研究物质的比热容导学案

详细内容

第十二章复习课

1.复述内能的概念,改变物体内能的两种方法,比热容与热值的意义、热机效率、热机工作原理、能的转化等.
2.重点:关于比热容、热值的简单计算.
3.经历复习过程,培养综合解决问题的能力和创新能力.

一、内能
1.物体的内能是物体内所有做无规则运动的分子的　动能　和　分子势能　的总和,内能和　质量　、　温度　有关,改变内能的方法有　做功和热传递　.
2.燃料燃烧的过程是　化学　能转化为　内　能的过程,太阳能是人类使用的最大量的一种能量,获得的主要途径是　热传递　.
3.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是(A)
A.物体温度升高,内能一定增加　　　　B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体放出热量,温度一定降低D.物体内能增加,一定吸收了热量
二、热值
4.热值的计算公式是　q=　,单位是　J/kg　.
5.煤油的热值是4.6×107 J/kg,它表示:　1 kg的煤油完全燃烧放出的热量是4.6×107 J　,则10 kg的煤油完全燃烧放出的热量是　4.6×108　J.
6.现代火箭利用液态氢作燃料是因为　氢的热值大　.
7.当瓶中的煤油倒去一半后,煤油的(D)
A.比热容不变,热值和密度都变为原来的一半
B.比热容、热值和密度都变为原来的一半
C.比热容、热值都变为原来的一半,密度不变
D.比热容、热值和密度都不变
三、比热容
8.比热容是指1 kg的物体温度升高(或降低)　1 ℃　所吸收(或放出)的热量,其公式是　c=　,它是物体的一种属性,与物体的质量　无关　.
9.甲、乙两物体质量、初温都相同,甲的比热容大于乙的比热容,当它们放出相同的热量后相互接触,接触以后内能的变化情况是(B)
A.甲的内能增加,乙的内能减少 B.甲的内能减少,乙的内能增加
C.甲的内能不变,乙的内能减少D.甲、乙的内能都不变
10.在一个标准大气压下,不计热量损失,完全燃烧6 kg热值为 1.26×107 J/kg的干木柴能使250 kg 30 ℃的水温度升高到(B)
A.120 ℃　　　　　B.100 ℃　　　　　C.90 ℃　　　　　D.无法确定
四、热机
11.热机是将　燃料的化学能　通过燃烧转化为内能,再通过做功将内能转化为　机械能　的装置.
12.汽油机工作过程中有　四　个冲程,分别是　吸气、压缩、做功、排气　冲程.
13.内燃机的四个冲程中,将机械能转化为内能的冲程是　压缩冲程　,把内能转化为　机械能　的冲程是　做功　冲程.

1.小组讨论:汽车的诞生改变了人类的生活方式.事实上,人类很早就在探寻着更好的代步工具,法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车.现在你看到的这幅漫画,据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图,试就该原理图回答下列问题:

(1)找出原理图中运用了哪些物理知识?(至少说出三点)
答案　杠杆原理;力的作用是相互的;以滚动代替滑动.
(2)该原理图中涉及哪几种形式的能量?请简述对应的能量转化过程.
答案　化学能、内能、机械能(动能);通过燃烧燃料将化学能转化为内能;蒸气向后喷出,将内能转化为机械能.
(3)使汽车向前运动的力是怎样产生的?这个力的施力物体是哪个?
答案　力的作用是相互的,向后喷出的蒸气反过来给汽车一个向前的推力;喷出的蒸气是施力物体.
2.小明和小芳探究了泡沫塑料与棉絮两种材料的保温性能的好坏,具体做法是:用两只相同的密闭的烧瓶各盛80 ℃的热水2 kg.瓶内各插入一只温度计,瓶外分别用大小、厚度都相同的泡沫塑料和棉絮包好,放在同一地点使其自然冷却,然后每隔一段相同时间观察温度计示数并记录水温于下表中:
时间t/min010203040……140150160
包泡沫塑料的瓶内水温t1/℃8066564944……222120
包棉絮的瓶内水温t2/℃8060473832……202020

根据表中数据回答下列问题:
(1)他们做实验时的环境温度为　20　℃,对比水温的变化情况可知　泡沫塑料　保温性能较好.
(2)经过160 min后,两瓶中的热水一共向外界放出了多少热量?[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg•℃)](要有计算过程)
解:Q=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×4 kg×(80 ℃-20 ℃)=1.008×106 J.
(3)从表中热水温度变化的快慢情况分析,瓶中热水放热时还有什么规律?
答案　温差越大,散热越快.(或开始散热快,后来散热慢)

3.(多选)如图所示,为了解白纸和黑纸的吸热性能,小明将质量都是1 kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中,再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来,然后将两个瓶子放在太阳光下.在30 min内,小明每隔3 min测一次水的温度,记录在下面的表格中.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg•℃)]根据小明的实验和记录可知(BD)
日照时间t/min03 6 9 12 15 18 21 24 27 30
白纸瓶水温t1/℃23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30
黑纸瓶水温t2/℃23 25 26 27 28 29 30 3132 33 34

　　A.白纸的吸热性能好于黑纸
B.黑纸的吸热性能好于白纸
C.30 min内,白纸瓶中的水内能增加了1.26×105 J
D.30 min内,黑纸瓶中的水内能增加了4.62×104 J
4.太阳能热水器内盛有40 kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了25 ℃,求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量?[q焦炭=3×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg•℃)]
解:(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×40 kg×25 ℃=4.2×106 J
(2)m===0.14 kg.