【暑假衔接】人教版初中物理九年级（八升九）暑假自学讲练 03 比热容（原卷版+解析版）

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1．比热容的定义：
①比热容是物质自身的性质之一，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，比热容大的物质吸、放热本领强，比热容小的物质吸、放热本领弱。
②比热容的物理意义：如水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，其物理意义是：质量为1kg的水，温度升高（或降低）1℃时，所吸收（或放出）的热量为4.2×103J。
③对于同一物质，比热容的数值还与物质的物态有关，在不同物态下，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，而冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃).
④物质的比热容不随物质的质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化；只要是相同的物质，在物态相同时，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，比热容一般都相同。
⑤不同物质的比热容一般不同，同种物质（物态相同）的比热容相同
2．热量的计算公式
① 吸热公式： ② 放热公式：
式中c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的初温，t表示放热后的末温，“t0-t”表示降低的温度，有时可用△t表示，此时吸热公式可写成。
考点1：比热容的概念
【例1】关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大
B．质量为500g的铜块的比热容比质量为100g 的铜块的比热容大
C．铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大
D．物质的状态不变时，比热容与物质的质量、温度的高低均无关
【例2】两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用功率相同的电加热器分
别加热，其温度随时间的变化如图所示。由图象可以判断（ ）
A．甲是水，比热容较大
B．甲是煤油，比热容较大
C．乙是水，比热容较大
D．乙是煤油，比热容较大
【变式训练】
【变式1】“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。“这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季
昼夜气温变化显著。其主要原因是砂石比水具有较小的（ ）
A．热量 B．内能 C．热值 D．比热容
【变式2】关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大
B．100℃的铜块的比热容比0℃质量相同的铜块的比热容大
C．铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大
D．比热容是物质的特性之一，它与物质的质量、温度的高低均无关
【变式3】如图所示，甲、乙两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度内，甲、乙两球是用同一种特
殊材料制作的：当温度稍微升高时，球的体积会变大。如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时
缓缓地升高同一值，则（ ）
A．甲球吸收的热量较多
B．乙球吸收的热量较多
C．两球吸收的热量相等
D．无法确定

考点2：比热容的相关计算
【例3】（2022·重庆A）《三国演义》有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是___________J[c酒=3.4×103J/(kg•℃)]，若煮酒位置海拔越高，水面上方的气压越低，水的沸点会越___________。
【例4】（2022·湖南衡阳）百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起，冬天来临，小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质量为0.5kg，温度为75℃的水转入暖手袋，使用一段时间后，水的温度降低到35℃。
（1）暖手袋里面装热水取暖，是利用了水___________大的性质（选填“比热容”或“密度”），这里是通过___________方式改变了水的内能（选填“做功”或“热传递”）；
（2）求这段时间水放出了多少热量。[]
【变式训练】
【变式1】（2021年内蒙古赤峰市中考物理试题）把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是______℃，沸腾过程的特点是______；这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是______J。（）
【变式2】（2021·安徽中考真题）沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃，质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后，温度升高到______℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。
【变式3】物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），那么请问：
（1）图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？
（3）试求出沙子的比热容。

考点3：不同物质的吸（放）热本领探究
【例5】在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用
相同的电加热器同时加热，记录相关数据，并绘制出如图所示的图象。（不计热量损失）
（1）实验时，选用初温和 均相等的甲、乙两种液体。
（2）加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量。
（3）从图象中可以得出 （选填“甲”或“乙”）液体吸热能力强，若乙液体是水，则甲液体比热容为 J/（kg•℃）。
【变式训练】
【变式1】（2021·云南昆明市·中考真题）图是探究“物质吸热规律”的实验装置：
（1）取质量相同的水和煤油分别放入两个______的容器里，用两盏同样的酒精灯对它们进行加热，升高______温度时比较它们吸收热量的多少，来衡量谁吸热能力更强；
（2）取相同质量的水和煤油的目的，是为了______（选填“便于比较”或“控制变量”）；
（3）在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用______更容易控制让煤油和水吸收的热量相同；
（4）如果甲、乙两组同学进行分工合作，甲组对水进行加热和记录，乙组对煤油进行加热和记录。他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示，忽略热损失，则吸收的热量为。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强，他们应该用______（用已给物理量写出表达式）分别进行计算，得到的______水和煤油、温度升高______吸收的热量，就可以进行比较了。
【变式2】如图所示，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为 ;加热时搅拌沙子，目的是 。
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装 (选填“沙子”或“水”)烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是 。
【变式3】在“探究煤油和食用油吸热能力”的实验中，请回答：
（1）为方便探究，研究对象煤油和食用油应满足的条件是：二者初温和 相同。
（2）如图所示，除装置图中的器材外，还需要的器材有 和 。
（3）实验中煤油和食用油吸热多少是通过 来反映的。
（4）实验中收集到的数据如表：
对比所收集到的实验数据分析发现：若煤油和食用油加热相同时间， 升高的温度高，二者在升高相同的温度时， 需要加热的时间长。由此可得探究的实验结论是 。物理学中，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。
（5）本实验所采用的研究方法有 （写一种即可）。
1．一定质量的冰熔化成水过程中，下列判断正确的是（ ）
A．比热容变大、温度不变 B．内能不变，比热容变大
C．比热容不变、温度不变 D．内能不变，比热容不变
2．经常下厨的小关发现，同时用相同的锅和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。在相同时间内（ ）
A．水吸收的热量较多 B．油吸收的热量较多
C．水和油吸收的热量一样多 D．无法比较水和油吸收热量的多少
3．关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大
B．质量为500g的铜块的比热容比质量为100g 的铜块的比热容大
C．铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大
D．物质的状态不变时，比热容与物质的质量、温度的高低均无关
4．“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。“这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著。其主要原因是砂石比水具有较小的（ ）
A．热量 B．内能 C．热值 D．比热容
5．将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（ ）
A．c甲最大
B．c乙最大
C．c丙最大
D．c甲＝c乙＝c丙
6．如图所示，甲、乙两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度内，甲、乙两球是用同一种特殊材料制作的：当温度稍微升高时，球的体积会变大。如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓缓地升高同一值，则（ ）
A．甲球吸收的热量较多
B．乙球吸收的热量较多
C．两球吸收的热量相等
D．无法确定
7．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线知（ ）
A．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
8．两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用功率相同的电加热器分别加热，其温度随时间的变化如图所示。由图象可以判断（ ）
A．甲是水，比热容较大
B．甲是煤油，比热容较大
C．乙是水，比热容较大
D．乙是煤油，比热容较大
9．如图是用相同的加热装置对质量相同的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．若a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
B．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变
C．0﹣t2时间内，c物质的比热容大于b物质的比热容
D．温度从T1升至T2时，a吸收的热量比b多
10．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（ ）
A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
11．水的比热容是4.2×103焦/（千克•℃），读作4.2×103 ，它的物理意义是质量为1千克的水温度升高1℃时 。一杯水倒掉一半，剩下一半水的比热容 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
12．小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了 J的热量，这是通过 方式来改变汤的内能。汽车发动机用水做冷却剂是因为水的 大。[汤的比热容为4×103J/（kg•℃）]
13．在寒冷的冬季小孩子们拿温暖的热水袋手就觉得暖和了，这是通过 的方式增加了手的内能，若装有0.5kg水的热水袋，温度从60℃下降到40℃，这些水放出的热量为 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
14．如图是冰的熔化图象，冰在熔化过程中内能 （增大/减小/不变），假设整个过程中单位时间内吸收的热量恒定，冰的质量为100g，则冰熔化过程中吸收的热量为 J。
15．某小组同学通过实验探究液体吸收的热量多少与液体的种类、液体的质量及升高的温度等因素之间的关系。小组同学在四只相同的烧杯中倒入一定量的水或煤油，用四只供热情况完全相同的酒精灯分别对液体加热。每次实验时，液体的质量、加热所用时间及液体升高的温度等数据分别如图甲、乙、丙、丁所示。
（1）本实验液体吸收热量的多少通过 来比较。
（2）在图甲、乙、丙、丁中，最能说明“液体吸收的热量与升高温度有关”的是图中 。
（3）分析、比较图中乙与丙的实验数据及相关条件，可以归纳得出的结论是： 。
16．质量为5kg的某种物质，当温度从40℃下降到20℃时，放出的热量为3.76×104J。则：
（1）该物质的比热容是多少？
（2）若该物质吸收了7.52×104J的热量，则温度应升高多少？
两个角度
物质的吸热本领
物质温度改变的难易程度
具体说明
比热容大的表示吸热本领强
比热容大的表示温度难改变
比热容小表示吸热本领弱
比热容小表示温度容易改变
解释
相同质量的不同物质升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多，比热容越少，吸收的热量越少
相同质量的不同物质吸收相等的热量，比热容越大温度升高的越少，比热容越小温度升高的越多
应用
某些机器设备用水做冷却剂
沿海地区昼夜温差较小，内绿地去昼夜温差较大
升高5℃加热时间/min
升高10℃加热时间/min
升高20℃加热时间/min
煤油
3
7
15
食用油
2
5
11