12.3 物质的比热容（暑假培优·预习讲义）新九年级物理新教材苏科版

第08讲 物质的比热容（培优讲义） 课标要点 1. 理解比热容的概念：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，是反映物质吸热（或放热）本领的物理量。 2. 知道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、温度、吸放热多少等因素无关；会查比热容表，能根据水的比热容较大来解释常见生活现象。 3. 掌握热量的计算公式，能进行简单的热量计算。 1. 理解控制变量法的应用：控制质量相同、吸收的热量相同（用相同加热源、加热相同时间），比较温度变化；或控制质量相同、升高的温度相同，比较吸收热量的多少。明确温度变化越小、吸热能力越强。 2. 能利用水的比热容较大解释实际应用，体会物理知识在生活中的价值。 3. 运用公式计算时，注意单位的统一，并准确判断温度的变化量（区分吸放热），对于热平衡问题，能建立放热等于吸热的方程并进行计算。 方法指导 考点01 热量 1. 由上节内容可知，热传递是改变物体内能的一种方式。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Q表示。热量的单位与能量的单位相同，也是焦（J）。 注意：热量是内能的变化量，只有在发生热传递，伴随内能转移时才有热量，温度高质量大的物体只能说内能大，不能说成热量大。在热传递时，温度高的物体放出热量。温度低的物体吸收热量。 考点02 比热容 1．认识比热容：质量相同的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的，或者吸收相同的热量后，升高的温度是不同的，这说明物质在吸热能力方面存在差异，物理上用比热容来表示物质的这一特性。 2．比热容的定义：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。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。比热容是物质的一种物理属性。 3．比热容的计算公式：，其中c表示物体的比热容，单位是，读作焦每千克摄氏度。Q表示物体在热传递过程中吸收（或放出的热量），单位是焦耳（J）。m表示物体的质量，单位是千克（kg）。表示物体的温度变化量，单位是摄氏度（℃）。 4．部分物质的比热容 【深化点拨】 对比热容的认识 （1）比热容是反映物质吸热或放热本领的物理量。 （2）比热容是物质的一种特性（属性），不同物质比热容一般不同。 （3）比热容的大小与物体的种类和状态有关，但与物体的质量、体积、温度、形状、位置等因素无关。 （4）比热容的单位比较复杂，可结合比热容的定义式推导计算。 考点03 水的比热容 1．水的比热容：在常见物质中，水的比热容很大，意味着水的吸热能力很强。C水=4.2×103J/(kg·℃)。 2. 水的比热容的物理意义：质量一千克的水在温度升高（或降低）1℃时需要吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 3. 水的比热容较大的特点及应用： （1）调节气温：水的比热容大，吸收或放出相同热量时温度变化较小。沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；三峡库区建成后，周边夏天温度降低、冬天温度升高. （2）作冷却剂：用水冷却汽车发动机、热机等，因为水升高一定温度时能吸收更多的热量。 （3）作取暖剂：冬天用水供暖、用热水袋取暖，因为水降低一定温度时能放出更多的热量。 （4）保护农作物：傍晚在秧田里灌水，水降温时放出大量热量，可防止秧苗冻坏。 题型1：比热容的概念、单位和物理意义 1．小东爸爸炒花生时，为使花生不易炒焦且熟得快，常把花生和干净沙子混合在一起同锅翻炒，这是因为沙子（     ） A．比热容小，吸热升温快 B．比热容小，吸热升温慢 C．比热容大，吸热升温快 D．比热容大，吸热升温慢 【答案】A 【详解】沙子的比热容小，相同质量的沙子同其他物质相比较，吸收相同的热量升温快，因此，将沙子与花生混合在一起翻炒，可以让花生快速、均匀加热，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．龙东地区冬季供暖时，暖气管道内的水循环流动，主要利用水的比热容大的特点，下列关于比热容的说法，正确的是（   ） A．比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关 B．水的比热容比砂石小，所以沿海地区昼夜温差比内陆小 C．同种物质的比热容，随温度的升高而增大 D．比热容越大的物质，吸收的热量越多 【答案】A 【详解】A．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度等无关，故A正确； B．水的比热容比砂石大，所以沿海地区昼夜温差比内陆小，故B错误； C．同种物质的比热容一般是固定的，不随温度升高而增大，故C错误； D．物体吸收的热量与比热容、质量、升高的温度都有关，不能只说比热容越大，吸收热量越多，故D错误。 故选A。 3．(1)沙子的比热容为，其物理意义是____________________________ (2)将质量相等、底面积相等、高度不等的甲、乙、丙三个金属圆柱体，加热到相同的温度后，同时放到上表面平整的大冰块上，大冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三个金属体比热容最大的是_____。 【答案】(1)1kg沙子温度升高（或降低）吸收（或放出）的热量是。 (2)甲 【详解】（1）沙子的比热容为，物理意义是：1kg沙子温度升高（或降低）吸收（或放出）的热量是。 （2）三金属块末温（为冰的熔点）相同，初温相同，即三金属块降低相同的温度，由图可知，甲金属块下方的冰熔化得最多，丙金属块下方的冰熔化得最少，因此它们放出的热量：，三金属块的质量相同，相同，则由的变形公式可知三金属块的比热容关系为：，因此三个金属体比热容最大的是甲。 题型2：利用比热容解释生活中的现象 4．汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。防冻液又称冷却液常由水和乙二醇混合制成，相比纯水，它冬天不易结冰、夏天不易开锅。下列关于发动机“冷却液”说法正确的是（    ） A．与水相比较，防冻液的沸点更高 B．发动机长时间工作会使防冻液的温度会一直升高 C．汽车使用主要成分是水的冷却液，主要是因为水的密度较大 D．时间长了冷却液会减少是因为升华了 【答案】A 【详解】A．题干提到防冻液“夏天不易开锅”，“开锅”是指液体沸腾，说明和纯水相比，防冻液的沸点更高，更不容易沸腾，故A正确； B．发动机长时间工作时，防冻液会通过散热器向外散热，温度不会一直升高，最终会保持相对稳定（达到热平衡），故B错误； C．选择水作为冷却液主要成分，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果更好，不是因为水的密度大，故C错误； D．冷却液是液态，长期放置减少是因为液态冷却液发生汽化（蒸发）变为气态散失，升华是“固态直接变为气态”的物态变化，不符合该过程，故D错误。 故选A。 5．森林中含有大量水分，晴朗的夏日，如果你在森林中迷路了，利用风向就能走出森林，应该（    ） A．顺风走，因为森林比土地比热容更大 B．顺风走，因为森林比土地比热容更小 C．逆风走，因为森林比土地比热容更大 D．逆风走，因为森林比土地比热容更小 【答案】A 【详解】由于森林中含有大量水分，森林的比热容大于土地的比热容，在阳光照射下，相同质量的森林和土地吸收的热量相同，由可知，土地升高的温度大于森林升高的温度，地表空气的温度高于森林空气的温度，地表空气由于温度高，空气体积膨胀，密度变小，密度小的气体向上运动，导致地表气压变小。森林里冷空气在大气压的作用下向露天土地运动，就形成了由森林吹向露天土地的风，所以顺着吹向走就能走出森林，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．由于陆地和海洋的______不同，使得在相同的天气状况下，它们升温和降温的快慢不同，于是空气对流形成风，海边吹的陆风和海风统称“海陆风”。在晴朗的夏季，如图所示风向一般是在______（选填“白天”或者“夜晚”）出现。 【答案】 比热容 夜晚 【详解】 根据可知，在相同条件下，海水的比热容和陆地砂石的比热容不同，所以温度变化量不同。 由图可知，陆地温度低、气压高，海洋温度高、气压低，晴朗夏季的夜晚，陆地降温速度比海洋快，所以该风向出现在夜晚。 题型3：水的比热容特点及其应用 7．小明听新疆的同学说新疆有“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的谚语，这反映了当地昼夜温差大。与沙漠地区相比，沿海地区昼夜差更小的主要原因与下列事例包含原理不同的是（　　） A．家中暖气用水做循环物质 B．生物体内水的比例高有助于调节生物自身的温度 C．夏天在教室地面上洒水感觉凉爽 D．冬天用暖水袋取暖 【答案】C 【详解】题干中所描述的沿海地区比沙漠地区昼夜温差小，其主要原因是水的比热容比沙石的比热容大得多。 A．暖气用水作为介质，利用水的比热容大，可携带更多热量，也属于比热容的应用，故A不符合题意； B．生物体内水的比例高，是利用了水的比热容大的特点。当外界温度变化或体内产生热量时，体温不会发生剧烈变化，有助于调节和维持生物体自身温度的稳定。故B不符合题意； C．夏天在教室地面上洒水感觉凉爽，是利用了水蒸发（汽化）时要吸收大量的热，从而使周围环境温度降低。其原理是汽化吸热，与比热容无关，故C符合题意； D．冬天用暖水袋取暖，是利用了水的比热容大的特点，使暖水袋内相同质量的水比其他物质在降低相同温度时能放出更多的热量，从而可以长时间供暖。其侧重于利用水储存和缓慢释放热量。故D不符合题意。 故选C。 8．如图所示是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是（    ） A．若，表示海水温度每升高1℃，吸收的热量 B．A曲线温差更大，说明其代表的城市吸收了更多热量 C．根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，可判断A曲线代表内陆城市 D．夏日的深夜，沿海城市的风一般是由海洋吹向大陆 【答案】C 【详解】A．若，表示质量为的海水温度每升高1℃时吸收热量为，故A错误； B．由于甲、乙两城市处于同一纬度，海拔相近，可认为它们在相同时间内接受的太阳辐射热量相近，吸收的热量相同，图中A曲线代表的城市年温差更大，说明该城市的比热容更小，而不是吸收了更多热量，故B错误； C．根据水的比热容比砂石更大的特点，A曲线温差更大，说明其物质的比热容小，可判断曲线A代表内陆城市，故C正确； D．根据公式可知，晚上放出的热量相同，水的比热容比砂石大，海洋的温度降低的慢，内陆降低的快，故海洋上方的热空气上升，风从陆地吹向海洋，故D错误。 故选C。 9．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，是一句描述新疆地区气候特征的谚语。如图所示，同一天，新疆库尔勒的温度差比上海________（选填“大”或“小”），这是由于新疆地表多为砂石和干泥土________较小（选填“热量”或“比热容”或“热值”），导致白天阳光直射时快速升温，夜间散热时，迅速降温。现有质量和初温都相同的水和砂石，若使它们升高相同的温度，则________吸收的热量较多；若使它们放出相同的热量，则________的温度降低较多。（后面两空均选填“水”或“砂石”） 【答案】 大 比热容 水 砂石 【详解】[1][2]新疆地表多为砂石和干泥土，比热容较小，所以白天升温快、夜间降温快，温差大；上海是沿海城市，水比热容较大，白天升温慢、夜间降温慢，所以新疆库尔勒的温差比上海大。 [3]质量和初温相同的水和砂石，升高相同温度时，由，可知比热容越大吸收热量越多，所以水吸收的热量较多。 [4]质量和初温相同的水和砂石，若它们放出相同的热量，由，可知比热容越小，温度变化越大，所以砂石的温度降低较多。 考点04 探究物质的比热容 1. 实验目的 探究不同物质的吸热能力（即比热容）是否相同。 2. 实验器材 电加热器（或相同酒精灯）、温度计、搅拌器、天平、量筒、计时器（停表）、水和煤油（或其他不同液体）等。 3. 实验原理与方法 （1）控制变量法 探究吸热多少与物质种类的关系：控制质量相同、升高的温度相同，比较加热时间（即吸收热量的多少）。 实验时水和煤油的初温应相同。 （2）转换法 用相同的加热装置（如电加热器）在相同时间内对外供热相等。 通过加热时间的长短来间接反映物质吸收热量的多少——加热时间越长，吸收的热量越多。 4. 实验步骤 ①取质量相同的水和煤油，装入相同容器并测量初始温度； ②用相同的酒精灯加热相同时间，记录最终的温度（或者升高相同的温度，记录加热所用的时间）。 5. 实验结论 质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 质量相同的同种物质，升高的温度越高，吸收的热量越多。 同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多。 【深化点拨】 实验中的注意事项： 加热过程中必须使用完全相同的酒精灯，目的是为了保证相同加热时间物质吸收的热量相等，若使用不同的酒精灯（如火焰大小、酒精浓度不同），即使加热时间相同，两种物质实际吸收的热量也可能不同，导致无法通过温度变化准确比较它们的吸能能力；实际实验中因为热量散失，被物质吸收的热量少于热源释放的热量，在实验中应选用导热性差的容器（如塑料杯）或在容器外包裹保温材料（如泡沫），加热时尽量缩短实验时间。 考点05 热量的计算 1. 热量的计算公式 由比热容定义式，变形可得 Δt为温度的变化量，升温时由末温减初温，降温时由初温减末温，。 2. 热量计算的步骤与方法 （1）明确研究对象，确定热量传递的方向（自发前提下，只能由高温物体向低温物体传递）； （2）分别计算物体吸收和放出的热量，在不计热量损失的情况下,Q吸=Q放； （3）带入公式，求解方程，注意计算过程中各物理量的单位必须同一使用国际单位。 3. 热量计算过程中的注意事项 （1）涉及温度变化的问题一定要注意读题，如“升高”“升高了”“降低”“降低了”后的温度对应物体的温度的变化量。“升高到”“降低到”后的温度为物体的末温。 （2）涉及液体温度变化的问题需注意末温不能超过液体的沸点。 （3）热量计算只用于同一状态下物体的吸放热，若发生物态变化，无法直接计算。 考点06 热平衡 1. 热平衡的定义：当两个或多个温度不同的物体相互接触时，会发生热传递。若系统与外界完全隔热（无热量散失或吸收），则高温物体放出的热量必然等于低温物体吸收的热量。这叫做热平衡。 2. 热平衡方程： 注意：实际情况下，放出的热量不可能被全部吸收，解题时需注意题干上是否有不计热量损失等描述。 若有多个物体参与热交换，应分别计算所有吸热物体的总热量和所有放热物体的总热量，再令二者相等； 实际生活中“无热量损失”是理想化模型，部分题目中存在吸收率，吸收率是吸收的热量与放出的热量的比值。 题型4：实验探究——不同物质的吸热能力 10．烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的，小文决定探究该现象的本质原因。 (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（如图甲所示），箱子规格一致，记录的证据绘制表格（如表格所示），都升高10℃，根据______（选填“加热时间”或“升高的温度”）的多少，可判断水比沙子吸收的热量更______（选填“多”或“少”）。基于物质关于“热”的角度，有这样的特性，科学家把这个特性抽象概括为比热容。 (3)根据如表实验数据： 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分析第1、2次数据可知：同种物质，升高相同温度时，吸收的热量与物体的______有关； ②分析第______、______次实验数据可看出：物质吸收的热量还与物质的种类有关。 (4)如果把“两种液体吸热升温”与“两个容器盛水水面升高”做类比，如图乙所示。则液体的比热容和容器的______（选填“高度”“容积”或“底面积”）类似。 【答案】(1) 质量 升高的温度 (2) 加热时间 多 (3) 质量 1 3 (4)底面积 【详解】（1）根据生活经验：烧更多质量的水升高相同温度，需要吸热更多；升高温度越大，需要吸热越多，因此同种物质吸收热量的多少与质量和升高的温度有关。 （2）本实验用转换法，相同规格的白炽灯相同时间放出热量相同，因此用加热时间反映吸收热量的多少；升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多。 （3）1、2次实验中，物质种类、升高温度都相同，只有质量不同，吸收热量不同，因此可得：同种物质升高相同温度时，吸收热量与物体的质量有关。 探究吸收热量和物质种类的关系，需要控制质量、升高温度相同，只改变物质种类，因此选择第1、3次实验数据。 （4）类比关系：吸收的热量对应容器加入水的体积，升高的温度对应水面升高高度，由公式和可得，比热容对应容器的底面积，因此比热容和容器底面积类似。 11．小聪同学暑假期间和家人一起去海边游玩，他发现在白天的时候，沙子被晒得烫脚，而海水却是凉凉的感觉，到了晚上沙子凉凉的，而海水却是温温的，他猜想应该是不同的物质吸热能力可能是不相同的，于是他找来了一些实验器材，用图甲所示的装置做了如下的实验： (1)用两只相同的烧杯分别取初温度和______（选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子； (2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子，实验过程中我们可以通过______（填“升高的温度”或“加热时间”）来衡量水和沙子吸收热量的多少，此研究方法是______（选填“转换法”或“等效替代法”、“控制变量法”）； (3)在第4分钟时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为______℃； (4)小聪根据所测得的数据，绘制出了等质量的水和沙子在相同加热条件下温度随时间变化的图像，根据图像可知，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，______的温度升高的多，所以水和沙子相比，______的吸热能力更强； (5)如果水的比热容是，则沙子的比热容是______； (6)为进一步探究物质的吸热能力还与哪些因素有关，小明对一定质量的冰进行加热，测量并绘出的温度随时间变化的图像，如图丁所示。分析图像可知：物质的吸热能力还与物质的______有关。 【答案】(1)质量 (2) 加热时间 转换法 (3)43 (4) 沙子 水 (5)2.1×103 (6)状态 【详解】（1）探究不同物质吸热能力时，根据控制变量法，需要控制两种物质的初温和质量相同。 （2）相同的酒精灯相同时间放出的热量相等，因此可以用加热时间反映物质吸收热量的多少。 将不易观测的吸热多少转换为容易观测的加热时间，这种研究方法是转换法。 （3）由图乙可知，温度计分度值为，液柱对应读数为。 （4）由图丙可知，加热时间相同即吸收的热量相同时，沙子比水上升的温度高，说明水吸收热量的能力强。 （5）相同质量的水和沙子，吸收相同热量时，由得： 由图丙，，，代入得： （6）丁图中，冰熔化成水后，同种物质的状态发生改变，相同质量吸收相同热量时温度变化不同，说明吸热能力不同，因此可得：物质的吸热能力还与物质的状态有关。 12．在比较不同物质吸收热量的情况的实验中，实验装置如图甲、乙所示。两个相同的烧杯中装有A、B两种液体，用两个相同的电加热器加热，实验记录的数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 30 34 38 42 46 B的温度/℃ 30 36 42 48 54 (1)实验开始前，烧杯中应装有初温和_________相同的A、B两种液体，并使电加热器发热体_________在液体中。 (2)实验中是通过比较_________来比较不同物质吸热的多少。 (3)若A是水，则B的比热容为_________。 (4)图丙中①绘制的是液体B的温度随时间变化的图线，如果将初温相同的液体B的质量增加到原来的2倍，用相同的电加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则图线为图丙中的第_________条（选填“②”或“③”）（不考虑热量损失）。 【答案】(1) 质量 浸没 (2)加热时间 (3)2.8×103 (4)③ 【详解】（1）[1]在探究比较不同物质吸热的情况的实验中，应控制液体的初温和质量相同，而种类不同，所以烧杯中应装入初温和质量相同的A、B两种液体。 [2]为了让电加热器放出的热量尽可能多地被液体吸收，需要让电加热器浸没在液体中。 （2）实验中用相同的电加热器加热，加热时间越长，液体吸收的热量越多，所以本实验中通过比较加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少。 （3）由表格可知，加热1min时，A、B吸收的热量相同，温度变化量分别为4℃、6℃，根据，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，若A是水，则B的比热容 （4）若将液体B的质量增加到原来的2倍，用相同的电加热器加热，不考虑热量损失，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据，Q和c不变，m变为原来的2倍，则变为原来的，升温会更慢，则图线为图丙中的第③条。 题型5：比热容的计算 13．休渔政策有利于海洋渔业持续、稳定、高质量发展。5月1日起，开始进入海洋伏季休渔期；9月1日休渔期结束后，各渔港码头“千帆竞发”，渔船可出海进行捕捞作业。如图为某型号渔船，其排水量为200 t。求： (1)该渔船满载时，求它受到的浮力； (2)为方便保鲜，现需要将质量为，温度为19℃的海水降低到4℃，求此过程放出的热量；[取4.2×103 J/（kg℃）] 【答案】(1) (2) 【详解】（1）已知渔船排水量即排开海水的质量 渔船满载时受到的浮力 （2）海水放出的热量 14．“理趣”学习小组同学用电热器给0.5kg冰加热，并绘制出了冰熔化成水一段时间内的温度随加热时间变化的图像，如图所示。实验中，使用同一电热器，冰熔化成水后质量保持不变，相同加热时间冰与水吸收的热量相等。求：[c水=4.2×103J/（kg·℃）] (1)CD段水吸收的热量； (2)冰的比热容。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题意可知，冰的质量为0.5kg，熔化为水后质量不变，CD段水升高的温度为20℃，则水吸收的热量为 （2）由题意可知，相同时间冰和水吸收的热量相同，而AB段冰吸收热量时间为CD段水吸收热量时间的一半，所以AB段吸收的热量为CD段水吸收热量的一半，即 AB段冰升高的温度为20℃，则冰的比热容 15．周末，小明组装了图1所示的装置探究物质的吸热能力和比热容，他用相同的加热器分别给初温均为20℃的甲、乙液体加热，其中甲液体是水，乙液体质量为0.4kg，两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度随加热时间变化的图像如图2所示，已知水的比热容。 (1)若将水从20℃加热到40℃的过程中，水共吸收热量，则水的质量为多少？ (2)乙液体的比热容是多少？ (3)在1个标准大气压下，将该初温为20℃的水加热120s，水的末温是多少？ 【答案】(1)0.2kg (2) (3)100℃ 【详解】（1）解：根据题意，水从初温加热到末温温度变化量为：； 已知水吸收的热量，水的比热容 根据吸热公式，可得水的质量为： （2）解：由图2可知，水从20℃加热到40℃所用的时间为 由于使用相同的加热器，两种液体每秒吸收的热量相同，所以加热器的功率P恒定 加热器的功率为 由图2可知，乙液体从初温加热到所用的时间为 在此过程中，乙液体吸收的热量为： 乙液体的温度变化量为： 已知乙液体的质量 根据吸热公式，可得乙液体的比热容为： （3）解：在1个标准大气压下，水的沸点是100℃； 水从初温加热到沸腾，温度需要升高： 水加热到沸腾所需吸收的热量为： 水加热到沸腾所需的时间为： 因为给定的加热时间大于水达到沸点所需的时间 ，所以水会被加热到100℃后开始沸腾，在沸腾过程中，水的温度保持在沸点100℃不变； 因此加热120s后，水的末温是100℃。 题型6：比热容的比值计算 16．用相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容比乙大 B．加热相同时间，甲吸收的热量比乙多 C．升高相同温度，甲吸收的热量比乙少 D．甲、乙的比热容之比为2︰3 【答案】C 【详解】A．相同加热器说明相同加热时间内，甲、乙吸收的热量相等，且甲、乙质量相等，加热相同时间，、都相等，甲温度变化 乙温度变化 根据，越大，比热容越小，因此甲的比热容比乙小，故A错误； B．相同加热器，相同时间放出热量相同，因此甲、乙吸收的热量相等，故B错误； C．升高相同温度时，从图像可知，甲需要的加热时间更短，因此甲吸收的热量比乙少，故C正确； D．加热相同的时间， 、相等，甲、乙的比热容之比为，故D错误。 故选C。 17．观察不同物质吸热升温现象时，如图甲，用相同规格的电加热器对水和食用油加热，温度随时间变化如图乙，不计热量损失。［］下列说法正确的是（      ） A．a物质是水 B．应控制水和食用油的体积和初温相同 C．加热2min，食用油比水吸收的热量多 D．分析图乙可得食用油的比热容为 【答案】D 【详解】A．相同规格电加热器加热相同时间，水和食用油吸收的热量相同。由图乙可知，a物质升温更快，说明其吸热能力更弱；水的比热容较大，吸热能力更强，升温更慢，因此a物质是食用油，b物质是水。故A错误； B．探究不同物质吸热能力时，应控制水和食用油的质量、初温相同，而非体积相同。故B错误； C．使用相同规格电加热器加热，不计热量损失，相同时间内水和食用油吸收的热量相等。因此加热2分钟，水和食用油吸收的热量一样多。故C错误； D．由图乙可知，水和食用油质量相同，升高温度相同，吸收热量与加热时间成正比，即，根据，在m、相同时，比热容与吸收热量成正比，因此 得 故D正确。 故选D。 18．如图（a），某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的甲和乙两种液体，比较它们的吸热能力。图（b）是根据实验数据绘制的图像。 (1)该实验除了图（a）中的实验器材外，还需要用到的测量工具有：天平和______。 (2)在实验中应选用规格______（填“相同”或“不同”）的两个电加热器，可以通过比较______（填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。 (3)已知甲、乙液体的比热容之比是，则图（b）中，图线②反映的是液体______（填“甲”或“乙”）温度随时间变化的规律。 (4)从开始加热时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为______（填“大于”“小于”或“等于”）。根据图（b）中图像分析加热时图线①的温度t是______℃。 【答案】(1)秒表 (2) 相同 加热时间 (3)甲 (4) 等于 35 【详解】（1）比较不同液体的吸热能力需要控制相同质量的不同物体在相同时间内吸收相同的热量，比较不同液体温度变化的情况，需要用天平测量液体质量，秒表测量液体吸收热量的时间。 （2）[1]比较不同液体的吸热能力需要控制相同质量的不同物体在相同时间内吸收相同的热量，比较不同液体温度变化的情况，故要使用相同的两个加热器才能保证液体在相同时间内吸收相同的热量。 [2]由于液体吸收热量的多少不便于直接测量，使用相同的加热器可使液体在相同时间内吸收相同的热量，加热时间越长，吸收的热量也越多，故此过通过比较加热的时间来反映两种液体吸收热量的多少。 （3）比热容是指液体吸放热本领的强弱，相同质量的不同液体比热容越大，吸收或放出相同的热量温度变化越小，如图（b）可知在加热到6min时图线②的液体温度变化较小，反映该液体的比热容比较大，已知甲、乙液体的比热容之比是，故图线②的液体应为甲。 （4）[1]甲、乙两种液体都是使用相同的加热器，在相同的时间内吸收的热量相等，即等于。 [2]0-6min时图线②的液体甲每分钟吸收的热量为 3-6min时图线①的液体乙每分钟吸收的热量为 甲、乙两种液体都是使用相同的加热器，在相同的时间内吸收的热量相等，即液体甲每分钟吸收的热量等于液体乙每分钟吸收的热量，所以上述两式相等，又已知甲、乙液体的比热容之比是，故有 解得 题型7：热平衡方程及其应用 19．将一个温度为、质量为的物块放入温度为、质量为的水中，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示（不计热损失，）．以下说法正确的是（    ） A．内，热量有时从水传递给物块，有时从物块传递给水 B．前，物块吸收的热量小于水放出的热量 C．前，物块吸收的热量是 D．物块的比热容与水的比热容之比为2：3 【答案】D 【详解】A．内，水的温度一直比物块高，热量一直从水水传递给物块，故A错误； B．由于不计热量损失，物块吸收的热量等于水放出的热量，故B错误； C．物块吸收的热量等于水放出的热量，根据热量公式可得 故C错误； D．根据热平衡公式 可得， 故D正确。 故选D。 20．当物体之间存在温度差时，会发生热传递，高温物体将一部分能量等量地转移到低温物体上，直到两物体的温度相等为止，此时称物体间达到了热平衡。现有质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲物体投入一杯热水中，达到热平衡时水温降低；将甲取出，接着把乙物体投入这杯水中，再次达到热平衡后水温又降低。则甲吸收的热量______乙吸收的热量，甲的比热容______乙的比热容（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 等于 小于 【详解】[1]依题意得，甲、乙分别放入水中时，水温均降低2℃，则水放出的热量相同，甲、乙吸收的热量均等于水放出的热量，则甲吸收的热量等于乙吸收的热量。 [2]甲、乙物体的质量、初温均相同，设水的初温为t水，甲、乙的初温为t0。甲升高的温度为 乙升高的温度为 则甲升高的温度大于乙升高的温度，甲吸收的热量等于乙吸收的热量，由得，甲的比热容小于乙的比热容。 21．将质量为100g的铅块加热到100℃，然后投入温度为14℃、质量为80g的煤油中，稳定后，测出铅块和煤油的温度都变为20℃，不计热损失。求[c铅=0.13×103J/(kg·℃)] (1)铅块放出的热量； (2)煤油的比热容。（结果用科学记数法表示，保留到小数点后两位） 【答案】(1)1.04×103J (2)2.17×103J/(kg·℃) 【详解】（1）由题意，已知铅块的质量 将铅块投入煤油中，铅块温度变化 根据放热公式，则铅块放出的热量 （2）不计热损失，由热平衡条件，煤油吸收的热量等于铅块放出的热量，即 已知煤油的质量 煤油温度变化 根据吸热公式，公式变形，则煤油的比热容为 1．（2024·江苏连云港·中考真题）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大 【答案】D 【详解】沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。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D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．（2023·江苏苏州·中考真题）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，通常（　　）      A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高 【答案】D 【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2025·四川·中考真题）某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容和。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从升高到，液体b的温度从升高到，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】ABC．由题意，已知a、b两种液体质量相同，吸收相同的热量，即， a液体吸收热量后，温度变化量 b液体吸收热量后，温度变化量 由，变形得，因为、相同，越大，越小。由于，所以a、b两种液体的比热容，故A符合题意，BC不符合题意； D．两种液体温度变化量比值，则 a液体的比热容，b液体的比热容 则，则 故D不符合题意。 故选A。 4．（2025·四川成都·中考真题）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 【答案】A 【详解】A．由图可知，上面物质的凝固图像中，凝固为0℃，下面物质的凝固图像中，凝固为-4℃，所以上面物质是水，下面物质是液体M；由题意可知，单位时间内它们放出的热量相等，则，由图可知，0~t2时间内，它们放出的热量相等，水由20℃降温到4℃，液体M由20℃降温到-4℃，则 则水和某液体M的质量相等，则液体M的比热容为 故A正确； B．由于水和某液体M的质量相等，单位时间内它们放出的热量相等，水的温度变化慢，所以水的放热能力强，故B错误； C．由图可知，液体M在时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，水在时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，故C错误； D．由图可知，从20℃刚好降到0℃时，水放热时间比液体M放热时间长，由于单位时间内它们放出的热量相等，所以水放出的热量大于M放出的热量，故D错误。 故选A。 5．（2024·山东滨州·中考真题）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（    ） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 【答案】C 【详解】A．由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，因此是晶体，故A错误； B．由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min，故B错误； C．由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，故C正确； D．由图可知，该物质熔化前后，加热相同的时间，即吸收相同的热量，熔化后温度升高的较小，由可知，熔化后比热容较大，故D错误。 故选C。 6．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过_________来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的________较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的_____效应。 【答案】 加热时间 比热容 热 【详解】[1]在该实验中，用红外灯加热质量相同的水和沙子，由于红外灯的加热功率是一定的，那么加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多，所以水和沙子吸收热量的多少通过加热时间来反映。 [2]水的比热容较大，意味着相同质量的水和沙子，在吸收相同热量时，水升高的温度比沙子升高的温度少，即水升温较慢，所以加热过程中发现水升温较慢，原因是水的比热容较大。 [3]红外线具有热效应，它能使被照射的物体发热，所以红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的热效应。 7．（2025·江苏宿迁·中考真题）将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间，___________升温快，这是因为___________；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为___________J[]。 【答案】 沙子 沙子的比热容比水小 8.4×103 【详解】[1][2]沙子的比热容比水小，质量相同的沙子和水，加热相同的时间，即吸收相同的热量，沙子升温快。 [3]水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×20℃=8.4×103J 8．（2025·江苏连云港·中考真题）小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”，她将一杯的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如下表所示。[] 时间 0 2 4 6 8 10 12 温度 80 71 65 60 56 52 49 此过程是通过___________的方式改变水的内能，在前内，水的内能减少了___________。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点___________。 【答案】 热传递 先快后慢 【详解】[1]热水冷却过程向外放出热量，是通过热传递的方式改变水的内能。 [2]水的质量为 在前内，水的内能减少了 [3]根据表格数据分析可知，热水冷却过程中温度先降低的快，后降低的慢，即先快后慢。 9．（2024·江苏徐州·中考真题）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等___________的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量___________；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是___________的图像。 【答案】 质量 相同 沙子 【详解】[1][2]在探究不同物质吸热升温的现象时，采用了控制变量的方法，要将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中；用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。 [3]相同时间吸收的热量相等，如图所示，相同时间图像a的温度变化大，由公式Q吸=cmΔt可知，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，因此a是沙子的图像。 10．（2025·山东滨州·中考真题）某实验小组用图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律，并根据实验数据绘制了图乙所示的温度随时间变化的图象。 (1)图甲所示装置中，用“水浴法”加热的好处是____________（写一种即可）。 (2)某一时刻温度计示数如图甲所示，此时试管中碎冰的温度是____________℃。 (3)由图象可知：冰的熔化过程历时____________min，这一过程需要不断____________，温度____________。 (4)AB段和CD段升高相同的温度，CD段吸热时间更长，这是因为水在液态时的吸热能力____________（选填“强”或“弱”），____________大的缘故。 【答案】(1)受热均匀/减慢熔化过程便于观察 (2) (3) 10 吸热 不变 (4) 强 比热容 【详解】（1）在探究冰熔化时温度的变化规律实验中，采用“水浴法”加热，水可以缓慢地将热量传递给试管中的冰，使冰受热均匀，避免了局部温度过高或过低的情况，从而能更准确地探究冰熔化时温度的变化规律。所以图甲所示装置中，用“水浴法”加热的好处是使冰受热均匀。 （2）观察图甲中的温度计，其分度值为1℃，液柱在0℃以下第2个小格处，所以此时试管中碎冰的温度是-2℃。 （3）[1]由图乙可知，冰从第5min开始熔化，到第15min完全熔化，所以冰的熔化过程历时 [2][3]冰是晶体，晶体在熔化过程中需要不断吸收热量，但温度保持不变。 （4）[1][2]由可知，在质量m和升高的温度相同的情况下，吸收的热量与比热容c成正比。AB段和CD段升高相同的温度，CD段吸热时间更长，说明CD段吸收的热量更多，即水在液态时的比热容更大。比热容越大，物质的吸热能力越强，所以水在液态时的吸热能力强。 1．如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置，下列说法正确的是（     ） A．试管中装上适量碎冰进行实验，因为碎冰比大块冰的比热容小，熔化的更快 B．两个实验都需要记录加热时间和物质温度 C．图乙示情景，说明水没有沸腾 D．移去酒精灯，水没有立即停止沸腾，说明沸腾不需要吸热 【答案】B 【详解】A．比热容是物质的一种物理属性，它只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、形状无关。因此，碎冰和冰块是同一种物质，它们的比热容是相同的。实验中使用碎冰而不是大块冰，是因为碎冰的表面积更大，与温水接触更充分，吸热速率更快，从而熔化得更快，便于观察和记录，故A错误； B．甲实验是探究晶体熔化规律，乙实验是探究液体沸腾规律。这两个实验的核心都是研究物质在物态变化过程中温度随时间的变化规律。因此，在两个实验中，都需要使用温度计测量物质的温度，并用秒表记录加热的时间，以便绘制出温度-时间图像，从而总结出熔化和沸腾的规律，故B正确； C．图乙中，烧杯底部产生的气泡在上升过程中体积逐渐变大，到达水面后破裂，这是水正在沸腾时的典型现象。故C错误； D．移去酒精灯后，水没有立即停止沸腾，是因为石棉网和烧杯底部的温度仍然高于水的沸点，水可以继续从它们那里吸收热量，从而维持短时间的沸腾，这并不能说明沸腾不需要吸热。故D错误。 故选 B。 2．用两个相同的电加热器a、b，分别给甲、乙两种液体加热，图是这两种液体的温度—时间图像。已知，a、b两个电加热器的加热效率都是88％，忽略液体的热损失。下列判断正确的是（     ） A．0~16 min，a、b两个电加热器释放热量之比 B．0~16 min，甲、乙两种液体吸收热量之比 C．甲、乙两种液体体积相同时，比热容之比 D．甲、乙两种液体质量相同时，比热容之比 【答案】D 【详解】A．因为两个电加热器是相同的，电加热器工作时，在相同时间内，加热器放出的热量相同，则在0~16min时间内，a、b两个电加热器释放热量之比，故A错误； B．0~16 min，甲、乙两种液体吸收热量之比为，故B错误； C．甲、乙体积相同时，它们的质量之比 如图所示，加热16min，甲、乙升高的温度之比 甲、乙两种液体比热容之比，故C错误； D．甲、乙质量相同时，甲、乙两种液体比热容之比，故D正确。 故选D。 3．在跨学科实践活动中，小明和同学一起探究了制取蒸馏水的过程，所用装置如图所示。下列说法错误的是（     ） A．水蒸气在试管中发生液化，形成蒸馏水 B．在实验过程中，烧瓶内水的比热容不变 C．在沸腾过程中，烧瓶内水的温度不断升高 D．实验结束时，不能直接用手去接触烧瓶，以防烫伤 【答案】C 【详解】A．烧瓶内水汽化变为水蒸气，水蒸气进入温度较低的试管中，遇冷液化形成液态蒸馏水，故A正确； B．实验过程中烧瓶内物质仍为水，种类和状态均未改变，因此水的比热容不变，故B正确； C．根据水沸腾的特点，水在沸腾过程中持续吸热，温度保持沸点不变，故C错误； D．实验结束后，烧瓶刚加热完成，温度很高，直接用手接触会烫伤，因此不能直接用手接触，故D正确。 本题选说法错误的，故选 C。 4．小明在两个相同的容器中分别装入100 g初温为10°C的水和100 g初温为15°C的液体甲，降温使它们凝固，同时使用温度传感器测量温度。实验时气压为一个标准大气压，假设两种物质在单位时间内放出的热量相等，忽略液体蒸发等次要因素，根据所测数据绘出的T-t图像如图所示。已知c水＝4.2×103 J/(kg·°C)，下列说法正确的是（　　） A．固态甲的比热容为1.4×103 J/(kg·°C) B．冰的放热能力比固态甲弱 C．0～20 min内，水放出的热量多于甲 D．物质甲液态过程中放出的热量为4.2×103 J 【答案】A 【详解】，，两种物质单位时间放热相等，设单位时间放热为。 由图像可得水在0~10min液态降温，从10°C降到0°C，，可计算得水放出热量 因此单位时间放热 A．固态甲降温过程为15~20min，，放热 温度变化 根据得 故A正确； B．冰降温过程为15~20min，，放热，温度变化 比热容越大，吸放热能力越强，，因此冰的放热能力比固态甲强，故B错误； C．单位时间放热相等，内两者时间相同，总放出热量相等，因此水放出热量等于甲放出热量，故C错误； D．甲的液态过程为0~5min，，放出热量 故D错误。 故选 A。 5．如图所示，青铜冰鉴是我国战国时期发明的盛饮品的容器。夏天，在鉴缶之间装冰块，可使缶内饮品变凉；冬天，在鉴缶之间装热水，可使缶内饮品变热。下列分析正确的是（     ） A．冰块没有内能 B．鉴缶之间装热水时，是通过做功改变饮品内能 C．冰块熔化内能不变 D．用热水来加热饮品，主要是因为水的比热容大 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，冰块也不例外，故A错误； B．鉴缶之间装热水时，是通过热传递（热水与饮品之间存在温度差，热量从热水传递给饮品）的方式改变饮品的内能，故B错误； C．冰块熔化时，虽然温度不变，但需要持续吸热，内能增大，故C错误； D．用热水加热饮品，主要是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同温度时能放出更多的热量，加热效果更好，故D正确。 故选D。 6．如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中，______的比热容最小，此时剩余冰块的温度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）这三块金属的温度。 【答案】 甲 等于 【详解】[1][2]甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到冰块上，经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时，说明金属块与冰之间的热传递停止，此时金属块的末温度等于冰的温度，所以三块金属的末温度相同均等于冰的温度。由于它们的初温度相同，则三块金属降低了相同的温度，由图可知金属甲熔化的冰最少，故其放出的热量最少。三块金属的质量相同，降低的温度相同，则由可知三块金属中甲的比热容最小。 7．在湖南长沙举办的非遗烟火科技展上，利用水火特效模拟“火龙吐雾”表演：高温火焰将水雾迅速加热成大量水蒸气，形成壮观的云雾效果。此过程发生的物态变化是________（选填“汽化”或“升华”）；若表演装置顶部盖板面积为，水蒸气膨胀时对盖板产生的压强为，则水蒸气对盖板的压力大小为________N；若加热装置内0.8 kg的水，初始温度为20℃，加热至沸腾（温度为100℃），则水吸收的热量为______________J。[] 【答案】 汽化 6000 【详解】液态的水雾变为气态的水蒸气，属于液态到气态的物态变化，该过程为汽化。 根据压强公式，压力 温度变化量 水吸收的热量 8．如图所示，是某兴趣小组自制的模拟风形成的实验装置。在上端开口的两个相同玻璃缸中分别装入质量、初温均相同的水和沙土，其上部水平方向连通透明管AB，同时用相同功率的白炽灯对水和沙土加热来模拟太阳辐射，观察AB管内蚊香燃烧冒出的白烟流动方向。加热一段时间后，白烟会____________（选填“从B向A流动”或“从A向B流动”）。“城市风”是由于人类活动而形成的，存在于城市的市区和郊区之间，也是一种热力环流现象。城市风在白天和晚上的风向是______（选填“相同”或“不相同”）的。 【答案】 从A向B流动 不相同 【详解】由于沙土的比热容比水小，根据可知，在相同加热条件下，沙土的温度升高更快，沙土上方空气温度更高，受热膨胀后，密度明显变小，会上升，水面上方空气流过来进行补充，所以白烟会从A向B流动；白天城市中（对应实验中的沙土区域）温度高，空气上升，郊区（对应水面区域）温度低，空气流向城市补充；夜晚郊区（对应实验中的沙土区域）温度高，空气上升，城市（对应水面区域）温度低，空气流向郊区补充，所以城市风在白天和晚上的风向是不同的。 9．某实验小组用图1所示的装置比较水和煤油的吸热本领。 (1)除了图1中的实验器材，为了顺利完成实验，我们还需要的测量工具有停表和________； (2)用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔一段时间记录一次温度，整个实验操作无误。由图2甲可知煤油的比热容为________； (3)实验是用________间接反映液体吸收热量的多少；实验表明：不同的物质，质量和升高温度相同时，吸收的热量不同。我们用比热容来表示不同物质这种性质上的差别； (4)另一小组用该器材进行实验，根据实验数据绘制的图像，如图2乙所示，发现乙图像中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1)天平 (2) (3)加热时间 (4)大于 【详解】（1）实验需要控制水和煤油的质量相同，因此除了停表测时间，还需要天平测质量。 （2）实验中用相同电加热器加热，相同时间内水和煤油吸收的热量 Q相同，即 由图 2 甲： 10 分钟内，b升温慢，则b是水，则水升温 a升温快，a是煤油，则煤油升温 即   则煤油的比热容 （3）相同电加热器，加热时间越长，吸收热量越多，所以，实验中用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少。 （4）图 2 乙中， AB段与 OC 段平行，说明两段a、b的相同时间内温度升高相同。 相同加热器，相同时间内提供的热量相同 ，根据，即 已知，若a、b相同时间内温度升高相同，则 ​即​ 10．小丽用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热，得到的实验数据如图所示。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1)给水加热是通过_______的方式使水的内能增加； (2)水在16min内吸收的热量为多少J； (3)另一种液体的比热容为多少J/(kg·℃)。 【答案】(1)热传递 (2) (3) 【详解】（1）用电加热器给水加热，是通过热传递的方式，将电加热器的内能转移给水，从而使水的内能增加，温度升高。 （2）由图像可知，水在16min内温度从10℃升高到40℃，即温度变化量为 水吸收的热量为 （3）用相同的电加热器加热，表示在相同的时间内，水和另一种液体吸收的热量相等，由图可知，在8min内，另一种液体的温度从20℃升高到50℃，温度变化量 又因为水加热8min吸收的热量等于加热16min时吸收热量的一半，所以加热8min，液体吸收的热量 根据可得，该液体的比热容 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 物质的比热容（培优讲义） 课标要点 1. 理解比热容的概念：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，是反映物质吸热（或放热）本领的物理量。 2. 知道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、温度、吸放热多少等因素无关；会查比热容表，能根据水的比热容较大来解释常见生活现象。 3. 掌握热量的计算公式，能进行简单的热量计算。 1. 理解控制变量法的应用：控制质量相同、吸收的热量相同（用相同加热源、加热相同时间），比较温度变化；或控制质量相同、升高的温度相同，比较吸收热量的多少。明确温度变化越小、吸热能力越强。 2. 能利用水的比热容较大解释实际应用，体会物理知识在生活中的价值。 3. 运用公式计算时，注意单位的统一，并准确判断温度的变化量（区分吸放热），对于热平衡问题，能建立放热等于吸热的方程并进行计算。 方法指导 考点01 热量 1. 由上节内容可知，热传递是改变物体内能的一种方式。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Q表示。热量的单位与能量的单位相同，也是焦（J）。 注意：热量是内能的变化量，只有在发生热传递，伴随内能转移时才有热量，温度高质量大的物体只能说内能大，不能说成热量大。在热传递时，温度高的物体放出热量。温度低的物体吸收热量。 考点02 比热容 1．认识比热容：质量相同的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的，或者吸收相同的热量后，升高的温度是不同的，这说明物质在吸热能力方面存在差异，物理上用比热容来表示物质的这一特性。 2．比热容的定义：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。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。比热容是物质的一种物理属性。 3．比热容的计算公式：，其中c表示物体的比热容，单位是，读作焦每千克摄氏度。Q表示物体在热传递过程中吸收（或放出的热量），单位是焦耳（J）。m表示物体的质量，单位是千克（kg）。表示物体的温度变化量，单位是摄氏度（℃）。 4．部分物质的比热容 【深化点拨】 对比热容的认识 （1）比热容是反映物质吸热或放热本领的物理量。 （2）比热容是物质的一种特性（属性），不同物质比热容一般不同。 （3）比热容的大小与物体的种类和状态有关，但与物体的质量、体积、温度、形状、位置等因素无关。 （4）比热容的单位比较复杂，可结合比热容的定义式推导计算。 考点03 水的比热容 1．水的比热容：在常见物质中，水的比热容很大，意味着水的吸热能力很强。C水=4.2×103J/(kg·℃)。 2. 水的比热容的物理意义：质量一千克的水在温度升高（或降低）1℃时需要吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 3. 水的比热容较大的特点及应用： （1）调节气温：水的比热容大，吸收或放出相同热量时温度变化较小。沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；三峡库区建成后，周边夏天温度降低、冬天温度升高. （2）作冷却剂：用水冷却汽车发动机、热机等，因为水升高一定温度时能吸收更多的热量。 （3）作取暖剂：冬天用水供暖、用热水袋取暖，因为水降低一定温度时能放出更多的热量。 （4）保护农作物：傍晚在秧田里灌水，水降温时放出大量热量，可防止秧苗冻坏。 题型1：比热容的概念、单位和物理意义 1．小东爸爸炒花生时，为使花生不易炒焦且熟得快，常把花生和干净沙子混合在一起同锅翻炒，这是因为沙子（     ） A．比热容小，吸热升温快 B．比热容小，吸热升温慢 C．比热容大，吸热升温快 D．比热容大，吸热升温慢 2．龙东地区冬季供暖时，暖气管道内的水循环流动，主要利用水的比热容大的特点，下列关于比热容的说法，正确的是（   ） A．比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关 B．水的比热容比砂石小，所以沿海地区昼夜温差比内陆小 C．同种物质的比热容，随温度的升高而增大 D．比热容越大的物质，吸收的热量越多 3．(1)沙子的比热容为，其物理意义是____________________________ (2)将质量相等、底面积相等、高度不等的甲、乙、丙三个金属圆柱体，加热到相同的温度后，同时放到上表面平整的大冰块上，大冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三个金属体比热容最大的是_____。 题型2：利用比热容解释生活中的现象 4．汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。防冻液又称冷却液常由水和乙二醇混合制成，相比纯水，它冬天不易结冰、夏天不易开锅。下列关于发动机“冷却液”说法正确的是（    ） A．与水相比较，防冻液的沸点更高 B．发动机长时间工作会使防冻液的温度会一直升高 C．汽车使用主要成分是水的冷却液，主要是因为水的密度较大 D．时间长了冷却液会减少是因为升华了 5．森林中含有大量水分，晴朗的夏日，如果你在森林中迷路了，利用风向就能走出森林，应该（    ） A．顺风走，因为森林比土地比热容更大 B．顺风走，因为森林比土地比热容更小 C．逆风走，因为森林比土地比热容更大 D．逆风走，因为森林比土地比热容更小 6．由于陆地和海洋的______不同，使得在相同的天气状况下，它们升温和降温的快慢不同，于是空气对流形成风，海边吹的陆风和海风统称“海陆风”。在晴朗的夏季，如图所示风向一般是在______（选填“白天”或者“夜晚”）出现。 题型3：水的比热容特点及其应用 7．小明听新疆的同学说新疆有“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的谚语，这反映了当地昼夜温差大。与沙漠地区相比，沿海地区昼夜差更小的主要原因与下列事例包含原理不同的是（　　） A．家中暖气用水做循环物质 B．生物体内水的比例高有助于调节生物自身的温度 C．夏天在教室地面上洒水感觉凉爽 D．冬天用暖水袋取暖 8．如图所示是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是（    ） A．若，表示海水温度每升高1℃，吸收的热量 B．A曲线温差更大，说明其代表的城市吸收了更多热量 C．根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，可判断A曲线代表内陆城市 D．夏日的深夜，沿海城市的风一般是由海洋吹向大陆 9．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，是一句描述新疆地区气候特征的谚语。如图所示，同一天，新疆库尔勒的温度差比上海________（选填“大”或“小”），这是由于新疆地表多为砂石和干泥土________较小（选填“热量”或“比热容”或“热值”），导致白天阳光直射时快速升温，夜间散热时，迅速降温。现有质量和初温都相同的水和砂石，若使它们升高相同的温度，则________吸收的热量较多；若使它们放出相同的热量，则________的温度降低较多。（后面两空均选填“水”或“砂石”） 考点04 探究物质的比热容 1. 实验目的 探究不同物质的吸热能力（即比热容）是否相同。 2. 实验器材 电加热器（或相同酒精灯）、温度计、搅拌器、天平、量筒、计时器（停表）、水和煤油（或其他不同液体）等。 3. 实验原理与方法 （1）控制变量法 探究吸热多少与物质种类的关系：控制质量相同、升高的温度相同，比较加热时间（即吸收热量的多少）。 实验时水和煤油的初温应相同。 （2）转换法 用相同的加热装置（如电加热器）在相同时间内对外供热相等。 通过加热时间的长短来间接反映物质吸收热量的多少——加热时间越长，吸收的热量越多。 4. 实验步骤 ①取质量相同的水和煤油，装入相同容器并测量初始温度； ②用相同的酒精灯加热相同时间，记录最终的温度（或者升高相同的温度，记录加热所用的时间）。 5. 实验结论 质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 质量相同的同种物质，升高的温度越高，吸收的热量越多。 同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多。 【深化点拨】 实验中的注意事项： 加热过程中必须使用完全相同的酒精灯，目的是为了保证相同加热时间物质吸收的热量相等，若使用不同的酒精灯（如火焰大小、酒精浓度不同），即使加热时间相同，两种物质实际吸收的热量也可能不同，导致无法通过温度变化准确比较它们的吸能能力；实际实验中因为热量散失，被物质吸收的热量少于热源释放的热量，在实验中应选用导热性差的容器（如塑料杯）或在容器外包裹保温材料（如泡沫），加热时尽量缩短实验时间。 考点05 热量的计算 1. 热量的计算公式 由比热容定义式，变形可得 Δt为温度的变化量，升温时由末温减初温，降温时由初温减末温，。 2. 热量计算的步骤与方法 （1）明确研究对象，确定热量传递的方向（自发前提下，只能由高温物体向低温物体传递）； （2）分别计算物体吸收和放出的热量，在不计热量损失的情况下,Q吸=Q放； （3）带入公式，求解方程，注意计算过程中各物理量的单位必须同一使用国际单位。 3. 热量计算过程中的注意事项 （1）涉及温度变化的问题一定要注意读题，如“升高”“升高了”“降低”“降低了”后的温度对应物体的温度的变化量。“升高到”“降低到”后的温度为物体的末温。 （2）涉及液体温度变化的问题需注意末温不能超过液体的沸点。 （3）热量计算只用于同一状态下物体的吸放热，若发生物态变化，无法直接计算。 考点06 热平衡 1. 热平衡的定义：当两个或多个温度不同的物体相互接触时，会发生热传递。若系统与外界完全隔热（无热量散失或吸收），则高温物体放出的热量必然等于低温物体吸收的热量。这叫做热平衡。 2. 热平衡方程： 注意：实际情况下，放出的热量不可能被全部吸收，解题时需注意题干上是否有不计热量损失等描述。 若有多个物体参与热交换，应分别计算所有吸热物体的总热量和所有放热物体的总热量，再令二者相等； 实际生活中“无热量损失”是理想化模型，部分题目中存在吸收率，吸收率是吸收的热量与放出的热量的比值。 题型4：实验探究——不同物质的吸热能力 10．烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的，小文决定探究该现象的本质原因。 (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（如图甲所示），箱子规格一致，记录的证据绘制表格（如表格所示），都升高10℃，根据______（选填“加热时间”或“升高的温度”）的多少，可判断水比沙子吸收的热量更______（选填“多”或“少”）。基于物质关于“热”的角度，有这样的特性，科学家把这个特性抽象概括为比热容。 (3)根据如表实验数据： 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分析第1、2次数据可知：同种物质，升高相同温度时，吸收的热量与物体的______有关； ②分析第______、______次实验数据可看出：物质吸收的热量还与物质的种类有关。 (4)如果把“两种液体吸热升温”与“两个容器盛水水面升高”做类比，如图乙所示。则液体的比热容和容器的______（选填“高度”“容积”或“底面积”）类似。 11．小聪同学暑假期间和家人一起去海边游玩，他发现在白天的时候，沙子被晒得烫脚，而海水却是凉凉的感觉，到了晚上沙子凉凉的，而海水却是温温的，他猜想应该是不同的物质吸热能力可能是不相同的，于是他找来了一些实验器材，用图甲所示的装置做了如下的实验： (1)用两只相同的烧杯分别取初温度和______（选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子； (2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子，实验过程中我们可以通过______（填“升高的温度”或“加热时间”）来衡量水和沙子吸收热量的多少，此研究方法是______（选填“转换法”或“等效替代法”、“控制变量法”）； (3)在第4分钟时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为______℃； (4)小聪根据所测得的数据，绘制出了等质量的水和沙子在相同加热条件下温度随时间变化的图像，根据图像可知，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，______的温度升高的多，所以水和沙子相比，______的吸热能力更强； (5)如果水的比热容是，则沙子的比热容是______； (6)为进一步探究物质的吸热能力还与哪些因素有关，小明对一定质量的冰进行加热，测量并绘出的温度随时间变化的图像，如图丁所示。分析图像可知：物质的吸热能力还与物质的______有关。 12．在比较不同物质吸收热量的情况的实验中，实验装置如图甲、乙所示。两个相同的烧杯中装有A、B两种液体，用两个相同的电加热器加热，实验记录的数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 30 34 38 42 46 B的温度/℃ 30 36 42 48 54 (1)实验开始前，烧杯中应装有初温和_________相同的A、B两种液体，并使电加热器发热体_________在液体中。 (2)实验中是通过比较_________来比较不同物质吸热的多少。 (3)若A是水，则B的比热容为_________。 (4)图丙中①绘制的是液体B的温度随时间变化的图线，如果将初温相同的液体B的质量增加到原来的2倍，用相同的电加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则图线为图丙中的第_________条（选填“②”或“③”）（不考虑热量损失）。 题型5：比热容的计算 13．休渔政策有利于海洋渔业持续、稳定、高质量发展。5月1日起，开始进入海洋伏季休渔期；9月1日休渔期结束后，各渔港码头“千帆竞发”，渔船可出海进行捕捞作业。如图为某型号渔船，其排水量为200 t。求： (1)该渔船满载时，求它受到的浮力； (2)为方便保鲜，现需要将质量为，温度为19℃的海水降低到4℃，求此过程放出的热量；[取4.2×103 J/（kg℃）] 14．“理趣”学习小组同学用电热器给0.5kg冰加热，并绘制出了冰熔化成水一段时间内的温度随加热时间变化的图像，如图所示。实验中，使用同一电热器，冰熔化成水后质量保持不变，相同加热时间冰与水吸收的热量相等。求：[c水=4.2×103J/（kg·℃）] (1)CD段水吸收的热量； (2)冰的比热容。 15．周末，小明组装了图1所示的装置探究物质的吸热能力和比热容，他用相同的加热器分别给初温均为20℃的甲、乙液体加热，其中甲液体是水，乙液体质量为0.4kg，两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度随加热时间变化的图像如图2所示，已知水的比热容。 (1)若将水从20℃加热到40℃的过程中，水共吸收热量，则水的质量为多少？ (2)乙液体的比热容是多少？ (3)在1个标准大气压下，将该初温为20℃的水加热120s，水的末温是多少？ 题型6：比热容的比值计算 16．用相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容比乙大 B．加热相同时间，甲吸收的热量比乙多 C．升高相同温度，甲吸收的热量比乙少 D．甲、乙的比热容之比为2︰3 17．观察不同物质吸热升温现象时，如图甲，用相同规格的电加热器对水和食用油加热，温度随时间变化如图乙，不计热量损失。［］下列说法正确的是（      ） A．a物质是水 B．应控制水和食用油的体积和初温相同 C．加热2min，食用油比水吸收的热量多 D．分析图乙可得食用油的比热容为 18．如图（a），某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的甲和乙两种液体，比较它们的吸热能力。图（b）是根据实验数据绘制的图像。 (1)该实验除了图（a）中的实验器材外，还需要用到的测量工具有：天平和______。 (2)在实验中应选用规格______（填“相同”或“不同”）的两个电加热器，可以通过比较______（填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。 (3)已知甲、乙液体的比热容之比是，则图（b）中，图线②反映的是液体______（填“甲”或“乙”）温度随时间变化的规律。 (4)从开始加热时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为______（填“大于”“小于”或“等于”）。根据图（b）中图像分析加热时图线①的温度t是______℃。 题型7：热平衡方程及其应用 19．将一个温度为、质量为的物块放入温度为、质量为的水中，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示（不计热损失，）．以下说法正确的是（    ） A．内，热量有时从水传递给物块，有时从物块传递给水 B．前，物块吸收的热量小于水放出的热量 C．前，物块吸收的热量是 D．物块的比热容与水的比热容之比为2：3 20．当物体之间存在温度差时，会发生热传递，高温物体将一部分能量等量地转移到低温物体上，直到两物体的温度相等为止，此时称物体间达到了热平衡。现有质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲物体投入一杯热水中，达到热平衡时水温降低；将甲取出，接着把乙物体投入这杯水中，再次达到热平衡后水温又降低。则甲吸收的热量______乙吸收的热量，甲的比热容______乙的比热容（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 21．将质量为100g的铅块加热到100℃，然后投入温度为14℃、质量为80g的煤油中，稳定后，测出铅块和煤油的温度都变为20℃，不计热损失。求[c铅=0.13×103J/(kg·℃)] (1)铅块放出的热量； (2)煤油的比热容。（结果用科学记数法表示，保留到小数点后两位） 1．（2024·江苏连云港·中考真题）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大 2．（2023·江苏苏州·中考真题）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，通常（　　）      A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高 3．（2025·四川·中考真题）某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容和。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从升高到，液体b的温度从升高到，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（　　） A． B． C． D． 4．（2025·四川成都·中考真题）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 5．（2024·山东滨州·中考真题）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（    ） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 6．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过_________来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的________较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的_____效应。 7．（2025·江苏宿迁·中考真题）将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间，___________升温快，这是因为___________；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为___________J[]。 8．（2025·江苏连云港·中考真题）小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”，她将一杯的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如下表所示。[] 时间 0 2 4 6 8 10 12 温度 80 71 65 60 56 52 49 此过程是通过___________的方式改变水的内能，在前内，水的内能减少了___________。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点___________。 9．（2024·江苏徐州·中考真题）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等___________的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量___________；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是___________的图像。 10．（2025·山东滨州·中考真题）某实验小组用图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律，并根据实验数据绘制了图乙所示的温度随时间变化的图象。 (1)图甲所示装置中，用“水浴法”加热的好处是____________（写一种即可）。 (2)某一时刻温度计示数如图甲所示，此时试管中碎冰的温度是____________℃。 (3)由图象可知：冰的熔化过程历时____________min，这一过程需要不断____________，温度____________。 (4)AB段和CD段升高相同的温度，CD段吸热时间更长，这是因为水在液态时的吸热能力____________（选填“强”或“弱”），____________大的缘故。 1．如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置，下列说法正确的是（     ） A．试管中装上适量碎冰进行实验，因为碎冰比大块冰的比热容小，熔化的更快 B．两个实验都需要记录加热时间和物质温度 C．图乙示情景，说明水没有沸腾 D．移去酒精灯，水没有立即停止沸腾，说明沸腾不需要吸热 2．用两个相同的电加热器a、b，分别给甲、乙两种液体加热，图是这两种液体的温度—时间图像。已知，a、b两个电加热器的加热效率都是88％，忽略液体的热损失。下列判断正确的是（     ） A．0~16 min，a、b两个电加热器释放热量之比 B．0~16 min，甲、乙两种液体吸收热量之比 C．甲、乙两种液体体积相同时，比热容之比 D．甲、乙两种液体质量相同时，比热容之比 3．在跨学科实践活动中，小明和同学一起探究了制取蒸馏水的过程，所用装置如图所示。下列说法错误的是（     ） A．水蒸气在试管中发生液化，形成蒸馏水 B．在实验过程中，烧瓶内水的比热容不变 C．在沸腾过程中，烧瓶内水的温度不断升高 D．实验结束时，不能直接用手去接触烧瓶，以防烫伤 4．小明在两个相同的容器中分别装入100 g初温为10°C的水和100 g初温为15°C的液体甲，降温使它们凝固，同时使用温度传感器测量温度。实验时气压为一个标准大气压，假设两种物质在单位时间内放出的热量相等，忽略液体蒸发等次要因素，根据所测数据绘出的T-t图像如图所示。已知c水＝4.2×103 J/(kg·°C)，下列说法正确的是（　　） A．固态甲的比热容为1.4×103 J/(kg·°C) B．冰的放热能力比固态甲弱 C．0～20 min内，水放出的热量多于甲 D．物质甲液态过程中放出的热量为4.2×103 J 5．如图所示，青铜冰鉴是我国战国时期发明的盛饮品的容器。夏天，在鉴缶之间装冰块，可使缶内饮品变凉；冬天，在鉴缶之间装热水，可使缶内饮品变热。下列分析正确的是（     ） A．冰块没有内能 B．鉴缶之间装热水时，是通过做功改变饮品内能 C．冰块熔化内能不变 D．用热水来加热饮品，主要是因为水的比热容大 6．如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中，______的比热容最小，此时剩余冰块的温度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）这三块金属的温度。 7．在湖南长沙举办的非遗烟火科技展上，利用水火特效模拟“火龙吐雾”表演：高温火焰将水雾迅速加热成大量水蒸气，形成壮观的云雾效果。此过程发生的物态变化是________（选填“汽化”或“升华”）；若表演装置顶部盖板面积为，水蒸气膨胀时对盖板产生的压强为，则水蒸气对盖板的压力大小为________N；若加热装置内0.8 kg的水，初始温度为20℃，加热至沸腾（温度为100℃），则水吸收的热量为______________J。[] 8．如图所示，是某兴趣小组自制的模拟风形成的实验装置。在上端开口的两个相同玻璃缸中分别装入质量、初温均相同的水和沙土，其上部水平方向连通透明管AB，同时用相同功率的白炽灯对水和沙土加热来模拟太阳辐射，观察AB管内蚊香燃烧冒出的白烟流动方向。加热一段时间后，白烟会____________（选填“从B向A流动”或“从A向B流动”）。“城市风”是由于人类活动而形成的，存在于城市的市区和郊区之间，也是一种热力环流现象。城市风在白天和晚上的风向是______（选填“相同”或“不相同”）的。 9．某实验小组用图1所示的装置比较水和煤油的吸热本领。 (1)除了图1中的实验器材，为了顺利完成实验，我们还需要的测量工具有停表和________； (2)用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔一段时间记录一次温度，整个实验操作无误。由图2甲可知煤油的比热容为________； (3)实验是用________间接反映液体吸收热量的多少；实验表明：不同的物质，质量和升高温度相同时，吸收的热量不同。我们用比热容来表示不同物质这种性质上的差别； (4)另一小组用该器材进行实验，根据实验数据绘制的图像，如图2乙所示，发现乙图像中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 10．小丽用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热，得到的实验数据如图所示。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1)给水加热是通过_______的方式使水的内能增加； (2)水在16min内吸收的热量为多少J； (3)另一种液体的比热容为多少J/(kg·℃)。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $