暑假预习作业07 物质的比热容（预习培优）八年级物理新教材苏科版

**基本信息** 以“概念建构-实验探究-计算应用-现象解释”为逻辑主线，分层训练落实比热容核心考点，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |新知初探|/|概念引入|从热量定义切入，推导比热容概念及公式，建立物质属性认知| |基础检测|10题|概念辨析|围绕比热容单位、特性及水的应用，巩固物理观念| |不同物质的吸热本领|3题|实验探究|通过控制变量法比较吸热能力，培养科学探究能力| |比热容的计算|5题|公式应用|聚焦Q=cmΔt直接计算，标注易错点强化科学推理| |热平衡计算|4题|等量关系|基于Q吸=Q放求解混合温度，提升综合应用能力（难点）| |用比热容解释现象|5题|联系实际|结合海陆风、温度变化等场景，体现物理与生活联系|

( 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07 物质的比热容 ( 目 录 01 新知初探 02 基础检测 03 小试牛刀 一． 不同物质的吸热本领 （共 3 小题） 二． 比热容的计算 （共 5 小题） （ 易错 ★） 三． 热平衡计算 （共 4 小题） （难★★★） 四． 用比热容解释相关现象 （共 5 小题） （ 易错 ★） ) 一、热量 1.物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量，用符号表示。热量的单位与能量的单位相同，也是焦（J）。 2.热量只能用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说某物体含有或具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。 3.不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。 二、比热容 1.物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫作比热容。 2.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。 3.比热容用符号c表示，它的单位是焦/（千克·摄氏度），符号为J/（kg·℃），读作：焦每千克摄氏度。 4.公式：。 5.比热容是物质的一种物理属性。只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。 6.在生产、生活中，人们经常利用水的比热容较大这一特点。例如，人们常常在热水袋中装入热水用来取暖，汽车发动机常常用主要成分是水的冷却液来降温，等等。 三、热量的计算 1.物质吸热时热量的计算：Q吸=cm（t-t0）或Q吸=cm△t； 2.物质放热时热量的计算：Q放= cm（t0-t）或Q放=cm△t。 3.公式中c表示物质的比热容，m表示物质的质量。to表示物质的初温，t表示物质的末温，（t-t0）和（t0-t）分别表示物体吸热时升高的温度和物体放热时降低的温度，即表示物体吸（放）热时温度的变化量。若温度的变化量用△t表示，那么吸、放热公式可统一表示为Q=cmΔt 。 1．比热容是初中物理当中重要的概念，比热容的单位是___________，质量相同的不同物质构成的物体比热容不同，吸收相同的热量，比热容越大的物体温度变化___________（选填“越大”“相同”“越小”）。 2．水的比热容是_______，表示1kg水温度升高1℃吸收的热量为______J。 3．夏季的飞来湖公园是人们休闲、散步的理想场所。湖水面积较大，有利于调节周围的气温，这是由于水的___________较大。小明买了一瓶冰镇矿泉水，拧开瓶盖，喝了一大口水，则瓶中剩下水的密度将___________，比热容将___________（后两空均填“变大”、“变小”或“不变”）。 4．寒冷的冬季，有一辆长时间停放在室外的自行车，用手触摸车架的铁管和车把的塑料把套，会感觉铁管比塑料把套更冰冷一些，由此可知_________（选填“铁管”或“塑料把”）的比热容更小。 5．已知铝的比热容是，把质量为2kg，温度为30℃的铝块加热到70℃吸收的热量是___________J。 6．下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（     ） A．夏天在房间内洒水降温 B．用循环水冷却汽车发动机 C．沿海地区昼夜温差较小 D．让热水流过散热器供暖 7．五象湖的改造中，通过种植树木、修建人工湖来缓解城市热岛效应。对此做法解释错误的是（　　） A．利用水的比热容大来增大昼夜温差 B．水体与陆地的温差能促进空气流通 C．水分从树叶蒸发到空气中吸收大量的热量 D．茂密的树冠能遮挡阳光减少路面吸热升温 8．关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关，吸收的热量越多，比热容越大 B．物体的比热容跟物体的升高的温度有关，升高的温度越小，比热容越大 C．物体的质量越大，它的比热容就越大 D．比热容是物质的一种特性，与质量、升高的温度等无关 9．依据表格中的数据，下列说法正确的是（    ） 物质 比热容c/[] 水 煤油 砂石 约 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 C．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 10．初温为20℃，质量为5kg的一壶水温度升高到100℃，在这个过程中水的温度变化了多少？需要吸收多少热量？已知水的比热容为 一．不同物质的吸热本领（共3小题） 1．如图，探究“不同物质吸热升温的现象”。 (1)安装器材时先调整B的位置，便于使用酒精灯的______加热，烧杯内装入水、煤油的初温和______相等； (2)实验过程中，通过______（选填“加热时间”或“升高温度”）来反映两种液体吸收热量的多少； (3)根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像丙，由图丙可知该实验所处环境的大气压______标准大气压，______的吸热本领更强，煤油的比热容为______J/（kg·℃）。［］ 2．如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表： 物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 水 20 4 30 煤油 22 4 42 (1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的______（选填“质量”或“体积”）相等；水和煤油使用相同的电加热器都加热4min，水和煤油吸收的热量______（选填“相同”或“不同”）； (2)本实验是通过比较水和煤油的______来反映吸热能力强弱；分析数据可知______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强； (3)若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为______J（水的比热容）； (4)汽车为了给发动机降温，应该选______（选填“水”或“煤油”）做冷却剂。 3．烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的，小文决定探究出该现象的本质原因。 物质 实验次数 质量m/kg 升高的温度t/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 10 4 2 0.2 10 8 沙子 3 0.1 10 1 4 0.2 20 4 (1)排除干扰：根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验，可确定同种物质，吸收热量的多少可能与_________ 和__________ 有关； (2)确定课题：“不同的物质，其他条件相同，那么吸热是否相同呢？”小文用规格相同的白炽灯模拟太阳，对质量相同的水和沙子加热，箱子规格一致，记录的数据绘制表格本实验是根据________ （选填“加热时间”或“升高的温度”）的多少判断水和沙子吸热多少的；根据表中实验数据可判断水比沙子升高相同的温度，水吸收的热量更_______（选填“多”或“少”），科学家把这种属性抽象概括为比热容。 二．比热容的计算（共5小题）（易错★） 4．汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的____________；如果散热器中装有20kg的水，在温度升高的过程中，水吸收的热量是____________J。[水的比热容为] 5．热爱物理实验的小明在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100 g的水和液体M，使它们冷却凝固，绘制出温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内它们放出的热量相等，c水=4.2×103 J/（kg·℃），实验在1个标准大气压下进行。则从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）液体M放出的热量；液体M的比热容为_________J/（kg·℃）。 6．有甲、乙两种不同的燃料，甲燃料的质量为2kg，乙燃料的质量为1kg，当甲、乙温度都升高1℃，吸收的热量如图所示；甲、乙燃料的比热容之比为________。 7．冬天，吃早饭时妈妈要用68℃的热水给小明加热250g的袋装牛奶（如图所示），要使这袋牛奶的温度由12℃最终升高到52℃，不计热量损失，已知水的比热容为，牛奶的比热容为，求： (1)牛奶需要吸收多少J热量？ (2)妈妈至少要用68℃的热水多少kg? 8．在一个标准大气压下，质量为1 kg，初温为80 ℃的水吸收热量后，其温度升高到多少？若这些热量被5 kg的-50 ℃冰块吸收，则冰块升高的温度是多少 ℃？（，） 三．热平衡计算（共4小题）（难★★★） 9．一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃；假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为，则该金属块的比热容为______。这是通过______的方式改变了物体的内能。 10．热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即。将、5℃的冷水与、80℃的热水混合（与外界无热量交换），则混合后冷水升高的温度是（　　） A．30°C B．40°C C．25°C D．50°C 11．把质量为200g、温度为20℃的冷水和质量为400g、温度为80℃的热水充分混合后温度为60℃（不计热损失），则（　　） A．冷、热水的吸放热之比为 B．冷、热水的温度变化量之比为 C．冷、热水的比热容之比为 D．冷、热水的比热容之比为 12．物体A、B质量相等，把它们加热到相同的温度，然后把它们分别放入等量同温的水中，不计热量散失，A使水温升高10℃，B使水温升高20℃，设A、B的比热分别为cA和cB，则（    ） A．cB＝cA B．cB＝2cA C．cB＞2cA D．cA＜cB＜2cA 四．用比热容解释相关现象（共5小题）（易错★） 13．在沿海地区，炎热晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，一般是出现在______（选填“白天”或“晚上”）。当陆地和海洋放热时，由于海水的______较大，海水温度高于陆地温度，从而形成从陆地吹向海洋的风。 14．星期天，小明同学在父母的协助下，从早上六点开始每隔1小时对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度—时间图像如图。从图像可以看出乙是______（选填“气温”或“水温”）的图像，这是由于水和空气的______不同。 15．国庆假期，小莞同学参观科技馆了解到，中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。这说明“可燃冰”的___________（选填“热值”“比热容”或“密度”）很大；她又发现、电暖器中充入的是比热容较小的液体，这是为了让液体的升温速度较___________（选填“快”或“慢”）；而如图所示的暖手宝中要充入比热容较大的液体，这是为了让它在一次通电加热后可以放出更___________（选填“多”或“少”）的热量。 16．宁夏中卫地区气候干燥，昼夜温差很大，当地特产压砂瓜，被称为“石头缝里长出的西瓜”，如图所示｡每到种植季节，瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中，这样可以利用砂石有效蓄水和保温，保证芽苗在深夜不会被冻伤｡请你根据以上材料所给信息，利用比热容知识分析：为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后，能起到保温作用？原因是___________。 17．温度差异常常会导致气压差异。风是从温度低、气压高的地方往温度高、气压低的地方吹。当地面受热不均匀形成气压差时，空气会形成如图所示的环形流动，形成不同方向的风。如图所示的A、B、C三个地面位置中，温度最高的地面位置是（　　） A．A地 B．B地 C．C地 D．B地和C地 1 / 2 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07 物质的比热容 ( 目 录 01 新知初探 02 基础检测 03 小试牛刀 一． 不同物质的吸热本领 （共 3 小题） 二． 比热容的计算 （共 5 小题） （ 易错 ★） 三． 热平衡计算 （共 4 小题） （难★★★） 四． 用比热容解释相关现象 （共 5 小题） （ 易错 ★） ) 一、热量 1.物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量，用符号表示。热量的单位与能量的单位相同，也是焦（J）。 2.