12.3 研究物質(zhì)的比熱容知識*能力練 夯實(shí)基礎(chǔ) 培養(yǎng)能力知識點(diǎn)一：研究物質(zhì)的比熱容1、在探究物質(zhì)比熱容的實(shí)驗(yàn)中，我們得到了兩個實(shí)驗(yàn)論：不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，吸收相同的熱量，它們升高的溫度 。同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，吸收相同的熱量，它們升高的溫度 。實(shí)驗(yàn)中我們采用的方法是：在探究有多個變化因素的問題時，只讓其中一個因素發(fā)生變化，保持其他因素不變，這種方法叫 。這種研究方法在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到，例如 。知識點(diǎn)二 比熱容的概念2、比熱是物質(zhì)的一種 ，比熱的單位是 ，讀作 。3、水的比熱是 ，它的物理意義是 。4、下面說法中，錯誤的是（ ）A、單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱B、單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1所放出的熱量跟溫度升高1所吸收的熱量相等C、吸收熱量越多的物體，這種物質(zhì)的比熱越大D、每種物質(zhì)都有自己的比熱，比熱是物質(zhì)的一種特性5、狀態(tài)一定的某種物質(zhì)的比熱容（ ）A、跟它吸收的熱量成正比B、跟它的質(zhì)量成正比C、跟它的溫度變化成正比D、是物質(zhì)的一種屬性，大小與上述因素?zé)o關(guān)知識點(diǎn)二：會查比熱容表6、下表列出由實(shí)驗(yàn)測定的幾種物質(zhì)的比熱103J/(kgK)物質(zhì)比熱物質(zhì)比熱水4.2干泥土0.84酒精2.4銅0.39冰2.1鋁0.88煤油2.1鉛0.13水銀0.14砂石0.92認(rèn)真閱讀上表，你一定能有所發(fā)現(xiàn)。請?zhí)畛銎渲械娜我馊龡l。： ；： ；： 。7、小明閱讀了下表后，得出了一些結(jié)論，其中錯誤的是（ ）幾種物質(zhì)的比熱容c/J()-1水4.2103干泥土0.84103冰2.1103銅0.39103煤油2.1103鉛0.13103水銀0.14103砂石0.92103A、沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小B、同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下，其比熱容不同C、質(zhì)量相等的銅塊和鉛塊，升高相同的溫度，銅塊吸熱多D、液體的比熱容都比固體大知識點(diǎn)三：比熱容公式的應(yīng)用8、將溫度是20、質(zhì)量是100g的銅球放到100的沸水中繼續(xù)加熱足夠長時間，下列說法正確的是（ ）A、水向銅球傳遞的溫度是80B、水放出的熱量小于3.12103JC、銅球放出的熱量是3.12103JD、銅球的溫度一定升高了809、太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)它吸收太陽能后，水的溫度將會_。某太陽能熱水器盛有l(wèi)00kg的水，若水溫由20升高到70，則水箱里的水吸收了_J的熱量C水4.2103J/(Kg )10、某些液體吸收了2.1104J 的熱量后，其溫度由25升高到35。請你再添加一個適當(dāng)?shù)臈l件，使之變成一道求解液體質(zhì)量的計(jì)算題，并解答。方法*技巧練 巧練方法 事半功倍方法技巧一 應(yīng)用比熱容公式解題時首先應(yīng)該通過分析明確誰吸、放熱，明確初、末狀態(tài)。11、甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比是54，降低相同的溫度時，放出的熱量之比是254，則甲、乙兩種物質(zhì)的比熱之比是（ ）A、15 B、51 C、12516 D、1612512、質(zhì)量為5kg的水溫度升高20，吸收的熱量為 J。若這些熱量被子質(zhì)量為5kg的銅塊吸收，則銅塊升高的溫度 20。（填“大于”“小于”或“等于”）方法技巧二 應(yīng)用比熱容解釋實(shí)際問題時要明確物體的溫度變化和吸、放熱。13、在相同的日光照射下，沙地比水田的溫度升高得快，主要是由于（ ）A、沙地吸收的熱量多B、水田不容易吸收熱量C、水的比熱大，在吸收相等的熱量后，升高的溫度比沙地少，所以水田溫度升高得慢D、沙地和水田的質(zhì)量不一樣14、“城市尚余三伏熱，秋光先到野人家”，說明在陸游那個時代，人們就已深究到城市暖于郊區(qū)。分析城市“熱島效應(yīng)”的主要原因，一是工廠、交通工具排放出大量的 ；二是建筑群、馬路中的砂石、水泥的 小，在相同日照條件下溫度上升更明顯；三是城市水面小，水的 吸熱少；四是樓群林立，難以形成空氣 。方法技巧三 在應(yīng)用比熱容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時，必須明確比熱容的相關(guān)不變量,有控制變量的意識。15、為了探究液體溫度升高時吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：在四個相同的燒杯中分別盛有水和煤油，用同樣的加熱器加熱下表是他們的實(shí)驗(yàn)記錄，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄回答下列問題：燒杯號液體質(zhì)量克初溫末溫加熱時間分1水3002030122水150203063煤油300203064煤油30020253（1）分析比較_（填燒杯號）燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，可得出的初步結(jié)論是：在質(zhì)量和升高的溫度都相同時，不同物質(zhì)吸收的熱量不同。（2）分別分析比較1，2和3，4兩燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，結(jié)合（1）中的結(jié)論，然后綜合歸納可得出，物體溫度升高時吸收熱量的多少與_有關(guān)系。綜合*創(chuàng)新練 拓展思維 提升素質(zhì)能力點(diǎn)一 能計(jì)算有關(guān)物質(zhì)的比熱容、溫度變化或吸放熱等簡單問題。16、質(zhì)量為2kg的水在太陽的照射下，溫度升高5，水吸收的熱量為 J。這是通過 的方法改變了水的內(nèi)能。（C水4.2103J/kgK）17、我國許多城市中建有大型綠地，綠地中的人工湖具有“吸熱”功能，盛夏時節(jié) 能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應(yīng)”。若某一人工湖湖水的質(zhì)量為1.0107kg，水溫升高2oC，則湖水吸收的熱量為 J。若這些熱量被同等質(zhì)量的砂石吸收(c砂石c水，則砂石升高的溫度 2(選填“大于”“等于”或“小于”)能力點(diǎn)二 會根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案選擇、裝配實(shí)驗(yàn)器材，完成探究實(shí)驗(yàn)。18、根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，我們猜想：物體溫度升高吸收熱量的多少可能與質(zhì)量和物質(zhì)的種類有關(guān)，為了驗(yàn)證猜想，我們制定了兩個計(jì)劃：A.讓研究對象都吸收相同的溫度，然后比較它們吸收熱量的多少B.讓研究對象都吸收相同的熱量，然后比較它們升高溫度的高低實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個規(guī)格相同的電加熱器、兩個相同的酒精燈、兩個相同的燒杯、兩支溫度計(jì)、手表、鐵架臺、適量的水和煤油。為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要 儀器。能夠準(zhǔn)確地控制物體吸收熱量的多少，是本次實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。在提供的熱源中，你認(rèn)為選用 比較合理，理由是 。從兩個計(jì)劃中，任選一個設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格。能力點(diǎn)三 有對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步評價的能力。19、為了研究物質(zhì)的某種特性，某小組的同學(xué)先做如下實(shí)驗(yàn)：他們在甲、乙兩只完全相同的燒杯中分別放入100g和200g的溫水，實(shí)驗(yàn)時，讓它們自然冷卻，并利用溫度計(jì)和計(jì)時器測量水的溫度隨時間的變化情況。記錄數(shù)據(jù)分別如表一、表二所示。（設(shè)甲、乙兩杯水每分鐘放出的熱量相同）表一 m1=100g時間（min）0246810121416溫度（）363534333231303030降低溫度（）012345666表二 m2=200g時間（min）048121620242832溫度（）363534333231302928降低溫度（）012345678（1）分析比較表一和表二中的數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)時，兩杯水所處環(huán)境的溫度是 的（填“相同”或“不同”）。（2）分析比較表一（或表二）中第一行和第三行的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是： 。（3）分析比較表一和表二中的第三列、第四列、第五列等數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是： 。（4）進(jìn)一步綜合分析比較表一和表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，還可得出的初步結(jié)論是： 。20、小明在烈日當(dāng)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(jìn)行探究。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(jì)測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/min024681012溫度/海水31.031.632.132.532.533.033.1沙子31.032.533.834.835.836.036.3小明探究的物理問題是什么？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象。如圖1031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象。圖1031分析小明探究中懼到的數(shù)據(jù)或根據(jù)數(shù)據(jù)畫出的兩個圖象，你能得出什么探究結(jié)論？小明發(fā)現(xiàn)“夏天海邊的沙子燙腳而海水卻很涼”。請你用簡略的語言從日常生活或自然中舉出一個類似的現(xiàn)象。21、湛江是一個美麗的海濱城市，氣候宜人，晝夜溫差小，這是由于海水的比熱容比沙石的比熱容_的緣故(填“大”或“小”)。但由于工業(yè)和交通每天消耗大量燃料，大部分成為環(huán)境熱源，城市人口過多、高樓林立等原因，從而使市區(qū)溫度比鄉(xiāng)村溫度高，這就是人們常說的_效應(yīng)。近幾年來，湛江市區(qū)增加了大量綠地，綠地中的人工湖具有“吸熱”功能，某人工湖的湖水質(zhì)量約為2107kg，當(dāng)水溫升高20C時，則湖水吸收的熱量為_J，盛夏時節(jié)能大大減弱周圍地區(qū)的上述效應(yīng)。水的比熱容為4.2103J(kg)能力點(diǎn)四 綜合應(yīng)用學(xué)科內(nèi)知識解決實(shí)際問題22、我市在抓好經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，還注意抓好生態(tài)環(huán)境工作，發(fā)動群眾大量植樹造林，森林覆蓋率較高，居全國先進(jìn)行列。植樹造林既可提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，又可以優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，調(diào)節(jié)氣溫?fù)?jù)某新聞媒體報(bào)道，一萬平方米的森林每秒鐘吸收的太陽能約為1.2l05J，如果這些太陽能全部被初溫為25，質(zhì)量為50kg的干泥土所吸收，那么可使這些干泥土的溫度升高到多少?干泥土的比熱容c=0.8103J(kg)23、牛奶最好在低溫環(huán)境中存放，否則和容易變質(zhì)，一只紙盒內(nèi)裝有0.25千克的牛奶，放入電冰箱前的溫度為25；放入電冰箱的冷藏室后，牛奶的溫度降低到5，已知牛奶的比熱為4.010焦/（千克）。在這過程中，牛奶放出的熱量為 焦耳。24、用溫度計(jì)測溫度時，通常測溫泡中的測溫物質(zhì)與待測物體間會有熱傳遞發(fā)生，以使測溫泡和測溫物體達(dá)到相同的溫度。請你說明，測溫物質(zhì)應(yīng)選擇比熱容大一些的物質(zhì)，還是選擇比熱容小一些的物質(zhì)呢？為什么？25、太陽能熱水器是通過吸熱板，完成把太陽輻射能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的裝置。某學(xué)校興趣小組對投射到地面上的太陽輻射功率進(jìn)行了一次估測(太陽的輻射功率是指單位時間內(nèi)投射到地面上的太陽輻射能)。他們測得小明家太陽能熱水器的吸熱板面積是25m2，水箱里水的質(zhì)量是200 kg，并測得太陽光正對吸熱板照射875 s，水箱里的水溫升高了1若太陽輻射能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率是60，請你計(jì)算：(1)在此時間內(nèi)，水箱里的水吸收的熱量。c水=42l03J(kg)(2)投射到每平方米吸熱板上的太陽輻射功率。26、太陽能熱水器深受廣大用戶的青睞，問：（1）與其它形式的能量相比，太陽能具有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫出兩點(diǎn)即可）（2）該熱水器注滿水時，水的總質(zhì)量是140kg，如果這些水吸收了2.94xl07J的太陽能，它的溫度會升高多少攝氏度？(C水=4.2xl03 J（kg）參考答案1、不同、不同、控制變量法、影響壓力的作用效果2、特性、J/(kgk)、焦每千克開3、4.2103J/(kgK)、質(zhì)量為1kg的水溫度升高1K所吸收的熱量為4.2103J4、C5、D6、比熱是物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱；水的比熱最大；有個別同種物質(zhì)，在不同狀態(tài)下，比熱不同；液態(tài)物質(zhì)的比熱一般比固體物質(zhì)的比熱大7、D8、D9、升高、2.110610、可補(bǔ)充任一種液體的比熱容。11、B12、4.2105、小于13、C14、熱量、比熱容、蒸發(fā)、對流。15、1和3、物質(zhì)的質(zhì)量和溫度的變化量16、4.2104J、熱傳遞17、8.41010、大于18、天平電熱器加熱、能夠準(zhǔn)確控制放出熱量的多少19、不同相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，溫度降低的越多，所放出的熱量越多。質(zhì)量不同的同種物質(zhì)，降低相同的溫度時，質(zhì)量大的放出的熱量多。相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，降低相同溫度時，放出的熱量相同。20、質(zhì)量相等的海水和沙子吸收相同熱量誰溫度升高快。（或海水和沙子吸熱升溫快慢相同嗎？）略相同質(zhì)量的水和沙子，吸收相同的熱量，沙子升溫快。水和沙子吸熱溫度變化隨時間延長而減小沿海地區(qū)晝夜溫差變化小，而內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差變大。21、大；熱島；1.68101122、解：設(shè)太陽能為Q1，干泥土吸收的熱量為Q2，按題意則有：Q2=1.2 105 J、Q2=cm(t-t0)則干泥土的溫度升高到：t=2823、2.0103。24、比熱容小一些的物質(zhì)好。因?yàn)橘|(zhì)量一定的物質(zhì)在吸收相同熱量時，比熱的物質(zhì)溫度升高快，測溫物質(zhì)受熱膨脹明顯，便于觀察讀數(shù)。25、8.4105J、約700W26、解：（1）清潔、安全、無污染、環(huán)保、方便、經(jīng)濟(jì)、不受地域限制。取之不盡，用之不竭、節(jié)省地球資源等（2）由QC水m 得t=Q/C水m=2.94 xl07J/4.2 xl03J/(kg0C) x140kg=500C