第10讲 物质的比热容（暑假预习讲义）新九年级物理新教材苏科版

第10讲 物质的比热容 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 比热容 1.能通过实验探究不同物质的吸热能力。 2.掌握控制变量法与转换法的应用。 3.理解比热容的概念、单位与物理意义。 4.知道比热容是物质的一种特性。 5.记住水的比热容数值，能用水的比热容大的特点解释生活与自然现象。 6.能运用热量公式进行规范的吸、放热定量计算，区分温度与温度变化量。 7.能利用比热容知识解决生产生活中的实际问题，体会物理知识的应用价值。 学习重点：比较物质吸热能力的探究实验；比热容的概念与物理意义；水的比热容大的应用；热量的定量计算。 学习难点：比热容概念与物理意义理解；实验的设计与数据分析；热量计算中温度变化量的辨析。 情｜境｜启｜思 初夏的中午，小明和小华去海边游玩。他们赤脚走在干燥的沙滩上，觉得沙子很烫；而走到海水中时，感觉到海水很凉。同样都是在太阳光照射下，为什么海水和沙子的温度不一样呢？ 概｜念｜构｜建 1.热传递：改变物体内能的一种方式。 2.热量：物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量（heat），用符号 Q表示。热量的单位与能量的单位相同，也是焦（J）。 深｜研｜精｜炼 知识点01 比较不同物质的吸热能力 实验维度 详细内容 说明 实验目的 探究不同物质的吸热本领是否相同，比较水和沙子（煤油）的吸热能力差异 是建立比热容概念的实验基础 实验方法 控制变量法 + 转换法 初中物理核心实验方法 转换法应用 用加热时间的长短反映物质吸收热量的多少；相同加热器相同时间内放出的热量相同，加热时间越长，物质吸热越多 将不易测量的吸收热量，转换为易测量的加热时间 控制变量 控制物质的质量相同、初温相同、加热器规格相同，只改变物质的种类 确保单一变量，保证实验结论可靠 实验器材 相同规格的加热器、相同烧杯、天平、温度计、秒表、搅拌棒、水、沙子（煤油） 加热器相同是保证相同时间放热相同的关键 两种比较思路 思路 1：升高相同温度，比较加热时间；加热时间越长，吸热能力越强 思路 2：加热相同时间，比较升高的温度；升温越少，吸热能力越强 两种方法均可得出正确结论 实验步骤 1. 取质量相等、初温相同的水和沙子，分别装入相同烧杯 2. 用相同的加热器同时加热，每隔 1 分钟记录一次温度 3. 搅拌使物质均匀受热，保证温度测量准确 4. 对比数据，分析两种物质的吸热能力差异 搅拌可避免局部过热，减小实验误差 实验现象 ①升高相同温度时，水的加热时间更长，吸收热量更多 ②加热相同时间时，沙子升高的温度更高 现象差异显著，直观体现吸热能力不同 实验结论 不同物质的吸热本领不同；质量相同的不同物质，升高相同温度，吸收的热量不同 为比热容概念的提出提供实验依据 注意事项 实验中不断搅拌，保证物质受热均匀；加热器完全浸没，减少热量散失；读数时视线与温度计液柱上表面相平 操作规范是减小误差的关键 【例1】如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中（如图甲所示），每隔2分钟记录一次温度。 (1)本实验需要用到的测量工具有：天平、温度计和______； (2)实验中应量取相同______（选填“质量”或“体积”）的水和煤油； (3)实验中，用______（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）间接反映液体吸收热量的多少； (4)如图丙，实验绘制了温度随时间变化关系图像，由图像可知，______的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃），则煤油的比热容为______J/(kg·℃)。 【答案】(1)秒表 (2)质量 (3)加热时间 (4) 水 2.1×103 【解析】（1）本实验中使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较物质吸热的多少，需每隔2分钟记录一次温度，故本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和秒表。 （2）根据，按照控制变量法的要求，应控制水和煤油质量相等。 （3）实验中，使用相同的酒精灯加热，加热相同时间放出的热量相同，被加热物质吸收的热量也相同，加热时间越长吸收热量越多，故实验中是通过加热时间的长短来比较物质吸热多少的，这种方法叫转换法。 （4）[1]根据图丙可知，加热相同的时间，水升温较少，故水的吸热能力较强。 [2]由图丙可以看出，水和煤油温度同样从20℃升高到60℃，水要加热8分钟，煤油要加热4分钟，即升高相同的温度，水吸收的热量是煤油的2倍，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，水吸收的热量 煤油吸收的热量，故煤油的比热容 【方法点拨】吸热能力判断两种方法：①升温相同比时间，时间越长，吸热能力越强；②时间相同比升温，升温越少，吸热能力越强。 【即练1】某同学利用如图装置做“观察不同物质吸热升温的现象”实验，得到数据记录在表中： 物质 序号 质量 升高10℃时间 升高20℃时间 升高30℃时间 水 ① 0.1kg 2min 4min 6min ② 0.2kg 4min 8min 12min 食用油 ③ 0.1kg 0.8min 1.6min 2.4min ④ 0.2kg 1.6min 3.2min 4.8min (1)实验中物质吸收热量的多少是通过比较_____来判断的； A．温度计升高的示数 B．加热时间 (2)分析第①、②次或第③、④次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的________有关； (3)分析第①、③次或第②、④次实验数据，可以得出的初步结论是：________； (4)分析数据可得：______对能量的容纳本领强。 【答案】(1)B (2)质量 (3)质量相同的不同物质，升高相同温度时，吸收的热量不同 (4)水 【解析】（1）本实验用相同的酒精灯加热，相同时间内物质吸收的热量相同，因此用加热时间反映吸收热量的多少，这是转换法的应用，故选B。 （2）①、②次（或③、④次）实验中，物质种类相同、升高温度相同，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，吸收热量的多少与物质的质量有关。 （3）①、③次（或②、④次）实验中，物质质量相同、升高温度相同，物质种类不同，吸收热量不同，因此可得：质量相同的不同物质，升高相同温度时，吸收的热量不同。 （4）质量相同的水和食用油升高相同温度时，水需要加热更长时间，吸收更多热量，说明水的吸热能力更强，即水对能量的容纳本领更强。 【即练2】小明用如图所示的实验装置来探究“不同物质吸热升温的现象”。 (1)实验中需要控制一些条件相同，如酒精灯火焰的大小要相同，水和沙子的_________一定要相同，但它们的初温_________（选填“可以”或“不可以”）不同。 (2)实验数据记录如表所示，根据数据分析。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 29 38 47 56 水 20 22 24 26 28 ①加热相同的时间，水的温度变化较小，两者吸收的热量Q水_________（选填“＞”“＜”或“=”）Q沙。 ②升高相同的温度，发现沙子用时较短，说明_________的比热容较大。 (3)小明还发现刚开始加热时，沙子升温速度比水小，可能的原因是：没有对沙子进行搅拌，导致沙子受热_________。 (4)夏天夜晚，小明赤脚走在海边的沙滩上，与走进海水里相比，感觉_________比较凉。 【答案】(1) 质量 可以 (2) = 水 (3)不均匀 (4)沙子 【解析】（1）[1]探究不同物质的吸热能力，由控制变量法可知，只改变物质的种类，保持其他因素相同，酒精灯火焰的大小要相同，盛放物质的容器要相同、水和沙子的质量要相同。 [2]比较不同物质吸热能力的大小，可以采取的方法是：让质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比较升高的温度，升高的温度越高，其吸热能力较弱，反之，吸热能力较强。由于是比较它们升高的温度（末温与初温之差），故它们的初温可以不相同。 （2）[1]由于实验过程中，两个酒精灯的火焰大小相同，则在相同时间内放出的热量相同，故在相同时间内，水和沙子吸收的热量相同。 [2]质量相同，升高的温度相同，沙子用时较短，水的用时长，说明水吸收的热量较多，由可知，水的比热容较大。 （3）刚开始加热时，发现沙子升温速度比水小，原因可能是由于没有对沙子进行搅拌，沙子受热不均匀，导致底部沙子先吸热升温，上部的沙子后吸热升温。 （4）夏天夜晚，沙子和水都要放热，由于沙子的比热容小于水的比热容，在质量和放出的热量相同时，沙子降低的温度较多，末温低，水降低的温度较少，末温高，故感觉沙子比较凉。 知识点02 比热容 1. 比热容的概念 知识点 核心内容 易错提醒 定义 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温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号表示 比热容是描述物质吸热本领的物理量 公式 定义式，比热容与均无关 单位 国际单位：焦耳每千克摄氏度，符号： 是复合单位，读写都要规范 物理意义 表示单位质量的某种物质，温度升高 1℃所吸收的热量 例：水的比热容为，表示1kg 的水温度升高 1℃吸收的热量为4.2×10³J 温度降低 1℃放出的热量与升高 1℃吸收的热量相等 物质特性 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、吸放热多少均无关 一杯水和一桶水，比热容相同；水和冰状态不同，比热容不同 常见规律 一般情况下，液体的比热容比固体大；水的比热容是常见物质中较大的；金属的比热容普遍较小 不同物质比热容一般不同，可用来鉴别物质 2. 水的比热容大的应用 应用场景 核心原理 生活 / 工程实例 应用场景 核心原理 冷却剂 水的比热容大，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好 汽车发动机水箱、发电厂的冷却水系统 冷却剂 水的比热容大，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好 取暖介质 水的比热容大，降低相同温度能放出更多热量，供暖效果好 北方集中供暖的暖气、热水袋取暖 取暖介质 水的比热容大，降低相同温度能放出更多热量，供暖效果好 调节气候 水的比热容大，吸放热时温度变化小，能调节周围环境的温差 沿海地区昼夜温差小、内陆沙漠昼夜温差大；人工湖调节城市气温 调节气候 水的比热容大，吸放热时温度变化小，能调节周围环境的温差 【例2】下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（　　） A．傍晚往稻田灌水保护秧苗夜间不被冻坏 B．暖手宝一般用水作为导热介质 C．北方冬天会放一缸水在地窖来防止蔬菜被冻坏 D．海边昼夜温度变化比沙漠中小 【答案】C 【解析】A．夜间空气的温度较低，向秧田中多灌些水，利用水的比热容大的特点，可以在夜间释放较多的热量，尽量使秧苗的温度不至于过低，防止冻坏，故A不符合题意； B．暖手宝用水作为介质，是因为水的比热容比较大，相同质量降低相同温度能放出更多热量，保暖效果好，故B不符合题意； C．北方冬天的菜窖内放入一桶水，利用的是水凝固时放热，故C符合题意； D．水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热时，温度变化小，故海边的昼夜温差比较小，故D不符合题意。 故选C。 【方法点拨】快速判断技巧：凡是涉及温度变化慢、温差小、放热多、冷却效果好且以水为介质的，基本都利用了水的比热容大；凡是涉及结冰、熔化等物态变化的，属于物态变化吸放热，与比热容无关。 【即练3】下列事例中，不是主要利用“水的比热容较大”这个特性的是（　　） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，以防止地窖里的菜被冻坏 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．暖气片中用水作为介质 【答案】B 【解析】A．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，所以汽车发动机用水冷却，故A不符合题意； B．北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，这是利用水凝固放热，以防止地窖里的菜被冻坏，不是主要利用“水的比热容较大”这个特性，故B符合题意； C．因为水的比热容大，海边昼夜温度变化比沙漠中小，适宜居住，白天吸热水的温度上升慢，夜晚放热水的温度下降慢，温度变化较小，故C不符合题意； D．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，所以暖气片中用水作为介质，故D不符合题意。 故选B。 【即练4】下列实例中与水的比热容有关的是（　　） A．北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂 B．刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些 C．天热时在地面上洒水是为了降低室内温度 D．沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小 【答案】D 【解析】A．北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂，是因为水结冰时，质量不变，密度变小，由可知，体积变大，与水的比热容无关，故A不符合题意； B．刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些，是加快了衣服表面的空气流动速度而加快了蒸发，与水的比热容无关，故B不符合题意； C．天热时在地面上洒水是通过水蒸发吸热来降低室内温度，与水的比热容无关，故C不符合题意； D．内陆地区沙子多水少，沙子的比热容比水小，白天在太阳的照射下，受热情况相同时，沙子的温度上升比水多，而晚上在同样的放热情况下，沙子的温度下降得也多，所以内陆地区的昼夜气温差比沿海地区大，与水的比热容有关，故D符合题意； 故选D。 知识点03 热量的计算 知识点 核心内容 公式与单位 易错提醒 吸热公式 物体吸收的热量，与物质的比热容、质量、升高的温度成正比 ：热量，单位 J ：比热容，单位 ：质量，单位 kg ：温度变化量，单位℃ 是末温，是初温；“升高到” 对应末温，“升高了” 对应温度变化量 放热公式 物体放出的热量，与物质的比热容、质量、降低的温度成正比 温度变化量一定是高温减低温，取正值 通用规律 无热量损失时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即 热平衡方程 实际中存在热量散失，该关系为理想情况 【例3】质量为4kg的金属块，被加热到490℃后，立即投入质量为1kg、温度为10℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到70℃。已知。 求： (1)水吸收的热量。 (2)金属块的比热容。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即 金属块降低的温度 金属块的比热容 【方法点拨】热平衡计算题三步法，第一步：找末温，确定两个物体的初温与共同末温，分别算出温度变化量；第二步：算已知量，用公式算出已知物质的吸 / 放热量；第三步：求未知量，利用热平衡方程等量代换，变形公式求解未知比热容。 【即练5】在完全隔热的装置内，用同一热源分别给水和某种油加热，其温度随时间变化的关系如图所示，已知水的比热容是，求 (1)水在12min内吸收的热量； (2)这种油的比热容。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）水在12min内吸收的热量 （2）由于是用同一热源加热，在6min内水和油吸收的热量相等 油的比热容为 【即练6】一壶体积为2L、温度为20℃的水，加热到70℃。已知ρ水=1.0×103kg/m3，1L=1×10-3m3。 求： (1)水的质量； (2)水吸收的热量； (3)接着再继续加热，若水又吸收了8.4×104J的热量，水的末温是多少。 【答案】(1) 2kg (2) (3) 80℃ 【解析】（1）水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）由得 一、单选题（共5题） 1．已知铁的比热容比铜的比热容大，质量和初温都相等的铁块和铜块，吸收相等的热量后再互相接触（不考虑热量损失），则（　　） A．不会发生热传递 B．热量由铁块传给铜块 C．热量由铜块传给铁块 D．温度由铜块传给铁块 【答案】C 【解析】铁的比热容比铜的比热容大，质量和初温都相等的铁块和铜块，吸收相等的热量后，根据可知，铜块升高的温度多，则铜块的末温比铁块的末温高，而热量会从高温物体传向低温物体，所以热量将会由铜块传向铁块，温度不能传递，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．如图所示的是海风形成的示意图，海风形成的原因是，在相同日照条件下，与海洋中的水相比陆地的（    ） A．比热容较小，升温较快，其上方空气的温度较高 B．比热容较小，升温较慢，其上方空气的温度较低 C．比热容较大，升温较快，其上方空气的温度较高 D．比热容较大，升温较慢，其上方空气的温度较低 【答案】A 【解析】根据，在相同日照条件下，海洋中的水和陆地吸收相同的热量，由于陆地比热容较小，升高的温度多，即升温快，其上方空气的温度较高，空气受热膨胀上升，海面的空气流过来进行补充，就形成了海风。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．根据表中的数据，下列判断正确的是（　　） 一些物质的比热容J/(kg·°C) 水 铝 煤油、冰 干泥土 砂石 铜 A．不同物质的比热容不可能相同 B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 【答案】D 【解析】A．比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，但也有个别不同物质比热容相同的情况，比如煤油和冰的比热容相同，故A错误； B．水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些，在阳光照射下，由公式可知，干泥土温度升高的更快，故B错误； C．比热容是物质的一种特性，与物质的质量、体积等无关。一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故C错误； D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，由于铝的比热容比铜的比热容大，根据可判断，铝块吸收的热量多，故D正确。 故选D。 4．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 【解析】A．内，水的温度一直比物块高，热量一直从水传递给物块，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。 5．下列事例中，主要利用的不是“水的比热容大”这一特性的是（　　） A．海边昼夜温差变化比沙漠中小 B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质 C．在发烧病人的额头上擦冷水降温 D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度 【答案】C 【解析】A．水的比热容大，吸收或放出相同热量时温度变化小，因此海边昼夜温差比沙漠小，与水的比热容大有关，故A不符合题意； B．暖气用水作为介质，因为水的比热容大，相同质量的水能输送更多热量，与水的比热容大有关，故B不符合题意； C．在发烧病人的额头上擦冷水降温主要利用水蒸发吸热，与比热容无关，故C符合题意； D．生物体内水的比例高，水的比热容大，吸收或放出相同热量时温度变化小，有助于调节自身的温度，与水的比热容大有关，故D不符合题意。 故选C。 二、填空题（共5题） 6．熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，在熨斗里加入温度高的水来熨平衣物，这是通过________方式改变衣物内能的；将质量为1 kg，温度为20℃水加热至100℃倒入熨斗里来熨平衣物，水需要吸收________J的热量。[水的比热容为] 【答案】 热传递 【解析】在熨斗里加入温度高的水来熨平衣物，衣物吸收热量，温度会升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变衣物内能的。 水吸收的热量 7．在沿海地区炎热的天气里，由于陆地与海水的___________不同，易形成海陆风；白天，地面与海面上空的空气形成对流，如图___________（选填“甲”或“乙”）所示。 【答案】 比热容 乙 【解析】[1][2]由于陆地上的砂石与海水的比热容不同，海水的比热容大，砂石的比热容小，相同质量的海水和砂石，吸收（放出）相同的热量，砂石的温度变化得快。白天太阳光照射，砂石的温度升高得快，地面附近的空气受热膨胀，密度减小，热空气上升，水面附近的空气过来补充，于是就形成图乙所示的对流。 8．小明同学在“探究不同物质吸热升温的现象”时，用同一电加热器分别给________（选填“质量”或“体积”）相等的水和煤油加热，可以认为单位时间内它们吸收的热量________（选填“相等”或“不相等”）。根据实验测得的数据画出水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图所示，根据图像可得，________（选填“煤油”或“水”）更适合作为冷却剂使用。 【答案】 质量 相等 水 【解析】[1]比较不同物质吸热能力时，应使不同的物质质量相同，即水和煤油的质量相等。 [2]用同一电加热器给水和煤油加热，相同时间两种液体吸收的热量是相同的，单位时间内它们吸收的热量相等。 [3]由图像可知，升高相同的温度，水加热时间更长，说明水吸收的热量更多，说明水的吸热能力强，水更适合作为冷却剂使用。 9．将一杯水倒掉一半，杯中剩余水的比热容________（选填“变大”“不变”或“变小”）。标准大气压下，将杯中200g的水从20℃加热至沸腾，则该过程水吸收的热量为________，沸腾后继续加热一段时间，温度保持不变，杯中水的内能________（选填“增大”“不变”或“减小”）（不考虑水的质量变化）。[] 【答案】 不变 增大 【解析】[1]比热容是物质的一种特性，不随质量改变，因此倒掉一半水后，剩余水的比热容保持不变。 [2]该过程水吸收的热量为 [3]沸腾后继续加热，水持续吸热，质量不变，因此内能增大。 10．为了改善城市环境，许多城市修建了人工湖来调节气温，这是利用了水的比热容较大的原理。当夏天气温较高时，人工湖旁边的温度常常会比柏油马路上的温度更_____。一瓶水喝掉一半，剩余水的比热容会_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 低 不变 【解析】[1]水的比热容大，与柏油路面相比，相同质量的水和柏油吸收相同热量时，水的温度升高得慢。因此夏天气温较高时，人工湖旁边的温度会比柏油马路上的温度更低。 [2]比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关。因此一瓶水喝掉一半，剩余水的比热容不变。 三、实验题（共4题） 11．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 【解析】（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 12．同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想：不同物质吸热升温的快慢不同，并在实验室探究了“不同物质吸热升温的现象”，他设计的实验装置如图所示： 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 食用油 20 40 60 80 100 水 20 30 40 50 60 (1)实验需要用到一些测量工具，除了天平和温度计，该实验还必须用到的测量工具是______； (2)该实验是通过______来反映物质吸收热量的多少；（选填“加热时间”或“液体升高的温度”） (3)实验中______（选填“需要”或“不需要”）控制两个酒精灯里酒精的质量相同； (4)实验中，正确操作后收集到如表所示的实验数据；实验中发现：______的吸热本领更强；（选填“食用油”或“水”） (5)实验中可看出，水和食用油的“容热本领”不一样，除了用“1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量”来表示物质的这一特性，小明还想到用1kg的某种物质吸收1J热量所上升的温度来表示物质的“容热本领”，若该物理量符号为S，则S油______S水（选填“大于”或“小于”）。 【答案】(1)秒表 (2)加热时间 (3)不需要 (4)水 (5)大于 【解析】（1）实验过程中，需要通过记录加热时间来比较吸收热量的多少，所以还需要秒表。 （2）本实验需要选择相同的酒精灯，通过比较加热时间来判断吸收热量的多少。 （3）实验中只要两个酒精灯相同，相同时间放出相同的热量，不需要控制酒精灯中酒精的质量相同。 （4）由表中数据可知，加热相同时间，，水和食用油吸收的热量相同，质量m相同，食用油温度变化 水温度变化量 由可知，水的比热容大，水的吸热能力强。 （5）比热容小的物质与比热容大的物质比较，质量相等，吸收相同的热量，比热容大的物质升温慢，比热容小的物质升温快。用1kg的某种物质吸收1J热量所上升的温度来表示物质的“容热本领”，若该物理量符号为S，则。 13．小汇利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况。” 加热时间（min） 0 1 2 3 4 水的温度（°C） 10 14 18 22 26 煤油的温度（°C） 10 18 26 34 42 (1)实验器材有相同规格的电加热器、烧杯，温度计各两个，以及___________（填测量工具）、电子天平、水和煤油； (2)选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较___________来比较物质吸收热量的多少； (3)实验中选取初温相同、___________（选填“体积”或“质量”）相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较___________来比较不同物质吸热能力的强弱； (4)部分实验数据如上表所示，分析数据可得出结论；___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 【答案】(1)秒表 (2)加热时间 (3) 质量 升高的温度 (4)水 【解析】（1）比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间，因此还需要的测量工具是秒表。 （2）相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同，因此通过比较加热时间，就能间接比较物质吸收热量的多少，加热时间越长，吸收热量越多。 （3）[1]比较不同物质的吸热能力时，需控制质量相同。因为不同物质密度不同，体积相同则质量不同。 [2]当吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力：升高的温度越小，吸热能力越强。 （4）分析表格数据，加热相同时间，吸收相同热量时，水升高的温度比煤油升高的温度小。根据“吸收相同热量时，升高的温度越小，物质的吸热能力越强”，因此水的吸热能力更强。 14．在探究“不同物质吸热升温特点”实验中，小姜同学用同一装置给水和花生油加热（如图甲所示）。 (1)实验中，水和花生油的体积______（选填“相同”或“不同”），通过______（填“温度的升高多少”或“加热时间长短”）来比较液体吸收热量的多少。 (2)根据实验数据作出两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，其中吸热本领较强的是______图线（选填“A”或“B”）对应的液体；它们的比热容之比______；实验结束后撤去加热装置，______的温度下降得慢（选填“A”或“B”）。 (3)同组的小堰同学设计如下方法来比较比热容的大小：将两块初温均为的相同金属块，分别浸没在温度均为的水与花生油中（），待温度均稳定后，测得水温低于花生油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比花生油大的结论。请评价该设计思路是否可行? ______（选填“可行”或“不可行”），理由是：______。 【答案】(1) 不同 加热时间长短 (2) A 9∶4 A (3) 可行 因为此过程，水比花生油吸收的热量多，而水升高的温度较小，可得，水的比热容比花生油大 【解析】（1）[1][2]该实验是探究不同物质吸热升温特点，需用到控制变量法，即控制水和花生油的质量相同。由于水和花生油的密度不同，质量相同时，它们的体积不同。实验使用同一装置加热，在相同时间内两种液体吸收的热量相同，因此通过加热时间长短来比较液体吸收热量的多少。 （2）[1]由图乙可知，加热相同时间（吸收相同热量）时，图线A对应的液体升温较慢，说明其吸热本领较强，因此吸热本领较强的是A。 [2][3]由图可知，都加热到60℃时，A升高的温度为 B升高的温度为 A加热的时间为6分钟，B加热的时间为4分钟，因此 代入数据解得 比热容大的物质，在放出相同热量时，温度下降得慢。A比热容较大，因此撤去加热装置后，A温度下降较慢。 （3）[1][2]不计热量损失，金属块放出的热量等于液体吸收的热量。两个金属块的初温相同，水和花生油的初温相同，温度稳定后水温低于花生油的温度，由可知，该过程中水吸收的热量多，但水升高的温度低于花生油升高的温度，因此水的比热容更大。故该设计思路可行。 四、计算题（共5小题） 15．如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2，有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃。请你通过计算回答： (1)此时水和热水壶的总质量是多少？ (2)在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃），g=10N/kg] 【答案】(1)2kg (2) 【解析】（1）水的体积为 根据可得，水的质量为 所以，此时水和热水壶的总质量是 （2）在标准大气压下水的沸点为100℃，根据可得，在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收的热量为 16．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）0.2g水，温度升高30℃，吸收的热量是多少焦？ （2）5kg初温为20℃的水，吸收4.2×105J的热量，末温是多少℃？ 【答案】（1）25.2J；（2）40℃ 【解析】解：（1）水吸收的热量 （2）由可知，水的末温 答：（1）0.2g水，温度升高30℃； （2）5kg初温为20℃的水，吸收4.2×105J的热量，末温是40℃。 17．在标准大气压下，一质量为2kg的金属块被加热到500℃，立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终使水的温度升高到80℃[]。求 （1）水吸收的热量； （2）金属块的比热容； （3）取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收了的热量水温又升高了多少摄氏度。 【答案】（1）2.52×105J；（2）0.3×103J/(kg·℃)；（3）20℃ 【解析】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J （2）根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即 Q放=Q吸=2.52×105J 金属块的比热容 （3）由可得，水升高的温度 水的末温 在一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃，水温又升高了 答：（1）水吸收的热量是2.52×105J； （2）金属块的比热容是0.3×103J/(kg·℃)； （3）取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收了的热量水温又升高了20℃。 18．把420g、100℃的铁块投入150g的水中，混合后的温度是40℃。已知：铁的比热容为，水的比热容为 （1）求铁块放出的热量是多少？ （2）若铁块放出的热量全部被水吸收，求水的初温是多少？ 【答案】（1）1.134×104J；（2）22℃ 【解析】解：（1）铁块放出的热量 Q放=c铁m铁(t0-t)=0.45×103J/(kg⋅℃)×0.42kg×(100-40)℃=1.134×104J （2）铁块放出的热量全被水吸收，则水吸收的热量 Q吸=Q放=1.134×104J 水的初温 答：（1）铁块放出的热量是1.134×104J； （2）水的初温是22℃。 19．在一个标准大气压下，某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。 （1）经过6min时间加热，水所吸收的热量是多少？ （2）若再让水吸收1.26×106J的热量它将升高到多少摄氏度？ 【答案】（1）；（2）100℃ 【解析】解：（1）由图可知，经过6min时间加热后，水温由20℃升高到80℃，则水吸收的热量为 （2）由得，水升高的温度 此时水的末温 在一个标准大气压下，水的沸点最高为100℃，即最高温度为100℃。 答：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量是。 （2）若再让水吸收1.26×106J的热量它将升高到100摄氏度。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲 物质的比热容 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 比热容 1.能通过实验探究不同物质的吸热能力。 2.掌握控制变量法与转换法的应用。 3.理解比热容的概念、单位与物理意义。 4.知道比热容是物质的一种特性。 5.记住水的比热容数值，能用水的比热容大的特点解释生活与自然现象。 6.能运用热量公式进行规范的吸、放热定量计算，区分温度与温度变化量。 7.能利用比热容知识解决生产生活中的实际问题，体会物理知识的应用价值。 学习重点：比较物质吸热能力的探究实验；比热容的概念与物理意义；水的比热容大的应用；热量的定量计算。 学习难点：比热容概念与物理意义理解；实验的设计与数据分析；热量计算中温度变化量的辨析。 情｜境｜启｜思 初夏的中午，小明和小华去海边游玩。他们赤脚走在干燥的沙滩上，觉得沙子很烫；而走到海水中时，感觉到海水很凉。同样都是在太阳光照射下，为什么海水和沙子的温度不一样呢？ 概｜念｜构｜建 1.热传递：改变物体 的一种方式。 2.热量：物理学中，把物体在热传递过程中转移的 叫作热量（heat），用符号 Q表示。热量的单位与能量的单位相同，也是焦（J）。 深｜研｜精｜炼 知识点01 比较不同物质的吸热能力 实验维度 详细内容 说明 实验目的 探究不同物质的吸热本领是否相同，比较水和沙子（煤油）的吸热能力差异 是建立比热容概念的实验基础 实验方法 控制变量法 + 转换法 初中物理核心实验方法 转换法应用 用加热时间的长短反映物质吸收热量的多少；相同加热器相同时间内放出的热量相同，加热时间越长，物质吸热越多 将不易测量的吸收热量，转换为易测量的加热时间 控制变量 控制物质的质量相同、初温相同、加热器规格相同，只改变物质的种类 确保单一变量，保证实验结论可靠 实验器材 相同规格的加热器、相同烧杯、天平、温度计、秒表、搅拌棒、水、沙子（煤油） 加热器相同是保证相同时间放热相同的关键 两种比较思路 思路 1：升高相同温度，比较加热时间；加热时间越长，吸热能力越强 思路 2：加热相同时间，比较升高的温度；升温越少，吸热能力越强 两种方法均可得出正确结论 实验步骤 1. 取质量相等、初温相同的水和沙子，分别装入相同烧杯 2. 用相同的加热器同时加热，每隔 1 分钟记录一次温度 3. 搅拌使物质均匀受热，保证温度测量准确 4. 对比数据，分析两种物质的吸热能力差异 搅拌可避免局部过热，减小实验误差 实验现象 ①升高相同温度时，水的加热时间 ，吸收热量更多 ②加热相同时间时，沙子升高的温度 现象差异显著，直观体现吸热能力不同 实验结论 不同物质的吸热本领不同；质量相同的不同物质，升高相同温度，吸收的热量不同 为比热容概念的提出提供实验依据 注意事项 实验中不断搅拌，保证物质受热均匀；加热器完全浸没，减少热量散失；读数时视线与温度计液柱上表面相平 操作规范是减小误差的关键 【例1】如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中（如图甲所示），每隔2分钟记录一次温度。 (1)本实验需要用到的测量工具有：天平、温度计和______； (2)实验中应量取相同______（选填“质量”或“体积”）的水和煤油； (3)实验中，用______（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）间接反映液体吸收热量的多少； (4)如图丙，实验绘制了温度随时间变化关系图像，由图像可知，______的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃），则煤油的比热容为______J/(kg·℃)。 【方法点拨】吸热能力判断两种方法：①升温相同比时间，时间越长，吸热能力越强；②时间相同比升温，升温越少，吸热能力越强。 【即练1】某同学利用如图装置做“观察不同物质吸热升温的现象”实验，得到数据记录在表中： 物质 序号 质量 升高10℃时间 升高20℃时间 升高30℃时间 水 ① 0.1kg 2min 4min 6min ② 0.2kg 4min 8min 12min 食用油 ③ 0.1kg 0.8min 1.6min 2.4min ④ 0.2kg 1.6min 3.2min 4.8min (1)实验中物质吸收热量的多少是通过比较_____来判断的； A．温度计升高的示数 B．加热时间 (2)分析第①、②次或第③、④次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的________有关； (3)分析第①、③次或第②、④次实验数据，可以得出的初步结论是：________； (4)分析数据可得：______对能量的容纳本领强。 【即练2】小明用如图所示的实验装置来探究“不同物质吸热升温的现象”。 (1)实验中需要控制一些条件相同，如酒精灯火焰的大小要相同，水和沙子的_________一定要相同，但它们的初温_________（选填“可以”或“不可以”）不同。 (2)实验数据记录如表所示，根据数据分析。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 29 38 47 56 水 20 22 24 26 28 ①加热相同的时间，水的温度变化较小，两者吸收的热量Q水_________（选填“＞”“＜”或“=”）Q沙。 ②升高相同的温度，发现沙子用时较短，说明_________的比热容较大。 (3)小明还发现刚开始加热时，沙子升温速度比水小，可能的原因是：没有对沙子进行搅拌，导致沙子受热_________。 (4)夏天夜晚，小明赤脚走在海边的沙滩上，与走进海水里相比，感觉_________比较凉。 知识点02 比热容 1. 比热容的概念 知识点 核心内容 易错提醒 定义 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的 和升高 乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号表示 比热容是描述物质吸热本领的物理量 公式 定义式，比热容与均无关 单位 国际单位： ，符号： 是复合单位，读写都要规范 物理意义 表示单位质量的某种物质，温度升高 1℃所吸收的热量 例：水的比热容为，表示1kg 的水温度升高 1℃吸收的热量为4.2×10³J 温度降低 1℃放出的热量与升高 1℃吸收的热量相等 物质特性 比热容是物质的一种 ，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度、吸放热多少均无关 一杯水和一桶水，比热容相同；水和冰状态不同，比热容不同 常见规律 一般情况下，液体的比热容比固体大；水的比热容是常见物质中较大的；金属的比热容普遍较小 不同物质比热容一般不同，可用来鉴别物质 2. 水的比热容大的应用 应用场景 核心原理 生活 / 工程实例 应用场景 核心原理 冷却剂 水的比热容大，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好 汽车发动机水箱、发电厂的冷却水系统 冷却剂 水的比热容大，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好 取暖介质 水的比热容大，降低相同温度能放出更多热量，供暖效果好 北方集中供暖的暖气、热水袋取暖 取暖介质 水的比热容大，降低相同温度能放出更多热量，供暖效果好 调节气候 水的比热容大，吸放热时温度变化小，能调节周围环境的温差 沿海地区昼夜温差小、内陆沙漠昼夜温差大；人工湖调节城市气温 调节气候 水的比热容大，吸放热时温度变化小，能调节周围环境的温差 【例2】下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（　　） A．傍晚往稻田灌水保护秧苗夜间不被冻坏 B．暖手宝一般用水作为导热介质 C．北方冬天会放一缸水在地窖来防止蔬菜被冻坏 D．海边昼夜温度变化比沙漠中小 【方法点拨】快速判断技巧：凡是涉及温度变化慢、温差小、放热多、冷却效果好且以水为介质的，基本都利用了水的比热容大；凡是涉及结冰、熔化等物态变化的，属于物态变化吸放热，与比热容无关。 【即练3】下列事例中，不是主要利用“水的比热容较大”这个特性的是（　　） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，以防止地窖里的菜被冻坏 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．暖气片中用水作为介质 【即练4】下列实例中与水的比热容有关的是（　　） A．北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂 B．刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些 C．天热时在地面上洒水是为了降低室内温度 D．沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小 知识点03 热量的计算 知识点 核心内容 公式与单位 易错提醒 吸热公式 物体吸收的热量，与物质的比热容、质量、升高的温度成正比 ：热量，单位 J ：比热容，单位 ：质量，单位 kg ：温度变化量，单位℃ 是末温，是初温；“升高到” 对应末温，“升高了” 对应温度变化量 放热公式 物体放出的热量，与物质的比热容、质量、降低的温度成正比 温度变化量一定是高温减低温，取正值 通用规律 无热量损失时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即 热平衡方程 实际中存在热量散失，该关系为理想情况 【例3】质量为4kg的金属块，被加热到490℃后，立即投入质量为1kg、温度为10℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到70℃。已知。 求： (1)水吸收的热量。 (2)金属块的比热容。 【方法点拨】热平衡计算题三步法，第一步：找末温，确定两个物体的初温与共同末温，分别算出温度变化量；第二步：算已知量，用公式算出已知物质的吸 / 放热量；第三步：求未知量，利用热平衡方程等量代换，变形公式求解未知比热容。 【即练5】在完全隔热的装置内，用同一热源分别给水和某种油加热，其温度随时间变化的关系如图所示，已知水的比热容是，求 (1)水在12min内吸收的热量； (2)这种油的比热容。 【即练6】一壶体积为2L、温度为20℃的水，加热到70℃。已知ρ水=1.0×103kg/m3，1L=1×10-3m3。 求： (1)水的质量； (2)水吸收的热量； (3)接着再继续加热，若水又吸收了8.4×104J的热量，水的末温是多少。 一、单选题（共5题） 1．已知铁的比热容比铜的比热容大，质量和初温都相等的铁块和铜块，吸收相等的热量后再互相接触（不考虑热量损失），则（　　） A．不会发生热传递 B．热量由铁块传给铜块 C．热量由铜块传给铁块 D．温度由铜块传给铁块 2．如图所示的是海风形成的示意图，海风形成的原因是，在相同日照条件下，与海洋中的水相比陆地的（    ） A．比热容较小，升温较快，其上方空气的温度较高 B．比热容较小，升温较慢，其上方空气的温度较低 C．比热容较大，升温较快，其上方空气的温度较高 D．比热容较大，升温较慢，其上方空气的温度较低 3．根据表中的数据，下列判断正确的是（　　） 一些物质的比热容J/(kg·°C) 水 铝 煤油、冰 干泥土 砂石 铜 A．不同物质的比热容不可能相同 B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 4．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 5．下列事例中，主要利用的不是“水的比热容大”这一特性的是（　　） A．海边昼夜温差变化比沙漠中小 B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质 C．在发烧病人的额头上擦冷水降温 D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度 二、填空题（共5题） 6．熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，在熨斗里加入温度高的水来熨平衣物，这是通过________方式改变衣物内能的；将质量为1 kg，温度为20℃水加热至100℃倒入熨斗里来熨平衣物，水需要吸收________J的热量。[水的比热容为] 7．在沿海地区炎热的天气里，由于陆地与海水的___________不同，易形成海陆风；白天，地面与海面上空的空气形成对流，如图___________（选填“甲”或“乙”）所示。 8．小明同学在“探究不同物质吸热升温的现象”时，用同一电加热器分别给________（选填“质量”或“体积”）相等的水和煤油加热，可以认为单位时间内它们吸收的热量________（选填“相等”或“不相等”）。根据实验测得的数据画出水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图所示，根据图像可得，________（选填“煤油”或“水”）更适合作为冷却剂使用。 9．将一杯水倒掉一半，杯中剩余水的比热容________（选填“变大”“不变”或“变小”）。标准大气压下，将杯中200g的水从20℃加热至沸腾，则该过程水吸收的热量为________，沸腾后继续加热一段时间，温度保持不变，杯中水的内能________（选填“增大”“不变”或“减小”）（不考虑水的质量变化）。[] 10．为了改善城市环境，许多城市修建了人工湖来调节气温，这是利用了水的比热容较大的原理。当夏天气温较高时，人工湖旁边的温度常常会比柏油马路上的温度更_____。一瓶水喝掉一半，剩余水的比热容会_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题（共4题） 11．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·℃）。［］ 12．同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想：不同物质吸热升温的快慢不同，并在实验室探究了“不同物质吸热升温的现象”，他设计的实验装置如图所示： 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 食用油 20 40 60 80 100 水 20 30 40 50 60 (1)实验需要用到一些测量工具，除了天平和温度计，该实验还必须用到的测量工具是______； (2)该实验是通过______来反映物质吸收热量的多少；（选填“加热时间”或“液体升高的温度”） (3)实验中______（选填“需要”或“不需要”）控制两个酒精灯里酒精的质量相同； (4)实验中，正确操作后收集到如表所示的实验数据；实验中发现：______的吸热本领更强；（选填“食用油”或“水”） (5)实验中可看出，水和食用油的“容热本领”不一样，除了用“1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量”来表示物质的这一特性，小明还想到用1kg的某种物质吸收1J热量所上升的温度来表示物质的“容热本领”，若该物理量符号为S，则S油______S水（选填“大于”或“小于”）。 13．小汇利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况。” 加热时间（min） 0 1 2 3 4 水的温度（°C） 10 14 18 22 26 煤油的温度（°C） 10 18 26 34 42 (1)实验器材有相同规格的电加热器、烧杯，温度计各两个，以及___________（填测量工具）、电子天平、水和煤油； (2)选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较___________来比较物质吸收热量的多少； (3)实验中选取初温相同、___________（选填“体积”或“质量”）相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较___________来比较不同物质吸热能力的强弱； (4)部分实验数据如上表所示，分析数据可得出结论；___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 14．在探究“不同物质吸热升温特点”实验中，小姜同学用同一装置给水和花生油加热（如图甲所示）。 (1)实验中，水和花生油的体积______（选填“相同”或“不同”），通过______（填“温度的升高多少”或“加热时间长短”）来比较液体吸收热量的多少。 (2)根据实验数据作出两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，其中吸热本领较强的是______图线（选填“A”或“B”）对应的液体；它们的比热容之比______；实验结束后撤去加热装置，______的温度下降得慢（选填“A”或“B”）。 (3)同组的小堰同学设计如下方法来比较比热容的大小：将两块初温均为的相同金属块，分别浸没在温度均为的水与花生油中（），待温度均稳定后，测得水温低于花生油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比花生油大的结论。请评价该设计思路是否可行? ______（选填“可行”或“不可行”），理由是：______。 四、计算题（共5小题） 15．如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2，有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃。请你通过计算回答： (1)此时水和热水壶的总质量是多少？ (2)在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃），g=10N/kg] 16．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）0.2g水，温度升高30℃，吸收的热量是多少焦？ （2）5kg初温为20℃的水，吸收4.2×105J的热量，末温是多少℃？ 17．在标准大气压下，一质量为2kg的金属块被加热到500℃，立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终使水的温度升高到80℃[]。求 （1）水吸收的热量； （2）金属块的比热容； （3）取出金属块后，给80℃的水继续加热，水又吸收了的热量水温又升高了多少摄氏度。 18．把420g、100℃的铁块投入150g的水中，混合后的温度是40℃。已知：铁的比热容为，水的比热容为 （1）求铁块放出的热量是多少？ （2）若铁块放出的热量全部被水吸收，求水的初温是多少？ 19．在一个标准大气压下，某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。 （1）经过6min时间加热，水所吸收的热量是多少？ （2）若再让水吸收1.26×106J的热量它将升高到多少摄氏度？ 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $