高频考点03 比热容-2020年中考物理三轮冲刺之高频考题分类解析与提升训练

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【考法综述】
1.对概念的理解；
2.水的比热容较大的应用；
3.图像分析；
4.比热容的基本计算；
5.热传递效率的计算；
6.物质吸热能力大小的实验探究。
【解法探讨】
例1.（2018贺州）用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制如图所示图象，由图可知：甲物质的温度比乙物质的温度升高 （选填“快”或“慢”），甲物质的比热容 （选填“大于”或“小于”）乙物质的比热容。
【答案】快 小于
【简析】由图象可知：在相同的时间内，甲的温度变化值比乙大，甲的温度升高得比乙快。
由公式c=可知：当甲、乙两种物质的质量相等，加热相同的时间它们吸收的热量也是相等时，甲升高的温度值大，甲的比热容小。
例2.（2018桂林）若家用天然气的热值为4.2×107J/kg， 水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
（1）完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少？
（2）若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少？
【答案】（1）1.68×106J （2）32℃
【简析】（1）完全燃烧0.04m3天然气放出的热量：Q放=Vq=0.04m3×4.2×107J/m3=1.68×106J。
（2）由题知，水吸收的热量：Q吸=Q放η=Q放×40%=1.68×106J×50%=6.72×105J，
由Q吸=cm△t可得水升高的温度：△t= = =32℃.
例3.（2019南充）如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置：
（1）两个相同的烧杯中装有___________相同且初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热。
（2）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（见图乙）。由图乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量___________（填“相同”或“不相同”），计算出煤油的比热容是___________J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】(1)质量 (2)不相同 (3)2.1×103
【简析】（1）要探究“不同物质吸热规律”，需要控制物质的质量和热源相同，所以要使水和煤油质量和初温相同，用相同的酒精灯对它们加热。
（2）由图乙知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即水吸收的热量是煤油的2倍，根据c=可知，在质量、升温相同的情况下，c与Q成正比，所以煤油的比热容：
c煤油= c水 =4.2×103J/（kg．℃）=2.1×103J/（kg．℃）。
【解法小结】
1.正确理解“比热容”的概念
比热容反映了物质吸收或放出热量的能力，它是物质的一种重要性质。它的影响因素：物质的种类和所处的物态。吸收热量的多少、质量的大小、升高（或降低）温度的多少都不影响它的值。
2.水的比热容较大，在生产和生活中有很多应用。比如利用这个特点对物体加热或者降温、改善某地的小气候等。
3.对有关比热容的图像的分析，通过图像比较比热容的大小、吸热多少、温度改变量等，都需要先分清楚横坐标和纵坐标各是表示的什么，充分利用c=进行分析：比如吸收的热量相同，质量相同时，温度改变得越小，c越大等。
4.有关比热容的计算的基本公式：
（1）吸热：Q吸=cm（t末-t初）
（2）放热：Q放=cm（t初-t末）
（3）燃料燃烧放热：Q放=mq（q以J/kg为单位时）；Q放=vq（q以J/m3为单位时）。
（4）热传递效率的计算：η= ×100%。变形公式：Q吸=Q放η；Q放= 。
（5）当不考虑热量损失时，有Q吸=Q放。该公式一般结合（1）、（2）式展开使用。
5.探究物体的吸热能力的实验中，注意“控制变量法”的运用。要取质量相等的不同液体（不是“体积相等的不同液体”）；热源要相同；吸热的多少是通过“吸热的时间长短”来判断的，吸热时间长，物体吸收的热量就多。对结果的分析，一般可以采取两种方法：
（1）吸收相同的热量（加热相同的时间），比较物体温度的改变量的大小，改变得少的，物体的吸热能力强。
（2）物体温度改变量相同，比较物体吸热的多少（加热时间的长短），需要加热更长时间的物体吸热能力强。
【提升训练】
1.（2017自贡）关于物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关
B．同种物质质量越大比热容就越大
C．因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂
D．物质的状态发生变化时其比热容一般不变
【答案】C
2.（2018桂林）经常下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。这是因为（ ）
A．水的比热容小，吸热后温度升高得快
B．油的比热容小，吸热后温度升高得快
C．在相同的时间内，水吸收的热量较多
D．在相同的时间内，油吸收的热量较多
【答案】B
3.（2015遂宁）下列有关热现象的描述错误的是（ )
A．春天早晨出现的雾是液化现象，这一过程要放热
B．闻到桂花香是分子在不停地做无规则运动的结果
C．汽车发动机常用水来降温，这是利用水比热容较大的特点
D．冰箱里拿出的冰块在熔化过程中内能不变，温度升高
【答案】D
4.（2018厦门）福建沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区昼夜温差较大。这主要是因为海水与砂石相比具有较大的（ ）
A.密度 B.内能 C.比热容 D.质量
【答案】C
5.（2016成都）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A．A的比热容与B的比热容之比为2：1
B．A的比热容与B的比热容之比为2：3
C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多
D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
【答案】A
6.（2015德阳） 体积为0.28m3、热值为3.6×107J/m3的煤气完全燃烧放出的热量为__________J；若这些热量的50％被温度为20℃、质量为30kg的水吸收，则水的末温是________℃。【水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）】
【答案】1.008×107 60
7.（2015遂宁）小华家在遂宁偏远的农村，还没用上天燃气，使用的是瓶装液化气。如果每瓶中装入20kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 J，若放出的热量有50%被利用，在标准大气压下可把 kg的水从20℃加热至沸腾（c水=4.2×103J/（kg·℃）)。一次烧水过程中，水烧开后，她看到锅盖向上跳动，其原因是水蒸汽的 能转化为锅盖的 能。
【答案】8.4×108 1.25×103 内 机械
8.（2018铜仁）完全燃烧0.35kg干木柴放出的热量为 J，假设这些热量全部被水吸收，能使 kg水的温度升高50℃．（c水=4.2×103J/（kg•℃），（干木柴的热值是1.2×107J/kg）
【答案】4.2×106 20
9.（2018六盘水）沿海地区昼夜之间的温差，与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同，如图列出的是：2010年6月某日同纬度的沿海某城市和内陆陆某城市的气温情况，请判断甲是 城市（选填“沿海”或“内陆”），你的依据是 。
2010年6月X日
城市甲 晴 22～30℃
城市乙 晴 22～37℃
【答案】沿海 沿海城市昼夜温差小
10.（2018北部湾）可燃冰，石油、煤都属于 （选填“可“或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧lm3的可燃冰可放出的热量是 J，这些热量有60%被水吸收，可把 kg的水从20℃加热到80℃．[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】不可 4×l07 95.2
11.（2018柳州）天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将50kg的水从20℃加热到60℃．已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3．求：
（1）这些水升高的温度；
（2）这些水吸收的热量；
（3）加热这些水所需要天热气的体积（设天然气完全燃烧、不计热量损失）。
【答案】（1）40℃ （2）8.4×106J （3）0.2m3
12.（2016凉山） 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg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，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．
（2）煤炉烧水时的热效率．
【答案】（1）1.68×106J （2）4%
13.（2018广州）如图一所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度﹣﹣加热时间的图线如图二。
（1）某时刻温度计示数如图一所示，此时乙的温度为 ℃。
（2）甲液体第30s的内能 第35s的内能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（3）小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？ 。你的判断依据是什么？
。
【答案】（1）58
（2）小于
（3）正确乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c=可知，甲的比热容大于乙的比热容