1、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=4.2103J/(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4.2103J。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)=cmt 公式中Q吸是吸收热量,单位
2、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)=cmt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
3、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: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。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Qcmt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
4、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4.2103J/(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4.2103J。6. 热量的计算公式:=cmt【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
5、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
6、了 J的热量c水4.2103J/(kg)。【答案】无规则运动;不可再生;8.4106。【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(tt0)4.2103J/(kg)100kg(4020)8.4106J。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
7、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
8、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(202
9、3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
10、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
11、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/(Jkg11)4.21032.11032.1l030.881030.39103A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
12、,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Qcmt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Qcmt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 B0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
13、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
14、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4.2103铁0.46103酒精2.4103铜0.39103煤油2.1103干泥土0.54103冰2.1103水银0.14103A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