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人教版九年级物理全一册同步考点专题训练13.3比热容(原卷版+解析)
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这是一份人教版九年级物理全一册同步考点专题训练13.3比热容(原卷版+解析)，共35页。
典例分析＋变式训练
考点1 水的比热容的特点及应用
1、水的比热容较大，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用，这个应用主要考虑两个方面：（1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；
①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；
②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人们又不觉得特别冷；
（2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖；
①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量；
②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。
【典例1】（2021•鼓楼区校级模拟）在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（ ）
A．沿海地区的气温比内陆变化小B．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液
【典例2】（2022•武山县校级模拟）花香四溢说明分子 ，北方冬季楼房中的暖气用水做介质，是利用了水的 较大的特性。
【变式训练1】（2021•思明区校级二模）周末，亮亮同学在一次家庭郊游中听到他爸爸与其他叔叔在争论为什么用水作为汽车散热剂的理由时，他作出了正确的评判，小强同学的选择是（ ）
A．水易流动 B．水的价格低，经济 C．水的燃点低 D．水的比热容大
【变式训练2】（2022•云南模拟）初夏傍晚，漫步在荷花池边，阵阵凉风吹来，顿觉清香扑鼻。阵阵凉风是因为水的 比较大，所以水池边的温度较低；花香扑鼻是因为芳香物质分子在不停地做 运动。
考点2 比热容的概念及其应用
（1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
（2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。
（3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。
（4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。
【典例3】（2022•北海一模）两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
【典例4】（2021秋•景县期末）“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映出我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化大。其主要原因是砂石具有较小的（ ）
A．热量B．热值C．内能D．比热容
【典例5】（2022•揭阳模拟）甲、乙两铁块，质量之比是2：1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，两物体比热容之比为 ，乙物体的温度升高了 ℃；若甲、乙两物体升高温度之比是3：2时，吸收热量之比为 。
【变式训练1】（2021春•嘉定区期末）质量、初温相同的甲、乙金属块，放出相等的热量后相互接触，热量从甲传递到乙，则下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容大B．甲的比热容小
C．甲、乙的比热容相同D．缺少条件，无法确定
【变式训练2】（2022•崇义县一模）“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就察觉到城市暖于郊区。分析“热岛效应”的成因，其中一个原因是建筑群、马路中的沙石、水泥的 小，在相同的日照条件下，温度上升更 。
【变式训练3】（2022•金水区校级模拟）在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度 （升高/不变/降低），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 （酒精/煤油）温度计，理由是 。[设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油＝0.8×103kg/m3，c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）]。
考点3 热量的计算
物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）；
其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；
m——物体的质量——单位kg；
t0——物体原来的温度℃；
t——物体后来的温度℃。
若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t；
公式可以变形为、、。
※（1）应用热量公式解题应注意的几个问题：
①质量的单位要用千克；
②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断；
③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误
（2）这两个公式解题的一般步骤是：①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式；②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解．
（3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。
【典例6】（2022•常州模拟）小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了图中甲、乙两条图线中的一条，已知m冰＝0.1kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），酒精灯在相同时间内的加热效果相同，下列分析正确的是（ ）
A．小明绘制的是甲图线 B．1～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
C．0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
D．1～3min内，冰水混合物吸收的热量为2.1×103J
【典例7】（2022春•浦东新区校级期中）汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的
较大的缘故，发动机工作过程中水温升高，这是通过 的方式改变了水的内能。若1千克水的温度升高了20℃，水 （选填“放出”、“吸收”）的热量为
焦[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]。
【典例8】（2021•衡水模拟）冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg]，则：
（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？
（2）此锅炉的效率是多少？
（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？
【变式训练1】（2021•松原模拟）甲、乙两物体的比热容之比是2：3，放出的热量之比是3：1，它们降低了相同的温度，则甲、乙两物体的质量之比是（ ）
A．9：2B．2：1C．2：9D．3：1
【变式训练2】（2022•兖州区一模）用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能 ，这是通过 改变了鸡蛋的内能，若水的质量是0.5kg，水温升高了5℃，则水吸收的热量是 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【变式训练3】（2022•绵阳模拟）某同学做探究“某种物质M熔化特点”的实验，实验结果如图所示。则在BC段M的内能 （选填“增大”“减小”或不变”）；前2分钟，M吸收的热量为 [M的质量为100g，已知图中CD段物质比热容为4×103J/（kg•℃）]。
考点4 热平衡的应用
（1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程；
（2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。
※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态；
①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程；
②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。
【典例9】（2021秋•安庆月考）甲、乙两个质量和初温都相同的金属球，先把甲球投入到盛有热水的杯中，热平衡后水温下降了10℃，把甲球捞出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又下降了10℃（不计热量及水的质量损失），则（ ）
A．甲的比热容大 B．乙的比热容大 C．甲乙比热容一样大 D．以上情况都有可能
【典例10】（2022•南岸区模拟）小红在家中用天然气灶将初温为20℃、质量为2kg的一壶水加热到100℃，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式使水的内能增加。如果天然气完全燃烧放出的热量只有64%被水吸收，则至少需要燃烧 m3的天然气。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
【变式训练1】（2021秋•金牛区月考）将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样两杯热水，则冷水温度可再升高（不计热损失，热水和冷水的比热容相同）（ ）
A．10℃B．8℃C．6℃D．4℃
【变式训练2】（2022•钟楼区校级模拟）为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为40kg的钢工件进行淬火处理，耗用0.25m3天然气将工件从20℃加热到550℃，然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为20℃，质量为460kg，已知天然气热值q＝4.0×107J/m3，钢的比热容c钢＝0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），所耗用的天然气完全燃烧放出的热量为 J，钢工件与水开始达到热平衡的温度为 ℃。（不计热量损失）
考点5 探究比热容的实验
（1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况；
（2）实验方法：控制变量法、转换法；
（3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、食用油、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表；
（4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上；
步骤②将盛有等质量的水和食用油的烧杯分别放在石棉网上；
步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和食用油的初温度，填入表中；
步骤④点燃酒精灯，同时对水和食用油加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和食用油的末温度, 填入表中；
步骤 = 5 \* GB3 ⑤整理实验器材。
（5）实验结论：质量相同的水和食用油吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。
（6）实验分析：判断水与食用油的吸热本领的大小，有两种方法：
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小；
【典例11】（2021•江西模拟）为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验要保证两种液体的体积相同
B．实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大
C．实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较大
D．实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过液体升高的温度比较
【典例12】（2022•葫芦岛模拟）在探究”不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
（1）实验中应取 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格 （选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。实验中通过 （选填“升高的温度”或”加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（2）实验数据如图所示， 液体的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，你认为 （选填“甲”或“乙”）液体较为合理.
（3）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第 条（填”①”“②”或“③”）
【变式训练1】（2022•房县一模）某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同规格的电加热器给水和食用油加热，是通过 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映物质吸热的多少，选择相同规格的电加热器主要是指电加热器的
（选填“额定功率”或“实际功率”）相同，实验中得到如下数据，可求得食用油的比热容是 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【变式训练2】（2021•武汉）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，加热过程中，煤油的热值 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021•岳阳）生命离不开水，水是宝贵的资源。以下关于水的说法正确的是（ ）
A．地面上的水变干了是升华现象B．冬天用热水袋取暖是利用水的比热容大
C．水结冰的过程需要吸热 D．岳阳水资源丰富，我们不需要节约用水
2．（2020秋•连南县期末）关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容跟物质吸收或放出的热量有关 B．物体的质量越大，它的比热容越大
C．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 D．以上说法都正确
3．新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区。夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时，你会发现：岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为（ ）
A．水比小石头的温度变化大 B．水比小石头的比热容大
C．水比小石头吸收的热量小 D．水比小石头的比热容小
4．（2021秋•遵化市期中）有一铜球和铅球，质量之比是2：3，比热容之比是3：1；若两球吸收相同的热量后，升高的温度之比：（ ）
A．1：2B．2：1C．2：9D．9：2
5．（2021秋•台江区校级期中）A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ）
A．4：9B．3：5C．2：3D．1：2
6．（2021•常德）如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（ ）
A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小
B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大
7．（2021秋•重庆期中）质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（ ）
A．4：9B．9：4C．19：9D．9：19
二、填空题。
8．（2022•汕尾模拟）我国北方地区房间中的暖气用水作为传导热的介质，是因为水的比热容较 （选填“大”或“小”）。冬天用热水袋来暖手，这是通过 的方法来增加手的内能；两手互相摩擦，这是通过 的方法来增加手的内能。
9．（2022•河池模拟）在城市里修建人工湖可以调节周围环境的气温，因为水的比热容 （选填“大”或“小”）；烈日下走在人工湖边，我们会感到湖水的温度比湖边砂石的温度
（选填“高”或“低”）。
10．（2022•桐城市模拟）在一个标准大气压下，质量为1.4kg的干木柴完全燃烧放出的热量被质量为50kg、初温为23℃的水完全吸收，则水的温度将升高到 ℃[q干木柴＝1.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
三、实验探究题。
11．（2021•长沙模拟）如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入质量相等、初温相同的A、B两种液体，用相同的酒精灯加热：
（1）实验中加热相同时间后，温度较高的液体，其吸收热量的能力较 ；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，升高相同温度时， 吸收热量较多；
（3）小华想为自家汽车装入发动机冷却液，若只能从A、B中选一种液体装入，则应选择 液体。
12．（2021•河南二模）如图甲所示装置，用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象（不计热量散失），根据图象回答下列问题：
（1）为了便于比较两种液体的吸热能力，则a液体质量应 b液体质量；a液体的比热容 b液体的比热容（以上两均选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（2）当加热到t2时刻时，a液体吸收的热量 b液体吸收的热量；
（3）加热过程中b液体t1时刻的内能 t2时刻的内能。（忽略液体的质量的变化）
四、计算题。
13．（2021秋•泰州月考）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？
14．（2021秋•福田区校级期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃）不计热量损失
（1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少要用60℃的热水多少？
五、解答题。
15．（2021•吉林一模）冬天用来暖手的电热宝里选用的是比热容较大的液体，这是为什么？
16．（2021•宁夏模拟）如图是干旱地里的玉米，由于玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免对玉米造成损害。请用物理知识进行解释。
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
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
70
13.3 比热容（解析版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 水的比热容的特点及应用
1、水的比热容较大，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用，这个应用主要考虑两个方面：（1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；
①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；
②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人们又不觉得特别冷；
（2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖；
①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量；
②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。
【典例1】（2021•鼓楼区校级模拟）在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（ ）
A．沿海地区的气温比内陆变化小B．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液
【答案】B。
【解答】解：A、因为水的比热容大于砂石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故A不符合题意；
B、发现人中暑时，常在额头上擦冷水，水蒸发吸收热量，达到降温的目的，不是利用水的比热容大的特点，故B符合题意；
C、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，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，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，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以用循环水冷却汽车发动机，故D不符合题意；
故选：B。
【典例2】（2022•武山县校级模拟）花香四溢说明分子 不停地做无规则运动 ，北方冬季楼房中的暖气用水做介质，是利用了水的 比热容 较大的特性。
【答案】不停地做无规则运动；比热容。
【解答】解：花香四溢说明分子都在不停地做无规则运动；因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质，降低相同的温度，水放出的热量多，所以楼房中的“暖气”用水做介质。
故答案为：不停地做无规则运动；比热容。
【变式训练1】（2021•思明区校级二模）周末，亮亮同学在一次家庭郊游中听到他爸爸与其他叔叔在争论为什么用水作为汽车散热剂的理由时，他作出了正确的评判，小强同学的选择是（ ）
A．水易流动B．水的价格低，经济
C．水的燃点低D．水的比热容大
【答案】D。
【解答】解：由于水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水来作为散热剂，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
【变式训练2】（2022•云南模拟）初夏傍晚，漫步在荷花池边，阵阵凉风吹来，顿觉清香扑鼻。阵阵凉风是因为水的 比热容 比较大，所以水池边的温度较低；花香扑鼻是因为芳香物质分子在不停地做 无规则 运动。
【答案】热容；无规则。
【解答】解：由于水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以水池边的温度较低；
闻到花香，是花的香味分子不停地做无规则运动，运动到空气中被人们闻到了香味，这种现象叫做扩散现象。
故答案为：比热容；无规则。
考点2 比热容的概念及其应用
（1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
（2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。
（3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。
（4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。
【典例3】（2022•北海一模）两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
【答案】D。
【解答】解：
A、已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c＝知，甲液体比热较小。此选项错误；
B、由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少。此选项错误；
C、加热时间相同，两种液体吸收的热量相同。此选项错误；
D、由图象知：加热相同的时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体。此选项正确。
故选：D。
【典例4】（2021秋•景县期末）“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映出我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化大。其主要原因是砂石具有较小的（ ）
A．热量B．热值C．内能D．比热容
【答案】D。
【解答】解：“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，我国新疆某些地区都是沙漠或砂石，水非常少，砂石的比热容远远小于水的比热容，所以吸收或放出同样多的热量温度变化的快，造成昼夜温差大。
故选：D。
【典例5】（2022•揭阳模拟）甲、乙两铁块，质量之比是2：1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，两物体比热容之比为 1：1 ，乙物体的温度升高了 40 ℃；若甲、乙两物体升高温度之比是3：2时，吸收热量之比为 3：1 。
【答案】1：1；40；3：1。
【解答】解：比热容是物质的特性，与物质的种类和状态有关，与质量、吸收的热量和温度变化量无关，
由题知甲、乙均是铁块，因此两物体的比热容之比是1：1；
由Q＝cmΔt可知甲、乙升高的温度之比为：＝＝＝，
由题知Δt甲＝20℃，则Δt乙＝2Δ甲＝2×20℃＝40℃；
若甲、乙升高温度之比为Δt甲′：Δt乙′＝3：2，则两物体吸收的热量之比为：Q甲：Q乙＝cm甲Δt甲′：cm乙Δt乙′＝m甲Δt甲′：m乙Δt乙′＝（2×3）：（1×2）＝3：1。
故答案为：1：1；40；3：1。
【变式训练1】（2021春•嘉定区期末）质量、初温相同的甲、乙金属块，放出相等的热量后相互接触，热量从甲传递到乙，则下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容大B．甲的比热容小
C．甲、乙的比热容相同D．缺少条件，无法确定
【答案】A。
【解答】解：因为甲、乙两个金属块质量相同、初温相同、材质不同，放出相同的热量后相互接触，热量从甲传递到乙，说明甲的末温比乙的末温高，则甲降低的温度比乙降低的温度低，即△t甲＜△t乙，根据c＝可知，当放出的热量和质量相同时，比热容大的物质温度降低的少大。故c甲＞c乙，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【变式训练2】（2022•崇义县一模）“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就察觉到城市暖于郊区。分析“热岛效应”的成因，其中一个原因是建筑群、马路中的沙石、水泥的 比热容 小，在相同的日照条件下，温度上升更 高 。
【答案】比热容；高。
【解答】解：城市中的建筑群、马路中沙石、水泥等建筑材料比热容较小，郊区多水，水的比热容较大，在相同的日照下（吸收相同的热量）城市温度上升较高。
故答案为：比热容；高。
【变式训练3】（2022•金水区校级模拟）在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度 降低 （升高/不变/降低），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 煤油 （酒精/煤油）温度计，理由是 煤油的比热容较小 。[设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油＝0.8×103kg/m3，c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）]。
【答案】降低；煤油；煤油比热容小。
【解答】解：当被测物体温度较高时，该物体就会和温度计发生热传递，自身的温度降低；这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择煤油温度计，因为煤油的比热容较小，在相同的条件下，升高的温度快。
故答案为：降低；煤油；煤油比热容小。
考点3 热量的计算
物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）；
其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；
m——物体的质量——单位kg；
t0——物体原来的温度℃；
t——物体后来的温度℃。
若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t；
公式可以变形为、、。
※（1）应用热量公式解题应注意的几个问题：
①质量的单位要用千克；
②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断；
③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误
（2）这两个公式解题的一般步骤是：
①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式；
②明确要求的物理量；
③根据所给已知条件求解．
（3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。
【典例6】（2022•常州模拟）小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了图中甲、乙两条图线中的一条，已知m冰＝0.1kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），酒精灯在相同时间内的加热效果相同，下列分析正确的是（ ）
A．小明绘制的是甲图线
B．1～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
C．0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
D．1～3min内，冰水混合物吸收的热量为2.1×103J
【答案】D。
【解答】解：
A、由图可知，在0～1min内，冰吸收热量，温度升高了5℃；冰化成水后，质量不变，根据题意可知，水的比热容是冰的比热容的2倍，根据Q＝cm△t可知，水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍，即水升高5℃，所需的加热时间为2min，故乙图线是水的升温图象，故A错误；
B、由图可知，冰在熔化的过程中，温度保持不变，为晶体，这个过程中，冰会吸收热量，内能增大，故B错误；
C、冰吸收的热量为：Q冰＝c冰m冰△t＝2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×5℃＝1.05×103J，故C错误；
D、酒精灯在相同时间内的加热效果相同，2min吸收的热量是1min吸收热量的2倍，1～3min内，冰水混合物吸收的热量为Q＝2Q冰＝2×1.05×103J＝2.1×103J，故D正确。
故选：D。
【典例7】（2022春•浦东新区校级期中）汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的 比热容 较大的缘故，发动机工作过程中水温升高，这是通过 热传递 的方式改变了水的内能。若1千克水的温度升高了20℃，水 吸收 （选填“放出”、“吸收”）的热量为 8.4×104 焦[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]。
【答案】比热容；热传递；吸收；8.4×104。
【解答】解：（1）汽车散热器用水作冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质，同种情况下相同质量、降低相同的温度水放出的热量多；发动机工作过程中，水吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变了水的内能。
（2）1千克水的温度升高了20℃，水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×20℃＝8.4×104J。
故答案为：比热容；热传递；吸收；8.4×104。
【典例8】（2021•衡水模拟）冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg]，则：
（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？
（2）此锅炉的效率是多少？
（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？
【解答】解：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×300kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×108J；
（2）煤完全燃烧放出的热量：Q放＝qm煤＝3×107J/kg×11.2kg＝3.36×108J；
此锅炉的效率：η＝×100%＝×100%＝30%。
（3）不计热损失，Q吸＝Q放，
即：cm1（t﹣t01）＝cm2（t02﹣t），
即：4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（t﹣20℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣t）
解得：t＝50℃。
答：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是1.008×108J；
（2）此锅炉的效率是30%；
（3）混合后温水的温度为50℃。
【变式训练1】（2021•松原模拟）甲、乙两物体的比热容之比是2：3，放出的热量之比是3：1，它们降低了相同的温度，则甲、乙两物体的质量之比是（ ）
A．9：2B．2：1C．2：9D．3：1
【答案】A。
【解答】解：
由题知，c甲：c乙＝2：3，Q放甲：Q放乙＝3：1，△t甲：△t乙＝1：1，
由Q放＝cm△t得：m＝，
甲、乙两物体质量之比：
m甲：m乙＝：＝：＝9：2.
故选：A。
【变式训练2】（2022•兖州区一模）用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能 减小 ，这是通过 热传递 改变了鸡蛋的内能，若水的质量是0.5kg，水温升高了5℃，则水吸收的热量是 1.05×104J 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】减小；热传递；1.05×104J。
【解答】解：
（1）用水冷却鸡蛋，水的温度低，鸡蛋的温度高，存在温度差，内能由温度高的鸡蛋传向温度低的水，因此是通过热传递的方式来减小鸡蛋的内能；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×5℃＝1.05×104J。
故答案为：减小；热传递；1.05×104J。
【变式训练3】（2022•绵阳模拟）某同学做探究“某种物质M熔化特点”的实验，实验结果如图所示。则在BC段M的内能 增大 （选填“增大”“减小”或不变”）；前2分钟，M吸收的热量为 2×103J [M的质量为100g，已知图中CD段物质比热容为4×103J/（kg•℃）]。
【答案】增大；2×103J。
【解答】解：由于M在熔化过程中不断吸热，所以在BC段M的内能增大；
由于相同时间内物质吸收的热量相同，则CD段M吸热的时间为4min，是AB段吸收的热量的2倍，
故CD共吸收的热量为：Q＝cmΔt＝4×103J/（kg•℃）×0.1kg×10℃＝4×103J；
前2分钟，M吸收的热量：Q吸＝Q＝×4×103J＝2×103J。
故答案为：增大；2×103J。
考点4 热平衡的应用
（1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程；
（2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。
※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态；
①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程；
②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。
【典例9】（2021秋•安庆月考）甲、乙两个质量和初温都相同的金属球，先把甲球投入到盛有热水的杯中，热平衡后水温下降了10℃，把甲球捞出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又下降了10℃（不计热量及水的质量损失），则（ ）
A．甲的比热容大B．乙的比热容大
C．甲乙比热容一样大D．以上情况都有可能
【答案】B。
【解答】解：先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，
因为由题知，Q吸＝Q放，
所以甲、乙两球吸收的热量相同，
而乙球比甲球少升高了10℃，即乙球的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大。
故选：B。
【典例10】（2022•南岸区模拟）小红在家中用天然气灶将初温为20℃、质量为2kg的一壶水加热到100℃，这是通过 热传递 （选填“热传递”或“做功”）的方式使水的内能增加。如果天然气完全燃烧放出的热量只有64%被水吸收，则至少需要燃烧 0.025 m3的天然气。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
【答案】热传递；0.025。
【解答】解：（1）用天然气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加的；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
由η＝可知，天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.05×106J；
由Q放＝Vq可知，所需天然气的体积：
V＝＝＝0.025m3。
故答案为：热传递；0.025。
【变式训练1】（2021秋•金牛区月考）将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样两杯热水，则冷水温度可再升高（不计热损失，热水和冷水的比热容相同）（ ）
A．10℃B．8℃C．6℃D．4℃
【答案】A。
【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，
质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了20℃，
由于无热损失，Q吸＝Q放，
从而可知，cm0（t﹣20℃）＝cm×20℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了10℃，
△Q吸＝△Q放，
从而可知，cm0（t﹣20℃﹣10℃）＝c（m+m0）×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则①﹣②得：
10℃×cm0＝20℃×cm﹣10℃×cm﹣10℃×cm0，
解得：m＝2m0；
代入①式可得，t＝60℃；
假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：
4m0c（60℃﹣△t）＝mc△t，m＝2m0；
联立两式解得：△t＝40℃；
则注入后4杯水后，水温还会上升：40℃﹣20℃﹣10℃＝10℃。
故选：A。
【变式训练2】（2022•钟楼区校级模拟）为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为40kg的钢工件进行淬火处理，耗用0.25m3天然气将工件从20℃加热到550℃，然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为20℃，质量为460kg，已知天然气热值q＝4.0×107J/m3，钢的比热容c钢＝0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），所耗用的天然气完全燃烧放出的热量为 1×107 J，钢工件与水开始达到热平衡的温度为 25 ℃。（不计热量损失）
【答案】1×107；25。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.25m3×4×107J/m3＝1×107J；
（2）根据题意可知，工件放出的热量等于水吸收的热量；设钢工件与水开始达到热平衡的温度为t；根据Q＝cmΔt可知：c钢m钢Δt钢＝cm水Δt水，
则：0.46×103J/（kg•℃）×40kg×（550℃﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×460kg×（t﹣20℃），
解得：t＝25℃。
故答案为：1×107；25。
考点5 探究比热容的实验
（1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况；
（2）实验方法：控制变量法、转换法；
（3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、食用油、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表；
（4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上；
步骤②将盛有等质量的水和食用油的烧杯分别放在石棉网上；
步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和食用油的初温度，填入表中；
步骤④点燃酒精灯，同时对水和食用油加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和食用油的末温度, 填入表中；
步骤 = 5 \* GB3 ⑤整理实验器材。
（5）实验结论：质量相同的水和食用油吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。
（6）实验分析：判断水与食用油的吸热本领的大小，有两种方法：
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小；
【典例11】（2021•江西模拟）为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验要保证两种液体的体积相同
B．实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大
C．实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较大
D．实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过液体升高的温度比较
【答案】B。
【解答】解：A、根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，而不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的两种液体质量不同，A错误；
BC、根据比较吸热能力的方法，实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大，B正确；
实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较小，C错误；
D、根据转换法，实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间比较，D错误。
故选：B。
【典例12】（2022•葫芦岛模拟）在探究”不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
（1）实验中应取 质量 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格 相同 （选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。实验中通过 加热时间 （选填“升高的温度”或”加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（2）实验数据如图所示， 甲 液体的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，你认为 甲 （选填“甲”或“乙”）液体较为合理.
（3）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第 ③ 条（填”①”“②”或“③”）
【答案】（1）质量；相同；加热时间；（2）甲；甲；（3）③。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（甲、乙两种液体密度不同，根据m＝ρV，体积相同的甲、乙质量不同），故实验中应取质量相同的甲、乙两种液体别倒入相同的烧杯中；
根据转换法，分使用规格相同的电加热器加热，实验中通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（2）根据实验数据知，从34℃升高到42℃，甲加热2分钟，乙加热1分钟，故甲液体的吸热能力强；
根据Q＝cmΔt，质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度，因甲的比热容大，甲吸热多，如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，甲液体较为合理；
（3）由温度﹣时间图像可知，加热4min时，乙的温度变化量为32℃，不考虑热损失，用相同的加热器加热，将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据Q＝cmΔt可知，质量大的温度变化量小一些，质量增加到原来的2倍，则温度变化量为原来的一半，故曲线为图中的第③条。
故答案为：（1）质量；相同；加热时间；（2）甲；甲；（3）③。
【变式训练1】（2022•房县一模）某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同规格的电加热器给水和食用油加热，是通过 加热时间 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映物质吸热的多少，选择相同规格的电加热器主要是指电加热器的 额定功率 （选填“额定功率”或“实际功率”）相同，实验中得到如下数据，可求得食用油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】加热时间；额定功率；2.1×103。
【解答】解：（1）根据转换法可知，选用两个相同规格的电加热器加热，则加热相同时间，加热器产生的热量相同，因此实验中物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（2）在实验中，使用相同规格的电加热器的作用是为了在相同时间内放出热量相同，即电加热器的额定功率相同；
（3）由于加热相同时间，水和食用油吸收的热量相等，即Q水吸＝Q油吸，，
根据表中数据可知，当对水和煤油都加热6min时，Δt水＝45℃﹣20℃＝25℃，Δt油＝70℃﹣20℃＝50℃；
故c水mΔt水＝c油mΔt油；
c水×25℃＝c油×50℃；
c油＝×c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：加热时间；额定功率；2.1×103。
【变式训练2】（2021•武汉）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 300 mL的煤油。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 ① （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，加热过程中，煤油的热值 不变 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 大于 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
【答案】（1）300；（2）①；不变；（3）大于。
【解答】解：（1）水的体积：V水＝240mL＝240cm3；水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×240cm3＝240g；
煤油的质量m油＝m水＝240g；煤油的体积：V油＝＝＝300cm3；
（2）可观察图象，在加热时间相同的情况下，①的温度变化量大，故①的吸热能力弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故①为煤油；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以加热过程中，其热值大小不变；
（3）由Q＝cmΔt可知：放出的热量与降低的温度之比＝cm，所以在质量和放出热量相同的情况下，比热容与降低的温度成反比，故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
故答案为：（1）300；（2）①；不变；（3）大于。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021•岳阳）生命离不开水，水是宝贵的资源。以下关于水的说法正确的是（ ）
A．地面上的水变干了是升华现象B．冬天用热水袋取暖是利用水的比热容大
C．水结冰的过程需要吸热 D．岳阳水资源丰富，我们不需要节约用水
【答案】B。
【解答】解：
A、地面上的水变干，是水由液态变为气态，是汽化现象，故A错误；
B、由于水的比热容大，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，所以冬天用热水袋取暖，和水的比热容有关，故B正确；
C、水结冰是凝固现象，凝固放热，故C错误；
D、水是可再生能源，水资源丰富，但是地球上可以利用的淡水资源是有限的，因此需要节约用水，故D错误。
故选：B。
2．（2020秋•连南县期末）关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B．物体的质量越大，它的比热容越大
C．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关
D．以上说法都正确
【答案】C。
【解答】解：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关，所以A、B、D都是错误的，C是正确的。
故选：C。
3．（2021•长葛市一模）新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区。夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时，你会发现：岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为（ ）
A．水比小石头的温度变化大 B．水比小石头的比热容大
C．水比小石头吸收的热量小 D．水比小石头的比热容小
【答案】B。
【解答】解：因为水的比热容比小石头的大，相同质量的水和小石头比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，湖水是凉凉的，而小石头的温度升高的多，热得烫脚。
故选：B。
4．（2021秋•遵化市期中）有一铜球和铅球，质量之比是2：3，比热容之比是3：1；若两球吸收相同的热量后，升高的温度之比：（ ）
A．1：2B．2：1C．2：9D．9：2
【答案】A。
【解答】解：由题意可知，m铜：m铅＝2：3，c铜：c铅＝3：1，Q吸铜：Q吸铅＝1：1，
∵Q吸＝cm△t，
∴两球升高的温度之比：
＝＝××＝××＝。
故选：A。
5．（2021秋•台江区校级期中）A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ）
A．4：9B．3：5C．2：3D．1：2
【答案】A。
【解答】解：（1）物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为50℃﹣4℃＝46℃，
水放出的热量Q放＝c水m水Δt水
A吸收的热量Q吸＝cAmAΔtA，
根据热平衡方程：Q放＝Q吸，
即c水m水Δt水＝cAmAΔtA，即c水m水×4℃＝cAmA×（46℃﹣10℃）
所以A的比热容为：
cA＝×＝×，
（2）物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为50℃﹣8℃＝42℃，
水放出的热量Q放＝c水m水Δt水′，
B吸收的热量Q吸＝cBmBΔtB′，
根据热平衡方程：Q放＝Q吸，
即c水m水Δt水′＝cBmBΔtB，即c水m水×8℃＝cBmB×（42℃﹣10℃）
所以B的比热容为：
cB＝×＝×，
因为A、B两物体质量相等，即mA＝mB，
所以A、B的比热容之比为：＝＝4：9。
故选：A。
6．（2021•常德）如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（ ）
A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小
B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大
【答案】D。
【解答】解：
AB、由图可知，加热相同时间，由于用相同的加热器加热，则物质吸收热量是相同的，a的温度升高的快，则a的比热容小，故AB错误；
CD、吸收热量相同，加热的时间相同，b物质温度升高慢，则b的比热容大，故D正确，C错误。
故选：D。
7．（2021秋•重庆期中）质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（ ）
A．4：9B．9：4C．19：9D．9：19
【答案】A。
【解答】解：因为C的初温度为0℃，金属块A使C杯的水温升高了10℃，故C杯中水和A的末温度都为10℃；
对于金属块A来说有：cAmA（t0﹣tA）＝c水m水△t1…①
因为D的初温度为0℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃，故D杯中水和B的末温度都为20℃；
对于金属块B来说有：cBmB（t0﹣tB）＝c水m水△t2
因为m甲＝m乙，则①÷②得：＝＝＝，
＝
所以＝，故A正确。
故选：A。
二、填空题。
8．（2022•汕尾模拟）我国北方地区房间中的暖气用水作为传导热的介质，是因为水的比热容较 大 （选填“大”或“小”）。冬天用热水袋来暖手，这是通过 热传递 的方法来增加手的内能；两手互相摩擦，这是通过 做功 的方法来增加手的内能。
【答案】大；热传递；做功。
【解答】解：（1）我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容比较大，相同质量的水，在降低相同的温度时，放出的热量多；
（2）冬天用热水袋来暖手，是能量发生了转移，这是通过热传递的方法来增加手的内能；
两手互相摩擦，克服摩擦做功，是通过做功的方法来增加手的内能。
故答案为：大；热传递；做功。
9．（2022•河池模拟）在城市里修建人工湖可以调节周围环境的气温，因为水的比热容 大 （选填“大”或“小”）；烈日下走在人工湖边，我们会感到湖水的温度比湖边砂石的温度 低 （选填“高”或“低”）。
【答案】大；低。
【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低的少，使得该地区昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温；
因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高的少，故烈日下走在人工湖边，我们会感到湖水的温度比湖边砂石的温度低。
故答案为：大；低。
10．（2022•桐城市模拟）在一个标准大气压下，质量为1.4kg的干木柴完全燃烧放出的热量被质量为50kg、初温为23℃的水完全吸收，则水的温度将升高到 100 ℃[q干木柴＝1.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】100。
【解答】解：干木柴放出的热量：Q放＝m干木柴q＝1.4kg×1.2×107J/kg＝1.68×107J；
根据题意可知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝1.68×107J；
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝80℃；由Δt＝t﹣t0可知，水的末温t＝Δt+t0＝80℃+23℃＝103℃；
1个标准大气压下，水的沸点是100℃，
所以，水的温度将升高到100℃不再变化。
故答案为：100。
三、实验探究题。
11．（2021•长沙模拟）如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入质量相等、初温相同的A、B两种液体，用相同的酒精灯加热：
（1）实验中加热相同时间后，温度较高的液体，其吸收热量的能力较 弱 ；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，升高相同温度时， A 吸收热量较多；
（3）小华想为自家汽车装入发动机冷却液，若只能从A、B中选一种液体装入，则应选择 A 液体。
【答案】弱；A；A。
【解答】解：（1）A、B两种液体加热相同时间，B升温较高，吸热能力较弱；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多；
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象知，加热相同时间，A升温慢，由比较吸热能力的方法，A的吸热能力强，即A的比热容大；
根据Q＝cm△t，质量相同的两种不同物质升高相同的温度，因A的比热容大，A吸热多，故若只能从A或B中选一种液体做发动机冷却液，则应选择A液体。
故答案为：弱；A；A。
12．（2021•河南二模）如图甲所示装置，用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象（不计热量散失），根据图象回答下列问题：
（1）为了便于比较两种液体的吸热能力，则a液体质量应 ＝ b液体质量；a液体的比热容 ＝ b液体的比热容（以上两均选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（2）当加热到t2时刻时，a液体吸收的热量 ＝ b液体吸收的热量；
（3）加热过程中b液体t1时刻的内能 ＜ t2时刻的内能。（忽略液体的质量的变化）
【答案】（1）＝；＝；（2）＝；（3）＜。
【解答】解：（1）要比较两种液体的吸热能力，除了液体的种类不同外，其它物理量：液体的质量、初温等应保持相同；
由图乙知，质量相同的两种液体在升高相同温度时，两种液体所用的时间相同，即吸收的热量相同，根据Q吸＝cmΔt可知两种液体的比热容相等；
（2）a、b液体从开始到t2时刻，用了相同的时间，那么相同的电加热器放出的热量相同，则两种液体吸收的热量相同；
（3）由图乙知，在t1时刻、t2时刻，b液体都处于沸腾状态，在沸腾时，液体需要不停吸收热量，忽略液体的质量的变化，那么t1时刻的液体的内能小于t2时刻的内能。
故答案为：（1）＝；＝；（2）＝；（3）＜。
四、计算题。
13．（2021秋•泰州月考）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？
【解答】解：
（1）由图知，经过6min时间加热，水温由20℃升高到80℃，
则水所吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×106J；
（2）由Q吸＝cm△t得，水升高的温度：
△t′＝＝＝30℃，
此时水的末温为t＝80℃+30℃＝110℃，
因为在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，
所以水实际末温为100℃，即温度升高到100℃。
答：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量是2.52×106J；
（2）若再让水吸收1.26×106J的热量它将升高到100℃。
14．（2021秋•福田区校级期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃）不计热量损失
（1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少要用60℃的热水多少？
【解答】解：（1）牛奶吸收的热量：
Q吸＝c1m1（t﹣t01）
＝2.1×103J/（kg•℃）×0.25kg×（50℃﹣10℃）
＝2.1×104J，
（2）Q吸＝Q放＝2.1×104J，
即c水m水（t02﹣t）＝Q放，
则m水＝＝＝0.5kg。
答：（1）牛奶需要吸收2.1×104J的热量；
（2）妈妈至少要用60℃的热水0.5kg。
五、解答题。
15．（2021•吉林一模）冬天用来暖手的电热宝里选用的是比热容较大的液体，这是为什么？
【解答】答：“电热宝”内液体应该用比热容较大的液体，原因是液体质量和温度变化量相同的情况下时，比热容大的液体放出的热量多。
16．（2021•宁夏模拟）如图是干旱地里的玉米，由于玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免对玉米造成损害。请用物理知识进行解释。
【解答】答：因为水的比热容比较大，在质量相同、吸收或放出的热量相同时，水的温度变化小，所以玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米植株自身的温度，以免温度变化太快对玉米植株造成损害。
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
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
70
典例分析＋变式训练
考点1 水的比热容的特点及应用
1、水的比热容较大，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用，这个应用主要考虑两个方面：（1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；
①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；
②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人们又不觉得特别冷；
（2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖；
①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量；
②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。
【典例1】（2021•鼓楼区校级模拟）在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（ ）
A．沿海地区的气温比内陆变化小B．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液
【典例2】（2022•武山县校级模拟）花香四溢说明分子 ，北方冬季楼房中的暖气用水做介质，是利用了水的 较大的特性。
【变式训练1】（2021•思明区校级二模）周末，亮亮同学在一次家庭郊游中听到他爸爸与其他叔叔在争论为什么用水作为汽车散热剂的理由时，他作出了正确的评判，小强同学的选择是（ ）
A．水易流动 B．水的价格低，经济 C．水的燃点低 D．水的比热容大
【变式训练2】（2022•云南模拟）初夏傍晚，漫步在荷花池边，阵阵凉风吹来，顿觉清香扑鼻。阵阵凉风是因为水的 比较大，所以水池边的温度较低；花香扑鼻是因为芳香物质分子在不停地做 运动。
考点2 比热容的概念及其应用
（1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
（2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。
（3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。
（4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。
【典例3】（2022•北海一模）两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
【典例4】（2021秋•景县期末）“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映出我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化大。其主要原因是砂石具有较小的（ ）
A．热量B．热值C．内能D．比热容
【典例5】（2022•揭阳模拟）甲、乙两铁块，质量之比是2：1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，两物体比热容之比为 ，乙物体的温度升高了 ℃；若甲、乙两物体升高温度之比是3：2时，吸收热量之比为 。
【变式训练1】（2021春•嘉定区期末）质量、初温相同的甲、乙金属块，放出相等的热量后相互接触，热量从甲传递到乙，则下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容大B．甲的比热容小
C．甲、乙的比热容相同D．缺少条件，无法确定
【变式训练2】（2022•崇义县一模）“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就察觉到城市暖于郊区。分析“热岛效应”的成因，其中一个原因是建筑群、马路中的沙石、水泥的 小，在相同的日照条件下，温度上升更 。
【变式训练3】（2022•金水区校级模拟）在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度 （升高/不变/降低），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 （酒精/煤油）温度计，理由是 。[设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油＝0.8×103kg/m3，c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）]。
考点3 热量的计算
物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）；
其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；
m——物体的质量——单位kg；
t0——物体原来的温度℃；
t——物体后来的温度℃。
若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t；
公式可以变形为、、。
※（1）应用热量公式解题应注意的几个问题：
①质量的单位要用千克；
②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断；
③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误
（2）这两个公式解题的一般步骤是：①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式；②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解．
（3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。
【典例6】（2022•常州模拟）小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了图中甲、乙两条图线中的一条，已知m冰＝0.1kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），酒精灯在相同时间内的加热效果相同，下列分析正确的是（ ）
A．小明绘制的是甲图线 B．1～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
C．0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
D．1～3min内，冰水混合物吸收的热量为2.1×103J
【典例7】（2022春•浦东新区校级期中）汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的
较大的缘故，发动机工作过程中水温升高，这是通过 的方式改变了水的内能。若1千克水的温度升高了20℃，水 （选填“放出”、“吸收”）的热量为
焦[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]。
【典例8】（2021•衡水模拟）冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg]，则：
（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？
（2）此锅炉的效率是多少？
（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？
【变式训练1】（2021•松原模拟）甲、乙两物体的比热容之比是2：3，放出的热量之比是3：1，它们降低了相同的温度，则甲、乙两物体的质量之比是（ ）
A．9：2B．2：1C．2：9D．3：1
【变式训练2】（2022•兖州区一模）用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能 ，这是通过 改变了鸡蛋的内能，若水的质量是0.5kg，水温升高了5℃，则水吸收的热量是 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【变式训练3】（2022•绵阳模拟）某同学做探究“某种物质M熔化特点”的实验，实验结果如图所示。则在BC段M的内能 （选填“增大”“减小”或不变”）；前2分钟，M吸收的热量为 [M的质量为100g，已知图中CD段物质比热容为4×103J/（kg•℃）]。
考点4 热平衡的应用
（1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程；
（2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。
※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态；
①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程；
②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。
【典例9】（2021秋•安庆月考）甲、乙两个质量和初温都相同的金属球，先把甲球投入到盛有热水的杯中，热平衡后水温下降了10℃，把甲球捞出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又下降了10℃（不计热量及水的质量损失），则（ ）
A．甲的比热容大 B．乙的比热容大 C．甲乙比热容一样大 D．以上情况都有可能
【典例10】（2022•南岸区模拟）小红在家中用天然气灶将初温为20℃、质量为2kg的一壶水加热到100℃，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式使水的内能增加。如果天然气完全燃烧放出的热量只有64%被水吸收，则至少需要燃烧 m3的天然气。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
【变式训练1】（2021秋•金牛区月考）将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样两杯热水，则冷水温度可再升高（不计热损失，热水和冷水的比热容相同）（ ）
A．10℃B．8℃C．6℃D．4℃
【变式训练2】（2022•钟楼区校级模拟）为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为40kg的钢工件进行淬火处理，耗用0.25m3天然气将工件从20℃加热到550℃，然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为20℃，质量为460kg，已知天然气热值q＝4.0×107J/m3，钢的比热容c钢＝0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），所耗用的天然气完全燃烧放出的热量为 J，钢工件与水开始达到热平衡的温度为 ℃。（不计热量损失）
考点5 探究比热容的实验
（1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况；
（2）实验方法：控制变量法、转换法；
（3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、食用油、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表；
（4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上；
步骤②将盛有等质量的水和食用油的烧杯分别放在石棉网上；
步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和食用油的初温度，填入表中；
步骤④点燃酒精灯，同时对水和食用油加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和食用油的末温度, 填入表中；
步骤 = 5 \* GB3 ⑤整理实验器材。
（5）实验结论：质量相同的水和食用油吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。
（6）实验分析：判断水与食用油的吸热本领的大小，有两种方法：
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小；
【典例11】（2021•江西模拟）为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验要保证两种液体的体积相同
B．实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大
C．实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较大
D．实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过液体升高的温度比较
【典例12】（2022•葫芦岛模拟）在探究”不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
（1）实验中应取 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格 （选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。实验中通过 （选填“升高的温度”或”加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（2）实验数据如图所示， 液体的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，你认为 （选填“甲”或“乙”）液体较为合理.
（3）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第 条（填”①”“②”或“③”）
【变式训练1】（2022•房县一模）某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同规格的电加热器给水和食用油加热，是通过 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映物质吸热的多少，选择相同规格的电加热器主要是指电加热器的
（选填“额定功率”或“实际功率”）相同，实验中得到如下数据，可求得食用油的比热容是 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【变式训练2】（2021•武汉）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，加热过程中，煤油的热值 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021•岳阳）生命离不开水，水是宝贵的资源。以下关于水的说法正确的是（ ）
A．地面上的水变干了是升华现象B．冬天用热水袋取暖是利用水的比热容大
C．水结冰的过程需要吸热 D．岳阳水资源丰富，我们不需要节约用水
2．（2020秋•连南县期末）关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容跟物质吸收或放出的热量有关 B．物体的质量越大，它的比热容越大
C．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 D．以上说法都正确
3．新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区。夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时，你会发现：岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为（ ）
A．水比小石头的温度变化大 B．水比小石头的比热容大
C．水比小石头吸收的热量小 D．水比小石头的比热容小
4．（2021秋•遵化市期中）有一铜球和铅球，质量之比是2：3，比热容之比是3：1；若两球吸收相同的热量后，升高的温度之比：（ ）
A．1：2B．2：1C．2：9D．9：2
5．（2021秋•台江区校级期中）A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ）
A．4：9B．3：5C．2：3D．1：2
6．（2021•常德）如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（ ）
A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小
B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大
7．（2021秋•重庆期中）质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（ ）
A．4：9B．9：4C．19：9D．9：19
二、填空题。
8．（2022•汕尾模拟）我国北方地区房间中的暖气用水作为传导热的介质，是因为水的比热容较 （选填“大”或“小”）。冬天用热水袋来暖手，这是通过 的方法来增加手的内能；两手互相摩擦，这是通过 的方法来增加手的内能。
9．（2022•河池模拟）在城市里修建人工湖可以调节周围环境的气温，因为水的比热容 （选填“大”或“小”）；烈日下走在人工湖边，我们会感到湖水的温度比湖边砂石的温度
（选填“高”或“低”）。
10．（2022•桐城市模拟）在一个标准大气压下，质量为1.4kg的干木柴完全燃烧放出的热量被质量为50kg、初温为23℃的水完全吸收，则水的温度将升高到 ℃[q干木柴＝1.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
三、实验探究题。
11．（2021•长沙模拟）如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入质量相等、初温相同的A、B两种液体，用相同的酒精灯加热：
（1）实验中加热相同时间后，温度较高的液体，其吸收热量的能力较 ；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，升高相同温度时， 吸收热量较多；
（3）小华想为自家汽车装入发动机冷却液，若只能从A、B中选一种液体装入，则应选择 液体。
12．（2021•河南二模）如图甲所示装置，用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象（不计热量散失），根据图象回答下列问题：
（1）为了便于比较两种液体的吸热能力，则a液体质量应 b液体质量；a液体的比热容 b液体的比热容（以上两均选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（2）当加热到t2时刻时，a液体吸收的热量 b液体吸收的热量；
（3）加热过程中b液体t1时刻的内能 t2时刻的内能。（忽略液体的质量的变化）
四、计算题。
13．（2021秋•泰州月考）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？
14．（2021秋•福田区校级期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃）不计热量损失
（1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少要用60℃的热水多少？
五、解答题。
15．（2021•吉林一模）冬天用来暖手的电热宝里选用的是比热容较大的液体，这是为什么？
16．（2021•宁夏模拟）如图是干旱地里的玉米，由于玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免对玉米造成损害。请用物理知识进行解释。
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
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
70
13.3 比热容（解析版）
考点直击
典例分析＋变式训练
考点1 水的比热容的特点及应用
1、水的比热容较大，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用，这个应用主要考虑两个方面：（1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；
①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；
②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人们又不觉得特别冷；
（2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖；
①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量；
②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。
【典例1】（2021•鼓楼区校级模拟）在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（ ）
A．沿海地区的气温比内陆变化小B．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液
【答案】B。
【解答】解：A、因为水的比热容大于砂石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故A不符合题意；
B、发现人中暑时，常在额头上擦冷水，水蒸发吸收热量，达到降温的目的，不是利用水的比热容大的特点，故B符合题意；
C、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，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，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，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以用循环水冷却汽车发动机，故D不符合题意；
故选：B。
【典例2】（2022•武山县校级模拟）花香四溢说明分子 不停地做无规则运动 ，北方冬季楼房中的暖气用水做介质，是利用了水的 比热容 较大的特性。
【答案】不停地做无规则运动；比热容。
【解答】解：花香四溢说明分子都在不停地做无规则运动；因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质，降低相同的温度，水放出的热量多，所以楼房中的“暖气”用水做介质。
故答案为：不停地做无规则运动；比热容。
【变式训练1】（2021•思明区校级二模）周末，亮亮同学在一次家庭郊游中听到他爸爸与其他叔叔在争论为什么用水作为汽车散热剂的理由时，他作出了正确的评判，小强同学的选择是（ ）
A．水易流动B．水的价格低，经济
C．水的燃点低D．水的比热容大
【答案】D。
【解答】解：由于水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水来作为散热剂，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
【变式训练2】（2022•云南模拟）初夏傍晚，漫步在荷花池边，阵阵凉风吹来，顿觉清香扑鼻。阵阵凉风是因为水的 比热容 比较大，所以水池边的温度较低；花香扑鼻是因为芳香物质分子在不停地做 无规则 运动。
【答案】热容；无规则。
【解答】解：由于水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以水池边的温度较低；
闻到花香，是花的香味分子不停地做无规则运动，运动到空气中被人们闻到了香味，这种现象叫做扩散现象。
故答案为：比热容；无规则。
考点2 比热容的概念及其应用
（1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
（2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。
（3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。
（4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。
【典例3】（2022•北海一模）两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
【答案】D。
【解答】解：
A、已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c＝知，甲液体比热较小。此选项错误；
B、由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少。此选项错误；
C、加热时间相同，两种液体吸收的热量相同。此选项错误；
D、由图象知：加热相同的时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体。此选项正确。
故选：D。
【典例4】（2021秋•景县期末）“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映出我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化大。其主要原因是砂石具有较小的（ ）
A．热量B．热值C．内能D．比热容
【答案】D。
【解答】解：“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，我国新疆某些地区都是沙漠或砂石，水非常少，砂石的比热容远远小于水的比热容，所以吸收或放出同样多的热量温度变化的快，造成昼夜温差大。
故选：D。
【典例5】（2022•揭阳模拟）甲、乙两铁块，质量之比是2：1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，两物体比热容之比为 1：1 ，乙物体的温度升高了 40 ℃；若甲、乙两物体升高温度之比是3：2时，吸收热量之比为 3：1 。
【答案】1：1；40；3：1。
【解答】解：比热容是物质的特性，与物质的种类和状态有关，与质量、吸收的热量和温度变化量无关，
由题知甲、乙均是铁块，因此两物体的比热容之比是1：1；
由Q＝cmΔt可知甲、乙升高的温度之比为：＝＝＝，
由题知Δt甲＝20℃，则Δt乙＝2Δ甲＝2×20℃＝40℃；
若甲、乙升高温度之比为Δt甲′：Δt乙′＝3：2，则两物体吸收的热量之比为：Q甲：Q乙＝cm甲Δt甲′：cm乙Δt乙′＝m甲Δt甲′：m乙Δt乙′＝（2×3）：（1×2）＝3：1。
故答案为：1：1；40；3：1。
【变式训练1】（2021春•嘉定区期末）质量、初温相同的甲、乙金属块，放出相等的热量后相互接触，热量从甲传递到乙，则下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容大B．甲的比热容小
C．甲、乙的比热容相同D．缺少条件，无法确定
【答案】A。
【解答】解：因为甲、乙两个金属块质量相同、初温相同、材质不同，放出相同的热量后相互接触，热量从甲传递到乙，说明甲的末温比乙的末温高，则甲降低的温度比乙降低的温度低，即△t甲＜△t乙，根据c＝可知，当放出的热量和质量相同时，比热容大的物质温度降低的少大。故c甲＞c乙，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【变式训练2】（2022•崇义县一模）“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就察觉到城市暖于郊区。分析“热岛效应”的成因，其中一个原因是建筑群、马路中的沙石、水泥的 比热容 小，在相同的日照条件下，温度上升更 高 。
【答案】比热容；高。
【解答】解：城市中的建筑群、马路中沙石、水泥等建筑材料比热容较小，郊区多水，水的比热容较大，在相同的日照下（吸收相同的热量）城市温度上升较高。
故答案为：比热容；高。
【变式训练3】（2022•金水区校级模拟）在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度 降低 （升高/不变/降低），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 煤油 （酒精/煤油）温度计，理由是 煤油的比热容较小 。[设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油＝0.8×103kg/m3，c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）]。
【答案】降低；煤油；煤油比热容小。
【解答】解：当被测物体温度较高时，该物体就会和温度计发生热传递，自身的温度降低；这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择煤油温度计，因为煤油的比热容较小，在相同的条件下，升高的温度快。
故答案为：降低；煤油；煤油比热容小。
考点3 热量的计算
物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）；
其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；
m——物体的质量——单位kg；
t0——物体原来的温度℃；
t——物体后来的温度℃。
若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t；
公式可以变形为、、。
※（1）应用热量公式解题应注意的几个问题：
①质量的单位要用千克；
②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断；
③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误
（2）这两个公式解题的一般步骤是：
①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式；
②明确要求的物理量；
③根据所给已知条件求解．
（3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。
【典例6】（2022•常州模拟）小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了图中甲、乙两条图线中的一条，已知m冰＝0.1kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），酒精灯在相同时间内的加热效果相同，下列分析正确的是（ ）
A．小明绘制的是甲图线
B．1～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
C．0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
D．1～3min内，冰水混合物吸收的热量为2.1×103J
【答案】D。
【解答】解：
A、由图可知，在0～1min内，冰吸收热量，温度升高了5℃；冰化成水后，质量不变，根据题意可知，水的比热容是冰的比热容的2倍，根据Q＝cm△t可知，水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍，即水升高5℃，所需的加热时间为2min，故乙图线是水的升温图象，故A错误；
B、由图可知，冰在熔化的过程中，温度保持不变，为晶体，这个过程中，冰会吸收热量，内能增大，故B错误；
C、冰吸收的热量为：Q冰＝c冰m冰△t＝2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×5℃＝1.05×103J，故C错误；
D、酒精灯在相同时间内的加热效果相同，2min吸收的热量是1min吸收热量的2倍，1～3min内，冰水混合物吸收的热量为Q＝2Q冰＝2×1.05×103J＝2.1×103J，故D正确。
故选：D。
【典例7】（2022春•浦东新区校级期中）汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的 比热容 较大的缘故，发动机工作过程中水温升高，这是通过 热传递 的方式改变了水的内能。若1千克水的温度升高了20℃，水 吸收 （选填“放出”、“吸收”）的热量为 8.4×104 焦[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]。
【答案】比热容；热传递；吸收；8.4×104。
【解答】解：（1）汽车散热器用水作冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质，同种情况下相同质量、降低相同的温度水放出的热量多；发动机工作过程中，水吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变了水的内能。
（2）1千克水的温度升高了20℃，水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×20℃＝8.4×104J。
故答案为：比热容；热传递；吸收；8.4×104。
【典例8】（2021•衡水模拟）冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg]，则：
（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？
（2）此锅炉的效率是多少？
（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？
【解答】解：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×300kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×108J；
（2）煤完全燃烧放出的热量：Q放＝qm煤＝3×107J/kg×11.2kg＝3.36×108J；
此锅炉的效率：η＝×100%＝×100%＝30%。
（3）不计热损失，Q吸＝Q放，
即：cm1（t﹣t01）＝cm2（t02﹣t），
即：4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（t﹣20℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣t）
解得：t＝50℃。
答：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是1.008×108J；
（2）此锅炉的效率是30%；
（3）混合后温水的温度为50℃。
【变式训练1】（2021•松原模拟）甲、乙两物体的比热容之比是2：3，放出的热量之比是3：1，它们降低了相同的温度，则甲、乙两物体的质量之比是（ ）
A．9：2B．2：1C．2：9D．3：1
【答案】A。
【解答】解：
由题知，c甲：c乙＝2：3，Q放甲：Q放乙＝3：1，△t甲：△t乙＝1：1，
由Q放＝cm△t得：m＝，
甲、乙两物体质量之比：
m甲：m乙＝：＝：＝9：2.
故选：A。
【变式训练2】（2022•兖州区一模）用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能 减小 ，这是通过 热传递 改变了鸡蛋的内能，若水的质量是0.5kg，水温升高了5℃，则水吸收的热量是 1.05×104J 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】减小；热传递；1.05×104J。
【解答】解：
（1）用水冷却鸡蛋，水的温度低，鸡蛋的温度高，存在温度差，内能由温度高的鸡蛋传向温度低的水，因此是通过热传递的方式来减小鸡蛋的内能；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×5℃＝1.05×104J。
故答案为：减小；热传递；1.05×104J。
【变式训练3】（2022•绵阳模拟）某同学做探究“某种物质M熔化特点”的实验，实验结果如图所示。则在BC段M的内能 增大 （选填“增大”“减小”或不变”）；前2分钟，M吸收的热量为 2×103J [M的质量为100g，已知图中CD段物质比热容为4×103J/（kg•℃）]。
【答案】增大；2×103J。
【解答】解：由于M在熔化过程中不断吸热，所以在BC段M的内能增大；
由于相同时间内物质吸收的热量相同，则CD段M吸热的时间为4min，是AB段吸收的热量的2倍，
故CD共吸收的热量为：Q＝cmΔt＝4×103J/（kg•℃）×0.1kg×10℃＝4×103J；
前2分钟，M吸收的热量：Q吸＝Q＝×4×103J＝2×103J。
故答案为：增大；2×103J。
考点4 热平衡的应用
（1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程；
（2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。
※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态；
①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程；
②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。
【典例9】（2021秋•安庆月考）甲、乙两个质量和初温都相同的金属球，先把甲球投入到盛有热水的杯中，热平衡后水温下降了10℃，把甲球捞出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又下降了10℃（不计热量及水的质量损失），则（ ）
A．甲的比热容大B．乙的比热容大
C．甲乙比热容一样大D．以上情况都有可能
【答案】B。
【解答】解：先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，
因为由题知，Q吸＝Q放，
所以甲、乙两球吸收的热量相同，
而乙球比甲球少升高了10℃，即乙球的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大。
故选：B。
【典例10】（2022•南岸区模拟）小红在家中用天然气灶将初温为20℃、质量为2kg的一壶水加热到100℃，这是通过 热传递 （选填“热传递”或“做功”）的方式使水的内能增加。如果天然气完全燃烧放出的热量只有64%被水吸收，则至少需要燃烧 0.025 m3的天然气。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
【答案】热传递；0.025。
【解答】解：（1）用天然气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加的；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
由η＝可知，天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.05×106J；
由Q放＝Vq可知，所需天然气的体积：
V＝＝＝0.025m3。
故答案为：热传递；0.025。
【变式训练1】（2021秋•金牛区月考）将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样两杯热水，则冷水温度可再升高（不计热损失，热水和冷水的比热容相同）（ ）
A．10℃B．8℃C．6℃D．4℃
【答案】A。
【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，
质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了20℃，
由于无热损失，Q吸＝Q放，
从而可知，cm0（t﹣20℃）＝cm×20℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了10℃，
△Q吸＝△Q放，
从而可知，cm0（t﹣20℃﹣10℃）＝c（m+m0）×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则①﹣②得：
10℃×cm0＝20℃×cm﹣10℃×cm﹣10℃×cm0，
解得：m＝2m0；
代入①式可得，t＝60℃；
假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：
4m0c（60℃﹣△t）＝mc△t，m＝2m0；
联立两式解得：△t＝40℃；
则注入后4杯水后，水温还会上升：40℃﹣20℃﹣10℃＝10℃。
故选：A。
【变式训练2】（2022•钟楼区校级模拟）为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为40kg的钢工件进行淬火处理，耗用0.25m3天然气将工件从20℃加热到550℃，然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为20℃，质量为460kg，已知天然气热值q＝4.0×107J/m3，钢的比热容c钢＝0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），所耗用的天然气完全燃烧放出的热量为 1×107 J，钢工件与水开始达到热平衡的温度为 25 ℃。（不计热量损失）
【答案】1×107；25。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.25m3×4×107J/m3＝1×107J；
（2）根据题意可知，工件放出的热量等于水吸收的热量；设钢工件与水开始达到热平衡的温度为t；根据Q＝cmΔt可知：c钢m钢Δt钢＝cm水Δt水，
则：0.46×103J/（kg•℃）×40kg×（550℃﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×460kg×（t﹣20℃），
解得：t＝25℃。
故答案为：1×107；25。
考点5 探究比热容的实验
（1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况；
（2）实验方法：控制变量法、转换法；
（3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、食用油、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表；
（4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网放在铁圈上；
步骤②将盛有等质量的水和食用油的烧杯分别放在石棉网上；
步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和食用油的初温度，填入表中；
步骤④点燃酒精灯，同时对水和食用油加热，加热时间均为6分钟，停止加热前分别读出水和食用油的末温度, 填入表中；
步骤 = 5 \* GB3 ⑤整理实验器材。
（5）实验结论：质量相同的水和食用油吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。
（6）实验分析：判断水与食用油的吸热本领的大小，有两种方法：
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小；
【典例11】（2021•江西模拟）为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验要保证两种液体的体积相同
B．实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大
C．实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较大
D．实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过液体升高的温度比较
【答案】B。
【解答】解：A、根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，而不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的两种液体质量不同，A错误；
BC、根据比较吸热能力的方法，实验中，若升高的温度相同，则加热时间长的液体比热容较大，B正确；
实验中，若加热时间相同，则温度升高较多的液体比热容较小，C错误；
D、根据转换法，实验中，两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间比较，D错误。
故选：B。
【典例12】（2022•葫芦岛模拟）在探究”不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
（1）实验中应取 质量 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格 相同 （选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。实验中通过 加热时间 （选填“升高的温度”或”加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（2）实验数据如图所示， 甲 液体的吸热能力强（选填“甲”或“乙”）。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，你认为 甲 （选填“甲”或“乙”）液体较为合理.
（3）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第 ③ 条（填”①”“②”或“③”）
【答案】（1）质量；相同；加热时间；（2）甲；甲；（3）③。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（甲、乙两种液体密度不同，根据m＝ρV，体积相同的甲、乙质量不同），故实验中应取质量相同的甲、乙两种液体别倒入相同的烧杯中；
根据转换法，分使用规格相同的电加热器加热，实验中通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（2）根据实验数据知，从34℃升高到42℃，甲加热2分钟，乙加热1分钟，故甲液体的吸热能力强；
根据Q＝cmΔt，质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度，因甲的比热容大，甲吸热多，如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，甲液体较为合理；
（3）由温度﹣时间图像可知，加热4min时，乙的温度变化量为32℃，不考虑热损失，用相同的加热器加热，将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据Q＝cmΔt可知，质量大的温度变化量小一些，质量增加到原来的2倍，则温度变化量为原来的一半，故曲线为图中的第③条。
故答案为：（1）质量；相同；加热时间；（2）甲；甲；（3）③。
【变式训练1】（2022•房县一模）某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同规格的电加热器给水和食用油加热，是通过 加热时间 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映物质吸热的多少，选择相同规格的电加热器主要是指电加热器的 额定功率 （选填“额定功率”或“实际功率”）相同，实验中得到如下数据，可求得食用油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】加热时间；额定功率；2.1×103。
【解答】解：（1）根据转换法可知，选用两个相同规格的电加热器加热，则加热相同时间，加热器产生的热量相同，因此实验中物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（2）在实验中，使用相同规格的电加热器的作用是为了在相同时间内放出热量相同，即电加热器的额定功率相同；
（3）由于加热相同时间，水和食用油吸收的热量相等，即Q水吸＝Q油吸，，
根据表中数据可知，当对水和煤油都加热6min时，Δt水＝45℃﹣20℃＝25℃，Δt油＝70℃﹣20℃＝50℃；
故c水mΔt水＝c油mΔt油；
c水×25℃＝c油×50℃；
c油＝×c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：加热时间；额定功率；2.1×103。
【变式训练2】（2021•武汉）某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 300 mL的煤油。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 ① （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，加热过程中，煤油的热值 不变 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 大于 （填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
【答案】（1）300；（2）①；不变；（3）大于。
【解答】解：（1）水的体积：V水＝240mL＝240cm3；水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×240cm3＝240g；
煤油的质量m油＝m水＝240g；煤油的体积：V油＝＝＝300cm3；
（2）可观察图象，在加热时间相同的情况下，①的温度变化量大，故①的吸热能力弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故①为煤油；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以加热过程中，其热值大小不变；
（3）由Q＝cmΔt可知：放出的热量与降低的温度之比＝cm，所以在质量和放出热量相同的情况下，比热容与降低的温度成反比，故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
故答案为：（1）300；（2）①；不变；（3）大于。
课堂巩固训练
一、选择题。
1．（2021•岳阳）生命离不开水，水是宝贵的资源。以下关于水的说法正确的是（ ）
A．地面上的水变干了是升华现象B．冬天用热水袋取暖是利用水的比热容大
C．水结冰的过程需要吸热 D．岳阳水资源丰富，我们不需要节约用水
【答案】B。
【解答】解：
A、地面上的水变干，是水由液态变为气态，是汽化现象，故A错误；
B、由于水的比热容大，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，所以冬天用热水袋取暖，和水的比热容有关，故B正确；
C、水结冰是凝固现象，凝固放热，故C错误；
D、水是可再生能源，水资源丰富，但是地球上可以利用的淡水资源是有限的，因此需要节约用水，故D错误。
故选：B。
2．（2020秋•连南县期末）关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B．物体的质量越大，它的比热容越大
C．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关
D．以上说法都正确
【答案】C。
【解答】解：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关，所以A、B、D都是错误的，C是正确的。
故选：C。
3．（2021•长葛市一模）新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区。夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时，你会发现：岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为（ ）
A．水比小石头的温度变化大 B．水比小石头的比热容大
C．水比小石头吸收的热量小 D．水比小石头的比热容小
【答案】B。
【解答】解：因为水的比热容比小石头的大，相同质量的水和小石头比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，湖水是凉凉的，而小石头的温度升高的多，热得烫脚。
故选：B。
4．（2021秋•遵化市期中）有一铜球和铅球，质量之比是2：3，比热容之比是3：1；若两球吸收相同的热量后，升高的温度之比：（ ）
A．1：2B．2：1C．2：9D．9：2
【答案】A。
【解答】解：由题意可知，m铜：m铅＝2：3，c铜：c铅＝3：1，Q吸铜：Q吸铅＝1：1，
∵Q吸＝cm△t，
∴两球升高的温度之比：
＝＝××＝××＝。
故选：A。
5．（2021秋•台江区校级期中）A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ）
A．4：9B．3：5C．2：3D．1：2
【答案】A。
【解答】解：（1）物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为50℃﹣4℃＝46℃，
水放出的热量Q放＝c水m水Δt水
A吸收的热量Q吸＝cAmAΔtA，
根据热平衡方程：Q放＝Q吸，
即c水m水Δt水＝cAmAΔtA，即c水m水×4℃＝cAmA×（46℃﹣10℃）
所以A的比热容为：
cA＝×＝×，
（2）物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为50℃﹣8℃＝42℃，
水放出的热量Q放＝c水m水Δt水′，
B吸收的热量Q吸＝cBmBΔtB′，
根据热平衡方程：Q放＝Q吸，
即c水m水Δt水′＝cBmBΔtB，即c水m水×8℃＝cBmB×（42℃﹣10℃）
所以B的比热容为：
cB＝×＝×，
因为A、B两物体质量相等，即mA＝mB，
所以A、B的比热容之比为：＝＝4：9。
故选：A。
6．（2021•常德）如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（ ）
A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小
B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大
【答案】D。
【解答】解：
AB、由图可知，加热相同时间，由于用相同的加热器加热，则物质吸收热量是相同的，a的温度升高的快，则a的比热容小，故AB错误；
CD、吸收热量相同，加热的时间相同，b物质温度升高慢，则b的比热容大，故D正确，C错误。
故选：D。
7．（2021秋•重庆期中）质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（ ）
A．4：9B．9：4C．19：9D．9：19
【答案】A。
【解答】解：因为C的初温度为0℃，金属块A使C杯的水温升高了10℃，故C杯中水和A的末温度都为10℃；
对于金属块A来说有：cAmA（t0﹣tA）＝c水m水△t1…①
因为D的初温度为0℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃，故D杯中水和B的末温度都为20℃；
对于金属块B来说有：cBmB（t0﹣tB）＝c水m水△t2
因为m甲＝m乙，则①÷②得：＝＝＝，
＝
所以＝，故A正确。
故选：A。
二、填空题。
8．（2022•汕尾模拟）我国北方地区房间中的暖气用水作为传导热的介质，是因为水的比热容较 大 （选填“大”或“小”）。冬天用热水袋来暖手，这是通过 热传递 的方法来增加手的内能；两手互相摩擦，这是通过 做功 的方法来增加手的内能。
【答案】大；热传递；做功。
【解答】解：（1）我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容比较大，相同质量的水，在降低相同的温度时，放出的热量多；
（2）冬天用热水袋来暖手，是能量发生了转移，这是通过热传递的方法来增加手的内能；
两手互相摩擦，克服摩擦做功，是通过做功的方法来增加手的内能。
故答案为：大；热传递；做功。
9．（2022•河池模拟）在城市里修建人工湖可以调节周围环境的气温，因为水的比热容 大 （选填“大”或“小”）；烈日下走在人工湖边，我们会感到湖水的温度比湖边砂石的温度 低 （选填“高”或“低”）。
【答案】大；低。
【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低的少，使得该地区昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温；
因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高的少，故烈日下走在人工湖边，我们会感到湖水的温度比湖边砂石的温度低。
故答案为：大；低。
10．（2022•桐城市模拟）在一个标准大气压下，质量为1.4kg的干木柴完全燃烧放出的热量被质量为50kg、初温为23℃的水完全吸收，则水的温度将升高到 100 ℃[q干木柴＝1.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】100。
【解答】解：干木柴放出的热量：Q放＝m干木柴q＝1.4kg×1.2×107J/kg＝1.68×107J；
根据题意可知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝1.68×107J；
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝80℃；由Δt＝t﹣t0可知，水的末温t＝Δt+t0＝80℃+23℃＝103℃；
1个标准大气压下，水的沸点是100℃，
所以，水的温度将升高到100℃不再变化。
故答案为：100。
三、实验探究题。
11．（2021•长沙模拟）如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入质量相等、初温相同的A、B两种液体，用相同的酒精灯加热：
（1）实验中加热相同时间后，温度较高的液体，其吸收热量的能力较 弱 ；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，升高相同温度时， A 吸收热量较多；
（3）小华想为自家汽车装入发动机冷却液，若只能从A、B中选一种液体装入，则应选择 A 液体。
【答案】弱；A；A。
【解答】解：（1）A、B两种液体加热相同时间，B升温较高，吸热能力较弱；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多；
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象知，加热相同时间，A升温慢，由比较吸热能力的方法，A的吸热能力强，即A的比热容大；
根据Q＝cm△t，质量相同的两种不同物质升高相同的温度，因A的比热容大，A吸热多，故若只能从A或B中选一种液体做发动机冷却液，则应选择A液体。
故答案为：弱；A；A。
12．（2021•河南二模）如图甲所示装置，用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象（不计热量散失），根据图象回答下列问题：
（1）为了便于比较两种液体的吸热能力，则a液体质量应 ＝ b液体质量；a液体的比热容 ＝ b液体的比热容（以上两均选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（2）当加热到t2时刻时，a液体吸收的热量 ＝ b液体吸收的热量；
（3）加热过程中b液体t1时刻的内能 ＜ t2时刻的内能。（忽略液体的质量的变化）
【答案】（1）＝；＝；（2）＝；（3）＜。
【解答】解：（1）要比较两种液体的吸热能力，除了液体的种类不同外，其它物理量：液体的质量、初温等应保持相同；
由图乙知，质量相同的两种液体在升高相同温度时，两种液体所用的时间相同，即吸收的热量相同，根据Q吸＝cmΔt可知两种液体的比热容相等；
（2）a、b液体从开始到t2时刻，用了相同的时间，那么相同的电加热器放出的热量相同，则两种液体吸收的热量相同；
（3）由图乙知，在t1时刻、t2时刻，b液体都处于沸腾状态，在沸腾时，液体需要不停吸收热量，忽略液体的质量的变化，那么t1时刻的液体的内能小于t2时刻的内能。
故答案为：（1）＝；＝；（2）＝；（3）＜。
四、计算题。
13．（2021秋•泰州月考）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？
【解答】解：
（1）由图知，经过6min时间加热，水温由20℃升高到80℃，
则水所吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×106J；
（2）由Q吸＝cm△t得，水升高的温度：
△t′＝＝＝30℃，
此时水的末温为t＝80℃+30℃＝110℃，
因为在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，
所以水实际末温为100℃，即温度升高到100℃。
答：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量是2.52×106J；
（2）若再让水吸收1.26×106J的热量它将升高到100℃。
14．（2021秋•福田区校级期中）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃）不计热量损失
（1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少要用60℃的热水多少？
【解答】解：（1）牛奶吸收的热量：
Q吸＝c1m1（t﹣t01）
＝2.1×103J/（kg•℃）×0.25kg×（50℃﹣10℃）
＝2.1×104J，
（2）Q吸＝Q放＝2.1×104J，
即c水m水（t02﹣t）＝Q放，
则m水＝＝＝0.5kg。
答：（1）牛奶需要吸收2.1×104J的热量；
（2）妈妈至少要用60℃的热水0.5kg。
五、解答题。
15．（2021•吉林一模）冬天用来暖手的电热宝里选用的是比热容较大的液体，这是为什么？
【解答】答：“电热宝”内液体应该用比热容较大的液体，原因是液体质量和温度变化量相同的情况下时，比热容大的液体放出的热量多。
16．（2021•宁夏模拟）如图是干旱地里的玉米，由于玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免对玉米造成损害。请用物理知识进行解释。
【解答】答：因为水的比热容比较大，在质量相同、吸收或放出的热量相同时，水的温度变化小，所以玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米植株自身的温度，以免温度变化太快对玉米植株造成损害。
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
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
70
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