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12.3　物质的比热容　第1课时　比热容及其应用
基础提质
1.【核心素养·物理观念】关于比热容,下列说法不正确的是(　　)
A.比热容是为反映物质吸热或放热本领大小引入的物理量
B.质量相等的不同物质,吸收相同的热量,温度变化大的物质比热容大
C.比热容的单位是J/(kg·℃),读作“焦每千克摄氏度”
D.水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃),可以理解为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为4.2×10 J
2.(2026山西忻州月考)如表是一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是(　　)
一些物质的比热容/[J/(kg·℃)]
水 4.2×10 铝 0.88×10
煤油、冰 2.1×10 干泥土 0.84×10
砂石 0.92×10 铜 0.39×10
A.物质的比热容与物质的状态无关　　B.比热容相同的一定是同种物质
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍
3.【跨学科实践·日常生活】(2026广东江门月考)冬季供暖用的散热器(暖气片)往往用热水取暖,汽车发动机的散热器用循环水来冷却,它们都是利用水有较大的(　　)
A.温度　　B.热量　　C.比热容　　D.密度
4.南宋诗人陆游在《陆放翁全集·斋居纪事》中说:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。”如图甲所示是省油灯,瓷盏比铜盏省油是因为c陶瓷______(选填“>”“=”或“<”)c铜,可以吸收更多的热量,从而使油的温度不会太高,降低耗油量。如图乙所示,用同一热源对两种物质加热时,铜和陶瓷的温度随时间变化的图像,其中a图线代表_______。
能力提升
5.【跨学科实践·日常生活】(2026山西太原迎泽月考,★☆☆)糖炒栗子是很多人喜爱的零食。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快,一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的(　　)
A.熔点高　　B.内能高　　C.热量大　　D.比热容小
6.(2026江西抚州期末,★★☆)初春培育水稻秧苗时,为了使秧苗不受冻,正确的做法是(　　)
A.早晨多排水,傍晚多灌水　　B.早晨多灌水,傍晚多排水
C.早晨和傍晚都要多灌水　　D.早晨和傍晚都不要灌水
7.【核心素养·科学思维】(2026安徽芜湖月考,★★☆)初温相等的甲、乙两物体,在吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度。那么,这两个物体的质量和比热容不可能是(　　)
A.m甲>m乙,c甲>c乙　　B.m甲>m乙,c甲C.m甲c乙
8.(2026安徽铜陵期中,★★☆)某科技小组为了比较水和煤油比热容的大小,设计了如图甲所示的实验。他们用完全相同的两个烧杯分别装上水和煤油,用两个相同的酒精灯加热。实验过程中,水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示,不计热量损失,下列判断正确的是(　　)
A.实验中应控制水和煤油的体积相同
B.由图像可知煤油的比热容大于水的比热容
C.加热相同时间,是为了使水和煤油吸收的热量相同
D.升高相同的温度,煤油所需的加热时间更长
9.【跨学科实践·工程实践】(2026安徽合肥期中,★☆☆)侗族风雨桥是传统木结构建筑的代表之一,其桥身及上部廊屋主要选用当地优质杉木建造。风雨桥能遮挡烈日,相较于石桥,由于木材比热容_______(选填“较大”或“较小”),桥面升温较慢,即使是夏季被高温暴晒,也可为行人提供凉爽环境。
10.【科学方法·转换法】(★★☆)将质量、初温都相等的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上。经过足够长的时间后,观察到的现象如图所示,则三块金属的比热容最大的是______。
11.【跨学科实践·工程实践】(2026江西永丰月考,★★☆)《天工开物》中提到我国的淬火工艺,它是指将高温工件浸入冷的淬火介质,使其完全冷却,以提高金属工件的性能的一种工艺。如图所示,工人将烧红的铁器迅速放入冷水中,发现水温变化不大,其主要原因是水的_______(选填“密度”或“比热容”)较大。常见的淬火介质有“水”和“油”两种,若某钢材要求淬火前后不能有太大的温差,应选______(选填“水”或“油”)淬火。
素养提优
12.【核心素养·科学态度与责任】(2026广东深圳龙岗期中)我国幅员辽阔,跨纬度较广,距海远近不同的地区气候差异较大,加之地势高低不同,地形类型及山脉走向多样,因而形成了多种多样的气候。如表所示是某日上海、成都两个城市的气温情况。
