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第十三章内能与热机HK版九年级第二节科学探究：物质的比热容第2课时热量计算比热容大；10123456习题链接提示：点击进入习题答案呈现7小于；4.2×10389102500B答案呈现习题链接1112131415A16176:1CCD1．搓手能使手的温度升高，这是用_______的方式使手的内能增加；使用电热水器给水加热，这是用________的方式使水的内能增加。把质量为2kg、初温是30℃的水加热到80℃，这些水吸收的热量是________J。［水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)］做功热传递4.2×105夯实基础逐点练2．水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如：冬天常用热水袋取暖，把质量为2kg、温度为90℃的热水装入热水袋中，到温度降为30℃的时候，这些水放出了_________J的热量；如果用相同质量、相同温度的沙子来取暖，沙子会冷得_______(填“快些”或“慢些”)。［水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)］夯实基础逐点练5.04×105快些3．【中考•乌鲁木齐】在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将热水倒入烧杯中后，在水银温度计示数上升过程中，温度计示数显示的是_______（填“水银”或“水”）的温度。水加热至沸腾后温度计的示数一直为98℃，则该地区的大气压________（填“大于”或“小于”）一个标准大气压。水汽化过程中水分子间的距离_______（填“增大”或“减小”）。若水银温度计内水银的质量为1g，则水银温度计每升高1℃，水银吸收的热量为_______J。［水银的比热容c=0.14×103J/（kg•℃）］夯实基础逐点练【点拨】水银温度计示数上升过程中，温度计示数显示的是水银的温度。1个标准大气压下，水的沸点为100℃，水沸腾后温度计的示数为98℃且保持不变，这说明当地的大气压小于1个标准大气压。一定质量的水汽化后，由液态变成气态，分子间距离增大。水银吸收的热量Q吸＝cmΔt＝0.14×103J/(kg•℃)×1×10－3kg×1℃＝0.14J。夯实基础逐点练【答案】水银；小于；增大；0.144．【中考•东营】为了取暖，每天需要给房间供热4.2×107J。若流进房间散热器的水温是60℃，流出的水温是56℃，则每天需要_____kg的水流经散热器。［水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）］夯实基础逐点练夯实基础逐点练【答案】2500【点拨】由题意知，水放出的热量Q放＝Q＝4.2×107J，每天需要水的质量m＝Q放c（t0－t）＝4.2×107J4.2×103J/（kg·℃）×（60℃－56℃）＝2500kg。5．在冬天为了使房间里保持一定的温度，每小时需要供给4.2×106J的热量。若进入散热器的水的温度是80℃，从散热器流出的水的温度是72℃，问每小时要供给散热器多少80℃的水？［水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)］夯实基础逐点练夯实基础逐点练解：水的质量m＝Q放cΔt＝4.2×106J4.2×103J/（kg·℃）×（80℃－72℃）＝125kg。6．【中考•益阳】表格列举了部分物质的比热容。我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧产生的热量带到房屋中供人们取暖，这是利用了水的______的性质；现有2kg的煤油吸收了4.2×104J的热量后，它的温度将变化_____℃。夯实基础逐点练夯实基础逐点练一些物质的比热容物质物质物质比热容c/［J•(kg•℃)-1］物质物质比热容c/［J•(kg•℃)-1］水4.2×103铝0.88×103酒精2.4×103干泥土约0.84×103煤油2.1×103铁、钢0.46×103【点拨】因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多，所以暖气装置中用水作为介质。煤油升高的温度Δt＝Q吸cm＝4.2×104J2.1×103J/（kg·℃）×2kg＝10℃。夯实基础逐点练【答案】比热容大；107．【中考•泰安】质量为10kg的水，吸收4.2×105J的热量，温度从20℃升高到多少摄氏度？［水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）］夯实基础逐点练解：水升高的温度Δt＝Q吸cm＝4.2×105J4.2×103J/（kg·℃）×10kg＝10℃，水升高到的温度t＝t0＋Δt＝20℃＋10℃＝30℃。8．质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容_____(填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。如果液体乙的质量为1kg，初温为20℃，加热一段时间后，温度升高30℃，吸收了1.26×105J的热量，则乙液体的比热容为_____J/（kg•℃）。夯实基础逐点练【方法规律】(控制变量法)由题可知，同一加热器加热相同时间时，两种液体吸收的热量相同，甲的温度升高得快；根据Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质升温快，所以甲的比热容小，乙的比热容大。由Q＝cm(t－t0)得，乙液体的比热容：c＝Qm（t－t0）＝1.26×105J1kg×30℃＝4.2×103J/(kg·℃)。夯实基础逐点练【答案】小于；4.2×1039．质量为500g的某种物质，温度从20℃升高到30℃，吸收了2.1×104J的热量，则这种物质的比热容是多少？夯实基础逐点练解：Q吸＝cmΔt，即2.1×104J＝c×0.5kg×(30℃－20℃)，则c＝4.2×103J/(kg•℃)。夯实基础逐点练10．对公式的理解，下列说法正确的是()A.物质的比热容与物体的质量成反比B.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关C.物质的比热容与物体是吸热或放热有关D.物质的比热容与物体的温度变化大小成反比【点拨】比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关，故A、C、D错误，B正确。夯实基础逐点练【答案】B11．甲、乙两物体的比热容之比是2:3，吸收的热量之比是3:1，它们升高了相同的温度，则甲、乙两物体的质量之比是()A.9:2B.2:1C.2:9D.3:1整合方法提升练【点拨】由公式m＝QcΔt，知m甲m乙＝Q甲c甲ΔtQ乙c乙Δt＝32×113×1＝92。A12．已知甲、乙两个物体的质量之比是1:3，吸收相同的热量后，升高的温度之比是1:2，则两物体的比热容之比是_______。整合方法提升练6:1【点拨】由公式c＝QmΔt，知c甲c乙＝Q甲m甲Δt甲Q乙m乙Δt乙＝11×113×2＝61。13．【中考•济宁】用两个相同的电加热器给质量同为2kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物体10min吸收的热量为()A.0.84×105JB.1.2×105JC.2.52×105JD.条件不足，不能计算整合方法提升练整合方法提升练【点拨】由图像可知，用两个相同的电加热器给质量相同的物体甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物体甲温度升高60℃需要10min。所以质量相同的物体甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸＝2Q甲吸。由热量计算公式Q＝cmΔt得：c＝QmΔt，则c水＝2c甲，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c甲＝2.1×103J/(kg·℃)。物体甲10min升高了60℃，Q甲吸＝c甲m甲Δt甲＝2.1×103J/(kg·℃)×2kg×60℃＝2.52×105J。【答案】C14．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—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，分析图像可以得出()A.乙物质是水B.这种液体的比热容为8.4×103J/（kg•℃）C.甲的放热能力比乙强D.乙比甲更适合作为汽车发动机的冷却液整合方法提升练整合方法提升练【点拨】水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低得快，甲液体的温度降低得慢。利用c＝QmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，因甲液体温度降低得少，所以甲液体的比热容大，甲液体是水。甲液体的比热容大，放热能力强。读图可得，乙在15min内由60℃降低到20℃，降低的温度是60℃－20℃＝40℃；整合方法提升练甲在15min内由60℃降低到40℃，降低的温度是60℃－40℃＝20℃，因在相同的时间里放出的热量相同，根据c＝QmΔt，在质量和放热相同的情况下，比热容与降低的温度成反比，故另一种液体的比热容为20℃40℃×4.2×103J/(kg·℃)＝2.1×103J/(kg·℃)。根据Q＝cmΔt，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高得少，更适合作为冷却液，故甲作为冷却液更好。【答案】C15．小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。整合方法提升练(1)根据图线求CD段水和AB段冰吸收的热量分别是多少？整合方法提升练解：CD段水吸收的热量Q吸水＝c水m(t水－t0水)＝4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×20℃＝4.2×104J；AB段冰吸热时间为CD段水吸热时间的一半，故其吸收的热量为CD段水吸收热量的一半，即Q吸冰＝0.5Q吸水＝0.5×4.2×104J＝2.1×104J。整合方法提升练(2)求冰的比热容。解：AB段冰升高的温度Δt冰＝0℃－(－20℃)＝20℃，冰的比热容c冰＝Q吸冰mΔt冰＝2.1×104J0.5kg×20℃＝2.1×103J/(kg·℃)。16．质量相同、温度均为100℃的铝块和铜块(c铝＞c铜)，分别投入质量、温度均相同的两杯冷水中，当两杯水的温度不再升高时，取出两金属块并使它们接触，不考虑热损失，则它们()A.不发生热传递B.温度从铜块传向铝块C.温度保持不变D.内能从铝块传向铜块探究培优拓展练探究培优拓展练【答案】D【方法规律】(假设法)当水的温度不再升高时，每个杯中都达到了热平衡，金属块的末温等于水温、每个金属块放出的热量等于各自杯中水吸收的热量，据此利用吸热和放热公式来分析。铝的比热容大于铜的比热容，铝块、铜块的质量相同，分别投入质量、温度均相同的两杯冷水中。假设最后两杯水的温度相同，也就是铝块和铜块的末温相同(即降低的温度相同)，那么由于铝的比热容大于铜的比热容，那么铝块释放的热量比铜块释放的热量要多，多的这些热量会导致铝块和放铝块的这杯水的温度上升，所以铝块的末温较高，使它们接触时，内能将从铝块传向铜块，故D正确。17．小惠要用热水加热如图所示的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由10℃升高到40℃，她至少要用70℃的热水多少千克？［水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，设该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃)，不计热量损失］探究培优拓展练探究培优拓展练【点拨】不计热损失时，热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，即Q放＝Q吸，因此可以利用公式Q吸＝c1m1(t－t1)和Q放＝c2m2(t2－t)求解。探究培优拓展练解：方法一分步计算牛奶升温吸收的热量Q吸＝c1m1(t－t1)＝2.5×103J/(kg·℃)×0.25kg×(40℃－10℃)＝18750J；不计热损失时，Q放＝Q吸，所以由Q放＝c2m2(t2－t)可得，需要热水的质量为m2＝Q放c2（t2－t）＝18750J4.2×103J/（kg·℃）×（70℃－40℃）≈0.149kg。探究培优拓展练方法二利用热平衡方程计算：因为不计热损失时，Q吸＝Q放，所以c1m1(t－t1)＝c2m2(t2－t)，即2.5×103J/(kg•℃)×0.25kg×(40℃－10℃)＝4.2×103J/(kg•℃)×m2×(70℃－40℃)，解得：m2＝0.149kg。