北京市2020届中考物理大一轮 第21讲 比热容素养突破课件

回归教材实验突破北京10年中考真题精讲练栏目导航知识点分项细目考试目标了解理解热量热量√比热容1.比热容√2.运用比热容解释有关现象√基本技能细目：会查比热容表考试内容和要求一、比热容概念：某种物质，温度升高(或降低)所吸收(或放出)的热量与其________和____________之比，用符号c表示单位：J/(kg·℃)影响因素：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积、温度等无关质量温度变化量回归教材考点清单二、热量的计算1.温度改变时吸收或放出的热量Q＝_________c表示比热容，单位是J/(kg·℃)m表示质量，单位是kgΔt表示温度的变化量，单位是℃Q表示热量，单位是J吸热公式：Q吸=cm(t末－t初)放热公式：Q放＝cm(t初－t末)若不考虑热损失，则Q吸＝Q放cmΔt2.审题时，注意：“升高”或“降低”多少摄氏度，指的是温度变化了多少，而“升高到”或“降低到”多少摄氏度，指的是末温为多少。变形式：求质量：m=求温度差：Δt=求比热容：c＝QctQcmQmt三、水的比热容1.水的比热容是_________________，它的物理意义是1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。2.水比热容较大的应用(1)调节温度：农民在秧田里灌一些水，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起到保护作用(2)做冷却剂或取暖①汽车发动机、发电厂的发电机的冷却系统等，用水作为冷却剂②冬季供热用的散热器、暖水袋等4.2×103J/(kg·℃)实验比较不同物质的吸热能力(2017.40)实验实验突破实验视频见超值配赠【研究方法】例1为了比较不同物质的吸热情况，小阳选取了质量______(选填“相同”或“不同”)的水和食用油进行实验，使他们升高相同的温度，比较他们吸收热量的多少；由于物质吸收的热量无法直接测量，他选用两个规_______(选填“相同”或“不同”)的电加热器作为热源，实验装置如图所示。电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量是一定的，因此可用____________反映物质吸收热量的多少，其依据的物理公式是________________。例1题图相同相同加热时间Q＝W＝Pt例2探究物质的吸热能力，通常有两种方案：方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。(1)为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的；当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中___________的变化便可知温度的变化。液柱升降(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。①分析表中信息，小明采用的是________(选填“方案一”或“方案二”)；②分析表中数据，可得出的结论：______________________________；③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选________液体作发动机冷却液。液体名称液体质量m/g液体初温t1/℃液体末温t2/℃加热时间t/min液体吸热情况“多”或“少”甲1030406多乙1030403少方案二甲物质的吸热能力强甲【进行实验】例3小明设计如图甲所示的实验装置，比较水和食用油这两种物质的吸热能力的差异，所用仪器规格完全相同。请你帮助他完成实验：例3题图(1)在实验时只要控制____________(选填“加热时间”或“温度变化”)相同就可以确定水和食用油吸收了相同的热量；(2)开始实验，在两烧杯中分别加入质量和初温________(选填“相等”或“不相等”)的水和食用油；(3)同时用电加热器进行加热，每隔1min记录一次温度计示数，数据如下表所示加热时间相等加热时间t/min01234567水的温度T水/℃2022242628303234食用油的温度T油/℃2024283236404448由表可知，在相同加热时间内，食用油的温度比水的温度______(选填“高”或“低”)；高(4)加热完成后只要比较他们__________(选填“加热时间”或“温度变化”)的多少就可以比较出食用油和水吸热能力的差异；(5)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量________(选填“大于”、“小于”或“等于”)食用油吸收的热量；(6)图丙是根据实验数据画出的图像，其中图线①表示的是________的吸热情况；(7)实验表明，在相同条件下吸热能力更强的是________，比热容较大的是________(均选填“水”或“食用油”)。食用油水水大于温度变化【实验设计】例4许多公园里都设有供游人休息的石凳或木椅，在夏日阳光照射下，用手摸石凳和木椅，感到石凳比木椅热。对于产生这种现象的原因，张扬同学提出了以下几种猜想：猜想1：石头比木头的温度高；猜想2：石头比木头的比热容小；猜想3：石头比木头的密度大；猜想4：石头比木头传热快。用相同的两个盒子，分别装相等质量、相等温度的石头和木材，放到阳光下，控制阳光照射相同的时间，用温度计测量两者的温度。(答案合理即可)(2)为了验证这个猜想是正确的，请你设计一个实验，并简要说明实验步骤。(1)对以上几种猜想，你认为正确的是________；猜想二命题点1比热容(10年4考)1.判断下列说法的正误(1)(2018北京18D)沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大()√北京10年中考真题精讲练(2)比热容与热量有关，某种物质吸收或放出热量越多，比热容越大()(3)相同温度的不同物质，比热容一样大()(4)冰化成水，比热容不变()(5)汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大()(6)一杯水的比热容比一桶水的小()(7)冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃)表示1kg冰吸收的热量是2.1×103J()(8)人们在生活中用热水取暖，主要是利用水的比热容较大这一特性()√××√×××补充设问几种物质的比热容J/(kg·℃)水4.2×103水银0.14×103酒精2.4×103沙石0.92×103煤油2.1×103铝0.88×103冰2.1×103铜0.39×1032.(2019朝阳区二模)下列关于表中所提供信息的说法中正确的是()拓展训练A.不同物质的比热容一定不同B.发生物态变化后，物质的比热容不变C.因为水的比热容大，所以白天海水温度比沙滩温度高D.因为水的比热容大，所以我国北方楼房中的暖气用水做传热介质【答案】D3.(2013北京9题2分)已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则质量为2kg的水，温度由25℃降低到20℃放出的热量是()A.4.2×104JB.2.1×105JC.1.68×105JD.3.78×105JA命题点2比热容的相关计算(10年4考)4.(2012北京37题3分)小阳家的热水器装有质量为5kg的水，该热水器里水的温度从20℃升高到40℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]解：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃－20℃)＝4.2×105J5.(2017北京40题4分)实验桌上有电源一个、开关一个、导线若干以及如图所示的两个完全相同的保温烧瓶。烧瓶内装有完全相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，甲烧瓶内装有水，乙烧瓶内装有煤油，水和煤油的质量相等，初温相同。水和煤油的比热容如表所示。以上器材均能满足实验要求，请利用上述实验器材，设计一个实验证明：液体温度的变化与液体的比热容有关。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。命题点3比热容相关实验(2017.40)第5题图水4.2×103煤油2.1×103水和煤油的比热容/[J·(kg·℃)－1]实验电路图如答图所示第5题答图c/[J·(kg·℃)－1]t0/℃t/℃Δt/℃实验数据记录表格实验步骤：①按电路图连接电路，读出甲、乙烧瓶中温度计的示数t0，并记录在表格中；查水和煤油的比热容表，将数据记录在表格中；②闭合开关S，通电一段时间后，同时读出甲、乙烧瓶中温度计的示数t，并记录在表格中，断开开关S；③利用Δt＝t－t0计算出温度变化，并将Δt的值记录在表格中。6.为了“比较不同物质的吸热本领”，小红用两套如图所示的装置，设计了下述实验步骤：第6题图拓展训练(1)在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；(2)用温度计分别测出水和煤油的初温；(3)分别用相同的电加热器，加热相同的时间；(4)用温度计分别测出水和煤油的末温。小丽认为实验步骤(1)存在错误，应改为：_____________________________________________________；在实验步骤(3)中，加热时间相同是为了使水和煤油_______________；实验步骤(2)和(4)是为了得到水和煤油升高的______。纠正错误后，小红和小丽完成了实验，并记录了实验测量的数据以及老师帮助他们求得在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的水和煤油吸收的热量相同温度的有关数据。分析表格中第3行与第6行的数据可初步得出的结论是：____________________________________________________________。相同质量的水和煤油，吸收相同的热量，煤油温度升高的快物质质量m/kg初温t0/℃末温t/℃吸收热量Q吸/J水0.0520251050水0.0520302100水0.1020304200煤油0.0522321050煤油0.0522422100煤油0.10224242007.(2019石景山区二模)小明利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：(1)在两烧杯中分别装入初始温度相同且________相等的沙子和水。第7题图质量(2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示。(3)实验中，是通过比较___________来间接反映沙子和水吸收的热量。(4)分析图像可知，沙子和水吸收相同热量时，温度升高较多的是________；若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多，由此可见，________的比热容较大。37加热时间沙子水水