12.3 《物质的比热容》科素养同步分层练习设计（培优版）-2026-2027学年沪粤版物理九年级上学期

**基本信息** 初中物理 同步练 新授课。以“基础巩固-能力提升-素养培优”分层，覆盖比热容概念、计算及探究，通过生活情境与科学史培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|比热容特性及简单计算|选择1-2题直接考查概念，填空9-10题强化Q=cmΔt基础应用| |提升层|图像分析与实验探究|选择3-6题结合温度-时间图像深化计算，实验12-13题用红外设备创新设计探究过程| |培优层|综合应用与科学史|综合15题联系“水空调”实际分析热量交换，科普16题通过热质说发展史培养科学态度|

12.3 《物质的比热容》科素养同步分层练习设计（培优版） 一、选择题 1．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 2．如图所示，第十五届全运会开幕式上，一只名为“鳌鱼”的巨型空飘艺术装置在空中“遨游”。“鳌鱼”能升空是因其气囊内灌注有氦气，这是利用了氦气的（　　） A．密度较小 B．比热容较小 C．热值较大 D．沸点较高 3． 小悦用同一酒精灯分别加热质量为 0. 6 kg 的水和质量为 1. 2 kg 的液体 A，根据得到的实验数据作出如图所示的图像。若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为 35% ， q酒精 = 3 ×107 J/kg ， c水 = 4. 2 ×103 J/(kg · ℃)，下列说法中正确的是 ( ) A．0 ~ 6 min，水比液体 A 吸收的热量多 B．液体 A 的末温比水的高，液体 A 的吸热能力更强 C．液体 A 的比热容为 1. 05 ×103 J/(kg · ℃) D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为 6 g 4． 小明同学用如图甲所示装置加热质量为 100 g 的冰，直至水沸腾。根据实验记录的数据，小明绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。已知 0 ~ 2 min 消耗酒精的质量为 0 . 4 g ， c冰 = 2 . 1 ×103 J/(kg · ℃)， c水 = 4. 2 ×103 J/(kg · ℃)， q酒精 = 3 ×107 J/kg。若单位时间内物质吸收热量相等，水沸腾前质量不变，下列分析正确的是 ( ) A．BC 段是熔化过程，温度不变，内能不变 B．0 ~ 12 min，物质共吸收热量 4. 2 ×103 J C．通过计算可得图乙中 t 的值为 32 D．该酒精灯的加热效率为 30% 5．探究不同物质吸热能力的实验中，取质量均为200g，初温相同的甲、乙两种液体，用相同加热器加热，它们温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内甲、乙吸收热量相等。0~8min甲的比热容。下列说法正确的是（　　） A．0～6 min，甲的比热容大于乙的比热容 B．8～10 min，乙吸收的热量为 C．0～6 min，乙吸收的热量小于甲吸收的热量 D．根据图像分析，甲、乙两种液体的比热容之比为1：2 6．如图甲、乙所示相同容器中装了质量都为3kg的纯净水，用不同电加热器加热，忽略散热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的图像，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），用同一加热器单位时间加热功率和加热效率相同。下列说法正确的是（　　） A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 B．加热1min时，甲容器中的水吸收热量为9.45×104J C．加热器1和加热器2的功率之比9∶4 D．沸腾前吸收相同的热量，甲杯中水的末温比乙杯的高 二、多选题 7．青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”，使用时，在鉴和缶之间装上冰，使缶内的美酒变凉，而到了冬天，在鉴和缶之间装上热水，让酒成为暖胃的热酒。下列说法正确的是（　　） A．构成冰鉴主体材料的铜是晶体 B．鉴内放的冰熔化时吸热，使缶内的酒降温 C．利用水来使酒升温，是因为水的比热容大 D．夏天，鉴内放入冰块后会产生“白气”，这是汽化现象 8．