资源简介 第1节 热量 比热容一.热量的概念(共6小题)二.不同物质的吸热本领(共9小题)三.比热容的概念、单位和物理意义(共8小题)四.比热容的定义式(共7小题)五.生活中的比热容问题(共8小题)六.计算物体温度变化时的吸放热(共9小题)七.冷热混合时的温度变化和热交换(共6小题)一.热量的概念(共6小题)1.如图是“泼水成冰”画面。极寒环境下,泼出的热水与其周围的水蒸气迅速变为固态,有的变成冰晶飘落,有的呈现出根根分明的“线条”。下列说法正确的是( )A.“泼水成冰”和生活中“滴水成冰”的物态变化完全相同B.“泼水成冰”容易使人烫伤,主要原因是热水含有的热量高C.热水能迅速成冰,说明当时的气温极低,热水能够快速放热D.热水相较于冷水,更易在短时间内提供大量水蒸气,该物态变化过程是升华【答案】C【详解】A.“泼水成冰” 过程中,热水先汽化成水蒸气,水蒸气再直接凝华成冰晶等,包含汽化和凝华过程;“滴水成冰” 是液态水直接凝固成固态冰,物态变化不完全相同 ,故A错误;B.热量是过程量,不能说物体 “含有热量”,“泼水成冰” 容易使人烫伤是因为热水温度高,故B错误;C.热水能迅速成冰,是因为当时气温极低,热水与低温环境温差大,能快速放热,故C正确;D.热水变成水蒸气,是液态变为气态,物态变化是汽化,不是升华,故D错误。故选C。2.水煎包是中国特色传统风味小吃, 其特色在于兼得水煮油煎之妙, 色泽金黄, 一面焦脆, 三面嫩软, 皮薄馅大, 香而不腻。在水煎包的制作过程中, 以下说法正确的是( )A.往热锅内倒入水会产生大量的“白气”, “白气”是汽化形成的B.水煎包在锅中温度升高, 是因为所含有的热量越来越多C.水煎包能被煎成金黄色, 是因为油的沸点比水的沸点高D.锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”, 此时通过热传递的方式使锅盖获得能量【答案】C【详解】A.往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水蒸气液化形成的,故A错误;B.热量是过程量,不能说含有热量,故B错误;C.油的沸点通常高于水的沸点,所以可达到更高的温度,即水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点高,故C正确;D.锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时通过做功的方式使锅盖获得能量,故D错误。故选C。3.如图是在做“比较不同材料保温性能”的实验时,得到的保温材料①和②内物体温度随时间变化的图像,由图像可知( )A.材料②的保温性能比材料①的要好 B.材料①的导热性能比材料②的要好C.实验时的室温约为 D.第120min时①②两材料与它们内部物质之间的热传递停止【答案】D【详解】AB.由图像可知,材料②的保温性能比材料①的要差,因为材料②的温度变化比材料①的快,即材料②的导热性比材料①的快,故AB不符合题意;C.实验时的室温约为20℃,因为图像到20℃时就保持不变,故C不符合题意;D.第120min时①②两材料与它们内部物质之间的热传递停止,因为温度相等,没有温度差,故D符合题意。故选D。4.当物体中存在温度差时,热量会从物体的高温部分移动向低温部分。现对于一长度为L,横截面积为S的粗细均匀的金属棒,当两端的温差稳定在T时,t时间内从高温端向低温端传递的热量Q满足关系式:,其中k为导热系数。如图所示长度分别为L1,L2,导热系数分别为k1,k2的两横截面积相同的细棒在D处紧密对接,两细棒各自的另一端分别与温度为300K,200K的稳定热源相接。若L1∶L2=1∶2,k1∶k2=3∶2,则在稳定状态下,D处的温度为( )A.300K B.200K C.275K D.350K【答案】C【分析】根据材料提供关系式,结合条件,抓住稳定状态分析解答。【详解】设在稳定状态下,D处的温度为T,则对于长度为L1的细棒对于长度为L2的细棒因为热传递过程中当处于稳定状态时,热平衡,所以将L1:L2=1:2,k1:k2=3:2代入,解得T=275K故选C。5.物理学中,把物体在热传递过程中 叫做热量.【答案】能量转移的多少【详解】根据热量的定义回答问题:热量是热传递过程中内能变化的量的多少.答案:能量转移的多少6.如图甲所示,李阿姨把冰牛奶放在室内盛有热水的容器中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙所示。 (1)图乙中 (选填“a”或“b”)是热水的温度变化曲线;(2)冰牛奶和热水接触后发生了热传递现象,原因是两者之间存在 ,两者之间传递的是 (选填“温度”或“热量”);(3)由图乙所知,当时的室温是 ℃。【答案】 a 温度差 热量 25【详解】(1)[1]由题意知,冰牛奶放在室内盛有热水的容器中加热,经过热传递,热水的温度是下降的,故图线a表示热水的温度变化。(2)[2][3]冰牛奶和热水接触后发生了热传递现象,这是因为它们之间存在温度差,热量从温度高的热水传递给温度低的冰牛奶。(3)[4]观察图乙可知,最后水和牛奶与当时室内的温度相同,最后温度变为25℃,故当时的室温为25℃。二.不同物质的吸热本领(共9小题)7.小明来到江汉油田“小龙虾”美食城,看到有清蒸和油焖两种加工方式的“小龙虾”。他想探究食用油和水的吸热能力,回到家里,他用下图中实验器材进行了探究。关于这个实验,下列说法正确的是( )A.加热相同时间,水吸收的热量多B.要取质量相同的水和食用油C.要取体积相同的水和食用油D.食用油吸热升温快,说明食用油的吸热能力强【答案】B【详解】A.实验时,用相同热源对两种液体进行加热,加热相同时间,水和食用油吸收的热量一样多,故A错误;BC.物体吸收的热量多少与质量有关,实验时,要取质量相同的水和食用油进行加热,故B正确,C错误;D.相同质量的食用油和水吸收相等热量,食用油吸热升温快,说明食用油的吸热能力弱,故D错误。故选 B。8.某实验小组用两套如甲所示完全相同的加热装置探究固体熔化时温度的变化规律,两套装置的烧杯中都装了相同质量的水、试管中分别装有少量相等质量的固体M和固体N。用两个完全相同的酒精灯对它们加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )A.固体N一定是非晶体、熔点为100℃B.固体M一定是晶体、熔点为80℃、熔化时间持续了25minC.35min后,烧杯中两试管内物质的温度会超过100℃D.固体M的比热容比固体N的比热容小【答案】D【详解】A.固体N在加热过程温度先升高后不变,因为采用水浴法加热,当N的温度与水的温度相同时,N的温度不再升高,故不能确定这个不变的温度是不是N的熔点,故不能确定N是晶体还是非晶体,故A错误;B.由图乙知道,M有一定的熔点,其熔点为80℃,M是晶体,熔化持续的时间为故B错误;C.35min时,M、N的温度都达到了100℃,因采用水浴法加热,水沸腾后温度保持不变,因此35min后,M、N不能再继续从水中吸热,烧杯中两试管内物质的温度不会超过100℃,故C错误;D.由于用两个完全相同的酒精灯对等质量的固体M和固体N加热,相同加热10min,两物质吸收的热量相等,由图像乙可知,固体M升高的温度比固体N高,根据可得,固体M的比热容比固体N的比热容小,故D正确。故选D。9.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、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,则下列说法正确的是( )A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.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.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同【答案】B【详解】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。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,由图像可以看出:在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式可知,甲液体比热容较小,故A错误;B.由图像知,加热相同的时间,甲液体温度升高的多,故B正确;C.加热时间相同,两种液体吸收的热量相同,故C错误;D.由图像可以看出:升高相同温度时,乙需要的时间较长,也就是乙吸收的热量多,故D错误。故选B。10.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。两个相同的容器中分别装有质量相同的A、B两种液体,用相同的装置加热(不计热量损失),根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示。实验中,可以通过 来比较两种液体吸收热量的多少。若升高相同温度, (选填“A”或“B”)液体吸收热量更多,A液体与B液体的比热容之比为 。【答案】 加热时间 A 2∶1【详解】[1]用相同的装置加热,则A、B两种液体相同时间内吸收热量相同,根据转换法,可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。[2][3]由图像可知,若升高相同温度,A、B两种液体的加热时间之比为2∶1,则吸收热量之比为2∶1,根据,质量相同时,比热容和吸收的热量成正比,所以A液体与B液体的比热容之比为2∶1。11.如图所示是对0.5kg的某固体均匀加热获得的“温度与时间”关系图像。不计热损失,物质在AB和CD段两种状态下的比热容较大的是 段,在BC段的内能 (选填“变大”“变小”或“不变”);若AB段的比热容为2×103J(kg·℃),则该物质在BC段吸热为 J。【答案】 CD 变大【详解】[1]物体熔化前后,质量不变,采用相同热源加热,加热相同时间,物体吸收热量相同。由图得,AB段加热时间为2min,物质温度升高CD段加热时间为4min,物质温度升高由得:则在AB段和CD及对应物质的比热容之比是可知比热容较大的是CD段。[2]物质在BC段时均匀的吸热,内能变大。[3]物质在AB段吸热时间为2分钟,吸收的热量为物质在BC段吸热时间为6分钟,是在AB段吸热时间的3倍,由于是均匀吸热,故在BC段吸收的热量是在AB段吸收的热量的3倍,则在BC段吸热为12.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,两个相同的易拉罐中分别装有质量相同的a、b两种液体,用相同的装置加热(不计热量损失),根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,实验中,可以通过 来比较两种液体吸收热量的多少;若升高相同温度, 液体吸收热量更多,a液体与b液体的比热容之比为 。【答案】 加热时间 b 2∶5【详解】[1]实验中,用相同的装置加热,相同时间内放出的热量相同,因此可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。[2]根据乙图可知,加热3分钟(吸热相同),a液体与b液体升高的温度分别 ta=80℃-30℃=50℃, tb=40℃-20℃=20℃故若升高相同温度,b液体需要加热时间更长,吸收热量更多。[3]根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,a液体与b液体的比热容之比为ca∶cb=20℃∶50℃=2∶513.在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,实验装置如图甲所示,在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体,并用相同的电加热器分别加热。(1)实验中选择相同规格的电加热器,其目的是使 ;(2)根据实验测得的数据,分别描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,分析图乙可知 (填“A”或“B”)的吸热能力更强。【答案】(1)单位时间内提供的热量相同(或“相同时间内提供的热量相同”)(2)A【详解】(1)使用相同的加热仪器,保证了在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中无关变量相同,同时使得相同时间下,加热装置能够提供相同的热量。(2)分析图片可知,相同时间下B升高的温度较高,结合热量计算公式Q=cmΔt分析可知,B的比热容小于A,即A的吸热能力强。14.如图所示,烧杯中液体的质量和初温均相同,燃料的质量也相同,燃料燃烧完后,烧杯内液体温度,分析可知,液体a和液体b的比热容 ;燃料1和2的热值 。(以上两空均选填“”“”或“”)【答案】【详解】[1]比较液体a和b的比热容:使用相同燃料1时,液体a的末温t甲高于液体b的末温t乙(t甲>t乙)。吸收相同热量(来自燃料1),温度升高越小,比热容越大。因此,液体b升温较少,说明其比热容较大,即ca > cb。[2] 比较燃料1和2的热值:对同种液体a,使用燃料1时温度达到t甲,使用燃料2时温度达到t丙(t甲>t丙)。燃料质量相同,液体a升温越高,说明燃料释放的热量越多,热值越大。因此,燃料1使液体升温更多,说明其热值较大,即q1 > q2。15.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小东用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入的A、B两种液体加热,用相同的装置加热。(1)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图所示,分析图像可知:质量相等的和两种液体,在升高相同温度时, (选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的和两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升温较高;(2)图丙中液体质量,则A、B两种物质的比热容之比为 。(写出分析计算过程)【答案】(1) A B(2)9∶2【详解】(1)[1][2]分析温度与时间的关系图像可知,升高相同温度时,A物质加热时间更长,说明A物质吸收热量较多,当加热相同时间时,即吸收相同热量时,B物质温度升高的较多。(2)由图丙可知,物质A加热3min吸收的热量为物质B加热4min吸收的热量为加热时间相同,两物质吸收的热量相同,则有即已知液体质量,则计算得出两种物质的比热容之比为三.比热容的概念、单位和物理意义(共8小题)16.关于比热容,下列说法中正确的是( )A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的质量越大,它的比热容就越大C.当吸收或放出相同热量时,比热容较大的物质温度变化也大D.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【答案】D【详解】ABD.比热容是物质自身的性质,与物质种类、物质状态有关,与质量、吸收或放出的热量均无关,故AB错误,D正确;C.根据,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,故C错误。故选D。17.下列关于表中所提供信息的说法中正确的是( )几种物质的比热容/水 水银酒精 沙石煤油 铝冰 铜A.不同物质的比热容一定不同B.发生物态变化后,物质的比热容不变C.因为水的比热容大,所以白天海水温度比沙滩温度高D.因为水的比热容大,所以我国北方楼房中的暖气用水做传热介质【答案】D【详解】A.一般情况下,不同物质的比热容不相等,据比热容表可知,有些物质的比热容也是相等的,故A错误;B.水和冰属于同种物质,状态不同,比热容不同。说明物质状态改变,其比热容改变,故B错误;C.水的比热容比沙子的比热容大,所以在白天有太阳光照射时,吸收相同的热量情况下,水升温较慢,而沙滩的沙石比热容小,升温就比较快,所以白天海水温度比沙滩温度低,故C错误;D.北方楼房中的暖气用水做传热介质,是因为水的比热容较大,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,所以取暖效果好,故D正确。故选D。18.已知:水的比热容是,砂石的比热容约是。下列说法中正确的是( )A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小B.因为水的比热容大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小C.1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同D.1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为【答案】B【详解】A.比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;B.因为水比沙石的比热容大,由知道,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化值更小,沙石的温度变化值大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故B正确;C.水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)表示的物理意义是1kg的水温度每升高或降低 1℃所吸收或放出的热量是4.2×103J;所以相同质量的水升高和降低相同温度,吸收和放出的热量相同,故C错误;D.砂石的比热容约是0.92×103J/(kg ℃)表示1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103J,故D错误。故选B。19.如图1所示,规格相同的容器中装了相同质量的纯净水,用不同的加热器加热,忽略散热,得到如图2的图像,下列说法正确的是( )A.甲烧杯中的水温上升快,说明甲杯中的水的比热容比乙杯中的水比热容小B.甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同C.图中温度计的示数为D.电加热器1的功率比电加热器2的功率小【答案】B【详解】A.比热容是物质属性,只与物质的种类有关,都是水,比热容是相同的。故A错误;B.同样多的水,升高温度相同,所以吸收的热量是相同的。故B正确;C.温度计示数为37℃,故C错误;D.对相同质量的水加热,加热器1加热的水升温快,说明加热器1的功率大。故D错误。故选B。20.下图是我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,通过 ,从而减慢油的蒸发,达到省油的目的。燃灯过程中,燃油的比热容 。【答案】 降低油的温度 不变【详解】[1]当其它条件一定时,液体温度越高,蒸发越快,向灯盏夹层内注水,通过降低油的温度,从而减慢油的蒸发,达到省油的目的。[2]比热容是物质的特性,只与物质的种类和状态有关,与质量无关,燃灯过程中,燃油的比热容不变。21.2024年9月22日,中国科学院物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的“水冷磁体”取得重大突破,如图。磁体在工作时需要产生大量的热量,需要用高速流动的水来冷却是因为水的 大,当该装置内的水使用一段时间后质量减少了,其比热容 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)【答案】 比热容 不变【详解】[1]因为水的比热容大,和相同质量的其它物质相比,升高相同温度,可以吸收更多的热量,所以常用作冷却剂。[2]比热容是物质的一种属性,与质量无关,所以该装置内的水使用一段时间后质量减少了,其比热容不变。22.某小组同学用一个酒精灯对质量是200g、初温度为﹣10℃的冰块进行加热,完成冰的熔化实验。记录的数据如上中图。已知水的比热容为。(1)冰在B点的内能 C点的内能(填大于、小于或等于);(2)CD段水所吸收的热量是 J;(3)冰熔化前吸收 J的热量。【答案】 小于 8.4×103 4.2×103【详解】(1)[1]冰在熔化过程中需要吸热,内能增加,故B点时的内能小于C点时的内能。(2)[2]因为冰熔化成水质量不变,所以水的质量为由图知在CD段水的初温为0℃、末温为10℃,则水吸收的热量为(3)[3]根据(2)中15 min到25min共10min内水吸收的热量为而冰融化前经历了5min,故熔化前吸收的热量为23.小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低,这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为﹣20℃的恒温冷冻室内,利用传感器收集数据,绘制了如图所示的温度﹣时间图象。(1)这杯盐水的凝固点是 ℃;(2)杯内盐水第25min时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第15min时的内能;(3)从图象中发现,当盐水凝固后,温度降低明显变快,这是因为凝固后它的 变小。【答案】(1)﹣4 (2)小于 (3)比热容【详解】(1)由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中温度保持-4℃不变,因此这杯盐水的凝固点是-4℃。(2)由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中盐水持续放热,但是温度不变,因此第25min时的内能小于第15min时的内能。(3)当盐水凝固后,温度降低明显变快,与凝固前比较,在相同的时间内放出的热量相同,因此可知它的比热容变小。四.比热容的定义式(共7小题)24.质量相等的甲、乙两物体,若它们吸收的热量之比是,比热容之比是,则它们升高的温度之比是( )A. B. C. D.【答案】B【详解】根据则有,则甲、乙两物体升高的温度之比为故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。25.某同学用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况,将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg ℃)下列说法正确的是( )①加热2min,水吸收的热量小于油吸收的热量②第2~3min内,油吸收的热量为1.4×103J③油的比热容为3.15×103J/(kg ℃) ④某同学用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则m水:m油=2:3A.①② B.②③ C.③④ D.②④【答案】D【详解】①相同加热器在相同时间内放出的热量相同,故加热2min,水吸收的热量等于食用油吸收的热量,故①错误;②由图乙可知,加热相同时间,吸收相同热量,图线B温度变化量较小,图线B的比热容大,故图线B为水,加热3分钟升高20℃,水吸收的热量为故1min吸收热量加热相同时间,水和油吸收的热量相同,故第2~3min内,油吸收的热量为,故②正确;③第1~2min内,油吸收的热量为则油的比热容为故③错误;④若得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则在第0~2min内有故④正确,故ABC错误,D正确。故选D。26.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )A.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶3B.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶1C.甲和乙都加热10分钟,甲吸收热量比乙吸收热量多D.甲和乙升高相同的温度,乙吸收热量较多【答案】D【详解】ABC.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热,不计热量损失,则相同时间内甲乙吸收的热量相同,甲和乙都加热10分钟时,吸收热量相同,根据图像可得故ABC错误;D.由图可得,甲和乙都升高20℃时,乙加热的时间更长,故乙吸收热量较多,故D正确。故选D。27.质量相等的水、酒精、煤油,它们放出相等的热量后,降低温度分别为Δt水、Δt酒精、Δt煤油。已知:c酒精=2.4×103J/(kg·℃)、c煤油=2.1×103J/(kg·℃),则Δt水 ∶Δt酒精 ∶Δt煤油为 。【答案】【详解】根据,放出相等的热量后,水、酒精、煤油的温度变化量之比为28.质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。甲物质是 ,乙物质的比热容为 。【答案】 水【详解】[1]由题意可知,水和该液体的质量相同,在相同时间内放出的热量相等,由图可知,甲物质温度降低的少,由可知,甲的比热容大,因,故甲物质为水。[2]在相同时间内甲、乙放出的热量相等,由图可知,在第12min时,甲温度变化量乙温度变化量由可得则乙物质的比热容为29.比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容 (填“相同”或“不同”)。质量均为2kg的铜块[c铜=3.9×102J/(kg ℃)]和铅块[c铅=1.3×102J/(kg ℃)],如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温度之比为 ;若铜块温度升高了100℃,则它吸收的热量是 J。【答案】 相同 1:3 7.8×104【详解】[1]比热容是物质的一种特性,不随质量的变化而变化,所以用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容相同。[2]由得由于铜和铅块质量相等,又吸收了相等的热量,可见于c成反比,故[3]铜块吸收的热量为30.在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg ℃)】求:(1)水吸收的热量;(2)金属块的比热容。【答案】(1)2.52×105J (2)0.3×103J/(kg ℃)【详解】(1)水吸收的热量(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等由得金属块的比热容五.生活中的比热容问题(共8小题)31.正常人体中水分约占体重的60%~70%,水有助于调节体温,原因之一是其( )A.热值较大 B.比热容较大 C.密度较大 D.导热性较好【答案】B【详解】A.只有燃料才有热值,水不是燃料,没有热值,故A错误;B.水的比热容较大,则相同质量的水和其它物质,升高或降低相同温度时,水吸收或释放的热量多,能有效调节体温变化,故B正确;C.水的密度较大与调节体温无直接关联,故C错误;D.水的导热性较差,属于热的不良导体,故D错误。故选B。32.城镇昼夜温差比乡村大,其主要原因不包括( )A.乡村森林蓄水相对多 B.城镇的混凝土相对多C.混凝土不吸热 D.水吸热能力强【答案】C【详解】A.水的比热容较大,根据可知,在吸收或放出相同热量的情况下,比热容大的物质温度变化小。乡村森林蓄水相对多,白天水吸收热量时,由于水的比热容大,温度升高得相对较少;夜晚水放出热量时,温度降低得也相对较少,所以乡村的昼夜温差较小。而城镇蓄水相对较少,昼夜温差就会相对较大,故A不符合题意;B.混凝土的比热容比水小,在吸收或放出相同热量的情况下,比热容小的物质温度变化大。城镇的混凝土相对多,白天混凝土吸收热量时,温度会升高得较多;夜晚混凝土放出热量时,温度会降低得较多,这就导致城镇的昼夜温差较大。故B不符合题意;C.混凝土是能够吸热的,只是它的比热容相对较小。在白天,混凝土会吸收太阳辐射的热量,温度升高;夜晚,混凝土又会放出热量,温度降低。由于混凝土比热容小,在吸放热过程中温度变化明显,而不是因为混凝土不吸热才导致城镇昼夜温差大,故C符合题意;D.水吸热能力强是因为水的比热容大,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化小。乡村中水较多,能更好地调节温度,使得乡村昼夜温差较小;而城镇中水相对较少,不能像乡村那样有效地调节温度,导致城镇昼夜温差较大。故D不符合题意。故选C。33.下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是( )A.甲图,冬天的暖气设备用热水供暖B.乙图,汽车发动机用水来冷却C.丙图,早春傍晚,农民向稻田里灌水保护秧苗D.丁图,深秋夜晚,果农给树上喷水结冰防冻坏桔子【答案】D【详解】A.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量更多,所以冬天的暖气设备用热水供暖,故A不符合题意;B.因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水做汽车的冷却液,故B不符合题意;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.果农给树上喷水结冰主要是利用水结冰时,放出热量来保护桔子,而不是利用水的比热容大来调节温度,故D符合题意。故选D。34.如图为南极某一冰山的剖面图,若,则关于冰山的说法正确的是( )A.冰山露出水面的体积与水中体积之比为B.若冰山熔化会导致附近海域水面升高C.若全球气候变暖,当冰山熔化时可以吸热调节气候,这是利用了水的比热容大的特点D.若有科考队登录该冰山,则水对冰山的浮力不会增大【答案】A【详解】A.冰山浮在水面上,则,即则即冰山露出水面的体积与水中体积之比为;故A正确;B.因为冰山漂浮于水面上,所以又因为冰山熔化成水后,其质量不变,重力不变,所以由以上两式可得所以,即:冰山熔化为水的体积等于冰山排开水的体积。所以冰山熔化会导致附近海域水面高度不变,故B错误;C.若全球气候变暖,当冰山熔化时可以吸热调节气候,但不是利用了水的比热容大的特点,故C错误;D.漂浮时,浮力等于其重力,若有科考队登录该冰山,重力增加,则水对冰山的浮力会增大,故D错误。故选A。35.新疆是著名的瓜果之乡,这里的瓜果格外香甜。主要是因为新疆地区砂石多,日照时间长,砂石比热容(选填“较大”或“较小”) ,使得昼夜温差大,利于水果糖分积累。在白天,充足的光照让气温升高,果园里的灌溉水会发生 现象。【答案】 较小 汽化【详解】[1]该地区砂石较多、日照时间长,由于砂石的比热容较小,吸收或放出相同的热量,砂石的温度升高或降低的多,导致昼夜温差大,非常有利于水果中糖分的积累。[2]充足的光照让气温升高,果园里的灌溉水物质状态由液态变为气态,发生物态变化为汽化。36.如图所示是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线,表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是因为水的 大,吸收或放出相同的热量温度变化更 (选填“大”或“小”)。【答案】 A 比热容 小【详解】[1][2][3]由于内陆沙石多,沿海水多,沙石的比热容小于水的比热容,根据知,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小,所以表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是A。37.如图所示,是小宇在“十一”假期探究“海风变化的规律”才知道从海上吹向陆地的风叫海陆风,从陆地吹向海上的风叫陆海风,根据图给的信息,此时刮的是 (选填“海陆”或“陆海”)风。【答案】海陆【详解】由图可知,陆地温度高,气压低,海上温度低,气压高,风从海上吹向陆地,为海陆风。38.秋天,又到了吃板栗的季节,炒熟后的板栗那香糯的味道总是让人回味无穷。细心的小明去买板栗的时候发现商家炒栗子时都会在锅中加沙子,不禁思考:炒栗子时加沙子有何作用呢?请你利用物理热学相关知识帮助小明解答。【答案】见解析【详解】使用沙子炒板栗有以下几个好处(合理即可以给分)1、均匀传热:沙子的比热容比栗子小,这意味着在吸收相同热量的情况下,沙子的温度上升更快。当沙子被加热后,它能迅速将热量传递给栗子,使得栗子受热更加均匀。2、增加热接触面积:沙子在锅中可以增加栗子与锅底的接触面积,这样可以使更多的栗子同时受到锅底的直接加热,提高加热效率。3、防止栗子破裂:栗子在加热过程中会膨胀,如果直接接触锅底,可能会因为局部过热而破裂。沙子在栗子之间起到了缓冲作用,减少了栗子之间的直接接触和摩擦,从而降低了破裂的风险。4、便于翻炒:沙子的流动性使得栗子在锅中更容易被翻炒,这样可以使栗子受热更加均匀。5、保温作用:沙子在炒制过程中吸收了大量的热量,即使在炒制完成后,沙子也能保持一段时间的高温,这有助于栗子在炒制完成后继续熟化,保持香糯的口感。6、清洁作用:沙子还可以帮助清洁栗子壳上的杂质,因为沙子在翻炒过程中会摩擦栗子壳,有助于去除表面的污垢。六.计算物体温度变化时的吸放热(共9小题)39.用相同的加热装置给质量均为200g的水和某种液体(比热容比水小)加热,两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则下列说法不正确的是( )A.相同时间内两种液体吸收的热量相同B.图中乙是水的温度随时间变化的图像C.升高相同的温度时,甲、乙吸收的热量之比为1∶2D.加热8min,甲吸收的热量为8.4×106J【答案】D【详解】A.相同的加热装置单位时间内放出的热量相同,由此可知在相同时间内,水和液体吸收的热量相同,故A正确,不符合题意;B.水的比热容比液体的大,在质量和吸收热量相同时,水升温慢,故图中乙是水的温度随时间变化的图像,甲是液体的温度随时间变化的图像,故B正确,不符合题意;CD.由图像可知,加热时,水升高的温度水吸收的热量,即甲吸收的热量液体升高的温度甲的比热容根据可知升高相同的温度时,甲、乙吸收的热量之比为故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。故选D。40.用加热设备给一间容纳60人的教室加热,空气温度升高4℃的过程中吸收的热量约为[空气的比热容为1×103J/(kg·℃),空气的密度为1.29 kg/m3,不考虑室内空气向外散失的热量] ( )A.1×103J B.1×104J C.1×105J D.1×106J【答案】D【详解】容纳60人的教室的长、宽、高分别约为10m、7m、3m,体积约为由得,教室内空气的质量约为教室内空气温度升高4℃的过程中吸收的热量约为故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。41.已知A、B两金属块比热容之比为,把他们都加热到100℃,然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中,测量结果:金属块A使C杯的水温升高了20℃,金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则与的比值为( )A.15∶16 B.1∶1 C.16∶15 D.4∶3【答案】C【详解】整个过程中不考虑热量损失,则金属放出的热量全部被水吸收,则金属块A放出的热量为同理,金属B放出的热量为则放出的热量之比为经整理可知,与的比值为故C符合题意;ABD不符合题意。故选C。42.为了测量炉火温度,先取一个质量为的金属块放在炉火中加热到与炉火温度相同时取出,并立即放入质量为的水中,结果水的温度从20℃升高到70℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,则炉火的温度为 ℃。水的比热容为),金属块的比热容为。【答案】1020【详解】金属块放出的热量全部被水吸收,所以Q吸=Q放即c金m金(t-t0金)=c水m水(t水-t0水)带入数据0.42×103J/(kg·℃)×0.1kg×(t-20℃)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)炉火的温度为t=1020℃43.因为水的 较大,凭借112万吨的蓄水量,洋湖湿地让周边气温更稳定,若112万吨洋湖水的温度升高1℃会吸收 J的热量。[]【答案】 比热容【详解】[1]水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化小;在温度变化相同时,水吸收或放出的热量多。洋湖湿地凭借大量的蓄水,能调节周边气温,使气温更稳定,正是利用了水比热容大的特点。[2]首先将水的质量m等于112万吨换算为。根据热量计算公式,已知,, ,代入可得44.用相同的电加热器分别加热质量均为0.3kg,温度均为20℃的水和另一种液体(不计热量损失),如图所示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知:前8min内,水和另一种液体吸收的热量 (填“相同”或“不相同”),水在20min内吸收的热量为 J,水和另一种液体的比热容之比是 。()【答案】 相同 5:2【详解】[1]用相同的电加热器分别加热质量相同的不同种液体,相同时间电加热器放出的热量相同,两种液体吸收的热量也相同;由图像可知:前8min内,水和另一种液体吸收的热量相同。[2]水在20min内水从20℃升高到98℃,吸收的热量为[3]另一种液体用时8min,温度变化与水用时20min的温度变化相同,相同时间内水和另一种液体吸收的热量相同,设1min水和另一种液体吸收的热量为Q,水和另一种液体吸收的热量之比两种液体的质量相同,升高的温度相同,水和另一种液体的比热容之比是45.护城河雾霭升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入 0.5kg 初温为 20℃的水,用火炉加热至 100℃,已知c水= 4.2×103J/(kg ℃),求水吸收的热量是多少?【答案】1.68×105J【详解】水吸收的热量是46.【新定义】热量的单位有两种,一种是国际单位焦耳,简称“焦”;另一种是“卡路里”,简称“卡”,这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的:在1个大气压下,将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。(1)1卡合多少焦耳;(2)茗茗每天健步走消耗的能量约5.46×105J相当于消耗能量多少卡?(3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量,使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃,求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]【答案】(1)4.2J (2)1.3×105卡 (3)2.52×104J【详解】(1)由题知,1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡,m水=1g=0.001kg,1g的水温度升高1℃所吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.001kg×1℃=4.2J故1卡=4.2J。(2)茗茗消耗的能量(3)运动员的体温下降 0.1℃放出的热量Q放=c水m人Δt′=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×0.1℃=2.52×104J运动员汗水蒸发吸收的热量为2.52×104J。47.如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为400g;让两个加热器同时开始工作,60s后停止加热,然后立即将比热容为的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。求:(1)加热15s时,甲液体吸收的热量为多少?(2)甲液体的比热容为多少?(3)合金球的质量为多少?【答案】(1)18000J (2) (3)9.6kg【详解】(1)加热器每秒钟放出热量1500J,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,加热15s时,甲液体吸收的热量(2)甲液体的质量为400g,加热15s时,甲液体的温度由10℃升高到30℃,则甲液体的比热容(3)则加热60s时,乙液体吸收的热量Q乙=1500J/s×60s×80%=7.2×104J由乙图可知,加热60s时,乙液体的温度从10℃升高到60℃,则加热60s乙液体升高的温度Δt乙升=60℃-10℃=50℃加热60s乙液体吸收的热量Q乙吸=c乙m乙Δt乙升①合金球放入乙液体后,乙液体的温度从60℃降低到40℃,则乙液体放热时降低的温度Δt乙降=60℃-40℃=20℃合金球放入乙液体后,乙液体放出的热量Q乙放=c乙m乙Δt乙降②则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值所以从球放入到达到热平衡不计热损失,则Q球吸=Q乙放=2.88×104J由图象可知,合金球放入乙液体后,合金球的温度从30℃升高到40℃,则合金球升高的温度Δt球升=40℃-30℃=10℃由Q吸=cmΔt可得,合金球的质量七.冷热混合时的温度变化和热交换(共6小题)48.甲、乙两种材料不同的金属块,它们的质量相等,同时投入沸水中充分加热,先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中,热平衡后,水的温度升高了10℃;取出甲金属块(不计水的质量变化),再把乙金属块由沸水取出,投入该杯水中,热平衡后又使水温升高了10℃,则两金属块的比热容关系是( )A.c甲C.c甲>c乙 D.以上情况都有可能【答案】A【详解】先后将甲、乙两金属块投入到同一杯水中,水升高的温度相同,由Q=cmΔt可知,水吸收的热量相同,不计热量损失,甲乙两金属块放出的热量相同,由题知,甲金属块温度比乙多降低了10℃,根据Q=cmΔt,质量相同的甲、乙两金属块,放出相同的热量,降低的温度多的甲金属块,比热容小,故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。49.质量相等,初温均为20℃的甲、乙两种金属,把甲投入100℃的热水中,最终水温下降了10℃,把甲从水中取出,将乙投入,最终水温又下降了10℃,不计热量损失,则甲、乙的比热容比例关系是( )A.2∶1 B.1∶2 C.6∶7 D.7∶6【答案】C【详解】把甲投入100℃的水中,热平衡时水温降低10℃,所以甲的末温度为100℃-10℃=90℃把甲取出,乙放入,平衡时又降10℃,所以乙的末温度为90℃-10℃=80℃因为甲、乙放入后水的温度都降低10℃,所以两次过程中水减少的热量是相同的,因为没有热量的损失,所以甲乙金属吸收的热量相同,所以可以得出Q甲吸=Q乙吸即c甲m(90℃-20℃)=c乙m(80℃-20℃)c甲×70℃=c乙×60℃所以c甲∶c乙=6∶7故ABD不符合题意,C符合题意。故选 C。50.热平衡,指同外界接触的物体,其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时,物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换,即。将400g、5℃的冷水与200g、80℃的热水混合(与外界无热量交换),混合后的温度是( )A.30℃ B.37.5℃ C.60℃ D.70℃【答案】A【详解】冷水和热水混合,混合后冷水和热水最后的温度相同,设混合后的温度为t,冷水吸收的热量热水放出的热量又因为冷水与热水混合时与外界无热量交换,冷水吸收的热量与热水放出的热量相等,即所以解得混合后的温度t=30℃。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。51.工匠用钢铁打制工具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的工具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷,现有一成型的合金钢工具的质量为0.5kg,温度为28℃,放入828℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却,最后与水达到共同的温度,淬火后水的温度为 ℃。[不计热量损失,,]【答案】28【详解】不计热量损失,合金钢制工具放入水中后放出的热量等于水吸收的热量,即,设淬火后水的温度为t,则有淬火后水的温度52.在一标准大气压下,质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为4.2×106J,则水的末温为 ℃;冷水温度是20℃,热水温度是80℃,为了使冷热水混合后的温度为40℃,不计热量损失,冷水和热水的质量比是 。【答案】 100 2∶1【详解】[1]质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为4.2×106J,由比热容公式得由于是在1标准大气压下,水沸腾时温度为100℃不变,故水的末温为100℃。[2]若冷水的质量为m1,冷水的初温为t1,热水的质量为m2,热水的初温为t2,则冷水吸收的热量为Q吸=c水m1(t﹣t1),热水放出的热量为Q放=c水m2(t2﹣t),不计热量损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量,则Q吸=Q放,即c水m1(t﹣t1)=c水m2(t2﹣t)整理得53.小明早上喝牛奶时觉得太烫了,用温度计测得牛奶的温度为66℃,于是,他将11℃的冷水倒入,进行混合.最后得到了36℃的温牛奶550g.已知在混合过程中有2310J的热量损失到空气中去了,问所用冷水的量是多少千克 (假设牛奶的比热容和水相同)【答案】0.29kg【详解】根据题意可知牛奶温度从66℃降低到36℃,放出的热量水从11℃升高到36℃,吸收的热量最后得到温牛奶550g,则混合过程中有热量损失,则综合上述式子并代入数据可得答:用冷水的量是0.29kg.第1节 热量 比热容一.热量的概念(共6小题)二.不同物质的吸热本领(共9小题)三.比热容的概念、单位和物理意义(共8小题)四.比热容的定义式(共7小题)五.生活中的比热容问题(共8小题)六.计算物体温度变化时的吸放热(共9小题)七.冷热混合时的温度变化和热交换(共6小题)一.热量的概念(共6小题)1.如图是“泼水成冰”画面。极寒环境下,泼出的热水与其周围的水蒸气迅速变为固态,有的变成冰晶飘落,有的呈现出根根分明的“线条”。下列说法正确的是( )A.“泼水成冰”和生活中“滴水成冰”的物态变化完全相同B.“泼水成冰”容易使人烫伤,主要原因是热水含有的热量高C.热水能迅速成冰,说明当时的气温极低,热水能够快速放热D.热水相较于冷水,更易在短时间内提供大量水蒸气,该物态变化过程是升华2.水煎包是中国特色传统风味小吃, 其特色在于兼得水煮油煎之妙, 色泽金黄, 一面焦脆, 三面嫩软, 皮薄馅大, 香而不腻。在水煎包的制作过程中, 以下说法正确的是( )A.往热锅内倒入水会产生大量的“白气”, “白气”是汽化形成的B.水煎包在锅中温度升高, 是因为所含有的热量越来越多C.水煎包能被煎成金黄色, 是因为油的沸点比水的沸点高D.锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”, 此时通过热传递的方式使锅盖获得能量3.如图是在做“比较不同材料保温性能”的实验时,得到的保温材料①和②内物体温度随时间变化的图像,由图像可知( )A.材料②的保温性能比材料①的要好 B.材料①的导热性能比材料②的要好C.实验时的室温约为 D.第120min时①②两材料与它们内部物质之间的热传递停止4.当物体中存在温度差时,热量会从物体的高温部分移动向低温部分。现对于一长度为L,横截面积为S的粗细均匀的金属棒,当两端的温差稳定在T时,t时间内从高温端向低温端传递的热量Q满足关系式:,其中k为导热系数。如图所示长度分别为L1,L2,导热系数分别为k1,k2的两横截面积相同的细棒在D处紧密对接,两细棒各自的另一端分别与温度为300K,200K的稳定热源相接。若L1∶L2=1∶2,k1∶k2=3∶2,则在稳定状态下,D处的温度为( )A.300K B.200K C.275K D.350K5.物理学中,把物体在热传递过程中 叫做热量.6.如图甲所示,李阿姨把冰牛奶放在室内盛有热水的容器中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙所示。 (1)图乙中 (选填“a”或“b”)是热水的温度变化曲线;(2)冰牛奶和热水接触后发生了热传递现象,原因是两者之间存在 ,两者之间传递的是 (选填“温度”或“热量”);(3)由图乙所知,当时的室温是 ℃。二.不同物质的吸热本领(共9小题)7.小明来到江汉油田“小龙虾”美食城,看到有清蒸和油焖两种加工方式的“小龙虾”。他想探究食用油和水的吸热能力,回到家里,他用下图中实验器材进行了探究。关于这个实验,下列说法正确的是( )A.加热相同时间,水吸收的热量多B.要取质量相同的水和食用油C.要取体积相同的水和食用油D.食用油吸热升温快,说明食用油的吸热能力强8.某实验小组用两套如甲所示完全相同的加热装置探究固体熔化时温度的变化规律,两套装置的烧杯中都装了相同质量的水、试管中分别装有少量相等质量的固体M和固体N。用两个完全相同的酒精灯对它们加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )A.固体N一定是非晶体、熔点为100℃B.固体M一定是晶体、熔点为80℃、熔化时间持续了25minC.35min后,烧杯中两试管内物质的温度会超过100℃D.固体M的比热容比固体N的比热容小9.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、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,则下列说法正确的是( )A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.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.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同10.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。两个相同的容器中分别装有质量相同的A、B两种液体,用相同的装置加热(不计热量损失),根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示。实验中,可以通过 来比较两种液体吸收热量的多少。若升高相同温度, (选填“A”或“B”)液体吸收热量更多,A液体与B液体的比热容之比为 。11.如图所示是对0.5kg的某固体均匀加热获得的“温度与时间”关系图像。不计热损失,物质在AB和CD段两种状态下的比热容较大的是 段,在BC段的内能 (选填“变大”“变小”或“不变”);若AB段的比热容为2×103J(kg·℃),则该物质在BC段吸热为 J。12.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,两个相同的易拉罐中分别装有质量相同的a、b两种液体,用相同的装置加热(不计热量损失),根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,实验中,可以通过 来比较两种液体吸收热量的多少;若升高相同温度, 液体吸收热量更多,a液体与b液体的比热容之比为 。13.在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,实验装置如图甲所示,在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体,并用相同的电加热器分别加热。(1)实验中选择相同规格的电加热器,其目的是使 ;(2)根据实验测得的数据,分别描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,分析图乙可知 (填“A”或“B”)的吸热能力更强。14.如图所示,烧杯中液体的质量和初温均相同,燃料的质量也相同,燃料燃烧完后,烧杯内液体温度,分析可知,液体a和液体b的比热容 ;燃料1和2的热值 。(以上两空均选填“”“”或“”)15.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小东用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入的A、B两种液体加热,用相同的装置加热。(1)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图所示,分析图像可知:质量相等的和两种液体,在升高相同温度时, (选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的和两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升温较高;(2)图丙中液体质量,则A、B两种物质的比热容之比为 。(写出分析计算过程)三.比热容的概念、单位和物理意义(共8小题)16.关于比热容,下列说法中正确的是( )A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的质量越大,它的比热容就越大C.当吸收或放出相同热量时,比热容较大的物质温度变化也大D.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17.下列关于表中所提供信息的说法中正确的是( )几种物质的比热容/水 水银酒精 沙石煤油 铝冰 铜A.不同物质的比热容一定不同B.发生物态变化后,物质的比热容不变C.因为水的比热容大,所以白天海水温度比沙滩温度高D.因为水的比热容大,所以我国北方楼房中的暖气用水做传热介质18.已知:水的比热容是,砂石的比热容约是。下列说法中正确的是( )A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小B.因为水的比热容大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小C.1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同D.1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为19.如图1所示,规格相同的容器中装了相同质量的纯净水,用不同的加热器加热,忽略散热,得到如图2的图像,下列说法正确的是( )A.甲烧杯中的水温上升快,说明甲杯中的水的比热容比乙杯中的水比热容小B.甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同C.图中温度计的示数为D.电加热器1的功率比电加热器2的功率小20.下图是我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,通过 ,从而减慢油的蒸发,达到省油的目的。燃灯过程中,燃油的比热容 。21.2024年9月22日,中国科学院物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的“水冷磁体”取得重大突破,如图。磁体在工作时需要产生大量的热量,需要用高速流动的水来冷却是因为水的 大,当该装置内的水使用一段时间后质量减少了,其比热容 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)22.某小组同学用一个酒精灯对质量是200g、初温度为﹣10℃的冰块进行加热,完成冰的熔化实验。记录的数据如上中图。已知水的比热容为。(1)冰在B点的内能 C点的内能(填大于、小于或等于);(2)CD段水所吸收的热量是 J;(3)冰熔化前吸收 J的热量。23.小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低,这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为﹣20℃的恒温冷冻室内,利用传感器收集数据,绘制了如图所示的温度﹣时间图象。(1)这杯盐水的凝固点是 ℃;(2)杯内盐水第25min时的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第15min时的内能;(3)从图象中发现,当盐水凝固后,温度降低明显变快,这是因为凝固后它的 变小。四.比热容的定义式(共7小题)24.质量相等的甲、乙两物体,若它们吸收的热量之比是,比热容之比是,则它们升高的温度之比是( )A. B. C. D.25.某同学用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况,将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg ℃)下列说法正确的是( )①加热2min,水吸收的热量小于油吸收的热量②第2~3min内,油吸收的热量为1.4×103J③油的比热容为3.15×103J/(kg ℃) ④某同学用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则m水:m油=2:3A.①② B.②③ C.③④ D.②④26.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )A.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶3B.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶1C.甲和乙都加热10分钟,甲吸收热量比乙吸收热量多D.甲和乙升高相同的温度,乙吸收热量较多27.质量相等的水、酒精、煤油,它们放出相等的热量后,降低温度分别为Δt水、Δt酒精、Δt煤油。已知:c酒精=2.4×103J/(kg·℃)、c煤油=2.1×103J/(kg·℃),则Δt水 ∶Δt酒精 ∶Δt煤油为 。28.质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。甲物质是 ,乙物质的比热容为 。29.比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容 (填“相同”或“不同”)。质量均为2kg的铜块[c铜=3.9×102J/(kg ℃)]和铅块[c铅=1.3×102J/(kg ℃)],如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温度之比为 ;若铜块温度升高了100℃,则它吸收的热量是 J。30.在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg ℃)】求:(1)水吸收的热量;(2)金属块的比热容。五.生活中的比热容问题(共8小题)31.正常人体中水分约占体重的60%~70%,水有助于调节体温,原因之一是其( )A.热值较大 B.比热容较大 C.密度较大 D.导热性较好32.城镇昼夜温差比乡村大,其主要原因不包括( )A.乡村森林蓄水相对多 B.城镇的混凝土相对多C.混凝土不吸热 D.水吸热能力强33.下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是( )A.甲图,冬天的暖气设备用热水供暖B.乙图,汽车发动机用水来冷却C.丙图,早春傍晚,农民向稻田里灌水保护秧苗D.丁图,深秋夜晚,果农给树上喷水结冰防冻坏桔子34.如图为南极某一冰山的剖面图,若,则关于冰山的说法正确的是( )A.冰山露出水面的体积与水中体积之比为B.若冰山熔化会导致附近海域水面升高C.若全球气候变暖,当冰山熔化时可以吸热调节气候,这是利用了水的比热容大的特点D.若有科考队登录该冰山,则水对冰山的浮力不会增大35.新疆是著名的瓜果之乡,这里的瓜果格外香甜。主要是因为新疆地区砂石多,日照时间长,砂石比热容(选填“较大”或“较小”) ,使得昼夜温差大,利于水果糖分积累。在白天,充足的光照让气温升高,果园里的灌溉水会发生 现象。36.如图所示是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线,表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是因为水的 大,吸收或放出相同的热量温度变化更 (选填“大”或“小”)。37.如图所示,是小宇在“十一”假期探究“海风变化的规律”才知道从海上吹向陆地的风叫海陆风,从陆地吹向海上的风叫陆海风,根据图给的信息,此时刮的是 (选填“海陆”或“陆海”)风。38.秋天,又到了吃板栗的季节,炒熟后的板栗那香糯的味道总是让人回味无穷。细心的小明去买板栗的时候发现商家炒栗子时都会在锅中加沙子,不禁思考:炒栗子时加沙子有何作用呢?请你利用物理热学相关知识帮助小明解答。六.计算物体温度变化时的吸放热(共9小题)39.用相同的加热装置给质量均为200g的水和某种液体(比热容比水小)加热,两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则下列说法不正确的是( )A.相同时间内两种液体吸收的热量相同B.图中乙是水的温度随时间变化的图像C.升高相同的温度时,甲、乙吸收的热量之比为1∶2D.加热8min,甲吸收的热量为8.4×106J40.用加热设备给一间容纳60人的教室加热,空气温度升高4℃的过程中吸收的热量约为[空气的比热容为1×103J/(kg·℃),空气的密度为1.29 kg/m3,不考虑室内空气向外散失的热量] ( )A.1×103J B.1×104J C.1×105J D.1×106J41.已知A、B两金属块比热容之比为,把他们都加热到100℃,然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中,测量结果:金属块A使C杯的水温升高了20℃,金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则与的比值为( )A.15∶16 B.1∶1 C.16∶15 D.4∶342.为了测量炉火温度,先取一个质量为的金属块放在炉火中加热到与炉火温度相同时取出,并立即放入质量为的水中,结果水的温度从20℃升高到70℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,则炉火的温度为 ℃。水的比热容为),金属块的比热容为。43.因为水的 较大,凭借112万吨的蓄水量,洋湖湿地让周边气温更稳定,若112万吨洋湖水的温度升高1℃会吸收 J的热量。[]44.用相同的电加热器分别加热质量均为0.3kg,温度均为20℃的水和另一种液体(不计热量损失),如图所示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知:前8min内,水和另一种液体吸收的热量 (填“相同”或“不相同”),水在20min内吸收的热量为 J,水和另一种液体的比热容之比是 。()45.护城河雾霭升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入 0.5kg 初温为 20℃的水,用火炉加热至 100℃,已知c水= 4.2×103J/(kg ℃),求水吸收的热量是多少?46.【新定义】热量的单位有两种,一种是国际单位焦耳,简称“焦”;另一种是“卡路里”,简称“卡”,这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的:在1个大气压下,将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。(1)1卡合多少焦耳;(2)茗茗每天健步走消耗的能量约5.46×105J相当于消耗能量多少卡?(3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量,使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃,求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]47.如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为400g;让两个加热器同时开始工作,60s后停止加热,然后立即将比热容为的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。求:(1)加热15s时,甲液体吸收的热量为多少?(2)甲液体的比热容为多少?(3)合金球的质量为多少?七.冷热混合时的温度变化和热交换(共6小题)48.甲、乙两种材料不同的金属块,它们的质量相等,同时投入沸水中充分加热,先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中,热平衡后,水的温度升高了10℃;取出甲金属块(不计水的质量变化),再把乙金属块由沸水取出,投入该杯水中,热平衡后又使水温升高了10℃,则两金属块的比热容关系是( )A.c甲C.c甲>c乙 D.以上情况都有可能49.质量相等,初温均为20℃的甲、乙两种金属,把甲投入100℃的热水中,最终水温下降了10℃,把甲从水中取出,将乙投入,最终水温又下降了10℃,不计热量损失,则甲、乙的比热容比例关系是( )A.2∶1 B.1∶2 C.6∶7 D.7∶650.热平衡,指同外界接触的物体,其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时,物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换,即。将400g、5℃的冷水与200g、80℃的热水混合(与外界无热量交换),混合后的温度是( )A.30℃ B.37.5℃ C.60℃ D.70℃51.工匠用钢铁打制工具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的工具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷,现有一成型的合金钢工具的质量为0.5kg,温度为28℃,放入828℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却,最后与水达到共同的温度,淬火后水的温度为 ℃。[不计热量损失,,]52.在一标准大气压下,质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为4.2×106J,则水的末温为 ℃;冷水温度是20℃,热水温度是80℃,为了使冷热水混合后的温度为40℃,不计热量损失,冷水和热水的质量比是 。53.小明早上喝牛奶时觉得太烫了,用温度计测得牛奶的温度为66℃,于是,他将11℃的冷水倒入,进行混合.最后得到了36℃的温牛奶550g.已知在混合过程中有2310J的热量损失到空气中去了,问所用冷水的量是多少千克 (假设牛奶的比热容和水相同) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1节 热量 比热容(重难点训练)(原卷版).docx 第1节 热量 比热容(重难点训练)(解析版).docx