专题01 热量 比热容（7大考点）2025-2026 学年九年级物理上册同步培优训练（人教版2024）

专题01 热量 比热容 7大高频考点概览 考点01 比较不同物质吸热的情况（共6小题） 考点02 比热容的概念（共7小题） 考点03 利用比热容解释生活中的现象（共3小题） 考点04 比热容的计算公式（共7小题） 考点05 比热容的比例计算（共6小题） 考点06 利用比热容的公式计算热量（共8小题） 考点07 热平衡方程及其应用（共8小题） 地 城 考点01 比较不同物质吸热的情况 1．用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，以下关于该实验的操作及分析错误的是（ ） A．水比煤油的比热容大 B．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间 C．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀 D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后。煤油比水升高的温度大 2．为比较不同物质吸热本领，某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油，用相同加热器进行加热。不考虑热损失，且水和食用油在相同时间内吸收热量相等，测得它们温度随时间变化的图象如图所示。c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．加热3min，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．A是油的升温图象，其比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．1～2min，水吸收的热量为1.4×103J D．另一小组用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水：m油＝3：2 3．贾明同学在探究“不同物质的放热能力”时，分别用质量相等的甲和乙两种物质进行实验，若在相同的时间内两种物质放出的热量相同，请利用图像对实验数据进行处理。如图所示，分析图像可以得出物质 　乙　 放热能力弱。 4．小枫同学在“探究不同物质的吸热情况”实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，并使用相同规格的电加热器进行加热，每隔2min记录一次温度。 （1）由于热量不便于直接测量，本实验中通过比较 　 　 来比较两种液体吸收热量的多少。（选填“升高的温度”或“加热时间”） （2）小枫根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像，由图像可知　 的吸热能力较强。从探究本实验的探究结论来看，适合做液体冷却剂的是　 。 （3）已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），从图中数据可得，煤油的比热容为　 　 J/（kg•℃）。 5．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）器材安装调整应该按 　　 　 （选填“从下到上”或“从上到下”）顺序进行； （2）该实验应控制水和煤油的 　 相同； （3）两种液体吸收热量的多少可通过 　　 　 进行比较； （4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知： 质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　 （选填“A”或“B”，下同）升温较快；由图可以看出，　 液体的吸热本领较大； （5）根据数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析乙图像可知A液体的比热容与B液体的比热容的比为 　 ； （6）在对实验进行反思时，某同学认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了如图所示的装置，与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 　　 　 。（答出一个即可） 6．小明利用图甲的装置探究“沙子和水的吸热能力”。 （1）实验中，需要控制沙子和水的　 （选填“质量”或“体积”）相等。 （2）用相同的酒精灯火焰加热，可通过比较 　　 　 来比较沙子和水吸收热量的多少；实验中需用玻璃棒不断搅拌，目的是让沙子和水 　　 　 。 （3）根据实验数据绘制成如图乙所示的图像，分析图像可知，　 的吸热能力较强。 （4）图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据以上探究的结论可推断，曲线 　 　 （选填“C”或“D”）表示的是沿海城市的年气温变化。 地 城 考点02 比热容的概念 7．从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的像，其中能正确反映该实验情况的图像是（　　） A． B． C． D． 8．在古代民间，我国劳动人民发明了一种“省油灯”如图所示。使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于唇窍中，可省油之半。”比热容c陶瓷＞c铜，下列说法错误的是（　　） A．陶瓷的比热容比铜大，从火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜小 B．夹层中冷水吸收热量，进一步降低了油的蒸发速度 C．瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油 D．在燃烧过程中，油的密度和比热容都变小 9．两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热。在开始时和加热3min时各记录一次温度。如下表所示，已知ρ油＝0.8×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），加热的效率为90%，油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是（　　） 加热时间/min 0 3 水的温度/℃ 18 28 油的温度/℃ 18 43 A．这种油的比热容为2.1×103J/（kg•℃） B．这种油的比热容为1.68×103J/（kg•℃） C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水大 D．加热三分钟的过程中，水吸收的热量比油少 10．将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（c铝＞c铁＞c铜）浸没在沸水中煮足够长的一段时间后，从沸水中吸热最多的是　 球。将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示，则三块金属比热容最小的是　 。 11．将质量均为1kg、初温均为20℃的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间后，三个球的末温　 （选填“相同”或“不同”），从沸水中吸收热量最多的是　 球，接着将三个球从沸水中捞出，当它们放出相同的热量时，　 球的温度降低最多。（c铝＞c铁＞c铜） 12．如图所示是用石子加热烤肠的情景，为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤，这是因为石子的比热容比铁的比热容　 （选填“大”或“小”），与传统炭火烧烤方式比，该方式更健康、更 　 （炭做燃料要消耗木材，炭火烧烤产生大量烟尘等）。 13．归纳式探究﹣﹣研究物质的比热容 比热容是物理学中反映物体吸热能力的一个物理量，下表是小明测得的液态酒精的比热容 温度t/℃ 20 40 60 80 100 120 140 160 180 比热容c×103J•（kg•℃）﹣1 2.38 2.58 2.79 3.00 3.21 3.44 3.66 3.90 4.19 （1）100℃时，液态酒精的比热容是 　　 　 （填上数值和单位）。 （2）从表中数据中可以看出：温度越高，比热容越　 ；这个关系可以用图像中的图线　 来表示。 地 城 考点03 利用比热容解释生活中的现象 14．物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献。他是第一个用科学的方式描述风的人，他写道：“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”。学科之间存在联系互通，地理中的“海陆风”也可用物理学的知识进行解释。如图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，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 15．水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防秧苗冻坏。隐含的物理知识是，水的 　 较大，气温降低时，水　 （选填“放出”或“吸收”）较多的 　 （选填“温度”、“内能”或“热量”）。 