4.比热容用c表示,单位是焦/(千克 · 摄氏度),符号是J/(kg·℃) 。比热容是物质的一种物理属性。
比热容
3.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
c
=
Q
m· t
Q的单位:焦耳(J)
m的单位:千克(kg)
t的单位:摄氏度(℃)
5. 单位:J/(kg·℃),读作:焦每千克摄氏度。
4. 如果用m表示物质的质量,△t表示物质升高或降低的温度,Q表示物质吸收或放出的热量,物质的比热容c可表示为
6. 研究表明,对于同种物质, 相等;
对于不同物质, 一般不等。
水的比热容是:
4.2×103J/(kg·℃)
4.2× 103焦耳每千克摄氏度
1kg水每升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)热量为4.2×103J。
读 作:
物理意义:
举例辨析
通过表格可以发现什么?
下表给出了常温下一些常见物质的比热容。
常见物质的比热容
一些物质的比热容
通过表格可以发现:
(1)不同物质的比热容一般不同,如:(冰和煤油),其比热容相同;
(2)常见物质中,水的比热容最大,是4.2×103J/(kg·℃);
(3)物质的比热容与物态有关,如水和冰的比热容不同;
(4)大多数液体比热容大于固体比热容,液态金属水银除外。
影响比热容
有关因素:物质种类、状态;
无关因素:质量、温度、吸收或放热的多少。
议一议:现在你能解释为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样了吗
在生产、生活中,人们经常利用水的比热容较大这一特点。例如,
1.热水袋:人们常常在热水袋中装入热水用来取暖;
2.汽车发动机水的冷却液:汽车发动机常常用主要成分是水的冷却液来降温;
水的比热容较大
汽车发动机常用水的冷却液
热水袋中装入热水用来取暖
3. 夏季蒸发吸热降温:夏季,城市街道通过洒水降温。
4.调节地表温度:除了蒸发吸热外,水在温度上升时,可以更多地吸收地表的热量。地球表面大部分面积被海水所覆盖。白天,来自太阳的热量大多被海水吸收;夜晚,海水放出大量的热量。因此,整个地表附近温度变化不大,适合生命生存。
5.航天服的液冷服和通风服:我国自主研发的舱外航天服有六层,其中的液冷服和通风服用来帮助航天员出舱活动中散发过剩的体热。通过水在液冷服内部管道中的循环流动,航天员的体温得以及时、有效的调节,对航天员起到保护作用。
航天员身着“飞天”航天服进行舱外作业
地球上有许多类型的生态系统,水是影响气候和生态系统的重要因素之一。
部分内陆地区干旱缺水,一天内的气温变化较大。例如,我国 新疆的一些地区,夏季时昼夜温差最高可达20℃。“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”正是这种气候的生动写照。而沿海地区,一 年四季气温波动幅度比较小,夏天不太热,冬天也不太冷。
水对气候具有调节作用。近几十年来,我国坚持植树造林、绿化荒山,依靠森林涵养水源,一定程度上改善了大片地区的气候和生态环境,诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念,取得了举世瞩目的成就。河北省塞罕坝(图12-24)生态环境的巨大变化就是 一个生动案例。寒来暑往,三代塞罕坝人将这片曾经“黄沙遮天月,飞鸟无栖树”的荒漠沙地变为百万亩人工林海。今天的塞罕坝已成为守卫京津地区的重要生态屏障。
(a) 昔日的塞罕坝 (b) 今天的塞罕坝
图12-24塞罕坝的生态变迁
生活 物理 社会 水与气候
4.[2024·西安新城区月考]水的比热容为
,其物理意义是 水温度升高(降低)
吸收(放出)的热量为__________ 。一杯温水被小明喝
下一半后,杯中水的比热容______(填“变大”“变小”或“不
变”)。
不变
返回
5.某实验小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、
乙所示。
(1)在两个相同的容器内分别装入初温、______相同的沙
子和水。
质量
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中
需要用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是__________________
___,测得实验数据如表格所示。
加热时间 0 1 2 3 4 5
温度/ 沙子 18 22 29 37 45
水 18 19 21 23 25 27
使沙子和水受热均匀
(3) 时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数
为____ 。
52
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学
认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点______
(填“正确”或“错误”)。
错误
(5)分析数据可得沙子的比热容______(填“小于”“等于”或
“大于”)水的比热容。
小于
返回
6. [2024·宿迁沭阳期中]下表是一些物质的比热容
。根据表中数据,下列判断正确的是( )
水 铝
煤油、冰 干泥土
沙石 铜
A. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热
量多些
B. 水的比热容是 水的比热容的两倍
C. 物质的比热容只与物质的种类有关
D. 寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为
水的比热容较大

返回
②物体温度升高时,所吸收的热量为:
③物体温度降低时,所放出的热量为:
t0 表示物体原来的初温度,t 表示物体的末温度。
Q吸=cm (t-t0) =cmΔt
Q放=cm (t0-t) =cmΔt
c
①根据比热容公式
热量的计算公式
热平衡
(1)概念:两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高.若放出的热量没有损失,全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,称为“达到热平衡”.
(2)热平衡方程:Q吸 = Q放.
热量和热平衡
(1)如果某物体的比热容为c,质量为m,温度变化为Δt,则物体吸收或放出的热量为Q=cmΔt.
(2)此公式适用于物体温度改变时,物体吸收或放出热量的计算,对物态变化的过程不适用.
热量和热平衡问题的计算
(3)物体的温度升高时吸收的热量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0);物体的温度降低时放出的热量Q放=cmΔt降=cm(t0-t),Δt为物体温度的变化值,即物体高温值和低温值之差.
(4)在热传递过程中,当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时,根据热平衡,则有Q吸=Q放.
分析 已知水的质量,查表可知水的比热容,利用相关公式即可求得 水吸收的热量。
解答 水吸收的热量
Q=cm(t-t )
=4.2×10 J/(kg·℃)×1.5kg×(100-20)℃
=5.04×10 J
例题1. 初温为20℃、质量为1.5 kg 的一壶水,温度升高到100℃需要吸收多少热量
反思 实际上,烧开这一壶水需要提供的热量大于5.04×10 J。想 一 想,这是为什么
容器(水壶)吸收热量、热散失等。
例题2.使20 g冰的温度从-10℃升高到0℃,但未熔化成水,需要吸收多少热量?如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水供给的,需要多少克5℃的水?[冰的比热容2.1×103 J/(kg·℃)]
解:m冰=20 g=20×10-3 kg,Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃,冰吸收的热量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J;
由题知,冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供,即Q吸=Q放=c水m水Δt水,Δt水=5℃-0℃=5℃,需要水的质量
7. 在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成海陆
风,这是由于陆地和海洋升温和降温的快慢不同,从而使空
气对流形成的。如图所示的四幅海陆风示意图中,对近地面
大气运动方向的判断正确的是( )
B
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
(第8题)
8.[2024·徐州]在探究不同物质吸热升温
的现象时,将相等______的沙子和水分别
装入易拉罐中,用相同的热源和方法加热,
则单位时间内沙子和水吸收的热量______。
如图所示,实验得到沙子和水的温度随时
间变化的图像,其中 是______的温度随
时间变化的图像。
质量
相等
沙子
(第9题)
9. 如图是某一内
陆城市与某一沿海城市年气温变化曲
线。从图像可以看出,在一年中,曲
线 所示的城市气温变化较____
(填“大”或“小”);根据水的比热容
比沙石的比热容____(填“大”或“小”)


内陆
的特点,曲线 表示的是______(填“内陆”或“沿海”)城市
的年气温变化曲线。
返回
10.[2024·西安西咸新区期中]为了探究不同物质的吸热能
力,在两个相同的容器中分别装入、 两种液体,并且用相
同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入______(填“质量”和
“体积”)相同的两种不同液体。
质量
【点拨】比较物质的吸热能力,要控制不同物质的质量相同,
实验中,应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体。
(2)如图甲所示,组装实验装置时,应遵循“自下而上”的原
则调整固定夹的高度,调节时,______(填“需要”或“不需
要”)点燃酒精灯。
需要
(3)写出一种比较、 吸
热能力的方法:__________
________________________
_______。
升高相同的温度,加热时间短的吸热能力弱
【点拨】比较、 吸热能力的方法:升高相同的温度,加热
时间短的吸热能力弱。
(4)根据实验数据,小明绘制了
两种液体的温度随时间变化的图像
如图乙所示,分析可知,两温度计
示数都升高到时,增加的内能___(填“ ”“ ”或“
”) 增加的内能;若使两者吸收相同的热量,则温度变化
较大的是___(填“”或“ ”)。由图像可知吸热能力较强的
是___(填“”或“ ”)。
课堂小结

展开更多......

收起↑

资源预览