第09讲 物质的比热容-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（苏科版）

第09讲 物质的比热容 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（5大考点） 模块五 小试牛刀过关测 1．知道物质的比热容的概念、物理意义。 2．会应用水的比热容比较大解析生活现象。 3．会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”的实验。 4．能够利用吸热、放热公式进行相关计算。 1、水的比热容的特点及应用 （1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节 气候。 ①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别 热。 ②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人 们又不觉得特别冷。 （2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。 ①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。 ②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 2、比热容的概念及其应用 （1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 （2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 （3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 （4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。 3、热量的计算 （1）物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。 其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）。 m——物体的质量——单位kg。 t0——物体原来的温度℃。 t——物体后来的温度℃。 若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。 公式可以变形为、、。 （2）应用热量公式解题应注意的几个问题 ①质量的单位要用千克。  ②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断。  ③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）这两个公式解题的一般步骤是 ①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式。 ②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解。  （4）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 4、热平衡的应用 （1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。 （2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 ※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态。 ①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程。 ②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。 5、探究比热容的实验 （1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况。 （2）实验方法：控制变量法、转换法。 （3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、沙子、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表。 （4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上。 步骤②将盛有等质量的水和沙子的烧杯分别放在石棉网上。 步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和沙子的初温度，填入表中。 步骤④点燃酒精灯，同时对水和沙子加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和沙子的末温度, 填入表中。 步骤⑤整理实验器材。 （5）实验结论：质量相同的水和沙子吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。 （6）实验分析：判断水与沙子的吸热本领的大小，有两种方法 ①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大。 ②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小。 教材习题01 任选两种物质，将它们放在太阳光下照射，看看哪种物质升温快，想一想，影响升温快慢的因素有哪些？ 解题方法 ①我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 ②比较物质吸热能力的方法：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…… 【答案】 教材习题05 某同学在烧杯中装入500g水，测得水的温度为20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到70℃。 （1）在上述过程中，水的内能增加了多少？ （2）有同学认为，水吸收的热量就等于酒精燃烧所放出的热量，你认为对吗？请说明理由。 解题方法 ①已知水的比热容和质量、初温、末温，根据Q吸＝cm△t求出水吸收的热量，水吸收的热量即为水内能的增加量。 ②用酒精灯给水加热时，烧杯会吸收部分热量，还有一部分热量散失到空气中，据此分析回答…… 【答案】 教材习题06 在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响，例如，被测物体的质量很小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度降低，为了使测量值更接近真实值，应选择酒精温度计还是水银温度计？为什么？[c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），c水银＝0.14×103J/（kg•℃）] 解题方法 ①同质量的两物体吸收热量相同的热量时，比热容大的温度变化小…… 【答案】 考点一 比热容的概念及其计算 1．在《义务教育劳动课程标准（2022年版）》中，劳动课已成为中小学的一门独立课程，课程要求学生要学会做一些家常菜，小亮利用除夕做年夜饭之时，向妈妈学习炒菜，收获颇丰。其中炒菜过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是（　　） A．切菜前，把刀刃磨得很锋利，是为了减小压强 B．炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能 C．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 D．炒菜时菜的温度越高含有的热量越多 2．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验（水的比热容大于另一种液体），并用图像对实验数据进行了处理，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，由图像可知：　 　（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 　J/（kg•℃），这种液体在0～15min内放出的热量为 　 　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 3．质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度从10℃升高了20℃，它的比热容为多少？ 考点二 比热容解释简单的自然现象 4．苏颂公园是同安首座以历史名人命名的公园，如图所示，是一座集文化、观赏、休闲于一体的高品位文化公园。下列说法正确的是（　　） A．漫步公园，闻到花香是因为分子在不停做无规则运动 B．阳光下池水温度升高，是通过做功的方式改变水的内能 C．阳光下池水比岸上石头凉，是因为水的比热容小 D．傍晚时气温降低，公园内的石头含有的热量增多 5．如图，是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，这是利用了 　 　的方式改变内能，手炉中装水的原因是利用了水的 　 　较大的特点。 考点三 实验 比较不同物质吸热的情况 6．在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，用相同的加热器加热它们，如图所示。 （1）水和食用油吸收热量的多少是通过 　 　（填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）分析表中的数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水吸收的热量 　 　（填“大于”或“小于”）食用油吸收的热量。 物质 质量/g 升温10℃所需的时间/s 升温20℃所需的时间/s 升温30℃所需的时间/s 食用油 30 64 89 124 水 30 96 96 220 （3）实验结果表明，不同物质在质量相等、　 　相同时，吸收的热量不同。 （4）为了表示不同物质在这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。下列现象中，能用“水的比热容较大”这个特点解释的是 　 　（填标号）。 A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小； B.夏天在地面上洒水，人感到凉快； C.水和酒精混合后，总体积变小； D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度。 7．“热量”不可见，也没有熟悉的测量工具可以直接测量，在实验中我们通常用一些非常直观的现象或用易测量的物理量间接判断物体是否吸收（或放出）热量、比较物体吸收（放出）热量的多少。 （1）小泽用图甲装置比较”水和铁砂的吸热能力“，实验时，用同一酒精灯分别加热两个相同试管中的水和铁砂，通过比较 　 　，来比较水和铁砂吸收热量的多少；用图乙装置探究”影响电流热效应的因素“时，通过比较细玻璃管内 　 　，来比较电流通过镍铬合金丝产生热量的多少。 （2）小泽同学用图丙装置探究“海波熔化过程的规律”，并依据实验证据描绘出海波的熔化曲线，如图所示。这种加热方法的优点是（一条即可） 　 　，由实验可知海波熔化的特点是：　 　。 （3）由丙图图像可知，液态海波的比热容与固态海波比热容之比是 　 　。 考点四 热量的计算 8．小明对质量为500g的冰缓慢加热，不计冰和水的质量变化，他根据冰熔化成水直到沸腾的过程中记录的实验数据绘制成如图所示的温度—时间图像[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]，下列分析正确的是（　　） A．图像中的DE段表示冰的熔化过程，其温度不变 B．在图像中CD段中水共吸收了2.1×105J的热量 C．图像中BC段物质的温度保持不变，内能也不变 D．冰熔化过程用时6min，不断吸热，温度不断升高 9．小明将质量为100g的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点，根据数据绘制了温度时间图象。由图象可知冰属于 　 　（晶体/非晶体）。若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量是 　 　J[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 10．如图，是2kg冰在空气中熔化时的温度随时间变化的图象，请解答：已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃）。 （1）冰在开始熔化前共吸收了多少热量？ （2）上述热量可以让熔化后的水温度升高多少摄氏度？ 考点五 热平衡方程的应用 11．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.5℃。不计热量的损失，则可判断（　　） A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m＝1：28 B．热水和冷水的温度差为33℃，m0：m＝1：10 C．热水和冷水的温度差为54℃，m0：m＝1：24 D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m＝1：20 12．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，其作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。经过测算，可燃冰的热值大约为6×109J/m3。则2m3的“可燃冰”完全燃烧放出的热量以70%效率计算，可以使 　 　kg的水从温度10℃升高到60℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 13．有一根烧红的金属棒，温度是820℃，质量是0.2kg，把它浸没到温度为10℃的水中，达到热平衡时水的温度变为20℃，若这种金属的比热容是c＝0.42×103J/（kg•℃），不考虑热损失，求这个过程中： （1）金属棒放出的热量； （2）水的质量。水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg•℃） 一．选择题（共8小题） 1．古诗词是我国传统文化瑰宝，有些优美词句中还蕴含有物理知识。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（　　） A．“大吠水声中，桃花带露浓。”大量空气中的水蒸气遇冷昼化形成浓露 B．“春蚤到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”蜡烛熔化过程中温度保持不变 C．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”温度升高后分子运动速度变慢 D．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”同样的太阳照射，沙子比热容比水小升温快 2．青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”如图所示。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶。夏季，鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。下列有关说法不正确的是（　　） A．夏天是利用冰熔化时吸热，内能减小，起到降温的作用 B．夏天从缶中拿出的水果表面有水珠，是空气中的水蒸气碰到冷的水果液化而成 C．冬天鉴缶之间装热水，是利用水的比热容大，来实现更好的保温效果 D．青铜冰鉴是通过热传递的方式改变食物的内能的 3．如图是用相同的加热装置对a、b、c三个物体加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（　　） A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量一定大于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多 D．由图可知，b的比热容一定大于a的比热容 4．在两个上端开口的正方体容器内，分别装有质量和初温都相同的甲和乙两种液体，如图所示。一起放在太阳下暴晒10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．它们的比热容一样大 D．无法比较它们比热容的大小 5．如图所示，用相同的电加热器加热质量相同的甲和乙两种液体，实验数据记录如下表。以下判断正确的是（　　） 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 22 24 26 28 乙的温度/℃ 20 24 28 32 36 A．吸收相同热量，甲的温度变化量大于乙的温度变化量 B．变化相同的温度，乙需要更多的加热时间 C．如果要制作一个供热时间较长的暖手袋，在甲和乙两种液体中应选择甲作为供热物质 D．甲的比热容比乙的小 6．炎炎夏日的中午，将井水盛入盆中，置于阳光下晾晒，下列说法不正确的是（　　） A．水的温度升高 B．水的蒸发加快 C．水的比热容变大 D．水分子的运动更剧烈 7．图中的融侨公园绿意盎然，是市民休闲健身的好去处。下列说法正确的是（　　） A．以散步的市民为参照物，岸边的树木是静止的 B．湖边柳絮纷飞能说明分子永不停息地做无规则运动 C．气温降低时，湖水分子运动变慢，含有的热量减少 D．烈日下，湖水比岸上石头凉，主要是因为水的比热容大 8．汽车发动机温度过低或过高都会使其损坏，通常发动机正常工作温度在80～90℃之间。参考表格中数据，汽车应该加的冷却液是（　　） 物质 沸点（在标准大气压下）℃ 比热容/J•（kg•℃）﹣1 水 100 4.2×103 甘油 290 2.4×103 A．甘油，因为甘油的沸点比水高 B．甘油，因为甘油的比热容比水小 C．冷水，因为水的比热容比甘油大 D．沸水，因为水沸腾时会吸收大量的热 二．填空题（共4小题） 9．北方的暖气大多用水作为散热剂，是因为水的 　 　的特性；有质量为50kg的水流过暖气，温度下降2℃，放出的热量是 　 　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 10．在热传递的过程中，若不计热量损失，高温物体放出的热量和低温物体吸收的热量相等。现将质量为40kg，初温为550℃的铁块投入温度为20℃的水中迅速冷却，水的质量为460kg，不计热量损失，则热传递结束时的水温为 　℃。[已知铁的比热容c铁＝0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）] 11．如图所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 　 　（响度/音调/音色）变低，如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是 　 　。小红来到公园，闻到阵阵花香，说明分子在做 　 　；接着她来到人工湖旁，感觉到河岸的沙滩很热，而湖水却是凉凉的，这是因为水的 　 　较大的缘故。 12．如图所示是古代的省油灯，灯体内部有一夹层，将水注入夹层用来吸热以减慢油的蒸发，达到省油的目的，这是利用了水的 　 　较大的特性，该过程是通过 　 　的方式改变油的内能。质量为300g的水温度升高10℃时吸收的热量为 　 　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 三．实验探究题（共1小题） 13．同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与 　 　有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和 　 　； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子 　 　，来验证猜想。 （4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温 　 　（选填“快”或“慢”），这与实际不符。 四．计算题（共2小题） 14．将质量为4千克的铜加热，铜的温度升高了50℃，求：铜吸收的热量Q吸．[c铜＝0.39×103焦/（千克•℃）]。 15．一壶体积为2L、温度为20℃的水，加热到70℃[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 求： （1）水的质量是多少kg。 （2）水吸收的热量。 （3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105J的热量，水的末温。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 物质的比热容 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（5大考点） 模块五 小试牛刀过关测 1．知道物质的比热容的概念、物理意义。 2．会应用水的比热容比较大解析生活现象。 3．会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”的实验。 4．能够利用吸热、放热公式进行相关计算。 1、水的比热容的特点及应用 （1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节 气候。 ①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别 热。 ②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人 们又不觉得特别冷。 （2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。 ①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。 ②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 2、比热容的概念及其应用 （1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 （2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 （3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 （4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。 3、热量的计算 （1）物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。 其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）。 m——物体的质量——单位kg。 t0——物体原来的温度℃。 t——物体后来的温度℃。 若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。 公式可以变形为、、。 （2）应用热量公式解题应注意的几个问题 ①质量的单位要用千克。  ②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断。  ③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）这两个公式解题的一般步骤是 ①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式。 ②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解。  （4）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 4、热平衡的应用 （1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。 （2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 ※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态。 ①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程。 ②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。 5、探究比热容的实验 （1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况。 （2）实验方法：控制变量法、转换法。 （3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、沙子、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表。 （4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上。 步骤②将盛有等质量的水和沙子的烧杯分别放在石棉网上。 步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和沙子的初温度，填入表中。 步骤④点燃酒精灯，同时对水和沙子加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和沙子的末温度, 填入表中。 步骤⑤整理实验器材。 （5）实验结论：质量相同的水和沙子吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。 （6）实验分析：判断水与沙子的吸热本领的大小，有两种方法 ①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大。 ②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小。 教材习题01 任选两种物质，将它们放在太阳光下照射，看看哪种物质升温快，想一想，影响升温快慢的因素有哪些？ 解题方法 ①我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 ②比较物质吸热能力的方法：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…… 【答案】答：任选两种物质，将它们放在太阳光下照射，物质升温的快慢不同；质量相同的不同物质，照射相同时间，吸收相同的热量，物质的升温情况不同，这说明影响升温快慢的因素是物质的种类；质量不相同的同种物质，照射相同时间，吸收相同的热量，质量小的升温快，这说明影响升温快慢的因素是物质的质量。 教材习题05 某同学在烧杯中装入500g水，测得水的温度为20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到70℃。 （1）在上述过程中，水的内能增加了多少？ （2）有同学认为，水吸收的热量就等于酒精燃烧所放出的热量，你认为对吗？请说明理由。 解题方法 ①已知水的比热容和质量、初温、末温，根据Q吸＝cm△t求出水吸收的热量，水吸收的热量即为水内能的增加量。 ②用酒精灯给水加热时，烧杯会吸收部分热量，还有一部分热量散失到空气中，据此分析回答…… 【答案】解：（1）在上述过程中，水吸收的热量（水的内能增加量）： Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（70℃﹣20℃）＝1.05×105J； （2）用酒精灯给水加热时，烧杯会吸收部分热量，还有一部分热量散失到空气中，所以，水吸收的热量不等于酒精燃烧所放出的热量，该同学的说法不对。 答：（1）在此过程中，水的内能增加了4.2×104J。 （2）不对；烧杯吸收部分热量，还有一部分热量散失到空气中。 教材习题06 在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响，例如，被测物体的质量很小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度降低，为了使测量值更接近真实值，应选择酒精温度计还是水银温度计？为什么？[c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），c水银＝0.14×103J/（kg•℃）] 解题方法 ①同质量的两物体吸收热量相同的热量时，比热容大的温度变化小…… 【答案】答：酒精的比热容大于水银的比热容，下降相同的温度时，比热容大的吸收的热量多，故酒精温度计吸收的热量多，所以要用水银温度计。 考点一 比热容的概念及其计算 1．在《义务教育劳动课程标准（2022年版）》中，劳动课已成为中小学的一门独立课程，课程要求学生要学会做一些家常菜，小亮利用除夕做年夜饭之时，向妈妈学习炒菜，收获颇丰。其中炒菜过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是（　　） A．切菜前，把刀刃磨得很锋利，是为了减小压强 B．炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能 C．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 D．炒菜时菜的温度越高含有的热量越多 【答案】B 【解答】解：A、切菜前，把刀刃磨得很锋利，是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强，故A错误； B、炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能，故B正确； C、炒锅一般用铁制造，主要利用了铁的导热性好，而不是比热容大，故B错误； D、热量是过程量，不是状态量，不能用含有热量来表述，故D错误。 故选：B。 2．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验（水的比热容大于另一种液体），并用图像对实验数据进行了处理，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，由图像可知：　甲　（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 　2.1×103　J/（kg•℃），这种液体在0～15min内放出的热量为 　4.2×104　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】甲；2.1×103；4.2×104。 【解答】解：（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢，所以，甲液体的比热容大于乙液体的比热容，所以甲液体是水，乙液体是另一种液体； （2）由图可知：液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃， 则水放出的热量： Q放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃﹣40℃）＝4.2×104J。 由题知，而水和乙液体的质量相同，即m水＝m乙， Q水放＝Q乙放，即：c水m水Δt＝c乙×0.5kg×（60℃﹣20℃）＝4.2×104J， 解得c乙＝2.1×103J/（kg•℃）。 故答案为：甲；2.1×103；4.2×104。 3．质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度从10℃升高了20℃，它的比热容为多少？ 【答案】该物质的比热容是2.1×103J/（kg•℃）。 【解答】解：由Q吸＝cm△t可知，它的比热容为c＝＝＝2.1×103J/（kg•℃）。 答：该物质的比热容是2.1×103J/（kg•℃）。 考点二 比热容解释简单的自然现象 4．苏颂公园是同安首座以历史名人命名的公园，如图所示，是一座集文化、观赏、休闲于一体的高品位文化公园。下列说法正确的是（　　） A．漫步公园，闻到花香是因为分子在不停做无规则运动 B．阳光下池水温度升高，是通过做功的方式改变水的内能 C．阳光下池水比岸上石头凉，是因为水的比热容小 D．傍晚时气温降低，公园内的石头含有的热量增多 【答案】A 【解答】解：A、漫步公园，闻到花香，属于扩散现象，说明分子在不停做无规则运动，故A正确； B、阳光下池水温度升高，是通过热传递的方式改变水的内能，故B错误； C、阳光下池水比岸上石头凉，是因为水的比热容大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少，故C错误； D、热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰，故D错误。 故选：A。 5．如图，是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，这是利用了 　热传递　的方式改变内能，手炉中装水的原因是利用了水的 　比热容　较大的特点。 【答案】热传递；比热容。 【解答】解：在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，是通过热传递的方式改变人体的内能； 在冬天，人们常在手炉中装入热水来取暖，这是利用了水比热容大的特点。 故答案为：热传递；比热容。 考点三 实验 比较不同物质吸热的情况 6．在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，用相同的加热器加热它们，如图所示。 （1）水和食用油吸收热量的多少是通过 　加热时间　（填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）分析表中的数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水吸收的热量 　大于　（填“大于”或“小于”）食用油吸收的热量。 物质 质量/g 升温10℃所需的时间/s 升温20℃所需的时间/s 升温30℃所需的时间/s 食用油 30 64 89 124 水 30 96 96 220 （3）实验结果表明，不同物质在质量相等、　升高的温度　相同时，吸收的热量不同。 （4）为了表示不同物质在这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。下列现象中，能用“水的比热容较大”这个特点解释的是 　AD　（填标号）。 A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小； B.夏天在地面上洒水，人感到凉快； C.水和酒精混合后，总体积变小； D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度。 【答案】（1）加热时间；（2）大于；（3）升高的温度；（4）AD。 【解答】解： （1）根据转换法，水和食用油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。 （2）分析表中的数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水加热时间长，由转换法，吸收的热量大于食用油吸收的热量。 （3）实验结果表明，不同物质在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。 （4）A.沿海地区，水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得在沿海地区气温变化较小，故A符合题意； B.夏天在地面上洒水，人感到凉快，是因为水蒸发吸热有致冷作用，故B不符合题意； C.水和酒精混合后，总体积变小，是因为分子间有间隙，故C不符合题意； D、生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，其温度变化不明显，有助于调节生物体自身的温度，故D符合题意。 故选：AD。 故答案为：（1）加热时间；（2）大于；（3）升高的温度；（4）AD。 7．“热量”不可见，也没有熟悉的测量工具可以直接测量，在实验中我们通常用一些非常直观的现象或用易测量的物理量间接判断物体是否吸收（或放出）热量、比较物体吸收（放出）热量的多少。 （1）小泽用图甲装置比较”水和铁砂的吸热能力“，实验时，用同一酒精灯分别加热两个相同试管中的水和铁砂，通过比较 　加热时间　，来比较水和铁砂吸收热量的多少；用图乙装置探究”影响电流热效应的因素“时，通过比较细玻璃管内 　红色液柱上升的高度　，来比较电流通过镍铬合金丝产生热量的多少。 （2）小泽同学用图丙装置探究“海波熔化过程的规律”，并依据实验证据描绘出海波的熔化曲线，如图所示。这种加热方法的优点是（一条即可） 　使海波受热均匀　，由实验可知海波熔化的特点是：　继续吸热，温度不变　。 （3）由丙图图像可知，液态海波的比热容与固态海波比热容之比是 　2：1　。 【答案】（1）加热时间；红色液柱上升的高度；（2）使海波受热均匀；继续吸热，温度不变；（3）2：1。 【解答】解：（1）实验时，用同一酒精灯分别加热两个相同试管中的水和铁砂，加热时间相同，则水和铁砂吸收的热量相同，加热时间不同，则水和铁砂吸收的热量不相同，因此通过比较加热时间，来比较水和铁砂吸收热量的多少； 根据热胀冷缩道理可知，镍铬合金丝产生的热量越多，玻璃管内红色液柱的高度越高，因此可以通过比较细玻璃管内红色液柱的高度，来比较电流通过镍铬合金丝产生热量的多少；这两种比较吸收热量的多少的方法是转换法； （2）图丙装置探究“海波熔化过程的规律”的实验中用水加热试管内的海波，这种方法叫做水浴法，该方法可以使海波受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度； 由图丙可知海波在4min～7min为熔化过程，熔化的特点是：继续吸热，温度不变； （3）海波在固态时和液态时的质量是相等的，在固态时2min内，温度从40℃升高到44℃，温度变化为4℃，在液态时2min内，温度从48℃升高到50℃，升高了2℃，根据吸热公式Q吸＝cmΔt可知，在吸收热量和质量相同时，温度变化与比热容成反比，所以液态海波的比热容与固态海波比热容之比是：c液：c固＝Δt固：Δt液＝4℃：2℃＝2：1。 故答案为：（1）加热时间；红色液柱上升的高度；（2）使海波受热均匀；继续吸热，温度不变；（3）2：1。 考点四 热量的计算 8．小明对质量为500g的冰缓慢加热，不计冰和水的质量变化，他根据冰熔化成水直到沸腾的过程中记录的实验数据绘制成如图所示的温度—时间图像[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]，下列分析正确的是（　　） A．图像中的DE段表示冰的熔化过程，其温度不变 B．在图像中CD段中水共吸收了2.1×105J的热量 C．图像中BC段物质的温度保持不变，内能也不变 D．冰熔化过程用时6min，不断吸热，温度不断升高 【答案】B 【解答】解：A、由图可知，DE段表示水的沸腾过程，BC段是冰的熔化过程，此时吸收热量，但温度保持0℃不变，故A错误； B、在图像中CD段中水共吸收热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×100℃＝2.1×105J，故B正确； C、由图可知，BC段是冰的熔化过程，此时吸收热量，温度不变，内能增大，故C错误； D．冰熔化过程用时8min﹣2min＝6min，不断吸热，温度保持不变，故D错误。 故选：B。 9．小明将质量为100g的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点，根据数据绘制了温度时间图象。由图象可知冰属于 　晶体　（晶体/非晶体）。若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量是 　4.2×103　J[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【答案】晶体；4.2×103。 【解答】解： （1）晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点，由图象可知冰在5min～15min吸收热量，温度保持不变，有固定熔点，故冰是晶体； （2）冰熔化过程中质量不变，所以水的质量m＝100g＝0.1kg， 在15～20min内，水的温度升高了5℃，则在15～20min内水吸收的热量为： Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×5℃＝2.1×103J； 因为物质在相同的时间内吸收的热量是相同的， 所以5～15min内冰吸收的热量为Q′＝2Q＝2×2.1×103J＝4.2×103J。 故答案为：晶体；4.2×103。 10．如图，是2kg冰在空气中熔化时的温度随时间变化的图象，请解答：已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃）。 （1）冰在开始熔化前共吸收了多少热量？ （2）上述热量可以让熔化后的水温度升高多少摄氏度？ 【答案】（1）冰在开始熔化前共吸收了4.2×104J的热量； （2）上述热量可以让熔化后的水温度升高5℃。 【解答】解：（1）由图可知，冰在开始熔化前的初温为﹣10℃、末温为0℃，则温度的变化量： Δt冰＝0℃﹣（﹣10℃）＝10℃， 冰在开始熔化前吸收的热量： Q吸冰＝c冰m冰Δt冰＝2.1×103J/（kg•℃）×2kg×10℃＝4.2×104J； （2）由题意可知，熔化后的水吸收的热量： Q吸水＝Q吸冰＝4.2×104J， 因冰熔化后质量不变， 所以，m水＝m冰＝2kg， 则熔化后的水升高的温度： Δt水＝＝＝5℃。 答：（1）冰在开始熔化前共吸收了4.2×104J的热量； （2）上述热量可以让熔化后的水温度升高5℃。 考点五 热平衡方程的应用 11．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.5℃。不计热量的损失，则可判断（　　） A．热水和冷水的温度差为87℃，m0：m＝1：28 B．热水和冷水的温度差为33℃，m0：m＝1：10 C．热水和冷水的温度差为54℃，m0：m＝1：24 D．热水和冷水的温度差为48℃，m0：m＝1：20 【答案】B 【解答】解：设热水和冷水的温度差为t， 由题知，将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃， 不计热量的损失，所以Q放＝Q吸，由下图可知热水降低的温度Δt降＝t﹣3℃，而冷水升高的温度Δt升＝3℃， 根据热量计算公式可得：c水m0（t﹣3℃）＝c水m×3℃，即m0（t﹣3℃）＝m×3℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了2.5℃，原来容器中温水的质量为m+m0，由上图可知热水降低的温度Δt降′＝t﹣3℃﹣2.5℃＝t﹣5.5℃，而温水升高的温度Δt升′＝2.5℃， 不计热量的损失，所以Q放′＝Q吸′， 根据热量计算公式可得：c水m0（t﹣5.5℃）＝c水（m+m0）×2.5℃，即m0（t﹣5.5℃）＝（m+m0）×2.5℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 则①﹣②得：2.5℃×m0＝3℃×m﹣2.5℃×m﹣2.5℃×m0， 整理得：5℃×m0＝0.5℃×m， 所以＝＝，即m＝10m0， 把m＝10m0代入①式可得：m0（t﹣3℃）＝10m0×3℃， 解得：t＝33℃，故B正确。 故选：B。 12．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，其作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。经过测算，可燃冰的热值大约为6×109J/m3。则2m3的“可燃冰”完全燃烧放出的热量以70%效率计算，可以使 　4×104　kg的水从温度10℃升高到60℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】4×104。 【解答】解：可燃冰完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝2m3×6×109J/m3＝1.2×1010J， 由η＝可知，水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝70%×1.2×1010J＝8.4×109J， 由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的质量：m＝＝＝4×104kg。 故答案为：4×104。 13．有一根烧红的金属棒，温度是820℃，质量是0.2kg，把它浸没到温度为10℃的水中，达到热平衡时水的温度变为20℃，若这种金属的比热容是c＝0.42×103J/（kg•℃），不考虑热损失，求这个过程中： （1）金属棒放出的热量； （2）水的质量。水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg•℃） 【答案】（1）金属棒放出的热量为6.72×104J； （2）水的质量为1.6kg。 【解答】解：（1）金属棒放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t）＝0.42×103J/（kg•℃）×0.2kg×（820℃﹣20℃）＝6.72×104J； （2）根据题意可知，水升高的温度：Δt＝t﹣t水＝20℃﹣10℃＝10℃， 不考虑热损失，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝6.72×104J， 由Q吸＝cmΔ可知，水的质量：m水＝＝＝1.6kg。 答：（1）金属棒放出的热量为6.72×104J； （2）水的质量为1.6kg。 一．选择题（共8小题） 1．古诗词是我国传统文化瑰宝，有些优美词句中还蕴含有物理知识。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（　　） A．“大吠水声中，桃花带露浓。”大量空气中的水蒸气遇冷昼化形成浓露 B．“春蚤到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”蜡烛熔化过程中温度保持不变 C．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”温度升高后分子运动速度变慢 D．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”同样的太阳照射，沙子比热容比水小升温快 【答案】D 【解答】解：A．露是水蒸气液化形成的，故A正确； B．蜡烛是非晶体，熔化的过程中温度不断改变，没有固定的熔点，故B错误； C．物体的温度升高，则分子热运动一定更剧烈，温度升高后分子运动速度变快，故C错误； D．因为水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比沙小，而沙子的温度变化较大。因此，在受太阳照射条件相同时，沙子比水的温度升高快，故D正确。 故选：D。 2．青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”如图所示。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶。夏季，鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。下列有关说法不正确的是（　　） A．夏天是利用冰熔化时吸热，内能减小，起到降温的作用 B．夏天从缶中拿出的水果表面有水珠，是空气中的水蒸气碰到冷的水果液化而成 C．冬天鉴缶之间装热水，是利用水的比热容大，来实现更好的保温效果 D．青铜冰鉴是通过热传递的方式改变食物的内能的 【答案】A 【解答】解： A、冰熔化时会吸收热量，内能会增大，从而能起到降温的作用，故A错误； B、缶中拿出的水果表面有水珠，是水蒸气液化为小水珠，故B正确； C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，放出相同的热量，水的温度变化小，所以用水来保温，故C正确； D、食物夏季放出热量，冬季吸收热量，是通过热传递的方式改变食物的内能的，故D正确。 故选：A。 3．如图是用相同的加热装置对a、b、c三个物体加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（　　） A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量一定大于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多 D．由图可知，b的比热容一定大于a的比热容 【答案】B 【解答】解：由图象知： A、t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误； B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cmΔt知，b的质量大于a的质量，故B正确； C、温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误； D、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但由于不知道b、c质量的大小，不能判断出b、c比热容的大小，故D错误。 故选：B。 4．在两个上端开口的正方体容器内，分别装有质量和初温都相同的甲和乙两种液体，如图所示。一起放在太阳下暴晒10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．它们的比热容一样大 D．无法比较它们比热容的大小 【答案】B 【解答】解：由图可知，乙液体的面积大于甲液体的面积，根据单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的可知，甲、乙两种液体都暴晒10min，乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量；由于甲、乙液体的质量和初温相同，暴晒10min，甲、乙液体升高的温度相同，根据Q吸＝cmΔt，当m、Δt相同时，c越大，Q吸越大，由此可知，乙液体的比热容较大。 故选：B。 5．如图所示，用相同的电加热器加热质量相同的甲和乙两种液体，实验数据记录如下表。以下判断正确的是（　　） 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 22 24 26 28 乙的温度/℃ 20 24 28 32 36 A．吸收相同热量，甲的温度变化量大于乙的温度变化量 B．变化相同的温度，乙需要更多的加热时间 C．如果要制作一个供热时间较长的暖手袋，在甲和乙两种液体中应选择甲作为供热物质 D．甲的比热容比乙的小 【答案】C 【解答】解：A、根据表中数据，加热相同时间，吸收相同热量，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，故A错误； B、吸收相同热量，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，据此推理，变化相同的温度，甲需要更多的加热时间，故B错误； CD、加热相同时间，吸收相同热量，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，甲的比热容大，根据Q＝cmΔt，在质量和降低的温度相同时，甲放热多，如果要制作一个供热时间较长的暖手袋，在甲和乙两种液体中应选择甲作为供热物质，故C正确，故D错误； 故选：C。 6．炎炎夏日的中午，将井水盛入盆中，置于阳光下晾晒，下列说法不正确的是（　　） A．水的温度升高 B．水的蒸发加快 C．水的比热容变大 D．水分子的运动更剧烈 【答案】C 【解答】解：ABD、将井水盛入盆中，置于阳光下晾晒，水吸收热量，内能增加，温度升高，水分子的运动更剧烈，水的蒸发加快，故ABD正确； C、水的比热容是物质本身的一种性质，与温度无关，所以比热容不变，故C错误。 故选：C。 7．图中的融侨公园绿意盎然，是市民休闲健身的好去处。下列说法正确的是（　　） A．以散步的市民为参照物，岸边的树木是静止的 B．湖边柳絮纷飞能说明分子永不停息地做无规则运动 C．气温降低时，湖水分子运动变慢，含有的热量减少 D．烈日下，湖水比岸上石头凉，主要是因为水的比热容大 【答案】D 【解答】解：A、以人为参照物，人与岸边的树木之间有位置变化，所以树木是运动的，故A错误； B、柳絮是肉眼可见的，分子是肉眼看不见的粒子；所以春天柳絮纷飞不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故B错误； C、气温降低时，湖水分子运动变慢，但热量是一个过程量，不能说含有热量的多少，故C错误； D、烈日下，湖水比岸上石头凉，是因为水的比热容大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少，故D正确。 故选：D。 8．汽车发动机温度过低或过高都会使其损坏，通常发动机正常工作温度在80～90℃之间。参考表格中数据，汽车应该加的冷却液是（　　） 物质 沸点（在标准大气压下）℃ 比热容/J•（kg•℃）﹣1 水 100 4.2×103 甘油 290 2.4×103 A．甘油，因为甘油的沸点比水高 B．甘油，因为甘油的比热容比水小 C．冷水，因为水的比热容比甘油大 D．沸水，因为水沸腾时会吸收大量的热 【答案】C 【解答】解：由表格数据可知，水的比热容大于甘油的比热容，相同质量的水和煤油相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以冷水适合作为汽车发动机的冷却液；故C正确，ABD错误。 故选：C。 二．填空题（共4小题） 9．北方的暖气大多用水作为散热剂，是因为水的 　比热容大　的特性；有质量为50kg的水流过暖气，温度下降2℃，放出的热量是 　4.2×105　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】比热容较大；4.2×105。 【解答】解：北方的暖气大多用水作为散热剂，是利用水的比热容大的特点，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； 质量为50kg的水流过暖气，温度下降2℃，放出的热量： Q放＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×2℃＝4.2×105J。 故答案为：比热容较大；4.2×105。 10．在热传递的过程中，若不计热量损失，高温物体放出的热量和低温物体吸收的热量相等。现将质量为40kg，初温为550℃的铁块投入温度为20℃的水中迅速冷却，水的质量为460kg，不计热量损失，则热传递结束时的水温为 　25　℃。[已知铁的比热容c铁＝0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】25。 【解答】解：假设最终水的温度为t，则铁块最终的温度也是t， 则铁放出的热量：Q放＝c铁m铁（t铁﹣t）＝0.46×103J/（kg•℃）×40kg×（550℃﹣t）， 水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t水）＝4.2×103J/（kg•℃）×460kg×（t﹣20℃）， 不计热量损失，则Q放＝Q吸， 即0.46×103J/（kg•℃）×40kg×（550℃﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×460kg×（t﹣20℃）， 解得：t＝25℃。 故答案为：25。 11．如图所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 　响度　（响度/音调/音色）变低，如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是 　真空不能传声　。小红来到公园，闻到阵阵花香，说明分子在做 　无规则运动　；接着她来到人工湖旁，感觉到河岸的沙滩很热，而湖水却是凉凉的，这是因为水的 　比热容　较大的缘故。 【答案】（1）响度；真空不能传声；（2）无规则运动；（3）比热容。 【解答】解：（1）抽气机不断向罩外抽气的过程中，闹钟铃声响度越来越小，直到听不见，这说明：真空不能传声； （2）闻到阵阵花香这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动； （3）水的比热容大，在吸收相同的热量，温度升高幅度较小，且水在蒸发时候吸热，所以湖水是凉凉的。 故答案为：（1）响度；真空不能传声；（2）无规则运动；（3）比热容。 12．如图所示是古代的省油灯，灯体内部有一夹层，将水注入夹层用来吸热以减慢油的蒸发，达到省油的目的，这是利用了水的 　比热容　较大的特性，该过程是通过 　热传递　的方式改变油的内能。质量为300g的水温度升高10℃时吸收的热量为 　1.26×104　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】比热容；热传递；1.26×104。 【解答】解：（1）如果在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，所以相对耗油量就少些，该过程是通过热传递的方式改变油的内能； （2）水吸收的热量为： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×300×10﹣3kg×10℃＝1.26×104J。 故答案为：比热容；热传递；1.26×104。 三．实验探究题（共1小题） 13．同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与 　物质种类　有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和 　天平　； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子 　升高的温度　，来验证猜想。 （4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温 　快　（选填“快”或“慢”），这与实际不符。 【答案】（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。 【解答】解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）根据Q＝cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平； （3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱； （4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子降温快，显然与事实不符。 故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。 四．计算题（共2小题） 14．将质量为4千克的铜加热，铜的温度升高了50℃，求：铜吸收的热量Q吸．[c铜＝0.39×103焦/（千克•℃）]。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：铜吸收的热量： Q＝cm△t＝0.39×103J/（kg•℃）×4kg×50℃＝7.8×104J。 答：铜吸收的热量为7.8×104J 15．一壶体积为2L、温度为20℃的水，加热到70℃[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 求： （1）水的质量是多少kg。 （2）水吸收的热量。 （3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105J的热量，水的末温。 【答案】（1）水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为4.2×105J； （3）水的末温为90℃。 【解答】解：（1）由ρ＝得2L水的质量为： m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg； （2）水需要吸收的热量： Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J； （3）由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度： Δt′＝＝＝20℃， 水的末温t末＝t+Δt′＝70℃+20℃＝90℃。 答：（1）水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为4.2×105J； （3）水的末温为90℃。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 $$