暑假预习作业01 热量 比热容（预习培优）八年级物理新教材人教版

**基本信息** 以“概念-原理-应用”为逻辑主线，通过方法表格化提炼与分层题型训练，系统构建热量与比热容的理解与解题能力，培养物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识积累|概念梳理|比热容属性、吸放热公式分类、热平衡原理|从热量定义到比热容概念，推导公式并关联生活应用| |题型速练|8类42题|控制变量法比较吸热、图像分析Δt与c关系、热平衡方程应用|按“基础概念-实验探究-计算应用-综合拓展”递进，标注易错点与难度|

完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假预习作业01 热量与比热容 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一、热量（共5小题） 二、比较不同物质吸收热量的情况（共5小题）（难★） 三、比热容（共5小题） 四、水的比热容特点及生活应用（共6小题）（易错★★） 五、吸放热公式基础计算（共6小题） 六、与比热容相关图像分析（共4小题）（难★★★） 七、热平衡方程（共5小题）（易错★★） 八、比热容综合应用（共6小题） 03 巩固提升练 04 能力培优练 知识梳理 先预习，再听课，快乐过暑假 一、热量与比热容基本概念 1.热量Q (1)热传递中转移的内能，单位J；不能说含热量，只论吸放热。 (2)热传递：存在温差时，热量从高温物体传向低温物体。 2.比热容c (1)公式：c= (2)单位:J/(kg•℃) (3)c水=4.2×103 J/(kg•℃)：1kg水升降 1℃，吸放热4.2×103 J。 (4)属性：由物质种类、状态决定，与m、t、Q无关；c大，温变慢、储热好。 二、热量的四种计算方法 方法 公式 适用范围 通用公式法 Q=cm△t 所有物质升温、降温吸放热计算（物态不变时） 吸热公式法 Q吸=cm(t-t0) 物体温度升高，吸收热量（t>t0） 放热公式法 Q放=cm(t0-t) 物体温度降低，放出热量（t0>t） 热平衡法 Q吸=Q放 不计热量损失的热传递过程（冷热物体混合、热交换） 注意：同一物质比热容c为定值，已知质量、温度变化、热量其中一个物理量，可推导其余物理量。 三、比热容核心原理 “吸热升温”有两层含义：物体吸收热量，温度升高，内能增加；物体吸收热量，温度不一定升高（晶体熔化）。 四、物质吸、放热能力与温度变化规律 1.当质量和吸收热量相同时，即 m、Q 一定，可得出 c 越大时，物质升温越慢，吸热能力越强。 2.当质量和温度变化相同时，即 m、△t 一定，可得出 c 越大时，物质吸收或放出的热量越多。 3.当吸收热量和温度变化相同时，即 Q、△t 一定，可得出 c 越大时，物质质量越小。 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 一、热量（共5小题） 1.在__________过程中，__________的多少叫做热量。单位：__________。 【答案】热传递 传递的内能 焦耳 【详解】[1][2]在热传递的过程中，传递内能的多少叫热量，热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。 [3]热量的单位与能量的单位相同，也是焦耳。 2.热量只能____、____和传递，物体含有或具有多少热量的说法是____（填“正确”或“错误”）的。 【答案】 吸收 放出 错误 【详解】[1][2][3]由热量定义可知，热量只能是吸收或放出，不能含有和具有，所有关于热量的选项中，只要带含有和具有字样的都是错误的。 3. “热”字在这一章中有着多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。请说出下列几种现象中，“热”字所表示的含义。     （1）盛夏，我们感到天气很热。________     （2）液化气燃烧时产生热。________     （3）雪熔化成水时要吸热。________     【答案】 温度 热量 热量 【详解】[1]天气很热，是指温度高； [2]液化气燃烧时产生热，是指放出热量； [3]雪熔化成水时要吸热，是指要吸收热量； 4.关于热量，正确的说法是（ ） A．热量表示物体热的程度 B．热量表示热能的多少 C．热量表示物体冷热程度的变化 D．热量表示物体吸收或放出热的多少 【答案】D 【详解】A、表示物体冷热程度的是温度，故此选项是错误的； B、表示热能多少的量是内能，故此选项是错误的； C、伴随热量变化的不一定是物体的温度的变化，比如晶体的熔化和凝固过程中虽也有热量的变化，但是温度是保持不变的，所以此选项是错误的； D、热量是用来表示吸收或者放出热的多少的，此选项是正确的． 故选D． 5.关于温度和热量的概念，下列说法正确的是（ ） A．温度越高的物体，它的热量越多 B．温度越高的物体，它放出的热量越多 C．质量越大的物体，它的热量越多 D．物体质量一定时，温度降低越多放出热量越多 【答案】D 【详解】解答：热量是过程量，其衡量的是热传递过程中能量转移的多少，选项A、C法错误．物体放出热量的多少与温度差有关，因此选项B说法错误． 故选D． 二、比较不同物质吸收热量的情况（共5小题） 1.比较不同物质吸收热量的情况实验，用到的物理方法有___________和___________。 【答案】 控制变量法 转换法 【详解】[1]因为影响吸热多少的因素有：物质种类、质量、升高的温度、加热时间等。要比较不同物质的吸热能力，必须控制质量、初温、加热源相同，只改变物质种类。所以第一个方法是：控制变量法。 [2]转换法。实验中“吸收热量的多少”无法直接测量，是通过比较“加热时间长短”来间接反映的。或者通过“升高相同温度所需时间”来判断吸热能力。这是将不易测量的“热量”转化为容易测量的“时间”，所以是：转换法。 2.如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置，用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。实验时，在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水；通过比较___________________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来间接反映煤油和水吸收的热量。 【答案】 加热时间【详解】[1]由转换法，用相同的加热装置，相同时间内水和煤油吸收的热量相同，通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量。 3.探究“比较不同物质的吸热本领”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图．下列说法正确的是（   ） A．若吸收相同的热量，沙子温度升高的多，说明沙子吸热本领强 B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 C．实验中，将沙子和水加热升高到相同温度，它们吸收的热量相同 D．实验中，物体吸热多少仅仅由物质的种类决定 【答案】B 【详解】试题分析：吸收相同的热量，温度升高的越多，说明吸热能力越弱，沙子温度升高的多，说明沙子吸热本领弱，故A错；加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强，故B正确；将沙子和水加热升高到相同温度，由于这两种物质的吸热本领不，所以它们吸收的热量不相同，故C错；物体吸热多少由物质的种类和升高的温度共同决定，故D错；应选B． 4.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ） A．若ma=mb，则ca＞cb B．若ma=mb，则ca＜cb C．若ca=cb，则ma＜mb D．若ca=cb，则ma＞mb 【答案】BC 【详解】物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断．若ma=mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由知，a的比热容较小，b的比热容较大．A选项错误，B选项正确；若ca=cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由知，a的质量较小，b的质量较大．C选项正确，D选项错误．故选BC． 5.探究物质的吸热能力，通常有以下两种方案； 方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。 方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。 (1)为便于开展实验探究，热源相同时，我们通过______可知吸收热量的多少。 (2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据； 液体名称 液体质量m/g 初温/℃ 末温t/℃ 加热时间/min 甲 10 30 40 6 乙 30 40 3 ①分析表格中信息可知，小明采用的是方案______（选填“一”或“二”）。 ②小明所取的乙液体的质量是______g。 ③由表格中数据可知，______液体的吸热能力强； (3)若将甲、乙两种液体都加热6min，则______液体升高的温度多，它的吸热能力______（选填“强”或“弱”）。 (4)实验结果表明，不同物质的吸热能力一般不同，物理学中用______这一物理量来描述物质的这种特性。 