教科版初中九年級(jí)物理上冊(cè)第一章分子動(dòng)理論與內(nèi)能5-3比熱容 第2課時(shí)熱量的計(jì)算課件

3.比熱容第2課時(shí)熱量的計(jì)算第一章分子動(dòng)理論與內(nèi)能1.(2023四川成都中考改編)小美在老師指導(dǎo)下進(jìn)行了以下實(shí)

驗(yàn):甲、乙兩燒杯各裝100g水,用酒精燈加熱甲燒杯,煤油燈

加熱乙燒杯,直至杯內(nèi)水沸騰1分鐘即熄滅該燈,測(cè)得消耗酒

精4g、煤油2.5g。她根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了水溫與加熱時(shí)間

關(guān)系的圖像(如圖)。若水沸騰前質(zhì)量不改變,同一杯水沸騰

前后單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等,q酒精=3.0×107J/kg,q煤油=4.6×知識(shí)點(diǎn)3熱量的計(jì)算基礎(chǔ)過關(guān)全練A.整個(gè)過程,甲杯中的水吸收的熱量更多B.前3分鐘,乙杯中的水吸收的熱量為3.36×104JC.消耗的煤油完全燃燒放出的熱量為1.15×108JD.消耗的酒精完全燃燒放出的熱量為4.032×104J107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃),則下列說法正確的是?(

)B解析由題意可知,甲、乙兩燒杯中水的質(zhì)量相等、初始溫

度相同,由Q吸=cmΔt可知水沸騰前,兩杯水吸收的熱量相等且

Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(98℃-18℃)=3.36×104J,且同一杯水沸騰前后單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等,則整個(gè)過

程甲、乙兩杯水所吸收的熱量分別為Q甲=

Q吸=

×3.36×104

J=4.032×104J,Q乙=

Q吸=

×3.36×104J=4.48×104J,所以整個(gè)過程,乙杯中的水吸收的熱量更多,3分鐘時(shí)乙杯中的水恰好

沸騰,則吸收的熱量為Q吸=3.36×104J,故A錯(cuò)誤,B正確;整個(gè)過程消耗的煤油完全燃燒放出的熱量為Q煤油=q煤油m煤油=4.6×107

J/kg×2.5×10-3kg=1.15×105J,故C錯(cuò)誤;在整個(gè)過程中,完全燃

燒4g酒精所釋放的熱量為Q酒精=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×4×10-3

kg=1.2×105J,故D錯(cuò)誤。2.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2024河北石家莊二十八中期中)北方的“暖氣”用水作介質(zhì),某房間一段時(shí)間內(nèi),質(zhì)量為103kg的水,溫度由進(jìn)水口的55℃降到出水口的45℃,這段時(shí)間,這些水向外放出

J熱量;這些熱量相當(dāng)于完全燃燒

kg酒精放出的熱量。[水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃),酒精的熱值q=3×107J/kg]

4.2×107

1.4解析水向外放出的熱量Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×10

00kg×(55℃-45℃)=4.2×107J;放出4.2×107J的熱量,需要完

全燃燒的酒精質(zhì)量為m=

=

=1.4kg。3.(跨學(xué)科·物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展)(2022湖北荊州中考節(jié)選)為全

面推進(jìn)“鄉(xiāng)村振興”工程,加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展,荊州市大

部分農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)使用上了煤氣燒水煮飯。小王同學(xué)用他

家的煤氣將體積為2L,初溫為20℃的水加熱到100℃,水吸

收的熱量是

J。[水的密度為1.0×103kg/m3,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]6.72×105

解析由題意可知,水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3

=2kg,所以將初溫為20℃的水加熱到100℃,水吸收的熱量

是Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J。4.(新情境·環(huán)境保護(hù))(2023福建中考,8,★☆☆)城市中修建人

工湖和濕地公園,可以調(diào)節(jié)氣溫,這主要是利用水的

(

)A.密度較大

B.沸點(diǎn)較高C.比熱容大

D.流動(dòng)性好能力提升全練C解析水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和土壤、沙石比較,白

天,吸收相同的熱量時(shí),水的溫度升高得少;夜晚,放出相同的

熱量時(shí),水的溫度降低得少,使得晝夜的溫差小,所以修建人

工湖和濕地公園可以有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的氣溫,故選C。5.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)(2023廣東廣州中考,10,★☆☆)以下過

程不發(fā)生物態(tài)變化。初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相

同熱量,甲的末溫比乙的低;那么,初溫相同的甲、乙放出相

同熱量

(

)A.甲的末溫比乙的低,但無(wú)法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大B.甲的末溫比乙的高,但無(wú)法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大C.甲的末溫比乙的高,且可以判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大D.無(wú)法判斷甲、乙的末溫哪一個(gè)高,且無(wú)法判斷甲、乙比熱

容哪一個(gè)大B解析初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相同熱量,甲的末

溫比乙的低,說明吸收相同的熱量,甲溫度變化比乙溫度變化

少,由此可知,初溫相同的甲、乙放出相同熱量,由于甲溫度

變化比乙溫度變化少,所以甲的末溫比乙的末溫高,但由于不

知道甲、乙兩塊金屬的質(zhì)量關(guān)系,所以無(wú)法判斷甲、乙比熱

容哪一個(gè)大,故選B。6.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2023江蘇揚(yáng)州中考,5,★☆☆)

下列與比熱容有關(guān)的生活現(xiàn)象,描述正確的是

(

)A.沙漠地區(qū)晝夜溫差小B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水作冷卻劑C.在太陽(yáng)光的照射下,干泥土比濕泥土升溫慢D.“早穿棉襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”是我國(guó)沿海地區(qū)的

生活寫照B解析

與沿海地區(qū)相比,由于沙漠地區(qū)的沙子的比熱容比水的比熱容小,白天吸收相同的熱量后,沙子的溫度升高得多,氣溫較高;夜晚放出相同熱量后,沙子的溫度下降得多,氣溫較低,因此沙漠地區(qū)晝夜溫差大,故“早穿棉襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”是我國(guó)內(nèi)陸沙漠地區(qū)的生活寫照,故A、D錯(cuò)誤;水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比,升高相同溫度時(shí),水吸收的熱量多,因此常用水作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑,故B正確;水的比熱容大,濕泥土中含水多,因此干泥土的比熱容小于濕泥土的比熱容,在同等質(zhì)量、同樣的吸熱情況下,干泥土的溫度上升得比較快,故C錯(cuò)誤。7.(跨學(xué)科·地理)(2023河北中考,26,★☆☆)“早穿皮襖午穿

紗”表明沙漠地區(qū)晝夜溫差大,而沿海地區(qū)則晝夜溫差小,這

是因?yàn)樗壬呈?/p>

大,樓房中的“暖氣”用水作為

介質(zhì),正是利用了水的這一特性。某同學(xué)家“暖氣”管道中

500kg的水從65℃降低到35℃,放出的熱量為

J,這

一過程中水的內(nèi)能減少。除熱傳遞外,

也可以改變

物體的內(nèi)能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]比熱容

6.3×107做功解析

沙漠地區(qū)晝夜溫差大,而沿海地區(qū)晝夜溫差小,這是因

為水比沙石的比熱容大,相同質(zhì)量的水和沙石,白天吸收相同

的熱量后,水的溫度升高得少;夜晚放出相同的熱量后,水的

溫度降低得少?！芭瘹狻敝械乃懦龅臒崃縌放=c水m(t0-t)=4.

2×103J/(kg·℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J。改變內(nèi)能

的方式有兩種:做功和熱傳遞。8.(2023四川遂寧中考,13,★☆☆)小明乘電梯回家,如果以電

梯為參照物他是

的;到家后,他用熱水加熱盒裝牛

奶。5min后牛奶的溫度升高了40℃,這是通過

方式改變了內(nèi)能;已知牛奶的體積為250mL,則牛奶吸收的熱量

為

J。[ρ牛奶=1.02×103kg/m3,c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)]靜止熱傳遞2.55×104