16．今年暑假，小力在父母的协助下，从早上8：00开始每隔半小时分别对廖河公园的气温和水温进行了测量，如图是他根据记录的数据绘成温度t1随时间t2变化的图线，据图可以判断：　 是水温图线（选填“实线”或“虚线”），因为水的　　 　 　 　 。 地 城 考点04 比热容的计算公式 17．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 钢 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．质量相等的铝块和钢块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 18．用相同的加热器，给质量为mA、比热容为cA的A物质和质量为mB，比热容为cB的B物质加热，物质A、B的温度随加热时间的变化如图所示，根据图像可得出的正确结论是（　　） A．若cA＝cB，则mA＞mB B．若cA＝cB，则mA＜mB C．若mA＝mB，则cA＞cB D．若mA＞mB，则cA＞cB 19．在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g，初温相同的水和某种物质，它们温度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．乙物质的沸点一定是80℃ B．0～4min，乙物质的比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．0～4min，乙吸收的热量大于甲吸收的热量 D．8～10min，甲吸收的热量为1.68×105J 20．人们常说“水是生命之源”，我们每天大概要喝8杯水，当喝掉半杯水后，剩下水的比热容　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），我们的生活离不开水，这与水的比热容比较大有关，因为它可以使地球昼夜及四季的温度变化　 （选填“大”或“小”），从而有效的调节了气温，若水的质量为2千克，温度升高10℃，则水吸收的热量为 　 　 焦。 21．将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（比热容大小关系：c铝＞c铁＞c铜）浸没于一直沸腾的水中，三个球最后的温度　 （选填“相同”或“不相同”），吸热最多的是　 球；若三个球单位时间内从沸水中吸收的热量相等，则最先达到沸水温度的是　 球。 22．质量是1kg的某种液体，温度从70℃降低到10℃放出7.2×104J的热量，这种液体的比热容是多大？ 23．一根铁钉的质量约为10g，从1000℃的红热状态冷却至25℃。 （1）铁的比热容c铁＝0.46×103J/（kg•℃），它表示的物理意义是：　　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 （2）铁钉放出的热量是多少？ 地 城 考点05 比热容的比例计算 24．甲、乙两个物体的比热容之比为2：5，若使它们升高相同的温度，吸收的热量之比为3：2，则甲、乙两个物体的质量之比为（　　） A．3：5 B．5：3 C．4：15 D．15：4 25．用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图象，下列说法中正确的是（　　） A．沸腾前，升高相同温度，甲吸收的热量较多 B．4～8分钟，甲的内能在减小 C．乙内能增大时，温度一定升高 D．甲、乙的比热容之比为2：3 26．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．加热相同的时间，B吸收的热量较多 B．A的比热容与B的比热容之比为1：2 C．A和B升高相同的温度，A吸收的热量较多 D．A物质更适宜做汽车发动机的冷却液 27．由同种物质组成的甲、乙两物体，已知它们的质量之比为1：2，甲的温度升高了5℃，乙的温度升高了4℃，那么它们的比热容之比为　 ，吸收的热量之比为　 。 28．已知铜、铅的比热容之比为3：1。有一块铜和一块铅的质量之比为4：5，若它们升高相同的温度，则铜、铅吸收的热量之比为　 ；若它们吸收相同的热量，则铜、铅升高的温度之比为　 。 29．小明用酒精灯均匀加热0.6kg某固体（酒精灯在单位时间内放出的热量相同），其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示．则物质在A点时的内能　 （大于/小于/等于）在B点时的内能，理由是 　　 　 　 。它在固态与液态时吸收热量之比为　 ，比热容之比是　 。规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，如果该物质液态时的比热容为2×103J/（kg•℃），试计算出该固体的熔化热为　 J/kg。 地 城 考点06 利用比热容的公式计算热量 30．质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标准大气压下：水的沸点100℃），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容小于乙的比热容 B．若甲液体的比热容为4.2×103J/kg，则乙液体的比热容为2.1×103J/kg C．甲乙温度升高25℃时吸收的热量之比是3：1 D．3min后甲乙分子运动剧烈程度相同 31．如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像C和D。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）。则下列说法正确的是（　　） ①B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104 ②若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3：2 ③若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2：3 ④甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9：8 A．①②③④ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 32．一冰块先后经历了以下三个过程： ①﹣10℃的冰到0℃的冰，吸收热量Q1 ②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量Q2 ③10℃的水到20℃的水，吸收热量Q3。已 知冰和水的比热容分别为c冰、c水，且c冰＜c水，在整个过程中总质量保持不变，则（　　） A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＜Q2＜Q3 C．Q1＜Q3＜Q2 D．Q1＜Q2＝Q3 33．将50g某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所示，该物质在固态与液态时升高相同温度吸收热量之比　 ，若该物质液态时的比热容为c＝2.4×103J/（kg•℃），其熔化过程吸收的热量为 　　 　 J。 34．如图所示，质量为500g的某液体，比热容是c＝4.0×103J/（kg•℃），在均匀放热的条件下凝固成固态物质，且质量不变，则第20min的内能　 （选填“大于”“小于”或“等于”）第10min的内能；凝固过程中该物质放热　 J；该物质固态时的比热容是　 J/（kg•℃）。 35．质量为4kg，温度为30℃的水，当吸收了1.68×105J的热量后，温度升高到多少摄氏度[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]？ 36．某学校每天需将1000kg、20℃的水烧开供师生饮用。 （1）试计算每天烧开水所需要的热量是多少？ （2）若分别用煤炭、煤气、天然气做燃料，根据课本中的知识和你生活时的经验，简述以上三种燃料中使用哪种燃料对大气污染程度最重以及它对大气的污染物主要是什么。 37．小星家的太阳能热水器，水箱容积是100L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。问：[ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）水箱中水的质量有多大？ （2）在这段时间内，水吸收的热量有多大？ （3）如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而天然气灶的效率为42%，求至少需要燃烧多少体积的天然气？（q天然气＝4.0×107J/m3） 地 城 考点07 热平衡方程及其应用 38．A、B两个小球质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了8℃，乙杯水温降低了12℃，不考虑热量损耗，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．8：7 B．7：12 C．2：3 D．7：8 39．甲、乙两块质量相同的不同金属，放入沸水中足够长时间后，先后放入同一杯冷水中，甲放入冷水中待热平衡后，冷水的温度升高t℃，将甲取出乙放入，待热平衡后冷水的温度也升高t℃。不计热量损失，下列关于甲、乙放出的热量Q甲和Q乙、甲、乙的比热容c甲和c乙的关系正确的是（　　） A．