人教版（2024）九年级全册第3节 比热容同步达标检测题

这是一份人教版（2024）九年级全册第3节 比热容同步达标检测题，共33页。试卷主要包含了3 比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象，2kg的水和0，核能是一种高效清洁的能源等内容，欢迎下载使用。
专题13.3 比热容
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】了解比热容的概念及其计算。
【学习目标】
1.能了解设计探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验；
2.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
3.知道比值定义法含义。
4.尝试用比热容解释简单的自然现象。
5.能根据比热容会进行简单的吸放热的计算。
【学习重点】比热容的概念和应用，热量有关计算。
【学习难点】比热容概念的建立并能利用它解释有关现象。
学课节知识点
知识点1. 比较不同物质的吸热能力
知识点2. 比热容
（1）定义：我们把单位质量的某种物质温度升高（或者降低）1℃所吸收（或者放出）的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。符号：c。
（2）公式：c＝
（3）常用单位：焦耳/(千克· ℃)
（4）符号：J/(kg · ℃)
（5）读作焦耳每千克摄氏度
（6）同种物质来讲,比热容是一个确定的数值（相等的）,跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。
对不同物质来讲，比热容一般是不相同的。
（7）记住水的比热容：c水＝4．2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4．2×103J。因为水比热容较大，所以水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。
知识点3. 热量的计算
①计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t
②计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
注意：（1）吸热公式：Q吸=cm(t-t0)
式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。
（2）放热公式：Q放=cm(t0-t)
式中（t0-t）表示物体温度的降低量。
讲课节知识点的例题解析
考点1. 比较不同物质的吸热能力
【例题1】 （2022江苏无锡）用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，用温度计测出它们的初始_______，点燃酒精灯加热，用玻璃棒______沙子和水，观察到沙子升温比水快，由此，可以推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度，______吸收的热量多。
【例题2】小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 ；
（2）加热10min，水吸收的热量 （填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是 ℃，煤油的比热容是 J/（kg•℃）【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
（4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J．（q酒=3.0×107J/kg）
考点2. 比热容
【例题3】（2022山东济南）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（ ）
A. 海水的密度小于砂石的密度B. 海水的密度大于砂石的密度
C. 海水的比热容小于砂石的比热容D. 海水的比热容大于砂石的比热容
【例题4】（2022湖南邵阳）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（ ）
A. 比热容大B. 密度大C. 流动性大D. 热值大
【例题5】水是生命之源。下列事例中，不是利用水的比热容大的特性的是（ ）
A．在发烧病人的额头上擦冷水降温
B．晚间，在春播秧田里灌水保温
C．沿海地区的昼夜温差比内陆地区要小
D．汽车发动机用水作为冷却剂
考点3. 热量的计算
【例题6】（2022湖北宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
强化知识点的达标问题精练
1. 对于同一物态的某种物质，根据c＝得知（ ）
A．当Q增大2倍时，比热容增大2倍
B．当质量增大2倍时，比热容减小一半
C．温度变化量越大，比热容越小
D．不管Q、m和温度如何变化，比热容不变
2. 在“比较水和食用油的吸热能力”的实验中，下列操作或评价正确的是( )
A．在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是先调整固定温度计的位置，再调整固定石棉网的位置
B．实验中食用油和水吸热的多少是通过温度计升高的温度来反映的
C．实验表明，食用油吸热的能力更强
D．在此实验中，如果要使初温相同的水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间
3. （2022山东潍坊）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（ ）
A. 时间内，a、c吸收热量相同
B. 时间内，a的内能不变
C. b的比热容可能大于c的比热容
D. 若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量
4. （2022新疆）位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的（ ）
A. 比热容较小B. 比热容较大 C. 密度较小 D. 密度较大
5．民间俗语“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成属于 过程（填物态变化名称）。如图所示，用相同
的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间，观察到蓖麻油比煤油的温度变化大，
说明 的比热容更大。
6．比热的单位是：J/(kg·℃)，读作：________。水的比热是：C=4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是_________。
7.物体温度升高吸收的热量公式为__________；物体温度降低放出的热量公式为_______。
8. 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。[汤的比热容为4×103J/kg•℃）
9. （2022湖南张家界）为落实《农村义务教育学生营养改善计划》学校实施学生营养餐进校园，如图是某学校免费为学生提供的牛奶，若牛奶的密度为1.02×103kg/m3，则该牛奶的质量为______kg；牛奶喝掉一半，剩余牛奶的比热容______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
10. 质量之比为2：3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7：5时，升高的温度之比为6：5，则甲、乙的比热容之比为 。
11.将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示），通过 方式改变牛奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J．[c牛奶=4.2×103J/（kg•℃）]

12. （2022湖南怀化）如图所示为冬天人们常用的电热水袋，使用十分方便，充电加热后，能够放热较长时间，其内部液体主要成分是水，是因为利用了水的_______较大；若该热水袋装有1kg的水，充电加热后温度为50℃，使用一段时间后温度降低到20℃，则此过程中放出的热量为________J。
13. （2022广西河池）已知水的比热容，把2kg的水从加热到需要吸收的热量为_______J；在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为高山上______低，水的沸点低。
14. （2022广西玉林）把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，这种现象属于______现象；若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为______J。已知（）。
15. （2021安徽）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·℃)]。
16.（2021浙江嘉兴）核能是一种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性。
（1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是______ 。
（2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后______ (填物态变化名称)成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。
（3）三回路：核电站通常建在海边用海水作冷凝剂，原因是海水量多且______ 。
17. （2022福建）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较______来判断吸收热量的多少；
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为______C；
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更______的热量；
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
18. 为了研究物质的某种特性，某小组的同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）
表1（m1＝100g）
表2（m2＝200g）
（1）分析比较表1中的数据可知，实验时，甲杯水所处的环境温度是 ℃。
（2）表1和表2中时间长短表示的物理意义是 。
（3）分析比较表1（或表2）中的第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：质量一定时， 。
（4）综合分析比较表1和表2中的2、3、4列的数据和相关条件可得出的初步结论是：降低相同温度时， 。
19. 为了比较甲乙两种不同液体吸热情况，某同学做了如图所示的探究实验，并在实验过程中记录了下表中的数据。
（1）该实验中，在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙，并用两个相同的酒精灯对其加热，这其中运用了常用的物理科学方法，即 。
（2）在该实验中利用了“转化思想”，即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙 。
（3）对表中数据进行分析，液体乙的比热容小于液体甲的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
20.（2021青海）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论，他设计了如下探究实验：
（1）取两个相同的试管，分别装入______相等、初温相同的水和食用油；
（2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示，其读数是______℃；
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内______的温度变化大，可得出______的吸热本领大。
21. （2022广西河池）小红想探究水和砂石的吸热性能，取初温相同的水和砂石，分别盛放在规格相同的烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌水和砂石，使之受热均匀。在相同加热时间内，比较它们温度升高的情况。
（1）除以上条件外，还要求水和砂石的质量________（选填“相等”或“不相等”）；
（2）某一时刻，温度计的示数如图所示，此时温度为________；
（3）通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比砂石的小，说明________的吸热性能更好；
（4）由此可以解释沿海地区比沙漠地区昼夜温差________的现象。
22. （2022湖北随州）在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图像。
（1）组装器材时，应按照____________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）张红所用水的质量为200g，结合图像推算，他实验时0～4分钟水吸收的热量为_____J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）分析图像可知，李明和张红实验所用水的质量_____（选填“相同”或“不同”）。
23．某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：
（1）实验中记录加热时间的目的是
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收的热量的多少物质的 有关．
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）
（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度 （选填“相同”或“不同”）．
（5）由上述分析可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强．
（6）该实验采用的物理学研究方法是 和 ．
24.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
甲
煤油
温度计
乙
水
温度计
A
B
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定________位置，再调整固定_______的位置（两空均选填“A”或“B”）。
（2）下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较_________的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得出的结论是_____________________________。
（3）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是______J。
25. （2022广州）小明想了解热水在图1 的哪个杯子中降温更快，他往两杯子中倒入等质量热水同时开始计时， 测得水温随时间变化的图象如图2。
（1）由图2可推测杯___________ （选填“甲”、“乙”）中的热水先降温至40℃；
（2）___________杯（选填“甲”、“乙”）中的水在0~10min放出的热量较多，依据是________ ；
（3）是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同，小明猜想可能是两个杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关，写出实验步骤（已提供足量热水，从图3中自造器材）。
实验步骤：
26. 质量为0.5kg的水，吸收了8.4×104J的热量后，温度升高到60℃，则水原来的温度是多少℃？
27. 有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g,它的温度降低到20℃，要放出多少热量？
2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）
第十三章 内能
专题13.3 比热容
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】了解比热容的概念及其计算。
【学习目标】
1.能了解设计探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验；
2.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
3.知道比值定义法含义。
4.尝试用比热容解释简单的自然现象。
5.能根据比热容会进行简单的吸放热的计算。
【学习重点】比热容的概念和应用，热量有关计算。
【学习难点】比热容概念的建立并能利用它解释有关现象。
学课节知识点
知识点1. 比较不同物质的吸热能力
知识点2. 比热容
（1）定义：我们把单位质量的某种物质温度升高（或者降低）1℃所吸收（或者放出）的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。符号：c。
（2）公式：c＝
（3）常用单位：焦耳/(千克· ℃)
（4）符号：J/(kg · ℃)
（5）读作焦耳每千克摄氏度
（6）同种物质来讲,比热容是一个确定的数值（相等的）,跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。
对不同物质来讲，比热容一般是不相同的。
（7）记住水的比热容：c水＝4．2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4．2×103J。因为水比热容较大，所以水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。
知识点3. 热量的计算
①计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t
②计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
注意：（1）吸热公式：Q吸=cm(t-t0)
式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。
（2）放热公式：Q放=cm(t0-t)
式中（t0-t）表示物体温度的降低量。
讲课节知识点的例题解析
考点1. 比较不同物质的吸热能力
【例题1】 （2022江苏无锡）用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，用温度计测出它们的初始_______，点燃酒精灯加热，用玻璃棒______沙子和水，观察到沙子升温比水快，由此，可以推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度，______吸收的热量多。
【答案】 温度 搅拌 水
【解析】在探究沙子和水吸热能力的实验中，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，要先用温度计测出它们的初始温度，可以通过比较两种物质的温度变化来反映水和沙子吸热能力的强弱。
加热过程中要用玻璃棒不断搅拌，目的是为了使被加热的物质受热均匀。
观察到沙子升温比水快，说明水的吸热能力更强，则质量相等的沙子和水，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多。
【例题2】小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 ；
（2）加热10min，水吸收的热量 （填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是 ℃，煤油的比热容是 J/（kg•℃）【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
（4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J．（q酒=3.0×107J/kg）
【答案】（1）控制不同物质的质量相同；（2）等于；（3）98；2.1×103J/（kg•℃）；（4）6.0×105。
【解析】（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是：控制不同物质的质量相同；
（2）加热10min，水吸收的热量 等于煤油吸收的热量；
（3）水沸腾时保持不变的温度叫沸点，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是98℃，
由图乙知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即吸收的热量是煤油的2倍，根据c=，在质量、升温相同的情况下，比热容与Q成正比，故煤油的比热容是：
×4.2×103J/（kg•℃=2.1×103J/（kg•℃）。
（4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是：
Q放=mq酒=0.02kg×3.0×107J/kg=6.0×105J。
考点2. 比热容
【例题3】（2022山东济南）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（ ）
A. 海水的密度小于砂石的密度B. 海水的密度大于砂石的密度
C. 海水的比热容小于砂石的比热容D. 海水的比热容大于砂石的比热容
【答案】D
【解析】质量相同的水和沙吸收相同的热量，水的温度变化低于沙石的温度变化，是因为水的比热容大于沙石的比热容；在相同的日晒情况下，沙石上方的空气温度会升得较快，其密度也变得较小而上升，海面上温度较低密度较大的空气会补充过来，从而形成海面吹向陆地的风，而晚上，沙石上方的空气温度下降得较快，其密度也变得较大而下降，海面上温度下降慢且温度较高、密度较小、空气上升，陆地的空气会补充过来，从而形成陆地吹向海面的风，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
【例题4】（2022湖南邵阳）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（ ）
A. 比热容大B. 密度大C. 流动性大D. 热值大
【答案】A
【解析】A．由公式的变形式
可知，质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较大的物质温度变化较小，因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水，而水的比热容较大，当周围环境开始升温时，湿地升高的温度比周围环境升高的温度小，出现温差，从而使热量由周围环境向含水较多的湿地传递，湿地中的水吸收周围环境释放的热量，使周围温度上升较小；当周围环境温度下降时，由于水的比热容大，含水较多的湿地下降的温度比周围环境下降的温度小，出现温差，从而使热量由湿地向周围的环境传递，周围环境吸收热量，温度下降较小；这样利用水的比热容较大使周围环境的温度不会发生太大的变化，起到了调节温度的作用，因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大，故A符合题意；
B．密度是指某种物质组成的物体质量与它的体积之比，是物质的一种特性，水的密度与调节温度无关，故B不符合题意；
C．流动的水在运动过程中与接触且具有温度差的物体之间会发生热传递，但这些传递的热量对与之不接触的环境之间影响不大，故水的流动性大对湿地可以调节温度的功能没有太多贡献，故C不符合题意；
D．热值是指燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，其物理意义是1kg燃料完全燃烧放出的热量，而水并不是燃料不具有热值，故D不符合题意。故选A。
【例题5】水是生命之源。下列事例中，不是利用水的比热容大的特性的是（ ）
A．在发烧病人的额头上擦冷水降温
B．晚间，在春播秧田里灌水保温
C．沿海地区的昼夜温差比内陆地区要小
D．汽车发动机用水作为冷却剂
【答案】A
【解析】 A.在发烧病人的额头上擦冷水降温，是利用水蒸发吸热的原理，故A符合题意；
B.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，故与水的比热容有关，故B不符合题意；
C.沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；内陆地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，所以沿海地区的昼夜温差比内陆地区要小，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，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故D不符合题意。
故选：A。
考点3. 热量的计算
【例题6】（2022湖北宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 2.52×104 1.4×103
【解析】由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为
Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
水16min吸收的热量是2.52×104J，所以水8min吸收的热量为
由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为
强化知识点的达标问题精练
1. 对于同一物态的某种物质，根据c＝得知（ ）
A．当Q增大2倍时，比热容增大2倍
B．当质量增大2倍时，比热容减小一半
C．温度变化量越大，比热容越小
D．不管Q、m和温度如何变化，比热容不变
【答案】D
【解析】比热容是物质的一种特性，与物质的种类有关、与物质的状态有关；对同一物态的某种物质而言，吸收或放出的热量跟质量与温度的变化的乘积之比是一定值；故A、B、C不正确，D正确。
2. 在“比较水和食用油的吸热能力”的实验中，下列操作或评价正确的是( )
A．在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是先调整固定温度计的位置，再调整固定石棉网的位置
B．实验中食用油和水吸热的多少是通过温度计升高的温度来反映的
C．实验表明，食用油吸热的能力更强
D．在此实验中，如果要使初温相同的水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间
【答案】D
【解析】A．实验装置安装顺序由下向上，先安装酒精灯，故A错误；
B．温度计在本实验中是用来反应吸热能力强弱的，吸热多少由加热时间控制，故B错误；
C．质量相同的不同种物质，加热相同时间，升高温度是不同的；升高温度低的吸热性能好，故C错误；
D．水的吸热性能比油的性能好，因此要想升高相同的温度，水就要吸收更多的热量，加热更长的时间故D正确。
3. （2022山东潍坊）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（ ）
A. 时间内，a、c吸收热量相同
B. 时间内，a的内能不变
C. b的比热容可能大于c的比热容
D. 若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量
【答案】AC
【解析】A．用相同的加热装置分别对固态物质a、c加热，用加热时间表示吸热的多少，时间内，加热时间相同，所以a、c吸收热量相同，故A正确；
B．在时间内，a吸收热量温度升高内能变大，故B错误
C．根据得，b、c质量不确定，所以b的比热容可能大于c的比热容，故C正确；
D．根据得， 若a、是同种物质，吸收相同热量，由图知，升高的温度小于a升高的温度，则的质量大于a的质量，故D错误。故选AC。
4. （2022新疆）位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的（ ）
A. 比热容较小B. 比热容较大 C. 密度较小 D. 密度较大
【答案】A
【解析】A B．沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的比热容小，升温快，昼夜温差大，故A符合题意；B不符合题意；
C D．密度是质量与体积之比，密度的大小与升温快慢无关，故CD不符合题意。故选A。
5．民间俗语“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成属于 过程（填物态变化名称）。如图所示，用相同
的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间，观察到蓖麻油比煤油的温度变化大，
说明 的比热容更大。
【答案】凝华；煤油。
【解析】凝华：气态变为固态的过程，该过程会放热。
比热容：单位质量某物质，温度变化1℃，吸收或放出的热量。相同质量的不同物质，初温相同，比热容大的物质吸收相同的热量温度变化较慢。
霜是由于水蒸气遇冷凝华为固体的形成的。
质量相同的不同物质，初温相同，吸收相同的热量，比热容小的物质升温较快，比热容大的物质升温较慢，蓖麻油比煤油温度变化大，故煤油的比热容更大。
6．比热的单位是：J/(kg·℃)，读作：________。水的比热是：C=4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是_________。
【答案】焦耳每千克摄氏度。4.2×103J。
【解析】比热的单位是：J/(kg·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。水的比热是：C=4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103J。
7.物体温度升高吸收的热量公式为__________；物体温度降低放出的热量公式为_______。
【答案】Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t；Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
【解析】理解记忆公式。要知道物体温度升高吸收的热量；物体温度降低放出的热量。吸收多少热量呢？需要应用公式Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t求解。放出多少热量呢？需要应用公式Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
求解。最重要的是一定要理解公式中每个字母的物理意义。
8. 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。[汤的比热容为4×103J/kg•℃）
【答案】6.4×105；热传递。
【解析】（1）汤吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4×103J/（kg•℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；
（2）在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。
9. （2022湖南张家界）为落实《农村义务教育学生营养改善计划》学校实施学生营养餐进校园，如图是某学校免费为学生提供的牛奶，若牛奶的密度为1.02×103kg/m3，则该牛奶的质量为______kg；牛奶喝掉一半，剩余牛奶的比热容______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 0.204 不变
【解析】牛奶的体积为
牛奶的质量为
比热容是物质的一种特性，与质量、体积无关，所以牛奶喝掉一半后，剩余牛奶比热容不变。
10. 质量之比为2：3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7：5时，升高的温度之比为6：5，则甲、乙的比热容之比为 。
【答案】7：4
【解析】知道两物体的质量之比、升高的温度之比、吸收的热量之比，利用吸热公式求甲乙两物体的比热容关系。由题知，m甲：m乙=2：3，△t甲：△t乙=6：5，Q甲：Q乙=7：5，
因为Q吸=cm△t，
Q甲：Q乙= c甲m甲△t甲 : c乙m乙△t乙 =7：5，
解得：c甲: c乙=7：4
11.将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示），通过 方式改变牛奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J．[c牛奶=4.2×103J/（kg•℃）]

【答案】热传递；2.1×104
【解析】（1）改变内能的方法：一是做功，二是热传递，物体放出热量、内能减少、温度降低；
（2）知道牛奶的质量、比热容，求出温度升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求牛奶吸收的热量。
给牛奶加热的过程中，牛奶吸收热量、内能增加，是通过热传递方式改变了牛奶的内能；
由图乙可知，牛奶升高的温度：△t=40℃﹣20℃=20℃，
则牛奶吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×20℃=2.1×104J。
12. （2022湖南怀化）如图所示为冬天人们常用的电热水袋，使用十分方便，充电加热后，能够放热较长时间，其内部液体主要成分是水，是因为利用了水的_______较大；若该热水袋装有1kg的水，充电加热后温度为50℃，使用一段时间后温度降低到20℃，则此过程中放出的热量为________J。
【答案】 比热容
【解析】相同质量的不同种液体温度变化相同时，水放出或吸收的热量较多，电热水袋内部液体主要成分是水，就是利用了水的这一特性，即水的比热容较大。
1kg水，充电加热后温度为50℃，使用一段时间后温度降低到20℃，则此过程中放出的热量
13. （2022广西河池）已知水的比热容，把2kg的水从加热到需要吸收的热量为_______J；在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为高山上______低，水的沸点低。
【答案】 气压
【解析】把2kg的水从加热到需要吸收的热量为
在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为海拔越高，气压越低，水的沸点随着气压的降低而降低。
14. （2022广西玉林）把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，这种现象属于______现象；若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为______J。已知（）。
【答案】 扩散 4.2×105
【解析】把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，说明分子在不停地做无规则运动，这种现象属于扩散现象。
若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J
15. （2021安徽）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·℃)]。
【答案】100
【解析】由知道，砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高
故吸热后砂石的温度是
16.（2021浙江嘉兴）核能是一种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性。
（1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是______ 。
（2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后______ (填物态变化名称)成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。
（3）三回路：核电站通常建在海边用海水作冷凝剂，原因是海水量多且______ 。
【答案】气压增大，水的沸点升高 汽化 比热容大
【解析】(1)在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。当上方气压增加时，沸点也增加，此题中水面上方有150多个标准大气压，所以将水加热到约320℃也不会沸腾。
(2)蒸发器中的水是液体，被加热后变成了水蒸气，水蒸气是气体，水由液态变为气态是汽化。
(3)因为在质量一定的情况下，升高相同的温度，物质比热容越大，吸收的热量就越多。核电站用水做冷却剂就是应用了水的比热容较大这一特性。
17. （2022福建）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较______来判断吸收热量的多少；
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为______C；
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更______的热量；
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
【答案】（1）加热时间 （2）48（3）多 （4）小
【解析】（1）用相同的酒精灯加热，在相同的时间内酒精灯放出的热量相同，则物体吸收的热量也相同；加热时间越长，表示物质吸收的热量越多。由转换法可得，实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（2）温度计的分度值为1℃，刻度值上大下小，则为零上温度，则温度计的示数为48℃。
（3）分析表格中数据可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水加热的时间更长，表示水比沙子吸收的热量更多。
（4）沿海地区多海水，内陆地区多砂石。由实验数据可得，水吸热能力和放热能力都比沙子强，即水的比热容大，在同样吸、放热的情况下，水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
18. 为了研究物质的某种特性，某小组的同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）
表1（m1＝100g）
表2（m2＝200g）
（1）分析比较表1中的数据可知，实验时，甲杯水所处的环境温度是 ℃。
（2）表1和表2中时间长短表示的物理意义是 。
（3）分析比较表1（或表2）中的第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：质量一定时， 。
（4）综合分析比较表1和表2中的2、3、4列的数据和相关条件可得出的初步结论是：降低相同温度时， 。
【答案】（1）30；（2）水放出热量的多少；（3）放出的热量与降低的温度成正比；（4）放出的热量与质量成正比。
【解析】（1）根据热传递的条件知，当两个物体间存在温度差时，就要发生热传递，直到温度相同为止，故液体的最后温度应与环境相同，而表1的最后温度为30度，所以，实验时甲杯水所处的环境温度是30℃；
（2）实验中通过放热时间的长短间接反映了水放出热量的多少；
（3）由表1（或表2）中第一行和第三行的数据可得出，在达到室温前，相同质量的水，降低的温度变为原来的几倍，所需的时间也变为原来的几倍，即放出的热量也变为原来的几倍；
故可出的初步结论是：同种物质在质量一定时，放出的热量与降低的温度成正比；
（4）比较表1和表2中第2、3、4列等数据可知，同种物质降低的温度相同时，质量变为原来的几倍，所需的时间也变为原来的几倍，即放出的热量也变为原来的几倍；
故可得出的初步结论是：水（同种物质）降低的温度相同时，放出的热量与质量成正比。
19. 为了比较甲乙两种不同液体吸热情况，某同学做了如图所示的探究实验，并在实验过程中记录了下表中的数据。
（1）该实验中，在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙，并用两个相同的酒精灯对其加热，这其中运用了常用的物理科学方法，即 。
（2）在该实验中利用了“转化思想”，即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙 。
（3）对表中数据进行分析，液体乙的比热容小于液体甲的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）控制变量法；（2）吸热的多少；（3）小于。
【解析】（1）在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙，并用两个相同的酒精灯对其加热，则两种物质在相同的时间吸收的热量是相同的，这种实验的方法是控制变量法；
（2）加热时间越长，则表明物质吸收的热量越多，所以加热时间的长短来表示液体甲和液体乙吸热的多少；
（3）根据表格中的数据可知，质量、初温都相同的液体甲和液体乙，在升高相同的温度时，甲的加热时间长，即甲吸热多，甲的比热容大，乙的比热容小。
20.（2021青海）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论，他设计了如下探究实验：
（1）取两个相同的试管，分别装入______相等、初温相同的水和食用油；
（2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示，其读数是______℃；
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内______的温度变化大，可得出______的吸热本领大。
【答案】（1）质量 （2） 67 （3） 食用油 水
【解析】（1）为了探究水的吸热本领比食用油的吸热本领大，取两个相同的试管，根据控制变量的要求，分别装入质量相等、初温相同的水和食用油。
（2）温度计分度值为1，示数如图乙所示，其读数是67。
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过图像可知，在相同时间内吸收相同的热量，食用油的温度变化大，根据 可得出水的比热容大，即水的吸热本领大。
21. （2022广西河池）小红想探究水和砂石的吸热性能，取初温相同的水和砂石，分别盛放在规格相同的烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌水和砂石，使之受热均匀。在相同加热时间内，比较它们温度升高的情况。
（1）除以上条件外，还要求水和砂石的质量________（选填“相等”或“不相等”）；
（2）某一时刻，温度计的示数如图所示，此时温度为________；
（3）通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比砂石的小，说明________的吸热性能更好；
（4）由此可以解释沿海地区比沙漠地区昼夜温差________的现象。
【答案】（1）相等 （ 2）62 （3） 水 （4）小
【解析】（1）比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法知道，要控制不同物质的质量相同，在两个相同的烧杯中分别装有初温和质量都相同的水和砂石。
（2）由图知道，温度计的分度值为2℃，且此时温度为零上，示数为62℃
（3）加热时间相同时，砂石的温度变化大，根据比较吸热能力的方法，这说明水的吸热性能强。
（4）由上述探究的结论知道，沿海地区，水多，内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，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；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
22. （2022湖北随州）在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图像。
（1）组装器材时，应按照____________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）张红所用水的质量为200g，结合图像推算，他实验时0～4分钟水吸收的热量为_____J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）分析图像可知，李明和张红实验所用水的质量_____（选填“相同”或“不同”）。
【答案】（1）自下而上 （2）840或8.4×102 （3）相同
【解析】（1）为保证使用酒精灯的外焰加热，所以需放好酒精灯后，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要浸没到液体中，但不能碰到容器壁或容器底，所以应放好烧杯后，再调节温度计的高度，故安装时应按照“自下而上”的顺序安装。
（2）张红所用水的质量为
由图乙可知， 0~4min水升高的温度为

则水吸收的热量为
（3）由图乙可知，李明使质量为m1的水从99℃加热到100℃沸腾用了4min，水吸收的热量为Q1，水温升高了；张红使质量为m2的水从98℃加热到100℃沸腾用了8min，水吸收的热量为Q2，水温升高了，由于加热器相同，相同时间内水吸收的热量相同，则，由
可得
所以李明和张红实验所用水质量相同。
23．某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：
（1）实验中记录加热时间的目的是
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收的热量的多少物质的 有关．
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）
（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度 （选填“相同”或“不同”）．
（5）由上述分析可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强．
（6）该实验采用的物理学研究方法是 和 ．
【答案】（1）在相同时间内产生的热量相等；（2）质量；（3）不同；（4）相同；（5）甲；（6）转换法；控制变量法．
【解析】探究物质的吸热性能大小时，必须控制物质吸收的热量相等，因此实验中选用了两个相同的电加热器；根据控制变量法的要求，分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验现象得出相应的结论；加热相同时间，甲乙吸收的热量相同，质量也相同，通过比较温度变化来比较吸热能力．吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法．
（1）实验中用同样的加热器，放出的热量才相同，物质吸收的热量才会相同，故用同样的加热器的目的是在相同的时间里供给的热量相同；
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关；
（3）由表中第1、3次或第2、4次实验数据可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，吸收的热量不相等；
（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同（2min），单位质量（0.1kg）的不同物质升高的温度相同（10℃）；
（5）由表中第1、3次实验数据可知，液体质量和升高的温度相等而液体种类不同，甲液体的加热时间比乙液体的加热时间长，甲液体比乙液体吸收的热量多，由此可得：甲的吸热能力更强．
（6）吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法．
24.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
甲
煤油
温度计
乙
水
温度计
A
B
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定________位置，再调整固定_______的位置（两空均选填“A”或“B”）。
（2）下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较_________的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得出的结论是_____________________________。
（3）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是______J。
【答案】（1）B A（2）加热时间，相同质量的水和煤油，在升高相同的温度时，水需要的加热时间长，故水的吸热能力大（3）4.2×103
【解析】（1）先通过估测酒精灯火焰大致位置，调节固定B后，放上玻璃杯，然后再根据温度计能正确测量液体温度时的位置，调节确定A.
（2）对于不同物质，利用控制变量法，根据加热时间来观察温度计度数，看吸热能力。
（3）对于水，已知c=4.2×103J/（kg•℃） m=0.1kg △t=10℃．
利用吸热公式Q吸=cm△t求出即可。
25. （2022广州）小明想了解热水在图1 的哪个杯子中降温更快，他往两杯子中倒入等质量热水同时开始计时， 测得水温随时间变化的图象如图2。
（1）由图2可推测杯___________ （选填“甲”、“乙”）中的热水先降温至40℃；
（2）___________杯（选填“甲”、“乙”）中的水在0~10min放出的热量较多，依据是________ ；
（3）是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同，小明猜想可能是两个杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关，写出实验步骤（已提供足量热水，从图3中自造器材）。
实验步骤：（ ）
【答案】 （1）乙 （2）乙 见解析 （3）见解析
【解析】（1）由图2可知，相同时间内，乙杯水温下降得快，在初温都为70℃时，乙杯中的热水先降温至40℃。
（2）由题意可知，甲乙都为水、质量相等，在0~10min内Δt甲