下表是几种物质的比热容，结合表中数据可判断以下说法中正确的是（ ） 几种物质的比热容 [J·（kg·℃）-1] 水 4.2×103 冰 2.1×103 酒精 2.4×103 砂石 0.92×103 煤油 2.1×103 铝 0.88×103 水银 0.14×103 铜 0.38×103 A．不同物质的比热容大多不相同 B．同种物质发生物态变化后，比热容不变 C．铜块和铝块升高相同的温度，铝块吸收的热量较多 D．质量相等的水和煤油吸收相等的热量，煤油温度升高得比水多 三、填空题 9．某露营团队用卡式炉加热食物，已知卡式炉所用燃气的热值为。若完全燃烧0.1kg燃气，可放出　 　J的热量；在标准大气压下，若这些热量的21%被质量为2.5kg、初温为25℃的水吸收，则水的温度可升高　 　℃。 10．我国北方楼房中的“暖气”用水输送能量，是因为水的　 　较大；若用50kg的热水输送能量，温度降低2℃，则放出的热量为　 　 J。 11． 如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。 （1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明　 　（选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）； （2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速　 　（选填“大”“小”），压强　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强； （3）壶中装有密度为、质量为的水，则壶中水的体积为　 　。根据，若天然气的热值，完全燃烧的天然气放出热量为　 　J，其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了　 　℃。 四、实验探究题 12．使用精密仪器、精心设计实验装置可提高实验的精确度。如图甲所示，科技创新小组用红外线烤灯代替酒精灯、高清红外线热成像仪代替温度计，设计了“探究不同物质的吸热能力”的实验。他们在两个相同的浅盘中装入质量相等的砂和水，将红外线烤灯垂直固定在离两浅盘距离相等的正上方，高清红外线热成像仪置于正前方。根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。 （1）用红外线烤灯作热源的优点是　 　，用高清红外线热成像仪的优点是更加精确地测量整盘砂、水的平均温度。 （2）红外线烤灯利用了红外线能传递　 　的特性。 （3）本实验用　 　(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映物质吸热的多少。 （4）分析数据可知，水的吸热能力比砂的吸热能力更　 　。 13．如图所示，为热学相关探究实验，回答下列问题： （1）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)，探究水和煤油的吸热能力； ①在两个相同的烧杯中应加入初温和　 　均相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热，目的是：使水和煤油在相同时间内　 　； ②水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是　 　(选填“水”或“煤油”)，b物质吸热能力较　 　(选填“强”或“弱”)； （2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装质量相等的水、取质量　 　(选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中点燃，分别给烧杯中的水加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较　 　(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小； （3）小明再用50g水和100g水做上述实验，以吸收的热量Q为纵坐标、升高的温度Δt为横坐标，分别画出50g和100g水的Q-△t图像，它们都是过原点的直线，即Q=k△t，进一步分析发现，这两条直线的k值之比与对应水的　 　之比相等(选填“密度”、“质量”或“体积”)。 五、计算题 14．如图是小亮网购的一款折叠式电热水壶，其参数见下表。现将电热水壶装水至最大水量，已知，，。 型号 ※※※※ 最大水量 0.5kg 最大水深 15cm 加热功率 500W 额定电压 220V （1）壶内水的重力为　 　N； （2）求壶内底部所受水的压强； （3）现要把这些水从20℃加热到60℃，求水需要吸收的热量。 六、综合题 15．重庆某沿江小区采用“水空调”系统调节室内温度，其核心原理是通过管道将江水引入小区换热设备，实现室内环境与江水进行热量交换。夏季室内温度高达40℃，江水温度约28℃，江水吸收室内热量后温度会有所升高。已知江水的比热容为。该系统每小时循环江水质量为。 （1）夏季“水空调”工作时，江水的内能会　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），此过程主要通过　 　的方式改变了江水的内能； （2）若夏季每小时循环的江水吸收热量后温度升高了6℃，这个过程中江水吸收的热量是多少？　 　 （3）该“水空调”系统在冬季运行时，通过江水能够给室内环境供热。请分析为什么用江水作为输送热量的介质，室内供暖的效果更好？　 　。 七、科普阅读题 16．请阅读《热是什么》并回答问题。 热是什么对于热是什么，历史上有两种不同的观点，一种是热质说，另一种是热动说。 十七世纪的许多科学家都支持热动说，认为热是粒子运动的表现，但是这种看法由于缺乏精确的实验证据，还不能形成科学的理论。到了十八世纪，热质说由于能够解释某些实验结果，开始获得广泛承认。热质说将热看成一种不生不灭的、没有质量的流质——热质，物体的冷热程度，取决于其中所含热质的多少。 热质说对摩擦生热的解释是，摩擦并没有改变热质的总量，但物质在摩擦时比热容降低了，因此摩擦可以使物体的温度升高。1798年，英国物理学家伦福德发现钻孔钻下的铜屑具有极高的温度，甚至可以使水沸腾。伦福德认为，由摩擦所生的热，来源似乎是无穷无尽的，要用热质说解释摩擦生热现象，钻下的铜屑的比热容要改变很大才行。于是他设计并做了一系列实验，发现钻下的铜屑的比热容在摩擦时并没有降低。根据实验结果，伦福德断言热质说不足为信。次年，英国化学家戴维进行了这样的实验：在低于零下的环境中，用钟表机件让两块放在真空玻璃罩中的冰块互相摩擦，冰块慢慢融化，最终变为的水，显然这和热质说相矛盾。戴维的实验有力地打击了热质说。 此后，科学家进一步研究了热和做功的关系。特别是英国物理学家焦耳，从1840年起花了近40年的时间，对热和功的关系进行了定量研究。如图所示的是焦耳进行的一个经典实验，用绝热性能良好的材料制作容器，容器中安装着叶片组成的搅拌器。重物下落时重力做功带动叶片转动，搅拌容器中的水，水由于摩擦而温度上升。焦耳的实验证明了机械功和热量的等效性，为能量守恒定律的建立奠定了基础。 随着能量守恒定律的建立，热质说被彻底否定了。人们认识到：宏观的热现象是物体内部大量分子的无规则运动的表现。热量不表示物质所含“热质”的多少，而表示在热传递过程中传递的能量的多少。 请根据上述材料，回答下列问题： 一些物质的比热容 物质 水 酒精 煤油 冰 钢、铁 铜 比热容 （1）随着能量守恒定律的建立，人们认识到热是　 　； （2）说明图中所示的实验中，能量是如何转化的？ （3）结合下表提供的数据，说明化学家戴维的实验为何可以否定热质说。 答案解析部分 1．【答案】A 【知识点】比热容的定义及其计算公式 【解析】【解答】A、比热容是物质自身的固有属性，仅由物质的种类与状态决定，和物体吸收或放出的热量无关，因此 “吸收热量越多，比热容越大” 的说法是错误的，故A错误。 B、比热容不会随物体温度的变化而改变，与升高的温度大小无关，因此 “升高温度越小，比热容越大” 的说法是错误的，故B错误。 C、比热容与物体的质量大小没有关联，不会随质量的增减而变化，因此 “物体质量越大，比热容越大” 的说法是错误的，故C错误。 D、比热容是物质的一种特性，与物体的质量、升高的温度、吸收或放出的热量均无关联，故D正确。 故选：D。 【分析】（1）比热容是物质的固有属性，不由吸放热多少决定，因此不能通过吸热量判断比热容大小。 （2）比热容的大小与温度变化无关，不会随物体升温幅度的改变而发生变化。 （3）比热容与物体的质量无关，同一物质在状态不变时，比热容不会因质量改变而改变。 （4）比热容只与物质的种类和状态有关，与质量、温度变化、吸放热多少均无关。 2．【答案】A 【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；浮力的利用 【解析】【解答】 氦气密度小于空气密度，“鳌鱼”装置整体的平均密度小于空气密度，使得“鳌鱼”装置的总重力小于空气浮力，所以“鳌鱼”能升空是利用了氦气密度较小的性质，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【分析】 空飘装置升空的原理是：装置受到的空气浮力大于自身总重力，才能升空，据此进行分析。 3．【答案】C 【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；燃料的热值 【解析】【解答】A、相同的加热装置，加热相同时间，吸收的热量相同，故A错误； B、相同时间内，液体A的温度变化量大，根据比热容计算公式分析可知，A的比热容小，故B错误； C、加热2-6min，水升高的温度为10℃，液体A升高的温度为20℃，根据Q=cmΔt分析可知，Q相同，水的比热容为 4. 2 ×103 J/(kg · ℃)，所以液体的比热容为，解得液体 A 的比热容为 1. 05 ×103 J/(kg · ℃) ，故C正确； D、水在8min内吸收热量，酒精释放的热量Q放=，每分钟消耗的质量为，故D错误。 故选C。 【分析】1、探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。 2、比较不同物质的热值，原理为Q=mq。 4．【答案】C 【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；沸腾及沸腾条件；热量的概念；内能的概念；热量的计算 【解析】【解答】A、图乙中，物质在BC段继续吸热，温度保持不变，根据晶体熔化的特点可知，此时段冰正在熔化，而冰熔化过程中，温度不变，内能增加，故A错误； B、由图乙可知，0~2min内冰升高的温度∆t=0- (-20℃) =20℃， 则冰吸收的热量：Q吸=c冰m∆t冰=2.1×103J/(kg·℃)×100×10-3kg×20℃=4.2×103J， 由于单位时间内，物质吸收热量相等，则0~12min，物质共吸收的热量： ，故B错误； C、水从0℃加热到100℃吸收的热量： Q吸水=c水m∆t水=4.2×103J/ (kg·℃) ×100×10-3kg×100℃=4.2×104J， 则水从0℃加热到100℃所用的时间，， 则t的值：12min +20min=32min，故C正确； D、0.4g酒精完全燃烧放出的热量：Q放=m酒精q酒精=0.4×10-3kg×3×107J/kg=1.2×104J，该酒精灯的加热效率：，故D错误。 【分析】(1)晶体在熔化过程中，继续吸热，内能增加，温度保持不变； (2)由图乙可知0~2min内，冰升高的温度，根据Q吸=cm∆t求出冰吸收的热量，由于单位时间内物质吸收热量相等，据此求出0~12min，物质共吸收的热量； (3)根据Q吸=cm∆t，求出水从0℃加热到100℃吸收的热量，根据单位时间内物质吸收热量相等，可以求出吸热需要的时间，可求t的值； (4)根据Q放=mq求出0.4g酒精完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出酒精灯的加热效率。 5．【答案】B 【知识点】比热容的定义及其计算公式；探究不同物质的吸热能力 【解析】【解答】ACD．实验中用同样的加热器进行加热，根据Q=W=Pt可知，在相同时间内物质吸收的热量是相同的。 根据图片可知，0～6min甲、乙加热时间、吸收总热量和质量相等。甲升高温度，乙升高温度。 由可知，比热容与升高的温度成反比，即：，故ACD错误； B.根据题可知，甲的比热容为 ， 则0~8min甲吸收的总热量； 而吸收热量与时间成正比，则8~10min共2min， 乙吸收热量，故B正确。 故选B。 【分析】 ACD.根据Q=W=Pt分析相同时间内吸收热量多少。根据甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热6分钟甲、乙升高的温度，根据公式Q=cm△t计算二者的比热容之比，并判断二者比热容大小； B.根据Q=cm△t计算0-6min内甲吸收的热量，再根据“吸收热量与加热时间成正比”的规律计算5-10min内吸收的热量即可。 6．【答案】C 【知识点】比热容的定义及其计算公式 【解析】【解答】 A、实验中，用不同加热器加热，相同时间内两加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故A错误； B、两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，水的比热容不变，根据可知，两杯水升高的温度应相同，由图知甲杯中水的初温低，则此时甲杯中水的末温比乙杯的低，故B错误；C、两容器中水的质量相同，设为m，由图丙可知，加热2min时，甲容器中水升高的温度：Δt甲=40℃-10℃=30℃， 则甲容器中水吸收的热量：Q吸1=c水mΔt甲=c水m×30℃； 加热3min时，乙容器中水升高的温度：Δt乙=40℃-20℃=20℃， 则乙容器中水吸收的热量：Q吸2=c水mΔt乙=c水m×20℃； 忽略散热损失，则加热器放出的热量等于水吸收的热量， 即Q放1=Q吸1=c水m×30℃，Q放2=Q吸2=c水m×20℃， 所以两加热器放出热量之比为 ， 两加热器的加热时间之比为t1：t2=2min：3min=2：3， 则加热器1和加热器2的功率之比： ，故C正确； D、由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高， 所以，加热1min时，甲容器中水升高的温度：； 此时甲容器中的水吸收热量：Q吸=c水mΔt甲'=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×15℃=1.89×105J，故D错误。 故选：C。 【分析】（1）由题知，用不同的加热器进行加热，则在相同的时间内加热器放出的热量不同，说明在相同的时间内两杯水吸收的热量不同； （2）两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，根据可判断两杯水升高的温度的关系； （3）两容器中水的质量相同，设为m；由图丙可知，加热2min时，甲容器中水升高的温度Δt甲=30℃，根据吸热公式表示出甲容器中水吸收的热量； 由图丙可知，加热3min时，乙容器中水升高的温度Δt乙=40℃-20℃=20℃，根据吸热公式表示出乙容器中水吸收的热量； 忽略散热损失，则加热器放出的热量等于水吸收的热量，据此可求出两加热器放出热量之比，并求出两加热器的加热时间之比，最后根据计算两加热器的功率之比； （4）由图可知水的温度变化随时间的增加而均匀升高，据此判断加热1min时甲容器中水升高的温度，已知水的质量和比热容，利用Q吸=cmΔt计算此时甲容器中的水吸收热量。 7．【答案】A,B,C 【知识点】凝固与凝固放热特点；晶体和非晶体；汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；比热容的定义及其计算公式 【解析】【解答】 解：A.构成冰鉴主体材料的铜是晶体，故A正确； B.鉴内放的冰熔化时吸热，使缶内的酒降温，故B正确； C.利用水来使酒升温，是因为水的比热容大，故C正确； D.夏天，鉴内放入冰块后会产生“白气”，这是液化现象，故D错误； 故选：ABC。 【分析】构成冰鉴主体材料的铜是晶体。 物质由固态变为液态的过程叫熔化，晶体在熔化过程中需要吸热。 水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少。 液化指物质由气态转变成液态。 8．【答案】A,D 【知识点】比热容的定义及其计算公式 【解析】【解答】A．比热容是物质的固有属性，不同物质的比热容通常不同，因此选项A正确。 B．同一物质在不同物态下比热容会发生变化，例如水与冰的比热容不同，故选项B错误。 C．由吸热公式可知，吸收热量取决于质量、比热容和温度变化量，因此铜块和铝块升温相同时，铝块吸热不一定更多，选项C错误。 D．根据公式，当水和煤油质量相同、吸热相同时，煤油升温幅度大于水，选项D正确。 正确答案为AD。 【分析】比热容是物质的特性，与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关； 比较不同液体的比热容：原理为Q=cmΔt，要保证除了液体的材料不同，质量、初温、加热时间相同。 9．【答案】；75 【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值 【解析】【解答】根据题意可知， 卡式炉所用燃气的热值为 ， 则0.1kg燃气燃烧放出的热量； 水吸收热量； 那么水升高的温度； 由于标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后温度保持不变，水初温为25℃， 因此实际升高温度为。 【分析】根据计算燃气放出的热量，然后根据计算燃气吸收的热量，最后根据计算水升高的温度即可。 10．【答案】比热容； 【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算 【解析】【解答】（1）“暖气”用水输送能量，是因为水的比热容较大，即相同质量的水降低相同温度时能放出更多的热量。 （2） 若用50kg的热水输送能量，温度降低2℃，则放出的热量。 【分析】（1）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量； （2）根据公式计算水放出的热量。 11．【答案】（1）分子做无规则运动 （2）大；小于 （3）；；20 【知识点】热量的计算；燃料的热值；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系；分子热运动 【解析】【解答】 （1）拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，这是臭味分子扩散到空气中的结果，属于扩散现象，说明臭味分子在永不停息地做无规则运动； （2）因为流体速越大的地方压强越小，所以进口处天然气流速大，压强小于大气压，天然气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，因此天然气不会向空气中泄漏； （3）壶中装有密度为1.0×103kg/m3、质量为2kg的水，则壶中水的体积为：； 完全燃烧V=1.0×10-2m3的天然气放出热量为： Q放=qV=4.2×107J/m3×1.0×10-2m3=4.2×105J， 根据Q吸=c水m水Δt可知，水升高的温度为：。 故答案为：（1）分子做无规则运动；（2）大；小于；（3）2×10-3；4.2×105；20。 【分析】 （1）一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动； （2）流体的压强跟流速有关，流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大； （3）根据密度公式求出水的体积；根据Q放=qV求出完全燃烧V=1.0×10-2m3的天然气放出热量，利用Q吸=c水m水Δt求出水升高的温度。 12．【答案】（1）相同时间内提供的热量相等，受热均匀，便于控制吸收热量相同 （2）能量 （3）加热的时间 （4）强 【知识点】探究不同物质的吸热能力 【解析】【解答】(1) 红外线烤灯能稳定、均匀地释放热量，相同时间内对砂和水提供的热量相等，便于控制相同吸收热量，减小实验误差；而酒精灯火焰受热不均匀、热量供给不稳定。 故答案为：相同时间内提供的热量相等，受热均匀，便于控制吸收热量相同； (2) 红外线烤灯依靠红外线将热量传递给盘中物质，利用了红外线能传递能量的特性。 故答案为：能量； (3) 两套装置热源完全相同，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此本实验用加热的时间来反映物质吸热的多少。 故答案为：加热的时间； (4) 由图像可知，质量相等的水和砂吸收相同热量（加热相同时间）时，水升高的温度更小，说明水的吸热能力更强。 故答案为：强； 【分析】(1) 本小问考查实验热源的对比优势，对比酒精灯与红外线烤灯的供热稳定性、均匀性，从控制变量、减小误差角度分析优点。 (2) 本小问考查红外线的作用，红外线属于不可见光，具有传递能量的作用，可用来加热物体。 (3) 本小问考查转换法在吸热实验中的应用，相同热源下，加热时长等价于吸收热量多少。 (4) 本小问考查吸热能力的判断方法，质量、吸热相同时，升温越小，物质比热容越大，吸热能力越强。 13．【答案】（1）质量；吸收相等的热量；水；弱 （2）相等；水升高的温度 （3）质量 【知识点】探究不同物质的吸热能力 【解析】【解答】（1）探究吸热能力时，需要控制水和煤油的质量相同，因为吸热能力与质量有关，只有质量相同，比较升温才公平。所以应加入初温和质量相同的水和煤油。 （2）用相同的酒精灯加热，目的是保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相等（忽略热损失），从而通过温度变化比较吸热能力。 （3）由图乙可知，加热相同时间，a物质温度升高较慢，b物质升温较快。由于水和煤油初温相同，加热时间相同则吸热相同，升温慢的比热容大，吸热能力强，故a是水，b是煤油，b吸热能力弱。 （4）比较热值时，应控制酒精和碎纸片的质量相等，烧杯中水的质量相等。通过比较完全燃烧后水升高的温度来确定热值大小（温度升高多的热值大），因为Q放=Q吸，即mq=cm水Δt，在m、m水相同的情况下，Δt与q成正比。 （5）由Q=cmΔt，当Q-Δt图像为过原点直线，斜率k=cm。对于同种物质（水），c相同，k与质量m成正比。所以两条直线的k值之比等于对应水的质量之比。 【分析】控制变量法：探究吸热能力时，控制质量、初温、加热器相同；探究热值时，控制燃料质量、水的质量相同。 比热容：反映物质吸热能力，比热容越大，吸热能力越强。 热值：燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，，通过水升温间接比较。 热量公式：Q=cmΔt，图像斜率k=cm，与质量成正比。 14．【答案】（1）壶内水的重力 （2）水深 壶内底部所受水的压强 （3）水吸收的热量 【知识点】比热容的定义及其计算公式；重力及其大小的计算；液体压强计算公式的应用 【解析】【分析】（1）根据G=mg，计算壶内水的重力； （2）利用，计算水对容器底的压强； （3）利用，计算水吸收的热量是多少。 （1）壶内水的重力 （2）水深 壶内底部所受水的压强 （3）水吸收的热量 15．【答案】（1）增大；热传递 （2）1.26×109J （3）因为江水的比热容大，用江水作为输送热量的介质，质量相同时，根据可知，降低相同温度，江水放出热量更多，室内供暖的效果更好 【知识点】热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；热量的计算 【解析】【解答】 解：（1）由材料内容可知，夏季室内温度高达40℃，江水温度约28℃，江水吸收室内热量后温度会有所升高，因此江水吸收热量，内能增大，温度升高，此过程中，热量从高温物体转移到低温物体，主要通过热传递的方式增加了江水的内能。 （2）江水吸收的热量是Q=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×5×104kg×6℃=1.26×109J （3）因为江水的比热容大，用江水作为输送热量的介质，质量相同时，根据Q=cmΔt可知，降低相同温度，江水放出热量更多，室内供暖的效果更好。 答：（1）增大；热传递； （2）这个过程中江水吸收的热量是1.26×109J； （3）为江水的比热容大，用江水作为输送热量的介质，质量相同时，根据Q=cmΔt可知，降低相同温度，江水放出热量更多，室内供暖的效果更好。 【分析】 （1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 （2）利用Q=cmΔt求得江水吸收的热量。 （3）根据Q=cmΔt分析。 16．【答案】（1）物体内部大量分子的无规则运动的表现 （2）图中所示的实验中，重物下降带动叶片转动，重物的重力势能转化为叶片的动能，叶片转动与水摩擦，叶片的动能转化为水的内能，水的温度升高。 （3）由表提供的数据可知，在低于零下2℃的环境中，用钟表机件让两块放在真空玻璃罩中的冰块互相摩擦，冰块慢慢融化，最终变为2℃的水，即物质的比热容由冰的2.1×103J/（kg•℃）变为水的4.2×103J/（kg•℃），反而变大了，故说明化学家戴维的实验为何可以否定热质说（通过做功物质的比热容变小）。 【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容的定义及其计算公式 【解析】【解答】解：（1）随着能量守恒定律的建立，人们认识到热是 物体内部大量分子的无规则运动的表现。 （2）图中所示的实验中，重物下降带动叶片转动，重物的重力势能转化为叶片的动能，叶片转动与水摩擦，叶片的动能转化为水的内能，水的温度升高。 （3）由表提供的数据可知，在低于零下2℃的环境中，用钟表机件让两块放在真空玻璃罩中的冰块互相摩擦，冰块慢慢融化，最终变为2℃的水，即物质的比热容由冰的2.1×103J/（kg•℃）变为水的4.2×103J/（kg•℃），反而变大了，故说明化学家戴维的实验为何可以否定热质说（通过做功物质的比热容变小）。 故答案这：（1）物体内部大量分子的无规则运动的表现；（2）图中所示的实验中，重物下降带动叶片转动，重物的重力势能转化为叶片的动能，叶片转动与水摩擦，叶片的动能转化为水的内能，水的温度升高；（3）由表提供的数据可知，在低于零下2℃的环境中，用钟表机件让两块放在真空玻璃罩中的冰块互相摩擦，冰块慢慢融化，最终变为2℃的水，即物质的比热容由冰的2.1×103J/（kg•℃）变为水的4.2×103J/（kg•℃），反而变大了，故说明化学家戴维的实验为何可以否定热质说（通过做功物质的比热容变小）。【分析】比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 能量的转化和转移的本质是不同的，“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。 （1）随着能量守恒定律的建立，热质说被彻底否定，人们认识到热是物体内部大量分子的无规则运动的表现，表示在热传递过程中传递的能量的多少。 （2）图中所示的实验中，重物下降带动叶片转动，重物的重力势能转化为叶片的动能，叶片转动与水摩擦，叶片的动能转化为水的内能，水的温度升高。 （3）由表提供的数据可知，在低于零下的环境中，用钟表机件让两块放在真空玻璃罩中的冰块互相摩擦，冰块慢慢融化，最终变为的水，即物质的比热容由冰的变为水的，反而变大了，故化学家戴维的实验可以否定热质说。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $