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1、三 、 物 質(zhì) 的 比 熱 容 海 水 很 涼 砂 石 很 熱 例 :小 明 在 烈 日 當 空 的 海 邊 玩 耍 ，發(fā) 現(xiàn) 沙 子 燙 腳 ， 而 海 水 卻 很 涼 。同 樣 的 太 陽 光 照 射 ， 為 什 么 會 出現(xiàn) 不 同 的 結(jié) 果 呢 ？ 小 明 想 ： 是 不是 沙 子 和 海 水 吸 熱 升 溫 快 慢 不 同呢 ？ 于 是 他 從 海 邊 取 了 一 些 沙 子和 海 水 帶 回 家 進 行 探 究 。 進 行 實 驗 ：比 較 的 方 法 有 哪 些 ? 應(yīng) 該 控 制 哪 些 ？ 進 行 實 驗 與 收 集 證 據(jù)物 質(zhì) 種 類 質(zhì) 量 /kg 溫 度 升 高 1

2、0所 需 時 間 /s 溫 度 升 高 20所 需 時 間 /s沙 子 0.2 水 0.2 物 質(zhì) 種 類 質(zhì) 量 /kg 加 熱 相 同 時 間 溫度 升 高 溫 度 / 沙 子 0.2 水 0.2 加 熱 相 同 時 間 溫度 升 高 溫 度 / 實 驗 結(jié) 論 ：等 質(zhì) 量 的 水 和 砂 子 ， 吸 收 相 同 的熱 量 ， 砂 子 升 高 的 溫 度 快 （ 砂 子溫 度 變 化 大 ） 例 :小 明 在 兩 個 相 同 玻 璃 杯 中 分 別 裝 上 了相 同 質(zhì) 量 的 海 水 和 沙 子 ， 用 一 個 100W的 白 熾燈 同 時 照 射 它 們 ， 并 用 溫 度 計 測

3、出 它 們 不 同時 刻 的 溫 度 值 。 記 錄 的 數(shù) 據(jù) 如 下 表 所 示 。 照 射 時 間 /min 0 2 4 6 8 10 12溫 度 / 海 水 31.0 31.6 32.1 32.5 32.8 33.0 33.1沙 子 31.0 32.5 33.8 34.8 35.8 36.0 36.3小 明 根 據(jù) 收 集 到 的 數(shù) 據(jù)在 方 格 紙 上 已 經(jīng) 畫 出 了海 水 的 溫 度 隨 時 間 變 化的 圖 像 ， 如 圖 11所 示 。請 你 在 同 一 方 格 紙 上 畫出 沙 子 的 溫 度 隨 時 間 變化 的 圖 像 。 結(jié) 論 ？ 結(jié) 論 1： 質(zhì) 量 相 同

4、的 海 水 和 沙 子 ， 吸 收相 同 的 熱 量 ， 沙 子 升 溫 快 。結(jié) 論 2： 質(zhì) 量 相 同 的 海 水 和 沙 子 ， 升 高相 同 溫 度 ， 海 水 需 要 吸 收 更 多 的 熱 量 。 比 熱 容 意 義反 映 在 其 它 條 件 相 同 的 情 況 下 ， 物質(zhì) 的 耐 熱 本 領(lǐng) 的 物 理 量符 號 c 定 義 ： 單 位 質(zhì) 量 的 某 種 物 質(zhì) ， 溫 度 升 高 （ 或 降 低 ） 1 時 所 吸 收 （ 或 放 出 ） 的熱 量 單 位 ： 焦 每 千 克 攝 氏 度符 號 ： J/(kg ) 下 面 是 幾 種 物 質(zhì) 的 比 熱 容 ， 從 表 中

5、數(shù) 據(jù) 你 發(fā) 現(xiàn) 了 什 么 ？ 單 位 J/(kg )水 4.2 103 鋁 0.88 103煤 油 2.1 103 干 泥 土 0.84 103冰 2.1 103 銅 0.39 103砂 石 0.92 103 水 銀 0.13 103 1、 不 同 物 質(zhì) 比 熱 容 一 般 不 同2、 同 種 物 質(zhì) 狀 態(tài) 不 同 ， 比 熱 容 也 不 同3、 表 中 比 熱 容 最 大 的 是 水 ， 其 值 是 4.2 103 J/(kg ) ， 其 物 理 意 義 是 1kg的 水 溫 度 升 高 (或 降 低 ） 1 吸 收 （ 或 放 出 ） 的 熱 量 為 4.2 103 J 思 考

6、： 為 什 么 海 水 和 砂 子 在 同一 時 刻 的 溫 度 不 一 樣 ？ 解 答 ： 因 為 砂 子 和 海 水 在 相 同 的 光照 下 吸 收 相 同 的 熱 量 ， 砂 子 的比 熱 容 小 ， 溫 度 上 升 的 快 ； 水的 比 熱 容 大 ， 溫 度 上 升 的 慢 ，所 以 砂 子 比 海 水 熱 。 4、 育 秧 苗 時 ， 為 防 止 秧 苗 凍 壞 ，一 般 是 晚 上 往 秧 田 里 灌 水 ， 早 上排 水 ， 你 能 解 釋 原 因 嗎 ？ 水 的 比 熱 容 比 較 大 的 應(yīng) 用 ： 6、 甲 、 乙 兩 地 分 別 位 于 沿海 地 區(qū) 或 沙 漠 地

7、區(qū) ， 表 中 記錄 了 甲 、 乙 兩 地 三 天 內(nèi) 氣 溫的 最 高 值 和 最 低 值 ， 你 能 判斷 出 甲 地 是 沿 海 地 區(qū) 還 是 沙漠 地 區(qū) 嗎 ？ 并 簡 要 說 明 理 由 時 間 5月 27日5月 28日5月 29日 氣 溫 甲 地 / 乙 地 / 最 高 最 高 最 高 最 低 最 低 最 低 2520 26122619 27142521 2811 答 ： 甲 地 是 . 理 由 ： . 沿 海 地 區(qū)甲 地 溫 差 小 5、 質(zhì) 量 、 初 溫 分 別 相 等 的鐵 塊 和 水 ， 它 們 都 放 出 了相 同 的 熱 量 后 ， 將 鐵 塊 放入 水 中

8、， 則 （ ）A 鐵 塊 與 水 之 間 沒 有 熱 傳 遞B 熱 量 從 鐵 塊 傳 向 水C 熱 量 從 水 傳 向 鐵 塊D 無 法 確 定 質(zhì) 量 、 初 溫 分 別 相 等 的 鐵 塊和 水 ， 它 們 都 放 出 了 相 等 的熱 量 后 ， 因 為 水 的 比 熱 容 大于 鐵 塊 ， 其 溫 度 下 降 慢 ， 鐵塊 溫 度 下 降 快 ， 溫 度 低 ， 所以 水 的 末 溫 高 于 鐵 塊 的 末 溫故 選 C 甲 鐵 塊 的 質(zhì) 量 是 乙 鐵 塊 質(zhì) 量 的 2倍 ，它 們 吸 收 了 相 等 的 熱 量 ， 則 甲 、 乙比 熱 之 比 ， 甲 、 乙 升 高 的 溫

9、 度之 比 . 熱 量 (Q): 物 體 在 熱 傳 遞 的 過 程中 轉(zhuǎn) 移 的 能 量 的 多 少 .熱 量 的 表 達 式 :J熱 量 的 單 位 : 當 物 體 溫 度 升 高 吸 收 熱 量 : 當 物 體 溫 度 降 低 放 出 熱 量 :)t-cm(t 0吸Q t)-cm(t0放Q tcmQ 溫 度變 化 量 思 考 練 習(xí)將 4kg的 煤 油 溫 度 從 20 升 高 到 70 ，需 要 吸 收 多 少 熱 量 ？ 如 果 倒 掉 一 半 ， 它的 比 熱 容 將 為 多 少 ？ （ c煤 油 =2.1 103）將 4kg的 煤 油 溫 度 從 20 升 高 70 ，需 要 吸

10、 收 多 少 熱 量 ？ 把 質(zhì) 量 為 0.5 kg的 鐵 鍋 中 放 入 3 kg水 ，把 這 鍋 水 從 20 加 熱 到 90 求 ：（ 1） 水 吸 收 的 熱 量 ；（ 2） 鐵 鍋 和 水 共 吸 收 多 少 熱 量 c鐵 0.46 103 J （ kgC） 例 7： 太 陽 能 熱 水 器 是 將 太 陽 能 轉(zhuǎn) 化 為 內(nèi)能 的 裝 置 。 某 學(xué) 校 對 太 陽 輻 射 功 率 進 行 了估 測 。 他 們 用 小 明 家 的 太 陽 能 熱 水 器 進 行測 量 ， 熱 水 器 的 吸 熱 板 面 積 2.5m2,水 箱 里水 的 質(zhì) 量 200kg,太 陽 光 正 對

11、著 照 射 875s,水 溫 升 高 1 ,如 果 太 陽 輻 射 能 轉(zhuǎn) 化 為 水 能的 效 率 60 .則 太 陽 的 輻 射 功 率 是 多 大 ? tWP 太太 tQ60水 ttcm60 JkgkgJtcmQ 53 104.81200/(102.4 ）水 水太 QW 60 JW JQ 660104.860 104.15 水太255.2 104.1 /106.526 mJW m J 太 2875106.5 /6405 mwP s JtW 太 太 陽 能 是 一 種 廉 價 的 無 污 染 能 源 ， 開 發(fā) 和 利用 的 前 景 廣 闊 從 有 關(guān) 資 料 獲 悉 ， 在 地 球 表面

12、 ， 晴 天 時 垂 直 于 陽 光 的 表 面 接 收 到 的 熱 輻射 為 1.2 103 J/（ m2 h） 有 一 太 陽 能熱 水 器 ， 可 將 接 收 到 的 熱 輻 射 的 40 用 來 升高 水 溫 ， 如 果 該 熱 水 器 接 收 陽 光 照 射 的 有 效面 積 始 終 是 2.1 m3， 晴 天 曬 了 1h， 其 水 箱 中共 有 50千 克 的 水 ， 這 些 水 經(jīng) 過 這 么 長 時 間 的熱 輻 射 后 溫 度 能 升 高 多 少 攝 氏 度 ？ 暑 假 時 ， 小 剛 同 學(xué) 跟 爸 爸 去 玄 武 湖 邊 釣 魚 ， 當他 在 烈 日 當 空 的 玄 武

13、 湖 邊 玩 耍 時 ， 發(fā) 現(xiàn) 玄 武 湖邊 的 干 泥 土 被 太 陽 暴 曬 得 滾 燙 ， 但 同 時 被 太 陽暴 曬 的 玄 武 湖 里 水 的 溫 度 并 不 高 ， 為 什 么 同 樣的 太 陽 光 的 照 射 ， 卻 會 出 現(xiàn) 不 同 的 效 果 呢 ？ 小剛 同 學(xué) 就 從 玄 武 湖 邊 帶 了 一 些 干 泥 土 和 水 回 家進 行 探 究 。小 剛 回 家 后 通 過 一 系 列 的 探 究 活 動 ， 小 剛 同 學(xué)順 利 的 完 成 了 實 驗 ， 記 錄 的 數(shù) 據(jù) 如 下 ： 例 題 選 講 (18講 ) 照 射 時 間 /min 0 2 4 6 8 10

14、 12100g水 的 溫度 / 26.0 27.6 29.0 30.2 31.2 32.0 32.6200g水 的 溫度 / 26.0 26.8 27.5 28.1 28.6 29.0 29.3100g干 泥 土的 溫 度 / 26.0 32.4 38.0 42.8 46.8 50.0 52.4200g干 泥 土的 溫 度 / 26.0 29.2 32.0 34.4 36.4 38.0 39.2 小 剛 同 學(xué) 想 探 究 的 物 理 問 題 是 什 么 ？ 小 剛 同 學(xué) 為 了 完 成 探 究 活 動 已 經(jīng) 選 擇 了 “220V 1000W”的 浴 霸 一 只 ， 天 平 一 只（ 包

15、 括 砝 碼 一 套 ） ， 相 同 的 玻 璃 盤 子 四 個 ，你 認 為 他 還 應(yīng) 該 選 用 的 實 驗 器 材 有_。 為 了 保 證 實 驗 的 科 學(xué) 性 ， 在 探 究 過 程 中 應(yīng) 該采 取 的 研 究 方 法 主 要 是 _。 請 你 用 簡 潔 的 語 言 寫 出 小 剛 探 究 過 程 的 具體 步 驟 ： 分 析 小 剛 探 究 中 收 集 到 的 數(shù) 據(jù) ， 你 能 得 到 的結(jié) 論 是 ：結(jié) 論 一 ： _你 是 通 過 比 較 表 格 中 的 _列 數(shù) 據(jù) 得 出 這 個結(jié) 論 的 。結(jié) 論 二 ： _你是 通 過 比 較 表 格 中 的 _列 數(shù) 據(jù) 得

16、出 這 個 結(jié)論 的 。 除 了 上 面 的 結(jié) 論 以 為 ， 你 還 有 什 么 發(fā) 現(xiàn) 嗎（ 寫 出 一 條 ） 小 剛 發(fā) 現(xiàn) “ 夏 天 玄 武 湖 邊 的 干 泥 土 被 太 陽 暴曬 得 滾 燙 ， 但 同 時 被 太 陽 暴 曬 的 玄 武 湖 里 水 的溫 度 并 不 高 ” 這 個 現(xiàn) 象 ， 請 你 用 簡 略 的 語 言 從日 常 生 活 或 者 自 然 現(xiàn) 象 中 舉 出 一 個 類 似 的 現(xiàn) 象 ： 現(xiàn) 象 舉 例 ： _。 （ 2006年 模 擬 ） 某 同 學(xué) 用 兩 只 相 同 的 電 加 熱器 給 相 同 質(zhì) 量 的 水 和 某 種 液 體 加 熱 ， 每

17、 間 隔 2 min記 錄 一 次 數(shù) 據(jù) ， 如 上 表 所 示 已 知 水 的 比 熱 容為 4.2 103J/（ kg ） ， 則 該 液 體 的 比 熱 容 為 ( )A.7.35 103J （ kg ）B.B. 2.4 103J （ kg ）C. 1.75 103J （ kg ） D. 0. 56 103J （ kg ） 2 4 6 8 10 1280604020 t/minT/用 穩(wěn) 定 的 熱 源 給 一 個 物 體 加 熱 ， 則 該 物 體固 態(tài) 時 的 比 熱 與 液 態(tài) 時 的 比 熱 之 比 為 ： A. 2 1B. 1 2C. 4 1D. 1 4 圖 像 題tmQ c

18、 例 題 七 小 明 想 找 到 一 種 讓 物 體 快 速 冷 卻 的 方 法 。為 此 小 明 進 行 了 如 下 的 探 究 ：小 明 注 意 到 媽 媽 是 把 飯 菜 放 在 空 氣 中 冷 卻 的 ，而 廚 房 中 適 合 用 來 冷 卻 的 另 一 種 物 質(zhì) 就 是 水 。水 和 空 氣 哪 個 的 導(dǎo) 熱 性 能 好 呢 ?為 此 小 明 用 兩 個相 同 的 牛 奶 瓶 ， 都 裝 入 熱 牛 奶 ， 一 個 放 在 溫 度與 室 溫 相 同 的 水 中 ， 另 一 個 就 放 在 空 氣 中 ， 為了 盡 量 減 少 其 他 因 素 的 影 響 ， 他 把 兩 個 瓶 都

19、 用木 塊 墊 起 來 ， 放 在 同 一 個 桌 面 上 如 圖 所 示 (1)對 甲 、 乙 兩 個 瓶 中 的 牛 奶 ， 小 明 要 控 制 它 們哪 些 量 相 同 ？ ；牛 奶 的 質(zhì) 量 、 初 溫 小 明 想 找 到 一 種 讓 物 體 快 速 冷 卻 的 方 法 。 為 此小 明 進 行 了 如 下 的 探 究 ：小 明 注 意 到 媽 媽 是 把 飯 菜 放 在 空 氣 中 冷 卻 的 ，而 廚 房 中 適 合 用 來 冷 卻 的 另 一 種 物 質(zhì) 就 是 水 。水 和 空 氣 哪 個 的 導(dǎo) 熱 性 能 好 呢 ?為 此 小 明 用 兩 個相 同 的 牛 奶 瓶 ， 都

20、 裝 入 熱 牛 奶 ， 一 個 放 在 溫 度與 室 溫 相 同 的 水 中 ， 另 一 個 就 放 在 空 氣 中 ， 為了 盡 量 減 少 其 他 因 素 的 影 響 ， 他 把 兩 個 瓶 都 用木 塊 墊 起 來 ， 放 在 同 一 個 桌 面 上 如 圖 所 示 水 傳 遞 熱 的 本 領(lǐng) 比 空 氣 強(2)小 明 通 過 實 驗 ， 得 到 的 正 確 結(jié) 論 是 什 么 ？ 實 驗 時 他 每 隔 一 定 的 時 間 記 錄 一 次 甲 、 乙 兩 溫 度計 的 示 數(shù) ， 得 到 的 數(shù) 據(jù) 如 下 表 ：時 間/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18甲

21、的 示數(shù) / 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33乙 的 示數(shù) / 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44(3)進 一 步 分 析 表 中 甲 的 示 數(shù) ， 小 明 又 發(fā) 現(xiàn) ， 在冷 卻 過 程 中 ， 牛 奶 冷 卻 的 快 慢 前 后 并 不 一 致 ，是 越 來 越 _的 。 小 明 想 用 “ 冷 卻 速度 ” (用 字 母 V代 表 )來 定 量 表 示 冷 卻 的 快 慢 程 度 ，請 你 給 物 理 量 下 個 定 義 ：_叫 做 冷 卻 速 率 。慢單 位 時 間 內(nèi) 溫 度 降 低 的 多 少 實 驗 時 他 每 隔 一 定 的

22、 時 間 記 錄 一 次 甲 、 乙 兩 溫 度計 的 示 數(shù) ， 得 到 的 數(shù) 據(jù) 如 下 表 ：時 間/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18甲 的 示數(shù) / 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33乙 的 示數(shù) / 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44(4)小 明 又 仔 細 分 析 了 冷 卻 速 度 變 小 的 原 因 ，認 識 到 這 是 因 為 牛 奶 冷 卻 的 快 慢 還 會 受 到_的 影 響 。外 界 溫 度 外 界 溫 度(4)小 明 又 仔 細 分 析 了 冷 卻 速 度 變 小 的 原 因 ，認 識 到 這

23、 是 因 為 牛 奶 冷 卻 的 快 慢 還 會 受 到_的 影 響 。(5)根 據(jù) (4)中 的 分 析 ， 小 明 終 于 找 到 了一 個 用 水 使 物 體 快 速 冷 卻 的 辦 法 ， 并 且 舉 一反 三 ， 明 白 了 工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 使 用 流 水 噴 淋 法 冷卻 高 溫 物 體 的 好 處 ： _ _ 。流 水 噴 淋 法 的 工 作 過 程 ：如 圖 通 過 噴 頭 ， 大 量 細 小的 水 珠 源 源 不 斷 地 噴 灑 在高 溫 物 體 上 ， 落 水 收 集 后通 過 冷 卻 塔 再 循 環(huán) 使 用 。流 動 的 水 善 于 傳 熱水 循 環(huán) 流 動 ， 保

24、持 水 的 低 溫 水 的 比 熱 容 的 應(yīng) 用峽 工 程 對 氣 溫 的 影 響 ：據(jù) 有 關(guān) 專 家 預(yù) 測 ， 我 國 目 前 最 大的 水 電 站 -三 峽 水 電 站 建 成 后 ，三 峽 庫 區(qū) 的 氣 候 會 受 到 一 定 的 影響 ， 夏 天 氣 溫 將 比 原 來 下 降 2 左右 ， 而 冬 天 氣 溫 比 原 來 升 高 2 左右 ， 你 認 為 專 家 這 種 預(yù) 測 的 理 論 依據(jù) 是 什 么 ？ 水 的 比 熱 容 大 于 山 石 的 比 熱 容 ，夏 天 吸 收 相 同 的 熱 量 后 ， 水 溫上 升 的 慢 ， 所 以 夏 天 氣 溫 將 比原 來 低

25、； 而 在 冬 天 放 出 相 同 的熱 量 后 ， 水 溫 下 降 的 慢 ， 所 以冬 天 氣 溫 比 原 來 高 。 水 的 比 熱 比 較 大 ， 同 樣 的 水 和 泥 土相 比 較 ， 在 同 樣 受 熱 與 冷 卻 的 情 況下 ， 水 的 溫 度 變 化 小 ， 泥 土 的 溫 度變 化 大 ， 晚 上 大 地 開 始 放 熱 降 溫 ，有 大 量 水 的 秧 田 溫 度 降 低 得 較 少 ；白 天 在 太 陽 的 照 射 下 ， 大 地 吸 熱 升溫 ， 放 出 水 后 ， 讓 陽 光 直 接 照 在 泥土 上 ， 使 泥 土 升 高 較 高 的 溫 度 ， 這樣 有 利

26、于 秧 苗 的 生 長 7、 將 質(zhì) 量 相 等 、 初 溫 相 同 的 水 和 某種 液 體 在 相 同 的 酒 精 燈 下 同 時 分 別加 熱 ， 并 把 它 們 升 高 的 溫 度 隨 時 間變 化 的 關(guān) 系 如 圖 表 示 .已 知 液 體 的 比熱 小 于 水 的 比 熱 ， 則 直線 表 示 水 溫 隨 時 間 變 化 的 進 程 ； 當溫 度 都 升 高 12 時 ， 液 體 所 需 時 間 min， 水 所 需 時 間 min. 加 熱 相 同 的 時 間 ， 水 和 液 體 吸 收了 相 同 的 熱 量 ， 水 的 比 熱 容 大 于液 體 的 比 熱 容 ， 所 以 溫

27、 度 變 化 慢 ，b直 線 表 示 水 溫 隨 時 間 變 化 的 進 程由 圖 象 得 知 當 溫 度 都 升 高 12 時 ，液 體 所 需 時 間 4 min， 水 所 需 時間 10 min。 兩 種 質(zhì) 量 、 初 溫 相 同 的 不 同 液 體 a、 b分 別 用 兩 個 完 全 相 同 的 加 熱 器 并 且 用同 種 燃 料 加 熱 ， 加 熱 過 程 中 各 種 熱 量損 失 也 相 同 ， a、 b兩 種 液 體 的 溫 度 隨時 間 的 變 化 的 圖 像 如 圖 所 示 ， 則 這 兩種 液 體 中 比 熱 較 大 的 是 _， 因為 _ 已 知 C鋁 C鐵 C銅 ，

28、 將 質(zhì) 量 相 等 的 鋁 、鐵 、 銅 三 種 金 屬 吸 收 相 同 的 熱 量后 ， 的 溫 度 升 高 得 最 多 .若 它 們降 低 相 同 的 溫 度 ， 放 出 的 熱 量 最多 . 質(zhì) 量 、 初 溫 分 別 相 同 的 鐵 塊 和 水 ， 它 們放 出 相 等 的 熱 量 后 ， 將 鐵 放 入 水 中 ， 則（ ） A. 鐵 塊 和 水 之 間 沒 有 熱 傳 遞 B.熱 量 從 鐵 塊 傳 向 水 C 熱 量 從 水 傳 向 鐵 塊 D 無 法 確 定 （ 2006 淮 安 ） 圖 是 小 明 和 小 華 同 學(xué) 探 究 沙 子 與 水吸 熱 升 溫 快 慢 的 實 驗 裝 置 設(shè) 計 實 驗 方 案 時 ， 他們 確 定 以 下 需 控 制 的 變 量 ， 其 中 多 余 的 是 （ ） A .取 相 同 質(zhì) 量 的 沙 子 和 水 B. 盛 放 沙 子 和 水 的 容 器 相 同 C. 采 用 完 全 相 同 的 加 熱 方 式 D. 酒 精 燈 里 所 加 的 酒 精 量 相 同