14.2 物质的比热容 题型专练 ----2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

沪科版（2024）九年级全一册 14.2 物质的比热容 题型专练 【题型1】比热容的概念 【典型例题】孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　） A.通过热传递增加了脚的内能 B.热量由脚传递给了水 C.水的温度降低，水的比热容减小 D.水的温度降低，水的比热容变大 【举一反三1】下列说法中正确的是（　　） A.物体吸收的热量越多，它的比热容就越大 B.沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水比沙石的比热容大 C.物体的质量越大，比热容越大 D.晶体在熔化过程中吸收热量，温度、比热容均不变 【举一反三2】小明在实验室用同一个加热装置分别对以下几种物质进行加热，分析表格提供的数据并得出了四个结论，其中正确的是（　　） A.物质的密度越大，比热容越小 B.铜的比热容表示铜的温度升高1℃吸收的热量是 C.将铜块和铁块加热相同时间，两者吸收的热量一样多 D.给相同体积的煤油和水加热相同时间，升高温度之比为2∶1 【举一反三3】孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　） A.通过热传递增加了脚的内能 B.热量由脚传递给了水 C.水的温度降低，水的比热容减小 D.水的温度降低，水的比热容变大 【举一反三4】下表是一些物质的比热容，从表中得出的下列说法中正确的是（　　） A.比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容大小不同 B.液态物质的比热容比固态物质的比热容大 C.体温计内测温液体选用水银的一个原因是水银的比热容较小 D.上表中相同质量的不同物质吸收相同的热量，水升高的温度较高 【题型2】有关温度-时间图像的问题 【典型例题】质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，。下列说法中（　　）    ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了的热量 ④乙物质的比热容为 A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 【举一反三1】小丽用相同的电加热器分别对相同质量的水和另一种液体进行加热，并绘制得到如图所示的图像，已知水的比热容是，则另一种液体的比热容是（    ） A. B. C. D. 【举一反三2】用两只相同的电加热器，分别给两种液体加热，如图为两种液体的温度随时间变化的图线。已知，加热的效率都是70％。下列判断正确的是（　　） A.0~10min，两加热器释放热量之比 B.0~10min，两种液体吸收热量之比 C.两种液体体积相同时，比热容之比 D.两种液体质量相同时，比热容之比 【举一反三3】质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，。下列说法中（　　）    ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了的热量 ④乙物质的比热容为 A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 【举一反三4】质量相等、初温相同的甲、乙两种液体，分别装在相同的容器中，用两个完全相同的加热器同时加热一定时间，不计热量损失，得到的温度随时间变化的图像如图所示。则由图像可知（　　） A.加热时间相同时，甲吸收的热量多 B.加热时间相同时，乙吸收的热量多 C.升高相同的温度，乙吸收的热量少 D.液体甲的比热容小于液体乙的比热容 【举一反三5】为了研究不同物质的吸热能力根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图（1）所示； ①由图（1）可以看出，      液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是2.4×103J/（kg·℃），则a液体的比热容是      J/（kg·℃）； ③另一小组研究质量相等，初温相同的甲、乙两液体的吸热能力，所用其他装置完全相同，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图（2）所示；则甲、乙两液体的比热容之比为       【举一反三6】某同学想比较水和煤油的吸热能力，做了如图所示的实验，分别记录加热时间和温度，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（已知水的比热容大于煤油的比热容）： （1）实验中需要控制水和煤油的           相等。 （2）实验中应采用相同加热装置，目的是两种液体吸收热量的多少可通过           比较。 （3）汽车发动机的冷却剂应该选择液体           （选填“a”或“b”）。 （4）已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容是           J/（kg·℃）。 【举一反三7】甲、乙两液体冷却过程中的温度与时间关系如图，两液体在相同时间内放出的热量相等。m甲<m乙。 （1）乙所在的环境温度可能是 A．0℃        B．20℃        C．30℃        D．40℃ （2）甲的比热容_________（选填“>”“=”或“<”）乙的比热容，依据是___________________________________________。 【题型3】比热容与社会生活 【典型例题】如图甲所示是一台储能式电暖器，其工作时先通电加热内部的蓄热砖，让蓄热砖达到高温，然后可在不通电的情况下长时间对外放热，其内部结构如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A.蓄热砖应具有较小的比热容 B.蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热 C.减小蓄热砖的质量有利于存储更多的能量 D.放热过程中蓄热砖含有的热量逐渐减少 【举一反三1】如图所示，为济南和青岛两市同一天的天气预报。由图可知：济南和青岛这一天都是晴朗天气，但济南的温差明显大于青岛。从物理学的角度看，这主要是因为（　　） A.海水的密度比沙石的密度小一些 B.海水的内能比沙石的内能大一些 C.海水的比热容比沙石的比热容大 D.海水的温度比沙石的温度高一些 【举一反三2】唐王湖公园是邹城市民比较喜欢的景点之一，这里一年四季景色各异，下列说法正确的是（　　） A.早春，河中的冰开始消融，是熔化现象，从周围吸收热量，河水温度升高 B.夏天，河里蓄水增多，由于水的比热容较大，可以增大周围环境的昼夜温差 C.深秋，景区内花草上出现露珠，是液化现象，吸收热量 D.隆冬，景区内的树木上结满了霜，这是水蒸气凝华而形成 【举一反三3】如图所示，为济南和青岛两市同一天的天气预报。由图可知：济南和青岛这一天都是晴朗天气，但济南的温差明显大于青岛。从物理学的角度看，这主要是因为（　　） A.海水的密度比沙石的密度小一些 B.海水的内能比沙石的内能大一些 C.海水的比热容比沙石的比热容大 D.海水的温度比沙石的温度高一些 【举一反三4】唐王湖公园是邹城市民比较喜欢的景点之一，这里一年四季景色各异，下列说法正确的是（　　） A.早春，河中的冰开始消融，是熔化现象，从周围吸收热量，河水温度升高 B.夏天，河里蓄水增多，由于水的比热容较大，可以增大周围环境的昼夜温差 C.深秋，景区内花草上出现露珠，是液化现象，吸收热量 D.隆冬，景区内的树木上结满了霜，这是水蒸气凝华而形成 【举一反三5】近年来许多住宅都安装了地暖来抵御严寒，其中一种地暖如图所示，以温度不高于60℃的某种液体为热媒。经埋置于地面以下填充层中的加热管，在分集器的作用下将热媒均匀分配到每个支路中循环流动，加热整个地板。通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热。上述地暖常选用           （选填“水”“煤油”或“酒精”）作为热媒。请具体分析选择该液体作为热媒的原因                      。 【举一反三6】中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，如图列出的是2017年6月4日沿海城市天津和内地城市西安的气温情况.请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲是        ，你判别的依据是         。 【举一反三7】如图所示是电暖器和暖手宝。暖手宝要充入比热容较大的液体，是为了使它在一次通电加热后放出更多的热量。而电暖器充入的是比热容较      （选填“大”或“小”）的液体，是为了通电后升温速度快。 【举一反三8】“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境，许多城市大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这是利用水的_____________较大。把瓶装水放在冰箱里，一会就变凉了，这是用____________的方式改变水的内能。 【题型4】有关热量的简单计算 【典型例题】“暖气”用水作为取暖的介质。某“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，这一过程中水的内能减少了      J，这是利用      的方式改变空气的内能。 【举一反三1】把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图，由图像可知，水的沸点是 　　　℃；水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是 　　　　　J；水沸腾时，水面上方的气压 　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【举一反三2】在一个标准大气压下，一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1kg、温度为20℃的水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80℃。[]求： （1）金属块的最终温度； （2）水吸收的热量； （3）金属块的比热容； （4）取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收了的热量，水的末温。 【举一反三3】把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间， 然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中，达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为0.42×103J/( kg·℃)，不计热量的损失。 （1）求此过程中，金属球放出的热量； （2）求该液体的比热容； （3）若该液体再吸收2.52×103J的热量， 求该液体的末温。 【题型5】 利用热平衡条件计算 【典型例题】有甲、乙两个温度和质量都相等的金属球，先将甲球放入盛有热水的烧杯中，热平衡后水温降低了Δt。然后，把甲球取出，再将乙球放入烧杯中，热平衡后水温又降低了Δt，假设在这一个过程中没有热量损失，则下列说法正确的是（　　） A.水先后两次放出的热量不相等 B.甲、乙两金属球吸收的热量相等 C.甲、乙两金属球升高的温度相等 D.甲、乙两金属球的比热容相等 【举一反三1】冷水的温度为t1，热水的温度为t2，现要把冷水和热水混合成温度为t3的温水，若不计热量损失，冷水和热水的质量比应为（　　） A. B. C. D. 【举一反三2】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 【举一反三3】（1）如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像，甲、乙通过______的方式使内能发生转移，假设在这一过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷水与热水的质量之比是________，冷水吸收热量与热水放出的热量之比是__________； （2）质量相等、初温均为20℃的丙、丁两金属，把丙投入100℃的水中，热平衡时水温降低5℃，把丙取出，丁放入，平衡时又降5℃。不计热量损失，丙、丁比热容之比为__________。 【举一反三4】经常用热水泡脚是养生的方式之一。现有质量为5kg、初温为90℃的热水和质量为5kg、初温为20℃的冷水，则可配制成温度为 　　　　℃的温水（不计热损失）。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【举一反三5】茗茗将一块质量是2 kg的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后，迅速取出放入另一个装有5 kg水的绝热容器中，容器中水温为40℃，放入金属块后水温最终上升到44℃，不计热量损失。（c水=4.2×103J（kg·℃）求； （1）水吸收热量； （2）该金属的比热容。 【题型6】热量计算中的比例关系问题 【典型例题】质量之比为2∶3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7∶5时，升高的温度之比为6∶5，则甲、乙的比热容之比为（　　） A.4∶7 B.7∶4 C.1∶1 D.14∶5 【举一反三1】A、B两物体的温度相同，A的质量是B的3倍，A的比热容是B的，它们吸收相等的热量后再接触，则（    ） A.A和B的末温相同 B.热量从B传递给A C.热量从A传递给B D.A和B之间不会发生热传递 【举一反三2】一铜块与铝块质量之比是2∶3，铜、铝的比热容之比是3∶1，若它们吸收的热量相同，则升高的温度之比为（  ） A.2∶1 B.1∶2 C.4∶9 D.9∶4 【举一反三3】一铜块与铝块质量之比是2∶3，铜、铝的比热容之比是3∶1，若它们吸收的热量相同，则升高的温度之比为（  ） A.2∶1 B.1∶2 C.4∶9 D.9∶4 【举一反三4】甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（　　） A.甲的比热容比乙的大 B.温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多 C.甲的比热容为2400 J/(kg·℃) D.甲、丙的比热容之比为1∶2 【举一反三5】“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1︰4，当相同质量的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为        。 【举一反三6】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50℃，乙的温度从20℃升高到60℃，那么两物体吸收的热量之比为      。 【举一反三7】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50℃，乙的温度从20℃升高到60℃，那么两物体吸收的热量之比为      。 【举一反三8】“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1︰4，当相同质量的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为        。 沪科版（2024）九年级全一册 第二节 物质的比热容 题型专练（参考答案） 【题型1】比热容的概念 【典型例题】孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　） A.通过热传递增加了脚的内能 B.热量由脚传递给了水 C.水的温度降低，水的比热容减小 D.水的温度降低，水的比热容变大 【答案】A 【解析】泡脚时，脚的温度低，水的温度较高，热量由水传递给脚，脚吸收热量，温度升高，内能增大，通过热传递增大脚的内能，因此A符合题意，B与题意不符； 比热容属于物质特性，与温度变化无关，因此水的比热容仍保持不变，因此C、D与题意不符。 【举一反三1】下列说法中正确的是（　　） A.物体吸收的热量越多，它的比热容就越大 B.沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水比沙石的比热容大 C.物体的质量越大，比热容越大 D.晶体在熔化过程中吸收热量，温度、比热容均不变 【答案】B 【解析】比热容是物质的特性，与物质的种类和状态有关，与物体吸收的热量无关，故A、C错误； 由知道，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沙石的比热容大，故B正确； 晶体在熔化过程中物质的状态改变，因此物质的比热容会改变，故D错误。 【举一反三2】小明在实验室用同一个加热装置分别对以下几种物质进行加热，分析表格提供的数据并得出了四个结论，其中正确的是（　　） A.物质的密度越大，比热容越小 B.铜的比热容表示铜的温度升高1℃吸收的热量是 C.将铜块和铁块加热相同时间，两者吸收的热量一样多 D.给相同体积的煤油和水加热相同时间，升高温度之比为2∶1 【答案】C 【解析】根据数据可知，水的密度比煤油大，水的比热容也比煤油大，不能得到物质的密度越大，比热容越小的规律，故A错误； 铜的比热容为，表示的物理含义为质量为1kg的铜温度升高1℃时，吸收的热量是，故B错误； 根据转化法可知，通过加热时间反映吸收热量的多少。实验室用同一个加热装置，将铜块和铁块加热相同时间，两者吸收的热量一样多，故C正确； 由数据可知，煤油和水的比热容之比为1∶2，相同体积的煤油和水，质量之比为4∶5，加热相同时间，吸收的热量相等，根据可知，升高温度之比为 故D错误。 【举一反三3】孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　） A.通过热传递增加了脚的内能 B.热量由脚传递给了水 C.水的温度降低，水的比热容减小 D.水的温度降低，水的比热容变大 【答案】A 【解析】泡脚时，脚的温度低，水的温度较高，热量由水传递给脚，脚吸收热量，温度升高，内能增大，通过热传递增大脚的内能，因此A符合题意，B与题意不符； 比热容属于物质特性，与温度变化无关，因此水的比热容仍保持不变，因此C、D与题意不符。 【举一反三4】下表是一些物质的比热容，从表中得出的下列说法中正确的是（　　） A.比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容大小不同 B.液态物质的比热容比固态物质的比热容大 C.体温计内测温液体选用水银的一个原因是水银的比热容较小 D.上表中相同质量的不同物质吸收相同的热量，水升高的温度较高 【答案】C 【解析】读表格可知，煤油和冰是不同物质比热容相同，比热容都是2.1×103J/(kg·℃)，故A错误； 读表格可知，一般情况下，煤油是液体，冰是固态，它们的比热容相同，都是2.1×103J/(kg·℃)，故B错误； 读表格可知，相比之下，水银的比热容更小，这样在吸收相同的热量时，其温度变化明显，因此，适合作为测温物质，故C正确； 读表格可知，水的比热容最大，相同质量的不同物质吸收相同的热量，由可知，水升高的温度较小，故D错误。 【题型2】有关温度-时间图像的问题 【典型例题】质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，。下列说法中（　　）    ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了的热量 ④乙物质的比热容为 A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 【答案】D 【解析】时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，若A、B两种液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故①正确； 由图可知，0~12min乙的温度从60℃降低至20℃，所以乙的温度降低Δt乙=60℃-20℃=40℃，故②错误； 0~12min甲放出的热量Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J，故③错误； 由题知，水和液体的质量相同，即m水=m乙，且水和液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙， 结合图像可得，0~12min水放出的热量，即另一种液体放出的热量Q水放=Q乙放=4.2×104J 则另一种液体的比热容故④正确，故D符合题意，A、B、C不符合题意。 【举一反三1】小丽用相同的电加热器分别对相同质量的水和另一种液体进行加热，并绘制得到如图所示的图像，已知水的比热容是，则另一种液体的比热容是（    ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由图可知水在16min 内升高的温度为 水吸收的热量 用相同的加热器，加热相同时间，表示物质吸收的热量相同，因此另一种液体在8min吸收的热量是 ，由图像可知，另一种液体在8min内温度升高了 故另一种液体的比热容由计算可知，B符合题意，A、C、D不符合题意。 【举一反三2】用两只相同的电加热器，分别给两种液体加热，如图为两种液体的温度随时间变化的图线。已知，加热的效率都是70％。下列判断正确的是（　　） A.0~10min，两加热器释放热量之比 B.0~10min，两种液体吸收热量之比 C.两种液体体积相同时，比热容之比 D.两种液体质量相同时，比热容之比 【答案】C 【解析】用相同加热器加热相同时间，加热器释放热量相同，0~10min，两加热器释放热量之比，故A、B错误； 两种液体体积相同时，由得，质量之比， 0~10min，吸收的热量之比为， 温度升高分别为， 由得，甲乙比热容之比，故C正确； 两种液体质量相同时，0~10min，吸收的热量之比为， 温度升高分别为， 由得，甲乙比热容之比，故D错误。 【举一反三3】质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，。下列说法中（　　）    ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了的热量 ④乙物质的比热容为 A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 【答案】D 【解析】时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，若A、B两种液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故①正确； 由图可知，0~12min乙的温度从60℃降低至20℃，所以乙的温度降低Δt乙=60℃-20℃=40℃，故②错误； 0~12min甲放出的热量Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J，故③错误； 由题知，水和液体的质量相同，即m水=m乙，且水和液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙， 结合图像可得，0~12min水放出的热量，即另一种液体放出的热量Q水放=Q乙放=4.2×104J 则另一种液体的比热容故④正确，故D符合题意，A、B、C不符合题意。 【举一反三4】质量相等、初温相同的甲、乙两种液体，分别装在相同的容器中，用两个完全相同的加热器同时加热一定时间，不计热量损失，得到的温度随时间变化的图像如图所示。则由图像可知（　　） A.加热时间相同时，甲吸收的热量多 B.加热时间相同时，乙吸收的热量多 C.升高相同的温度，乙吸收的热量少 D.液体甲的比热容小于液体乙的比热容 【答案】D 【解析】不计热量损失，由图可知，用两个完全相同的加热器加热相同时间，甲、乙两种物质吸收的热量相等；加热时间相同，甲升高的温度高，根据公式可知，质量相等时，液体甲的比热容小于液体乙的比热容，当升高相同的温度，甲吸收的热量少，故D符合题意，A、B、C不符合题意。 【举一反三5】为了研究不同物质的吸热能力根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图（1）所示； ①由图（1）可以看出，      液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是2.4×103J/（kg·℃），则a液体的比热容是      J/（kg·℃）； ③另一小组研究质量相等，初温相同的甲、乙两液体的吸热能力，所用其他装置完全相同，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图（2）所示；则甲、乙两液体的比热容之比为       【答案】①b ② ③3∶4 【解析】①由图（1）知，加热相同时间后，发现液体a升温多，根据知，在质量和吸收热量一定时，液体a升温多，则液体a比热容较小，b液体比热容较大。 ②用相同燃料加热时间10min，a和b吸收的热量相同，a的温度变化值Δta=80℃-20℃=60℃ b的温度20min变化60℃，10min变化值Δtb=30℃ 根据Q吸=cmΔt，a液体吸收的热量Qa吸=camΔta b液体吸收的热量Qb吸=cbmΔtb则Qa吸=Qb吸， 所以a的比热容 ③加热10min 后，甲、乙两液体温度变化量比值： 加热相同时间，两液体吸收热量相同，两液体的比热容之比： 【举一反三6】某同学想比较水和煤油的吸热能力，做了如图所示的实验，分别记录加热时间和温度，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（已知水的比热容大于煤油的比热容）： （1）实验中需要控制水和煤油的           相等。 （2）实验中应采用相同加热装置，目的是两种液体吸收热量的多少可通过           比较。 （3）汽车发动机的冷却剂应该选择液体           （选填“a”或“b”）。 （4）已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容是           J/（kg·℃）。 【答案】（1）质量和初温 （2）加热时间 （3）a （4）2.1×103   【解析】（1）比较水和煤油的吸热能力，依据控制变量法，控制不同物质的初温和质量相同，在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油，加热相同的时间，比较两种液体的温度变化。 （2）比较不同物质吸热能力，依据控制变量法，实验中用相同的加热装置加热液体，因此在相同时间内，两种液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映，加热时间长，液体吸收热量也多。 （3）根据图像知要使a和b升高相同的温度，a要加热时间长，故a吸收的热量多，表明a吸热本领更强，汽车发动机冷却剂应选择液体a，所以液体a为水，b是煤油。 （4）由表中数据，加热3分钟，水升高的温度Δt=20°C﹣10°C＝10°C 煤油升高的温度Δt′=30°C﹣10°C＝20°C 水和煤油加热时间相同，升高温度之比： 根据公式，在质量和吸热相同情况下，升高的温度与比热容成反比，所以煤油的比热容为 【举一反三7】甲、乙两液体冷却过程中的温度与时间关系如图，两液体在相同时间内放出的热量相等。m甲<m乙。 （1）乙所在的环境温度可能是 A．0℃        B．20℃        C．30℃        D．40℃ （2）甲的比热容_________（选填“>”“=”或“<”）乙的比热容，依据是___________________________________________。 【答案】(1)A (2)> 见解析 【解析】(1)由图可知，乙的温度降到了10℃以下，说明环境温度低于10℃，故选A。 (2)由于两种物质在相同的时间内放出的热量相等，由可知，，已知，相等的时间内，又因为，所以 ，即。 【题型3】比热容与社会生活 【典型例题】如图甲所示是一台储能式电暖器，其工作时先通电加热内部的蓄热砖，让蓄热砖达到高温，然后可在不通电的情况下长时间对外放热，其内部结构如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A.蓄热砖应具有较小的比热容 B.蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热 C.减小蓄热砖的质量有利于存储更多的能量 D.放热过程中蓄热砖含有的热量逐渐减少 【答案】B 【解析】蓄热砖应该具有较大的比热容，与质量相同的其他物质相比，降低相同的温度，放出的热量较多，故A错误； 蓄热砖温度较高，向外放出热量，内能减小，通过热传递的方式对周围物体放热，故B正确； 由Q=cmΔt可知，比热容和温度的变化量相同时，质量越小，热量越小，减小蓄热砖的质量不能储存更多的能量，故C错误； 热量是过程量，不能说含有热量，故D错误。 【举一反三1】如图所示，为济南和青岛两市同一天的天气预报。由图可知：济南和青岛这一天都是晴朗天气，但济南的温差明显大于青岛。从物理学的角度看，这主要是因为（　　） A.海水的密度比沙石的密度小一些 B.海水的内能比沙石的内能大一些 C.海水的比热容比沙石的比热容大 D.海水的温度比沙石的温度高一些 【答案】C 【解析】由于青岛是沿海城市，济南是内陆城市，海水的比热容比沙石的比热容大，相同质量的海水和沙石，吸收或放出相同的热量时，海水的温度比沙石的温度变化少，所以青岛的温差比济南的温差小，与密度、内能、温度都无关，故C符合题意，A、B、D不符合题意。 【举一反三2】唐王湖公园是邹城市民比较喜欢的景点之一，这里一年四季景色各异，下列说法正确的是（　　） A.早春，河中的冰开始消融，是熔化现象，从周围吸收热量，河水温度升高 B.夏天，河里蓄水增多，由于水的比热容较大，可以增大周围环境的昼夜温差 C.深秋，景区内花草上出现露珠，是液化现象，吸收热量 D.隆冬，景区内的树木上结满了霜，这是水蒸气凝华而形成 【答案】D 【解析】早春，河中的冰消融是熔化现象，从周围吸收热量，冰熔化过程中水的温度不变，故A错误； 夏天，河里蓄水增多，由于水的比热容较大，相同质量的水和沙石相比吸收或放出同样的热量，水的温度变化较小，可以降低周围环境的昼夜温差，故B错误； 深秋，景区内花草上出现的露珠是空气中的水蒸气液化形成的，液化放出热量，故C错误； 隆冬，景区内的树木上结满了霜，这是空气中的水蒸气凝华而形成，故D正确。 【举一反三3】如图所示，为济南和青岛两市同一天的天气预报。由图可知：济南和青岛这一天都是晴朗天气，但济南的温差明显大于青岛。从物理学的角度看，这主要是因为（　　） A.海水的密度比沙石的密度小一些 B.海水的内能比沙石的内能大一些 C.海水的比热容比沙石的比热容大 D.海水的温度比沙石的温度高一些 【答案】C 【解析】由于青岛是沿海城市，济南是内陆城市，海水的比热容比沙石的比热容大，相同质量的海水和沙石，吸收或放出相同的热量时，海水的温度比沙石的温度变化少，所以青岛的温差比济南的温差小，与密度、内能、温度都无关，故C符合题意，A、B、D不符合题意。 【举一反三4】唐王湖公园是邹城市民比较喜欢的景点之一，这里一年四季景色各异，下列说法正确的是（　　） A.早春，河中的冰开始消融，是熔化现象，从周围吸收热量，河水温度升高 B.夏天，河里蓄水增多，由于水的比热容较大，可以增大周围环境的昼夜温差 C.深秋，景区内花草上出现露珠，是液化现象，吸收热量 D.隆冬，景区内的树木上结满了霜，这是水蒸气凝华而形成 【答案】D 【解析】早春，河中的冰消融是熔化现象，从周围吸收热量，冰熔化过程中水的温度不变，故A错误； 夏天，河里蓄水增多，由于水的比热容较大，相同质量的水和沙石相比吸收或放出同样的热量，水的温度变化较小，可以降低周围环境的昼夜温差，故B错误； 深秋，景区内花草上出现的露珠是空气中的水蒸气液化形成的，液化放出热量，故C错误； 隆冬，景区内的树木上结满了霜，这是空气中的水蒸气凝华而形成，故D正确。 【举一反三5】近年来许多住宅都安装了地暖来抵御严寒，其中一种地暖如图所示，以温度不高于60℃的某种液体为热媒。经埋置于地面以下填充层中的加热管，在分集器的作用下将热媒均匀分配到每个支路中循环流动，加热整个地板。通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热。上述地暖常选用           （选填“水”“煤油”或“酒精”）作为热媒。请具体分析选择该液体作为热媒的原因                      。 【答案】水 见解析 【解析】地暖常选用水作为热媒，因为水的比热容大，由Q=cm∆t可知，因为水的比热容c较大，在质量m和降低的温度∆t相同的情况下，所以释放的热量更多，可以更好的向室内供热。 【举一反三6】中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，如图列出的是2017年6月4日沿海城市天津和内地城市西安的气温情况.请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲是        ，你判别的依据是         。 【答案】天津 沿海城市昼夜温差较小 【解析】由公式可知，相同质量的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量时，因为水的比热容较大，温度变化值较小。天津是沿海城市，所以昼夜温差小；西安是内地城市，因此昼夜温差比较大。所以甲是天津，乙是西安；判断的依据是海水的比热容较大，沿海城市昼夜温差较小。 【举一反三7】如图所示是电暖器和暖手宝。暖手宝要充入比热容较大的液体，是为了使它在一次通电加热后放出更多的热量。而电暖器充入的是比热容较      （选填“大”或“小”）的液体，是为了通电后升温速度快。 【答案】小 【解析】根据公式可知，相同质量的不同物质吸收同样热量时，比热容小的温度升高得快，所以电暖器内部要充入比热容小的液体。 【举一反三8】“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境，许多城市大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这是利用水的_____________较大。把瓶装水放在冰箱里，一会就变凉了，这是用____________的方式改变水的内能。 【答案】比热容 热传递 【解析】水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低得少，使得昼夜的温差小，所以修建人工湖可以有效调节周围环境的气温。 把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用热传递的方法改变了物体的内能，在这一过程中，内能发生了转移。 【题型4】有关热量的简单计算 【典型例题】“暖气”用水作为取暖的介质。某“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，这一过程中水的内能减少了      J，这是利用      的方式改变空气的内能。 【答案】6.3×107 热传递 【解析】由知，水的内能减少： 使用“暖气”时，管道中的水放出热量，空气吸收热量，这是利用了热传递的方式增加空气的内能。 【举一反三1】把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图，由图像可知，水的沸点是 　　　℃；水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是 　　　　　J；水沸腾时，水面上方的气压 　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】98　8.4×104　小于 【解析】水沸腾时，吸收热量，温度不变，由图可知，水沸腾保持98℃不变，所以水的沸点是98℃。 水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（90℃﹣70℃）＝8.4×104J； 1标准大气压下水的沸点是100℃，实验中水的沸点是98℃，所以实验时气压应该小于1标准大气压。 【举一反三2】在一个标准大气压下，一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1kg、温度为20℃的水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80℃。[]求： （1）金属块的最终温度； （2）水吸收的热量； （3）金属块的比热容； （4）取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收了的热量，水的末温。 【答案】(1)80 (2) (3) (4) 【解析】（1）将金属块投入水中，最终水的温度升高到，则水和金属块的末温相同，都为80℃。 （2）水吸收的热量 （3）由题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即 由得，金属块的比热容 （4）由得，水升高的温度 则水的末温 在一个标准大气压下，水的沸点为，所以水的末温为。 【举一反三3】把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间， 然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中，达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为0.42×103J/( kg·℃)，不计热量的损失。 （1）求此过程中，金属球放出的热量； （2）求该液体的比热容； （3）若该液体再吸收2.52×103J的热量， 求该液体的末温。 【答案】（1）2.1×104 J　（2）4.2×103 J/(kg·℃)　（3）86℃ 【解析】（1）从开始投入某液体中到热平衡的过程中，金属球放出的热量 Q放=c金m金(t金-t)=0.42×103J/(kg·℃)×0.05kg×(1080℃-80℃)=2.1×104J （2）根据Q放=Q吸=cm(t-t0)可得，该液体的比热容 c== =4.2×103J/(kg ·℃) （3）若该液体再吸收2.52×103J的热量，则该液体升高的温度 t升== =6℃ 所以该液体的末温t末=80℃+6℃=86℃ 【题型5】 利用热平衡条件计算 【典型例题】有甲、乙两个温度和质量都相等的金属球，先将甲球放入盛有热水的烧杯中，热平衡后水温降低了Δt。然后，把甲球取出，再将乙球放入烧杯中，热平衡后水温又降低了Δt，假设在这一个过程中没有热量损失，则下列说法正确的是（　　） A.水先后两次放出的热量不相等 B.甲、乙两金属球吸收的热量相等 C.甲、乙两金属球升高的温度相等 D.甲、乙两金属球的比热容相等 【答案】B 【解析】先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，由可知，水先后两次放出的热量相等，故A错误； 热平衡时，甲、乙两球吸收的热量相同等于水放出的热量，即， 故B正确； 设水的初温为，甲、乙两球的初温为，热平衡时，甲球升高的温度为 ， 乙球升高的温度为 比较可知，乙球升高的温度小于甲球升高的温度，故C错误； 质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度小于甲球升高的温度，根据可知，乙球的比热容大于甲球的比热容，故D错误。 【举一反三1】冷水的温度为t1，热水的温度为t2，现要把冷水和热水混合成温度为t3的温水，若不计热量损失，冷水和热水的质量比应为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】冷热水混合，冷水吸收热量、温度升高，热水放出热量、温度下降；设冷水的质量为m1，热水的质量为m2，由Q=cmΔt知，冷水吸收的热量Q吸=cm1Δt1=cm1（t3﹣t1） 热水放出的热量Q放=cm2Δt2=cm2Δ（t2﹣t3） 热损失不考虑，则Q放＝Q吸，所以Q吸=Q放 即cm1（t3﹣t1）=cm2（t2﹣t3） 解得 所以选D。 【举一反三2】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 【答案】A 【解析】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，故Q吸＝Q放，所以甲、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； 由公式可知，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。 【举一反三3】（1）如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像，甲、乙通过______的方式使内能发生转移，假设在这一过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷水与热水的质量之比是________，冷水吸收热量与热水放出的热量之比是__________； （2）质量相等、初温均为20℃的丙、丁两金属，把丙投入100℃的水中，热平衡时水温降低5℃，把丙取出，丁放入，平衡时又降5℃。不计热量损失，丙、丁比热容之比为__________。 【答案】（1）热传递 2：1 1∶1 （2）14∶15 【解析】（1）将冷水与热水混合后，热水放热温度降低，冷水吸热温度升高，所以甲乙通过热传递的方式使内能发生转移的。 由图可知：热水的初温为80℃、末温为40℃，温度变化 冷水的初温为20℃、末温为40℃，温度变化 根据热平衡方程：Q吸＝Q放，则 所以 即 所以 （2）把丙投入100℃的水中，热平衡时水温降低5℃，所以丙的末温度为 把丙取出，丁放入，平衡时又降5℃，所以丁的末温度为 因为丙、丁放入后水的温度都降低5℃，所以两次过程中水减少的热量是相同的，因为没有热量的损失，所以丙、丁金属吸收的热量相同，所以可以得出 即 所以 【举一反三4】经常用热水泡脚是养生的方式之一。现有质量为5kg、初温为90℃的热水和质量为5kg、初温为20℃的冷水，则可配制成温度为 　　　　℃的温水（不计热损失）。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】55 【解析】设冷水温度从20℃升高到t，吸收热量为Q吸，热水温度从90℃降低到t，放出的热量为Q放， 不计热损失，则Q吸＝Q放。 所以cm1（t﹣20℃）＝cm2（90℃﹣t）， 即4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（t﹣20℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（90℃﹣t） 解得：t＝55℃。 【举一反三5】茗茗将一块质量是2 kg的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后，迅速取出放入另一个装有5 kg水的绝热容器中，容器中水温为40℃，放入金属块后水温最终上升到44℃，不计热量损失。（c水=4.2×103J（kg·℃）求； （1）水吸收热量； （2）该金属的比热容。 【答案】(1)8.4×104J　(2)0.875×103 J/(kg·℃) 【解析】(1)水吸收热量：Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(44℃-40℃)=8.4×104J (2)金属块放出的热量;Q放=Q吸=8.4×104J 该金属比热容=0.875×103 J/(kg·℃) 【题型6】热量计算中的比例关系问题 【典型例题】质量之比为2∶3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7∶5时，升高的温度之比为6∶5，则甲、乙的比热容之比为（　　） A.4∶7 B.7∶4 C.1∶1 D.14∶5 【答案】B 【解析】由题知，m甲∶m乙＝2∶3，Q甲∶Q乙＝7∶5，Δt甲∶Δt乙＝6∶5，因为Q吸＝cmΔt，所以比热容的比为 故A、C、D不符合题意，B符合题意。 【举一反三1】A、B两物体的温度相同，A的质量是B的3倍，A的比热容是B的，它们吸收相等的热量后再接触，则（    ） A.A和B的末温相同 B.热量从B传递给A C.热量从A传递给B D.A和B之间不会发生热传递 【答案】B 【解析】因为， 即， 所以 所以A物体温度升高的幅度比B物体温度升高的幅度小，又因为A、B两物体的初温相同，所以A物体的末温比B物体的末温低，所以热量从B传递给A，故A、C、D不符合题意，B符合题意。 【举一反三2】一铜块与铝块质量之比是2∶3，铜、铝的比热容之比是3∶1，若它们吸收的热量相同，则升高的温度之比为（  ） A.2∶1 B.1∶2 C.4∶9 D.9∶4 【答案】B 【解析】由题意可知：铜块和铝块吸收的热量是相同的，热量之比为：1∶1， 由推出，则升高的温度之比： ； 故选B。 【举一反三3】一铜块与铝块质量之比是2∶3，铜、铝的比热容之比是3∶1，若它们吸收的热量相同，则升高的温度之比为（  ） A.2∶1 B.1∶2 C.4∶9 D.9∶4 【答案】B 【解析】由题意可知：铜块和铝块吸收的热量是相同的，热量之比为：1∶1， 由推出，则升高的温度之比： ； 故选B。 【举一反三4】甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（　　） A.甲的比热容比乙的大 B.温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多 C.甲的比热容为2400 J/(kg·℃) D.甲、丙的比热容之比为1∶2 【答案】D 【解析】由题意和图像可知，甲的质量是乙的2倍，它们升高相同的温度时，甲吸收的热量是乙的2倍，由有 可知甲、乙的比热容相同，故A错误； 因甲、乙的比热容相同，甲的质量是乙的2倍，甲、乙两物体的温度均降低1℃时，由可知乙比甲放出的热量少，故B错误； 根据吸热公式可得甲的比热容 故C错误； 根据题意和图像可知，甲的质量是丙的2倍，它们升高相同的温度时，吸收的热量相同，根据可知，在吸热和升高的温度相同时，质量与比热容成反比，故它们的比热容之比为1∶2，故D正确。 【举一反三5】“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1︰4，当相同质量的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为        。 【答案】4︰1 【解析】当质量相同的砂石和水吸收同样的热量时，则Q砂石=Q水 由Q吸=cmΔt知c水mΔt水= c砂石mΔt砂石 那么它们升高的温度之比为: 【举一反三6】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50℃，乙的温度从20℃升高到60℃，那么两物体吸收的热量之比为      。 【答案】5∶8 【解析】甲的温度变化：Δt甲=50℃ 乙的温度变化：Δt乙=60℃－20℃=40℃ 根据Q=cmΔt可知，两物体吸热之比： 【举一反三7】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50℃，乙的温度从20℃升高到60℃，那么两物体吸收的热量之比为      。 【答案】5∶8 【解析】甲的温度变化：Δt甲=50℃ 乙的温度变化：Δt乙=60℃－20℃=40℃ 根据Q=cmΔt可知，两物体吸热之比： 【举一反三8】“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1︰4，当相同质量的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为        。 【答案】4︰1 【解析】当质量相同的砂石和水吸收同样的热量时，则Q砂石=Q水 由Q吸=cmΔt知c水mΔt水= c砂石mΔt砂石 那么它们升高的温度之比为: 学科网（北京）股份有限公司 $