【答案】(1)加热时间 (2) 二 10 甲 (3) 乙 弱 (4)比热容 【详解】（1）热源相同时，相同的时间内放出的热量相同，相同的时间内液体吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，我们通过加热时间来反映吸收热量的多少。 （2）[1]分析表格中的数据可知，都从30℃升到40℃，升高相同的温度，比较加热时间，故选择的方案二。 [2]由于探究甲、乙两种液体的吸热能力实验，甲、乙液体的种类不同，其它的物理量需要保证相同，需要控制甲、乙两种液体的质量相同，故乙液体的质量是10g。 [3]由表格中数据可知，质量相同，升高相同的温度，甲液体需要6min，乙液体需要3min，甲液体比乙液体加热时间长，甲吸收的热量多，故甲液体的吸热能力强。 （3）[1]甲液体升高10℃需要6min，乙液体升高10℃，只需要3min，若乙再加热3min，则升高的温度大于10℃，若将甲、乙两种液体都加热6min，乙液体升高的温度多。 [2]若将甲、乙两种液体都加热6min，吸收相同的热量，甲升高的温度低于乙升高的温度，说明甲液体的吸收能力强，乙液体吸收热量的能力弱。 （4）实验结果表明，不同物质的吸热能力一般不同，物理学中用比热容这一物理量来描述物质的这种特性，比热容指的单位质量升高1℃所吸收的热量或者降低1℃所放出的热量。 三、比热容（共5小题） 1.比热容 (1)概念：一定__________的某种物质，在温度升高时吸收的__________与它的质量和升高的__________乘积之比，叫作这种物质的比热容。 (2)物理意义：表示物质__________的能力。的某种物质，温度降低1℃所__________的热量，与它温度升高1℃所__________的热量相等，数值上都等于它的比热容。 (3)符号：__________。 (4)单位：__________，符号是__________。 【答案】(1) 质量 热量 温度 (2) 吸热 放出 吸收 (3) (4) 焦每千克摄氏度 【详解】（1）[1][2][3]物质的比热容表示的是物质的吸热能力，不同物质的比热容不同；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。 （2）[1][2][3]物质的比热容表示的是物质的吸热能力，比热容不同，则物质的吸热能力不同；其物理意义是：质量为1kg的某种物质，温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量在数值上都等于它的比热容，所以温度降低1℃所放出的热量等于温度升高1℃所吸收的热量。 （3）物质的比热容表示的是物质的吸热能力，在物理学中用符号c表示。 （4）[1][2]由比热容的定义可知，比热容等于物质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，则可得比热容的单位为焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）。 2.用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容_______（选填“相同”或“不同”）。若某个铜球的比热容为，则半个铜球的比热容为_______。一滴酒精的比热容小于一滴水的比热容，则一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容较大的是_______（选填“一大桶酒精”或“一滴水”）。 【答案】 相同 一滴水 【详解】[1]比热容是物质本身的一种特性，它只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积等因素无关。用同种物质制成的两个物体，无论质量是否相等，只要物质种类和状态相同，它们的比热容就相同。 [2]铜球的比热容是铜这种物质的特性，与铜球的质量大小无关。半个铜球虽然质量是原来铜球的一半，但它的物质种类依然是铜，状态也没有改变，所以其比热容仍然与完整铜球的比热容相同，即。 [3]比热容只取决于物质的种类和状态，与物质的质量多少没有关系。已知一滴酒精的比热容小于一滴水的比热容，说明酒精这种物质的比热容本身就比水的比热容小，所以即使是一大桶酒精，其比热容还是酒精的比热容，与一滴水的比热容相比，仍然是一滴水的比热容较大。 3.根据表中的信息分析判断下列说法正确的是（　　） 几种物质的比热容 水 冰 酒精 砂石 煤油 铝 水银 铜 A．不同物质的比热容一定不同 B．水和砂石吸收相等热量，砂石温度升高得较多 C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量较多 D．初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，砂石的末温可能比酒精的末温低 【答案】D 【详解】A．从表中信息可知，不同物质的比热容一般不同，但也可能相同，例如煤油和冰，故A错误； B．水和砂石吸收相等热量，根据，已知水的比热容比砂石大，但没有说明水和砂石的质量关系，所以不能判定砂石温度升高得较多，故B错误； C．从表中信息可知，铜的比热容比铝小，根据，质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量较少，故C错误； D．从表中信息可知，酒精的比热容比砂石大，根据，初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，如果砂石的质量足够大，使得，则砂石的末温可能比酒精的末温低，故D正确。 故选D。 4.下列各种情况下比热容会发生变化的是 A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰 C．一块铁块加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水 【答案】B 【详解】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关．水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变． 5.质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．甲液体更适合作为冷却剂 D．若升高相同的温度，甲液体吸收的热量较多 【答案】B 【详解】AB．由题可知，质量相等的甲、乙液体吸收相同的热量后，，由可知，甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A不符合题意，B符合题意； C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容，说明乙液体的吸热本领强，用乙液体更合适作冷却剂，故C不符合题意； D．甲液体的比热容小于乙液体的比热容，根据，升高相同的温度，质量相等的甲、乙液体中，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，故D不符合题意。 故选B。 四、水的比热容特点及生活应用（共6小题） 1.比热容___________的物质对调节温度有较强的作用，在常见物质中，___________的比热容较大。在生产、生活中经常被作为供热介质和冷却剂。 【答案】 大 水 【详解】[1][2]根据比热容的相关知识，比热容大的物质，在吸收或放出相同热量时，温度变化较小，所以对调节温度有较强的作用，在常见物质中，水的比热容较大。在生产、生活中经常被作为供热介质和冷却剂。 2.如图甲所示，“冷水夹盏”是我国古代的“节能灯”。图乙是其部分剖面示意图，向灯盏夹层内注水，由于水的______大，可以吸收更多热量，有助于减慢油的______填物态变化的名称，达到省油的目的。 【答案】 比热容 汽化 【详解】[1][2]图乙是其部分剖面示意图，向灯盏夹层内注水，由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收更多的热量，使油的温度降低，可以减慢油的汽化，可以省油。 3.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，这主要是因为沙石的（　　） A．密度较大 B．熔点较高 C．比热容较小 D．导热性好 【答案】C 【详解】由于沙子的比热容较小，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；新疆吐鲁番的火焰山属于沙漠地带，基本上都是砂石，所以吐鲁番的火焰山昼夜温差大，故C符合题意，ABC不符合题意。 故选C。 4.正常人体中水分约占体重的60％~70％，水有助于调节体温，原因之一是其（　　） A．热值较大 B．比热容较大 C．密度较大 D．导热性较好 【答案】B 【详解】A．只有燃料才有热值，水不是燃料，没有热值，故A错误； B．水的比热容较大，则相同质量的水和其它物质，升高或降低相同温度时，水吸收或释放的热量多，能有效调节体温变化，故B正确； C．水的密度较大与调节体温无直接关联，故C错误； D．水的导热性较差，属于热的不良导体，故D错误。 故选B。 5.下列实例中与“水的比热容较大”这特性无关的是（　　） A．培育水稻秧苗时往稻田里灌水 B．用循环水冷却汽车发动机 C．沿海地区昼夜温差较小 D．夏天在房间内洒水降温 【答案】D 【详解】A．因为水的比热容大，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，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故A不符合题意； B．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，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意； C．因为水的比热容大于砂石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，与比热容有关，故C不符合题意； D．炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故D符合题意。 故选D。 6.夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（   ） A    B   C   D   【答案】A 【详解】水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，空气从海洋吹向陆地，形成海风，高空的空气从陆地吹向海洋。 故选A。 五、吸放热公式基础计算（共6小题） 1.如果代表物体___________的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，和t分别是加热前后物体的温度，那么物体吸收热量的公式为___________。 【答案】 吸收 【详解】[1][2]物理学中，热量用Q表示，如果以Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前后物体的温度，物质吸热时，温度会升高，末温高于初温，物体吸收热量的公式。 2.如果代表物体___________的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，和t分别是放热前后物体的温度，那么物体放出热量的公式为___________。 【答案】 放出 【详解】[1][2]热量用Q表示，如果代表物体放出的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，和t分别是放热前后物体的温度，物质放热时，温度会降低，末温低于初温，物体放出热量的公式为。 3.以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是（　　） A．甲的温度升高更多 B．乙的温度升高更多 C．甲和乙升高的温度一定不同 D．甲和乙升高的温度可能相同 【答案】D 【详解】根据公式 ，可得温度变化 。题目中两块金属吸收的热量 相同，且甲的比热容 。由于未给出两者的质量 关系，可能存在以下情况： 若质量不同：若甲的质量 较大，可能抵消其比热容大的影响，导致 较小；反之，若乙的质量 较小，可能使 较大；特殊情况下温度变化相同：若 ，则 。例如，当 且 时，两者的温度升高相同。 故选D。 4.已知水的比热容为，则质量为的水，温度由20℃升高到30℃时吸收的热量是多少？ 【答案】 【详解】已知水的比热容，质量，温度变化 则水吸收的热量为 5.温度为、质量的某液体，吸收的热量后温度升高了，求该液体的比热容？ 【答案】2.4×103J/(kg·℃) 【详解】解：液体的质量 m=200g=0.2kg 由公式可知，该液体的比热容 答：该液体的比热容为2.4×103J/(kg·℃ )。 6.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是2g，它放出717.6J的热量后，它的温度将降低到多少？【c铁＝0.46×103J/（kg•℃ ）】 【答案】20℃ 【详解】解：铁钉的质量 m＝2g＝2×10﹣3kg 由Q放＝cm△t可得，铁钉降低的温度 则铁钉的末温（即降低到的温度） t1＝t0﹣Δt＝800℃﹣780℃＝20℃ 答：铁钉放出717.6J的热量后，它的温度将降低到20℃。 六、与比热容相关图像分析（共4小题） 1.两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、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。下列分析正确的是（    ） A．加热10min时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 C．若升高相同的温度，甲吸收的热量比乙吸收的热量少 D．从吸热能力方面看，选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好 【答案】C 【详解】A．实验中，用相同的热源加热，则加热相同的时间，甲、乙吸收的热量相等，故A错误； B．由图示知，加热相同时间，即吸收相同热量时，甲升温比乙快，根据吸热公式Q吸=cmΔT可知，因为甲的温度升高量更大，所以甲的比热容比乙的小，故B错误； C．由图示知，升高相同的温度，甲所需时间比乙的少，则甲吸收的热量比乙的少，故C正确； D．由图象可知，甲、乙升高相同的温度，加热乙的时间长，则乙吸收的热量多，乙吸热能力较强，选择乙液体做冷却剂比甲液体效果好，故D错误； 故选 C。 2.质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．1min内，甲吸收的热量小于乙吸收的热量 B．1min后乙温度不变，由此判断，乙物质不再吸热 C．甲、乙的比热容之比为3∶2 D．甲、乙的比热容之比为2∶1 【答案】D 【详解】A．用相同的电加热器加热，加热相同时间液体吸收的热量相同，所以1min内，甲吸收的热量等于乙吸收的热量，故A错误； B．若 1min 后乙温度不变，可能是乙达到沸点开始沸腾。沸腾过程中仍需持续吸热（温度不变但吸收热量用于汽化）。故B错误； CD．由图像可知，加热1min乙液体升高的温度为 加热3min甲液体升高的温度为 甲加热3min吸收的热量是乙加热1min吸收热量的3倍，甲、乙质量相等，则甲、乙的比热容之比 故C错误，D正确。 故选D。 3.甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示，甲、乙、丙三 个物体的比热容由大到小排列是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图象可知，三个物体温度都升高1℃，则甲吸收的热量为3000J，乙、丙吸收的热量均为2000J，而甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，由可得 可得 故选A。 4.甲、乙两液体质量均为100g，它们的冷却过程中的温度与时间关系如图所示，假设两液体在相同时间内放出的热量相等。则______液体的吸热能力更强，若甲液体是水，不计热量损失，乙液体在15min内放出的热量是______ J。[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）] 【答案】 甲 8.4×103 【详解】[1] 由图知，在相同时间内，甲液体降低的温度小，由可知，相同质量的不同物质放出相同的热量，温度变化小的物质比热容较大，所以甲液体的比热容大、吸热能力强。 [2] 由题知，甲液体为水，由图得出，内甲液体水的初温、末温，内甲液体 水放出的热量 因为两液体在相同时间内放出的热量相等，所以乙液体在内放出的热量也为。 七、热平衡方程（共5小题） 1.把凉牛奶放在热水中加热，经过一段时间，凉牛奶和热水的温度随时间变化的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同，均为2kg。若不考虑热量损失，从图像可知甲放出了______J的热量，甲、乙的比热容之比是______。[] 【答案】 【详解】[1]将凉牛奶放入热水中时，牛奶吸热，温度升高，水放热，温度降低，直至两者的末温相等，因此甲是水的温度变化图像，乙是牛奶的温度变化图像。由图像可知，甲（水）降低的温度，因此甲（水）放出的热量。 [2]若不考虑热量损失，热水和凉牛奶发生热传递时，凉牛奶吸收的热量和热水放出的热量相同，相同时间内温度变化量不同；根据图像可知，凉牛奶升高的温度，热水降低的温度，，，，由得。 2.在一标准大气压下，质量为10kg、初温为20℃的水，吸收4.2×106J的热量后，水升高的温度是______℃ ；若将 20℃的冷水和80℃的热水混合，测得混合后的温度为60℃，不计热量损失，可知，冷水和热水的质量比是______。【已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃）】 【答案】 80 1∶2 【详解】[1]水升高的温度为 在一标准大气压下水的沸点为100℃，所以实际水升高的温度为 [2]将20℃的冷水和80℃的热水混合，测得混合后的温度为60℃，不计热量损失，则冷水和热水吸收和放出的热 量相等，根据可知，比热容和吸放热相同时，质量和温度变化量成反比，则冷水和热水的质量比为 3.把温度较高的金属球放在水中，水面上方出现了“白气”，“白气”的形成需要___________（填“吸热”或“放热”），现有完全相同的两高温金属球甲和乙，先将甲投入一杯冷水中，热平衡后水的温度升高了8℃；迅速取出甲球，再将乙球投入这一杯水中，热平衡后又使水的温度升高了6℃。若开始时是将两高温金属球甲和乙一起投入最初的冷水中，不计水的质量变化、状态变化和热量损失，热平衡后会使水的温度升高___________℃。 【答案】 放热 12.8 【详解】[1]水面上方出现的“白气”是液化现象，液化放热。 [2]甲球投入水中时，热平衡后水的温度升高8℃，则此时水的末温为，甲球的末温也为，根据热 平衡方程，可得甲球放出的热量等于水吸收的热量，即……① 再将乙球投入水中时，热平衡后又使水的温度升高了6℃，则水的末温为 乙球温度的末温也是，根据热平衡方程，可得乙球放出的热量等于水吸收的热量，即……② 联立①②，可得， 甲、乙两球一起投入水中时，水升高的温度为，此时水的末温为，两球的末温也为，根据热平衡方程，可得两球放出的热量等于水吸收的热量，即 将和代入上式，解之得，故热平衡后会使水的温度升高12.8℃。 4.母亲节这天，小明同学准备给妈妈洗脚，盆里有质量为、初温为20℃的冷水，现在想兑成45℃的温水，需 要往盆中加入多少千克温度为95℃的热水？[，不考虑热量散失] 【答案】 【详解】冷水吸收的热量等于热水放出的热量，冷水吸热，热水放热，由 Q吸=Q放，有，则需要往盆中加入的热水的质量为 5.学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。他们将质量为4.2kg的铝块先加热到164℃后，投入到质量 为2kg，初温为20℃的水中，水和铝块最终的温度都是64℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设铝块 放出的热量全部被水吸收。 求：（1）铝块降低的温度； （2）水吸收的热量； （3）铝块的比热容。 【答案】（1）100℃；（2）3.696×105J；（3）0.88×103J/（kg•℃） 【详解】解：（1）铝块降低的温度为 Δt降＝t0铝﹣t＝164℃﹣64℃＝100℃ （2）水吸收的热量为 Q吸＝c水m水（t﹣t0水）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（64℃﹣20℃）＝3.696×105J （3）铝块放出的热量等于水吸收的热量，即 Q放＝Q吸＝3.696×105J 铝块的比热容为 答：（1）铝块降低的温度为100℃； （2）水吸收的热量为3.696×105J； （3）铝块的比热容为0.88×103J/（kg•℃）。 八、比热容综合应用（共6小题） 1.为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小刚在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同的豆浆和牛奶，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中，如图甲所示，并在图乙中绘制了两种液体温度随时间变化的图像。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．牛奶的吸热能力比豆浆强 B．应使用体积相同的豆浆和牛奶进行实验 C．加热相同时间，牛奶吸收的热量更多 D．升高相同的温度，豆浆需加热较长的时间 【答案】A 【详解】A． 加热相同时间，牛奶的温度变化小，说明牛奶的吸热能力比豆浆强，故A正确； B．应使用质量相同的豆浆和牛奶进行实验，故B错误； C．加热相同时间，吸收的热量一样多，故C错误； D．升高相同的温度，牛奶的吸热能力强，牛奶需加热较长的时间，故D错误。 故选A。 2.华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，图乙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图像，根据图像可知冰的比热容为_______J/（kg·°C），则冰熔化过程中BC阶段物质共吸收了________J的热量。[] 【答案】 【详解】[1]由图可知，物质在AB段是冰，BC段处于冰的熔化过程，CD段是水，因为质量是物质的属性，不随物态变化而变化，所以水的质量与冰的质量相同，即 在15~25min内，加热水10min吸收的热量为 由题意可知，用相同方式加热，相同时间内物质吸收的热量相同，所以在AB段，加热冰5min吸收的热量为 由可得，冰的比热容为 [2]BC段在5~15min内处于冰的熔化过程，加热时间与CD段加热时间相同，因为用相同方式加热，相同时间内物质吸收的热量相同，所以BC阶段物质吸收的热量与CD段水吸收的热量相同，即 3.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上，经过一段时间后，观察到的现象如图所示，则三块金属中__________的比热容最大，__________的放热本领最强。（选填“甲”“乙”或“丙”）。 【答案】 丙 丙 【详解】[1]从石蜡熔化图可知，丙放出的热量最多，质量相同金属块，初温相同，经过一段时间后，末温也相同，根据，丙放出的热量最多，故丙的比热容最大。 [2]丙的比热容最大，丙吸收热量的本领最大，升高相同的温度，质量相同的情况下，丙吸收的热量多，吸热本领大。 4.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热，可根据它们吸收的热量和升高的温度，在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，则甲、丙两种液体的比热容c甲________c丙；甲、丙两种液体的质量m甲__________m丙。（两空均选填“>”、“="或“<”） 【答案】 < > 【详解】[1][2]甲、乙是同种液体，比热容相同，即；由图像可知，吸收相同热量时，，根据（相同，相同），可得。又因为乙、丙质量相等，即，所以；从图像看，吸收相同热量时，，根据（相同），且可得。 5.如图甲所示，将热汤放在冷水中，图乙反映了两者的温度变化，其中图线_____（选填“a”或“b”）反映了冷水的温度变化情况，由图乙____（选填“能”或“不能”）判断水的比热容比热汤的比热容大，理由是_____。 【答案】 b 不能 两者质量不等 【详解】[1]热量从温度高的物体传递给温度低的物体，将热汤放在冷水中，热汤放出热量，温度降低；冷水吸收热量，温度升高，则图乙中图线b反映了冷水的温度变化情况。 [2][3]图乙可以看出，相同时间热汤降低的温度大于水升高的温度，此过程中水吸收的热量等于热汤放出的热量，而水与热汤的质量不同，故不能判断水的比热容比热汤的比热容大。 6.质量相同、温度都是80℃的甲、乙两种液体，在常温（20℃）下放热。已知甲的比热容比乙大，且甲、乙两种 液体相同时间内放出的热量相等。甲液体放热时温度随时间变化的图像如图所示，请在图中画出乙液体放热时温度随时间变化的大致图像。 【答案】 【详解】根据放热公式，相同质量，放出的热量相等，可得出Δt与c成反比，即比热容小的温度下降的多。由于质量相同，温度都是80℃的甲、乙两种液体，在常温（20℃）下放热，甲的比热容比乙大，则乙的温度下降的快；由于室温是20℃，所以乙的末温为20℃。如图所示： 补充必考知识点 1.比热容是物质的固有属性，只与物质种类、状态有关，与质量、温度、吸放热多少无关。 2.水的比热容：c水=4.2×103J/(kg•℃)，是常见物质中比热容最大的物质，调温、控温能力强。 利用比热容公式比较物理量的大小关系 状态 分析过程 同种物质（比热容c相同） 物体质量相同时 ①吸放热热量：由Q=cm△t，根据温度变化大小判断； ②温度变化：吸热/放热越多，温度变化越大； ③规律：c、m相同，Q与△t成正比。 温度变化相同时 ①吸放热热量：由 Q=cm△t，根据物体质量大小判断； ②物体质量：吸放热越多，质量越大； ③规律：c、△t相同，Q与m成正比。 不同物质（质量m相同） 吸收/放出热量相同时 ①温度变化：比热容越大，升温/降温越慢； ②吸热能力：温度变化越小，吸热能力越强； ③规律：m、Q相同，△t与c成反比。 温度变化相同时 ①吸放热热量：比热容越大，吸收/放出热量越多；②吸热能力：吸热越多，物质吸热能力越强；③规律：m、\Delta t相同，Q与c成正比。 不同物质、不同质量 已知热量、温度变化 ①比热容大小：由 c=直接比较；②吸热能力：c越大，物质吸热、放热能力越强；③温度调节能力：c越大，温度越难改变。 1.判断物质吸热能力强弱：当质量相同时，升温慢的比热容大、吸热能力强；升高相同温度，吸热多的比热容大、吸热能力强。 2.判断环境温差变化：相同吸放热条件下，比热容大的物质温度变化小，昼夜温差小。 3.温度、热量、内能辨析：物体吸热，温度不一定升高；温度升高，物体不一定吸热。（均选填“一定”或“不一定”） 一、单项选择题 1.如图所示是一则公益广告，尊崇孝道是践行社会主义核心价值观的重要途径。图中热水洗脚过程所发生的热传递，实质上是内能从__________（选填“A”“B”或“C”）。 A．能量多的热水传给能量少的脚 B．温度高的热水传给温度低的脚 C．热量大的热水传给热量小的脚 【答案】B 【详解】热传递的实质是内能从温度高的物体（或部分）转移到温度低的物体（或部分）。在热水洗脚的过程中，热水温度高，脚的温度相对较低，所以内能从温度高的热水传给温度低的脚，这符合热传递的条件——存在温度差，热量总是从高温物体向低温物体传递，直到两者温度相等为止。 2.甲、乙两个金属球的质量之比为1∶3，吸收相同的热量后，它们升高的温度之比是2∶3，那么它们的比热容之 比 c甲∶ c乙等于（　　） A．1∶ 2 B．2∶ 1 C．2∶ 9 D．9∶ 2 【答案】D 【详解】二者比热容之比为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3.电脑CPU温度过高会导致系统不稳定、蓝屏、死机等各种问题，目前采用的散热器主要由金属散热片和风扇组成。下表是四种材料的比热容，若选作散热片较为科学、且性价比高的材料是（　　） 铜 0.39 铝 0.88 钢 0.46 铅 0.13 A．铜 B．钢 C．铝 D．铅 【答案】C 【详解】由吸热公式 可知，当m相同时，升高相同的温度，比热容越大的，需要吸收的热量越多，故比热容越大，越有利于散热，故铝更合适。 故选C。 4.关于比热容下列说法中正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．物体的比热容跟物体的质量成反比 C．物体的比热容跟物体升高的温度成反比 D．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 【答案】D 【详解】比热容是物质自身的性质，与物质种类、物质状态有关，与质量、吸收或放出的热量、物体升高的温度均无关，故ABC错误，D正确。 故选D。 5.1kg、20℃的水吸收的热量后[]，在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温 度（　　） ①80℃，②100℃，③120℃，④130℃ A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C 【详解】1kg、20℃的水吸收的热量后，升高的温度 由于水的沸点与大气压有关，在1标准大气压下，水的沸点是100℃，若大气压低于1标准大气压，水的沸点可能为80℃，水的末温就是80℃；若大气压等于1标准大气压，水的末温为100℃；若大气压高于1标准大气压，水最高温度为20℃+100℃=120℃ 所以最多有3个可能温度，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6.相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，已知，下列说法中合理的是（   ） A．铜和铝吸收的热量相同，铜和铝吸热时间一定相同 B．铝上升的温度较高 C．铜上升的温度较高 D．铜的末温高 【答案】C 【详解】A．吸收热量相同，但吸热时间取决于加热功率，加热功率未知，时间不一定相同，故A不符合题意； BC．已知c铝>c铜，质量m相同，吸收热量Q相同。根据Q=cmΔt可知，铝的比热容大，升温慢，上升的温度较低；铜的比热容小，升温快，上升的温度较高，故B不符合题意，C符合题意； D．初温未知，无法比较两者的末温，故D不符合题意。 故选C。 7.初温相等的甲、乙两物体，在吸收相同的热量后，甲的温度低于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】初温相等的甲、乙两物体，在吸收相同的热量后，甲的温度低于乙的温度，则甲升高的温度低于乙。 A．若，，根据，，故A不符合题意； B．若，，根据，也可能，故B不符合题意； C．若，，根据，也可能，故C不符合题意； D．若，，根据，一定是，故D符合题意。 故选D。 8.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 【详解】依题意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，说明吸收相同的热量，甲温度变化比乙温度变化小，由此可知，初温相同的甲、乙放出相同热量，甲乙温度都降低，由于甲温度变化比乙温度变化小，所以甲的末温比乙的末温高，但由于不知道甲乙两块金属的质量关系，所以无法判断甲、乙比热容哪一个大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填空题 9.酸汤鱼是深受百姓喜欢的菜肴，其略带酸味、鲜嫩爽口开胃。质量为2.5kg的鱼汤从20℃升温到吸收的热 量为______J；若这些热量被质量相等的铁锅吸收，则铁锅升高的温度______（选填“大于”“小于”或“等于”）80℃ 。[，] 【答案】 大于 【详解】[1]质量为2.5kg的鱼汤从20℃升温到吸收的热量为 [2]若这些热量被质量相等的铁锅吸收，根据，因为，所以铁锅升高的温度更高，即铁锅升高的温度大于80℃。 10.糖炒栗子是人们钟爱的一道传统美食，如图所示。为了让栗子快速、均匀地受热，常将砂石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了砂石的__________。 【答案】比热容小 【详解】由于砂石的比热容较小，在吸收相同热量的情况下，温度升高得多，这样可以让栗子快速加热，砂石覆盖在栗子上，可以让其均匀受热。 11.如图所示是陕西历史博物馆收藏的汉代铁剑，古代工匠锻造时，先将一块质量为500g的铁块加热到，然后反复锻打，在此过程中铁块的比热容______（选填“会”或“不会”）发生改变，锻打成型后，将的铁剑放入水中淬火，冷却到，此过程铁剑放出的热量为______J。[] 【答案】 不会 【详解】[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，与物体的质量、升高的温度、吸热多少无关，所以，在加热、锻打过程中，铁块的温度升高，但是比热容保持不变。 [2]在淬火过程中铁块放出的热量 12.中国是茶的故乡及茶文化发源地，茶的发现和利用史超4700年。如图是围炉煮茶的情境，煮茶时将500g水从25℃加热到95℃，水吸收的热量为______J；茶水沸腾时，吸收热量，温度______。[J/（kg·℃）] 【答案】 1.47×105 保持不变 【详解】[1]水的质量 温度的变化量 水吸收的热量 [2]液体沸腾的特点是：吸收热量，但温度保持不变。所以茶水沸腾时，吸收热量，温度保持不变。 13.随着生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．如图所示为铺设在地板下的管道．这种取暖方式利用热水在管道内循环流动，加热整个地板利用水为媒介是因为水具有_________大的特性；某房间一个段时间内循环流动的水质量为1000kg，进水温度为52℃，出水温度为42℃．这段时间里水向外放热____________J． 【答案】 比热容 4.2×107 【详解】“水地暖”以水为媒介，是因为水的比热容大，质量相同、且降低相同的温度时，水释放的热量多，取暖效果好； 水放出的热量：Q放=cm水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1000kg×（52℃-42℃）=4.2×107J． 三、实验题 14.如图甲，某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应________； (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体________的规律制成的； (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图乙所示，为________℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 … 分析表中数据，发现________吸热能力强； (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较________（选填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 【答案】(1)相同 (2)热胀冷缩 (3) 46 水 (4)弱 【详解】（1）根据公式可知，要比较水和食用油的吸热能力，控制变量法中除了液体质量相同外，加热器在单位时间内放出的热量也要相同，才能通过比较相同时间内的升高的温度来比较它们的吸热能力。所以，两个电加热器的规格必须相同，这样在相同时间内它们放出的热量才相等，才能用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少。 （2）液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质，常见温度计如酒精温度计、煤油温度计、水银温度计都是利用这个规律。 （3）[1]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，其示数为46℃。 [2]分析表中数据，加热相同时间，水升温慢。根据比较吸热能力的方法，即相同质量的不同物质，吸收相同热量，温度升高慢的吸热能力强，所以水的吸热能力强。 （4）根据可知，为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，在质量和吸收热量相同的情况下，应选用比热容小的物质，也就是吸热能力较弱的介质。 四、计算题 15.新情境如图甲是网上曾热销的一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中封存着水，室温；现向杯中倒入、的开水，摇一摇，杯内水温迅速降至；饮用完后迅速将室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至，若忽略内胆及空间的内能消耗，则、分别为多少？[] 【答案】为，为 【详解】解：倒入的热水后，热水放出的热量 杯内胆中水吸收热量 不计热量损失，则，即 解得，再将室温矿泉水倒入杯中时，矿泉水吸收的热量 杯内胆中水放出热量 不计热量损失，则即 解得。 答：若忽略内胆及空间的内能消耗，则为，为。 1.为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示，________℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为________。保温性能更好的是________（选填“A”或“B”）杯。[] 【答案】 75 B 【详解】[1]由图1所示知道，图中温度计的分度值是1℃，温度计的显示刻度75℃，即 [2]如图2所示，水的末温是25℃，则A杯中水放出的热量为 [3]根据知道，质量相同的水在A、B两保温杯中，温度变化相同时，即都达到30℃，B保温杯需要更长的时间，所以保温性能更好的是B杯。 