2025年新九年级物理暑假预习精品讲义
第01讲 热量 比热容
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:7大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 热量
1. 热传递:温度不同的物体相互接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程叫做热传递,例如炒菜。
2.热量:在热传递过程中,传递热量的多少叫做热量。其单位为焦耳,简称焦,符号为J。
1g水温度升高1℃时,吸收的热量约为4.2J。
3. 热量的单位:焦耳,符号为J。
4. 影响物质吸热的因素
(1)物质的质量和升高的温度
同种物质,质量越大、温度升得越高,它吸收的热量就越多。例如烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多;把一壶水烧开比把它烧成温水需要的热量多。
(2)物质的种类
不同的物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量一般不同,即不同物质的吸热本领存在差异。
(1)热量是一个过程量,它存在于热传递的过程中,只有发生了热传递,有了能量的转移,才能讨论热量问题,离开热传递谈热量是没有意义的。
(2)热量可以用“吸收”或“放出”来表述,而不能用“具有”或“含有”来表述,只能说某物体吸收或放出了多少热量,不能说某物体具有或含有多少热量。
5. 比较不同物质吸收热量的情况
【实验目的】探究不同物体的吸热能力。
【实验器材】
相同的电加热器、烧杯、温度计各两个、天平一个、秒表一个、水、煤油若干。
【实验步骤】
(1)按图组装器材。
(2)取质量相同的水和煤油(60g),常温下待温度稳定后(控制两种液体初温相同),测出两种液体的温度,并计入表格。
(3)点燃酒精灯,同时给水和煤油加热,加热时间为5分钟,测量此时两种液体温度并计入表格。
(4)实验表格(参考数据)
物质种类 | 质量/g | 初温/°C | 末温/°C | 温升/°C | 加热时间(min) |
水 | 60 | 20 | 40 | 20 | 5 |
煤油 | 60 | 20 | 56 | 36 | 5 |
… |
(5)整理器材。
【实验结论】质量相同的水和另一种液体(如煤油),吸收相同的热量,煤油的温度升高较大。
【注意事项】
(1)温度计的使用方法
液泡要全部浸入液体中,不能碰容器壁,也不能碰容器底部
(2)选择相同的热源、保证相同加热时间相同目的
是为了让两种物质吸收的热量相同(本实验是一个理想化实验,不考虑热量散失)
(3)安装实验器材的顺序
自下而上
(4)可选择不同的液体进行实验,目的是什么?
这样可以减小实验中偶然因素造成的误差,使实验结论更具有普遍性。
(5)控制变量法的应用
①取质量相同的水和食用油分别放入两个烧杯中(注意不是体积相同)。
②实验中选用相同的电加热器给水和煤油加热相同时间,使两种物质吸收的热量相同。
③让水和煤油升高相同的温度,比较加热的时间。
(6)转换法的应用
电加热器每秒放出的热量是一定的,加热相同时间,放出的热量相同。不考虑热量损失,放出的热量全部被水和煤油吸收,故物质吸收热量的多少就转换成加热时间的长短。
(7)判断物质吸热能力强弱的两种方法
①加热相同的时间,通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力的强弱,温度变化快的吸热能力弱。
②升高相同的温度,通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱,加热时间长的物体吸热能力强
知识点2 比热容
1. 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这种物质的比热容,用符号c表示。
(2)公式及单位:;单位:焦耳每千克摄氏度,符号是:J/(kg·℃)
比热容的理解
(1)比热容是物质本身的特征,它是反映物质吸、放热本领强弱的物理量;
(2)影响因素:只与物质的种类和物质存在的状态有关,与物体的质量、温度变化情况、吸收或放出的热量等因素没有关系;
(3)同种物质不同状态下比热容不同;
(4)不同物质的比热容一般不同。
比热容的大小判断
在同样环境中,质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较小,比热容较小的物质温度变化较大。
2. 一些常见物质的比热容
物质 | 比热容c/[J·(kg·℃)-1] | 物质 | 比热容c/[J·(kg·℃)-1] |
水 | 4.2×10³ | 铝 | 0.88×10³ |
酒精 | 2.4×10³ | 干泥土 | 约0.84×10³ |
煤油 | 约2.1×10³ | 铁、钢 | 0.46×10³ |
冰 | 2.1×10³ | 铜 | 0.39×10³ |
色拉油 | 约1.97×10³ | 水银 | 0.14×10³ |
沙子 | 约0.92×10³ | 铅 | 0.13×10³ |
3. 水的比热容
(1)大小:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)
(2)物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
(3)有关水比热容的利用
①冷却和取暖。冬天,北方地区用热水取暖;汽车发动机用水作为冷却液。
②调节气温。沙漠地区的昼夜温差大,沿海地区昼夜温差小。
知识点3 热量的计算
1. 物质吸热时热量的计算
吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0);t:表示末温,t0表示初温,△t表示末温减初温。
2. 物质放热时热量的计算
放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。t:表示末温,t0表示初温,△t表示初温减末温。
进行热量计算时应注意的四个问题
(1)同一公式中各物理量的单位务必统一为国际单位:c→J/(kg·℃),m→kg,△t→℃,Q→J。
(2)公式适用于物质状态不变时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。如果吸、放热过程中存在着物态变化,则不能使用这几个公式。例如冰熔化为水的过程,此时冰水混合物的温度没有变化,但需要从外界吸收热量。
(3)解题时要认真审题,注意文字叙述中升高t(℃)、升高了t(℃)、降低t(℃)、降低了t(℃)对应的是温度的改变量,而升高到t(℃)、降低到t(℃)对应的是物体的末温。
(4)计算液体的末温时,要考虑液体的沸点,末温不能超过沸点。
教材习题01
在烈日当空的河边玩耍,你会发现河边的沙子烫脚,而河水却是凉的,用学过的知识解释这是为什么? |
解题方法
沙子烫脚,河水清凉,是一种比较,这与沙子和水的比热容有关。 |
【答案】因为水的比热容比沙石的大,相同质量的水和沙子比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高的少,河水是凉的,而沙子石的温度升高的多,热得烫脚。 |
教材习题02
关于比热容,下列说法中正确的是( ) A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B.物体的质量越大,它的比热容越大 C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关 |
解题方法
比热容是物质自身的性质,与物质种类、状态有关,与物质的温度、质量、吸收或放出的热量均无关,故AB错误,C正确。 |
【答案】C |
教材习题03
相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法中正确的是( ) A.铝上升的温度较高 B.铜上升的温度较高 C.铝和铜上升的温度相同 |
解题方法
铜的比热容为 ,铝的比热容为,质量相同的铜和铝吸收相同的热量时, 铜的比热容小,升温越高。 |
【答案】B |
考点1:不同物质的吸热本领
【典例1】在“比较不同物质吸热的能力”实验中,同学们用酒精灯同时加热沙子和水,如图所示,关于此实验的说法正确的是( )
A.实验中只需控制沙子和水的初温相同
B.物质吸收热量的多少是通过升高的温度来反映的
C.物质吸热的能力是由物质本身决定的
D.加热相同的时间,升高温度低的物质吸热能力弱
【变式1-1】在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知( )
A.a液体比热容小 B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量多 D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
【变式1-2】表格中列出了四种物质的比热容,当它们质量相同、吸收相同的热量时,温度变化较大的是( )
物质 | 水 | 酒精 | 煤油 | 色拉油 |
比热容J·(kg·℃)-1 | 4.2×103 | 2.4×103 | 2.1×103 | 1.97×103 |
A.水 B.酒精 C.煤油 D.色拉油
考点2:比热容的概念及理解
【典例2】关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
…………
参考答案
考点1:不同物质的吸热本领
【典例1】C
【详解】A.根据比较吸热能力的方法,还要控制不同物质的质量相同,故A错误;
B.根据转换法,物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,故B错误;
C.根据知物质吸收热量的多少是由其种类、质量和升高的温度决定,故C正确;
D.加热相同的时间,吸热相同,因物质质量相同,根据知升高温度低的物质吸热能力强,故D错误。
故选C。
…………
不错
很有用
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