13.3 比热容 讲义-2024-2025学年九年级物理全一册人教版

►第十三章　内能 13.3 比热容 内容索引·常考题型 内容 常考题型 重点01 比热容 选择题、填空题 重点02 水的比热容大的应用 选择题、填空题 难点01 比较不同物体的吸热本领 选择题、填空题、实验题 难点02 热量计算公式及变形式的应用 选择题、填空题、计算题 易错点 图像法在比热容问题中的应用 选择题、填空题、实验题 ■重点01 比热容 攻克重点 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。定义式：。 2．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。 3．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。 4．对比热容的理解 （1）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。 （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。 【典例1】小明家的热水器装有50kg水，小明用去一部分水，热水器中水的比热容　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的　 　 。 【典例2】（2024•滨州）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 【典例3】下表是一些物质的比热容[单位J/（kg•℃）]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　　） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 砂石 约0.92×103 铜 0.39×103 A．不同种类的物质，比热容一定不同 B．比热容与物质的状态无关 C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低 D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 方法技巧 1．比热容跟密度、质量一样，也是物质的一种特性，它反映的是物体吸热或放热的本领。每种物质都有自己的比热容，它不随质量、体积、温度而改变。 2．不同物质的比热容一般不同，对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 3．比热容的应用反映了物质的比热容的特性。比如水的比热容大，可以作为散热剂或冷却剂，而沙子的比热容小，可以用来炒栗子。 ■重点02 水的比热容大的应用 攻克重点 1．在常见物质中水的比热容是最大的。 2．水的比热容较大，表明相同质量的水和其他物质吸收（或放出）相同的热量，水的温度升高（或降低）得小，因此水常用作冷却剂，也用热水来取暖，在自然界中水还能调节气候。 3．解释现象。 （1）农村的温差比城市的温差小：城市里多高楼大厦，建筑物的材质以混凝土为主，而农村多河川和湖泊，由于水的比热容比混凝土要大，吸收相同的热量时温度变化小，所以农村早晚温差比城市要小。 （2）沙漠地区昼夜温差比较大，沿海地区昼夜温差比较小。这是由于水的比热容比较大，一定质量的水与相同质量的沙石相比，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化比较小。 （3）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。 （4）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。 【典例1】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 【典例2】（2023•福建）城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（　　） A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容大 D．流动性好 【典例3】夏季，混凝土护栏被太阳晒得很热，池塘中太阳下的水却不很热，主要原因是（　　） A．水不吸热 B．混凝土初温高 C．水的比热容大 D．混凝土放热 方法技巧 1．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。 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．动物体中70%左右是水，动物体内水分多，对维持自身的体温有优势。 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。 ■难点01 比较不同物体的吸热本领 突破难点 1．比较不同物质吸热能力大小的方法： （1）质量相同的不同物质升高相同的温度，加热时间越长，吸热能力越强（比热容c越大）。 （2）质量相同的不同物质加热相同的时间（吸收相同的热量），温度升得快的物质吸热能力弱（比热容c越小）。 2．结合比热容计算公式，理解比较比热容的大小的方法。 （1）m和Δt一定时（质量相同的不同物质升高相同的温度），c与Q成正比，所以Q越大（加热时间越长），c越大（吸热能力越强）。 （2）m和Q一定时（质量相同的不同物质加热相同时间），c与Δt成反比，所以Δt越大（温度升得快），c越小（吸热能力越弱）。 【典例1】 利用相同电加热器分别给质量相同的水和食用油加热，如图所示，这是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）使液体内能增大。实验表明加热相同时间，食用油温度上升得比水快，这是因为食用油的比热容比水　 　（选填“大”或“小”）。 【典例2】（2023•广州）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 【典例3】如图是质量相等的甲、乙两种液体吸收的热量与温度变化的关系图像。根据图像信息可判断，　 　 液体的比热容较大。若质量相等的甲、乙两种液体降低相同的温度，它们放出的热量　　 。 【典例4】小明学习了比热容知识后，想比较A、B两种未知液体的比热容大小，进行如下实验： （1）找来两个带保温层的相同电热杯，不计与外界发生的热传递，如图甲所示。 （2）将 　 　相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中，然后将两种液体均加热到60℃。 （3）将长时间处于室温的两个完全相同的铜块，分别浸没在两种液体中，盖好盖子。 （4）经过一段时间，温度计示数稳定后，A液体中温度计示数如图乙所示，则A液体温度降为　 　℃，B液体温度降为53.0℃。 （5）分析可知，　 　液体放出的热量多，　 　液体的比热容较大。 方法技巧 结合比热容公式，比较比热容的大小。 （1）m和Δt一定时，c与Q成正比。 （2）m和Q一定时，c与Δt成反比。 ■难点02 热量计算公式及变形式的应用 突破难点 1．热量计算公式及变形式 待求量 计算公式 说明 热量Q c为物质的比热容，单位是J/(kg·℃)；m为物体的质量，单位是kg；△t为升高或降低的温度，单位是℃；Q为物体吸收或放出的热量，Q的单位是J。 比热容c 质量m 温差△t 2．计算初温和末温的方法 （1）吸热公式，故初温为，末温为； （2）放热公式，故初温为，末温为。 【典例1】小明乘电梯回家，如果以电梯为参照物他是　 　的；到家后，他用热水加热盒装牛奶。5min后牛奶的温度升高了40℃，这是通过　　 方式改变了内能；已知牛奶的体积为250mL，则牛奶吸收的热量为　 　J。[ρ牛奶＝1.02×103kg/m3，c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）] 【典例2】（2024•上海）质量为2千克的水，温度升高了50℃．求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）] 【典例3】（2024•安徽）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为　 　J/（kg•℃）。 方法技巧 1．物质吸热时热量的计算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； 2．物质放热时热量的计算：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 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。 注意：应用热量的计算公式解题时，公式中各物理量的单位要统一，即比热容c的单位是J/（kg·℃），质量m的单位是kg，温度的单位是℃，热量的单位是J。 ■易错点 图像法在比热容问题中的应用 直击易错点 物理图像反映了物理量之间的关系，它与物理关系式相对应。温度—时间图像反应了物体加热过程中温度随加热时间的变化关系，常出现比热容相关问题中。 结合比热容公式和图像解决问题的前提是从图像中获取有效信息，这也是难点和易错点所在。一般情况下横轴表示加热时间，纵轴表示温度。 （1）当横轴表示加热时间时，在加热装置或加热器相同时，时间长短表示物体吸收的热量，可获得信息Q；纵轴表示温度时，反映了物体温度的变化，可获得信息Δt。 （2）解答方法有两种： ①选取相同的加热时间，比较温度的变化，加热时间相同，温度变化小的比热容大； ②选取相同的温度变化，比较加热的时间，温度变化相同，加热时间长的比热容大。 【典例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，由图像可知（　　） A．a液体比热容小 B．b液体是水 C．0～3min内a液体吸收的热量少 D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少 【典例2】（2023•凉山州）小华在探究“不同物质的吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的比热容小于水的比热容，通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示，分析图像可知：水在5min内吸收的热量为　 　 J，液体的比热容为　 　J/（kg•℃）。 【典例3】（2023•兰州）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1 B．A、B两液体的比热容之比为1：2 C．B液体的吸热能力比A液体的强 D．A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 方法技巧 结合比热容公式，比较比热容的大小及进行比热容的相关计算。 ►第十三章　内能 13.3 比热容 一、选择题：共8小题。 1．下列物理量可用来鉴别物质的是（　　） ①质量 ②功率 ③比热容 ④密度 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 2．关于比热容，下列说法中正确的是（　　） A．物体吸收的热量越多，比热容越大 B．加热时升温越慢的物质，比热容越小 C．夏天在地面上洒水，人感到凉快，利用了水的比热容较大的特点 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，利用了水的比热容较大的特点 3．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 4．新疆有句谚语叫“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”。关于形成这种气候的原因，说法正确的是（　　） A．新疆的地理位置特殊导致当地的气压变化比较大，所以温差就比较大 B．新疆地区的沙石比较多，而沙石的比热容较小，在有太阳照射的时候温度升高得比较快，没有太阳照射的时候温度下降的也比较快，所以温差比较大 C．这种现象和沿海地区的温差比内陆地区的温差小的原因是不同的 D．因为沙石的比热容比较大，吸收的热量比较多，温度的变化就会比较大 5．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 6．小明用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容大于乙的比热容 B．甲与乙的比热容之比为3：4 C．甲与乙的比热容之比为2：3 D．相同加热时间内甲物质吸收的热量大 7．（多选）下表是一些物质的比热容，下列判断正确的是（　　） 一些物质的比热容c/[J•（kg•℃）﹣1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 沙石 约0.92×103 冰 2.1×103 水银 0.14×103 A．水比沙石的比热容大，沿海地区比沙漠地区昼夜温差小 B．相同质量的铜块和铝块放出相同的热量，铝块的温度可能比铜块低 C．相同质量的水和煤油，吸收了相同的热量后，水升高的温度为煤油的两倍 D．比热容是反映物质自身性质的物理量，不同的物质，比热容一定不同 8．（多选）如图所示，这是A、B两个城市日气温变化曲线，下列所得结论正确的是（　　） A．图中A城市日气温变化较大 B．图中A城市的气温比较舒适 C．若A、B分别是沿海城市和内陆城市，则A是沿海城市 D．若两城市都属于各方面都相似的内陆城市，则B城市的水域面积大于A城市 二、非选择题（共8小题） 9．（2024·湖南·中考真题）常用水来冷却汽车发动机是因为它的 较大。水能提供浮力，但存在溺水风险。不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大 从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。 10．如图所示，在沿海地区炎热晴天的中午，由于陆地泥土和海水的 　 　不同，使得陆地表面比海水表面温度 　 　，就容易形成海陆风（图中箭头表示海陆风的风向）。 11．“糖炒板栗”是中国人传统的休闲食品之一，其做法是将洗净、干燥、开口的板栗放入烧热的黑铁砂中翻炒，炒制过程中，板栗的内能增大，选用黑铁砂主要是因为它的比热容较 　 　；夏季是吃烧烤的季节，路过烧烤小吃店时，很远就能闻到香味，各种食材在碳火上方烤制过程中温度升高，主要是通过 　 　的方式增加内能。 12．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•℃） 13．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），其单位读作：　 　，表示质量为 　 　的水温度每升高 　 　吸收的热量为 　 　。质量相同的水和煤油，升高相同的温度，　 　吸收的热量最多，若它们放出相等的热量，　 　降低的温度大。[c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）] 14．质量均为1kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。则0～12min另一种液体放出的热量为　 　J；另一种液体的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 15．小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验，液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。 （1）实验前所测液体的初温均如图2所示，示数t为 　 　℃； （2）比较不同物质的比热容，应选择图1中的 　 　两组实验； （3）分析图3可知：冬天在自制暖手袋时，应选液体 　 　（选填“1”或“2”）作为供暖物质；不计热量损失，燃料A和B的热值之比为 　 　。 16．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），求： （1）加热满2min时，水吸收的热量。 （2）沙子的比热容。 第16页（共16页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ ►第十三章　内能 13.3 比热容 内容索引·常考题型 内容 常考题型 重点01 比热容 选择题、填空题 重点02 水的比热容大的应用 选择题、填空题 难点01 比较不同物体的吸热本领 选择题、填空题、实验题 难点02 热量计算公式及变形式的应用 选择题、填空题、计算题 易错点 图像法在比热容问题中的应用 选择题、填空题、实验题 ■重点01 比热容 攻克重点 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。定义式：。 2．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。 3．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。 4．对比热容的理解 （1）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。 （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。 【典例1】小明家的热水器装有50kg水，小明用去一部分水，热水器中水的比热容　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的　 　 。 【答案】不变；比热容大。 【分析】（1）比热容是物质的一种特性，与温度无关，与物态有关；（2）由Q＝cmΔt可知，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的物质温度变化量小，据此分析。 【解答】解：（1）比热容是物质的一种特性，与温度无关，与物态有关，所以加热水的过程中，水的比热容不变； （2）由Q＝cmΔt可知，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的物质温度变化量小，由此可知沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容比砂石的比热容大。 【典例2】（2024•滨州）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 【答案】C 【分析】明确图象中横纵坐标所表示的内容，可以看出物质的温度整体呈上升趋势，且有一段时间物质吸热但温度不再高，说明这是晶体熔化的图象，进而可以判断出对应的熔点温度；固态和液态的比热容不同。 【解答】解： AB、分析图象可知，图象中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点，该物质有固定的熔化温度，是晶体，该物质从第10分钟开始熔化，到第25分钟左右结束，熔化过程持续了15 min，故AB错误； C、在第20 min时，该物质处于熔化过程，吸收热量、温度不变，故C正确； D、物质在相同时间内吸收的热量相同，在熔化前10min升高的温度为Δt1＝80℃﹣50℃＝30℃，在熔化后10min升高的温度为Δt2＝100℃﹣80℃＝20℃，故Δt1＞Δt2由Q＝CmΔt可知，当吸收的热量和质量都相同时，Δt越大比热容c就越小。所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容，故D错误。 故选：C。 【点评】本题通过图像考查了晶体的熔化过程，难度不大。 【典例3】下表是一些物质的比热容[单位J/（kg•℃）]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　　） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 砂石 约0.92×103 铜 0.39×103 A．不同种类的物质，比热容一定不同 B．比热容与物质的状态无关 C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低 D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 【答案】D 【分析】（1）（2）比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，比热容与物质的状态有关。（3）（4）利用Q＝cmΔt和控制变量法进行分析。 【解答】解：A、煤油和冰是不同的物质，但它们的比热容是相同的，故A错误； B、物质的比热容与物质的状态有关，如水和冰的比热容不同，故B错误； C、由Q吸＝cm（t﹣t0）知，质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜的比热容小，铜块的末温更高； D、沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，由Q＝cmΔt可知，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D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了比热容的概念，注意比热容是物质的一种特性，与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关，它只与物质的种类、状态有关。 方法技巧 1．比热容跟密度、质量一样，也是物质的一种特性，它反映的是物体吸热或放热的本领。每种物质都有自己的比热容，它不随质量、体积、温度而改变。 2．不同物质的比热容一般不同，对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 3．比热容的应用反映了物质的比热容的特性。比如水的比热容大，可以作为散热剂或冷却剂，而沙子的比热容小，可以用来炒栗子。 ■重点02 水的比热容大的应用 攻克重点 1．在常见物质中水的比热容是最大的。 2．水的比热容较大，表明相同质量的水和其他物质吸收（或放出）相同的热量，水的温度升高（或降低）得小，因此水常用作冷却剂，也用热水来取暖，在自然界中水还能调节气候。 3．解释现象。 （1）农村的温差比城市的温差小：城市里多高楼大厦，建筑物的材质以混凝土为主，而农村多河川和湖泊，由于水的比热容比混凝土要大，吸收相同的热量时温度变化小，所以农村早晚温差比城市要小。 （2）沙漠地区昼夜温差比较大，沿海地区昼夜温差比较小。这是由于水的比热容比较大，一定质量的水与相同质量的沙石相比，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化比较小。 （3）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。 （4）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。 【典例1】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 【答案】C 【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。 【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。 【点评】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。 【典例2】（2023•福建）城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（　　） A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容大 D．流动性好 【答案】C 【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时，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多。 【解答】解：人工湖和湿地公园能调节气温，是因为水的比热容比较大，由Q＝cmΔt可知在质量和吸收（或放出）的热量相同时，水升高（或降低）的温度少，使得周围的温度变化不明显，所以会起到调节气温的作用；调节气温与沸点、密度、流动性等没有关系，故只有选项C正确。故选：C。 【点评】本题主要考查了水的比热容大的特点及应用，属于基础题目。 【典例3】夏季，混凝土护栏被太阳晒得很热，池塘中太阳下的水却不很热，主要原因是（　　） A．水不吸热 B．混凝土初温高 C．水的比热容大 D．混凝土放热 【答案】C 【分析】水的比热容大，和质量相等的其它物质相比，在吸收和放出相同热量时，水的温度变化小。 【解答】解：根据Δt知，质量相等的水和混凝土，太阳照射同样的时间，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，水的温度比混凝土低，所以太阳下的混凝土护栏很热，而旁边池塘里的水却不怎么热，故C正确。故选：C。 【点评】本题考查学生利用所学物理知识解决生活实际问题的能力，是物理学习的主要目标，也是中考热点。 方法技巧 1．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。 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．动物体中70%左右是水，动物体内水分多，对维持自身的体温有优势。 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。 ■难点01 比较不同物体的吸热本领 突破难点 1．比较不同物质吸热能力大小的方法： （1）质量相同的不同物质升高相同的温度，加热时间越长，吸热能力越强（比热容c越大）。 （2）质量相同的不同物质加热相同的时间（吸收相同的热量），温度升得快的物质吸热能力弱（比热容c越小）。 2．结合比热容计算公式，理解比较比热容的大小的方法。 （1）m和Δt一定时（质量相同的不同物质升高相同的温度），c与Q成正比，所以Q越大（加热时间越长），c越大（吸热能力越强）。 （2）m和Q一定时（质量相同的不同物质加热相同时间），c与Δt成反比，所以Δt越大（温度升得快），c越小（吸热能力越弱）。 【典例1】 利用相同电加热器分别给质量相同的水和食用油加热，如图所示，这是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）使液体内能增大。实验表明加热相同时间，食用油温度上升得比水快，这是因为食用油的比热容比水　 　（选填“大”或“小”）。 【答案】热传递；小。 【分析】改变内能的方式包括做功和热传递； 质量相同的不同物质，温度变化小的，比热容越大，说明吸热能力越强。 【解答】解：食用油和水的内能增加是通过热传递方式改变的。加热相同时间，食用油温度上升得比水快，这是因为食用油的比热容比水小。 【点评】本题考查比热容的概念及热传递改变物体的内能，属于基础题。 【典例2】（2023•广州）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 【答案】B 【分析】根据题意分析末温的高低；根据c分析比热容的大小。 【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。 【点评】本题考查了比热容计算公式的应用，难度不大。 【典例3】如图是质量相等的甲、乙两种液体吸收的热量与温度变化的关系图像。根据图像信息可判断，　 　 液体的比热容较大。若质量相等的甲、乙两种液体降低相同的温度，它们放出的热量　　 。 【答案】乙；。 【分析】根据吸收热量的公式△，质量相等的甲、乙液体，吸收相同的热量，温度升高的比热容就小。 【解答】解：（1）根据图象判断甲、乙液体，吸收相同的热量，甲温度升高的多，甲比热容就小，所以乙比热容大； （2）根据△，质量相等的甲、乙两种液体降低相同的温度，甲比热容小的，甲放出的热量也小。 【典例4】小明学习了比热容知识后，想比较A、B两种未知液体的比热容大小，进行如下实验： （1）找来两个带保温层的相同电热杯，不计与外界发生的热传递，如图甲所示。 （2）将 　 　相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中，然后将两种液体均加热到60℃。 （3）将长时间处于室温的两个完全相同的铜块，分别浸没在两种液体中，盖好盖子。 （4）经过一段时间，温度计示数稳定后，A液体中温度计示数如图乙所示，则A液体温度降为　 　℃，B液体温度降为53.0℃。 （5）分析可知，　 　液体放出的热量多，　 　液体的比热容较大。 【答案】（2）质量；（4）56.0；（5）A；A。 【分析】比较A、B两种未知液体的比热容大小，根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等；根据温度计的分度值读数，由乙图可知A液体的温度，即A液中则铜块的末温，由题意可知B液体中铜块的末温，铜块的初温相同，根据Q＝cmΔt可知哪种液体中铜块吸收的热量较多，则哪种液体放出的热量多；根据Q＝cmΔt列不等式，代入数据可比较两液体的比热容大小。 【解答】解：比较A、B两种未知液体的比热容大小，根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等；由乙图可知A液体温度降为56℃，则A液体则铜块的末温为56℃，B液体温度降为53℃，则B液体中铜块的末温为53℃，铜块的初温相同，根据Q＝cmΔt可知A液体中铜块吸收的热量较多，则A液体放出的热量多；即cAmΔtA＞cBmΔtB，代入数据可得cAm（60℃﹣56℃）＞cBm（60℃﹣53℃），整理可得cAcB，所以A液体的比热容较大。 方法技巧 结合比热容公式，比较比热容的大小。 （1）m和Δt一定时，c与Q成正比。 （2）m和Q一定时，c与Δt成反比。 ■难点02 热量计算公式及变形式的应用 突破难点 1．热量计算公式及变形式 待求量 计算公式 说明 热量Q c为物质的比热容，单位是J/(kg·℃)；m为物体的质量，单位是kg；△t为升高或降低的温度，单位是℃；Q为物体吸收或放出的热量，Q的单位是J。 比热容c 质量m 温差△t 2．计算初温和末温的方法 （1）吸热公式，故初温为，末温为； （2）放热公式，故初温为，末温为。 【典例1】小明乘电梯回家，如果以电梯为参照物他是　 　的；到家后，他用热水加热盒装牛奶。5min后牛奶的温度升高了40℃，这是通过　　 方式改变了内能；已知牛奶的体积为250mL，则牛奶吸收的热量为　 　J。[ρ牛奶＝1.02×103kg/m3，c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）] 【答案】静止；热传递；2.55×104。 【分析】（1）物体相对于参照物的位置发生了变化，则物体是运动的；物体相对于参照物的位置没有发生变化，则物体是静止的；（2）做功和热传递都可以改变物体的内能；（3）利用密度公式求出牛奶的质量，根据Q吸＝cmΔt求出牛奶吸收的热量。 【解答】解：小明乘电梯回家，小明与电梯之间没有位置的变化，所以以电梯为参照物他是静止的；牛奶吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变牛奶的内能；牛奶的体积V＝250mL＝250cm3＝2.5×10﹣4m3，由ρ可知，牛奶的质量：m＝ρ牛奶V＝1.02×103kg/m3×2.5×10﹣4m3＝0.255kg， 牛奶吸收的热量：Q吸＝c牛奶mΔt＝2.5×103J/（kg•℃）×0.255kg×40℃＝2.55×104J。 【点评】本题考查热量的计算、改变物体内能的方式以及运动与静止的相对性，是一道基础题。 【典例2】（2024•上海）质量为2千克的水，温度升高了50℃．求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）] 【分析】解决此题要结合热量公式Q吸＝cmΔt即可求解。 【解答】解：Q吸＝c水mΔt ＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃ ＝4.2×105J； 答：水吸收的热量为4.2×105J。 【点评】解决此题要利用热量的公式进行计算，正确理解“温度升高了50℃”的物理意义，注意比热容的单位的书写。 【典例3】（2024•安徽）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为　 　J/（kg•℃）。 【分析】根据题意，水吸收的热量等于金属块放出的热量，根据热量公式，列出方程可求解金属块的比热容。 【解答】解：由题意知，水吸收的热量为：Q吸＝c水m水（t﹣t水） 金属块放出的热量：Q放＝c金m金（t金﹣t） 假设金属块放出的热量全部被水吸收，则Q吸＝Q放， c水m水（t﹣t水）＝c金m金（t金﹣t） 4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（30℃﹣25℃）＝c金×0.1kg×（100℃﹣30℃） 解得：c金＝0.6×103J/（kg•℃）。 故答案为：0.6×103。 【点评】本题主要考查了热量公式和热平衡方程的运用，知道水吸收的热量和金属块放出的热量相等，是解答的关键。 方法技巧 1．物质吸热时热量的计算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； 2．物质放热时热量的计算：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 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。 注意：应用热量的计算公式解题时，公式中各物理量的单位要统一，即比热容c的单位是J/（kg·℃），质量m的单位是kg，温度的单位是℃，热量的单位是J。 ■易错点 图像法在比热容问题中的应用 直击易错点 物理图像反映了物理量之间的关系，它与物理关系式相对应。温度—时间图像反应了物体加热过程中温度随加热时间的变化关系，常出现比热容相关问题中。 结合比热容公式和图像解决问题的前提是从图像中获取有效信息，这也是难点和易错点所在。一般情况下横轴表示加热时间，纵轴表示温度。 （1）当横轴表示加热时间时，在加热装置或加热器相同时，时间长短表示物体吸收的热量，可获得信息Q；纵轴表示温度时，反映了物体温度的变化，可获得信息Δt。 （2）解答方法有两种： ①选取相同的加热时间，比较温度的变化，加热时间相同，温度变化小的比热容大； ②选取相同的温度变化，比较加热的时间，温度变化相同，加热时间长的比热容大。 【典例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，由图像可知（　　） A．a液体比热容小 B．b液体是水 C．0～3min内a液体吸收的热量少 D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少 【答案】D 【分析】（1）实验中，使用相同的加热器，可以通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（加热时间），吸收热量多的吸热能力强、比热容大； （2）使用相同的加热器，在相同的加热时间内吸收的热量相等。 【解答】解：ABD、由图可知，将水和另一种液体都从15℃加热到35℃，b需要加热3min，a需要加热6min，说明b液体吸收的热量少、a液体吸收的热量多，则a的吸热能力强、比热容大，故a液体是水，故AB错误、D正确。C、使用相同的加热器，在相同的加热时间内吸收的热量相等，则0～3min内a、b液体吸收的热量相等，故C错误。 【典例2】（2023•凉山州）小华在探究“不同物质的吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的比热容小于水的比热容，通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示，分析图像可知：水在5min内吸收的热量为　 　 J，液体的比热容为　 　J/（kg•℃）。 【答案】3.15×104；2.7×103 【分析】根据Q＝cmΔt求出水20min吸收的热量；然后根据时间关系求出水在5min吸收的热量；根据Q＝cmΔt求出液体的比热容的大小。 【解答】解：根据Q＝cmΔt及图像可得，水在20min内吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×105J，则水在5min内吸收的热量为Q′Q1.26×105J＝3.15×104J； 根据Q＝cmΔt及图像可得，液体和水在15min内吸收的热量相同，可得液体的比热容为c液2.7×103J/（kg•℃）。 故答案为：3.15×104；2.7×103。 【点评】本题考查了物体吸热公式的应用，难度不大。 【典例3】（2023•兰州）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1 B．A、B两液体的比热容之比为1：2 C．B液体的吸热能力比A液体的强 D．A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 【答案】D 【分析】（1）用相同的加热器加热，在相同时间内，两种液体吸收的热量是相同的； （2）根据c求出A、B两液体的比热容之比； （3）根据比热容的大小关系可知哪种液体吸热能力强； （4）根据Q＝cmΔt分析哪种液体更适合作发动机的冷却液。 【解答】解：A、用相同的加热器加热，在相同时间内，加热器放出的热量是相同的，则两种液体吸收的热量是相同的，所以在0～8min内，A、B两液体吸收的热量是相同的，故其吸收的热量之比为1：1，故A错误； B、由图像可知，在0～8min内，A液体温度升高了ΔtA＝40℃﹣20℃＝20℃， B液体温度升高了ΔtB＝30℃﹣20℃＝10℃， 根据c可得，A、B两液体的比热容之比为： 2：1，故B错误； C、由B知，B液体的比热容比A液体的比热容小，所以B液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误； D、由于A液体的比热容比B液体的比热容大，根据Q＝cmΔt，在质量和升高的温度相同时，A液体吸收的热量比B液体吸收的热量多，故A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。 【点评】此题考查的是利用图像比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图像提供的信息，理解比热容的物理意义。 方法技巧 结合比热容公式，比较比热容的大小及进行比热容的相关计算。 ►第十三章　内能 13.3 比热容 一、选择题：共8小题。 1．下列物理量可用来鉴别物质的是（　　） ①质量 ②功率 ③比热容 ④密度 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 2．关于比热容，下列说法中正确的是（　　） A．物体吸收的热量越多，比热容越大 B．加热时升温越慢的物质，比热容越小 C．夏天在地面上洒水，人感到凉快，利用了水的比热容较大的特点 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，利用了水的比热容较大的特点 3．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 4．新疆有句谚语叫“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”。关于形成这种气候的原因，说法正确的是（　　） A．新疆的地理位置特殊导致当地的气压变化比较大，所以温差就比较大 B．新疆地区的沙石比较多，而沙石的比热容较小，在有太阳照射的时候温度升高得比较快，没有太阳照射的时候温度下降的也比较快，所以温差比较大 C．这种现象和沿海地区的温差比内陆地区的温差小的原因是不同的 D．因为沙石的比热容比较大，吸收的热量比较多，温度的变化就会比较大 5．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 6．小明用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容大于乙的比热容 B．甲与乙的比热容之比为3：4 C．甲与乙的比热容之比为2：3 D．相同加热时间内甲物质吸收的热量大 7．（多选）下表是一些物质的比热容，下列判断正确的是（　　） 一些物质的比热容c/[J•（kg•℃）﹣1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 沙石 约0.92×103 冰 2.1×103 水银 0.14×103 A．水比沙石的比热容大，沿海地区比沙漠地区昼夜温差小 B．相同质量的铜块和铝块放出相同的热量，铝块的温度可能比铜块低 C．相同质量的水和煤油，吸收了相同的热量后，水升高的温度为煤油的两倍 D．比热容是反映物质自身性质的物理量，不同的物质，比热容一定不同 8．（多选）如图所示，这是A、B两个城市日气温变化曲线，下列所得结论正确的是（　　） A．图中A城市日气温变化较大 B．图中A城市的气温比较舒适 C．若A、B分别是沿海城市和内陆城市，则A是沿海城市 D．若两城市都属于各方面都相似的内陆城市，则B城市的水域面积大于A城市 二、非选择题（共8小题） 9．（2024·湖南·中考真题）常用水来冷却汽车发动机是因为它的 较大。水能提供浮力，但存在溺水风险。不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大 从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。 10．如图所示，在沿海地区炎热晴天的中午，由于陆地泥土和海水的 　 　不同，使得陆地表面比海水表面温度 　 　，就容易形成海陆风（图中箭头表示海陆风的风向）。 11．“糖炒板栗”是中国人传统的休闲食品之一，其做法是将洗净、干燥、开口的板栗放入烧热的黑铁砂中翻炒，炒制过程中，板栗的内能增大，选用黑铁砂主要是因为它的比热容较 　 　；夏季是吃烧烤的季节，路过烧烤小吃店时，很远就能闻到香味，各种食材在碳火上方烤制过程中温度升高，主要是通过 　 　的方式增加内能。 12．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•℃） 13．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），其单位读作：　 　，表示质量为 　 　的水温度每升高 　 　吸收的热量为 　 　。质量相同的水和煤油，升高相同的温度，　 　吸收的热量最多，若它们放出相等的热量，　 　降低的温度大。[c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）] 14．质量均为1kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。则0～12min另一种液体放出的热量为　 　J；另一种液体的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 15．小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验，液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。 （1）实验前所测液体的初温均如图2所示，示数t为 　 　℃； （2）比较不同物质的比热容，应选择图1中的 　 　两组实验； （3）分析图3可知：冬天在自制暖手袋时，应选液体 　 　（选填“1”或“2”）作为供暖物质；不计热量损失，燃料A和B的热值之比为 　 　。 16．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），求： （1）加热满2min时，水吸收的热量。 （2）沙子的比热容。 参考答案 1．【答案】D 【解答】解：因为密度和比热容都是物质的特性，不同物质的密度和比热容一般是不同的，而质量和功率都不是物质的特性，和物质的种类没有关系，所以应该用密度和比热容来鉴别物质的种类。 故选：D。 2．【答案】D 【解答】解：A、比热容是物质的一种特性，其大小决定于物体本身，与质量大小、温度高低、吸放热多少都没有关系，故A错误； B、根据比热容的定义式c可知对于质量相同且吸热相同的情况下，加热时升温越慢的物质，比热容越大，故B错误； C、夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故C错误； 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，故D正确。 故选：D。 3．【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。 4．【答案】B 【解答】解：因为沙子的比热容较小，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；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象，故B正确。 故选：B。 5．【答案】C 【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。 6．【答案】B 【解答】解：A、从图中信息可知，当甲、乙初温和质量都相同时，给它们加热相同的时间，甲温度变化大，根据比热容公式可知，甲的比热容小，故A错误； BC、给初温和质量都相同的甲、乙加热相同的时间时，它们吸收的热量相同，从图中数据可知，它们变化的温度之比是4：3，根据比热容公式可知，它们的比热容之比为3：4，故B正确，C错误； D、相同加热时间内甲、乙物质吸收的热量相等，故D错误。 故选：B。 7．【答案】AB 【解答】解：A、水比沙石的比热容大，相同质量的水和砂石，白天吸收相同的热量，砂石温度上升的温度高，白天放出相同的热量时，砂石下降的温度多，故沿海地区比沙漠地区昼夜温差小，故A正确； B、从表中数据可知，铝块的比热容比铜块大，故相同质量的铜块和铝块放出相同的热量，铝块的温度比铜块变化多，但铝块的初温可能比铜低，故B正确； C、从表中数据可知，水的比热容是煤油的两倍，故相同质量的水和煤油，吸收了相同的热量后，水升高的温度为煤油的一半，故C错误； D、比热容是反映物质自身性质的物理量，不同的物质，比热容一般不同，也可能相同，如煤油和冰比热容相同，故D错误。 故选：AB。 8．【答案】AD 【解答】解：AB、据图象可知，B城市中温差变化比较小，A城市日气温变化较大，B城市的气温比较舒适，故A正确、B错误； C、沿海地区水多，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，所以B是沿海城市，故C错误； D、据水的比热容较大大的特点可知，B城市中温差变化比较小，即水域面积大，故D正确。 故选：AD。 9．【答案】比热容 排开水的体积 10．【答案】比热容；高。 【解答】解：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，在太阳照射下陆地泥土和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢，陆地升温快；陆地吸热后，温度上升高，热空气上升，风从海面吹向陆地，形成海风。 故答案为：比热容；高。 11．【答案】小；热传递。 【解答】解：选用黑铁砂主要是因为它的比热容较小，温度升高的快；各种食材在碳火上方烤制过程中温度升高，主要是通过热传递的方式增加内能。 故答案为：小；热传递。 12．【答案】672；2.1×103。 【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。 13．【答案】4.2×103焦耳每千克摄氏度；1kg；1℃；4.2×103焦耳；水；煤油。 【解答】解：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），其单位读作：4.2×103焦耳每千克摄氏度，表示质量为1kg的水温度每升高1℃吸收的热量为4.2×103焦耳。由Q＝cmΔt可知，质量相同的水和煤油，升高相同的温度，水的比热容大，水吸收的热量最多，若它们放出相等的热量，由于煤油的比热容小，煤油降低的温度大。 故答案为：4.2×103焦耳每千克摄氏度；1kg；1℃；4.2×103焦耳；水；煤油。 14．【答案】8.4×104；2.1×103。 【解答】解：时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，甲液体温度降低较慢，甲物质是水； 读图可得，水在0～12min内由60℃降低到40℃，降低的温度是60℃﹣40℃＝20℃ 0～12min水放出的热量： ， 质量均为1kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，所以0～12min另一种液体放出的热量为8.4×104J； 由图可知：乙液体的初温是60℃，放热12分钟后乙液体的末温是20℃，则另一种液体的比热容为： 。 故答案为：8.4×104；2.1×103。 15．【答案】（1）24；（2）甲、丙；（3）1；4：3。 【解答】解：（1）重新安装后，小明所测液体的初温均如图2所示，示数为24℃； （2）比较液体1和液体2的比热容，应选用相同的加热装置加热相同时间，观察两种物质的温度变化量，通过图1中的甲、丙两个装置可比较液体1和液体2的比热容； （3）相同的加热装置，加热相同时间，液体1和液体2质量和吸热相同，乙升温慢，乙的比热容大，冬天在自制暖手袋时，应选液体1作为供暖物质； 根据图3的乙、丙两图线可知，燃料完全燃烧后，液体2升高的温度变化量之比为30℃：40℃＝3：4，根据Q吸＝cmΔt可知液体2吸收的热量之比为Q乙：Q丙＝3：4；设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，燃料A和B的质量也相同，根据Q放＝qm可知，燃料A和B的热值之比为qA：qB＝Q丙：Q乙＝4：3。 故答案为：（1）24；（2）甲、丙；（3）1；4：3。 16．解：（1）由b图象可知，水的温度从20℃上升到70℃， 加热满2min时水吸收的热量： Q水吸＝c水m水△t水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×104J。 （2）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量， 在2分钟的时间内Q沙吸＝Q水吸＝4.2×104J， 又因为加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃， △t沙＝250℃﹣20℃＝230℃，m沙＝200g＝0.2kg， c沙0.9×103J/（kg•℃）。 答：（1）加热满2min，水吸收了4.2×104J的热量； （2）沙子的比热容为0.9×103J/（kg•℃）。 第16页（共16页） 学科网（北京）股份有限公司 $$