13.1 比热容 新知梳理+典型例题+配套+练习题 -2024-2025学年人教版物理九年级上学期

13.3 比热容 ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ 一、选择题（共10小题） 1．（2024秋•西华县校级月考）比热容是物质的一种特性，下列情况中，比热容会发生变化的是（　　） A．一桶食用油用了一半 B．将汽油加到油箱里 C．将水冷冻成冰块 D．将20℃的铁块加热到50℃ 2．（2024秋•朔州月考）由热量计算公式得到，那么物质的比热容（　　） A．跟物体吸收的热量成正比 B．跟物体质量成反比 C．跟物体的温度变化成反比 D．跟以上三项都无关 3．（2024秋•长沙月考）古诗词和谚语是中华传统文化的瑰宝，有着极具丰富的内涵。下列说法正确的是（　　） A．“不知明镜里，何处得秋霜”，霜的温度虽然很低，但仍然具有内能 B．“只要功夫深，铁杵磨成针”，磨铁杵的过程中靠热传递改变铁杵的内能 C．“沙暖睡鸳鸯”，水寒沙暖，白天太阳照射时，沙比水升温快，说明沙的比热容大 D．“心急吃不了热豆腐”，是因为热豆腐含有很多热量 4．（2024秋•西安月考）如图所示为白天海陆风形成的示意图，海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，空气密度较小，气压较低 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，空气密度较小，气压较高 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，空气密度较大，气压较低 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，空气密度较小，气压较低 5．（2024秋•喀什市月考）厦门被誉为“海上花园”。海水能较好地调节气候，是因为水的（　　） A．内能大 B．含热量多 C．比热容大 D．热值大 6．（2024•威远县校级二模）初春育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是（　　） A．早晨多排水，傍晚多灌水 B．早晨多灌水，傍晚多排水 C．早晨和傍晚都要多灌水 D．早晨和傍晚都不要灌水 7．（2024秋•河南月考）汽车发动机及发电机线圈通常用水或水溶液作为冷却剂，这是利用了水的（　　） A．凝固点低 B．密度大 C．比热容大 D．热值小 8．（2024•东海县三模）根据表中数据，下列判断正确的是（一些物质的比热容J/（kg•℃））（　　） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 A．不同物质的比热容不可能相同 B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C．因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 D．质量相同的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 9．（2024秋•昭阳区校级月考）甲、乙两种物质，质量之比是3：2，吸收相同的热量后，升高的温度之比是2：3，则甲、乙两种物质的比热容之比是（　　） A．2：3 B．9：4 C．3：2 D．1：1 10．（2024秋•石林县校级月考）质量相等的甲、乙两个物体吸收热量，温度升高，二者升高的温度与吸收热量的关系图象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲物体的比热容大 B．甲物体的吸热能力强 C．乙物体的比热容大 D．乙物体的吸热能力弱 二、填空题（共6小题） 11．（2024秋•铁锋区月考）冬季常用水循环供暖，这是利用了水的 　大的性质。在标准大气压下，质量为2kg的水温度从50℃降低20℃，放出的热量为 　J。 12．（2024秋•青山湖区校级月考）把质量和温度均相同的铝球和铜球同时投入沸水中，足够长的时间后，两球的温度变化 　（选填“相同”或“不相同”），吸收的热量 　 　（选填“铜球多”“铝球多”或“一样多”）。（已知c铝＞c铜） 13．（2024秋•昭阳区校级月考）某液体的沸腾图象如图所示，该液体的质量为0.2kg，前4min吸收的热量是6.72×103J，则此液体的沸点为 　，比热容为 　。 14．（2024秋•合肥月考）在一标准大气压下，质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为4.2×106J，则水的末温为 　℃；冷水温度是20℃，热水温度是80℃，为了使冷热水混合后的温度为40℃，不计热量损失，冷水和热水的质量比是 　。 15．（2024秋•西华县校级月考）我国古代劳动人民智慧无穷，如图所示是我国古人应用的一种“省油灯”及其原理图，在灯盏下增加了一层夹层，夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后，油的温度升高，内能 　，加快油的蒸发，耗油量增加。在夹层中加水后，由于水的 　较大，可以吸收更多的热量，从而使油的温度不会太高，降低耗油量。 16．（2024秋•太和县月考）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，根使你对比热容的理解和应用，当出现如图所示的风向，此时应该是 　（选填“白天陆地温度高于海水温度”或“夜晚海水温度高于陆地温度”）。 三、简答、实验题（共3小题） 17．（2024秋•长治月考）暑假，小明在家帮妈妈做饭时发现，刚从超市买回来的冻鸡腿，泡在常温的水中比放在空气中解冻得更快。请你用所学的物理知识解释这一现象。 18．（2024•荔城区校级模拟）比较“水和食用油的吸热情况”，实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，烧杯内加入初温相同的水和食用油。 （1）为了完成实验，除了图中的器材外，还需要的测量仪器有 　和 　。并通过 　来反映产生热量的多少。请指出甲、乙两图中存在一个问题会导致实验无法进行：　 　； （2）改正错误后，点燃酒精灯，每隔相同的时间记录下水和食用油的温度，并绘制成丙图。则图中的　 　代表水的温度变化规律的图象。 19．（2024•陆丰市校级三模）在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。 （1）图B为某时刻的温度，其示数为　 　℃。 （2）分析图C可知，吸收相同热量，　 　液体升温更高：　 　液体更适合作汽车发动机的冷却液。 （3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为　 　。 （4）用相同的加热器加热的目的是　 　。 四、解答题（共2小题） 20．（2024秋•大东区月考）如图甲所示小周将质量为250g、初温为20℃的牛奶放入质量为100g、初温为90℃的水中进行加热，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， 求： （1）达到相同温度时，水放出的热量； （2）小明查询资料得到牛奶的比热容，并计算得出此过程中牛奶吸收的热量后发现，牛奶吸收的热量小于水放出的热量，这是什么原因呢？ 21．（2024秋•滑县月考）炼制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g温度为550℃的烧红的铁件淬火，淬火后温度降低到50℃。已知铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），结合所学知识进行以下研究。 （1）淬火过程是通过 　 　的途径降低铁件的内能。 （2）淬火过程中铁件释放的热量为多少？ （3）若铁件释放的热量全部用于加热质量为5kg温度为30℃的水，则水温将升高到多少摄氏度？ 一、选择题（共10小题） 1．【答案】C 【分析】比热容是描述物质吸热能力的物理量，与物质的状态和种类有关，与位置、温度、形状、质量无关。 【解答】解；A．比热容和质量无关，一桶食用油用了一半，比热容不变，故A不符合题意； B．比热容与形状无关，将汽油加到油箱里，比热容不变，故B不符合题意； C．水结成冰，状态发生变化，比热容改变，故C符合题意； D．比热容与温度无关，将20℃的铁块加热到50℃，比热容不变，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查的是比热容的概念；知道比热容与状态和种类有关。 2．【答案】D 【分析】物质的比热容是物质本身的一种特性。与质量大小，温度高低，形状无关。水凝固成冰，状态发生改变，比热容也会发生改变。 【解答】解：对于确定的物质，比热容是一定的，与吸收或放出热量的多少、质量大小及温度的改变无关，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 【点评】此题考查的是：影响比热容大小因素。熟悉并正确理解比热容的概念，是解决此类问题的前提。 3．【答案】A 【分析】（1）一切物体都有内能； （2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递； （3）不同物质比热容不同，质量相同情况下，物体吸收或放出相同热量，物质比热容越大，温度变化越小； （4）热量是热传递过程中传递能量的多少。 【解答】解：A、“不知明镜里，何处得秋霜”，霜的温度虽然很低，但仍然具有内能，故A正确； B、磨铁杵的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变铁杵的内能，故B错误； C、相同质量和水和沙子相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙子比热容小于水，所以沙子升温幅度较大，因此沙子温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故C错误； D、热量是过程量，不能说“含有”热量，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了热量、水比热容较大的应用、改变物体内能的方式等知识，是一道综合题。 4．【答案】A 【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。 【解答】解：太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，空气温度较大，根据热胀冷缩的规律可知空气的密度较小，热空气上升，此时气压低，海洋的空气过来补充，微风从海洋吹向陆地，形成海风，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，应用好“相同的m、Q，c大的Δt小”，也可以借助Q＝cmΔt帮助记忆。 5．【答案】C 【分析】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，据此分析。 【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、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，使得昼夜的温差小，故能有效调节气候，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了水的比热容大的应用，贴近生活实际，便于激发学生探究物理现象的兴趣，也体现了新课标的要求，属于中考热点问题。 6．【答案】A 【分析】水的比热最大，吸收或放出相同热量时，水的比热大，水的温度变化小，防止秧苗冻伤。泥土的比热小，吸收相同的热量，温度升高比较快，有利于秧苗生长。 【解答】解：初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热容大，水放出热量，水的温度降低的比较少，不至于使秧苗受冻。在早晨把稻田内的水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热容小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长。 故选：A。 【点评】本题利于农业生产中的实际操作考查物理知识，体现了生产和物理的密切关系，体现了物理服务于生活生产。 7．【答案】C 【分析】单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容； 比热容是反映不同物质吸放热能力的一个物理量。物质的比热容越大，在质量和升高温度相同时，吸收热量多。 【解答】解：因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机发电机线圈通常用水或水溶液作为冷却剂，故ABD错误、C正确。 故选：C。 【点评】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。 8．【答案】D 【分析】（1）比热容：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容； （2）比热容是物质的一种特性，不同的物质比热容一般不同；比热容与物质的种类有关，同种物质状态改变，比热容就发生了改变； （3）物质吸收或放出的热量用公式Q＝cmΔt计算，其中c表示物质的比热容，Δt表示物质温度的变化量。 【解答】解： A、比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类有关，由表可知，冰的比热容和煤油的比热容是相同的，故A错误； B、干泥土的比热容要小于湿泥土的比热容，在同等质量、同样吸热的情况下，干泥土的温度上升的高，故B错误； C、砂石的比热容较小，吸收或放出相同的热量，温度变化大，所以内陆地区昼夜温差较大，故C错误； D、已知c铜＜c铝，质量相同的铝块和铜块升高相同的温度，根据Q＝cmΔt可知，比热容大的物质，吸热的热量多，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了比热容的相关知识，同时也考查了学生根据这个知识点对数据进行分析归纳的能力。比较物理量大小关系时，可用相关的公式进行分析。 9．【答案】D 【分析】已知甲、乙的质量、吸收热量、升高温度的关系，根据求甲、乙的比热容之比。 【解答】解：甲、乙两种物质，质量之比是3：2，吸收相同的热量后，升高的温度之比是2：3， 根据可得，甲、乙两种物质的比热容之比为 c甲：c乙：：1：1，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查比热容定义式的应用，难度一般。 10．【答案】C 【分析】（1）已知不同液体质量、升高温度大小关系，用公式Q＝cmΔt来比较比热容的大小； （2）已知热源一定，也就是相同时间给两种液体提供的热量相同，所以从加热时间长短比较吸收的热量多少。 【解答】解：由图可知，甲、乙两个物体质量相等，吸收相同的热量，乙物质温度变化量比甲物质更小，由Q＝cmΔt可知，乙的比热容更大，所以乙的吸热能力强。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【点评】知道公式Q吸＝cmΔt，找出两种液体的相同量和不同量，再进行有关量的比较，看懂图象的含义，其中包含了大量的信息，找出解题需要的量。 二、填空题（共6小题） 11．【答案】比热容；1.68×105。 【分析】根据水的比热容比其它物质的比热容大的特点进行分析； 知道水的质量、比热容、温度升高值，由吸热公式Q＝cmΔt即可求出。 【解答】解：（1）水的比热容较大大，降低相同温度吸收热量多，所以散热器常用水作为冷却剂是利用了水的比热容较大的性质； （2）水放出的热量： Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×20℃＝1.68×105J。 故答案为：比热容；1.68×105。 【点评】考查了水的比热容比其它物质的比热容大的特点的应用，知道相同质量的不同物质降低相同温度时比热容大的物质吸收的热量多。 12．【答案】相同；铝球多。 【分析】质量和温度均相同的铝球和铜球同时投入沸水中，足够长的时间后，两球和水的温度相同，即两球升高的温度相同；已知c铝＞c铜，根据Q吸＝cmΔt可知，两球吸收热量的多少关系。 【解答】解：质量和温度均相同的铝球和铜球同时投入沸水中，足够长的时间后， 两球和水的温度相同，即两球升高的温度相同； 已知c铝＞c铜，根据Q吸＝cmΔt可知，铝球吸收的热量更多。 故答案为：相同；铝球多。 【点评】本题主要考查物体吸收热量的比较，关键是明确两球升高温度的关系。 13．【答案】300；0.168×103J/（kg•℃） 【分析】由图象可知，此液体的沸点；由图象可知，前4min液体升高的温度，根据c求液体的比热容。 【解答】解：由图象可知，此液体的沸点为300℃； 由图象可知，前4min液体升高的温度：Δt＝300℃﹣100℃＝200℃， 则液体的比热容：c0.168×103J/（kg•℃）。 故答案为：300；0.168×103J/（kg•℃）。 【点评】本题考查液体的沸点和比热容的计算，根据图象得出液体升高的温度是关键。 14．【答案】100；2：1 【分析】一标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，假设水能一直升温，根据比热容公式计算出水全部吸收该热量后的温度值，再与100℃进行比较，若大于等于100℃，则水的末温为100℃，若小于100℃，则计算出的温度值就为水的末温； 冷水吸收的热量为Q吸＝cm（t﹣t0），热水释放的热量为Q放＝cm（t0﹣t），不计热量损失，热平衡时，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸＝Q放，联立等式，从而求出冷水和热水的质量比。 【解答】解：质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为4.2×106J，由比热容公式得，则水的吸收该热量后的温度为：tt020℃＝120℃， 在一标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，当水温达到沸点时，将保持不变，所以水的末温为100℃； 设冷水的质量为m1，冷水的初温为t1，热水的质量为m2，热水的初温为t2， 则冷水吸收的热量为Q吸＝c水m1（t﹣t1），热水放出的热量为Q放＝c水m2（t2﹣t）， 不计热量损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，则Q吸＝Q放， 即c水m1（t﹣t1）＝c水m2（t2﹣t）， 整理得，。 故答案为：100；2：1。 【点评】本题考查了比热容的相关计算，难度适中。 15．【答案】增大；比热容。 【分析】热传递可以改变物体的内能，热传递过程中，物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减小； 水的比热容较大，在质量、吸收的热量相同时，水的温度变化不大。 【解答】解：内能与温度有关，灯点燃后，油的温度升高，内能会增加。 由于水的比热容大，吸热能量强，相同质量升高相同的温度时，可以吸收更多的热量，从而使油的温度不会太高。 故答案为：增大；比热容。 【点评】此题考查了热传递改变物体的内能及水的比热容等知识的实际应用，会利用这些知识解释一些简单现象。 16．【答案】夜晚海水温度高于陆地温度。 【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。 【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，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，通常发生在夜晚海水温度高于陆地温度。 故答案为：夜晚海水温度高于陆地温度。 【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成。 三、简答、实验题（共3小题） 17．【答案】因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水对冻鸡腿放出的热量多，所以冻鸡腿在自来水中比在空气中解冻快。 【分析】比热容是反映不同物质吸放热能力的一个物理量，物质的比热容越大，在质量和升高温度相同时，吸收热量多。 【解答】答：因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水对冻鸡腿放出的热量多，所以冻鸡腿在自来水中比在空气中解冻快。 【点评】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。 18．【答案】（1）天平；秒表；加热时间的长短；没有控制水和食用油质量相同；（2）B。 【分析】（1）（2）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。 【解答】解：（1）根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，除天平外，由表中数据，还需要的测量工具为秒表； 比较不同液体的吸热能力，实验中需要控制液体的质量相同，由甲、乙图可知，水和食用油的体积相同，但质量不同，所以没有控制水和食用油质量相同会导致实验无法进行； （2）由于水的比热容大于食用油的比热容，由式子Q＝cmΔt可知，在吸收相同热量的情况下，水的温度变化应该小于食用油的温度变化。因此，图中的B代表水的温度变化规律的图象，而A则代表食用油的温度变化规律的图象。 故答案为：（1）天平；秒表；加热时间的长短；没有控制水和食用油质量相同；（2）B。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及描点作图，为热学中的重要实验。 19．【答案】（1）39；（2）乙；甲；（3）3：2；（4）使甲乙两种液体在相同的时间内吸收的热量相同。 【分析】（1）根据温度计的分度值读数； （2）质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度升高的越慢的吸热能力越强； （3）根据已知条件，由c求解； （4）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。 【解答】解： （1）图B为某时刻的温度，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为39℃。 （2）相同的加热器，可以保证加热时间相同时，两液体吸收的热量相等，所以分析图C可知，吸收相同热量，即加热相同的时间时，乙液体升温更高，甲液体升温低；根据c可知，乙的比热容小，甲的比热容大，则升高相同的温度时，甲液体吸收的热量多，散热效果好，所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。 （3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲升高的温度为：Δt甲＝40℃﹣20℃＝20℃；乙升高的温度为：Δt乙＝35℃﹣20℃＝15℃； 甲、乙液体的比热容之比为：3：2。 （4）实验时，使用相同加热器的目的是使甲乙两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，加热相同的时间，甲、乙两种液体吸收的热量就相等，这样就可以用加热时间来表示吸收热量的多少。 故答案为：（1）39；（2）乙；甲；（3）3：2；（4）使甲乙两种液体在相同的时间内吸收的热量相同。 【点评】本题比较不同物质的温度变化与吸热关系，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及c的运用，为热学中的重要实验。 四、解答题（共2小题） 20．【答案】（1）达到相同温度时，水放出的热量为2.94×104J； （2）凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃杯中加热时，有热量散失到空气中，所以热水放出的热量大于牛奶吸收的热量。 【分析】（1）根据横坐标纵坐标表示的物理量以及图象信息进行解答；先根据水温度的变化，并利用Q＝cmΔt求出水吸收的热量； （2）凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃杯中加热时，有热量散失到空气中。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×104J； （2）凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃杯中加热时，有热量散失到空气中，所以热水放出的热量大于牛奶吸收的热量。 答：（1）达到相同温度时，水放出的热量为2.94×104J； （2）凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃杯中加热时，有热量散失到空气中，所以热水放出的热量大于牛奶吸收的热量。 【点评】本题主要考查学生对热量公式的应用的理解和掌握，是中考的热点。 21．【答案】（1）热传递； （2）此过程中铁件rchd释放的热量为9.66×104J； （2）水温将升高到34.6℃。 【分析】（1）改变内能的方法：做功和热传递； （2）知道铁件的质量、铁的比热容、初温和末温，利用Q放＝cmΔt求铁件放出的热量； （3）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放，再利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度，进而求出末温。 【解答】解：（1）淬火过程是通过热传递的途径降低铁件的内能； （2）铁件放出的热量： Q放＝c铁m铁Δt铁＝0.46×103J/（kg•℃）×0.42kg×（550℃﹣50℃）＝9.66×104J； （3）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝9.66×104J， 由Q吸＝cmΔt得水升高的温度为： Δt水4.6℃， 水温升高到：t＝Δt水+t0＝4.6℃+30℃＝34.6℃。 答：（1）热传递； （2）此过程中铁件rchd释放的热量为9.66×104J； （2）水温将升高到34.6℃。 【点评】本题考查了改变内能的方法、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。 第1页（共17页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 13.3 比热容 ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ ▒▓ 【题型1】比较不同物质吸热的情况 5 【题型2】比热容的理解及应用 6 【题型3】水的比热容的特点及应用 7 【题型4】比热容的计算公式及其应用 8 【题型5】比热容的图像问题 9 1．实验比较不同物质吸热的情况 （1）采用控制变量法，即让两种不同物质的质量、温度、升高的温度相同； （2）尽量让不同物质在相同的时间内吸收的热量相等，用加热时间表示物质吸收热量的多少； （3）尽量避免热量的损失。 2．比热容 （1）定义和定义式：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：表示物体吸热或放热本领的物理量。比如，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）物质的一种属性，其大小由物质本身决定，与物质的质量、温度无关，与物质的状态有关。 3．水的比热容 （1）在常见物质中水的比热容是最大的。 （2）应用：①作散热剂或冷却剂，如汽车发动机用水作冷却剂。②取暖，如冬天用水作取暖设备的供热介质等。 （3）解释现象。例如，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。 4．热量的计算：用c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体的初温，t表示物体的末温，则： （1）物体温度升高时，吸收的热量Q吸=cm（t–t0）； （2）物体温度降低时，放出的热量Q放=cm（t0–t）； （3）若用t表示物体温度的变化量，上述两个公式可统一表示为Q=cmΔt。 一、比较不同物质吸热的情况 1．实验目的：比较不同物质吸热的情况 2．实验方案 方案1：吸收相同热量比温度变化——选取质量相同的不同物质，让它们吸收相同的热量，比较它们升高的温度，温度升高少的物质的吸热本领强。 方案2：升高相同温度比热量变化——选取质量相同的不同物质，让它们升高相同的温度，比较它们吸收的热量，吸收热量多的物质的吸热本领强。 3．实验的器材与装置 相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，天平、停表、水、食用油等 4．实验步骤 （1）按实验装置甲、乙取两个相同的烧杯分别装入500g水和500g食用油； （2）用温度计分别测出它们的初温； （3）用相同的电加热器加热； 方案1：对水和食用油加热相同的时间，观察并读出温度计的示数。 方案2：让水和食用油升高相同的温度，记录并比较加热时间。 5．实验数据记录 物质 质量m/g 初温/℃ 末温/℃ 升高的温度/℃ 加热的时间/℃ 水 500 15 45 30 10 食用油 500 15 75 60 10 6．探究归纳 （1）质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同； （2）质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同； （3）实验说明不同种类的物质吸热本领不同 二、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。 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。 三、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。 四、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。 五、比热容的图像问题 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。 【题型1】比较不同物质吸热的情况 （2024•和平区校级三模）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（　　）例1 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．吸收相同热量时，甲的温度变化量大于乙的 B．温度变化量相同时，乙需要更多的加热时间 C．甲和乙的内能都是通过热传递的方式增加的 D．实验结束停止加热后，乙的降温速度比甲慢 【答案】C 【分析】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； 改变物体内能的方法：做功和热传递。 【解答】解：A．根据表格中的数据科长，加热时间相同，吸收的热量相同，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，据此推理可知，变化相同的温度，甲需要更多的加热时间，故B错误； C．甲和乙的内能都是通过热传递的方式改变的，故C正确； D．用相同的电加热器加热质量相同的甲和乙两种液体，在相同时间内，吸收相同的热量，乙液体升高温度比较快，根据 Q＝cmΔt可知，乙的比热容小于甲的比热容，所以实验结束停止加热后，乙的降温速度比甲快，故D错误。 故选：C。 ◄ 点拨 ► 本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 【变式1】（2024•新宁县开学）利用如图所示的实验装置比较水和食用油的吸热能力，使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热（不计热量损失）。下列说法中正确的是（　　） A．加热相同的时间，食用油吸收的热量比水多 B．加热相同的时间，食用油升高的温度多，说明食用油的吸热能力强 C．升高相同的温度，食用油比水用时短，说明食用油的吸热能力强 D．食用油的温度升高，内能增大，是用热传递的方式改变内能的 【答案】D 【分析】比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。 【解答】解：A、加热相同的时间，吸收的热量相同，故A错误； B、加热相同的时间，温度升高越快的吸热能力越弱，食用油升高的温度快，说明食用油的吸热能力弱，故B错误； C、升高相同的温度食用油用时比水短，说明加热时间短，吸收的热量更少，由公式Q吸＝cmΔt可知，相同质量的物质升高相同的温度时，吸收的热量越小，说明该物质的比热容越小，吸热能力越差，所以食用油的吸热能力比水弱，故C错误； D、加热棒对食用油加热，食用油温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变了食用油的内能，故D正确。 故选：D。 【变式2】（2023秋•邛崃市期末）用如图所示的实验装置探究“物质的吸热能力”，两个相同的容器内装有质量相等、初温相同的沙子和水，相等时间内沙子和水吸收的热量相同，已知沙子的比热容小于水的比热容。下列说法正确的是（　　） A．加热相同的时间，水的温度比沙子的低 B．通过此实验可以说明沙子和水的吸热能力相同 C．沙子吸热升温较快，说明沙子的吸热能力比水强 D．将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 【答案】A 【分析】（1）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）利用Q＝cmΔt来分析解答。 【解答】解：AB、质量相等、初温相同的沙子和水，相等时间内沙子和水吸收的热量相同，沙子的比热容小于水的比热容，由Δt知水的温度比沙子的低，说明沙子的吸热能力比水的吸热能力弱，故A正确，B错误； C、实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子的吸热能力弱，比热容小，故C错误； D、将初温度相同、相同质量的沙子和水加热到相同温度时，由于沙子的比热容小于水的比热容，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量，故D错误。 故选：A。　 【变式3】（2024秋•迎泽区校级月考）在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据： 次数 液体 质量/g 升高的温度/℃ 加热时间/min 1 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14 如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃），则由上述条件可得（　　） A．第2、3次实验中，升高的温度相同，因此吸收的热量相同 B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少 C．乙液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃） D．丙液体的比热容小于乙液体的比热容 【答案】C 【分析】（1）（2）实验中用相同的酒精灯给四种液体加热，在单位时间内酒精灯放出的热量相等；加热时间越长，放出的热量越多； （3）根据吸热公式Q吸＝cmΔt，根据吸收热量、质量和升高温度的关系列等式，由水的比热容计算出乙种物质的比热容； （4）我们使用相同的酒精灯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。 【解答】解：AB、用相同的酒精灯加热液体，加热时间越长，液体吸收的热量越多，由表中数据可知，第1、2次实验中，甲液体比水吸收的热量多，第2、3次实验中，乙液体比甲液体吸收的热量多，故AB错误； C、相同的酒精灯加热液体，相同时间内，液体吸收的热量相等， 由表中数据可知，第1、3次实验中，Q乙：Q水＝2：1， 又知Δt乙：Δt水＝2：1，m乙：m水＝2：1， 由Q＝cmΔt得它们比热容之比：， 所以，c乙c水4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃），故C正确； D、由表中数据可知，乙、丙两种液体质量相等，吸收相同的热量，丙升高的温度较低，根据吸热公式Q＝cmΔt可知，所以丙的比热容大于乙的比热容，故D错误。 故选：C。 【题型2】比热容的理解及应用 （2024秋•岳阳月考）关于比热容，下列说法中正确的是（　　）例2 A．比热容与物体吸收的热量有关 B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C．水结冰后，比热容不变 D．水的比热容较大，所以水常被当做冷却剂 【答案】D 【分析】（1）比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系； （2）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多。 【解答】解：A、比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，比热容与物体吸收的热量无关，故A错误； B、比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量无关，一桶水的比热容等于一杯水的比热容，故B错误； C、比热容与状态有关，水结冰后，比热容发生改变，故C错误； D、水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多，故D正确。 故选：D。 ◄ 点拨 ► （1）比热容是反映物质吸热或放热本领的物理量。物质的比热容越大，相同质量和温升时，需要更多热能。同理，物质的比热容越小，相同质量和吸收相同热量时，温度升高越大。 （2）比热容较大或较小都有广泛的应用。比如水的比热容大，可以调节气候，还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。 【变式1】（2024秋•迎泽区校级月考）依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 物质 比热容c/J/（kg•℃） 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 约0.92×103 A．水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量 B．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 C．水和砂石放出相同的热量，水的温度降低得较少 D．使质量相等的水和煤油都升高1℃，煤油吸收的热量较多 【答案】C 【分析】比热容是物质的基本特性，与物体的种类、状态有关。 【解答】解：A、1千克的水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量，故A错误； B、比热容的大小与物质种类有关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故B错误； C、由表可知，水的比热容大于砂石的比热容，质量相等的水和砂石放出相同的热量，根据可知，水的温度降低得较少，故C正确； D、由表中数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，质量相等的水和煤油都升高1℃，根据Q＝cmΔt，水吸收的热量比煤油多，故D错误。 故选：C。 【变式2】（2024秋•西城区校级月考）小明根据上表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（　　） 物质比热容c/[J•（kg•℃）﹣1] 水4.2×103 冰2.1×103 酒精2.4×103 沙石0.92×103 煤油2.1×103 铝0.88×103 水银0.14×103 铜0.39×103 A．固体的比热容一定小于液体的比热容 B．初温相等的水银和沙石，吸收相等的热量后，水银的末温一定比沙石的末温高 C．100g酒精用去一半后，其比热容变为1.2×103J/（kg•℃） D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 【答案】D 【分析】①质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这种物质的比热。一般情况下固体比热容小于液体比热容； ②根据表格数据可知水银和砂石的比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）分析水银和砂石的末温的高低。 ③比热容与物质种类有关，同种物质，状态不变时，比热容不会发生变化； ④质量相同的不同物质，升高温度相同时，吸收的热量多少用公式Q＝cmΔt分析。 【解答】解：A、液体的比热容不一定比固体的大，比如：冰比水银的比热容大，故A错误； B、初温相等的水银和砂石，吸收相等的热量后，由于水银和砂石的质量未知，所以温度变化不确定，故B错误； C、比热容与物质种类有关，同种物质，状态不变时，比热容不会发生变化，酒精用去一半，剩下的比热容不变，故C错误； D、质量相等的铝和铜，升高相同的温度，因为铝的比热容大于铜的比热容，根据吸热公式Q＝cmΔt知，铝吸收的热量多，故D正确。 故选：D。　 【变式3】（2024秋•雨花区校级月考）小沁将两块质量相同，初温相同的铝块和铜块（c铝＞c铜）放入同一盆热水中，经过较长一段时间后（　　） A．铜块温度高 B．铝块温度高 C．铝块吸收的热量多 D．以上说法都不对 【答案】C 【分析】质量和初温相同的铝块和铜块放入同一盆热水中，经过较长一段时间后，三者的温度相同，根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知铝块和铜块吸收的热量关系。 【解答】解：质量和初温相同的铝块和铜块放入同一盆热水中，经过较长一段时间后，三者的温度相同，由于c铝＞c铜，根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知，铝块吸收的热量大于铜块吸收的热量，故C正确。 故选：C。 【题型3】水的比热容的特点及应用 （2024秋•桂平市校级月考）下列事例利用了水比热容较大这一特性的是（　　）例3 A．用水冷却汽车发动机 B．夏天在室内洒水感觉凉爽 C．冬天北方菜窖放几桶水 D．发烧用温水擦身体降温 【答案】A 【分析】（1）水的比热容较大，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）物质从液态变为气态叫汽化，汽化吸热，蒸发属于汽化的一种方式。 【解答】解：A．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，故A符合题意； B．炎热的夏天在室内地上洒水感到凉爽，是利用了水蒸发吸热，降低的室内温度，与水的比热容无直接关系，故B不符合题意； C．冬季里，北方贮菜常在地窖放几桶水，液态的水遇冷会凝固成冰，凝固放出热量，使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏，与比热容无关，故C不符合题意； D．发烧时，使用温水给人擦拭身体降温，是利用蒸发吸热，与比热容无关，故D不符合题意。 故选：A。 ◄ 点拨 ► 本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。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。 【变式1】（2024秋•渝中区校级月考）2024年重庆已建成“10+1+26+3”湿地保护体系，湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A．比热容大 B．热值大 C．导热性好 D．导电性好 【答案】A 【分析】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。 【解答】解：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，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。 故选：A。　 【变式2】（2024秋•临沭县校级月考）下列关于水的比热容的说法正确的是（　　） A．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质 B．将一杯水倒出一半后，剩下的水的比热容也变为一半 C．北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是利用了水的比热容大的特点 D．海边昼夜温差变化比沙漠中小，适于居住，是因为水的比热容比沙石的比热容小 【答案】C 【分析】（1）水蒸发可以吸热； （2）比热容是物质的一种特性。只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 （3）（4）因为水的比热容较大：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。 【解答】解：A、夏天在室内洒水降温，利用了水汽化吸热，故A错误； B、比热容是物质的一种特性，只跟物体的种类和状态有关，与物体质量和体积无关，将一杯水倒出一半后，剩下的水的比热容不变，故B错误； C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房中的“暖气”用水作为介质，故C正确； D、海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，同样吸热或放热时，水的温度变化小，更适合居住，故D错误。 故选：C。 【变式3】（2024秋•黄陂区月考）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　） A．海水的密度大于砂石的密度 B．海水的密度小于砂石的密度 C．海水的比热容大于砂石的比热容 D．海水的比热容小于砂石的比热容 【答案】C 【分析】沿海地区水多，水的比热容较大，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小；热空气会上升。 【解答】解：沿海地区水多，水的比热容较大；内陆地区，地表以砂石泥土为主，砂石泥土比热容较小；由于水的比热容大，所以对于相同质量的水和砂石相比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，而砂石的温度变化大，所以白天陆地的温度高、海水温度低，晚上陆地温度低、海水温度高；白天陆地上方空气的温度高度，密度小，砂石上方空气上升，海面上的冷空气过来补充，所以白天的风常常从海面吹向陆地，而晚上海面上方的热空气上升，风从陆地吹向海面；故C正确。 故选：C。　 【题型4】比热容的计算公式及其应用 （2024秋•通州区月考）在没有电热毯等取暖设备的年代里，智慧的劳动人民用如图所示500mL的玻璃盐水瓶装满开水放进被窝捂脚，睡觉前开水灌进去，第二天早上还感觉温温的，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），这样一瓶水一夜放出的热量大约为（　　）例4 A．1.2×103J B．1.2×104J C．1.2×105J D．1.2×106J 【答案】C 【分析】知道水的体积，利用m＝ρV求水的质量，估测水的初温和末温，知道水的比热容，利用公式Q放＝cm（t0﹣t）计算出水放出的热量。 【解答】解：瓶子装满水的体积V＝500mL＝500cm3，由ρ得水的质量为： m＝ρV＝1.0g/cm3×500cm3＝500g＝0.5kg； 开始水为开水，温度约为t0＝100℃，后来感觉温温的，末温约为37℃， 水放出的热量： Q放＝c水m（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣37℃）＝1.323×105J，与C选项最接近。 故选：C。 ◄ 点拨 ► 本题考查了密度公式、放热公式的应用，较准确地估测出水的初温和末温是关键。应用热量的计算公式解题时，首先要判断出是吸热还是放热，然后找出初温和末温；运用公式进行计算时，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。 【变式1】（2024秋•思明区校级月考）甲、乙两物体的比热容之比为1：2，质量之比为3：2，若它们吸收相等的热量，则甲、乙升高的温度之比为（　　） A．4：3 B．3：4 C．6：1 D．1：6 【答案】A 【分析】已知甲、乙的比热容、质量关系，它们吸收相等的热量，根据c求甲、乙升高温度之比。 【解答】解：由c可得，甲、乙升高温度之比： ， 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。　 【变式2】（2024秋•思明区校级月考）小清在家用天然气给质量为1kg、初温为30℃水加热，在一个标准大气压下，水的温度慢慢升高，这是通过　 　方式改变了水的内能；加热一段时间后，水吸收了3.36×105J的热量，在这个过程水的温度升高了　 　℃。 【答案】热传递；70。 【分析】（1）改变物体内能有两个方法：做功和热传递。其中做功改变内能本质是机械能与内能的转化，热传递改变内能本质是内能的转移； （2）已知水的比热容、热量、质量，利用Q＝cmΔt计算水升高的温度。 【解答】解：天然气燃烧过程中会产生热量，热量传递到水，水吸收热量，温度慢慢升高，内能增大，属于热传递改变内能的大小； 由Q＝cmΔt可知，水升高的温度为：Δt80℃； 水的初温为30℃，则水的末温为30℃+80℃＝110℃，由于标准气压下水的沸点是100℃，故水升高的温度为Δt＝100℃﹣30℃＝70℃。 故答案为：热传递；70。　 【变式3】（2024秋•武侯区校级月考）质量相同的铜块与铝块，升高相同的温度，吸收的热量之比是3：1，则铜与铅的比热容之比是 　，若铜块与铅块升高相同的温度，吸收的热量相等，则它们的质量之比为 　。 【答案】3：1；1：3。 【分析】（1）知道铜块、铅块的质量关系、升高温度的关系以及吸收热量的关系，根据c求出铜与铅的比热容之比； （2）知道铜块与铅块升高温度的关系和吸收热量的关系，根据Q＝cmΔt求出铜与铅的质量之比。 【解答】解：根据题意可知，铜与铅的比热容之比：c1：c2：Q1：Q2＝3：1；由Q＝cmΔt可知，铜与铅的质量之比：。 故答案为：3：1；1：3。 【题型5】比热容的图像问题 （2024秋•甘州区校级月考）两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，以下说法正确的是（　　）例5 A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．乙液体的比热容大于甲液体的比热容 C．加热相同时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D．加热相同时间，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量 【答案】B 【分析】甲、乙两种液体质量相同、用同一热源加热在相同时间里吸收的热量相等，根据公式Q吸＝cmΔt，结合图像可以对每一个选项作出判断。 【解答】解：AB、已知两种液体质量相等，由图像可以看出：在加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c可知，甲液体比热容较小，故A错误，B正确； CD、用同一热源加热，加热时间相同，两种液体吸收的热量相同，故CD错误。 故选：B。 ◄ 点拨 ► 运用图象法解答问题的一般步骤是： （1）明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么； （2）注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位； （3）明确图象所表示的物理意义； （4）根据图象对题目提出的问题作出判断，得到结论。　 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。 【变式1】（2024秋•长安区校级月考）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）加热，如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．加热t时间，B吸收热量多 B．A与B的比热容之比为2：8 C．A与B的比热容之比为2：1 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量多 【答案】D 【分析】A、B两种液体液体质量相等、初温相同、吸热也相同，末温从图中可以看出，利用热量的计算公式分析即可。 【解答】解：ABC、由于A、B液体质量相等，初温相同，用相同的加热器加热相同的时间tmin，表示A、B吸收的热量相同，A温度升高了ΔtA＝60℃﹣20℃＝40℃，B温度升高了ΔtB＝40℃﹣20℃＝20℃，mA：mB＝1：1，QA：QB＝1：1，ΔtA：ΔtB＝40℃：20℃＝2：1，根据Q吸＝cmΔt可得，A的比热容cA：cB：1：2，故A正确、BC错误； D、由于A、B液体质量相等，初温相同，当A、B升高相同的温度，B比热容大，吸收的热量Q吸B＝cBmBΔtB，则A和B升高相同的温度，B吸收热量较多，故D正确。 故选：D。 【变式2】（2024•城厢区校级开学）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．加热相同时间，B比A吸收热量多 B．升高相同的温度，A吸收热量较多 C．由图象可知，B的吸热本领强 D．通过分析图象可以得出，B的比热容是A的两倍 【答案】B 【分析】用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，相同时间加热器放出的热量相同，液体吸收的热量相同；根据图象可知，升高相同温度液体A和B加热时间，据此可知吸收热量关系；又知A、B的质量相同，利用c可得比热容的大小关系。 【解答】解：A、用相同加热器，加热相同时间，加热器放出的热量相同，则物体A、B吸收的热量相同，故A错误； BC、A、B液体质量相等，初温相同，升高相同的温度，A的加热时间较长，则A吸收的热量较多，A的吸热本领强，故B正确、C错误； D．由于A、B液体质量相等，初温相同，加热相同时间，A、B吸收的热量相同，A温度升高了：ΔtA＝40℃﹣20℃＝20℃，B温度升高了：ΔtB＝60℃﹣20℃＝40℃；则：ΔtA：ΔtB＝20℃：40℃＝1：2； 由Q吸＝cmΔt可知，吸收的热量、质量相同时，不同物质的比热容与升高的温度成反比，所以比热容：cA：cB＝ΔtB：ΔtA＝2：1，即A的比热容是B的两倍，故D错误。 故选：B。 【变式3】（2024•郫都区模拟）用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失）。如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，已知t2＝2t1，c甲＝2.4×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容表示甲的温度升高1℃吸收的热量是2.4×103J B．乙的比热容为1.2×103J/（kg•℃） C．都加热时间t1，乙吸收热量比甲吸收热量多 D．因甲和乙的沸点相同，故甲和乙的吸热能力相同 【答案】B 【分析】（1）比热容表示1kg物质温度升高1℃吸收多少焦耳的热量； （2）根据图像可知，用相同的加热器对甲和乙加热，说明加热相同时间吸收的热量相同，t2＝2t1，Q甲＝2Q乙，由Q甲＝c甲m甲（T2﹣T1），Q乙＝c乙m乙（T2﹣T1），因为甲、乙的质量相等，求解即可； （3）相同的电加热器，都加热相同的时间（不计热量损失），甲和乙吸收热量相同； （4）物质的吸热能力（比热容）与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关。 【解答】解：A、物质的比热容表示的是1kg物质温度升高1℃吸收多少焦耳的热量，而甲的比热容表示的物理意义没有说出质量，故A错误； B、由图可知，用相同的加热器对甲和乙加热，说明加热相同时间吸收的热量相同，已知t2＝2t1，则Q甲＝2Q乙，由Q甲＝c甲m甲（t2﹣t1），Q乙＝c乙m乙（t2﹣t1），因为m甲＝m乙， 所以甲吸收的热量Q甲＝c甲m甲（t2﹣t1）＝2.4×103J/（kg•℃）×m甲×（t2﹣t1）＝2c乙m乙（t2﹣t1）， 解得c乙＝1.2×103J/（kg•℃），故B正确； C、相同的电加热器，都加热相同的时间t（不计热量损失），甲和乙吸收热量相同，故C错误； D、物质的吸热能力跟物质的种类、状态变化有关，与沸点无关，故D错误。 故选：B。 第6页（共24页） 学科网（北京）股份有限公司 $$