浙教版科学2022-2023学年上学期七年级“冲刺重高”讲义（二十六）：物质的比热【word，含答案】

一.热量
1.概念：物体吸收或放出热的多少叫作热量，用符号Q表示。一定质量的某种物质，吸收(或放出)热量的多少跟温度升高(或降低)的多少有关。温度升高(或降低)越多，吸收(或放出)热量越多。
2.热量的单位：焦耳，简称焦，符号J。比焦大的单位还有千焦(kJ)，1千焦=1000焦。
【注意】
（1）热量表示热传递过程中放出或吸收了多少热，表示的是一个能量转化的量度。
（2）热量是转化能量多少的表示，不能说物体热量，温度高热量大。
高温物体低温物体
3.物体吸收或放出的热量与什么有关
(1)相同质量的冷水和温水用相同方式加热，温水更容易沸腾，这说明温度变化的越大，吸收的热量越多。
(2)相同温度不同质量的水用相同的方式加热，质量少的更容易沸腾，这说明质量越大，吸收的热量越多
(3)取等质量，等温度的水和酒精，相同方式加热，发现酒精温度上升的更快，这说明不同的物质升高相同温度，吸收的热量不同。
二.比热
1.概念:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量叫作这种物质的比热容，简称比热。符号：c。
2.单位：焦耳/(克 摄氏度)[J/(g ℃)]，读作：焦每克摄氏度。
3.不同物质的比热大小不同
4.不同物质比热容不同的例子与应用：
（1）水边的沙石和水温度差别大 （2）水作为汽车发动机的冷却剂
（3）水作为供暖的的液体 （4）秧田晚上灌水，白天放水
例1、将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上，经过一段时间后，观察到如图所示的现象。由此说明三块金属的比热（ ）
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
例2、如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
甲物质是晶体，乙物质是非晶体　　
B．0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C．乙物质在BC段不断吸热，温度不变　　
D．乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
例3、小明利用如图所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。实验步骤如下：
①取两只规格相同的烧杯，分别加入等质量的水和煤油；
②将两只烧杯放在石棉网上并插入温度计，读出水和煤油的初始温度；
③用酒精灯加热 6 分钟，观察并记录每分钟水和煤油中温度计的示数。
（1）实验中需要的测量工具有温度计和 。
（2）该实验通过 反映水和煤油的吸热能力大小。
（3）通过实验小明发现水的吸热能力比煤油强，并绘出水在加热过程中温度随时间变 化的曲线图，请在图上描绘出煤油在加热过程中温度随时间变化的曲线图。
1.质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热，加热过程中温度随时间变化的图像如图所示，关于对a、b两种液体鉴别的结论正确的是（ ）
A.a的比热大，是水 B.a的比热大，是酒精
C.b的比热大，是水 D.b的比热大，是酒精
2．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和初温都相同的a、b两种液体，用相同的装置加热，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，下列说法中正确的是（　　）
A．组装器材时，先固定上面铁圈的高度
B．升高相同温度，a液体吸收的热量更多
C．a液体的比热容小于b液体的比热容
D．不添加器材，利用本实验装置还可以比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量
3．质量、温度都相同的甲、乙两物体，将甲投入一杯热水中，达热平衡时水温上升8℃；将甲取出后，再把乙投入这杯热水中，达热平衡时水温又上升8℃（热量、水量损失不计）。由此可知（　　）
A．c甲>c乙 B．c甲=c乙 C．c甲4．如图是小明和小华同学探究沙子与水吸热升温快慢的实验装置，设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是(　　)
A．使用相同型号的温度计
B．取相同质量的沙子和水
C．采用完全相同的加热方式
D．盛放沙子和水的容器相同
5．如图（a）所示，将质量、初温都相等的甲、乙液体放在相同热源上加热相同时间后，两液体吸收的热量________，两温度计示数分别如图（b）所示，________液体的温度升高得较慢，________液体更适合选为保温液体。
6．用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲。乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容___________（选填“大于”、“等于”或“小于”。下同）乙液体的比热容。在0～90s的时间内，甲吸收的热量___________乙吸收的热量。
7.为了比较不同物质吸热本领的大小，小金做了如图所示的实验：将质量和初始温度相同的甲、乙两种液体分别装在两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时开始加热，并适时记录两者的温度，实验数据记录如下表。
加热的时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 25 27 29 31 33 35
乙的温度/℃ 25 28 31 34 37 40
（1）在实验中，加热相同时间，甲吸收的热量________（选填“>”、“=”或“<”）乙吸收的热量（不计热量散失）。
（2）从表中数据可知，相同质量的甲和乙加热5分钟后，乙升高的温度高，乙的比热容比甲________（选填“大”或“小”）一些。
1．用煤炉给的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化图线如图所示，若在6min内完全燃烧的煤（水的比热容为，煤的热值为），根据题意，下列判断不正确的是（ ）
A．加热3min水吸收的热量是加热6min水吸收的热量的一半
B．水升高相同的温度，吸收的热量是相同的
C．相同的加热时间里，水升高的温度不同
D．水升温的过程中比热容不变
2．为了比较水和煤油的比热容，小金做了如下实验：在两个相同的塑料瓶甲和乙内分别装入质量相同、初温都是室温的煤油和水，在瓶口扎上气球，将它们同时浸入热水中，如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．本实验中能观察到甲瓶口的气球膨胀得大一些
B．将煤油和水加热到相同温度，煤油所需的加热时间更长
C．该实验能得出煤油的比热容比水小
D．水更适合做汽车发动机的冷却剂
3.探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（ ）
A. 实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
B. 实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
C. 实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D. 物体吸热多少是由物质的种类决定的
4.如图是甲．乙两位同学探究沙子与水吸热升温快慢的实验装置。设计实验方案时，他们确定了以下需控制的变量，其中多余的是( )。
A. 取相同质量的沙子和水 B. 盛放沙子和水的容器相同
C. 采用完全相同的加热方式 D. 酒精灯里所加的酒精量相同
5．两个相同的容器内分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用相同酒精灯分别加热，液体温度（）与加热时间（t）的关系如图所示（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（1）加热相同的时间，甲液体吸收的热量___________乙液体吸收的热量。
（2）甲的比热___________乙的比热。
6.为了比较水和空气对牛奶的冷却效果，某小组的同学进行了如下的探究实验：将一盒牛奶分别装入两个相同的瓶中，甲瓶放在水中，乙瓶放在空气中，其他条件均相同，如图所示。实验时，他们每隔一定时间记录一次插在甲、乙两瓶牛奶中的温度计示数，如下表所示：
时间／min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲／℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙／℃ 70 65 61 58 55 52 50 48 47 46
（1）甲、乙两瓶中的牛奶质量应该 。
（2）本次实验中，小王发现 的冷却效果更好。
（3）通过分析，小王又发现，甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致，速度越来越 。
（4）物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢。若小王用“冷却速度”来表示物体冷却的快慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1kg的物体， 叫做冷却速度。
7.为了探究不同液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四只相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。
（1）为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案“吸收的热量”转换为“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室的温度计就是应用这种转换思想测量温度的：当温度升或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中 的变化便可知温度的变化。
（2）下表为他们的实验记录，据此回答下列问题：
烧杯编号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 300 20 30 12
2 水 150 20 30 6
3 煤油 300 20 30 6
4 煤油 300 20 25 3
①分析上表，得出结论：物体温度升高时，吸收热量的多少与 有关。
②如果只从降温效果考虑，要让一块100℃的金属降温，质量相同、温度都是10℃的水和煤油，哪个效果更好 其理由是 。
参考答案
例1、C
【解析】甲、乙、丙三个金属块的初温、质量都是相等的，过一段时间后，三个金属块的温度降低，末温也是相等的；石蜡熔化多的说明石蜡吸收热量多，说明它上面放置的金属块放出热量多，根据Q放＝cm（t-t0）,在质量、降低的温度相同时，放出热量多的这种物质比热容大。
【分析】此题考查的是我们根据公式Q放＝cm（t-t0）判断物质比热容大小的关系， 是一道基础题。
【详解】金属块丙下方的石蜡熔化快，说明金属块丙放出的热量多，甲、乙、丙的初温、末温都是相等的，温度变化值就是相同的，根据公式Q放＝cm（t-t0）可知：甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的，金属块丙放出的热量多，所以金属块丙的比热容比较大。故选：C。
例2、C
【解析】
A．如图可知：乙图中甲物质的温度随着时间变化一直增高，属于非晶体，乙物质随着时间变化B~C过程温度保持不变，故乙是晶体，A说法错误。
B．乙图中0~2min内乙物质温度上升的比甲物质高些，由于甲、乙放在同一个热源加热，故吸收根据的热量相同，B说法错误。
C．乙物质是晶体，熔化的过程温度保持不变，C说法正确。
D．由图象乙可知，乙物质在AB段和CD段，加热相同时间，AB段升高的温度比CD段升高的温度大，由此可知，AB段的比热容比CD段的比热容小，D说法错误。
例3、（1）秒表 （2）每分钟温度计的示数变化 （3）
【解析】（1）根据需要测量的物理量选择对应的测量工具；
（2）两个酒精灯完全相同，则每分钟内放出的热量相等，即水和煤油每分钟内吸收的热量相等。根据Q=cm△t可知，当质量相等的煤油和水吸收相同的热量时，温度的变化量越小，则吸热本领越大，据此分析解答；
（3）根据煤油和水的温度变化规律完成作图即可。
【解答】（1）在实验装，测量温度需要温度计，测量时间需要秒表。
（2）该实验通过每分钟温度计的示数变化反映水和煤油的吸热能力大小。
（3）煤油和水的初温相同，当加热相同的时间时，煤油升高的温度大于水，则煤油的温度随时间变化的图像如下：
1.C
【解析】ab两种液体液体质量相等、初温相同、吸热也相同，末温从图中可以看出，利用热量的计算公式分析即可。
【分析】本题采用了控制变量法，这是一种常用的一种分析问题和探究物理问题的方法。学生要熟知其道理。
【详解】由图示可以看出，当加热时间相同时即吸收的热量相同时，a的温度升高的快，利用热量的计算公式Q=cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高得快的物质，比热容小；a的比热容小，b的比热容大，而酒精的比热容小于水的比热容，即b为水。故选：C。
2．C
【解析】
A.要用酒精灯的外焰加热，为确保组装器材一次到位，应按从下往上的顺序调节，故A错误；
B．由乙图知，升高相同温度，b加热时间长，说明b液体吸收的热量更多，故B错误；
C．由乙图知，加热相同时间时，b液体升高的温度少，说明b液体的吸热能力强，即比热容大，故C正确；
D．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，吸热液体应为同一种类且质量相同，根据，通过温度的变化反应吸热多少，故D错误。
3．C
【解析】
甲、乙两物体分别放入水中达到热平衡时，水温都是升高8℃，根据可知，两物体放出的热量相同，达到热平衡时，甲物体降低的温度
乙物体降低的温度
可得
根据可知，甲的比热容小于乙的比热容。
4．A
【解析】
A．实验中需要对沙子与水加热相同的时间，比较沙子和水升高的温度，没有必要使用相同型号的温度计，通过温度计比较温度的变化量，故A符合题意；
B．为了便于比较沙子和水升温快慢，实验时应取相同质量的水和煤油，故B不符合题意；
C．为保证沙子和水在相同时间内吸收的热量相同，应采用完全相同的加热方式，故C不符合题意；
D．为防止热量散失对实验的影响，应让盛放沙子和水的容器相同，故D不符合题意。
5．相等 乙 乙
【解析】
将质量、初温都相等的甲、乙液体放在相同热源上加热，因为热源相同，加热时间相同，热源提供的热量相同，两液体吸收的热量相同。
两温度计初温都相等，一段时间后甲的温度高于乙的温度，说明乙液体的温度升高得较慢。
乙液体的温度升高得较慢说明乙液体的比热容较大，和其它液体相比升高相同的温度能吸收更多的热量，故乙液体更适合选为保温液体。
6． 小于 等于
【解析】
两个相同的“热得快”相同时间内放出的热量相同，则两种液体吸收的热量相等。由图像可知，在0～90s内，两种液体吸收的热量相等，甲液体升高的温度高，它们质量相同，根据Q=cmΔt可知，甲的比热容小。
7.（1）= （2）小
【解析】（1）相同的酒精灯，在相同的时间内放出相同的热量，而这些热量被液体吸收，因此可根据加热时间的长短判断吸收热量的多少。
（2）根据公式Q=cm△t可知，当物体的质量和吸收的热量相同时，升高的温度与比热容成反比，据此分析判断。
【解答】（1）在实验中，加热相同时间，甲吸收的热量＝乙吸收的热量（不计热量散失）。
（2）相同质量的甲和乙加热5分钟后吸收相同的热量，乙升高的温度高，根据公式Q=cm△t可知，乙的比热容比甲小一些。
1．A
【解析】
A．同一煤炉在相同时间内放出的热量相同，从图中可知，加热3min时，水升高的温度为20℃左右，从3~6min时水升高的温度为20℃左右，根据Q吸=cmΔt可知，加热3min水吸热不是加热6min水吸热的一半，故A错误，符合题意；
B．根据Q吸=cmΔt可知，在水的质量相同时，水升高相同的温度，吸收的热量是相同的，故B正确，不符合题意；
C．从图中可知，第2min时，水的温度为50℃，上升到70℃后温度上升的越来越慢，原因是水与环境的温度差越大热传递越快，所以水温度上升的速度越来越慢，故C正确，不符合题意；
D．比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和所处的状态有关，而与物体的温度、质量无关；所以，水在吸热过程中，水的比热容不变。故D正确，不符合题意。
2．B
【解析】
A．相同质量的煤油和水，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，煤油的瓶口气球膨胀得大一些，故A正确，不符合题意；
BC．相同质量的煤油和水，吸收相同的热量，水的瓶口气球膨胀的小，表明水温度升高的少，说明水的比热容比煤油大，将煤油和水加热到相同温度，水的比热容较大，水所需的加热时间更长，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多，因此水更适合做汽车发动机的冷却剂，故D正确，不符合题意。
3. B
【解析】（1）物质的比热容越大，则吸热能力越强；物质的比热容越小，则吸热能力越弱，；
故选B。
4. D
【解答】A.质量越大，升温越慢；质量越小，升温越快，因此需要取相同质量的沙子和水，故A不合题意；
B.盛放沙子和水的容器相同，那么它们的导热本领相同，受热面积相同，都可以保证相同时间内吸收相同的热量，故B不合题意；
C.采用完全相同的加热方式，可以保证在相同的时间内产生相同的热量，故C不合题意；
D.酒精灯里所加的酒精量不一定要相等，只要能够满足需要即可，故D符合题意。
故选D。
5．等于 小于
【解析】
(1)根据题意知道，实验中使用了转换法，即使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少；所以，加热相同的时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。
(2)由图知道，加热相同的时间，质量相同的甲、乙两种液体，吸收相同的热量，而甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，由知道，温度变化小的吸热能力强，所以，说明甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
6.（1）相等；（2）水；（3）慢；（4）单位时间内降低的温度
【解析】【分析】【详解】（1）探究水和空气对牛奶的冷却效果时，需要控制牛奶的质量相等。（2）由表格数据可知，在相同的时间内，甲瓶中的牛奶温度变化快，所以水的冷却效果好。（3）由表格数据分析可知，甲瓶中牛奶的温度变化越来越慢。（4）“冷却速度”可以定义为：质量为1kg的物体，单位时间内降低的温度。故答案为：（1）相等；（2）水；（3）慢；（4）单位时间内降低的温度。
7.（1）液柱高度
（2）物质的种类、质量、升高的温度；水；等质量的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，对金属的降温效果更好
【解析】（1）当温度升高时，液体体积膨胀，温度计中液柱高度增大；当温度降低时，液体体积缩小，温度计中液柱高度减小。
（2）①根据实验数据的比较，确定影响吸收热量多少的因素；
②根据表格确定哪种液体的吸热能力更强即可。
【解答】（1）实验室的温度计就是应用这种转换思想测量温度的：当温度升或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中液柱高度的变化便可知温度的变化。
（2）①比较实验1和2可知，液体的质量越大，加热时间越长，吸收热量越多；比较实验1和3可知，物质的种类不同，加热时间不同，吸收热量不同；比较实验3和4可知，升高的温度越大，加热时间越长，吸收热量越多。
则得到结论：物体温度升高时，吸收热量的多少与物质的种类、质量、升高的温度有关。
②比较实验1和3可知，质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，水的加热时间更长，即吸收的热量越多，因此水的吸热本领更大，则：让一块100℃的金属降温，质量相同、温度都是10℃的水和煤油，水的效果更好，理由是：等质量的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，对金属的降温效果更好。
2022-2023学年上学期浙教版科学七年级“冲刺重高”讲义（二十六）
物质的比热