2.随着夏季的来临，小明想为家庭设计一个能装水的简易太阳能晒水箱．他从资料中查得，地球上与太阳光垂直的表面接受的太阳能辐射．假设这类水箱吸收太阳能的效率为，箱体外加了保温层，热散失忽略不计．若要使阳光垂直照射水箱吸热面，水温能从升高到，求： （）水吸收热量为多少． （）他设计的晒水箱的吸热面积是多少．（） 【答案】1.134×106J；1m2. 【详解】(1)太阳能晒水箱中水的体积：V＝54L＝54dm3＝0.054m3， 水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.054m3＝54kg， 水吸收热量：Q吸＝cm(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×54kg×(33℃−28℃)＝1.134×106J， (2)由Q吸＝EtSη可得，晒水箱的吸热面积：S＝＝1m2 3.科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中，同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 (1)实验中需要选取________（选填“质量”或“体积”）相等的水、油两种液体； (2)加热3分钟A吸收的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量； (3)由图像分析可知________液体是水（选填“A”或“B”）； (4)小华用该装置重新实验，得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同，则小华所取的水和油质量之比为________； (5)美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图像丙可以看出，在一年中，青岛应该对应________（选填“a”或“b”）这条曲线。 【答案】(1)质量 (2)等于 (3)B (4)2:3 (5)a 【详解】（1）在比较不同物质的吸热能力的实验中，应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的水和油。 （2）同时用红外加热器加热，可以认为在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，即用同一红外加热器对水和油加热3分钟水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （3）由图乙可知，从20℃升高到40℃，A加热的时间为2min，而B加热的时间为3min，所以B的吸热本领强， B为水。 （4）由公式可知，质量相同的水和油，升高相同温度时，吸收的热量之比等于比热容之比，即加热的时间之比等于比热容之比，由图乙可知，水由20℃升高到40℃时，需加热3min，油由20℃升高到40℃时，需加热2min，则 小华用该装置重新实验，得到水和油的温度随时间变化图线重合，即水和油加热相同时间，升高的温度相同，即水和油吸收相同热量时，升高的温度相同，由公式可知，水和油吸收相同热量时，升高的温度相同，可知 则水和油质量之比 （5）青岛周围水较多，无大海和湖泊环绕的内陆城市多砂石。根据公式可知，质量相同的砂石和水，从太阳处吸收相同的热量后，升高的温度Δt和比热c成反比，砂石的比热容小于水的比热容，因此水的温度升的慢，从丙图可以看出曲线b的温度升的高，因此曲线b是内陆城市气温变化所对应的曲线，a是青岛气温变化所对应的曲线。 19 / 28 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假预习作业01 热量与比热容 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一、热量（共5小题） 二、比较不同物质吸收热量的情况（共5小题）（难★） 三、比热容（共5小题） 四、水的比热容特点及生活应用（共6小题）（易错★★） 五、吸放热公式基础计算（共6小题） 六、与比热容相关图像分析（共4小题）（难★★★） 七、热平衡方程（共5小题）（易错★★） 八、比热容综合应用（共6小题） 03 巩固提升练 04 能力培优练 知识梳理 先预习，再听课，快乐过暑假 一、热量与比热容基本概念 1.热量Q (1)热传递中转移的内能，单位J；不能说含热量，只论吸放热。 (2)热传递：存在温差时，热量从高温物体传向低温物体。 2.比热容c (1)公式：c= (2)单位:J/(kg•℃) (3)c水=4.2×103 J/(kg•℃)：1kg水升降 1℃，吸放热4.2×103 J。 (4)属性：由物质种类、状态决定，与m、t、Q无关；c大，温变慢、储热好。 二、热量的四种计算方法 方法 公式 适用范围 通用公式法 Q=cm△t 所有物质升温、降温吸放热计算（物态不变时） 吸热公式法 Q吸=cm(t-t0) 物体温度升高，吸收热量（t>t0） 放热公式法 Q放=cm(t0-t) 物体温度降低，放出热量（t0>t） 热平衡法 Q吸=Q放 不计热量损失的热传递过程（冷热物体混合、热交换） 注意：同一物质比热容c为定值，已知质量、温度变化、热量其中一个物理量，可推导其余物理量。 三、比热容核心原理 “吸热升温”有两层含义：物体吸收热量，温度升高，内能增加；物体吸收热量，温度不一定升高（晶体熔化）。 四、物质吸、放热能力与温度变化规律 1.当质量和吸收热量相同时，即 m、Q 一定，可得出 c 越大时，物质升温越慢，吸热能力越强。 2.当质量和温度变化相同时，即 m、△t 一定，可得出 c 越大时，物质吸收或放出的热量越多。 3.当吸收热量和温度变化相同时，即 Q、△t 一定，可得出 c 越大时，物质质量越小。 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 一、热量（共5小题） 1.在__________过程中，__________的多少叫做热量。单位：__________。 2.热量只能____、____和传递，物体含有或具有多少热量的说法是____（填“正确”或“错误”）的。 3. “热”字在这一章中有着多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。请说出下列几种现象中，“热”字所表示的含义。     （1）盛夏，我们感到天气很热。________     （2）液化气燃烧时产生热。________     （3）雪熔化成水时要吸热。________     4.关于热量，正确的说法是（ ） A．热量表示物体热的程度 B．热量表示热能的多少 C．热量表示物体冷热程度的变化 D．热量表示物体吸收或放出热的多少 5.关于温度和热量的概念，下列说法正确的是（ ） A．温度越高的物体，它的热量越多 B．温度越高的物体，它放出的热量越多 C．质量越大的物体，它的热量越多 D．物体质量一定时，温度降低越多放出热量越多 二、比较不同物质吸收热量的情况（共5小题） 1.比较不同物质吸收热量的情况实验，用到的物理方法有___________和___________。 2.如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置，用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。实验时，在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水；通过比较___________________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来间接反映煤油和水吸收的热量。 3.探究“比较不同物质的吸热本领”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图．下列说法正确的是（   ） A．若吸收相同的热量，沙子温度升高的多，说明沙子吸热本领强 B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 C．实验中，将沙子和水加热升高到相同温度，它们吸收的热量相同 D．实验中，物体吸热多少仅仅由物质的种类决定 4.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ） A．若ma=mb，则ca＞cb B．若ma=mb，则ca＜cb C．若ca=cb，则ma＜mb D．若ca=cb，则ma＞mb 5.探究物质的吸热能力，通常有以下两种方案； 方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。 方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。 (1)为便于开展实验探究，热源相同时，我们通过______可知吸收热量的多少。 (2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据； 液体名称 液体质量m/g 初温/℃ 末温t/℃ 加热时间/min 甲 10 30 40 6 乙 30 40 3 ①分析表格中信息可知，小明采用的是方案______（选填“一”或“二”）。 ②小明所取的乙液体的质量是______g。 ③由表格中数据可知，______液体的吸热能力强； (3)若将甲、乙两种液体都加热6min，则______液体升高的温度多，它的吸热能力______（选填“强”或“弱”）。 (4)实验结果表明，不同物质的吸热能力一般不同，物理学中用______这一物理量来描述物质的这种特性。 三、比热容（共5小题） 1.比热容 (1)概念：一定__________的某种物质，在温度升高时吸收的__________与它的质量和升高的__________乘积之比，叫作这种物质的比热容。 (2)物理意义：表示物质__________的能力。的某种物质，温度降低1℃所__________的热量，与它温度升高1℃所__________的热量相等，数值上都等于它的比热容。 (3)符号：__________。 (4)单位：__________，符号是__________。 2.用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容_______（选填“相同”或“不同”）。若某个铜球的比热容为，则半个铜球的比热容为_______。一滴酒精的比热容小于一滴水的比热容，则一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容较大的是_______（选填“一大桶酒精”或“一滴水”）。 3.根据表中的信息分析判断下列说法正确的是（　　） 几种物质的比热容 水 冰 酒精 砂石 煤油 铝 水银 铜 A．不同物质的比热容一定不同 B．水和砂石吸收相等热量，砂石温度升高得较多 C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的热量较多 D．初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，砂石的末温可能比酒精的末温低 4.下列各种情况下比热容会发生变化的是 A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰 C．一块铁块加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水 5.质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．甲液体更适合作为冷却剂 D．若升高相同的温度，甲液体吸收的热量较多 四、水的比热容特点及生活应用（共6小题） 1.比热容___________的物质对调节温度有较强的作用，在常见物质中，___________的比热容较大。在生产、生活中经常被作为供热介质和冷却剂。 2.如图甲所示，“冷水夹盏”是我国古代的“节能灯”。图乙是其部分剖面示意图，向灯盏夹层内注水，由于水的______大，可以吸收更多热量，有助于减慢油的______填物态变化的名称，达到省油的目的。 3.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，这主要是因为沙石的（　　） A．密度较大 B．熔点较高 C．比热容较小 D．导热性好 4.正常人体中水分约占体重的60％~70％，水有助于调节体温，原因之一是其（　　） A．热值较大 B．比热容较大 C．密度较大 D．导热性较好 5.下列实例中与“水的比热容较大”这特性无关的是（　　） A．培育水稻秧苗时往稻田里灌水 B．用循环水冷却汽车发动机 C．沿海地区昼夜温差较小 D．夏天在房间内洒水降温 6.夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（   ） A    B   C   D   五、吸放热公式基础计算（共6小题） 1.如果代表物体___________的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，和t分别是加热前后物体的温度，那么物体吸收热量的公式为___________。 2.如果代表物体___________的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，和t分别是放热前后物体的温度，那么物体放出热量的公式为___________。 3.以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是（　　） A．甲的温度升高更多 B．乙的温度升高更多 C．甲和乙升高的温度一定不同 D．甲和乙升高的温度可能相同 4.已知水的比热容为，则质量为的水，温度由20℃升高到30℃时吸收的热量是多少？ 5.温度为、质量的某液体，吸收的热量后温度升高了，求该液体的比热容？ 6.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是2g，它放出717.6J的热量后，它的温度将降低到多少？【c铁＝0.46×103J/（kg•℃ ）】 六、与比热容相关图像分析（共4小题） 1.两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、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。下列分析正确的是（    ） A．加热10min时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 C．若升高相同的温度，甲吸收的热量比乙吸收的热量少 D．从吸热能力方面看，选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好 2.质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．1min内，甲吸收的热量小于乙吸收的热量 B．1min后乙温度不变，由此判断，乙物质不再吸热 C．甲、乙的比热容之比为3∶2 D．甲、乙的比热容之比为2∶1 3.甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示，甲、乙、丙三 个物体的比热容由大到小排列是（　　） A． B． C． D． 4.甲、乙两液体质量均为100g，它们的冷却过程中的温度与时间关系如图所示，假设两液体在相同时间内放出的热量相等。则______液体的吸热能力更强，若甲液体是水，不计热量损失，乙液体在15min内放出的热量是______ J。[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）] 七、热平衡方程（共5小题） 1.把凉牛奶放在热水中加热，经过一段时间，凉牛奶和热水的温度随时间变化的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同，均为2kg。若不考虑热量损失，从图像可知甲放出了______J的热量，甲、乙的比热容之比是______。[] 2.在一标准大气压下，质量为10kg、初温为20℃的水，吸收4.2×106J的热量后，水升高的温度是______℃ ；若将 20℃的冷水和80℃的热水混合，测得混合后的温度为60℃，不计热量损失，可知，冷水和热水的质量比是______。【已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃ ）】 3.把温度较高的金属球放在水中，水面上方出现了“白气”，“白气”的形成需要___________（填“吸热”或“放热”），现有完全相同的两高温金属球甲和乙，先将甲投入一杯冷水中，热平衡后水的温度升高了8℃；迅速取出甲球，再将乙球投入这一杯水中，热平衡后又使水的温度升高了6℃。若开始时是将两高温金属球甲和乙一起投入最初的冷水中，不计水的质量变化、状态变化和热量损失，热平衡后会使水的温度升高___________℃。 4.母亲节这天，小明同学准备给妈妈洗脚，盆里有质量为、初温为20℃的冷水，现在想兑成45℃的温水，需 要往盆中加入多少千克温度为95℃的热水？[，不考虑热量散失] 5.学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。他们将质量为4.2kg的铝块先加热到164℃后，投入到质量 为2kg，初温为20℃的水中，水和铝块最终的温度都是64℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设铝块 放出的热量全部被水吸收。 求：（1）铝块降低的温度； （2）水吸收的热量； （3）铝块的比热容。 八、比热容综合应用（共6小题） 1.为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小刚在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同的豆浆和牛奶，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中，如图甲所示，并在图乙中绘制了两种液体温度随时间变化的图像。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．牛奶的吸热能力比豆浆强 B．应使用体积相同的豆浆和牛奶进行实验 C．加热相同时间，牛奶吸收的热量更多 D．升高相同的温度，豆浆需加热较长的时间 2.华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，图乙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图像，根据图像可知冰的比热容为_______J/（kg·°C），则冰熔化过程中BC阶段物质共吸收了________J的热量。[] 3.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上，经过一段时间后，观察到的现象如图所示，则三块金属中__________的比热容最大，__________的放热本领最强。（选填“甲”“乙”或“丙”）。 4.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热，可根据它们吸收的热量和升高的温度，在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，则甲、丙两种液体的比热容c甲________c丙；甲、丙两种液体的质量m甲__________m丙。（两空均选填“>”、“="或“<”） 5.如图甲所示，将热汤放在冷水中，图乙反映了两者的温度变化，其中图线_____（选填“a”或“b”）反映了冷水的温度变化情况，由图乙____（选填“能”或“不能”）判断水的比热容比热汤的比热容大，理由是_____。 6.质量相同、温度都是80℃的甲、乙两种液体，在常温（20℃）下放热。已知甲的比热容比乙大，且甲、乙两种 液体相同时间内放出的热量相等。甲液体放热时温度随时间变化的图像如图所示，请在图中画出乙液体放热时温度随时间变化的大致图像。 补充必考知识点 1.比热容是物质的固有属性，只与物质种类、状态有关，与质量、温度、吸放热多少无关。 2.水的比热容：c水=4.2×103J/(kg•℃)，是常见物质中比热容最大的物质，调温、控温能力强。 利用比热容公式比较物理量的大小关系 状态 分析过程 同种物质（比热容c相同） 物体质量相同时 ①吸放热热量：由Q=cm△t，根据温度变化大小判断； ②温度变化：吸热/放热越多，温度变化越大； ③规律：c、m相同，Q与△t成正比。 温度变化相同时 ①吸放热热量：由 Q=cm△t，根据物体质量大小判断； ②物体质量：吸放热越多，质量越大； ③规律：c、△t相同，Q与m成正比。 不同物质（质量m相同） 吸收/放出热量相同时 ①温度变化：比热容越大，升温/降温越慢； ②吸热能力：温度变化越小，吸热能力越强； ③规律：m、Q相同，△t与c成反比。 温度变化相同时 ①吸放热热量：比热容越大，吸收/放出热量越多；②吸热能力：吸热越多，物质吸热能力越强；③规律：m、\Delta t相同，Q与c成正比。 不同物质、不同质量 已知热量、温度变化 ①比热容大小：由 c=直接比较；②吸热能力：c越大，物质吸热、放热能力越强；③温度调节能力：c越大，温度越难改变。 1.判断物质吸热能力强弱：当质量相同时，升温慢的比热容大、吸热能力强；升高相同温度，吸热多的比热容大、吸热能力强。 2.判断环境温差变化：相同吸放热条件下，比热容大的物质温度变化小，昼夜温差小。 3.温度、热量、内能辨析：物体吸热，温度不一定升高；温度升高，物体不一定吸热。（均选填“一定”或“不一定”） 一、单项选择题 1.如图所示是一则公益广告，尊崇孝道是践行社会主义核心价值观的重要途径。图中热水洗脚过程所发生的热传递，实质上是内能从__________（选填“A”“B”或“C”）。 A．能量多的热水传给能量少的脚 B．温度高的热水传给温度低的脚 C．热量大的热水传给热量小的脚 2.甲、乙两个金属球的质量之比为1∶3，吸收相同的热量后，它们升高的温度之比是2∶3，那么它们的比热容之 比 c甲∶ c乙等于（　　） A．1∶ 2 B．2∶ 1 C．2∶ 9 D．9∶ 2 3.电脑CPU温度过高会导致系统不稳定、蓝屏、死机等各种问题，目前采用的散热器主要由金属散热片和风扇组成。下表是四种材料的比热容，若选作散热片较为科学、且性价比高的材料是（　　） 铜 0.39 铝 0.88 钢 0.46 铅 0.13 A．铜 B．钢 C．铝 D．铅 4.关于比热容下列说法中正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．物体的比热容跟物体的质量成反比 C．物体的比热容跟物体升高的温度成反比 D．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 5.1kg、20℃的水吸收的热量后[]，在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温 度（　　） ①80℃，②100℃，③120℃，④130℃ A．1 B．2 C．3 D．4 6.相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，已知，下列说法中合理的是（   ） A．铜和铝吸收的热量相同，铜和铝吸热时间一定相同 B．铝上升的温度较高 C．铜上升的温度较高 D．铜的末温高 7.初温相等的甲、乙两物体，在吸收相同的热量后，甲的温度低于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是（　　） A．， B．， C．， D．， 8.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 二、填空题 9.酸汤鱼是深受百姓喜欢的菜肴，其略带酸味、鲜嫩爽口开胃。质量为2.5kg的鱼汤从20℃升温到吸收的热 量为______J；若这些热量被质量相等的铁锅吸收，则铁锅升高的温度______（选填“大于”“小于”或“等于”）80℃ 。[，] 10.糖炒栗子是人们钟爱的一道传统美食，如图所示。为了让栗子快速、均匀地受热，常将砂石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了砂石的__________。 11.如图所示是陕西历史博物馆收藏的汉代铁剑，古代工匠锻造时，先将一块质量为500g的铁块加热到，然后反复锻打，在此过程中铁块的比热容______（选填“会”或“不会”）发生改变，锻打成型后，将的铁剑放入水中淬火，冷却到，此过程铁剑放出的热量为______J。[] 12.中国是茶的故乡及茶文化发源地，茶的发现和利用史超4700年。如图是围炉煮茶的情境，煮茶时将500g水从25℃加热到95℃，水吸收的热量为______J；茶水沸腾时，吸收热量，温度______。[J/（kg·℃）] 13.随着生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．如图所示为铺设在地板下的管道．这种取暖方式利用热水在管道内循环流动，加热整个地板利用水为媒介是因为水具有_________大的特性；某房间一个段时间内循环流动的水质量为1000kg，进水温度为52℃，出水温度为42℃．这段时间里水向外放热____________J． 三、实验题 14.如图甲，某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应________； (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体________的规律制成的； (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图乙所示，为________℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 … 分析表中数据，发现________吸热能力强； (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较________（选填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 四、计算题 15.新情境如图甲是网上曾热销的一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中封存着水，室温；现向杯中倒入、的开水，摇一摇，杯内水温迅速降至；饮用完后迅速将室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至，若忽略内胆及空间的内能消耗，则、分别为多少？[] 1.为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示，________℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为________。保温性能更好的是________（选填“A”或“B”）杯。[] 2.随着夏季的来临，小明想为家庭设计一个能装水的简易太阳能晒水箱．他从资料中查得，地球上与太阳光垂直的表面接受的太阳能辐射．假设这类水箱吸收太阳能的效率为，箱体外加了保温层，热散失忽略不计．若要使阳光垂直照射水箱吸热面，水温能从升高到，求： （）水吸收热量为多少． （）他设计的晒水箱的吸热面积是多少．（） 3.科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中，同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 (1)实验中需要选取________（选填“质量”或“体积”）相等的水、油两种液体； (2)加热3分钟A吸收的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量； (3)由图像分析可知________液体是水（选填“A”或“B”）； (4)小华用该装置重新实验，得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同，则小华所取的水和油质量之比为________； (5)美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图像丙可以看出，在一年中，青岛应该对应________（选填“a”或“b”）这条曲线。 1 / 15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $