第二节 科学探究:物质的比热容
第1课时 认识比热容
基础主干落实
1.物质吸热或放热规律:
相同质量的同种物质,吸收的热量相同,升高的温度 相同 ;相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度 不同 。
2.比热容:
(1)定义:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时 吸收(或放出)的热量 与 它的质量和升高(或降低)的温度的乘积 之比。
(2)单位: J/(kg·℃) ,读作 焦耳每千克摄氏度 。
(3)公式: c= 。
(4)水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃) ,其物理意义是 1 kg 的水温度升高(或降低) 1 ℃ 吸收(或放出)的热量是 4.2×103 J 。
重点案例探析
重点 探究物质的吸放热规律
【典题】(2023·益阳中考)某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是 水中温度计的玻璃泡接触了杯底 。
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水 小 (选填“大”或“小”)。
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是 各组的水和沙石的质量不相同,或者酒精灯的火焰大小不相同或者初温不同 。(请写出一条)
【点拨】质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度升高得越慢的吸热能力越强;升高相同的温度,需要吸收的热量越多吸热能力越强。
A层·基础必会
考点一 探究物质的吸放热能力
1.为了比较不同物质的吸热能力,小强做了如下实验。
(1)小强量取了食用油和水分别放在两只相同的烧杯中,用两盏相同的酒精灯同时加热,水和食用油吸收热量的多少是通过 加热时间 来反映的;
(2)如图所示,老师发现并指出小强的一个错误,小强的错误是 食用油和水的质量不相等 。小强纠正错误后,通过实验得到的实验数据如表所示。
(3)加热同时结束时,水的温度比食用油的温度 低 (选填“高”或“低”)。
(4)在此实验中,若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要给水加热 更长 (选填“更长”或“更短”)的时间。
(5)实验表明, 水 (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。
加热时间/min 0 6 12
水的温度/℃ 20 45 66
食用油的温度/℃ 20 68 92
考点二 比热容
2.在下列过程中,物质的比热容会发生变化的是 (D)
A.把一块钢板压制成钢锅
B.把铁屑熔化后铸成铁块
C.把开水倒入冷水中
D.水放热凝固成冰块
3.(多项选择)依据表格中的数据,下列说法正确的是 ( B、C )
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
A.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
B.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
C.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变
D.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
4.甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图所示。以下说法正确的是 (D)
A.甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
B.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
C.乙的比热容与丙的相等
D.甲的比热容比乙的大
易错点 不能正确理解比热容
5.(多项选择)关于比热容,下列说法正确的是 ( B、D )
A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B.比热容跟物体吸收或放出的热量无关
C.物体的温度变化越大,比热容越大
D.比热容与吸收(放出)的热量、物体的质量和升高(降低)的温度均无关
纠错:比热容反映的是物质吸放热的能力,与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系,只与物质种类和状态有关。
B层·能力提升
6.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则金属的比热容大小相比 (C)
A.c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
7.(2024·贵阳月考)将质量相同,初温均为20 ℃的铝、铜两个金属球(c铝>c铜)浸没在沸水中煮很长的一段时间,则先达到90 ℃的是 铜 (选填“铝”或“铜”)球。
8.(2024·贵州月考)用两个相同的加热器,分别对质量、初温均相等的甲、乙两种液体同时进行加热,且甲的比热容比乙的比热容小,图中已经画出甲的温度随加热时间变化的大致图像,请在图中画出乙的温度随加热时间变化的大致图像。(加热时液体均未沸腾)
答:第二节 科学探究:物质的比热容
第1课时 认识比热容
基础主干落实
1.物质吸热或放热规律:
相同质量的同种物质,吸收的热量相同,升高的温度 ;相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度 。
2.比热容:
(1)定义:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时 与 之比。
(2)单位: ,读作 。
(3)公式: 。
(4)水的比热容是 ,其物理意义是 的水温度升高(或降低) 吸收(或放出)的热量是 。
重点案例探析
重点 探究物质的吸放热规律
【典题】(2023·益阳中考)某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是 。
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水 (选填“大”或“小”)。
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是 。(请写出一条)
【点拨】质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度升高得越慢的吸热能力越强;升高相同的温度,需要吸收的热量越多吸热能力越强。
A层·基础必会
考点一 探究物质的吸放热能力
1.为了比较不同物质的吸热能力,小强做了如下实验。
(1)小强量取了食用油和水分别放在两只相同的烧杯中,用两盏相同的酒精灯同时加热,水和食用油吸收热量的多少是通过 来反映的;
(2)如图所示,老师发现并指出小强的一个错误,小强的错误是 。小强纠正错误后,通过实验得到的实验数据如表所示。
(3)加热同时结束时,水的温度比食用油的温度 (选填“高”或“低”)。
(4)在此实验中,若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要给水加热 (选填“更长”或“更短”)的时间。
(5)实验表明, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。
加热时间/min 0 6 12
水的温度/℃ 20 45 66
食用油的温度/℃ 20 68 92
考点二 比热容
2.在下列过程中,物质的比热容会发生变化的是 ()
A.把一块钢板压制成钢锅
B.把铁屑熔化后铸成铁块
C.把开水倒入冷水中
D.水放热凝固成冰块
3.(多项选择)依据表格中的数据,下列说法正确的是 ( )
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
A.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
B.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
C.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变
D.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
4.甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图所示。以下说法正确的是 ()
A.甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
B.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
C.乙的比热容与丙的相等
D.甲的比热容比乙的大
易错点 不能正确理解比热容
5.(多项选择)关于比热容,下列说法正确的是 ( )
A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B.比热容跟物体吸收或放出的热量无关
C.物体的温度变化越大,比热容越大
D.比热容与吸收(放出)的热量、物体的质量和升高(降低)的温度均无关
纠错:比热容反映的是物质吸放热的能力,与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系,只与物质种类和状态有关。
B层·能力提升
6.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则金属的比热容大小相比 ()
A.c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
7.(2024·贵阳月考)将质量相同,初温均为20 ℃的铝、铜两个金属球(c铝>c铜)浸没在沸水中煮很长的一段时间,则先达到90 ℃的是 (选填“铝”或“铜”)球。
8.(2024·贵州月考)用两个相同的加热器,分别对质量、初温均相等的甲、乙两种液体同时进行加热,且甲的比热容比乙的比热容小,图中已经画出甲的温度随加热时间变化的大致图像,请在图中画出乙的温度随加热时间变化的大致图像。(加热时液体均未沸腾)