（暑假衔接）专题03 比热容（知识梳理+五大考点讲练+真题演练+过关检测）-2024-2025学年人教版物理八升九全程通关讲练测精编讲义

2024-2025学年人教版物理九年级全册全程通关讲练测精编讲义（暑假衔接） 专题03 比热容 （知识梳理+五大考点讲练+真题演练+过关检测） 1.认识物质的比热容； 2.会通过实验探究比较不同物质的比热容； 3.能利用比热容的概念进行相关热量的计算； 4.会利用比热容的概念解释生活中常见的现象； 5.知道比热容是物质的基本属性。 知识点01：比较不同物质吸热能力 1.探究不同物质吸热能力 【实验目的】探究不同物体的吸热能力。 【实验器材】相同的铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、搅拌器两套，火柴、秒表、水和另一种液体（如煤油）。 【实验步骤】一、按图组装器材。 二、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。 三、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。 四、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 … 五、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。 2.考查内容 考查方向 解答思路 两套装置相同目的 在相同时间内，液体吸收热量相同 控制两种装置相同的量 保证实验结论可靠性，酒精灯火焰大小、液体质量和初温 实验方法 控制变量法 两种液体吸收热量能力是通过什么反映的 温度升高值 实验中不停搅拌液体的目的 液体上下温度均匀 如果要使水和煤油的最后温度相同如何操作 给水继续加热 温升相同那种液体吸收热量多 水 哪种液体的吸热能力强 水 表示不同物质吸热能力的物理量 比热容 吸收热量计算 利用比热容公式进行计算 安装顺序 自下而上 知识点02：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.定义式：。 3.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5.一些常见物质的比热容 6.对比热容的理解 （1）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。 比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固态、液态和气态）有关，与物质的质量、温度的变化无关。 在国际单位制中，比热容的单位是：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。 （2）比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。 （3）水的比热容较大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。 7.比热容的应用 （1）与质量相同的其他物质相比，水的比热容在常见的物质中是比较大的。动物体中70%左右是水，例如黄牛。与质量相同的其他物质相比，水吸收(或放出)相同的热量，升高(或降低)的温度相对较小。体型较大的温血动物体内水分多，对维持自身的体温有优势。 （2）水是生命之源，人的生活离不开水，冬天人们用热水流过散热器来取暖，用热水的好处是由于相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，水放出的热量多，所以用热水流过散热器来取暖。 （3）炒栗子时里面加沙子有何作用?炒栗子时，栗子表面与热锅的接触面积很小，不利于传热。沙子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙，这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积，使栗子能均匀受热。另外，沙子的比热容较小，吸热时升温较快，可缩短炒熟的时间。也可以节能。 （4）城市种植花草树木，提高绿地覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了市民的居住环境，让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。从物理角度讲，花草树木对声音有一定的吸收作用，起到减弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比热容较大，吸收或放出热量时，水的温度变化较小，即温差小，有恒温作用。 （5）夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为质量相等的水和混凝土，照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小。因此，池水的温度比混凝土低，所以在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热。 易错提醒 不要误认为所有跟谁有关的应用都是利用水的比热容大的特点，如往教室洒水感到凉快是利用水蒸发吸热的原理。 知识点03：热量的计算 （1）物质吸热时热量的简单计算 吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； （2）物质放热时热量的计算 放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 （3）其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 考点01：比热容的概念及其计算 【典例精讲01】（2024•大冶市模拟）如图所示，这是小明所画的冰熔化时温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．由图可知，AB段的比热容大于CD段的比热容 B．AB段的密度小于CD段的密度 C．BC段中，由于温度不变，因此内能不变 D．BC段中，使冰熔化的唯一方法只有热传递 【变式训练1-1】（2024•郫都区模拟）质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．乙物质在加热1min后可能处于固液共存态 B．甲、乙两种液体的比热容之比为2：1 C．升高相同温度，甲吸收的热量更少 D．加热3min后甲不再吸收热量 【变式训练1-2】（2024•庐江县三模）最近甘肃天水麻辣烫爆火冲上热搜。与加热水相比，油锅里的油升温比较快，是因为油的比热容 　（选填“较大”或“较小”）。将一碗麻辣烫端起时感觉到烫手，这是通过 　 　的方式增加了手的内能。 考点02：比热容解释简单的自然现象 【典例精讲02】（2024•连云港）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大 【变式训练2-1】（2024•武威三模）沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为（　　） A．海水的密度小，砂石的密度大 B．海水的比热容大，砂石的比热容小 C．海水吸收的热量少，砂石吸收的热量多 D．海水的内能多，砂石的内能少 【变式训练2-2】（2024•南开区模拟）如图所示为古代蜀地人使用的“夹瓷盏”省油灯，省油灯的灯体如坦口碗状，有上下夹层，面上一层为盛油的油盏，油盏下腹部中空，在其腰部开出一小孔，从小孔处向夹层中注入冷水，其原理是利用夹层里水的 　 　比较大可以降低油的温度，使油 　 　减慢（选填“汽化”或“液化”），达到省油的目的。 考点03：实验 比较不同物质吸热的情况 【典例精讲03】（2024•周村区二模）小明用图甲装置探究物质的吸热能力。两个完全相同的烧杯装有“等量”的水和煤油，用两个完全相同的电加热器同时加热，加热过程中（不考虑热量散失），液体的温度随时间变化图象如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．“等量”指液体的体积相等 B．A液体是煤油，B液体是水 C．相同时间，液体B吸收的热量大于液体A D．A的比热容大于B的比热容 【变式训练3-1】（2023秋•秦都区期末）某同学为探究不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热，获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图象，已知甲、乙两种液体中有一种是水，c水＝4.2×103J/（kg•℃），另一种液体的比热容比水的小。下列说法中正确的是（　　） A．用酒精灯给液体加热过程中，酒精的热值不断变小 B．甲、乙液体都加热1min，甲液体吸收热量较多 C．甲液体的比热容为1.4×103J/（kg•℃） D．温度升高到20℃时，甲、乙液体吸收的热量之比为3：1 【变式训练3-2】（2024•虎丘区一模）探究物质的吸热能力用酒精灯给烧杯中的水加热，两烧杯中分别盛有等 　 （质量/体积）的煤油和水，用相同的酒精灯加热相同时间，则 　 温度升高较多，说明 　　的吸热能力较强。 考点04：热量的计算 【典例精讲04】（2024•吴江区一模）用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（　　） A．5.04×105 J B．4.2×105 J C．2.52×105 J D．条件不足，不能计算 【变式训练4-1】（2024•平房区三模）如图所示，将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快，说明温度越高，　 　；热水的质量是100g，温度降低5℃，热水放出的热量是 　 　J。【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】 【变式训练4-2】（2024•南岗区校级模拟）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•℃）] 考点05：热平衡方程的应用 【典例精讲05】（2023秋•薛城区期末）甲、乙两金属质量和初温都相等，先把甲金属放入一杯热水中，热平衡时，结果水的温度下降了10℃，把甲从水中取出，立即将乙金属投入这杯水中，热平衡时水温又降低了10℃，（不考虑热散失），则甲、乙两金属的比热容大小（　　） A．c乙＞c甲 B．c乙＜c甲 C．c乙＝c甲 D．条件不够，不能确定 【变式训练5-1】（2023春•巴中月考）现有质量相等且温度均为10℃的A、B两物体和一杯温度为50℃的水，先将A放入水中，热平衡后水的温度降低了4℃，再将A取出，把B放入水中，热平衡后水温又降低了4℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．8：9 B．9：8 C．1：1 D．1：2 【变式训练5-2】（2024•合肥二模）若实现可控核聚变，人类就可拥有源源不断的清洁新能源。在理论上1L海水可提取约0.03g的氘，其产生的聚变能量约为1×1010J。则人类如果实现可控核聚变后，1L海水提供的能量如有84%被水吸收，可让 　 　kg的水从20℃升高到60℃，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 1．（2023•连云港中考真题）沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（　　） A．水的内能多，沙石的内能少 B．水的导热性好，沙石的导热性差 C．水的比热容大，沙石的比热容小 D．水吸收的热量多，沙石吸收的热量少 2．（2023•广州中考真题）以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低；那么，初温相同的甲、乙放出相同热量，（　　） A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大 3．（2023•恩施州中考真题）冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（　　） A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不对 4．（2023•宜宾中考真题）质量相同的铜和铅吸收相同的热量时，铜比铅的温度升高得 　 　（选填“多”或“少”）；质量相同的铜和铅升高相同的温度，吸收热量多的是 　 　（选填“铜”或“铅”）。已知c铜＝0.39×103J/（kg•℃），c铅＝0.13×103J/（kg•℃）。 5．（2023•随州中考真题）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。 （1）若要探究不同物质的吸热差异应选择 （选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验。 （2）水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是 　 （选填“A”、“B”或“C”）图。 （3）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图象如图丁，分析可知100g煤油对应的图象是 　 　（选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。 1．（2023秋•蓬江区期末）下列说法中正确的是（　　） A．温度越高的物体，放出的热量就越多 B．比热容与物质的质量和吸收或放出的热量无关 C．组成物质的分子之间，引力和斥力不能同时存在 D．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度无关 2．（2022秋•交城县期末）防冻液是在蒸馏水中加入特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统。它具有冬天防冻、夏天防沸、全年防水垢、防腐蚀且散热好等优良性能。其散热好的主要原因是（　　） A．凝固点较低 B．沸点较高 C．密度较小 D．比热容较大 3．（2023秋•田阳区期中）水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1：2，吸收的热量之比为2：3，则水和煤油升高的温度之比为（　　） A．3：2 B．2：3 C．4：3 D．3：4 4．（2023•柳州一模）水的比热容比砂石的比热容大3倍多，这说明质量相同的水和砂石吸收相等热量后（　　） A．水的温度较高 B．砂石的温度较高 C．水的温度升高较多 D．砂石的温度升高较多 5．（2023秋•商水县月考）冬天，社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水，这是利用了水的（　　） A．比热容大 B．温度高 C．沸点高 D．凝固点低 6．（2024•绥中县二模）在“探究物质熔化规律”的实验时，某物质的温度随时间的变化图象如图所示。该物质液态时的比热容为4.2×103J/（kg•℃），质量为20g，由图可知，该物质的熔化过程中BC段吸收的热量为 　 　J，该物质固态时的比热容是 　 　J/（kg•℃） 7．（2023秋•赵县期中）冬天将要来临，小明同学用自己的零化钱给妈妈购买了一个暖水袋。根据使用说明，他将质量为500g、温度为75℃的水装入暖水袋，使用一段时间后，水的温度降低到35℃。这段时间水放出了 　 　J热量。暖水袋里装热水取暖，是利用了水的 　 　（选填“比热容”或“密度”）大的性质，这是通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）方式改变了水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 8．（2023秋•固安县期末）由于海水的比热容 　 　陆地上砂石的比热容，所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化 　 　。当出现如图所示的风向，通常发生在 　 　（选填“夜晚”或“白天”）。 9．（2023秋•金安区校级月考）雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为 　 　kg的水从0℃升高到50℃。 10．（2022秋•怀宁县期末）在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 　 　比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 　 　（选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。 11．（2023春•麒麟区校级月考）小伟同学在做“探究物质的吸热本领”的实验中，设计如图甲所示的实验装置，把甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化的图像如图乙所示。在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题，请根据要求补充完成： （1）此实验中要控制甲和乙的 　 　相同； （2）在此实验中，用 　 　来反映两种液体吸收热量的多少； （3）若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则另一种液体的比热容是 　 　J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]； （4）若用水和沙子做实验，已知c水＞c沙，参照小伟得出的结论，结合图丙的信息，判断此时是一天中的 　 　（选填“中午”或“夜晚”）。 12．（2023秋•莒南县期中）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验中必须要选取 　 　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；两液体的初温 　 　（选填“一定”或“不一定”）要相同； （2）选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的为了通过 　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量； （3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，加热相同的时间 　 　液体升高的温度多，　 　液体的吸热能力更强（两空均选填“甲”或“乙”）； （4）若甲液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则乙液体的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 　 　（选填“甲”或“乙”）液体更适合做暖气的媒介。 13．（2023春•蓬江区校级月考）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。已知甲、乙两个容器分别装有水和食用油，记录的实验数据如表，请结合表格中的数据回答下列问题： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 76 （1）本实验选用的测量工具有：天平、停表、　 　；选用相同的电加热器的目的是 　 　。 （2）在实验中可以控制加热时间相同，通过比较 　 　来研究水和食用油吸热能力的差异。 （3）从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度 　 　（选填“高”或“低”）。 （4）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。 （5）根据表格中的数据可以计算出食用油的比热容为 　 　J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 14．（2023•崇明区二模）质量为1千克的铝块温度升高了100℃，求铝块吸收的热量[c铝＝0.9×103焦/（千克•℃）]。 15．（2022秋•虹口区校级期末）如图甲所示小明将质量为300g、初温为80℃的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了如图乙所示的水和牛奶的温度随时间变化的关系曲线。忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）水、牛奶达到的相同温度为 　 　℃，此过程是通过 　 　方式改变了牛奶的内能。 （2）达到相同温度时，水吸收的热量。 （3）牛奶的比热容。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版物理九年级全册全程通关讲练测精编讲义（暑假衔接） 专题03 比热容 （知识梳理+五大考点讲练+真题演练+过关检测） 1.认识物质的比热容； 2.会通过实验探究比较不同物质的比热容； 3.能利用比热容的概念进行相关热量的计算； 4.会利用比热容的概念解释生活中常见的现象； 5.知道比热容是物质的基本属性。 知识点01：比较不同物质吸热能力 1.探究不同物质吸热能力 【实验目的】探究不同物体的吸热能力。 【实验器材】相同的铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、搅拌器两套，火柴、秒表、水和另一种液体（如煤油）。 【实验步骤】一、按图组装器材。 二、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。 三、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。 四、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 … 五、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。 2.考查内容 考查方向 解答思路 两套装置相同目的 在相同时间内，液体吸收热量相同 控制两种装置相同的量 保证实验结论可靠性，酒精灯火焰大小、液体质量和初温 实验方法 控制变量法 两种液体吸收热量能力是通过什么反映的 温度升高值 实验中不停搅拌液体的目的 液体上下温度均匀 如果要使水和煤油的最后温度相同如何操作 给水继续加热 温升相同那种液体吸收热量多 水 哪种液体的吸热能力强 水 表示不同物质吸热能力的物理量 比热容 吸收热量计算 利用比热容公式进行计算 安装顺序 自下而上 知识点02：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.定义式：。 3.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5.一些常见物质的比热容 6.对比热容的理解 （1）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。 比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固态、液态和气态）有关，与物质的质量、温度的变化无关。 在国际单位制中，比热容的单位是：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。 （2）比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。 （3）水的比热容较大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。 7.比热容的应用 （1）与质量相同的其他物质相比，水的比热容在常见的物质中是比较大的。动物体中70%左右是水，例如黄牛。与质量相同的其他物质相比，水吸收(或放出)相同的热量，升高(或降低)的温度相对较小。体型较大的温血动物体内水分多，对维持自身的体温有优势。 （2）水是生命之源，人的生活离不开水，冬天人们用热水流过散热器来取暖，用热水的好处是由于相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，水放出的热量多，所以用热水流过散热器来取暖。 （3）炒栗子时里面加沙子有何作用?炒栗子时，栗子表面与热锅的接触面积很小，不利于传热。沙子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙，这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积，使栗子能均匀受热。另外，沙子的比热容较小，吸热时升温较快，可缩短炒熟的时间。也可以节能。 （4）城市种植花草树木，提高绿地覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了市民的居住环境，让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。从物理角度讲，花草树木对声音有一定的吸收作用，起到减弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比热容较大，吸收或放出热量时，水的温度变化较小，即温差小，有恒温作用。 （5）夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为质量相等的水和混凝土，照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小。因此，池水的温度比混凝土低，所以在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热。 易错提醒 不要误认为所有跟谁有关的应用都是利用水的比热容大的特点，如往教室洒水感到凉快是利用水蒸发吸热的原理。 知识点03：热量的计算 （1）物质吸热时热量的简单计算 吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； （2）物质放热时热量的计算 放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 （3）其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 考点01：比热容的概念及其计算 【典例精讲01】（2024•大冶市模拟）如图所示，这是小明所画的冰熔化时温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．由图可知，AB段的比热容大于CD段的比热容 B．AB段的密度小于CD段的密度 C．BC段中，由于温度不变，因此内能不变 D．BC段中，使冰熔化的唯一方法只有热传递 试题思路分析：（1）利用c＝和控制变量法分析即可； （2）熔化时吸收热量，物体的内能增大； （3）改变内能有两种方式：做功和热传递。 详细规范解答：解：A、由图知冰吸热2min，温度升高10℃，水吸热4min，温度升高10℃，由于冰熔化为水质量不变，由c＝知，在质量和升高温度相同时，水吸热时间长，吸收的热量多，所以水的比热容大，故A错误； B、AB段是冰熔化前过程，冰吸热未开始熔化，是固体冰；CD段冰已经熔化成水，是水，但水的密度大于冰的密度，故AB段的密度小于CD段的密度，故B正确； C、冰熔化时吸收热量，其内能增大，故C错误； D、通过克服摩擦做功的方式也可以使冰熔化，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查比热容的概念、改变内能的方式、密度大小比较和熔化时内能的变化，属于基础内容，难度不大。 【变式训练1-1】（2024•郫都区模拟）质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．乙物质在加热1min后可能处于固液共存态 B．甲、乙两种液体的比热容之比为2：1 C．升高相同温度，甲吸收的热量更少 D．加热3min后甲不再吸收热量 试题思路分析：（1）用相同的加热器加热时，加热时间相同，吸收的热量相同，即甲，乙两种液体在相同时间内吸收的热量相等，由图可得甲、乙两种液体吸收的热量之比、升高的温度之比，知道质量之比，利用Q吸＝cmΔt可求比热容之比； （2）液体沸腾时，温度不变，持续吸热，内能增加。 详细规范解答：解：A．乙是液体，对乙液体加热过程中，不可能出现固液共存态，故A错误； B．由图可知，加热1min，吸收相同的热量，甲升高的温度50℃﹣25℃＝25℃， 乙升高的温度75℃﹣25℃＝50℃， 甲乙的质量相等，由可知，比热容和升高的温度成反比，甲、乙的比热容之比，故B正确； C．用相同的加热器加热时，加热时间相同，吸收的热量相同，由图可知，升高相同的温度，甲加热的时间较长，甲吸收的热量较多，故C错误； D．3min后甲液体吸收热量，温度不变，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查了吸热公式Q吸＝cmΔt的应用，根据题意、利用好条件“甲、乙液体在相同时间内吸收的热量相等”是关键。 【变式训练1-2】（2024•庐江县三模）最近甘肃天水麻辣烫爆火冲上热搜。与加热水相比，油锅里的油升温比较快，是因为油的比热容 　较小　（选填“较大”或“较小”）。将一碗麻辣烫端起时感觉到烫手，这是通过 　热传递　的方式增加了手的内能。 试题思路分析：结合Q＝cmΔt分析判断； 改变物体内能的方式有热传递和做功； 详细规范解答：解：由Q＝cmΔt可得，当吸收相同得热量时，比热容大得物体温度变化量小，比热容小的物体温度变化量大，所以油锅里的油升温比较快是因为油的比热容较小。 端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能。 故答案为：较小；热传递。 考察易错点与重难点：此题考查了热传递改变物体内能、热量计算公式的应用，相对比较简单，属于基础题。 考点02：比热容解释简单的自然现象 【典例精讲02】（2024•连云港）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大 试题思路分析：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。 详细规范解答：解：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，相同质量的水和砂石相比较，水的温度变化比砂石小，所以沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小。 故选：D。 考察易错点与重难点：本题考查了比热容的应用，属于基础题。 【变式训练2-1】（2024•武威三模）沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为（　　） A．海水的密度小，砂石的密度大 B．海水的比热容大，砂石的比热容小 C．海水吸收的热量少，砂石吸收的热量多 D．海水的内能多，砂石的内能少 试题思路分析：沿海地区，水多，因为水的比热容较大，相同质量的水和泥土沙石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。 详细规范解答：解：沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，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，使得沿海地区昼夜的温差小，故B正确。 故选：B。 考察易错点与重难点：关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等。 【变式训练2-2】（2024•南开区模拟）如图所示为古代蜀地人使用的“夹瓷盏”省油灯，省油灯的灯体如坦口碗状，有上下夹层，面上一层为盛油的油盏，油盏下腹部中空，在其腰部开出一小孔，从小孔处向夹层中注入冷水，其原理是利用夹层里水的 　比热容　比较大可以降低油的温度，使油 　汽化　减慢（选填“汽化”或“液化”），达到省油的目的。 试题思路分析：（1）水的比热容大，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）物质由液态变为气态的过程叫做汽化。 详细规范解答：解：由于夹层里注入的是冷水，其原理是利用水的比热容比较大的特点，这样冷水的温度比油的温度低，所以可以降低油的温度。 油由液态变为气态的过程叫做汽化，蒸发是汽化的一种方式，由于蒸发的影响因素有温度的高度、表面积大小、表面空气流动速度，所以温度越低，蒸发越慢，所以降低油的温度，可以使油蒸发减慢。 故答案为：比热容；汽化。 考察易错点与重难点：本题考查了对水的比热容较大的应用和影响蒸发快慢因素的了解与应用，属基础题。 考点03：实验 比较不同物质吸热的情况 【典例精讲03】（2024•周村区二模）小明用图甲装置探究物质的吸热能力。两个完全相同的烧杯装有“等量”的水和煤油，用两个完全相同的电加热器同时加热，加热过程中（不考虑热量散失），液体的温度随时间变化图象如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．“等量”指液体的体积相等 B．A液体是煤油，B液体是水 C．相同时间，液体B吸收的热量大于液体A D．A的比热容大于B的比热容 试题思路分析：（1）比较不同物质的比热容时，要用相同质量的两种液体； （2）升高相同的温度，比较A、B两种液体的加热时间，加热时间长的吸收热量多，根据公式Q吸＝cmΔt分析； （3）用两个相同的加热器给它们加热，说明加热时间相同，它们吸收的热量也相同。 详细规范解答：解：A、“等量”指质量相等的A、B两种不同的液体，故A错误； B、D、液体升高相同温度A用的时间长，由Q＝cmΔt知，A的比热容比B大，所以液体A是水，B是煤油，故B错误、D正确； C、相同时间，液体B吸收的热量等于液体A，故C错误。 故选：D。 考察易错点与重难点：熟记比热容的概念，熟练掌握热量的计算公式是解决此题的关键。此题考查了我们对于图象的分析能力，很多知识都是可以从图象中找出来，图象分析题也是中考的一个重点。 【变式训练3-1】（2023秋•秦都区期末）某同学为探究不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热，获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图象，已知甲、乙两种液体中有一种是水，c水＝4.2×103J/（kg•℃），另一种液体的比热容比水的小。下列说法中正确的是（　　） A．用酒精灯给液体加热过程中，酒精的热值不断变小 B．甲、乙液体都加热1min，甲液体吸收热量较多 C．甲液体的比热容为1.4×103J/（kg•℃） D．温度升高到20℃时，甲、乙液体吸收的热量之比为3：1 试题思路分析：（1）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其质量和燃烧情况无关； （2）（4）用相同的加热器加热，加热时间相同，吸收的热量相同； （3）根据吸热公式Q吸＝cmΔt可知，升高相同温度时，吸收热量之比等于比热容之比。 详细规范解答：解：A、热值是燃料的一种特性，酒精灯中酒精燃烧的过程中，酒精的热值不变，故A错误； B、用相同的加热器加热，加热时间相同，吸收的热量相同，甲、乙都加热1min，甲液体吸收热量和乙液体吸收热相等，故B错误； CD、用相同的加热器加热，加热时间相同，吸收的热量相同，温度升高到20℃时，甲用时1min，乙用时3min，所以甲、乙液体吸收的热量之比为1：3，乙的吸热本领强，故乙是水，根据吸热公式Q吸＝cmΔt可知，升高相同温度时，吸收热量之比等于比热容之比，所以甲的比热容为c甲＝c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝1.4×103J/（kg•℃），故C正确，D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查了比热容的大小比较，灵活的运用吸热公式和控制变量法研究问题是解题的关键。 【变式训练3-2】（2024•虎丘区一模）探究物质的吸热能力用酒精灯给烧杯中的水加热，两烧杯中分别盛有等 　质量　（质量/体积）的煤油和水，用相同的酒精灯加热相同时间，则 　煤油　温度升高较多，说明 　水　的吸热能力较强。 试题思路分析：我们使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 比较物质吸热能力的2种方法： ①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； ②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。 详细规范解答：解：根据控制变量法可知，探究不同物质的吸热能力，要控制不同物质的初温和质量相同，故将质量相等的水和煤油分别装入相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯同时加热；两烧杯中分别盛有等质量的水和油，用相同的酒精灯加热相同时间，则煤油温度升高较多、水温度升高较少，说明水的吸热能力较强。 故答案为：质量；煤油；水。 考察易错点与重难点：本题研究不同物质升高相同的温度吸热不同的性质，考查实验过程、比热容的物理意义，难度不大。 考点04：热量的计算 【典例精讲04】（2024•吴江区一模）用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（　　） A．5.04×105 J B．4.2×105 J C．2.52×105 J D．条件不足，不能计算 试题思路分析：由图可以求出水加热20min吸收的热量，可求水加热10min吸收的热量，因为用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，甲物质10min吸收的热量等于水加热10min吸收的热量。 详细规范解答：解： 水加热20min吸收的热量： Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×60℃＝5.04×105J。 水加热10min吸收的热量： Q水吸′＝Q水吸＝×5.04×105J＝2.52×105J。 因为用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热， 甲物质10min吸收的热量： Q甲吸＝Q水吸′＝2.52×105J。 故选：C。 考察易错点与重难点：比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。有图象的要合理利用图象。解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水加热相同时间吸收的热量相同。 【变式训练4-1】（2024•平房区三模）如图所示，将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快，说明温度越高，　分子无规则运动越剧烈　；热水的质量是100g，温度降低5℃，热水放出的热量是 　2.1×103　J。【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】 试题思路分析：（1）分子动理论的基本观点：物质是由分子或原子组成的，分子质量很小，分子不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的斥力和引力，分子间有间隙； （2）物体吸收或放出的热量用公式Q＝cmΔt进行求解计算。 详细规范解答：解：（1）将两滴相同的红墨水分别同时缓慢滴入冷水和热水中，过一段时间热水中的红墨水先变得均匀，说明热水中的墨水扩散得快，扩散现象是分子运动的结果，所以这个现象说明温度越高，分子运动越剧烈； （2）热水的质量是100g，温度降低5℃，热水放出的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×5℃＝2.1×103。 故答案为：分子无规则运动越剧烈；2.1×103。 考察易错点与重难点：本题考查分子动理论以及热量计算，难度不大。 【变式训练4-2】（2024•南岗区校级模拟）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•℃）] 试题思路分析：（1）比热容是指单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收热量的多少，体现了物质的吸放热能力的强弱； （2）根据Q放＝cmΔt可求出放出的热量。 详细规范解答：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。 考察易错点与重难点：本题是一道关于水的比热容大的理解与热量计算的题目，体现了物理知识与现实生活的密切联系。 考点05：热平衡方程的应用 【典例精讲05】（2023秋•薛城区期末）甲、乙两金属质量和初温都相等，先把甲金属放入一杯热水中，热平衡时，结果水的温度下降了10℃，把甲从水中取出，立即将乙金属投入这杯水中，热平衡时水温又降低了10℃，（不考虑热散失），则甲、乙两金属的比热容大小（　　） A．c乙＞c甲 B．c乙＜c甲 C．c乙＝c甲 D．条件不够，不能确定 试题思路分析：甲、乙两金属块，先后投入到同一杯热水中，甲乙金属吸收热量、温度升高，水放出热量、温度降低； 由题知，两次水降低的温度相同，也就是水放出的热量相同，因为不计热量损失，由热平衡方程可知，甲、乙两金属吸收的热量相同； 而甲、乙两金属的质量相等、初温相同，经吸热后，乙金属的末温比甲物体的末温低10℃； 由上述分析可知，质量相同的甲、乙两金属，吸收相同的热量，乙金属升高的温度少，所以乙金属的比热容大。 详细规范解答：解：先后将甲、乙两金属投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同， ∵不计热量损失， ∴Q吸＝Q放， ∴甲、乙两金属吸收的热量相同； 由题知，乙金属比甲金属少升高了10℃，即乙金属的末温低； 由上述分析可知，质量相同的甲、乙两金属，吸收相同的热量，乙金属升高的温度少，所以乙金属的比热容大。即：c乙＞c甲。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题考查了比热容的概念、热平衡方程的应用、吸热公式的应用，能确定甲、乙两金属的末温关系是本题的关键。 【变式训练5-1】（2023春•巴中月考）现有质量相等且温度均为10℃的A、B两物体和一杯温度为50℃的水，先将A放入水中，热平衡后水的温度降低了4℃，再将A取出，把B放入水中，热平衡后水温又降低了4℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．8：9 B．9：8 C．1：1 D．1：2 试题思路分析：（1）物体A放入水后，水的温度由50℃降低了4℃，变成50℃﹣4℃＝46℃，A的温度由10℃升高到46℃，水放出的热量等于A吸收的热量，据此列出热平衡方程，就可以求出A的比热容。 （2）物体B放入水后，水的温度由46℃降低了4℃，变成46℃﹣4℃＝42℃，B的温度由10℃升高到42℃，水放出的热量等于B吸收的热量，据此列出热平衡方程，就可以求出B的比热容，据此求出A、B两物体的比热容之比。 详细规范解答：解： （1）物体A放入水中后，Δt水＝4℃，则它们的共同温度为50℃﹣4℃＝46℃， 物体A的温度由10℃升高到46℃，则ΔtA＝46℃﹣10℃＝36℃， 水放出的热量：Q放＝c水m水Δt水 A吸收的热量：Q吸＝cAmAΔtA， 根据热平衡方程：Q放＝Q吸， 即c水m水Δt水＝cAmAΔtA 代入相关数据得： cA＝×， （2）物体B放入水中后，Δt水′＝4℃，它们的共同温度为46℃﹣4℃＝42℃， B的温度由10℃升高到42℃，则ΔtB＝42℃﹣10℃＝32℃， 水放出的热量：Q放′＝c水m水Δt水′ B吸收的热量：Q吸′＝cBmBΔtB， 根据热平衡方程：Q放＝Q吸， 即c水m水Δt水′＝cBmBΔtB， 代入相关数据得： cB＝×， A、B两物体质量相等，即mA＝mB， 则A、B两物体的比热容之比：＝＝。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题解题的关键在于学生能否正确写出高温物体放热和低温物体吸热的表达式，利用方程的思想可以解决许多物理问题，在学习中注意运用。 【变式训练5-2】（2024•合肥二模）若实现可控核聚变，人类就可拥有源源不断的清洁新能源。在理论上1L海水可提取约0.03g的氘，其产生的聚变能量约为1×1010J。则人类如果实现可控核聚变后，1L海水提供的能量如有84%被水吸收，可让 　5×104　kg的水从20℃升高到60℃，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 试题思路分析：根据题意可知水吸收的热量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水的质量。 详细规范解答：解：根据题意可知，水吸收的热量：Q吸＝84%Q＝84%×1×1010J＝8.4×109J， 由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的质量：m＝＝＝5×104kg。 故答案为：5×104。 考察易错点与重难点：本题考查热量的计算以及热平衡方程的应用，是一道基础题。 1．（2023•连云港中考真题）沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（　　） A．水的内能多，沙石的内能少 B．水的导热性好，沙石的导热性差 C．水的比热容大，沙石的比热容小 D．水吸收的热量多，沙石吸收的热量少 试题思路分析：因为沙子的比热容比水的小，白天，相同质量的不同物质，吸收相同的热量后，比热容小的温度升高的多；夜晚，相同质量的不同物质放出相同的热量后，比热容小的温度下降的多，气温较低，据此回答产生这种气候的原因。 详细规范解答：解：因为沙子的比热容较小、水的比热容较大，白天，吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚，放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；所以沿海地区昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题是“比热容知识”的一个应用，我们要学会使用所学物理知识来解释我们生活中的有关现象。 2．（2023•广州中考真题）以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低；那么，初温相同的甲、乙放出相同热量，（　　） A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大 试题思路分析：根据题意分析末温的高低；根据c＝分析比热容的大小。 详细规范解答：解：根据题意可知，甲、乙的初温相同，吸收相同热量后，甲的末温比乙的低，这说明甲的温度变化较小，则初温相同的甲、乙，放出相同的热量后，甲的温度变化小，所以甲的末温高； 由于不知道甲、乙的质量大小关系，根据c＝可知，无法判定甲、乙比热容的大小，故B正确。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查了比热容计算公式的应用，难度不大。 3．（2023•恩施州中考真题）冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（　　） A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不对 试题思路分析：已知水的比热容、质量和降低的温度，利用Q＝cmΔt计算水放出的热量。 详细规范解答：解：10kg水温度降低1℃时，水放出的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×1℃＝4.2×104J，故C正确、ABD错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查热量公式的运用，难度不大。 4．（2023•宜宾中考真题）质量相同的铜和铅吸收相同的热量时，铜比铅的温度升高得 　少　（选填“多”或“少”）；质量相同的铜和铅升高相同的温度，吸收热量多的是 　铜　（选填“铜”或“铅”）。已知c铜＝0.39×103J/（kg•℃），c铅＝0.13×103J/（kg•℃）。 试题思路分析：根据铜和铅的比热容、吸热情况，利用公式Q＝cmΔt判断； 详细规范解答：解：由热量公式Q＝cmΔt可知，质量相等的铜和铅，吸收相同的热量，由于铜的比热容大于铅的比热容，所以铜温度升高的少； 质量相同的铜和铅升高相同的温度，由热量公式Q＝cmΔt可知，由于铜的比热容大于铅的比热容，所以铜吸收热量多。 故答案为：少；铜。 考察易错点与重难点：在分析有关比热容的知识时，由公式Q＝cmΔt可看出，这里面的变量有多个，故在分析时要用控制变量的思维来考虑。 5．（2023•随州中考真题）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。 （1）若要探究不同物质的吸热差异应选择 　甲、丙　（选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验。 （2）水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是 　B　（选填“A”、“B”或“C”）图。 （3）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图象如图丁，分析可知100g煤油对应的图象是 　c　（选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。 试题思路分析：（1）（3）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； 比较物质吸热能力的2种方法： ①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； ②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； （2）水沸腾时和沸腾前的现象区别：液体沸腾前吸收热量，温度不断升高，气泡上升时不断变小；液体沸腾时吸收热量，温度保持不变，气泡上升时不断增大。 详细规范解答：解：（1）若要探究不同物质的吸热能力的差异，需要用相同的加热器加热质量相同的不同物质，故需要选择甲、丙两图进行对比实验； （2）水在沸腾前，底部温度较高，底部少部分水汽化为水蒸气冒出时，一部分水蒸气上升过程中遇到上层温度较低的水，放热液化，所以气泡变小；液体沸腾时吸收热量，温度保持不变，气泡上升时不断增大，所以图B是水沸腾时的情况； （3）根据图丁可知，质量、初温相同的b和c加热相同时间，吸收相同的热量，c的温度升高的多，根据Q＝cmΔt可知，c的比热容小，由于水的比热容大于煤油的比热容，所以c为煤油的图像。 故答案为：（1）甲、丙；（2）B；（3）c。 考察易错点与重难点：本题是探究水沸腾时温度变化的特点及比较不同物质的吸热能力，同时考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。 1．（2023秋•蓬江区期末）下列说法中正确的是（　　） A．温度越高的物体，放出的热量就越多 B．比热容与物质的质量和吸收或放出的热量无关 C．组成物质的分子之间，引力和斥力不能同时存在 D．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度无关 详细规范解答：解：A、由Q放＝cmΔt可知，放出热量与物质的比热容、质量和降低的温度有关，因此温度高的物体，放出的热量不一定多，故A错误； B、比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质种类决定的，与是否吸热、放热、状态、温度高低、质量等因素无关，故B正确； C、分子之间有相互作用的引力和斥力，故C错误； D、分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故D错误。 故选：B。 2．（2022秋•交城县期末）防冻液是在蒸馏水中加入特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统。它具有冬天防冻、夏天防沸、全年防水垢、防腐蚀且散热好等优良性能。其散热好的主要原因是（　　） A．凝固点较低 B．沸点较高 C．密度较小 D．比热容较大 详细规范解答：解：冷却液的比热容较大，同样质量的防冻液和其它物质比较，升高或降低相同的温度，防冻液吸收或释放的热量多，所以它具有散热好的特点。 故选：D。 3．（2023秋•田阳区期中）水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1：2，吸收的热量之比为2：3，则水和煤油升高的温度之比为（　　） A．3：2 B．2：3 C．4：3 D．3：4 详细规范解答：解： 由题知，水的比热容是煤油比热容的两倍，即：＝，而＝、吸收的热量之比：＝， 因为Q＝cmΔt， 所以Δt＝， 所以它们升高的温度之比为： ＝＝××＝××＝。 故选：B。 4．（2023•柳州一模）水的比热容比砂石的比热容大3倍多，这说明质量相同的水和砂石吸收相等热量后（　　） A．水的温度较高 B．砂石的温度较高 C．水的温度升高较多 D．砂石的温度升高较多 详细规范解答：解：水的比热容比砂石的比热容大3倍多，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，砂石升高的温度高，水升高的温度低。 故选：D。 5．（2023秋•商水县月考）冬天，社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水，这是利用了水的（　　） A．比热容大 B．温度高 C．沸点高 D．凝固点低 详细规范解答：解：热水袋进行取暖，利用热水袋内物质降温放热，水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，可以释放出更多的热量，因此，热水袋的内部液体主要是水，就是利用了水的比热容大这一特性。 故选：A。 6．（2024•绥中县二模）在“探究物质熔化规律”的实验时，某物质的温度随时间的变化图象如图所示。该物质液态时的比热容为4.2×103J/（kg•℃），质量为20g，由图可知，该物质的熔化过程中BC段吸收的热量为 　672　J，该物质固态时的比热容是 　2.1×103　J/（kg•℃） 详细规范解答：解：该物质在CD段时是液态，吸热4min，温度升高4℃，则1min升高1℃， 1min内吸收的热量为：Q1＝c液mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×20×10﹣3kg×1℃＝84J， 由图象知，该物质的熔化过程中BC段共经历8分钟，由于物质在相同时间内吸收的热量相同， 则BC段该物质吸收的热量为：QBC＝8Q1＝8×84J＝672J； 由图象知，该物质在固态时，2分钟内升高4℃， 则该物质固态时比热容为：c固＝＝2.1×103J/（kg•℃）。 故答案为：672；2.1×103。 7．（2023秋•赵县期中）冬天将要来临，小明同学用自己的零化钱给妈妈购买了一个暖水袋。根据使用说明，他将质量为500g、温度为75℃的水装入暖水袋，使用一段时间后，水的温度降低到35℃。这段时间水放出了 　8.4×104　J热量。暖水袋里装热水取暖，是利用了水的 　比热容　（选填“比热容”或“密度”）大的性质，这是通过 　热传递　（选填“做功”或“热传递”）方式改变了水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 详细规范解答：解：水放出的热量：Q放＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（75℃﹣35℃）＝8.4×104J； 暖手袋里面装热水取暖，是利用了水比热容大的性质，这里是通过热传递方式改变了水的内能。 故答案为：8.4×104；比热容；热传递。 8．（2023秋•固安县期末）由于海水的比热容 　大于　陆地上砂石的比热容，所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化 　小　。当出现如图所示的风向，通常发生在 　夜晚　（选填“夜晚”或“白天”）。 详细规范解答：解：海水的比热容比泥土、沙石的大，在同样吸热和放热的情况下，沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化小； 白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。 故答案为：大于；小；夜晚。 9．（2023秋•金安区校级月考）雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了2.1×109J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为 　1×104　kg的水从0℃升高到50℃。 详细规范解答：解：根据题意可知，水吸收的热量Q吸＝2.1×109J， 由Q吸＝cm（t﹣t0）可知水的质量为： m＝＝＝1×104kg。 故答案为：1×104。 10．（2022秋•怀宁县期末）在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 　比热容　比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 　小　（选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。 详细规范解答：解：水的比热容较大，水和其它物质相比，吸收相同的热量，水的温度变化小，能够较好地调节气温的变化。 故答案为：比热容；小。 11．（2023春•麒麟区校级月考）小伟同学在做“探究物质的吸热本领”的实验中，设计如图甲所示的实验装置，把甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化的图像如图乙所示。在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题，请根据要求补充完成： （1）此实验中要控制甲和乙的 　质量　相同； （2）在此实验中，用 　加热时间的长短　来反映两种液体吸收热量的多少； （3）若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则另一种液体的比热容是 　2.1×103　J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]； （4）若用水和沙子做实验，已知c水＞c沙，参照小伟得出的结论，结合图丙的信息，判断此时是一天中的 　中午　（选填“中午”或“夜晚”）。 详细规范解答：解：（1）探究物质的吸热本领大小时，需要控制液体甲和液体乙的质量相同； （2）根据转换法可知，实验中，通过加热时间的长短来表中两种液体吸收的热量； （3）由图乙可知，升高相同温度，乙的加热时间是甲的2倍，即乙吸收的热量是甲的2倍，因此乙的吸热能力强，即乙的比热容大，故乙为水； 根据c＝可知，相同质量的液体升高相同的温度，比热容与吸热的热量成正比，升高相同的温度，甲吸收的热量为乙的，而水的比热容为c水＝4.2×103 J/（kg•℃）， 故另一种液体的比热容：c液＝c水＝×4.2×103 J/（kg•℃）＝2.1×103 J/（kg•℃）； （4）由图丙可见，海水的温度低，沙滩的温度高，说明这是海水和沙滩的吸热过程，水的比热容大，升温慢，因此这是中午；如果海水的温度高，沙滩的温度低，说明是夜晚。 故答案为：（1）质量；（2）加热时间的长短；（3）2.1×103；（4）中午。 12．（2023秋•莒南县期中）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验中必须要选取 　质量　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；两液体的初温 　不一定　（选填“一定”或“不一定”）要相同； （2）选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的为了通过 　加热的时间　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量； （3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，加热相同的时间 　甲　液体升高的温度多，　乙　液体的吸热能力更强（两空均选填“甲”或“乙”）； （4）若甲液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则乙液体的比热容为 　4.2×103　J/（kg•℃）。 　乙　（选填“甲”或“乙”）液体更适合做暖气的媒介。 详细规范解答：解：（1）探究不同物质的吸热能力，要控制物体的质量相同，通过比较吸收相同的热量时升高的温度或升高相同的温度时吸收的热量来比较物质的吸热能力，故初温不必相同。 （2）用相同的电热器加热，相同时间内放出的热量相同，可以使甲、乙两种液体在相同的时间内吸收相同的热量，加热时间越长，液体吸收的热量越多，所以实验通过加热时间反映物质吸收热量的多少，这种方法叫转换法。 （3）由图丙可知，相同质量的甲、乙两种液体，加热相同的时间，吸收相同热量，甲升高的温度大于乙升高的温度，则乙的吸热能力更强。 （4）由图丙可知，相同质量的甲、乙两种液体，加热相同的5min，吸收相同热量，甲升温40℃，乙升温20℃，根据Q吸＝cmΔt可知，当吸收热量和质量都相同时，温度变化量和比热容成反比，甲的温度变化量是乙的两倍，则乙的比热容是甲比热容的2倍，即乙的比热容为 乙的比热容更大，吸热能力更强，更适合做暖气的媒介。 故答案为：（1）质量；不一定；（2）加热的时间；（3）甲；乙；（4）4.2×103；乙。 13．（2023春•蓬江区校级月考）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。已知甲、乙两个容器分别装有水和食用油，记录的实验数据如表，请结合表格中的数据回答下列问题： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 76 （1）本实验选用的测量工具有：天平、停表、　温度计　；选用相同的电加热器的目的是 　控制相同时间吸热相同　。 （2）在实验中可以控制加热时间相同，通过比较 　升高的温度　来研究水和食用油吸热能力的差异。 （3）从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度 　高　（选填“高”或“低”）。 （4）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 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。 （5）根据表格中的数据可以计算出食用油的比热容为 　1.875×103　J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 详细规范解答：解：（1）本实验中要记录加热的时间，本实验选用的测量工具有：天平、停表、天平；根据转换法，选用相同的电加热器的目的是控制相同时间吸热相同。 （2）在实验中可以控制加热时间相同，通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异。 （3）从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度高。 （4）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，根据转换法，此时，水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 （5）根据表中数据知，加热6分钟（吸热相同），水升高的温度为： 45℃﹣20℃＝25℃； 食用油升高的温度为： 76℃﹣20℃＝56℃； 根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则计算出食用油的比热容为： c＝×4.2×103J/（kg•℃）＝1.875×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）温度计；控制相同时间吸热相同；（2）升高的温度；（3）高；（4）大于；（5）1.875×103。 14．（2023•崇明区二模）质量为1千克的铝块温度升高了100℃，求铝块吸收的热量[c铝＝0.9×103焦/（千克•℃）]。 详细规范解答：解：铝块吸收的热量： Q吸＝c铝mΔt ＝0.9×103J/（kg•℃）×1kg×100℃ ＝9×104J。 答：铝块吸收的热量为9×104J。 15．（2022秋•虹口区校级期末）如图甲所示小明将质量为300g、初温为80℃的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了如图乙所示的水和牛奶的温度随时间变化的关系曲线。忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）水、牛奶达到的相同温度为 　40　℃，此过程是通过 　热传递　方式改变了牛奶的内能。 （2）达到相同温度时，水吸收的热量。 （3）牛奶的比热容。 详细规范解答：解：（1）热传递的条件是有温度差，最后热平衡时两者的温度相同，由图象可知，牛奶和水的温度相同为40℃； 此过程是通过热传递方式改变了牛奶的内能； （2）水的质量：m＝500g＝0.5kg； 水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×104J； （3）忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响，牛奶放出的热量等于水吸收的热量，即Q放＝Q吸＝4.2×104J， 由Q放＝cm（t0﹣t）得， 。 答：（1）40；热传递； （2）水吸收的热量为4.2×104J； （3）牛奶的比热容为3.5×103J/（kg•℃）。 学科网（北京）股份有限公司 $$