解析小明乘電梯回家,小明相對(duì)于電梯的位置沒有發(fā)生變

化,所以以電梯為參照物他是靜止的。用熱水加熱牛奶是通

過熱傳遞的方式改變牛奶的內(nèi)能。牛奶的體積V=250mL=250cm3=2.5×10-4m3,由ρ=

可知,牛奶的質(zhì)量m=ρ牛奶V=1.02×103kg/m3×2.5×10-4m3=0.255kg,牛奶吸收的熱量Q吸=c牛奶mΔt=2.5×103J/(kg·℃)×0.255kg×40℃=2.55×104J。9.(新考法·設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))(2023四川瀘州中考,35,★★☆)小明學(xué)

習(xí)了比熱容知識(shí)后,想比較A、B兩種未知液體的比熱容大小,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

(1)找來(lái)兩個(gè)帶保溫層的相同電熱杯,不計(jì)與外界發(fā)生的熱傳

遞,如圖甲所示。(2)將

相等的A、B兩種液體分別倒入兩個(gè)電熱杯中,然后將兩種液體均加熱到60℃。(3)將長(zhǎng)時(shí)間處于室溫的兩個(gè)完全相同的銅塊,分別浸沒在兩

種液體中,蓋好蓋子。(4)經(jīng)過一段時(shí)間,溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后,A液體中溫度計(jì)示數(shù)如

圖乙所示,則A液體溫度降為

℃,B液體溫度降為53.0℃。(5)分析可知,

液體放出的熱量多,

液體的

比熱容較大。質(zhì)量56AA解析

(2)比較A、B兩種未知液體的比熱容大小,根據(jù)控制

變量法可知需要控制兩液體的質(zhì)量相等。(4)由乙圖可知,溫度計(jì)的示數(shù)為56℃,即A液體溫度降為56℃。(5)由(4)知,A液體的溫度降為56℃,則A液體中銅塊的末溫為

56℃;B液體溫度降為53℃,則B液體中銅塊的末溫為53℃。

銅塊的初溫相同,根據(jù)Q=cmΔt可知,A液體中銅塊吸收的熱量

較多,則A液體放出的熱量多,即cAmΔtA>cBmΔtB,代入數(shù)據(jù)可得

cAm(60℃-56℃)>cBm(60℃-53℃),整理可得cA>cB,所以A液體的比熱容較大。10.(新考法·分析論證)(2024河北正定期中)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)

了如圖a、b、c所示三套規(guī)格完全相同的裝置,其中甲、乙

液體質(zhì)量和初溫相同。

素養(yǎng)探究全練

(1)組裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí),應(yīng)先固定

(選填“A”或“B”)

的位置。如果要比較“不同物質(zhì)的吸熱情況”,則應(yīng)選擇

兩圖的裝置;如果要比較“不同燃料放熱本領(lǐng)”,則應(yīng)選擇

兩圖的裝置;B

a、ca、b(2)選定a、c兩圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄相關(guān)數(shù)據(jù)并繪制如圖

d所示的圖像(不計(jì)熱量損失),則加熱6min,甲吸收的熱量

(選填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的熱量,

液體吸熱本領(lǐng)強(qiáng)。若甲、乙兩種液體中,乙液體是

水,則甲液體的比熱容為

J/(kg·℃);[水的比熱容為4.

2×103J/(kg·℃)](3)燃料完全燃燒放出的熱量的多少是通過

(選填“溫度計(jì)的示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)來(lái)反映的;利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值

。

等于

乙

2.1×103

溫度計(jì)的示數(shù)

小解析

(1)由于要用酒精燈的外焰加熱,所以需先根據(jù)酒精燈

外焰位置固定B的位置。要比較“不同物質(zhì)的吸熱情況”,

需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,所以應(yīng)選擇a、c兩圖

的裝置。如果要比較“不同燃料放熱本領(lǐng)”,需要用不同的

燃料,加熱同一種液體,所以應(yīng)選擇a、b兩圖的裝置。(2)用相同的熱源給兩種液體加熱相同的時(shí)間,則兩種液體吸

收的熱量相同,即甲吸收的熱量等于乙吸收的熱量。由圖知,

吸收相同的熱量(加熱相同的時(shí)間),甲升溫多,乙升溫少,說明

乙液體吸熱本領(lǐng)強(qiáng)。加熱6min,即吸收相同熱量時(shí),甲的溫度從10℃升高到50℃,溫度變化了40℃,而乙的溫度從10℃

升高