Q甲＞Q乙，c甲＝c乙 B．Q甲＝Q乙，c甲＞c乙 C．Q甲＜Q乙，c甲＝c乙 D．Q甲＝Q乙，c甲＜c乙 40．把一块质量为m、温度为t的铁块投放到一杯0℃水中，最终温度升高到；若把一块质量为2m、温度为t的铁块投放到相同的一杯0℃水中，那么它的最终温度是（　　） A． B． C． D． 41．餐饮行业的燃料常用植物油燃料，它有明火点不燃、无异味、无黑烟积碳等优点，热值为5.04×107J/kg，至少完全燃烧 　 kg的植物油燃料可以将100kg的水升温60℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 42．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中水的比热容将 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），如果冷水的温度升高了10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高　 ℃（不计热量损失）。 43．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为0.42×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），不考虑热损失，求： （1）金属棒放出的热量是多少？ （2）水的质量是多少？ 44．吃早餐的时候，妈妈想用热水给小敏加热质量为250g的盒装牛奶，使牛奶的温度由20℃升高到40℃。【已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）】 （1）牛奶吸收的热量？ （2）如果不考虑热量散失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用50℃的热水多少千克？（答案保留一位小数） 45．2021年中国完成脱贫攻坚任务，很多乡镇家庭用上了清洁干净的液化天然气炉，求：[已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝4.2×107J/m3] （1）将5kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量； （2）若完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，加热这些水需要燃烧天然气的体积； （3）将质量为4kg温度为100℃的热水与6kg温度为20℃的冷水混合，不计混合过程的热量损失，混合后水的最终温度。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 热量 比热容 7大高频考点概览 考点01 比较不同物质吸热的情况（共6小题） 考点02 比热容的概念（共7小题） 考点03 利用比热容解释生活中的现象（共3小题） 考点04 比热容的计算公式（共7小题） 考点05 比热容的比例计算（共6小题） 考点06 利用比热容的公式计算热量（共8小题） 考点07 热平衡方程及其应用（共8小题） 地 城 考点01 比较不同物质吸热的情况 1．用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，以下关于该实验的操作及分析错误的是（　　） A．水比煤油的比热容大 B．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间 C．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀 D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后。煤油比水升高的温度大 【答案】B 【解答】解：A、相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小，水的比热容大于煤油的比热容，故A正确； B、水和煤油的沸点不同，加热时间也不同无法比较比热容的大小，故B错误； C、实验中搅拌器的作用是：使液体受热均匀，故C正确； D、由于煤油的比热容小，根据Δt，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度比水的温度升高得大，故D正确。 故选：B。 2．为比较不同物质吸热本领，某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油，用相同加热器进行加热。不考虑热损失，且水和食用油在相同时间内吸收热量相等，测得它们温度随时间变化的图象如图所示。c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．加热3min，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．A是油的升温图象，其比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．1～2min，水吸收的热量为1.4×103J D．另一小组用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水：m油＝3：2 【答案】B 【解答】解：A、根据转换法，加热3min，水吸收的热量等于油吸收的热量，故A错误； B、根据图乙可知，B的比热容大，B为水，A为食用油，升高20℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由转换法，对应的吸热之比为2：3，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，油的比热容为：c4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃），故B正确； C、加热3分钟升高20℃，水吸热：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.01kg×20℃＝840J；第1～2min内，水吸收的热量为Q吸280J，故C错误； D、用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，故相同时间（吸热相同）升高的温度相同，根据Q＝cmΔt可知，质量与比热容成反比， 则m水：m油2：3，故D错误。 故选：B。 3．贾明同学在探究“不同物质的放热能力”时，分别用质量相等的甲和乙两种物质进行实验，若在相同的时间内两种物质放出的热量相同，请利用图像对实验数据进行处理。如图所示，分析图像可以得出物质 　乙　 放热能力弱。 【答案】乙。 【解答】解：在第20min时，甲物质的温度变化为：Δt甲＝t初甲﹣t末甲＝60℃﹣30℃＝30℃ 乙物质的温度变化为：Δt乙＝t初乙﹣t末乙＝60℃﹣5℃＝55℃ 因相同的时间内两种物质放出的热量相同，所以在第20min时甲、乙两物质放出的热量相同，再根据Q＝cmΔt，当质量和放出的热量相同时，比热容和温度变化成反比，因为Δt甲：Δt乙＝6：11，即Δt甲＜Δt乙，所以c甲＞c乙 故答案为：乙。 4．小枫同学在“探究不同物质的吸热情况”实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，并使用相同规格的电加热器进行加热，每隔2min记录一次温度。 （1）由于热量不便于直接测量，本实验中通过比较 　加热时间　 来比较两种液体吸收热量的多少。（选填“升高的温度”或“加热时间”） （2）小枫根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像，由图像可知 　水　 的吸热能力较强。从探究本实验的探究结论来看，适合做液体冷却剂的是 　水　 。 （3）已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），从图中数据可得，煤油的比热容为 　2.1×103　 J/（kg•℃）。 【答案】（1）加热时间；（2）水；水；（3）2.1×103。 【解答】解：（1）使用相同加热器，相同时间，吸收热量相同，故实验时可通过比较加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。 （2）乙图中使水和煤油升高相同的温度，给水加热的时间长，说明水吸收的热量多，水的吸热能力强，因此适合做液体冷却剂的是水。 （3）乙图中质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍，根据可知，在质量和升高的温度相同时，水的比热容是煤油比热容的2倍，则煤油的比热容为 。 故答案为：（1）加热时间；（2）水；水；（3）2.1×103。 5．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）器材安装调整应该按 　从下到上　 （选填“从下到上”或“从上到下”）顺序进行； （2）该实验应控制水和煤油的 　质量　 相同； （3）两种液体吸收热量的多少可通过 　加热时间的长短　 进行比较； （4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知： 质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　B　 （选填“A”或“B”，下同）升温较快；由图可以看出，　A　 液体的吸热本领较大； （5）根据数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析乙图像可知A液体的比热容与B液体的比热容的比为 　2：1　 ； （6）在对实验进行反思时，某同学认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了如图所示的装置，与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 　受热更均匀　 。（答出一个即可） 【答案】（1）从下到上；（2）质量；（3）加热时间的长短；（4）B；A；（5）2：1；（6）受热更均匀。 【解答】解：（1）实验中，要用酒精灯的外焰加热，故应按从下到上顺序进行器材调试，确保一次器材调整到位。 （2）探究不同物质吸热升温的现象实验变量是水和煤油，其它能够影响吸收热量的量，需要控制相同，故实验应控制水和煤油的质量相同。 （3）用相同的装置加热，相同的时间内，甲、乙吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以根据加热时间的多少来描述吸收热量的多少。 （4）质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，B升高的温度比A液体升高的温度多，故B升温较快。 质量相等的A和B两种液体，若升高相同的温度，A液体加热时间长，吸收的热量多，A液体的吸热本领较大。 （5）都加热5min，吸收相同的热量，B液体从10℃升高至50℃升高了40℃，A液体从10℃升高至30℃，升高了20℃，根据吸收相同的热量，可以列等式Q吸A＝cAmΔtA＝cBmΔtB＝Q吸B， 经整理可知，A液体的比热容与B液体的比热容的比为： ， （6）采取水浴加热，使试管内的液体受热更均匀。 故答案为：（1）从下到上；（2）质量；（3）加热时间的长短；（4）B；A；（5）2：1；（6）受热更均匀。 6．小明利用图甲的装置探究“沙子和水的吸热能力”。 （1）实验中，需要控制沙子和水的 　质量　 （选填“质量”或“体积”）相等。 （2）用相同的酒精灯火焰加热，可通过比较 　加热时间　 来比较沙子和水吸收热量的多少；实验中需用玻璃棒不断搅拌，目的是让沙子和水 　受热均匀　 。 （3）根据实验数据绘制成如图乙所示的图像，分析图像可知，　水　 的吸热能力较强。 （4）图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据以上探究的结论可推断，曲线 　D　 （选填“C”或“D”）表示的是沿海城市的年气温变化。 【答案】（1）质量；（2）加热时间；受热均匀；（3）水；（4）D。 【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同易拉罐中分别加入质量相同的沙子和水，用相同酒精灯进行加热，使水和沙子的加热方式相同； （2）根据转换法，实验中通过加热时间来反映的沙和水吸热量的多少。 实验中需用玻璃棒不断搅拌，其目的是使沙子和水受热均匀。 （3）分析表中的实验数据可知，质量相等的沙子和水，加热相同时间，其中沙子升温快；据此推理，它们升高相同温度时，水加热时间长，水吸收的热量多； （4）由图丙气温变化曲线得出，D所示的城市最高、最低气温差比C所示的城市的小；沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较大，所以曲线D表示的是沿海城市的年气温变化曲线。 故答案为：（1）质量；（2）加热时间；受热均匀；（3）水；（4）D。 地 城 考点02 比热容的概念 7．从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的像，其中能正确反映该实验情况的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：AB、用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，放在同一石棉网上，同时对两试管加热，相同时间两种液体吸收的热量相同，而AB图中反映了相同时间吸收的热量不同，故AB图象错误； CD、由于水的比热容较大，在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时，水温升高得较小。故C选项正确、D选项错误。 故选：C。 8．在古代民间，我国劳动人民发明了一种“省油灯”如图所示。使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于唇窍中，可省油之半。”比热容c陶瓷＞c铜，下列说法错误的是（　　） A．陶瓷的比热容比铜大，从火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜小 B．夹层中冷水吸收热量，进一步降低了油的蒸发速度 C．瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油 D．在燃烧过程中，油的密度和比热容都变小 【答案】D 【解答】解：A．陶瓷的比热容比铜大，从火焰吸收相同的热量，由Q吸＝cmΔt可知，陶瓷升温比铜小，故A正确，不符合题意； BC．夹层中冷水吸收热量，进一步降低了液体表面的温度，故降低了油的蒸发速度， 瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，减慢了蒸发的速度，使油蒸发慢，因此省油，故BC正确，不符合题意； D．密度和比热容是物质的属性，在燃烧过程中，油的密度和比热容都不变，故D错误，符合题意。 故选：D。 9．两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热。在开始时和加热3min时各记录一次温度。如下表所示，已知ρ油＝0.8×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），加热的效率为90%，油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是（　　） 加热时间/min 0 3 水的温度/℃ 18 28 油的温度/℃ 18 43 A．这种油的比热容为2.1×103J/（kg•℃） B．这种油的比热容为1.68×103J/（kg•℃） C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水大 D．加热三分钟的过程中，水吸收的热量比油少 【答案】A 【解答】解：D．由转换法知，相同的加热器在相同时间内放出的热量相等，用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，且加热效率相同，加热三分钟的过程中，水吸收的热量和油一样多，故D错误； ABC．加热三分钟后，水升高的温度为Δt水＝t水﹣t0＝28℃﹣18℃＝10℃， 油升高的温度为Δt油＝t油﹣t0＝43℃﹣18℃＝25℃， 水吸收的热量为Q水＝c水m水Δt水＝c水ρ水V水Δt水， 油吸收的热量为Q油＝c油m油Δt油＝c油ρ油V油Δt油， 可得c水ρ水V水Δt水＝c油ρ油V油Δt油，即c水ρ水V水×10℃＝c油ρ油V油，×25℃， 解得油的比热容为2.1×103J/（kg•℃），故A正确，BC错误。 故选：A。 10．将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（c铝＞c铁＞c铜）浸没在沸水中煮足够长的一段时间后，从沸水中吸热最多的是 　铝　 球。将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示，则三块金属比热容最小的是 　甲　 。 【答案】铝；甲。 【解答】解：由于热传递的结果是温度相等，所以煮较长的一段时间后，三个金属球的温度都与沸水温度相同。由于铝的比热容较大，升高相同的温度，比热容大的物体吸收的热量多，故从沸水中吸收热量最多的是铝球。 金属块丙下方的冰块熔化快，说明金属块丙放出的热量多；甲、乙、丙的初温、末温都是相等的，温度变化值就是相同的，根据公式Q放＝cm（t﹣t0）可知：甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的，金属块甲放出的热量少，金属块丙放出的热量多，所以金属块甲的比热容小，金属块丙的比热容比较大。 故答案为：铝；甲。 11．将质量均为1kg、初温均为20℃的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间后，三个球的末温 　相同　 （选填“相同”或“不同”），从沸水中吸收热量最多的是 　铝　 球，接着将三个球从沸水中捞出，当它们放出相同的热量时，　铜　 球的温度降低最多。（c铝＞c铁＞c铜） 【答案】相同；铝；铜。 【解答】解：（1）由于热传递最终的结果是两者的温度相同，所以煮较长的一段时间后三者的温度都等于沸水的温度，即三个球的末温相同； （2）根据热量公式Q吸＝cmΔt分析可知，三种物质升高相同的温度，比热容大的物体吸收的热量多，比热容小的物体吸收的热量少，即从沸水中吸收热量最多的是铝球； （3）由物体吸热公式Q放＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，放出相同的热量，比热容小的物体温度降低的最多，所以铜球温度降低最多； 即铜球的温度降低最多； 故答案为：相同；铝；铜。 12．如图所示是用石子加热烤肠的情景，为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤，这是因为石子的比热容比铁的比热容 　大　 （选填“大”或“小”），与传统炭火烧烤方式比，该方式更健康、更 　环保　 （炭做燃料要消耗木材，炭火烧烤产生大量烟尘等）。 【答案】大；环保 【解答】解：由题意可知，利用这种石头来制熟烤肠，这主要是利用了石头的比热容比铁的比热容大，在同样放热的情况下，其温度降低比较慢，且散热比较均匀的特点； 用传统炭火烧烤时，会消耗燃料，释放出有害气体，会污染环境；用石子加热烤肠时，与传统炭火烧烤方式比，不会污染环境，该方式更健康、更环保。 故答案为：大；环保。 13．归纳式探究﹣﹣研究物质的比热容 比热容是物理学中反映物体吸热能力的一个物理量，下表是小明测得的液态酒精的比热容 温度t/℃ 20 40 60 80 100 120 140 160 180 比热容c×103J•（kg•℃）﹣1 2.38 2.58 2.79 3.00 3.21 3.44 3.66 3.90 4.19 （1）100℃时，液态酒精的比热容是 　3.21×103J/（kg•℃）　 （填上数值和单位）。 （2）从表中数据中可以看出：温度越高，比热容越 　大　 ；这个关系可以用图像中的图线 　a　 来表示。 【答案】（1）3.21×103J/（kg•℃）；（2）大；a。 【解答】解：（1）据表中的数据可得100℃时，液态酒精的比热容是3.21×103J/（kg•℃）； （2）从表中数据中可以看出：温度越高，比热容越大；这个关系可以用图像中的图线a来表示。 故答案为：（1）3.21×103J/（kg•℃）；（2）大；a。 地 城 考点03 利用比热容解释生活中的现象 14．物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献。他是第一个用科学的方式描述风的人，他写道：“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”。学科之间存在联系互通，地理中的“海陆风”也可用物理学的知识进行解释。如图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，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 【答案】A 【解答】解：白天，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；而陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风； 夜晚，陆地和海水放出相同的热量，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，故A符合题意。 故选：A。 15．水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防秧苗冻坏。隐含的物理知识是，水的 　比热容　 较大，气温降低时，水 　放出　 （选填“放出”或“吸收”）较多的 　热量　 （选填“温度”、“内能”或“热量”）。 【答案】比热容；放出；热量。 【解答】解：水的比热容是常见物质中最大的；根据Q放＝cm（t﹣t0），气温降低时，由于水的比热容比较大，在质量一定时，水可以放出更多的热量，这样可在夜晚防止霜冻，保护秧苗。 故答案为：比热容；放出；热量。 16．今年暑假，小力在父母的协助下，从早上8：00开始每隔半小时分别对廖河公园的气温和水温进行了测量，如图是他根据记录的数据绘成温度t1随时间t2变化的图线，据图可以判断：　虚线　 是水温图线（选填“实线”或“虚线”），因为水的　水的比热容大，温度变化小　 。 【答案】虚线；水的比热容大，温度变化小。 【解答】解： 因为水的比热容大，水和空气在同样吸放热条件下，水温度变化小，所以温度变化较小的虚线是水温的图线。 故答案为：虚线；水的比热容大，温度变化小。 地 城 考点04 比热容的计算公式 17．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 钢 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．质量相等的铝块和钢块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 【答案】D 【解答】解：A、由表中数据可知，不同物质比热一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰。故A错误； B、干泥土比湿泥土比热容小，相同条件下，吸收相同的热量，干泥土温度变化快，升温较快。故B错误； C、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C错误； D、铝块和钢块的质量相等，升高相同的温度，因铝的比热容大于钢块的比热容，所以铝块比钢块吸收的热量多。故D正确。 故选：D。 18．用相同的加热器，给质量为mA、比热容为cA的A物质和质量为mB，比热容为cB的B物质加热，物质A、B的温度随加热时间的变化如图所示，根据图像可得出的正确结论是（　　） A．若cA＝cB，则mA＞mB B．若cA＝cB，则mA＜mB C．若mA＝mB，则cA＞cB D．若mA＞mB，则cA＞cB 【答案】B 【解答】AB．用相同的加热器，给A、B物质加热，相同时间A、B物质吸收热量相同，若cA＝cB，由图可知，A的温度变化快，B的温度变化慢，由Q＝cmΔt可知，mA＜mB，故B符合题意，A不符合题意； C．用相同的加热器，给A、B物质加热，相同时间A、B物质吸收热量相同，由图可知，加热10min时，物体mA上升的温度大，根据Q吸＝cmΔt，可知cAmA＜cBmB，若mA＝mB，则cA＜cB故C不符合题意； D．用相同的加热器，给A、B物质加热，相同时间A、B物质吸收热量相同，若mA＞mB，由图可知，cAmA＜cBmB，cA＜cB，故D不符合题意。 故选B。 19．在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g，初温相同的水和某种物质，它们温度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．乙物质的沸点一定是80℃ B．0～4min，乙物质的比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．0～4min，乙吸收的热量大于甲吸收的热量 D．8～10min，甲吸收的热量为1.68×105J 【答案】B 【解答】解：A、由题意和图像可知，用相同的加热器对水和某种物质进行加热，在标准气压下甲的沸点是100℃，所以甲是水，而乙是另外一种物质，且乙物质在4～10min内温度保持80℃不变，因乙物质可能是固态，也可能是液态，所以，可能是乙物质的熔点为80℃，也可能是乙物质的沸点为80℃，故A错误； B、在标准气压下，甲的沸点是100℃，所以甲是水，0～8min， 水吸收的热量为：Q水＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×80℃＝16.8×104J， 则0～4min，水吸收的热量为8.4×104J， 所以乙在0～4min内吸收的热量也是8.4×104J， 则乙的比热容：c2.8×103J/（kg•℃），故B正确。 C、0～4min，乙吸收的热量等于甲吸收的热量，故C错误； D、加热4min，水吸收的热量为8.4×104J，则8～10min内，加热时间为2min， 所以甲吸收的热量为4.2×104J，故D错误。 故选：B。 20．人们常说“水是生命之源”，我们每天大概要喝8杯水，当喝掉半杯水后，剩下水的比热容 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），我们的生活离不开水，这与水的比热容比较大有关，因为它可以使地球昼夜及四季的温度变化 　小　 （选填“大”或“小”），从而有效的调节了气温，若水的质量为2千克，温度升高10℃，则水吸收的热量为 　8.4×104　 焦。 【答案】不变；小；8.4×104。 【解答】解：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量无关，一杯水当喝掉半杯水后，剩下的半杯水的比热容不变。由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，在相同的受冷和受热的情况下，水的温度变化小，它可以使地球昼夜及四季的温度变化小，所以可有效调节气温。水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×10℃＝8.4×104J。 故答案为：不变；小；8.4×104。 21．将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（比热容大小关系：c铝＞c铁＞c铜）浸没于一直沸腾的水中，三个球最后的温度 　相同　 （选填“相同”或“不相同”），吸热最多的是 　铝　 球；若三个球单位时间内从沸水中吸收的热量相等，则最先达到沸水温度的是 　铜　 球。 【答案】相同；铝；铜。 【解答】解：水沸腾时，继续吸热，温度不变，由于热传递的结果是温度相等，所以煮较长的一段时间后，三个金属球的温度都与沸水温度相同。 由于铝的比热容较大，升高相同的温度，比热容大的物体吸收的热量多，故从沸水中吸收热量最多的是铝球。 由Q＝cmΔt分析可知，当升高的温度相同时，比热容越小，吸收的热量越少，吸热的时间越短；铜的比热容最小，所以铜吸热的时间最短，最先达到沸水温度。 故答案为：相同；铝；铜。 22．质量是1kg的某种液体，温度从70℃降低到10℃放出7.2×104J的热量，这种液体的比热容是多大？ 【答案】已知：m＝1kg，Δt＝70℃﹣10℃＝60℃，Q＝7.2×104J。 求：c＝？ 解：因为Q＝cmΔt， 所以液体的比热容为c1.2×103J/（kg•℃）。 答：液体的比热容是1.2×103J/（kg•℃）。 23．一根铁钉的质量约为10g，从1000℃的红热状态冷却至25℃。 （1）铁的比热容c铁＝0.46×103J/（kg•℃），它表示的物理意义是：　质量为1kg的铁温度升高1℃所吸收的热量为0.46×103J　 。 （2）铁钉放出的热量是多少？ 【答案】（1）质量为1kg的铁温度升高1℃所吸收的热量为0.46×103J； （2）铁钉放出的热量是4485J。 【解答】解：（1）已知铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），其物理意义是：质量为1kg的铁温度升高1℃所吸收的热量为0.46×103J； （2）质量约为10g的铁钉，从1000℃的红热状态冷却至25℃放出的热量： Q放＝cmΔt＝0.46×103J/（kg•℃）×10×10﹣3kg×（1000℃﹣25℃）＝4485J。 故答案为：（1）质量为1kg的铁温度升高1℃所吸收的热量为0.46×103J； （2）铁钉放出的热量是4485J。 地 城 考点05 比热容的比例计算 24．甲、乙两个物体的比热容之比为2：5，若使它们升高相同的温度，吸收的热量之比为3：2，则甲、乙两个物体的质量之比为（　　） A．3：5 B．5：3 C．4：15 D．15：4 【答案】D 【解答】解：已知甲、乙两个物体的比热容之比为，吸收热量之比为， 由Q吸＝cmΔt可知，甲、乙两个物体的质量之比为： ，故D正确。 故选：D。 25．用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图象，下列说法中正确的是（　　） A．沸腾前，升高相同温度，甲吸收的热量较多 B．4～8分钟，甲的内能在减小 C．乙内能增大时，温度一定升高 D．甲、乙的比热容之比为2：3 【答案】A 【解答】解： A、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时，在相同的时间t内电热器产生的热量相等，不计热量损失，则甲、乙吸收的热量相等，由图象可知，甲、乙升高相同的温度，加热甲的时间长，则甲吸收的热量多，故A正确； B、由图象可知，4～8分钟，甲的温度在升高，所以4～8分钟，甲的内能在增大，故B错误； C、液体在沸腾过程中不断吸收热量，内能增大，温度不变，所以乙内能增大时，温度不一定升高，故C错误； D、由图象可知，甲、乙升高的温度相同时（从20℃升高到100℃），甲的加热时间为t甲＝8min，乙的加热时间为t乙＝4min， 则甲、乙吸收的热量关系为：Q甲吸＝2Q乙吸， 由Q吸＝cmΔt得c，因m、Δt都相同， 则c甲：c乙＝Q甲吸：Q乙吸＝2：1，故D错误。 故选：A。 26．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．加热相同的时间，B吸收的热量较多 B．A的比热容与B的比热容之比为1：2 C．A和B升高相同的温度，A吸收的热量较多 D．A物质更适宜做汽车发动机的冷却液 【答案】B 【解答】解：用相同的电加热器加热时，加热时间相同，吸收的热量相同； A、加热相同时间，A和B吸收的热量同样多，故A错误； B、已知A和B的质量相同，当吸收相同的热量时（即加热相同时间），A的温度变化量为ΔtA＝80℃﹣20℃＝60℃，B的温度变化量为ΔtB＝50℃﹣20℃＝30℃， 由c可知A的比热容为：cA，B的比热容为：cB； 则A的比热容与B的比热容之比为：cA：cB：ΔtB：ΔtA＝30℃：60℃＝1：2，故B正确； C、由图可知，若A和B升高相同的温度，B的加热时间较长，因此B吸收的热量较多，故C错误； D、由上述分析可知，B的比热容较大，由Q＝cmΔt可知质量相同的A和B升高相同的温度，B吸收的热量更多，因此B更适合做汽车发动机的冷却液，故D错误。 故选：B。 27．由同种物质组成的甲、乙两物体，已知它们的质量之比为1：2，甲的温度升高了5℃，乙的温度升高了4℃，那么它们的比热容之比为 　1：1　 ，吸收的热量之比为 　5：8　 。 【答案】1：1；5：8。 【解答】解：比热容是物质的一种特性，与物体的质量、温度无关，只与物质的种类和状态有关，同种物质组成的甲、乙两物体的比热容相同，比热容之比为1：1。 由Q＝cmΔt得，甲、乙两物体吸收的热量之比为 故答案为：1：1；5：8。 28．已知铜、铅的比热容之比为3：1。有一块铜和一块铅的质量之比为4：5，若它们升高相同的温度，则铜、铅吸收的热量之比为 　12：5　 ；若它们吸收相同的热量，则铜、铅升高的温度之比为 　5：12　 。 【答案】12：5；5：12。 【解答】解：由题意可知，c铜：c铅＝3：1，m铜：m铅＝4：5， 若它们升高相同的温度，Δt铜：Δt铅＝1：1， 根据Q＝cmΔt可得铜、铅吸收的热量之比为： ； 若它们吸收相同的热量，即Q铜′：Q铅′＝1：1， 根据Q＝cmΔt可得升高的温度之比： 。 故答案为：12：5；5：12。 29．小明用酒精灯均匀加热0.6kg某固体（酒精灯在单位时间内放出的热量相同），其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示．则物质在A点时的内能 　小于　 （大于/小于/等于）在B点时的内能，理由是 　熔化过程中需要吸收热量　 。它在固态与液态时吸收热量之比为 　1：2　 ，比热容之比是 　1：4　 。规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，如果该物质液态时的比热容为2×103J/（kg•℃），试计算出该固体的熔化热为 　6×104　 J/kg。 【答案】小于；熔化过程中需要吸收热量；1：2；1：4；6×104。 【解答】解：（1）据图象能看出，该物质在AB段处于熔化过程中，晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，但内能增加，所以物质正在A点时的内能小于在B点时的内能； （2）根据图中坐标信息可知，该物质在固态段温度升高60℃﹣20℃＝40℃，被加热2min；在液态段温度升高80℃﹣60℃＝20℃，被加热4min； 因为是相同的酒精灯对晶体加热，晶体熔化、质量不变， 所以该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1：2， 因为Q吸＝cmΔt，所以c，则c1：c2：1：4； （2）晶体液态时的比热容c液＝2×103J/（kg•℃），液态时温度升高了Δt＝20℃，晶体的质量m＝0.6kg， 由Q吸＝cmΔt得该晶体液态时4min吸收的热量：Q吸＝c液mΔt＝2×103J/（kg•℃）×0.6kg×（80℃﹣60℃）＝2.4×104J； 由图象知，该晶体的熔化过程经历了6min， 则其熔化过程中吸收的热量：Q吸′＝2.4×104J3.6×104J； （3）根据定义可知，该晶体物质的熔化热：λ6×104J/kg。 故答案为：小于；熔化过程中需要吸收热量；1：2；1：4；6×104。 地 城 考点06 利用比热容的公式计算热量 30．质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标准大气压下：水的沸点100℃），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容小于乙的比热容 B．若甲液体的比热容为4.2×103J/kg，则乙液体的比热容为2.1×103J/kg C．甲乙温度升高25℃时吸收的热量之比是3：1 D．3min后甲乙分子运动剧烈程度相同 【答案】B 【解答】解：A．由图可知，0～1min时当甲、乙经过相同的加热时间即吸收的热量相同时，甲的温度变化量小于乙，由Q＝cm△t，相同质量的不同物质吸收热量相同时温度的变化量越小则比热容越大，则甲的比热容大于乙的比热容，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：Δt甲＝50℃﹣25℃＝25℃； 乙升高的温度Δt乙＝75℃﹣25℃＝50℃， 甲、乙的质量相等，由Q＝cmΔt可知，比热容和升高的温度成反比，甲、乙的比热容之比： ， 因此若甲液体的比热容为4.2×103J/kg，则乙液体的比热容为2.1×103J/kg，故B正确； C．由Q＝cmΔt可知，质量相等的某种液体，当升高相同温度时，吸收热量与物质的比热容成正比，由于甲、乙的比热容之比为2：1，所以甲、乙温度升高25℃时吸收的热量之比是2：1，故C错误； D．由图知3min后两种液体的温度不相同，即甲液体的温度不等于乙液体的温度，故甲液体分子运动剧烈程度不等于乙液体分子运动剧烈程度，故D错误。 故选：B。 31．如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像C和D。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）。则下列说法正确的是（　　） ①B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104 ②若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3：2 ③若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2：3 ④甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9：8 A．①②③④ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 【答案】B 【解答】解：①由图丙的D图线可知，加热3min 时，B杯中牛奶升高的温度：ΔtB＝40℃﹣20℃＝20℃； 由图像还可知，牛奶的温度变化随时间的增加而均匀升高， 所以，加热1min时，B杯中的牛奶升高的温度：ΔtB′ΔtB20℃℃； 此时B杯中的牛奶吸收热量：Q吸B′＝cmBΔtB′＝2.5×103J/（kg•℃）×400×10﹣3kg℃≈6.67×103J，故①错误； ②④由图丙可知，牛奶的温度从20℃升高到40℃时，A杯的加热时间为2min， 此时A杯中的牛奶吸收热量：QA吸＝cmAΔtA＝2.5×103J/（kg•℃）×300×10﹣3kg×（40℃﹣20℃）＝1.5×104J， A杯中的牛奶每分钟吸收热量为：Q′吸AQA吸1.5×104J＝7.5×103J； 由于加热器的加热效率相同，A杯中加热器每分钟放出的热量：QA放， B杯中加热器每分钟放出的热量：QB放， 则甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比：QA放：QB放：Q′A吸：Q′吸B＝7.5×103J：6.67×103J＝9：8， 加热5min，A、B杯中牛奶吸收的热量之比为：QA：QB＝5Q′吸A：5Q′吸B＝Q′吸A：Q′吸B＝9：8， 根据Δt可可知，两杯牛奶升高的温度之比为：ΔtA：ΔtB：：3：2，故②④正确； ③A、B两杯中的牛奶从 20℃加热至60℃，升高的温度相同，比热容相同， 由Q吸＝cmΔt可知，所需热量之比：QA吸″：QB吸″＝mA：mB＝300g：400g＝3：4， 加热时间之比为：tA：tB：：2：3，故③正确。 故选：B。 32．一冰块先后经历了以下三个过程： ①﹣10℃的冰到0℃的冰，吸收热量Q1 ②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量Q2 ③10℃的水到20℃的水，吸收热量Q3。已 知冰和水的比热容分别为c冰、c水，且c冰＜c水，在整个过程中总质量保持不变，则（　　） A．Q1＞Q2＞Q3 B．Q1＜Q2＜Q3 C．Q1＜Q3＜Q2 D．Q1＜Q2＝Q3 【答案】C 【解答】解： 比较①、③，由热量计算公式可知，冰和水二者总质量相等，升高温度也相等，因水的比热容大于冰的比热容，所以，结果Q3＞Q1； 而在②中，实际包含了两个物理过程：首先是0℃的冰熔化成0℃的水，这个过程不升温但要不断吸热，然后是熔化成的0℃的水再变为10℃的水，这个过程跟③的变化过程在结果上是一样的，所以，在②中比③多吸收了热量，即Q2＞Q3。 故选：C。 33．将50g某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所示，该物质在固态与液态时升高相同温度吸收热量之比 　1：2　 ，若该物质液态时的比热容为c＝2.4×103J/（kg•℃），其熔化过程吸收的热量为 　3.15×103　 J。 【答案】1：2；3.15×103。 【解答】解： （1）由题知，加热装置的功率恒定，物质在相同时间内吸收的热量相等，固态时加热时间为4min，液态时加热时间为19min﹣11min＝8min，吸收热量之比为4min：8min＝1：2； （2）物质处于液态时，初温为50℃，末温为80℃，吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝2.4×103J/（kg•℃）×50×10﹣3kg×（80℃﹣50℃）＝3600J， 加热时间为19min﹣11min＝8min， 则1min吸收的热量为：Q吸′3600J＝450J， 在cd段，加热时间为11min﹣4min＝7min， 该过程吸收的热量： Q″吸＝7×Q′吸＝7×450J＝3.15×103J。 故答案为：1：2；3.15×103。 34．如图所示，质量为500g的某液体，比热容是c＝4.0×103J/（kg•℃），在均匀放热的条件下凝固成固态物质，且质量不变，则第20min的内能 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）第10min的内能；凝固过程中该物质放热 　8×104　 J；该物质固态时的比热容是 　2×103　 J/（kg•℃）。 【答案】小于；8×104；2×103。 【解答】解：由图可知，该物质在凝固时温度保持0℃不变，物质在凝固时，放出热量，温度不变，内能变小，所以第20min的内能小于第10min的内能； 由图可知，物质从A到B，经历了5min，温度降低了10℃，此过程中放出的热量：Q放＝c液mΔt＝4.0×103J/（kg•℃）×0.5kg×10℃＝2×104J， 根据题意可知，物质均匀放热，且质量不变，所以，相同时间内，物质放出的热量相等， 由图可知，物质从B点到C点温度不变，凝固过程用了20min，则放出热量为Q凝固放＝4Q放＝4×2×104J＝8×104J； 由图象可知，物质从C到D，经历了5min，温度降低了20℃，此段时间该物质状态为固态，该物质固态时放出的热量为Q固态放＝Q放＝2×104J， 根据Q＝cmΔt可得，该物质固态时的比热容：c2×103J/（kg•℃）。 故答案为：小于；8×104；2×103。 35．质量为4kg，温度为30℃的水，当吸收了1.68×105J的热量后，温度升高到多少摄氏度[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]？ 【答案】解：由题意可知，m＝4kg，t0＝30℃，Q吸＝1.68×105J，c＝4.2×103J/（kg•℃）， 由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，水升高到的温度： tt030℃＝40℃。 答：当吸收了1.68×105J的热量后，温度升高到40℃。 36．某学校每天需将1000kg、20℃的水烧开供师生饮用。 （1）试计算每天烧开水所需要的热量是多少？ （2）若分别用煤炭、煤气、天然气做燃料，根据课本中的知识和你生活时的经验，简述以上三种燃料中使用哪种燃料对大气污染程度最重以及它对大气的污染物主要是什么。 【答案】解：（1）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，把水烧开，水吸收的热量： Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1000kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×108J； （2）在煤炭、煤气、天然气中，煤炭对大气污染最严重；它对大气的主要污染物是粉尘、二氧化硫等。 答：（1）每天烧开这些水至少需要3.36×108J的热量； （2）煤炭对大气污染最严重；它对大气的主要污染物是粉尘、二氧化硫等。 37．小星家的太阳能热水器，水箱容积是100L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。问：[ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）水箱中水的质量有多大？ （2）在这段时间内，水吸收的热量有多大？ （3）如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而天然气灶的效率为42%，求至少需要燃烧多少体积的天然气？（q天然气＝4.0×107J/m3） 【答案】（1）水箱中水的质量有100kg； （2）在这段时间内，水吸收的热量有1.26×107J； （3）至少需要燃烧0.75m3的天然气。 【解答】解：（1）水的体积V＝100L＝100dm3＝0.1m3， 由ρ可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg； （2）在这段时间内，水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×107J； （3）由η可知，如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，需要天然气完全燃烧放出的热量：Q放3×107J， 由Q放＝Vq可知，至少需要完全燃烧天然气的体积：V天然气0.75m3。 答：（1）水箱中水的质量有100kg； （2）在这段时间内，水吸收的热量有1.26×107J； （3）至少需要燃烧0.75m3的天然气。 地 城 考点07 热平衡方程及其应用 38．A、B两个小球质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了8℃，乙杯水温降低了12℃，不考虑热量损耗，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．8：7 B．7：12 C．2：3 D．7：8 【答案】B 【解答】解： （1）物体A放入甲杯水后，Δt水＝8℃，则它们的共同温度为50℃﹣8℃＝42℃， 物体A的温度由10℃升高到42℃，则ΔtA＝42℃﹣10℃＝32℃， 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放入乙杯水后，Δt水′＝12℃，它们的共同温度为50℃﹣12℃＝38℃， B的温度由10℃升高到38℃，则ΔtB＝38℃﹣10℃＝28℃， 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； （3）因为A、B两物体质量相等，即mA＝mB， 所以。 故选：B。 39．甲、乙两块质量相同的不同金属，放入沸水中足够长时间后，先后放入同一杯冷水中，甲放入冷水中待热平衡后，冷水的温度升高t℃，将甲取出乙放入，待热平衡后冷水的温度也升高t℃。不计热量损失，下列关于甲、乙放出的热量Q甲和Q乙、甲、乙的比热容c甲和c乙的关系正确的是（　　） A．Q甲＞Q乙，c甲＝c乙 B．Q甲＝Q乙，c甲＞c乙 C．Q甲＜Q乙，c甲＝c乙 D．Q甲＝Q乙，c甲＜c乙 【答案】D 【解答】解：根据题意可知，先后将甲、乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，由Q吸＝cmΔt可知，水吸收的热量相同，不计质量变化和热量损失，则Q吸＝Q放，故甲、乙两金属块放出的热量相同； 由于甲、乙两金属块的初温相同，分别放入冷水中，甲金属块降低的温度多，乙金属块降低的温度少，已知甲、乙两块质量相同，根据可知，乙金属块的比热容大于甲金属块的比热容，故D正确。 故选：D。 40．把一块质量为m、温度为t的铁块投放到一杯0℃水中，最终温度升高到；若把一块质量为2m、温度为t的铁块投放到相同的一杯0℃水中，那么它的最终温度是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：根据题意可知，水升高的温度0℃，铁块降低的温度为t； 因为水吸收的热量等于铁块放出的热量，故Q吸＝Q放， 则有：c水m水Δt水＝c铁mΔt铁， c水m水c铁m， 所以，c水m水＝4c铁m﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 另一块质量为2m，温度为t的铁块投入到同样的另一杯水中， 则有：c水m水Δt水′＝c铁×2mΔt铁′， 即：c水m水（t′﹣0℃）＝c铁×2m（t﹣t′）﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②可解得：t′，故B正确。 故选：B。 41．餐饮行业的燃料常用植物油燃料，它有明火点不燃、无异味、无黑烟积碳等优点，热值为5.04×107J/kg，至少完全燃烧 　0.5　 kg的植物油燃料可以将100kg的水升温60℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】0.5。 【解答】解：水吸收的热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×60℃＝2.52×107J； 由Q放＝mq得完全燃烧植物油燃料的最小质量为： m0.5kg。 故答案为：0.5。 42．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中水的比热容将 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），如果冷水的温度升高了10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高 　4　 ℃（不计热量损失）。 【答案】不变，4。 【解答】解：物质的比热容是物质的一个特性，其大小取决于物质的种类，还与物质的状态有关，与物体的温度、物体的质量、吸收的热量无关，故热水倒入冷水中，水的比热容不变； 设热水和冷水的温度差为t，一杯热水的质量为m0，原容器中的冷水的质量为m， 把热水倒入冷水中，冷水温度升高了10℃， 根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量， 即Q吸＝Q放，c水m×10℃＝c水m0×（t﹣10℃）......① 又向容器中倒入一杯同样的热水，水温又上升了6℃， 根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量， 即Q吸′＝Q放′，c水（m+m0）×6℃＝c水m0×（t﹣10℃﹣6℃）......② 联立①②解得：m＝3m0，t＝40℃； 再向容器内倒入同样一杯热水，设此时冷水的温度升高Δt， 根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量， 即Q吸″＝Q放″，c水（m+2m0）×Δt＝c水m0×（t﹣10℃﹣6℃﹣Δt）， 解得Δt＝4℃。 故答案为：不变，4。 43．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为0.42×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），不考虑热损失，求： （1）金属棒放出的热量是多少？ （2）水的质量是多少？ 【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）金属棒放出的热量为： ； （2）不计热损失， 由Q吸＝cmΔt得水的质量为： . 答：（1）金属棒放出的热量为6.72×104J； （2）水的质量为1.6kg。 44．吃早餐的时候，妈妈想用热水给小敏加热质量为250g的盒装牛奶，使牛奶的温度由20℃升高到40℃。【已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）】 （1）牛奶吸收的热量？ （2）如果不考虑热量散失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用50℃的热水多少千克？（答案保留一位小数） 【答案】（1）牛奶吸收的热量为1.25×104J； （2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用要用50℃的热水0.3千克。 【解答】解：（1）牛奶的质量m牛奶＝250g＝0.25kg，牛奶升高的温度Δt牛奶＝40℃﹣20℃＝20℃， 牛奶吸收的热量：Q吸＝c牛奶m牛奶Δt牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）×0.25kg×20℃＝1.25×104J； （2）若不考虑热量损失，热水放出的热量， 由Q放＝cm（t水﹣t）可知，热水的质量：。 答：（1）牛奶吸收的热量为1.25×104J； （2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用要用50℃的热水0.3千克。 45．2021年中国完成脱贫攻坚任务，很多乡镇家庭用上了清洁干净的液化天然气炉，求：[已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝4.2×107J/m3] （1）将5kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量； （2）若完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，加热这些水需要燃烧天然气的体积； （3）将质量为4kg温度为100℃的热水与6kg温度为20℃的冷水混合，不计混合过程的热量损失，混合后水的最终温度。 【答案】（1）将5kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量为1.68×106J； （2）若完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，加热这些水需要燃烧天然气的体积0.1m3； （3）混合后水的最终温度为52℃。 【解答】解：（1）水吸收的热量为： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J； （2）根据题意看可知水吸收的热量Q吸＝40%Q放， 根据η知天然气完全燃烧放出的热量： Q放4.2×106J， 由Q放＝Vq可知烧开这壶水需要燃烧天然气的体积： V0.1m3； （3）设冷水温度从20℃升高到t，吸收热量为Q1，热水温度从100℃降低到t，放出的热量为Q2， 不计热损失，Q1＝Q2， 即：cm1（t﹣20℃）＝cm2（100℃﹣t）， 即：4.2×103J/（kg•℃）×6kg×（t﹣20℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（100℃﹣t） 解得：t＝52℃。 答：（1）将5kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量为1.68×106J； （2）若完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，加热这些水需要燃烧天然气的体积0.1m3； （3）混合后水的最终温度为52℃。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $