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第1节　热量　比热容
第1课时　比热容
@基础练 逐点通关
1 比较不同物质吸收热量的情况
1.【教材实验改编】如图所示，小亮同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸收热量的情况.
（1）实验中要求两只烧杯中放入 的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量 （选填“相等”或“不相等”），从而通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少.
（2）在两只烧杯中应分别装入 、初温均相同的水和食用油.
（3）每隔2 min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在表中.分析数据可知，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更 （选填“长”或“短”）的时间，此时水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量.
加热时间t/min 0 2 4 6 8 10
温度 T/℃ 水 10 15 20 25 30 35
食用油 10 20 30 40 50 60
（4）实验表明， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强.
2 比热容
2.小明根据表中几种物质的比热容得出的结论，其中正确的是（ 　）
常温常压下的比热容c/[J·（kg·℃）－1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙子 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A.固体的比热容都比液体的比热容小
B.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油的末温高
C.质量相等的铝块和铜块温度都降低5 ℃，铝块放出的热量多
D.比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一定不同
3.（湖北武汉中考改编）下列事例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　 　）
A.我国北方楼房中的暖气用水作为介质
B.用水冷却发动机
C.沿海地区昼夜温差小
D.夏天在房间内洒水降温
易错点　比较物体吸收热量的多少
4.经常下厨的小关发现，同时用相同的锅和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些.在相同时间内（　 　）
A.水吸收的热量较多
B.油吸收的热量较多
C.水和油吸收的热量一样多
D.无法比较水和油吸收热量的多少
@提升练 融会贯通
5.下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（　 　）
A.“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
B.工厂中的冷却塔大多用水作为冷却介质
C.城市建设人工湖用来缓解热岛效应，是因为水的比热容小
D.在相同的太阳光照射下，沙子比海水升温慢
6.【跨学科·地理】（江苏苏州中考）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海陆风.这是海洋和陆地间的温度差造成的，风由低温地区吹向高温地区.当出现如图所示风向时，通常（　 　）
A.发生在白天，且陆地温度较高
B.发生在白天，且海水温度较高
C.发生在夜晚，且陆地温度较高
D.发生在夜晚，且海水温度较高
7.物理兴趣小组的同学利用如图甲所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”.
（1）设计实验方案时，某同学认为以下都是需要控制的变量，其中多余的是 （选填字母代号）.
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精体积相同
C.取质量相同的水和沙子
D.盛水和沙子的容器相同
（2）在此实验中，用加热相同的时间观察 来反映物体吸热能力的强弱.
（3）实验中记录的数据如下表.分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，在升高相同的温度时，水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）沙子吸收的热量.
物质 沙子 水
质量/g 30 30
升温10 ℃所需时间/s 64 96
升温20 ℃所需时间/s 89 163
升温30 ℃所需时间/s 124 220
（4）另一位同学认为该方案有需要两次加热、耗时长等缺点，因此设计了如图乙所示的装置.与原方案相比，该方案除克服了上述缺点，还具有的优点是 .
8.（贵阳云岩区月考）利用相同的电加热器同时给质量和初温都相等的A、B两种液体加热，A的温度随时间变化图像如图所示，已知A液体的比热容比B液体的小，请在图中画出B液体的温度随时间变化的大致图像.
@拓展练 学科素养
9.【地域特色——地理位置】（铜仁期末）美丽的锦江由西向东横贯铜仁全境，如一条玉带缠绕着铜仁城，形成了许多奇妙的自然景观，锦江较大的水面也大大缓解了铜仁城的热岛效应（同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，人们把这种现象称之为城市热岛效应）.请你试着利用所学物理知识解释其中的原因.
第2课时　热量的计算
@基础练 逐点通关
1.一杯水由80 ℃降低到20 ℃放出的热量为Q1，它由30 ℃升高到90 ℃吸收的热量为Q2，则（　 　）
A.Q1＜Q2 B.Q1＞Q2 C.Q1＝Q2 D.无法比较
2.质量相等的水和酒精，它们放出相等的热量后，降低的温度分别为Δt水、Δt酒精，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），酒精的比热容为2.4×103 J/（kg·℃），则Δt水∶Δt酒精为（　 　）
A.4∶7 B.7∶4 C.1∶2 D.2∶1
3.【地域特色——地方活动】“贵水迎天下，铜仁话未来”，首届贵州（铜仁）国际天然饮用水博览会在民族风情园隆重开幕，铜仁的矿泉水水源丰富，水质上乘，倍受消费者青睐.小明把初温为25 ℃质量为1 kg的农夫山泉矿泉水放进冰箱一段时间后，水放出8.4×104 J的热量，则水温变化了 ℃.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
4.某金属块的质量为1.5 kg、温度为80 ℃，把它放置在室外自然冷却，当放出6.6×104 J的热量时，该金属块温度降低了50 ℃，则该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？
几种物质的比热容
物质 比热容c/[J·（kg·℃）－1]
铝 0.88×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
水银 0.14×103
5.【教材习题改编】小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体加热8 min，水的温度升高了15 ℃，另一种液体的温度由20 ℃升高到50 ℃.求：[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（1）水在8 min内吸收的热量.
（2）另一种液体的比热容.
易错点　在标准大气压下，忽略水的沸点不变，为100 ℃
6.在标准大气压下，把一质量为500 g的高温物体投入质量为5 kg、温度为20 ℃的水中，若物体放出的热量是1.89×106 J，不计热量损失，则水的温度会升高到多少摄氏度？[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）]
@提升练 融会贯通
7.一冰块先后经历了以下三个过程：①－10 ℃的冰到0 ℃的冰，吸收热量Q1；②0 ℃的冰变为10 ℃的水，吸收热量Q2；③10 ℃的水到20 ℃的水，吸收热量Q3.已知c冰＜c水，在整个过程中质量保持不变，则（　 　）
A.Q1＝Q2＝Q3 B.Q1＜Q2＜Q3
C.Q1＜Q3＜Q2 D.Q1＜Q2＝Q3
8.（多项选择）（山东泰安中考改编）质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示.已知水的比热容c水＝4.2×103 J/（kg·℃），c水＞c液.下列说法中正确的是（　 　）
A.甲物质是水
B.0～12 min乙温度降低了20 ℃
C.0～12 min甲物质放出了8.4×104 J 的热量
D.乙物质的比热容为2.1×103 J/（kg·℃）
9.甲、乙两铁块，质量之比为3∶1，当甲、乙吸收相同的热量时，甲温度升高了10 ℃，乙温度升高了 ℃；若甲、乙升高的温度之比为3∶2，则吸收的热量之比为 .
10.（贵阳南明区期中）用两个相同的电加热器同时给质量均为m且初温相同的物质甲和水加热，水的温度随时间的变化关系如图所示，若甲物质的比热容是水的一半，请在图中画出给甲物质加热10 min温度随时间变化的关系图像.
11.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上.经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示.则三块金属放出热量最多的是 ，比热容最小的是 .
12.在标准大气压下，一质量为2 kg的金属块，被加热到500 ℃后，立即投入质量为1 kg，温度为20 ℃的水中，不计热量损失，最终水的温度升高了30 ℃.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]求：
（1）水吸收的热量；
（2）金属块的比热容；
（3）取出金属块后，给水继续加热，水又吸收了1.05×105 J的热量，水的末温是多少？第1节　热量　比热容
第1课时　比热容
@基础练 逐点通关
1 比较不同物质吸收热量的情况
1.【教材实验改编】如图所示，小亮同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸收热量的情况.
（1）实验中要求两只烧杯中放入　相同　的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量　相等　（选填“相等”或“不相等”），从而通过　加热时间　（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少.
（2）在两只烧杯中应分别装入　质量　、初温均相同的水和食用油.
（3）每隔2 min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在表中.分析数据可知，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更　长　（选填“长”或“短”）的时间，此时水吸收的热量　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量.
加热时间t/min 0 2 4 6 8 10
温度 T/℃ 水 10 15 20 25 30 35
食用油 10 20 30 40 50 60
（4）实验表明， 　水　（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强.
2 比热容
2.小明根据表中几种物质的比热容得出的结论，其中正确的是（　C　）
常温常压下的比热容c/[J·（kg·℃）－1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙子 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A.固体的比热容都比液体的比热容小
B.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油的末温高
C.质量相等的铝块和铜块温度都降低5 ℃，铝块放出的热量多
D.比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一定不同
3.（湖北武汉中考改编）下列事例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　D　）
A.我国北方楼房中的暖气用水作为介质
B.用水冷却发动机
C.沿海地区昼夜温差小
D.夏天在房间内洒水降温
易错点　比较物体吸收热量的多少
4.经常下厨的小关发现，同时用相同的锅和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些.在相同时间内（　C　）
A.水吸收的热量较多
B.油吸收的热量较多
C.水和油吸收的热量一样多
D.无法比较水和油吸收热量的多少
@提升练 融会贯通
5.下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（　B　）
A.“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
B.工厂中的冷却塔大多用水作为冷却介质
C.城市建设人工湖用来缓解热岛效应，是因为水的比热容小
D.在相同的太阳光照射下，沙子比海水升温慢
6.【跨学科·地理】（江苏苏州中考）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海陆风.这是海洋和陆地间的温度差造成的，风由低温地区吹向高温地区.当出现如图所示风向时，通常（　D　）
A.发生在白天，且陆地温度较高
B.发生在白天，且海水温度较高
C.发生在夜晚，且陆地温度较高
D.发生在夜晚，且海水温度较高
7.物理兴趣小组的同学利用如图甲所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”.
（1）设计实验方案时，某同学认为以下都是需要控制的变量，其中多余的是　B　（选填字母代号）.
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精体积相同
C.取质量相同的水和沙子
D.盛水和沙子的容器相同
（2）在此实验中，用加热相同的时间观察　升高的温度　来反映物体吸热能力的强弱.
（3）实验中记录的数据如下表.分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，在升高相同的温度时，水吸收的热量　大于　（选填“大于”“等于”或“小于”）沙子吸收的热量.
物质 沙子 水
质量/g 30 30
升温10 ℃所需时间/s 64 96
升温20 ℃所需时间/s 89 163
升温30 ℃所需时间/s 124 220
（4）另一位同学认为该方案有需要两次加热、耗时长等缺点，因此设计了如图乙所示的装置.与原方案相比，该方案除克服了上述缺点，还具有的优点是　确保在相同时间内吸收的热量相等（合理即可）　.
8.（贵阳云岩区月考）利用相同的电加热器同时给质量和初温都相等的A、B两种液体加热，A的温度随时间变化图像如图所示，已知A液体的比热容比B液体的小，请在图中画出B液体的温度随时间变化的大致图像.
@拓展练 学科素养
9.【地域特色——地理位置】（铜仁期末）美丽的锦江由西向东横贯铜仁全境，如一条玉带缠绕着铜仁城，形成了许多奇妙的自然景观，锦江较大的水面也大大缓解了铜仁城的热岛效应（同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，人们把这种现象称之为城市热岛效应）.请你试着利用所学物理知识解释其中的原因.
答：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石相比，吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，使得昼夜的温差小，锦江较大的水面可以有效缓解城区“热岛效应”.
第2课时　热量的计算
@基础练 逐点通关
1.一杯水由80 ℃降低到20 ℃放出的热量为Q1，它由30 ℃升高到90 ℃吸收的热量为Q2，则（　C　）
A.Q1＜Q2 B.Q1＞Q2 C.Q1＝Q2 D.无法比较
2.质量相等的水和酒精，它们放出相等的热量后，降低的温度分别为Δt水、Δt酒精，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），酒精的比热容为2.4×103 J/（kg·℃），则Δt水∶Δt酒精为（　A　）
A.4∶7 B.7∶4 C.1∶2 D.2∶1
3.【地域特色——地方活动】“贵水迎天下，铜仁话未来”，首届贵州（铜仁）国际天然饮用水博览会在民族风情园隆重开幕，铜仁的矿泉水水源丰富，水质上乘，倍受消费者青睐.小明把初温为25 ℃质量为1 kg的农夫山泉矿泉水放进冰箱一段时间后，水放出8.4×104 J的热量，则水温变化了　20　℃.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
4.某金属块的质量为1.5 kg、温度为80 ℃，把它放置在室外自然冷却，当放出6.6×104 J的热量时，该金属块温度降低了50 ℃，则该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？
几种物质的比热容
物质 比热容c/[J·（kg·℃）－1]
铝 0.88×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
水银 0.14×103
解：金属块的比热容：
c＝＝＝0.88×103 J/（kg·℃）.
查表可知，该比热容与铝的比热容相同，所以该金属可能是铝.
5.【教材习题改编】小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体加热8 min，水的温度升高了15 ℃，另一种液体的温度由20 ℃升高到50 ℃.求：[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（1）水在8 min内吸收的热量.
（2）另一种液体的比热容.
解：（1）水在8 min内吸收的热量：Q吸水＝c水m（t－t0）＝4.2×103 J/（kg·℃）×0.2 kg×15 ℃＝1.26×104 J.
（2）利用相同的电加热器加热，相同时间内吸收的热量相同，则另一种液体加热8 min吸收的热量：Q吸液＝Q吸水＝1.26×104 J，
则另一种液体的比热容：c液＝＝＝1.4×103 J/（kg·℃）.
易错点　在标准大气压下，忽略水的沸点不变，为100 ℃
6.在标准大气压下，把一质量为500 g的高温物体投入质量为5 kg、温度为20 ℃的水中，若物体放出的热量是1.89×106 J，不计热量损失，则水的温度会升高到多少摄氏度？[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）]
解：不计热量损失，水吸收的热量：
Q吸＝Q放＝1.89×106 J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：
Δt＝＝＝90 ℃，
水的末温：t＝t0＋Δt＝20 ℃＋90 ℃＝110 ℃，
在标准大气压下，水的沸点是100 ℃，因此水的温度只会升高到100 ℃.
@提升练 融会贯通
7.一冰块先后经历了以下三个过程：①－10 ℃的冰到0 ℃的冰，吸收热量Q1；②0 ℃的冰变为10 ℃的水，吸收热量Q2；③10 ℃的水到20 ℃的水，吸收热量Q3.已知c冰＜c水，在整个过程中质量保持不变，则（　C　）
A.Q1＝Q2＝Q3 B.Q1＜Q2＜Q3
C.Q1＜Q3＜Q2 D.Q1＜Q2＝Q3
8.（多项选择）（山东泰安中考改编）质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示.已知水的比热容c水＝4.2×103 J/（kg·℃），c水＞c液.下列说法中正确的是（　AD　）
A.甲物质是水
B.0～12 min乙温度降低了20 ℃
C.0～12 min甲物质放出了8.4×104 J 的热量
D.乙物质的比热容为2.1×103 J/（kg·℃）
9.甲、乙两铁块，质量之比为3∶1，当甲、乙吸收相同的热量时，甲温度升高了10 ℃，乙温度升高了　30　℃；若甲、乙升高的温度之比为3∶2，则吸收的热量之比为　9∶2　.
10.（贵阳南明区期中）用两个相同的电加热器同时给质量均为m且初温相同的物质甲和水加热，水的温度随时间的变化关系如图所示，若甲物质的比热容是水的一半，请在图中画出给甲物质加热10 min温度随时间变化的关系图像.
11.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上.经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示.则三块金属放出热量最多的是　丙　，比热容最小的是　甲　.
12.在标准大气压下，一质量为2 kg的金属块，被加热到500 ℃后，立即投入质量为1 kg，温度为20 ℃的水中，不计热量损失，最终水的温度升高了30 ℃.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]求：
（1）水吸收的热量；
（2）金属块的比热容；
（3）取出金属块后，给水继续加热，水又吸收了1.05×105 J的热量，水的末温是多少？
解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg×30 ℃＝1.26×105 J.
（2）水的末温：
t＝Δt＋＝30 ℃＋20 ℃＝50 ℃，
根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即Q放＝Q吸＝1.26×105 J，
最终二者温度相同，由Q放＝cm（t0－t）得金属块的比热容：
c金＝＝＝0.14×103 J/（kg·℃）.
（3）由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度：
Δt'＝＝＝25 ℃，
水的末温：t'＝50 ℃＋25 ℃＝75 ℃.

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