城市名称 天气情况 白天最高温度/℃ 夜晚最低温度/℃
甲 晴 13 5
乙 晴 12 8
(1)上海、成都的纬度十分接近,可视为相同,在晴朗的天气下,两个城市的吸、放热情况大致相同;依据表中的_______并结合所学知识,可以判断城市甲是_______(选填“上海”或“成都”)。
(2)沿海地区炎热晴朗的天气里易形成海陆风。图(a)、(b)所示的是海陆风形成示意图,其中图_______反映的是白天海风的形成。理由是_______________________________________________。
参考答案与解析
1. B
解析　比热容是物质的一种属性,它反映的是物质吸热或放热本领的大小,故A正确;由c=可知,质量和吸收的热量相同时,温度变化大的物质比热容小,故B错误;J/(kg·℃)是比热容的单位,读作“焦每千克摄氏度”,故C正确;水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃),其物理意义为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为4.2×10 J,故D正确。
2. C
解析　水和冰是同一种物质的不同状态,但比热容不同,说明物质的比热容与物质的状态有关,故A错误;比热容相同的不一定是同种物质,如煤油和冰不是同一种物质,但比热容相同,故B错误;质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,由于铜的比热容较小,由Δt=可知,铜块温度变化较大,故C正确;比热容是物质的一种属性,同种物质状态一定时,比热容一定,与物质的质量大小无关,故D错误。
3. C
解析　由于水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量更多,所以冬季供暖用的散热器(暖气片)往往用热水取暖,汽车发动机的散热器用循环水来冷却,故C符合题意。
4. >;铜
解析　瓷盏比铜盏省油是由于陶瓷的比热容较大,可以吸收更多的热量,从而使油的温度不会太高,降低耗油量。由图乙可知,用同一热源加热相同时间,铜和陶瓷吸收相同的热量,比热容小的升温多,则a图线代表铜。
5. D
解析　砂石的比热容小,与相同质量的其他物质相比,吸收相同的热量,温度升高较多,从而达到快速升温的目的,故选D。
6. A
解析　初春培育水稻秧苗时,为了使秧苗不受冻,傍晚多灌水,当夜晚温度降低时,由于水的比热容比泥土的比热容大,放出相同热量时,水的温度降低得比较少,从而避免秧苗被冻伤;早晨把稻田内的水排出后,稻田接受太阳光的照射时,由于泥土的比热容较小,吸收相同热量时,泥土的温度升高得比较多,有利于秧苗的生长,故选A。
7. C
解析　由题意可知,甲、乙两物体的初温相等,即t 甲=t 乙;吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度,说明甲、乙升高的温度关系为Δt甲<Δt乙;已知吸收热量的关系为Q甲=Q乙,则由Q=cmΔt可知,c甲m甲>c乙m乙;若甲、乙的质量关系为m甲>m乙,则有可能c甲>c乙,也可能c甲c乙,不可能是c甲8. C
解析　根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知,要控制不同物质的质量相同,故实验中应控制水和煤油的质量相同,故A错误;由图乙知,用两个相同的酒精灯加热相同时间,水和煤油吸收的热量相同,水比煤油升温少,故煤油的比热容小于水的比热容,故B错误;根据控制变量法,加热相同时间,是为了使水和煤油吸收的热量相同,故C正确;由图乙知,升高相同的温度,煤油所需的加热时间更短,故D错误。
9. 较大
解析　由Δt=可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量,物质的比热容大的,升温少。相较于石桥,木材比热容较大,桥面升温较慢,即使是夏季被高温暴晒,也可以为行人提供凉爽环境。
10. 丙
解析　金属丙下方的石蜡熔化得多,说明金属丙放出的热量多,甲、乙、丙的质量、初温和末温都相等,根据Q=cmΔt可知,金属丙的比热容最大。
11. 比热容;油
解析　工人将烧红的铁器迅速放入冷水中,发现水温变化不大,这是因为水的比热容较大;等质量的水和油相比,由于油的比热容较小,吸收相同的热量,油的温度升高得多,能使钢材和淬火介质之间的温差相对较小,避免钢材因温差过大而受损,所以应该用油来淬火。
12. (1)昼夜温差;成都　(2)(b);白天陆地升温快,气温高,热空气上升,海洋上的冷空气流向陆地,形成海风
解析　(1)上海是沿海城市,周围水域较多,水的比热容较大;成都是内陆城市,周边多泥土、砂石,泥土、砂石的比热容较小。在相同吸、放热情况下,比热容大的物质温度变化较小。由表格数据可知,城市甲的昼夜温差较大,说明城市甲是成都。
(2)由于水的比热容比砂石、泥土的大,所以白天陆地升温快,气温高,热空气上升,海洋上的冷空气流向陆地,形成海风,则图(b)是白天海风形成示意图。

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