热量只能用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说某物体含有或具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。 3.不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。 二、比热容 1.物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫作比热容。 2.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。 3.比热容用符号c表示，它的单位是焦/（千克·摄氏度），符号为J/（kg·℃），读作：焦每千克摄氏度。 4.公式：。 5.比热容是物质的一种物理属性。只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。 6.在生产、生活中，人们经常利用水的比热容较大这一特点。例如，人们常常在热水袋中装入热水用来取暖，汽车发动机常常用主要成分是水的冷却液来降温，等等。 三、热量的计算 1.物质吸热时热量的计算：Q吸=cm（t-t0）或Q吸=cm△t； 2.物质放热时热量的计算：Q放= cm（t0-t）或Q放=cm△t。 3.公式中c表示物质的比热容，m表示物质的质量。to表示物质的初温，t表示物质的末温，（t-t0）和（t0-t）分别表示物体吸热时升高的温度和物体放热时降低的温度，即表示物体吸（放）热时温度的变化量。若温度的变化量用△t表示，那么吸、放热公式可统一表示为Q=cmΔt 。 1．比热容是初中物理当中重要的概念，比热容的单位是___________，质量相同的不同物质构成的物体比热容不同，吸收相同的热量，比热容越大的物体温度变化___________（选填“越大”“相同”“越小”）。 【答案】 J/(kg·℃) 越小 【详解】根据比热容的定义式，热量的单位是焦耳（J），质量的单位是千克（kg），温度变化量的单位是摄氏度（℃），所以比热容的单位是焦耳每千克摄氏度，记作J/(kg·℃)。 根据热量计算公式，变形可得。当物体吸收的热量、质量相同时，比热容越大，温度变化量越小。 2．水的比热容是_______，表示1kg水温度升高1℃吸收的热量为______J。 【答案】 【详解】[1][2]水的比热容是一个固定值，为，其物理意义就是1kg水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为。 3．夏季的飞来湖公园是人们休闲、散步的理想场所。湖水面积较大，有利于调节周围的气温，这是由于水的___________较大。小明买了一瓶冰镇矿泉水，拧开瓶盖，喝了一大口水，则瓶中剩下水的密度将___________，比热容将___________（后两空均填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 比热容 不变 不变 【详解】[1]湖水调节气温是由于水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，吸收或放出相同热量时温度变化较小，从而减缓周围气温波动。 [2]密度是物质的特性，不随质量和体积的变化而改变。喝掉部分水后，瓶中水的质量和体积减小，但物质种类和状态未变，因此密度不变。 [3]比热容是物质的特性，与质量和体积无关。喝掉部分水后，水的物质种类和状态未变，因此比热容不变。 4．寒冷的冬季，有一辆长时间停放在室外的自行车，用手触摸车架的铁管和车把的塑料把套，会感觉铁管比塑料把套更冰冷一些，由此可知_________（选填“铁管”或“塑料把”）的比热容更小。 【答案】铁管 【详解】冬季，长时间停放在室外的自行车，铁管和塑料把套的初始温度相同（都与室外环境温度一致）。当用手触摸时，手的温度高于它们的温度，会发生热传递（手的热量传递给铁管和塑料把套）。 我们感觉铁管更冰冷，是因为铁的导热性比塑料好得多：铁能更快地从手上吸收热量，并将热量快速分散到自身更大的范围内，导致手的热量被快速 “夺走”，所以感觉更冷。而比热容是反映物质吸放热能力的物理量（比热容大的物质，吸放热时温度变化慢；比热容小的物质，吸放热时温度变化快）。 但本题中 “铁管更冰冷” 的感觉，主要由导热性差异导致，而非比热容（因为二者初始温度相同，且手触摸的时间短，温度变化的差异不是由比热容主导）。不过，从物质特性看，塑料的比热容通常远大于铁。所以，铁管的比热容更小。 5．已知铝的比热容是，把质量为2kg，温度为30℃的铝块加热到70℃吸收的热量是___________J。 【答案】 【详解】铝块的温度变化量 铝块吸收的热量为 6．下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（     ） A．夏天在房间内洒水降温 B．用循环水冷却汽车发动机 C．沿海地区昼夜温差较小 D．让热水流过散热器供暖 【答案】A 【详解】A．夏天在房间洒水降温，原理是水蒸发吸热，靠水的汽化带走热量降温，和水的比热容无关，故A符合题意； B．用循环水冷却汽车发动机，利用了水比热容大，升高相同温度可吸收更多热量的特点，与比热容有关，故B不符合题意； C．沿海地区水多，水比热容大，吸放热相同的情况下温度变化更小，因此昼夜温差更小，与比热容有关，故C不符合题意； D．热水流过散热器供暖，利用了水比热容大，降低相同温度可放出更多热量的特点，与比热容有关，故D不符合题意。 故选A。 7．五象湖的改造中，通过种植树木、修建人工湖来缓解城市热岛效应。对此做法解释错误的是（　　） A．利用水的比热容大来增大昼夜温差 B．水体与陆地的温差能促进空气流通 C．水分从树叶蒸发到空气中吸收大量的热量 D．茂密的树冠能遮挡阳光减少路面吸热升温 【答案】A 【详解】A．水的比热容较大，在吸收或放出相同热量时，温度变化较小，种植树木、修建人工湖可利用水的比热容大的特性减小昼夜温差，而非增大昼夜温差。故A错误，符合题意； B．水体与陆地的比热容不同，白天陆地升温快、温度高，水体升温慢、温度低，空气由水体流向陆地；夜晚陆地降温快、温度低，水体降温慢、温度高，空气由陆地流向水体，这种温差能促进空气流通，从而缓解热岛效应。故B正确，不符合题意； C．水分从树叶蒸发到空气中时，会吸收周围环境的热量，使周围温度降低，这是蒸发吸热的原理，可有效缓解热岛效应。故C正确，不符合题意； D．茂密的树冠能遮挡阳光，减少路面直接吸收太阳辐射，从而降低路面温度，缓解热岛效应。故D正确，不符合题意。 故选A。 8．关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关，吸收的热量越多，比热容越大 B．物体的比热容跟物体的升高的温度有关，升高的温度越小，比热容越大 C．物体的质量越大，它的比热容就越大 D．比热容是物质的一种特性，与质量、升高的温度等无关 【答案】D 【详解】比热容是物质本身的固有特性，它只与物质的种类和状态有关，和物体的质量、吸收或放出的热量、升高或降低的温度都无关。故ABC错误，D正确。 故选D。 9．依据表格中的数据，下列说法正确的是（    ） 物质 比热容c/[] 水 煤油 砂石 约 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 C．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 【答案】C 【详解】A．比热容是物质的特性，与物质的种类和状态有关，与质量无关。一杯水倒出一半，剩余水的比热容不变，故A错误； B．由表中数据可知，水的比热容大于砂石，水和砂石放出相等热量，由知，若质量相等，水的温度降低较少，但题中没有说明质量的关系，因此不能判断水和砂石的温度变化，故B错误； C．由表中数据可知，水的比热容大于煤油，质量相等的水和煤油，吸收相等热量，由 知，煤油的温度升高较多，故C正确； D．水的比热容表示1kg 的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为，故D错误。 故选C。 10．初温为20℃，质量为5kg的一壶水温度升高到100℃，在这个过程中水的温度变化了多少？需要吸收多少热量？已知水的比热容为 【答案】， 【详解】由题可知，水的初温，末温，温度变化量为末温与初温的差值,即 已知水的质量，水的比热容 根据物体吸热公式可得水吸收的热量 一．不同物质的吸热本领（共3小题） 1．如图，探究“不同物质吸热升温的现象”。 (1)安装器材时先调整B的位置，便于使用酒精灯的______加热，烧杯内装入水、煤油的初温和______相等； (2)实验过程中，通过______（选填“加热时间”或“升高温度”）来反映两种液体吸收热量的多少； (3)根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像丙，由图丙可知该实验所处环境的大气压______标准大气压，______的吸热本领更强，煤油的比热容为______J/（kg·℃）。［］ 【答案】(1) 外焰 质量 (2)加热时间 (3) 小于 水 /2100 【详解】（1）酒精灯外焰温度最高，安装器材先调铁圈B高度，保证用外焰加热； 探究吸热能力采用控制变量法，水、煤油初温、质量必须相等。 （2）相同酒精灯，相同时间放出热量相同，液体吸热多少用加热时间间接反映（转换法）。 （3）标准大气压下水沸点为100℃，图中水沸点，气压越低沸点越低，故环境气压小于标准大气压； 相同加热时间（吸热相同、质量相同），水升温更小，说明水吸热本领更强（比热容大）。 由图知，加热10min，煤油升温 加热20min，水升温 ，，相同 2．如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表： 物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 水 20 4 30 煤油 22 4 42 (1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的______（选填“质量”或“体积”）相等；水和煤油使用相同的电加热器都加热4min，水和煤油吸收的热量______（选填“相同”或“不同”）； (2)本实验是通过比较水和煤油的______来反映吸热能力强弱；分析数据可知______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强； (3)若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为______J（水的比热容）； (4)汽车为了给发动机降温，应该选______（选填“水”或“煤油”）做冷却剂。 【答案】(1) 质量 相同 (2) 升高的温度 水 (3)8400 (4)水 【详解】（1）根据控制变量法，探究不同物质吸热能力时，需要控制水和煤油的初始质量相等。 实验采用相同规格的电加热器给水和煤油加热4min，由于加热源与加热时间一致，故两者吸收的热量相同。 （2）在质量和吸收热量相同的受控条件下，本实验是通过比较目标物质升高的温度差异来反映其吸热能力的强弱。 分析实验数据可知，加热4min时水由20℃升至30℃，升温10℃，而煤油由22℃升至42℃，升温20℃，在同等吸热条件下水升温幅度更小，说明水的吸热能力较强。 （3）已知水的质量为200g，初温为20℃，末温为30℃，水吸收的热量为 （4）基于水吸热能力强的物理特性，相同质量的水升高相同的温度能吸收更多热量，因此汽车为了给发动机降温应选用水做冷却剂。 3．烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的，小文决定探究出该现象的本质原因。 物质 实验次数 质量m/kg 升高的温度t/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 10 4 2 0.2 10 8 沙子 3 0.1 10 1 4 0.2 20 4 (1)排除干扰：根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验，可确定同种物质，吸收热量的多少可能与_________ 和__________ 有关； (2)确定课题：“不同的物质，其他条件相同，那么吸热是否相同呢？”小文用规格相同的白炽灯模拟太阳，对质量相同的水和沙子加热，箱子规格一致，记录的数据绘制表格本实验是根据________ （选填“加热时间”或“升高的温度”）的多少判断水和沙子吸热多少的；根据表中实验数据可判断水比沙子升高相同的温度，水吸收的热量更_______（选填“多”或“少”），科学家把这种属性抽象概括为比热容。 【答案】(1) 质量 升高的温度 (2) 加热时间 多 【详解】（1）[1][2]烧开一壶水比烧开半壶水吸收的热量多，把一壶水烧开比烧成温水吸收的热量多，说明物质吸收热量的多少与质量大小和升高的温度有关。 （2）[1][2]用规格相同的白炽灯对质量相同的水和沙子加热，相同时间白炽灯放出的热量相同。由图乙可知，都升高10℃，水的加热时间比沙子长，可判断水比沙子吸收的热量多。 二．比热容的计算（共5小题）（易错★） 4．汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的____________；如果散热器中装有20kg的水，在温度升高的过程中，水吸收的热量是____________J。[水的比热容为] 【答案】 比热容大 【详解】水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，可有效带走发动机产生的热量，因此用水来冷却发动机。 水吸收的热量 5．热爱物理实验的小明在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100 g的水和液体M，使它们冷却凝固，绘制出温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内它们放出的热量相等，c水=4.2×103 J/（kg·℃），实验在1个标准大气压下进行。则从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）液体M放出的热量；液体M的比热容为_________J/（kg·℃）。 【答案】 大于 2.8×103 【详解】由图可知，上面物质的熔化图像中，熔点为，下面物质的熔化图像中，熔点为，所以上面物质是水，下面物质是液体，由题意可知，单位时间内它们放出的热量相等，则，由图可知，时间内，它们放出的热量相等，水由降温到，液体由降温到，根据题意有 由题可知水和某液体的质量相等，则液体的比热容为 质量相同的水和液体，降低相同的温度，比热容大的物质放出热量多，因，则水放出的热量大于放出的热量。 6．有甲、乙两种不同的燃料，甲燃料的质量为2kg，乙燃料的质量为1kg，当甲、乙温度都升高1℃，吸收的热量如图所示；甲、乙燃料的比热容之比为________。 【答案】1:2 【详解】根据上图可知，甲、乙两种燃料吸收的热量相等，升高相同的温度时，根据可知，当吸收的热量相同，温度变化相同时，比热容与物体的质量成反比，甲的质量为，乙的质量为，所以，即甲和乙燃料的比热容之比为。 7．冬天，吃早饭时妈妈要用68℃的热水给小明加热250g的袋装牛奶（如图所示），要使这袋牛奶的温度由12℃最终升高到52℃，不计热量损失，已知水的比热容为，牛奶的比热容为，求： (1)牛奶需要吸收多少J热量？ (2)妈妈至少要用68℃的热水多少kg? 【答案】(1) (2)0.5 【详解】（1）牛奶的质量 根据热量的计算公式，牛奶吸收的热量 （2）不计热量损失，热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，即 热水和牛奶混合后，最终温度与牛奶的末温相同，为52℃，则所需热水的质量 8．在一个标准大气压下，质量为1 kg，初温为80 ℃的水吸收热量后，其温度升高到多少？若这些热量被5 kg的-50 ℃冰块吸收，则冰块升高的温度是多少 ℃？（，） 【答案】100，12 【详解】根据热量公式 ，其中 为吸收的热量， 为比热容， 为质量， 为温度变化。 水的比热容 ，质量 ，吸收热量 ，则温度升高 水的初温为 ，理论温度 。但在一个标准大气压下，水的沸点为 ，水沸腾后温度保持不变，因此实际温度升高到 。 冰块吸收相同热量 ，冰的比热容 ，质量 ，则冰块升高的温度 三．热平衡计算（共4小题）（难★★★） 9．一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃；假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为，则该金属块的比热容为______。这是通过______的方式改变了物体的内能。 【答案】 热传递 【详解】水吸收的热量 由题意可知，金属块放出的热量全部被水吸收，金属块放出的热量 金属块的比热容 金属块与水之间存在温度差，水吸收金属块的热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了物体的内能。 10．热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即。将、5℃的冷水与、80℃的热水混合（与外界无热量交换），则混合后冷水升高的温度是（　　） A．30°C B．40°C C．25°C D．50°C 【答案】C 【详解】根据题意，冷水和热水混合时，在不计热量损失的情况下，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即。 设混合后的末温为t。 冷水的质量，初温。 热水的质量，初温。 冷水吸收的热量为 热水放出的热量为 则 解得，混合后冷水升高的温度是 故选C。 11．把质量为200g、温度为20℃的冷水和质量为400g、温度为80℃的热水充分混合后温度为60℃（不计热损失），则（　　） A．冷、热水的吸放热之比为 B．冷、热水的温度变化量之比为 C．冷、热水的比热容之比为 D．冷、热水的比热容之比为 【答案】C 【详解】A．不计热损失时，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即，冷、热水的吸放热之比为，并非，故A不符合题意； B．冷水温度变化量 热水温度变化量 温度变化量之比为，并非，故B不符合题意； CD．根据，由得 代入数据（，，，） 化简得，即比热容之比为，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 12．物体A、B质量相等，把它们加热到相同的温度，然后把它们分别放入等量同温的水中，不计热量散失，A使水温升高10℃，B使水温升高20℃，设A、B的比热分别为cA和cB，则（    ） A．cB＝cA B．cB＝2cA C．cB＞2cA D．cA＜cB＜2cA 【答案】C 【详解】放A物体的水吸收的热量 放B物体的水吸收的热量 所以……① 物体A、B的质量相等，加热到相同的温度t0，放入等质量、同温度t0水的水里，tA为A物体使水达到的末温，tB为B物体使水达到的末温， 不计热量损失，物体A放出的热量等于水吸收的热量， 所以有……② 物体B放出的热量等于水吸收的热量，可得……③ 由①②③得Q放B=2Q放A 即 ……④ 因为tA=t0水+10℃，tB=t0水+20℃， 所以tA＜tB，则t0-tB＜t0-tA 由④得，cB＞2cA 综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 四．用比热容解释相关现象（共5小题）（易错★） 13．在沿海地区，炎热晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，一般是出现在______（选填“白天”或“晚上”）。当陆地和海洋放热时，由于海水的______较大，海水温度高于陆地温度，从而形成从陆地吹向海洋的风。 【答案】 晚上 比热容 【详解】[1][2]在沿海地区，由于海水和陆地的比热容不同，它们对太阳辐射的吸收和释放热量的能力也不同。海水比热容大，吸热慢放热也慢，而陆地比热容小，吸热快放热也快。因此，在白天，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，形成低气压区；而海水升温慢，气温相对较低，空气下沉，形成高气压区。于是，风就从海水吹向陆地，形成海风。到了晚上，情况正好相反，陆地降温快，形成高气压区，而海水降温慢，形成低气压区，风就从陆地吹向海水，形成陆风。根据题目中的图示风向，风是从陆地吹向海洋的，因此可以判断这是陆风，而陆风通常出现在晚上。 14．星期天，小明同学在父母的协助下，从早上六点开始每隔1小时对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度—时间图像如图。从图像可以看出乙是______（选填“气温”或“水温”）的图像，这是由于水和空气的______不同。 【答案】 气温 比热容 【详解】[1][2]由于水的比热容大于空气的比热容，根据，相同质量的水和空气相比，吸收相同的热量，水的温度变化较小，所以图中甲表示的是水温随时间变化的图线，乙是气温的图线。 15．国庆假期，小莞同学参观科技馆了解到，中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。这说明“可燃冰”的___________（选填“热值”“比热容”或“密度”）很大；她又发现、电暖器中充入的是比热容较小的液体，这是为了让液体的升温速度较___________（选填“快”或“慢”）；而如图所示的暖手宝中要充入比热容较大的液体，这是为了让它在一次通电加热后可以放出更___________（选填“多”或“少”）的热量。 【答案】 热值 快 多 【详解】[1]热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表明单位质量的“可燃冰”完全燃烧放出的热量多，所以“可燃冰”的热值很大。 [2]根据公式，当吸收的热量Q和质量m相同时，比热容c越小，温度变化量越大，也就是升温速度越快。电暖器中充入比热容较小的液体，是为了让液体的升温速度较快。 [3]同样根据，当质量m和温度变化量相同时，比热容c越大，放出的热量Q越多。暖手宝要在一次通电加热后放出更多热量，所以充入比热容较大的液体，是为了让它放出更多的热量。 16．宁夏中卫地区气候干燥，昼夜温差很大，当地特产压砂瓜，被称为“石头缝里长出的西瓜”，如图所示｡每到种植季节，瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中，这样可以利用砂石有效蓄水和保温，保证芽苗在深夜不会被冻伤｡请你根据以上材料所给信息，利用比热容知识分析：为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后，能起到保温作用？原因是___________。 【答案】见解析 【详解】砂石覆盖后，白天可以减少水分的蒸发，晚上可以凝聚水汽渗入土壤，保证土壤的含水量。因水的比热容较大，吸放热能力强，白天土壤中的水分吸收热量，晚上放出热量，控制土壤温度，能防止芽苗在深夜被冻伤。 17．温度差异常常会导致气压差异。风是从温度低、气压高的地方往温度高、气压低的地方吹。当地面受热不均匀形成气压差时，空气会形成如图所示的环形流动，形成不同方向的风。如图所示的A、B、C三个地面位置中，温度最高的地面位置是（　　） A．A地 B．B地 C．C地 D．B地和C地 【答案】A 【详解】地面受热不均匀时，热的地方空气受热膨胀上升，近地面形成低压；冷的地方空气冷却收缩下沉，近地面形成高压。从图中看，A地近地面为低压，说明A地空气受热上升，是三地中温度最高的区域；而B、C地近地面为高压，空气冷却下沉，温度相对较低。所以，温度最高的地点是A地，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $