2023学年九年级物理全册第十三章内能13.3比热容精讲精练含解析新版（人教版）.docx

专题13.3 比热容 课前预习 1．在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。（物体含有多少热量的说法是错误的） 2．单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。 3．比热是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热就相同。 4．比热的单位是：J/(kg·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。 5．水的比热是：C=4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103J。 6．热量的计算： （1）物体温度升高吸收的热量公式为Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t 公式中Q吸是吸收热量，单位是J；c 是物体比热，单位是：J/(kg·℃)；m是质量,单位是kg； t0是初始温度；t 是后来的温度。⊿t是物体升高了的温度。 （2）物体温度降低放出的热量公式为Q放=cm(t0-t)=cm⊿t 公式中Q放是放出的热量，单位是J；c 是物体比热，单位是：J/(kg·℃)；m是质量，单位是kg；t0是初始温度；t 是后来的温度。⊿t是降低了的温度。 知识点解读与例题突破 知识点一：比较不同物质的吸热能力 1.选用相同的电加热器（使物体单位时间吸收的热量相同），为质量和初温相同的两种物质进行加热，记录加热时间和温度。 2.加热相同的时间，比较温度的变化量，温度变化量越小说明吸热能力越强；变化相同的温度比较加热时间，用时越长，说明吸热能力越强。 【例题1】（2023年上海）两个质量相同的不同物质，吸收相同的热量，下列说法中正确的是（　　） A．比热容大的物质升高温度较小 B．比热容小的物质升高温度较小 C．比热容大的物质升高温度较大 D．升高温度相同，与比热容大小无关 【答案】A 【解析】比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 根据Q＝cm△t知，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高小，故A正确。 知识点二：比热容 1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做物质的比热容。 2.物理意义：单位质量（1kg）的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。表示物体吸热或放热的热量。 3.比热容是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 4.单位：[J/（kg·℃）] 5.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低） 1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 6. 热量的计算公式：Ｑ=cm△t 【例题2】（2023年广东深圳）下列说法正确的是（   ） A. 燃料燃烧越充分，它的热值就越大 B. 内燃机用水做冷却液，是因为水的比热容较大 C. 敲击大小不同的编钟，发出声音的音色不同 D. 在闹市区安装噪声监测装置，可以减弱噪声 【答案】 B 【解析】A.燃料的热值与燃料种类有关，和是否完全燃烧无关，故A错误； B.水是自然界比热容最大的物质，用它做发动机的冷却液，可以带走更多的热量，故B正确； C.大小不同的编钟，振动频率不同，因此发出声音的音调不同，故C错误； D.在闹市区安装噪声监测装置，只能显示当地噪声的大小，而不能改变噪声的大小，故D错误。 【例题3】（2023年贵州黔东南）小王路过加油站时闻到了汽油的气味，这是汽油分子作　 　，汽油属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；将质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃，水吸收了　 　J的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【答案】无规则运动；不可再生；8.4×106。 【解析】（1）闻到汽油味，这是扩散现象，说明汽油分子在不停地做无规则运动； （2）汽油属于化石能源，消耗后不可能在短时间内得到补充，属于不可再生资源； （3）水吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×106J。 习题精练 一、选择题 1．（2023年•深圳）下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，它的热值就越大 B．内燃机用水做冷却液，是因为水的比热容较大 C．敲击大小不同的编钟，发出声音的音色不同 D．在闹市区安装噪声监测装置，可以减弱噪声 【答案】B 【解析】A．燃料的热值是燃料的特性，与实际燃烧情况无关，故该选项错误； B．水的比热容比较大，等质量物质在升高相同温度时，水吸收的热量多，适合作为内燃机的冷却液，该选项正确； C．敲击大小不同的编钟，是音调不同，相同乐器发出的声音的音色相同，该选项错误； D．噪声监测装置只能监测噪声等级，不能减弱，该选项错误。 2．（2023年•淄博）下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　　） A．让热水流过散热器供暖 B．用循环水冷却汽车发动机 C．沿海地区昼夜温差较小 D．夏天在房间内洒水降温 【答案】D 【解析】（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多； （2）水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，即蒸发吸热。 A.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，故A不符合题意； B.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意； C.因为水的比热容大于沙石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故C不符合题意； D.炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故D符合题意。 3．（2023年四川内江）在热现象中，下列说法正确的是（　　） A．冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高 B．一个物体内能增加了，一定是骏收了热量 C．新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100% D．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水 【答案】D 【解析】A.冰是晶体，熔化过程中吸热，温度不变，故A错误； B.一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，故B错误； C.目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%，故C错误； D.初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热大，水放出热量，水的温度降低的比较少，不至于使秧苗受冻；在早晨把稻田内是水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长，故D正确。 4．（2023年四川达州）下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．物体的温度越高所含的热量越多 B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能 C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动 D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强 【答案】D 【解答】A.热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收热量或放出热量，故A错误； B.内燃机的一个工作循环有四个冲程，做功冲程是将内能转化成机械能，故B错误； C.灰尘是可以看得见的物体，因此灰尘的飞扬不是分子的运动，而是物体的机械运动，故C错误； D.比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力，比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强，故D正确。 5．（2023年福建）如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　） 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/（J•kg﹣1•℃﹣1） 4.2×103 2.1×103 2.1×l03 0.88×103 0.39×103 A．不同物质的比热容一定不同 B．物质的物态发生变化，比热容不变 C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 【答案】C 【解析】A.由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A错误； B.水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B错误； C.由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容；质量相等的铝和铜升高相同的温度，因铝的比热容大，则根据Q＝cm△t可知铝吸收的热量更多，故C正确； D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，因为水的比热容大，所以根据Q＝cm△t可知水升高的温度少，故D错误。 6．（2023年北京）下列说法中正确的是（　　） A．一杯水和半杯水的比热容相等 B．0℃的水没有内能 C．液体在任何温度下都能蒸发 D．固体分子之间只存在引力 【答案】AC 【解析】（1）比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和状态有关； （2）物体内所有分子由于热运动具有的动能和分子势能的总和叫内能，任何物体都有内能； （3）根据蒸发的定义分析解答； （4）分子之间既存在引力又存在斥力。 A.比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和状态有关，与质量无关；一杯水和半杯水的相比，物质的种类和状态不变，其比热容相等，故A正确； B.因分子在永不停息地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故B错误； C.蒸发是在任何温度下，在液体表面发生的缓慢的汽化现象，即液体在任何温度下都能蒸发，故C正确； D.分子之间既存在引力又存在斥力，故D错误。 7．（2023年•烟台）炎炎夏日，烈日下海滩的沙子热得烫脚，而海水很清凉，榜晚落日后，沙子凉了，海水却依然暖暖的，这主要是因为海水和沙子具有不同的（　　） A．密度 B．内能 C．热量 D．比热容 【答案】D 【解析】水的比热容大，在吸收和放出相同热量时，与同质量的其他物质相比，其温度变化小。 水的比热容比沙子的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙小，因此，在受太阳照射条件相同时，海水比沙滩的温度低，放出相同热量时，海水比沙滩的温度高，故D正确。 8.（创新题）下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（ ） 几种物质的比热容/[J•（kg•℃）﹣1] 水 4.2×103 铁 0.46×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103 冰 2.1×103 水银 0.14×103 A．一杯水比一桶煤油的比热容小 B．液体的比热容一定比固体的比热容大 C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂 D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关 【答案】C 【解析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度