12.3 比热容（重难点专练）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

12.3 比热容 题型01 不同物质的吸热本领 题型02 比热容 题型03 水的比热容特点及其应用 题型04 生活中的比热容问题 题型05 比热容的计算 题型06 热平衡、吸放热等综合应用 ▌题型01 不同物质的吸热本领 1．在海边，中午时分，沙子烫脚，而海水不烫脚，是因为沙子的____________比海水的小，吸收相同的热量时，沙子升温___________（快、慢）。 【答案】 比热容 快 【详解】质量相同的沙子和海水吸收相同的热量时，根据可知，在吸收热量和质量相同时，比热容越小，温度变化量越大。沙子的比热容比海水小，所以沙子升温更快。 2．（多选）从下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳正确的是（     ） 一些常见物质的比热容/ 水 4.2 水银 0.14 玻璃 0.84 铁 0.46 蓖麻油 1.8 冰 2.1 酒精 2.4 木材 2.4 铜 0.39 干泥土 0.84 煤油 2.1 沙石 0.92 铝 0.88 铅 0.13 A．同种物质不同状态比热容可能不同 B．不同物质的比热容一定不同 C．2kg酒精的比热容比1kg水的比热容大 D．相同质量的铁和铅升高相同的温度，铁吸收的热量更多 【答案】AD 【详解】A．表中水的比热容和冰的比热容不同，说明同种物质在不同状态下比热容可以不同，故A正确； B．表中酒精和木材的比热容相同，玻璃和干泥土的比热容相同，说明不同物质比热容也可能相同，故B错误； C．比热容物质的种类、状态有关，和质量无关，酒精的比热容比水小，故C错误； D．铁的比热容大于铅的比热容，根据吸热公式可知，相同质量的铁和铅升高相同温度时，铁吸收的热量更多，故D正确。 故选AD。 3．在“探究比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图（a）所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (1)实验中称取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，选取相同电加热器加热液体的目的是__________________。实验中通过______反映吸收热量的多少。 (2)当它们吸收相同热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱。 (3)通过实验记录的数据如表所示，分析实验数据可知液体______（填“甲”或“乙”）的吸热能力强。 (4)另一个实验小组用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图（b）所示。如果要从A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，应选择液体______（填“A”或“B”）。若加热过程中没有热量损失，已知液体A的比热容为，则液体B的比热容为______。 【答案】(1) 让两种液体相同时间内吸收的热量相等 加热时间 (2)升高的温度 (3)甲 (4) A 【详解】（1）选用相同的电加热器，是利用控制变量法，保证相同时间内两个加热器放出的热量完全相同，从而让两种液体相同时间内吸收的热量相等； 本实验中无法直接测量液体吸收的热量，因此通过转换法，用加热时间的长短来间接反映吸收热量的多少，加热时间越长，代表液体吸收的热量越多。 （2）根据吸热公式，当质量相同、吸收热量相同时，温度变化越小，说明物质的吸热能力越强，因此可以通过比较升高的温度判断吸热能力强弱。 （3）分析表格数据：加热相同时间，吸收相同热量，甲的温度升高量始终小于乙，说明甲的吸热能力更强。 （4）汽车冷却液需要选用吸热能力强、温度升高慢的液体，相同条件下能带走更多热量，因此选A； 由图b可知，加热5min时A、B吸收的热量相同、质量也相同，A的温度变化 B的温度变化 根据，、相同时比热容与温度变化成反比，因此 4．下表中列出了四种物质的比热容，当它们质量相等、吸收相同的热量时，温度变化最大的是______；当它们质量相等、温度变化相同时，吸收热量最多的是______。 物质 水 色拉油 酒精 煤油 比热容[J·（kg·℃）-1] 4.2×103 1.97×103 2.4×103 2.1×103 【答案】 色拉油 水 【详解】根据吸热公式可得 当质量和吸收的热量均相同时，温度变化量与比热容成反比，比热容越小，温度变化越大。表中色拉油的比热容最小，因此温度变化最大的是色拉油。 当质量和温度变化量均相同时，由吸热公式可知，吸收的热量与比热容成正比，比热容越大，吸收的热量越多。表中水的比热容最大，因此吸收热量最多的是水。 5．在“科学探究：物质吸热的多少与哪些因素有关的实验”中： (1)设计实验时应运用控制变量法： ①用水和煤油做实验，要使水和煤油的初温和______相等； ②用相同电加热器加热，应用了电加热器在相同时间内对外供热______的特点；实验中，是通过比较________来间接反映煤油和水所吸收的热量； (2)实验所需的器材有：相同电加热器、烧杯、搅拌器、天平、电源、计时的秒表、水和煤油，还需要的测量仪器是______； (3)实验中得到如下一组数据： 烧杯号 液体 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间t/min 1 水 300 20 30 12.3 2 水 120 20 30 6.2 3 煤油 300 20 30 6.1 4 煤油 300 20 25 3.1 ①比较分析1、3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量______（选填“相同”或“不同”）； ②比较分析1、2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收的热量与________有关； ③比较分析________两个烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同； (4)实验说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关，还与______有关，在物理学中物质吸热本领这一特性用________来定义； (5)实验中，对于质量相等的煤油和水，升温较快的是____________；若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多，由此可见，________的比热容较大。 【答案】(1) 质量 相同 加热时间 (2)温度计 (3) 不同 质量 3、4 (4) 物质种类 比热容 (5) 煤油 水 水 【详解】（1）根据控制变量法，在比较物质吸热能力时，应该控制物质的质量相等；两个相同规格的电加热器在相同条件下对外加热时，在相同时间内产生的热量是相等的；根据转换法，可根据加热时间来间接反映煤油和水所吸收的热量。 （2）实验中通过加热相同时间（即吸收相同的热量）比较变化的温度判断物质的吸热能力，所以需要用温度计测量液体的温度。 （3）比较分析1、3号烧杯的实验记录，质量相等的不同物质，升高相同的温度，水的加热时间高于煤油，即吸收的热量不同；比较分析1、2号烧杯的实验记录，可以发现1、2号烧杯中水的质量不同，升高相同的温度，需要的加热时间不同，即吸收的热量不同，可得出结论：同种物质升高相同温度时，吸收的热量与质量有关；要想比较质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同，应控制物质的种类和质量相同，因此应比较分析3、4两个烧杯的实验记录。 （4）通过1、3号烧杯实验数据可知，物质质量相等，升高的温度相等，但物质种类不同，需要的加热时间不同（吸收的热量不同），这说明吸收热量的多少与物质的种类有关；在物理学中物质吸热本领这一特性用比热容来定义。 （5）对于质量相等的煤油和水，由可知，加热相同的时间，升温较快的是比热容较小的煤油；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此可见，水的比热容较大。 ▌题型02 比热容 比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 6．比热容是物质的一种特性，一些物质的比热容见下表： 物质 水 煤油 砂石 比热容c/                水的比热容是，表示的物理意义是________。1 kg的砂石温度升高1℃，需吸收________J的热量。相同质量的水和砂石，若吸收或放出同样多热量，温度变化较大的是________。 【答案】 1kg的水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量为 砂石 【详解】[1] 比热容的物理意义是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，结合水的比热容数值，即可得出对应的物理意义。 [2] 砂石的比热容为，表示1kg的砂石温度升高1℃时，吸收的热量为。 [3] 根据热量计算公式，变形可得。当质量相同、吸收或放出的热量相同时，比热容越小，温度变化量越大。对比水和砂石的比热容，砂石的比热容更小，因此温度变化较大的是砂石。 7．热量的单位是________（选填“J”或“J/s”）；________（选填“比热容”或“功”）是用比值法定义的物理量。 【答案】 J 比热容 【详解】热量的国际单位是焦耳，符号为J；而J/s是功率的单位，也就是瓦特； 比热容的定义为：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，是典型的比值法定义的物理量；功的计算公式是，是力和距离的乘积得到的，不属于比值定义法。 8．已知铅的比热容是0.13×103J/（kg·℃），锡的比热容为0.22×103J/（kg·℃）。现有100g铅，100g锡，要制成比热容为0.19×103J/（kg·℃）的铅锡合金，最多能制得（     ） A．150g B．160g C．180g D．200g 【答案】A 【详解】设铅的质量为m铅，锡的质量为m锡，合金升高的温度为Δt，合金吸热等于铅、锡吸热之和 化简可得 整理得。现有的锡100g全部用完，对应需要铅的质量为50g，则合金最大总质量为100g+50g=150g 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．关于温度、内能、热量、比热容，下列说法不正确的是（     ） A．热传递是内能转移的过程 B．温度低的物体可以比温度高的物体内能大 C．0℃的冰熔化成0℃的水时，吸收热量，温度不变，内能不变 D．比热容与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关 【答案】C 【详解】A．热传递是通过热传导、对流或辐射的方式，将内能从高温物体转移到低温物体的过程，故A正确，不符合题意； B．‌内能的大小取决于温度、质量、体积和物态等因素。温度低的物体如果质量很大，其内能可能大于温度高但质量很小的物体，所以温度低的物体可以比温度高的物体内能大，故B正确，不符合题意； C．‌0℃的冰熔化成0℃的水时，需要吸收热量来克服分子间的结合力，以实现相变。虽然温度保持不变，但分子势能增加，内能增加，故C错误，符合题意； D．比热容是物质的固有属性，其定义式为，但它只与物质种类和状态有关，与吸收或放出的热量、物体的质量和温度变化无关，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．用相同的电加热器分别给质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图所示的是它们的温度随加热时间的变化图像。下列说法正确的是（     ） A．液体A的比热容比B的大 B．液体A与B的比热容之比为1∶2 C．加热相同时间，液体B吸收的热量比A吸收的热量多 D．液体A和B升高相同的温度，A吸收的热量较多 【答案】B 【详解】AB．两种液体质量相等、升高的温度也相等（都从20℃到80℃），根据吸热公式，因此比热容与吸收的热量成正比，而相同加热器的吸热多少和加热时间成正比，可得 说明A的比热容比B小，故A错误，B正确； C．实验使用相同的电加热器、不计热损失，加热相同时间两种液体吸收的热量是相等的，故C错误； D．由图可知，A、B初温均为20℃，都升温到80℃时，A的加热时间为10min，B的加热时间为20min，说明升高相同温度时，B的加热时间更长，B吸收的热量更多，故D错误。 故选B。 ▌题型03 水的比热容特点及其应用 水的比热容较大。相同质量的水和其他物质相比：①吸收相同热量，水升温慢；②放出相同热量，水降温慢；③升高（降低）相同温度，水能吸收或放出更多热量。 11．每天放学回家，你一开门就能闻到妈妈炒菜的香味，这是________现象。饮料放进冰箱后温度降低，是用________的方式减少饮料的内能，热机工作时常用水降温，这是利用了水的________________大的特性。 【答案】 扩散 热传递 比热容 【详解】 闻到炒菜香味属于扩散现象，这是分子不停地做无规则运动，不同物质的分子相互进入对方的结果； 饮料放进冰箱后温度降低，是通过热传递的方式减少饮料的内能，饮料将热量传递给温度更低的冰箱内部； 热机工作时用水降温，利用了水的比热容大的特性，由公式可知，相同质量的水与其他物质相比，升高相同温度时，水能够吸收更多的热量，冷却效果更好。 12．沿海地区气温变化不像内陆显著，这是因为水的___________比砂石的大。500g水的温度降低40℃时，放出的热量是___________(水的比热容)。 【答案】 比热容 J 【详解】[1]水的比热容远大于砂石的比热容，相同质量的水和砂石，吸收或放出相同热量时，水的温度变化幅度更小，因此沿海地区气温变化不如内陆显著。 [2] 已知水的质量 放出的热量是 13．汽车散热水箱中的冷却剂中主要含有水、酒精和一些添加剂，防冻、防沸、防腐蚀。以水为主要成分是利用水的________较大的特性。 【答案】 比热容 【详解】根据公式，在质量和升高温度相同的条件下，比热容越大，物质吸收的热量越多。水的比热容较大，相同质量的水相比其他物质能吸收更多热量，因此适合作为冷却剂的主要成分。 14．建筑工人在使用钻孔机进行钻孔时，钻孔机的钻头会发热。为了防止钻头过热，通常会采取往钻头上浇水的办法。 (1)请写出钻头发热过程中的能量转化。 (2)利用比热容的知识分析往钻头上浇水的降温原理。 【答案】(1) 机械能转化为内能 (2) 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的热量，从而快速吸收钻头的热量，降低钻头的温度 【详解】（1） 钻孔机工作时，钻头与工件相互摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使钻头的内能增加，温度升高而发热。 （2）略 15．核电站发生重大事故时，为了降低核安全壳周围的温度，用水对其进行冷却，因为水的______较大；在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，原因是______________________________。 【答案】 比热容 水的比热容比沙子大，相同质量的水和沙子吸收相同热量时，水升高的温度比沙子小 【详解】根据吸热公式，相同质量的水与其他物质相比，升高相同温度时，水的比热容更大，能吸收更多热量，可有效降低核安全壳周围的温度；烈日下海水和沙子吸收的太阳辐射热量相近、质量相近，根据，在吸收热量和质量相同时，比热容越大，温度变化越小。由于水的比热容远大于沙子，所以水升高的温度远小于沙子，因此会出现沙子烫脚、海水凉凉的现象。 ▌题型04 生活中的比热容问题 16．下列有关热现象的说法，正确的是（     ） A．一个物体内能增加了，一定是吸收了热量 B．物体的内能增加，温度一定升高 C．我们不敢大口咬热气腾腾的汤包，是因为汤包含有的热量多 D．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水 【答案】D 【详解】A．改变物体内能有两种方式——做功和热传递，物体内能增加，有可能是外界对它做了功，不一定是吸收了热量，故A错误； B．晶体熔化、液体沸腾的过程中，物体吸收热量、内能增加，但温度保持不变，因此内能增加温度不一定升高，故B错误； C．热量是过程量，只能描述热传递过程中传递能量的多少，不能说物体“含有热量多”，不敢大口咬汤包是因为汤包的温度很高，故C错误； D．水的比热容大，傍晚多灌水后，相同条件下水降温时可以放出更多热量，能避免秧苗夜间温度过低受冻；早晨排水，让秧苗接触比热容小的泥土，在阳光照射下可以快速升温，利于秧苗生长，故D正确。 故选D。 17．在生活中，我们常常会利用物质的比热容来解决一些实际问题，以下说法正确的是（     ） A．夏天在地面上洒水可以降温，是利用了水的比热容大这一特性 B．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为砂石的比热容小 C．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容小 D．沿海地区昼夜温差比内陆地区大，是因为在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小 【答案】B 【详解】A. 夏天地面洒水降温利用的是水蒸发吸热的特性，与比热容无关，故A错误； BD. 根据，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的比热容大，温度变化更小，砂石比热容小，温度变化更大，因此沿海地区昼夜温差比内陆小，故B正确，D错误； C. 汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容大，相同质量升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更好，故C错误。 故选B。 18．海蛎煎是闽南、台湾一带的特色菜。厨师用铁锅煎海蛎，下列认识正确的是（　　） A．煎制海蛎过程中，海蛎的温度升高，内能增加 B．厨师在煎制过程，通过做功的方式使海蛎内能增加 C．给海蛎挂上淀粉糊，可防止煎制过程中海蛎里的水分升华 D．煎锅一般用铁制造，主要是利用铁的比热容较大这一特性 【答案】A 【详解】A．物体内能与温度、质量、状态有关，海蛎质量、状态不变时，温度升高内能增加，故A正确； B．煎制过程是通过热传递的方式增大海蛎内能，故B错误； C．海蛎中的水分是液态，散失过程是水变成水蒸气，属于汽化，故C错误； D．煎锅用铁制造是利用铁导热性好的特性，与比热容大小无关，故D错误。 故选A。 19．沙漠地区“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃瓜”为什么？ 【答案】沙漠地区沙石比较多，沙石的比热容比较小，与质量相同的其它物质相比，白天吸收相同热量时沙石温度升高幅度大，气温较高；夜晚放出相同热量时沙石温度下降幅度大，气温较低，昼夜温差大，因此出现“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃瓜”的现象。 【详解】略 20．杜甫在《绝句二首·其一》中写道：“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯。”在太阳的照射下，沙地比水更暖和，因为沙的比热容比水的比热容________。 【答案】小 【详解】根据比热容的物理特性，质量相同的不同物质，吸收相同的太阳辐射热量时，比热容越小的物质升温速度越快。由于沙的比热容比水小，在同样的太阳照射下，沙地升温比水更快，所以沙地会比水更暖和。 ▌题型05 比热容的计算 21．温度相同的甲、乙两物体，密度之比是，比热容之比是，现吸收的热量，若两者体积相等，则升高的温度之比是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】已知甲、乙体积相等，密度之比是，由可得质量之比 由物体吸热公式变形得升高的温度，代入已知的 及 可得 因此两者升高的温度之比为，故选B。 22．初温相同的甲、乙两种金属的质量之比是1：2，比热容之比3：2，下列说法正确的是（     ） A．吸收相同的热量后将它们相互接触，热量由金属甲传递给金属乙 B．吸收相同的热量后将它们相互接触，热量由金属乙传递给金属甲 C．放出相同的热量后将它们相互接触，热量由金属甲传递给金属乙 D．放出相同的热量后将它们相互接触，没有热传递发生 【答案】A 【详解】AB．甲、乙两种金属的质量之比，比热容之比，吸收热量相同，即​。根据，可得甲乙升高的温度之比为 因为甲、乙初温相同，且甲升高的温度比乙多，所以吸收相同热量后甲的末温比乙高。根据热传递的条件：热量从高温物体传向低温物体，可知吸收相同热量后将它们相互接触，热量由金属甲传递给金属乙。故A正确，B错误； CD．当放出相同热量时，即​，甲乙降低的温度之比为 因为甲、乙初温相同，且甲降低的温度比乙多，所以放出相同热量后甲的末温比乙低。根据热传递的条件可知，放出相同热量后将它们相互接触，热量由金属乙传递给金属甲，故CD错误。 故选A。 23．甲、乙两物体质量相等，甲温度降低1℃、乙温度升高3℃时，乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍，甲、乙两物体的比热容之比是（     ） A．3∶8 B．3∶2 C．8∶3 D．4∶3 【答案】B 【详解】已知甲乙质量相等，即 ；甲的温度变化量 ，乙的温度变化量 ；乙吸收的热量是甲放出热量的2倍，即 。 将比热容公式变形得 ，因此甲乙的比热容之比 24．用水循环带走汽油机产生的热量，是利用水的___________较大的特性；初温相同的甲、乙两金属球吸收热量后末温度相同，质量之比是3：1，吸收的热量之比为3：2，则它们的比热容之比等于___________。 【答案】 比热容 1:2 【详解】[1]用水给汽油机散热，是利用水的比热容较大的特性，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，冷却效果好。 [2]根据吸热公式，变形得到比热容的表达式。 由于甲、乙初温相同、末温相同，二者升高的温度Δt相同，因此比热容之比。将，代入，计算得，即比热容之比为。 25．（多选）用相同的电加热器分别对A、B两种液体加热（不计热量损失），已知，如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（     ） A．二者加热相同时间，B吸收热量比A吸收热量多 B．A的比热容与B的比热容之比为 C．A和B升高相同的温度，A吸收热量较多 D．A的比热容与B的比热容之比为 【答案】BC 【详解】AC．用相同的电加热器加热，相同时间内，两种液体吸收的热量相等;加热时间越长，液体吸收的热量越多;由图可知，升高相同温度时，A的加热时间大于B的加热时间，则A吸收的热量较多，故A错误，C正确； BD．由图可知，加热时间为t时，A、B吸收的热量相同，  A液体升高的温度为 B液体升高的温度为 已知，根据可得，A、B的比热容之比为 故B正确、D错误。 故选BC ▌题型06 热平衡、吸放热等综合应用 26．《吴越春秋》里有记载制造我国古代著名宝剑“干将”的过程，在铸剑工艺中，淬火是提高硬度的重要技术。将一质量为420g、温度为525℃的烧红的铁坯件放入4.6kg、20℃的水中进行淬火，最后铁坯件与水达到相同的温度。[铁的比热容为0.46×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），假设整个过程没有热量散失]求： (1)水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），其物理意义是____________，淬火过程中，水的比热容______（填“变大”“变小”或“不变”）； (2)铁坯件经淬火后的温度； (3)该过程中水吸收的热量。 【答案】(1) 1kg的水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量为 不变 (2) (3) 【详解】（1）比热容的物理意义是描述单位质量的某种物质，温度变化1℃时吸收/放出的热量，因此水的比热容的物理意义为1kg的水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量为； 比热容是物质的固有特性，与温度无关，故淬火过程水的比热容不变。 （2）过程无热量散失，铁放出的热量等于水吸收的热量，热平衡时二者温度相同。由得 代入数值有 解得 （3）水升高的温度为 水吸收的热量为 27．质量相等的铁块和水，吸收相同的热量后，铁块投入水中，则（已知）（     ） A．热量从铁块传到水 B．热量从水传到铁块 C．铁块和水之间没有发生热传递 D．条件不足，无法判断 【答案】D 【详解】质量相同的水和铁块，水的比热容大，当它们吸收相同的热量后，根据可知，水升高的温度小，铁块升高的温度大；但不知道水和铁块的初温，所以无法比较水和铁块的末温，故无法判定热量的传递方向。故选D。 28．安徽有一种早点叫“雁（sà）汤”，将温度为100℃的汤汁，加入装有质量，温度为20℃的鸡蛋碗中混合，混合后的温度不低于90℃（假设混合过程中无能量损失）。混合时加入汤汁质量不少于________。[设汤汁和鸡蛋的比热容相等] 【答案】 350 【详解】混合过程无能量损失，则鸡蛋吸收的热量等于汤汁放出的热量，即 根据热量公式，设加入汤汁的质量为，汤汁和鸡蛋的比热容相等，即有 整理得 解得 29．一个质量为2.0 kg的钢刀，加热到440℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃。已知钢的比热容为，水的比热容为，室内气压为标准大气压。 (1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？ (2)若把这些热量给30℃、1.0 kg的水加热，水温能够升高到多少摄氏度？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）钢刀冷却至室温，温度变化量为 钢刀放出的热量 （2）水吸收的热量等于钢刀放出的热量，即 若水吸收全部热量未沸腾，理论升高温度 理论末温 因标准大气压下水的沸点为，水沸腾后继续吸热温度不变，故水温最终升高到。 30．在“母亲节”这天，小唐为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆装了的水，将装汤的碗放在水中进行冷却。小唐用水进行冷却主要是利用了水的________________大。一段时间后，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为________________J。[水的比热容为：] 【答案】 比热容 【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，冷却效果更优，因此用水进行冷却利用的是水的比热容大的特性。 根据物体吸热公式可知，水吸收的热量为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.3 比热容 题型01 不同物质的吸热本领 题型02 比热容 题型03 水的比热容特点及其应用 题型04 生活中的比热容问题 题型05 比热容的计算 题型06 热平衡、吸放热等综合应用 ▌题型01 不同物质的吸热本领 1．在海边，中午时分，沙子烫脚，而海水不烫脚，是因为沙子的____________比海水的小，吸收相同的热量时，沙子升温___________（快、慢）。 2．（多选）从下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳正确的是（     ） 一些常见物质的比热容/ 水 4.2 水银 0.14 玻璃 0.84 铁 0.46 蓖麻油 1.8 冰 2.1 酒精 2.4 木材 2.4 铜 0.39 干泥土 0.84 煤油 2.1 沙石 0.92 铝 0.88 铅 0.13 A．同种物质不同状态比热容可能不同 B．不同物质的比热容一定不同 C．2kg酒精的比热容比1kg水的比热容大 D．相同质量的铁和铅升高相同的温度，铁吸收的热量更多 3．在“探究比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图（a）所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (1)实验中称取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，选取相同电加热器加热液体的目的是__________________。实验中通过______反映吸收热量的多少。 (2)当它们吸收相同热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱。 (3)通过实验记录的数据如表所示，分析实验数据可知液体______（填“甲”或“乙”）的吸热能力强。 (4)另一个实验小组用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图（b）所示。如果要从A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，应选择液体______（填“A”或“B”）。若加热过程中没有热量损失，已知液体A的比热容为，则液体B的比热容为______。 4．下表中列出了四种物质的比热容，当它们质量相等、吸收相同的热量时，温度变化最大的是______；当它们质量相等、温度变化相同时，吸收热量最多的是______。 物质 水 色拉油 酒精 煤油 比热容[J·（kg·℃）-1] 4.2×103 1.97×103 2.4×103 2.1×103 5．在“科学探究：物质吸热的多少与哪些因素有关的实验”中： (1)设计实验时应运用控制变量法： ①用水和煤油做实验，要使水和煤油的初温和______相等； ②用相同电加热器加热，应用了电加热器在相同时间内对外供热______的特点；实验中，是通过比较________来间接反映煤油和水所吸收的热量； (2)实验所需的器材有：相同电加热器、烧杯、搅拌器、天平、电源、计时的秒表、水和煤油，还需要的测量仪器是______； (3)实验中得到如下一组数据： 烧杯号 液体 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间t/min 1 水 300 20 30 12.3 2 水 120 20 30 6.2 3 煤油 300 20 30 6.1 4 煤油 300 20 25 3.1 ①比较分析1、3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量______（选填“相同”或“不同”）； ②比较分析1、2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收的热量与________有关； ③比较分析________两个烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同； (4)实验说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关，还与______有关，在物理学中物质吸热本领这一特性用________来定义； (5)实验中，对于质量相等的煤油和水，升温较快的是____________；若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多，由此可见，________的比热容较大。 ▌题型02 比热容 比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 6．比热容是物质的一种特性，一些物质的比热容见下表： 物质 水 煤油 砂石 比热容c/                水的比热容是，表示的物理意义是________。1 kg的砂石温度升高1℃，需吸收________J的热量。相同质量的水和砂石，若吸收或放出同样多热量，温度变化较大的是________。 7．热量的单位是________（选填“J”或“J/s”）；________（选填“比热容”或“功”）是用比值法定义的物理量。 8．已知铅的比热容是0.13×103J/（kg·℃），锡的比热容为0.22×103J/（kg·℃）。现有100g铅，100g锡，要制成比热容为0.19×103J/（kg·℃）的铅锡合金，最多能制得（     ） A．150g B．160g C．180g D．200g 9．关于温度、内能、热量、比热容，下列说法不正确的是（     ） A．热传递是内能转移的过程 B．温度低的物体可以比温度高的物体内能大 C．0℃的冰熔化成0℃的水时，吸收热量，温度不变，内能不变 D．比热容与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关 10．用相同的电加热器分别给质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图所示的是它们的温度随加热时间的变化图像。下列说法正确的是（     ） A．液体A的比热容比B的大 B．液体A与B的比热容之比为1∶2 C．加热相同时间，液体B吸收的热量比A吸收的热量多 D．液体A和B升高相同的温度，A吸收的热量较多 ▌题型03 水的比热容特点及其应用 水的比热容较大。相同质量的水和其他物质相比：①吸收相同热量，水升温慢；②放出相同热量，水降温慢；③升高（降低）相同温度，水能吸收或放出更多热量。 11．每天放学回家，你一开门就能闻到妈妈炒菜的香味，这是________现象。饮料放进冰箱后温度降低，是用________的方式减少饮料的内能，热机工作时常用水降温，这是利用了水的________________大的特性。 12．沿海地区气温变化不像内陆显著，这是因为水的___________比砂石的大。500g水的温度降低40℃时，放出的热量是___________(水的比热容)。 13．汽车散热水箱中的冷却剂中主要含有水、酒精和一些添加剂，防冻、防沸、防腐蚀。以水为主要成分是利用水的________较大的特性。 14．建筑工人在使用钻孔机进行钻孔时，钻孔机的钻头会发热。为了防止钻头过热，通常会采取往钻头上浇水的办法。 (1)请写出钻头发热过程中的能量转化。 (2)利用比热容的知识分析往钻头上浇水的降温原理。 15．核电站发生重大事故时，为了降低核安全壳周围的温度，用水对其进行冷却，因为水的______较大；在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，原因是______________________________。 ▌题型04 生活中的比热容问题 16．下列有关热现象的说法，正确的是（     ） A．一个物体内能增加了，一定是吸收了热量 B．物体的内能增加，温度一定升高 C．我们不敢大口咬热气腾腾的汤包，是因为汤包含有的热量多 D．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水 17．在生活中，我们常常会利用物质的比热容来解决一些实际问题，以下说法正确的是（     ） A．夏天在地面上洒水可以降温，是利用了水的比热容大这一特性 B．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为砂石的比热容小 C．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容小 D．沿海地区昼夜温差比内陆地区大，是因为在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小 18．海蛎煎是闽南、台湾一带的特色菜。厨师用铁锅煎海蛎，下列认识正确的是（　　） A．煎制海蛎过程中，海蛎的温度升高，内能增加 B．厨师在煎制过程，通过做功的方式使海蛎内能增加 C．给海蛎挂上淀粉糊，可防止煎制过程中海蛎里的水分升华 D．煎锅一般用铁制造，主要是利用铁的比热容较大这一特性 19．沙漠地区“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃瓜”为什么？ 20．杜甫在《绝句二首·其一》中写道：“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯。”在太阳的照射下，沙地比水更暖和，因为沙的比热容比水的比热容________。 ▌题型05 比热容的计算 21．温度相同的甲、乙两物体，密度之比是，比热容之比是，现吸收的热量，若两者体积相等，则升高的温度之比是（     ） A． B． C． D． 22．初温相同的甲、乙两种金属的质量之比是1：2，比热容之比3：2，下列说法正确的是（     ） A．吸收相同的热量后将它们相互接触，热量由金属甲传递给金属乙 B．吸收相同的热量后将它们相互接触，热量由金属乙传递给金属甲 C．放出相同的热量后将它们相互接触，热量由金属甲传递给金属乙 D．放出相同的热量后将它们相互接触，没有热传递发生 23．甲、乙两物体质量相等，甲温度降低1℃、乙温度升高3℃时，乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍，甲、乙两物体的比热容之比是（     ） A．3∶8 B．3∶2 C．8∶3 D．4∶3 24．用水循环带走汽油机产生的热量，是利用水的___________较大的特性；初温相同的甲、乙两金属球吸收热量后末温度相同，质量之比是3：1，吸收的热量之比为3：2，则它们的比热容之比等于___________。 25．（多选）用相同的电加热器分别对A、B两种液体加热（不计热量损失），已知，如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（     ） A．二者加热相同时间，B吸收热量比A吸收热量多 B．A的比热容与B的比热容之比为 C．A和B升高相同的温度，A吸收热量较多 D．A的比热容与B的比热容之比为 ▌题型06 热平衡、吸放热等综合应用 26．《吴越春秋》里有记载制造我国古代著名宝剑“干将”的过程，在铸剑工艺中，淬火是提高硬度的重要技术。将一质量为420g、温度为525℃的烧红的铁坯件放入4.6kg、20℃的水中进行淬火，最后铁坯件与水达到相同的温度。[铁的比热容为0.46×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），假设整个过程没有热量散失]求： (1)水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），其物理意义是____________，淬火过程中，水的比热容______（填“变大”“变小”或“不变”）； (2)铁坯件经淬火后的温度； (3)该过程中水吸收的热量。 27．质量相等的铁块和水，吸收相同的热量后，铁块投入水中，则（已知）（     ） A．热量从铁块传到水 B．热量从水传到铁块 C．铁块和水之间没有发生热传递 D．条件不足，无法判断 28．安徽有一种早点叫“雁（sà）汤”，将温度为100℃的汤汁，加入装有质量，温度为20℃的鸡蛋碗中混合，混合后的温度不低于90℃（假设混合过程中无能量损失）。混合时加入汤汁质量不少于________。[设汤汁和鸡蛋的比热容相等] 29．一个质量为2.0 kg的钢刀，加热到440℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃。已知钢的比热容为，水的比热容为，室内气压为标准大气压。 (1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？ (2)若把这些热量给30℃、1.0 kg的水加热，水温能够升高到多少摄氏度？ 30．在“母亲节”这天，小唐为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆装了的水，将装汤的碗放在水中进行冷却。小唐用水进行冷却主要是利用了水的________________大。一段时间后，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为________________J。[水的比热容为：] 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $