人教版物理九年级（全册）同步练习13.3比热容（培优卷）

人教版物理九年级（全册）同步练习13.3比热容（培优卷）
一、选择题
1．（2023九上·射洪月考）两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　）
A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
B．吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高
C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
D．即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】A．用同一热源加热，相同的加热时间，甲乙液体吸收的热量就是相同的，由图象可知，质量相同的甲乙两种液体，升高相同的温度，甲液体的加热时间更长，吸收的热量更多，故A正确，不符合题意；
B．加热相同的时间，乙液体的末温高，故B正确，不符合题意；
C．加热相同的时间，乙液体的末温高，而初温相同，乙液体升高的温度多，由Q吸=cm t可知，乙的比热容小、甲的比热容大，故C错误，符合题意；
D．甲液体吸收的热量增大，状态不变、比热容不变，比热容是物质的一种特性，其大小仅与物质的种类、所处的状态有关，而与质量、升高的温度、吸收的热量无关，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】由Q吸=cmΔt可知，质量相同的两种液体，升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多；质量相同的两种液体，吸收相同的热量，比热容大的温度变化小。
2．（2023九上·青岛月考）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的
B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同
C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2∶3
D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A．容器中的水吸收加热器放出的热量，水的内能是通过热传递来改变的，故A错误；
B．由丙图可知，乙容器中的水在3min内从20℃升高到40℃，吸收的热量为：
Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(40℃-20℃)=1.68×105J，
则乙容器中的水每分钟吸收的热量为：
，
甲容器中的水在2min内从20℃升高到40℃，吸收的热量为：
Q甲吸=cm1Δt=4.2×103J/(kg ℃)×3kg×(40℃-20℃)=2.52×105J，
则甲容器中的水每分钟吸收的热量为：
，
不计热损失，加热器每分钟放出的热量等于水每分钟吸收的热量，由可知，甲容器中的加热器每分钟放出的热量大于乙容器中的加热器每分钟放出的热量，故B错误；
C．加热相同时间，加热器放出的热量之比为：
Q甲放∶Q乙放=ΔQ甲吸∶ΔQ乙吸=1.26×105J∶5.6×104J=9∶4，
则两杯水吸收的热量之比为9∶4，
甲、乙两容器中的水升高的温度之比为：
，故C错误；
D． 甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾时，水的温度变化量相同，甲、乙两容器中的水吸收的热量之比为：
，
所用时间之比为：
，故D正确。
故选：D。
【分析】A.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，这两种方式对改变内能是等效的；热传递是能的转移，做功是能的转化；
B.由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min；
已知两容器中水的质量和升高的温度(均升高20℃)，不计热量损失，由Q放=Q吸和即可求出每分钟放出的热量之比；
C.根据每分钟放出的热量之比可知加热相同的时间时水吸收的热量之比，然后根据可判断两杯水升高的温度之比；
D.根据可得甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需热量之比，然后根据所用时间可求出所用时间之比。
3．（2024九上·龙马潭月考）如图所示，规格相同的甲乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是
A．甲杯水中每分钟吸收的热量为 2.52
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 3：2
C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比 2：3
D．将甲、乙两容器中的液体从 20加热至沸腾所需要的时间之比为 2：3
【答案】D
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A、图丙中甲图线，加热2min时，甲升高的温度：Δt=40℃-20℃=20℃；吸收的热量：
Q甲吸=cm1Δt=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×20℃=2.52×105J，1min吸收的热量为Q吸1=1.26×105J，故A错误；
B、根据图丙，温度从20℃升高到40℃时，对乙容器中的水加热3min，水吸收热量：
Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(40℃-20℃)=1.68×105J，乙容器中的水1min吸收热量为：Q吸2=×Q乙吸=×1.68×105J=5.6×104J；甲、乙加热器1min放出的热量之比为：
Q吸1：Q吸2=1.26×105J：5.6×104J=9：4，故B错误．
C、相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，计算两杯水升高的温度之比为：，故C错误．
D、根据Q吸=cm（t-t0），甲、乙中的水从20℃加热至沸腾，比热容和温度差相同：根据Q=cmΔt，甲乙质量比为3：2，吸热比为3：2；根据时间，所用时间之比为：===；故D正确。
故选D。
【分析】根据液体的温度差，利用Q=cmΔt，计算吸收的热量；结合加热时间，计算单位时间吸收的热量；再计算甲乙单位时间吸收热量的比值；利用，计算温度差的比值；根据Q=cmΔt，计算吸收的热量，再计算加热时间的比值。
4．将 的雪 (可看成是冰水混合物) 投入到装有 水的绝热容器中， 发现水温下降 。那么在刚才已经降温的容器中再投入 上述同样的雪， 容器中的水温将又要下降（　　）。
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】热水原来的温度t1=40℃，热水和质量50g的冰水混合后的温度为t'=40℃-5℃=35℃，不计热量损失，Q放=Q熔化吸+Q吸1，设1kg、0℃雪，熔化成0℃的水时需吸收的热量为q熔化，第一次，质量为m1、温度为0℃的雪与质量为450g的热水混合后，cMΔt1=m1q熔化+cm1(t'-0℃)；
即：4.2×103J/(kg·℃)×0.45kg×5℃=0.05kg×q熔化+4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(35℃-0℃)；解得：q熔化=4.2×104J；第二次质量为m2、温度为0℃的雪与质量为(M+m1)的热水混合后，水要下降的温度为Δt，则：c(M+m1)Δt=m2q熔化+cm2[(t'-Δt)-0℃]；
即：c(M+m1)Δt=m2q熔化+cm2(t'-Δt)；则4.2×103J/(kg·℃)×(0.45kg+0.05kg) ×Δt=0.1kg×4.2×104J/kg+4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(35℃-Δt)，解得：Δt=7.5℃，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】0℃的雪可看成是冰水混合物，熔化成0℃的水需吸收热量，根据热平衡，可知Q放=Q熔化吸+Q吸，列出热量关系式，计算1kg、0℃的雪，熔化成0℃的水时吸收的热量，再根据第二次的Q放=Q熔化吸+Q吸，进行解答。
5．将一杯热水倒入容器内的冷水中， 冷水温度升高， 又向容器内倒入同样一杯热水， 冷水温度又升高， 若再向容器内倒入同样一杯热水， 不计热损失， 则冷水温度将再升高 （　　）。
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】设热水质量为m1，初温为t，容器中冷水质量为m2，初温为t2；则向冷水中倒入热水，热平衡后的末温为t2+Δt1，有cm1[t1-(t2 +Δt1)]=cm2Δt1·········①；再向容器中倒入一杯热水，热平衡后的末温为t2+Δt1+Δt2，则cm1[t1-(t2+Δt1+Δt2)]=c(m1+m2)Δt2·········②；继续向冷水中倒入一杯热水，热平衡后的末温为t2+Δt1+Δt2+Δt3，有cm1[t1-(t2+Δt1+Δt2+Δt3)]=c(2m1+m2)Δt3·······③；
①-②得：m1Δt2=m2Δt1-(m1+m2)Δt2，化简得···········④；
②-③，得m1Δt3=(m1+m2)Δt2-(2m1+m2)Δt3，解得Δt3=(m1+m2)Δt23m1+m2)······⑤；
将④代入⑤，可得，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】把热水倒入冷水中热水与冷水间发生热传递，根据热平衡关系和Q=cmΔt计算。
6．将质量为 、温度为 的雪 (可看成是冰水混合物) 投入装有热水的容器中， 热水的质量为， 平衡后水温下降了； 向容器中再投入质量为的上述同样性质的雪， 平衡后容器中的水温恰好又下降了 。则 为 （　　）。
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由题意可知，两次热平衡后热水温度均下降了t；质量为m、温度为0℃的雪与质量为M的热水混合，热平衡后的温度为t1；根据Q=cmΔt和Q放=Q吸可得：cMt=Q冰+cm(t1-0℃) ，即cMt=Q冰+cmt1······ ①，
根据题意，质量为2m、温度为0℃的雪与质量为(M+m)的热水混合，热平衡后的温度为(t1-t)；根据Q=cmΔt和Q放=Q吸可得：c(M+m)t=2Q冰+c×2m[(t1-t)-0℃]，即cMt+3cmt=2Q冰+2cmt1·····②；由①②解得：M=3m，即m：M=1： 3，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】温度为0℃的雪可看成是0℃的冰水混合物，质量为m、温度为0℃的雪投入热水中后，冰全部熔化成水吸收的热量为Q冰，则质量为2m、温度为0℃的雪投入热水中后，冰全部熔化成水吸收的热量为2Q冰。
7．甲、乙两容器中装有质量相等的水， 水温分别为 和， 现将一个温度为 的金属球放入甲容器中， 热平衡后水温升高到； 然后迅速取出金属球并放入到乙容器中， 热平衡后乙容器中的水温为(不计热量损失和水的质量变化)（　　）。
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】当金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水；
则：Q金=c金m金×(65℃-45℃)，Q水=c水m水×(45℃-25℃)；所以：c金m金×(65℃-45℃) =c水m水×(45℃-25℃)，整理得：c水m水=c金m金；
当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金；
由于甲乙容器中的水的质量相等，同一金属球，共同温度为t，则：Q水=c水m水×(75℃-t℃)，Q金=c金m金×(t℃-45℃)，即：c水m水×(75℃-t℃)=c金m金×(t℃-45℃)，因c水m水=c金m金，则
75℃-t℃=t℃-45℃，解得：t=60℃，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】利用金属球放入25℃的水中时，两者发生热传递，根据温度的变化，利用热平衡确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系；利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系，结合第二次热传递计算乙容器中水的温度。
8．（2024九上·路南月考）材料物理学领域研制出新材料时，往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时，温度随时间变化的图像如图所示，若不计热损失，已知固体甲的比热容为。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两者有不同的熔点，甲的熔点更高
B．在各自的熔化过程中，乙比甲吸收的热量多
C．固体乙的比热容为
D．人们常用液体来冷却发热的机器，乙物质更适合做冷却剂
【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．从图像可以看出，甲、乙有固定的熔点，所以均为晶体且乙的熔点高，故A错误；
B．读图可知，甲熔化持续的时间为10min，乙熔化持续的时间为10min，二者熔化时间相同，吸收热量相同，故B错误；
C．升高相同温度，甲加热10min，乙加热13min，所以比热容乙是甲的1.3倍，乙的比热容
，故C正确；
D．人类利用比热容大的物体冷却，液体以吸收热量温度变化较快，所以比热容较小，D错误。
故选C。
【分析】比较不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）。
9．（2023九上·西昌月考）某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油，得到了温度随时间变化的图像如图所示，以下说法正确的是[c水=4.2×103J/（kg ℃）]（　　）
A．物质A为水
B．若食用油的质量为50g，2~3min内食用油吸收了2100J的热量
C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg ℃）
D．0~3min，物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多
【答案】C
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．根据图像，利用Q吸=cm(t-t0)，在质量、吸收的热量相同时，物体的比热容小，升高的温度快，物质A升温快，为食用油，故A错误；
BC．根据图像，温度升高到40℃，水用3min，食用油用2min，加热器和质量相同，需要吸收的热量关系为：，根据，，因为c水=4.2×103J/(kg ℃)，计算食用油的比热容为，
根据质量、温度差和比热容，计算食用油吸收的热量为
，故B错误，C正确；
D．相同的加热器，在相同时间内放出的热量相同，物质吸收的热量相同，故D错误。
故选C。
【分析】根据质量和吸收热量相同时，温度差越大， 比热容越小；根据Q吸=cmΔt，可以计算吸收的热量；利用不同物质的温度差，可以计算比热容的大小；相同的加热器加热时间相同， 物体吸收热量相等。
二、多选题
10．（2023九上·衡阳月考）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3 kg和2 kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　）
A．甲杯水中每分钟吸收的热量为1.26×105J
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3︰2
C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为2︰3
D．将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为2︰3
【答案】A,D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A．由题意可知，甲杯中质量为3kg的水，在2min内温度由20℃升高到40℃，则每分钟温度升高10℃，所以甲杯水中每分钟吸收的热量为：Q甲吸=c水m甲Δt甲=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×10℃=1.26×105J，故A正确；
B．由题意可知，乙杯中质量为2kg的水，在3min内温度由20℃升高到40℃，所以乙杯水中每分钟吸收的热量为：
，
不计热损失，水每分钟吸收的热量等于加热器每分钟放出的热量，则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为：
，故B错误；
C．若加热时间都为1min，则甲、乙两杯水升高的温度之比为：，故C错误；
D．甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的热量之比为：，
已知甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为，则甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为：
，故D正确。
故选：AD。
【分析】A.利用 Q=cmΔt 求出甲杯中水每分钟吸收的热量；
B.利用 Q=cmΔt 求出乙杯中水每分钟吸收的热量，根据不计热量损失，则水每分钟吸收的热量等于加热器每分钟放出的热量，即可求出甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比 ；
C.若加热时间都为1min，根据 求出 甲、乙两杯水升高的温度之比；
D.根据 Q=cmΔt 求出甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的热量之比，再根据求出所需时间之比。
11．（2024九上·成都开学考）把质量为m 温度为30℃的铁块投入到一杯0℃的水中，最终铁块的温度降低到6℃；那么把另一块质量为2m， 温度为30℃的铁块投人到同样的另一杯水中，热平衡后，分析以下说法，正确的是(不计热量损失)（　　）
A．铁块降低的温度等于水升高的温度
B．另一块铁块最终的温度为10℃
C．第一块铁的热量比第二块少
D．铁块改变的内能等于水改变的内能
【答案】B,D
【知识点】热量的概念；热量的计算
【解析】【解答】A、根据题意可知，铁块降低的温度为△t铁=30℃-6℃=24℃，水升高的温度为
△t水=6℃-0℃=6℃，故A错误；
B、由于水吸收的热量等于铁块放出的热量Q吸=Q放，则有：c水m水△t水=c铁m△t铁，
c水m水6℃=c铁m24℃，因此c水m水=4c铁m
另一块质量为2m，温度为30℃的铁块投入到同样的另一杯水中
则有：c水m水△t'水=c铁×2m△t'铁
即：c水m水(t-0℃)=c铁X2m (30℃-t）
可解得：t=10℃，故B正确；
C、因为热量是热传递过程传递的能量，不可以说具有热量，故C错误；
D、发生热传递时，高温物本减少的内能等于低温物体增加的内能，故D正确。
故选：BD。
【分析】A、分别求出铁块降低的温度和水升高的温度，比较可知两温度的变化关系；
B、发生热传递时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，先根据Q吸=Q放和Q=cm△t得出两物质间比热容、质量的关系，再根据Q吸=Q放和Q=cm△t得出两物质的比热容、质量以及温度变化量间的关系，然后联立关系式可知水和铁块的未温；
C、热量是热传递过程传递的能量，不可以说具有热量；
D、发生热传递时，高温物体减少的内能等于低温物体增加的内能。
三、填空题
12．（2024九上·重庆市期中）甲乙两物体的质量关系为m甲”“<”“=”）。
【答案】＞
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据图像，两物体吸收的热量为：Q甲 =2Q乙， 质量关系为：m甲 【分析】根据物体吸收的热量、质量和温度差的关系，利用，计算比热容关系。
13．（2024九上·仁寿月考） 2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题，引发了大家对油炸食物的关注。炸串是利用了　 　的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的　 　比水的高。某种油炸食品，每100g提供的能量约为，在1标准大气压下，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为45℃的水吸收，可使这些水的温度升高　 　℃。[]
【答案】热传递；沸点；60
【知识点】热传递改变物体内能；热量的计算
【解析】【解答】1、热量从油到食物，故炸串是利用了热传递使内能增加；
2、油炸食物比水煮熟的快，是因为油的沸点比水的沸点高；
3、热量为1.26×106J，全部被质量为5kg、温度为45℃的水吸收，根据。
【分析】1、改变内能的方式：做功和热传递；
2、不同液体的沸点不同，油的沸点比水的高；
3、利用比热容的变形公式求解。
14．（2024九上·成都开学考）某同学用一种加热器将质量为.1000g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度-时间图象如图所示，根据图象可知物质在B点的内能　 　 在C点的内能(选填“大于"、“小于”或“等于")，AB段所吸收的热量为　 　J.[c=4.2×103J(kg℃)。
【答案】小于；1.05×105
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；热量的计算
【解析】【解答】由图中可知，在BC段冰处于熔化过程，温度保持不变，但冰熔化时在持续吸热，因此物质在B点的内能小于在C点的内能；
由图可知，物质在CD段加热时间为：16min-8min=8min，升高的温度为△t=100℃，
水的质量m水=m冰=1000g=1kg，CD段吸收的热量：
QCD=c水m△t=4.2×103J/(kg.℃)×1kgx100℃=4.2x105J，
由于在整个过程中用相同的加热器加热，因此在相同的时间内水和冰吸收的热量相等，由图可知，AB段的加热器时间2min是CD段加热时间的，故物质在AB段吸收的热量：
QAB=QCD=x4.2x105 J=1.05x105 J。
故答案为：小于；1.05×105。
【分析】 晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增加；
根据图中信息，利用Q吸=cm△t求出CD段吸收的热量；相同的加热器加热，在相同的时间内放出的热量相同，物体吸收的热量相同；根据AB段的加热时间与CD段加热时间的关系，确定物质在AB段吸收的热量与CD段的吸收的热量关系，求出AB段吸收的热量。
15．（2024九下·广州开学考）某实验小组利用酒精灯对1kg的某物质均匀加热，此物质每隔相同时间吸收的热量相同。他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，如下图是他们根据记录的数据绘制的该物质的“温度-时间”图像。请回答：
（1）该物质在AB段吸收的热量是4.2×104 J，则该物质在AB段时的比热容是　 　J/（kg·℃）；
（2）在CD段，该物质吸收的热量是　 　J；
（3）该物质在AB段的比热容　 　在CD段的比热容（选填“大于”“小于”“等于”），理由是　 　。
【答案】（1）2.1×103
（2）8.4×104
（3）小于；利用酒精灯对该物质加热，此物质每隔相同时间吸收的热量相同，即在相同时间内该物质吸收热量相同，由图可知，物体在AB段加热时间为5min温度升高了20℃，在CD段加热时间为10min温度升高了20℃，由此可知，物体在AB段吸收的热量小于CD段，上升的温度相同，质量不变，根据Q吸=cmΔt可知，物质在AB段的比热容小于在CD段的比热容
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）由图可知，物质在AB段吸收的热量是4.2×104 J，其温度由-20℃升高为0℃ ，其温度变化为20℃，由Q吸=cmΔt，该物质在AB段时的比热容2.1×103J/（kg·℃），故该空填“2.1×103”；
（2）此物质每隔相同时间吸收的热量相同，即在相同时间内该物质吸收热量相同， CD段时间为10分钟，故 在CD段，该物质吸收的热量是AB 段吸收的热量是4.2×104 J 的两倍，4.2×104 J×2=8.4×104 J，故该空填“ 8.4×104 ”；
（3）第1空， 该物质在AB 段的比热容小于在CD段的比热容；第2空“利用酒精灯对该物质加热，此物质每隔相同时间吸收的热量相同，即在相同时间内该物质吸收热量相同，由图可知，物体在AB段加热时间为5min温度升高了20℃，在CD段加热时间为10min温度升高了20℃，由此可知，物体在AB段吸收的热量小于CD段，上升的温度相同，质量不变，根据Q吸=cmΔt可知，物质在AB段的比热容小于在CD段的比热容”
【分析】 根据热量计算公式，AB 段物质吸收的热量和温度变化，可得出该段比热容；
因为物质每隔相同时间吸收的热量相同，CD 段时间是 AB 段的两倍，所以 CD 段吸收的热量是 AB 段的两倍。
AB 段比热容小于 CD 段比热容，原因是 AB 段加热时间短，吸收热量少，但升高温度相同，根据吸可知，AB 段比热容小。
16．（2024九上·丰城期末）如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体，在相同时间内均匀吸收相同热量的条件下，熔化前后温度随时间变化的图像.则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比，　 　；液体甲的比热容　 　液体乙的比热容.（均填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】小于；大于
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】由图像知道，晶体甲熔化过程所需的时间比晶体乙少，说明晶体甲熔化过程吸收的热量小于晶体乙熔化过程吸收的热量，又因为两者质量相等，所以，单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比，即小于；
由图像知道，晶体熔化后，液体乙温度升高得快，说明液体甲的比热容大于液体乙的比热容；
故填小于；大于.
【分析】根据比热容公式分析，晶体甲熔化过程吸收的热量小于晶体乙熔化过程吸收的热量，两者质量相等，单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比，甲的比热容大；晶体熔化后，液体乙温度升高得快，说明乙的比热容大。
四、综合题
17．（2023九上·越秀期中）甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的水，在恒温的室内静置，每隔一段时间测出水温，得到的图象如图所示。
（1）当t=1h时，内能较大的是　 　（选填：“甲”“乙”）杯中的水。甲杯中水的比热容　 　乙杯中水的比热容；（选填：“<”“=”“>”）
（2）乙杯中的水在0-1h放热为Q1，在1-2h放热为Q2.则：Q1　 　Q2（选填：“<”“=”“>”），判断的依据是　 　。
【答案】甲；=；>；根据Q=cmΔt可知，c相同，m相同，所以降温多的物质释放热量多
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容
【解析】【解答】（1）t=1h时，甲杯中水的温度高于乙杯中水的温度，根据Q=cmΔt可知所以甲杯中的水的内能大于乙杯中的水的内能。物质种类及状态相同，所以两杯水的比热容相等。
（2），0~1h乙杯中的水降温比1~2h降温更多，根据Q=cmΔt可知，c相同，m相同，所以降温多的物质释放热量多，所以Q1>Q2。
综上 第1空、 甲；第2空、=； 第3空、＞； 第5空、根据Q=cmΔt可知，c相同，m相同，所以降温多的物质释放热量多。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
18．（2024九下·深圳开学考）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，目前许多城市投放使用了氢燃料新能源公交车。【已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氢=1.4×108J/kg】求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度。
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得的热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？
【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
（2）由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J
由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度
（3）由题意可知，公交车所做的功W=Q放=4.2×107J
由可知，这些热量能让该公交车匀速行驶的时间
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；热量的计算
【解析】【分析】
（1）已知氢燃料的质量和热值，根据放求出氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）已知水的质量、初温和吸收的热量，根据吸求出水升高的温度；
（3）已知氢燃料完全燃烧放出的热量和公交车的功率，根据求出公交车行驶的时间
19．将一功率为 的加热器置于装有水的碗中， 经过 后， 碗中水温从 上升到 ， 之后将加热器关掉 ， 发现水温下降 。试估算碗中所装水的质量。
【答案】加热器在 内所供应的总热量等于水温升高所吸收的热量加上散失到周围环境中的热量， 即 。在水温变化不大时， 散失到周围环境中的热量与时间成正比。因此加热器关掉 ， 散失的热量等于 ， 此热量等于热水温度下降 所放出的热量， 即 ， 联立上述两式可得
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】水温每下降1℃，需要1分钟，根据碗中水的散热情况，利用热平衡方程：Q吸=Q放得出，关于碗中水加热2.0分钟，水吸收的热量与加热器产生的热量之间的关系式，计算水的质量。
20．（2024九上·广州期中）两块初温相同的金属块甲、乙，其放热时间与温度变化情况如图所示，该过程金属块甲、乙不发生物态变化，且每秒放出的热量相同。
（1）在0-16分钟，金属块甲放出的热量　 　（填大于、等于或小于）金属块乙放出的热量
（2）能否判断甲、乙比热容哪一个大？若可以请写出判断依据，若不可以请写出理由　 　。
（3）若初温相同的金属块甲、乙，吸收相同的热量，且不发生物态变化，则__________（填字母）
A．甲的末温比乙的低 B．甲的末温比乙的高
C．甲、乙末温相同 D．无法判断甲、乙末温情况
【答案】（1）等于
（2）不能，由Q=cm△t，m关系未知，不能判断
（3）A
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）在0-16分钟，两块初温相同放热时间相同，所以金属块甲放出的热量等于金属块乙放出的热量。
综上 第1空 等于；
（2）由于甲、乙的质量大小关系未知，无法通过热量的计算公式计算甲乙比热容大小关系。
（3）由图可知，在内，金属块甲的温度变化量小于乙，所以金属块甲、乙，吸收相同的热量，金属块甲的温度变化量小于乙，所以甲的末温比乙的低。
故选A。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
（1）在0-16分钟，两块初温相同的金属块甲、乙放在相同的室温环境中，热源相同，放热时间相同，所以金属块甲放出的热量等于金属块乙放出的热量。
（2）若在内，金属块甲、乙放出相同热量，由图可知，，根据，由于甲、乙的质量大小关系未知，所以无法判断甲、乙比热容大小关系。
（3）由图可知，在内，金属块甲、乙放出相同热量，，所以若初温相同的金属块甲、乙，吸收相同的热量，则，所以甲的末温比乙的低。
故选A。
五、实验探究题
21．（2024九上·清新期中）为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示的装置进行探究.
（1）在两个相同的烧杯中分别倒入　 　 (选填“质量”或“体积”)和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格 　 　(选填“相同”或“不同”)的两个电加热器进行加热.
（2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表格中.分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少　 　.
物质 初温 加热时间 末温
煤油 20 5 35
盐水 20 5 30
（3）分析表中数据，小明只需要比较两液体　 　 (选填“加热时间”或“升高的温度”)便可判断出　 　(选填“煤油”或“盐水”)的吸热能力较强；已知煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)，则该盐水的比热容为 　 　J/(kg·℃)
（4）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量的多少跟质量的关系，得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化的关系图象.由图象可知 　 　(选填“A”或“B”)图线对应的水的质量较大.
【答案】（1）质量；相同
（2）单位
（3）升高的温度；盐水；3.15×103
（4）B
【知识点】比热容
【解析】【解答】 （1）①根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高的温度越大，则吸热能力越弱，故在两个相同的烧杯中分别倒入质量和初温均相同的煤油和盐水；
②根据转换法，为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格相同的两个电加热器进行加热；
（2）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少单位；
（3）①分析表中数据，加热时间相同，吸热相同，盐水升高的温度为30℃-20℃=10℃，
煤油升高的温度为35℃-20℃=15℃，
即盐水升温慢，故小明只需要比较两液体升高的温度便可判断盐水的吸热能力较强；
②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，已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃），则该盐水的比热容为
；
（4）根据如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像知，升高相同的温度，B加热时间长，B图像对应水的质量较大。
【分析】 （1）①比较物质吸热能力的2种方法：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；或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；
②相同的加热器在相同时间内放出相同的热量，即根据加热时间可以比较吸收热量多少；
（2）物理量应有单位；
（3）①分析表中数据，根据比较吸热能力的方法回答；
②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，据此得出该盐水的比热容；
（4）根据如图乙可在升高相同的温度，B加热时间长，根据Q=cmΔt分析。
22．（2024九上·西城期末）小林想通过实验比较A、B两种液体比热容的大小。他准备了如图所示的带保温层的电热杯两个、探针式电子温度计两支，进行了如下实验：
（1）将　 　相等的A、B两种液体，分别倒入完全相同的两个电热杯中，盖好杯盖，将两种液体均加热到55℃。
（2）将初温均为20℃的两个完全相同的实心铜块，分别放入两只电热杯，浸没在两种液体中，盖好电热杯的盖子。
（3）经过足够长的时间，用温度计分别测量两种液体的温度，A液体的温度为50℃，B液体的温度为48℃。
（4）请你根据上述实验分析：放在液体　 　中的铜块吸收的热量较多，液体　 　的比热容较大。（选填“A”或“B”）
【答案】质量；A；A
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较A、B两种未知液体的比热容大小，根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等；
（4）第2空，A液体温度降为50℃，则A液体则铜块的末温为50℃，B液体温度降为48℃，则B液体中铜块的末温为48℃，铜块的初温相同，根据Q吸=cmΔt可知A液体中铜块吸收的热量较多，则A液体放出的热量多；
第3空，即cAmΔtA＞cBmΔtB，代入数据可得cAm（55℃-50℃）＞cBm（55℃-48℃），整理可得，所以A液体的比热容较大。
故答案为：（1）质量；（4）A；A。
【分析】比较A、B两种未知液体的比热容大小，根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等；由题意可知A液体的温度，即A液中则铜块的末温，由题意可知B液体中铜块的末温，铜块的初温相同，根据Q吸=cmΔt可知哪种液体中铜块吸收的热量较多，则哪种液体放出的热量多；%0D%0A根据Q吸=cmΔt列不等式，代入数据可比较两液体的比热容大小。%0D%0A【解答】解：%0D%0A
23．（2024九上·广州月考）为了比较水和食用油的吸热能力，小新同学做了如图甲所示的实验。
（1）实验前应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装实验器材，实验中取　 　（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油，用升高的温度来反映两种物质吸收的热量；
（2）小新将记录的实验数据绘制成如图乙所示的温度-时间图像，已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），根据图像可计算出食用油的比热容为　 　J/（kg·℃）；
（3）小林同学受到小新实验的启发，设计了如下实验来比较铜和铝的比热容大小：
①小林先将质量相等的铜块和铝块放入沸水中加热足够长时间，如图丙所示（加热装置未画出）；
②再将铜块和铝块分别放入盛有质量相等、温度　 　（选填“相同”或“不相同”）的水的A、B两容器中，并将容器用隔热材料密封，如图丁所示；
③经过足够长的时间后，同时测量A、B两容器中水的温度，记录数据分别为40℃和47℃；
④分析比较铜块和铝块　 　（选填“吸收”或“放出”）的热量和其他相关的物理量，可以判断出　 　（选填“铜”或“铝”）的比热容大，写出分析过程：　 　
【答案】（1）自下而上；质量
（2）2.1×103
（3）相同；放出；铝；见解析
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较水和食用油的吸热能力时，
（1）实验时，使用酒精灯的外焰加热，根据酒精灯外焰高度调节试管高度，按照从下到上的顺序安装器材。
实验中，物体吸收热量温度变化受温度影响，应取质量相同的水和食用油进行实验；
（2）图乙中，水和食用油质量、温度差相等，食用油的加热时间是水加热时间的一半，吸收的热量
，根据，则，计算食用油的比热容为
；
（3）根据，铜块和铝块质量相等时，要比较铜和铝的比热容，只需要比较二者吸收或放出热量与对应温度变化量的比值即可，
根据①，铜块和铝块加热后的末温与沸水温度相同，由于沸水的温度高于图丁中水的温度，
根据②，铜块和铝块放入A、B两容器的水中后，铜块和铝块放出热量对水加热，最终铜块和铝块与容器中水的温度相同，铜块和铝块放出的热量与水吸收的热量相等；
根据③，实验记录了A、B两容器中水的末温，比较水吸收的热量，A、B两容器中水的质量和初温都应该相等，故比较A、B两容器中水吸收的热量即可得出铜块和铝块放出热量的大小关系，判断出铜和铝的比热容的大小，铜块和铝块放出的热量分别为
，
A、B两容器中水吸收的热量，故
由于，
所以：
即，因此铝的比热容更大。
【分析】（1）组装加热器材时，从下向上；探究吸热能力时，保持液体质量相等；
（2）根据质量和温度差相同，结合吸收热量的热量关系，判断比热容的关系，计算比热容大小；
（3）根据物体放出热量的多少，比较比热容的大小；利用水吸收热量后，温度的变化，判断吸热的多少，结合Q=cmΔt，判断放出热量的多少，再比较比热容。
（1）[1]实验时需要使用酒精灯的外焰进行加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照从下到上的顺序安装器材。
[2]实验中应取质量相同的水和食用油，通过吸收相同热量，用升高的温度来反映两种物质吸热能力。
（2）由题图乙可知，质量相等的水和食用油，温度都从10℃升高到30℃时，食用油需要的加热时间是水需要加热时间的一半，即食用油吸收的热量
根据可得，食用油的比热容为
（3）[1][2][3][4]根据可知，铜块和铝块质量相等时，要比较铜和铝的比热容，只需要比较二者吸收或放出热量与对应温度变化量的比值即可，由步骤①可知，铜块和铝块加热后的末温与沸水温度相同，由于沸水的温度高于图丁中水的温度，由步骤②可知，铜块和铝块放入隔热材料密封的A、B两容器的水中后，铜块和铝块放出热量对水加热，最终铜块和铝块分别与容器中水的温度相同，忽略热损失，铜块和铝块放出的热量与水吸收的热量相等；由步骤③可知，实验最终记录了A、B两容器中水的末温，为了方便比较水吸收的热量，A、B两容器中水的质量和初温都应该相等，故比较A、B两容器中水吸收的热量即可得出铜块和铝块放出热量的大小关系，进而可以判断出铜和铝的比热容的大小关系，铜块和铝块放出的热量分别为
由题意可知，A、B两容器中水吸收的热量
故
由于
所以
即
因此铝的比热容更大。
六、计算题
24．（2024九上·仁寿月考） 实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知物质在固态下的比热容为[]。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像（如图）解答下列问题：
（1）求在最初的2min内物质吸收的热量；
（2）求该物质在液态下的比热容。
【答案】（1）解 ：已知质量为0.5kg，比热容是2.1x103J/(kg·C)，根据比热容的变形公式Q=cm△t=2.1x103/(kg·℃)x0.5kgx(0℃-20℃)=2.1x104J。
（2）解：该物质的吸热功率：，
由图象可知，10min~12min内物质处于液体，在t'=2min=120s内，物体温度升高Δt2=10℃，
因吸热功率恒定不变
所以，吸收的热量为：
Q吸'=Pt'=175Wx120s=2.1x104J.
该物质在液态下的比热容：
。
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】1（1）根据比热容的变形公式Q=cm进行计算；
（2）知道吸热时间，可利用公式P=求出吸热功率；由图象可知，10min~12min内物质处于液体，由于吸热功率恒定不变，根据Q=Pt可求出这一段时间内吸收的热量，物体质量不变，又知道物体的温度的变化，然后利用公式求出该物质在液态下的比热容。

25．如图所示的装置可以测定每千克 的水在大气压下汽化成 的水蒸气所需吸收的热量 。该装置的测量原理是： 用加热器使水沸腾， 汽化的水蒸气通过凝聚器液化后被收集在量杯中； 测量加热器的发热功率及一段时间内在量杯中收集到的水的质量， 根据能量守恒关系即可求出 的值。这个汽化装置工作时的散热功率恒定不变， 但散热功率的值未知。测得加热器的功率为 时， 在 时间内被冷凝和收集的液体质量为 ； 加热器的功率为 时， 在 时间内被冷凝和收集的液体质量为 。根据以上数据， 求每千克 的水在大气压下汽化成 的水蒸气所需吸收的热量 。
【答案】由能量守恒定律知加热系统产生的功率 ， 其中 为 内收集到的水的质量， 为每千克 的水汽化所需吸收的热量， 为损失的功率。利用题中数据可得两个方程：
解得
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据能量守恒定律知，加热系统产生的功率：，列关系式，联立解答；其中m为300s内收集到的水的质量，Q为每千克100摄氏度的水汽化所需吸收的热量，P0为损失的功率。
1 / 1人教版物理九年级（全册）同步练习13.3比热容（培优卷）
一、选择题
1．（2023九上·射洪月考）两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　）
A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
B．吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高
C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
D．即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变
2．（2023九上·青岛月考）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的
B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同
C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2∶3
D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3
3．（2024九上·龙马潭月考）如图所示，规格相同的甲乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是
A．甲杯水中每分钟吸收的热量为 2.52
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 3：2
C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比 2：3
D．将甲、乙两容器中的液体从 20加热至沸腾所需要的时间之比为 2：3
4．将 的雪 (可看成是冰水混合物) 投入到装有 水的绝热容器中， 发现水温下降 。那么在刚才已经降温的容器中再投入 上述同样的雪， 容器中的水温将又要下降（　　）。
A． B． C． D．
5．将一杯热水倒入容器内的冷水中， 冷水温度升高， 又向容器内倒入同样一杯热水， 冷水温度又升高， 若再向容器内倒入同样一杯热水， 不计热损失， 则冷水温度将再升高 （　　）。
A． B．
C． D．
6．将质量为 、温度为 的雪 (可看成是冰水混合物) 投入装有热水的容器中， 热水的质量为， 平衡后水温下降了； 向容器中再投入质量为的上述同样性质的雪， 平衡后容器中的水温恰好又下降了 。则 为 （　　）。
A． B． C． D．
7．甲、乙两容器中装有质量相等的水， 水温分别为 和， 现将一个温度为 的金属球放入甲容器中， 热平衡后水温升高到； 然后迅速取出金属球并放入到乙容器中， 热平衡后乙容器中的水温为(不计热量损失和水的质量变化)（　　）。
A． B． C． D．
8．（2024九上·路南月考）材料物理学领域研制出新材料时，往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时，温度随时间变化的图像如图所示，若不计热损失，已知固体甲的比热容为。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两者有不同的熔点，甲的熔点更高
B．在各自的熔化过程中，乙比甲吸收的热量多
C．固体乙的比热容为
D．人们常用液体来冷却发热的机器，乙物质更适合做冷却剂
9．（2023九上·西昌月考）某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油，得到了温度随时间变化的图像如图所示，以下说法正确的是[c水=4.2×103J/（kg ℃）]（　　）
A．物质A为水
B．若食用油的质量为50g，2~3min内食用油吸收了2100J的热量
C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg ℃）
D．0~3min，物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多
二、多选题
10．（2023九上·衡阳月考）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3 kg和2 kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　）
A．甲杯水中每分钟吸收的热量为1.26×105J
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3︰2
C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为2︰3
D．将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为2︰3
11．（2024九上·成都开学考）把质量为m 温度为30℃的铁块投入到一杯0℃的水中，最终铁块的温度降低到6℃；那么把另一块质量为2m， 温度为30℃的铁块投人到同样的另一杯水中，热平衡后，分析以下说法，正确的是(不计热量损失)（　　）
A．铁块降低的温度等于水升高的温度
B．另一块铁块最终的温度为10℃
C．第一块铁的热量比第二块少
D．铁块改变的内能等于水改变的内能
三、填空题
12．（2024九上·重庆市期中）甲乙两物体的质量关系为m甲”“<”“=”）。
13．（2024九上·仁寿月考） 2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题，引发了大家对油炸食物的关注。炸串是利用了　 　的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的　 　比水的高。某种油炸食品，每100g提供的能量约为，在1标准大气压下，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为45℃的水吸收，可使这些水的温度升高　 　℃。[]
14．（2024九上·成都开学考）某同学用一种加热器将质量为.1000g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度-时间图象如图所示，根据图象可知物质在B点的内能　 　 在C点的内能(选填“大于"、“小于”或“等于")，AB段所吸收的热量为　 　J.[c=4.2×103J(kg℃)。
15．（2024九下·广州开学考）某实验小组利用酒精灯对1kg的某物质均匀加热，此物质每隔相同时间吸收的热量相同。他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，如下图是他们根据记录的数据绘制的该物质的“温度-时间”图像。请回答：
（1）该物质在AB段吸收的热量是4.2×104 J，则该物质在AB段时的比热容是　 　J/（kg·℃）；
（2）在CD段，该物质吸收的热量是　 　J；
（3）该物质在AB段的比热容　 　在CD段的比热容（选填“大于”“小于”“等于”），理由是　 　。
16．（2024九上·丰城期末）如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体，在相同时间内均匀吸收相同热量的条件下，熔化前后温度随时间变化的图像.则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比，　 　；液体甲的比热容　 　液体乙的比热容.（均填“大于”“小于”或“等于”）
四、综合题
17．（2023九上·越秀期中）甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的水，在恒温的室内静置，每隔一段时间测出水温，得到的图象如图所示。
（1）当t=1h时，内能较大的是　 　（选填：“甲”“乙”）杯中的水。甲杯中水的比热容　 　乙杯中水的比热容；（选填：“<”“=”“>”）
（2）乙杯中的水在0-1h放热为Q1，在1-2h放热为Q2.则：Q1　 　Q2（选填：“<”“=”“>”），判断的依据是　 　。
18．（2024九下·深圳开学考）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，目前许多城市投放使用了氢燃料新能源公交车。【已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氢=1.4×108J/kg】求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度。
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得的热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？
19．将一功率为 的加热器置于装有水的碗中， 经过 后， 碗中水温从 上升到 ， 之后将加热器关掉 ， 发现水温下降 。试估算碗中所装水的质量。
20．（2024九上·广州期中）两块初温相同的金属块甲、乙，其放热时间与温度变化情况如图所示，该过程金属块甲、乙不发生物态变化，且每秒放出的热量相同。
（1）在0-16分钟，金属块甲放出的热量　 　（填大于、等于或小于）金属块乙放出的热量
（2）能否判断甲、乙比热容哪一个大？若可以请写出判断依据，若不可以请写出理由　 　。
（3）若初温相同的金属块甲、乙，吸收相同的热量，且不发生物态变化，则__________（填字母）
A．甲的末温比乙的低 B．甲的末温比乙的高
C．甲、乙末温相同 D．无法判断甲、乙末温情况
五、实验探究题
21．（2024九上·清新期中）为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示的装置进行探究.
（1）在两个相同的烧杯中分别倒入　 　 (选填“质量”或“体积”)和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格 　 　(选填“相同”或“不同”)的两个电加热器进行加热.
（2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表格中.分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少　 　.
物质 初温 加热时间 末温
煤油 20 5 35
盐水 20 5 30
（3）分析表中数据，小明只需要比较两液体　 　 (选填“加热时间”或“升高的温度”)便可判断出　 　(选填“煤油”或“盐水”)的吸热能力较强；已知煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)，则该盐水的比热容为 　 　J/(kg·℃)
（4）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量的多少跟质量的关系，得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化的关系图象.由图象可知 　 　(选填“A”或“B”)图线对应的水的质量较大.
22．（2024九上·西城期末）小林想通过实验比较A、B两种液体比热容的大小。他准备了如图所示的带保温层的电热杯两个、探针式电子温度计两支，进行了如下实验：
（1）将　 　相等的A、B两种液体，分别倒入完全相同的两个电热杯中，盖好杯盖，将两种液体均加热到55℃。
（2）将初温均为20℃的两个完全相同的实心铜块，分别放入两只电热杯，浸没在两种液体中，盖好电热杯的盖子。
（3）经过足够长的时间，用温度计分别测量两种液体的温度，A液体的温度为50℃，B液体的温度为48℃。
（4）请你根据上述实验分析：放在液体　 　中的铜块吸收的热量较多，液体　 　的比热容较大。（选填“A”或“B”）
23．（2024九上·广州月考）为了比较水和食用油的吸热能力，小新同学做了如图甲所示的实验。
（1）实验前应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装实验器材，实验中取　 　（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油，用升高的温度来反映两种物质吸收的热量；
（2）小新将记录的实验数据绘制成如图乙所示的温度-时间图像，已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），根据图像可计算出食用油的比热容为　 　J/（kg·℃）；
（3）小林同学受到小新实验的启发，设计了如下实验来比较铜和铝的比热容大小：
①小林先将质量相等的铜块和铝块放入沸水中加热足够长时间，如图丙所示（加热装置未画出）；
②再将铜块和铝块分别放入盛有质量相等、温度　 　（选填“相同”或“不相同”）的水的A、B两容器中，并将容器用隔热材料密封，如图丁所示；
③经过足够长的时间后，同时测量A、B两容器中水的温度，记录数据分别为40℃和47℃；
④分析比较铜块和铝块　 　（选填“吸收”或“放出”）的热量和其他相关的物理量，可以判断出　 　（选填“铜”或“铝”）的比热容大，写出分析过程：　 　
六、计算题
24．（2024九上·仁寿月考） 实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知物质在固态下的比热容为[]。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像（如图）解答下列问题：
（1）求在最初的2min内物质吸收的热量；
（2）求该物质在液态下的比热容。
25．如图所示的装置可以测定每千克 的水在大气压下汽化成 的水蒸气所需吸收的热量 。该装置的测量原理是： 用加热器使水沸腾， 汽化的水蒸气通过凝聚器液化后被收集在量杯中； 测量加热器的发热功率及一段时间内在量杯中收集到的水的质量， 根据能量守恒关系即可求出 的值。这个汽化装置工作时的散热功率恒定不变， 但散热功率的值未知。测得加热器的功率为 时， 在 时间内被冷凝和收集的液体质量为 ； 加热器的功率为 时， 在 时间内被冷凝和收集的液体质量为 。根据以上数据， 求每千克 的水在大气压下汽化成 的水蒸气所需吸收的热量 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】A．用同一热源加热，相同的加热时间，甲乙液体吸收的热量就是相同的，由图象可知，质量相同的甲乙两种液体，升高相同的温度，甲液体的加热时间更长，吸收的热量更多，故A正确，不符合题意；
B．加热相同的时间，乙液体的末温高，故B正确，不符合题意；
C．加热相同的时间，乙液体的末温高，而初温相同，乙液体升高的温度多，由Q吸=cm t可知，乙的比热容小、甲的比热容大，故C错误，符合题意；
D．甲液体吸收的热量增大，状态不变、比热容不变，比热容是物质的一种特性，其大小仅与物质的种类、所处的状态有关，而与质量、升高的温度、吸收的热量无关，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】由Q吸=cmΔt可知，质量相同的两种液体，升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多；质量相同的两种液体，吸收相同的热量，比热容大的温度变化小。
2．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A．容器中的水吸收加热器放出的热量，水的内能是通过热传递来改变的，故A错误；
B．由丙图可知，乙容器中的水在3min内从20℃升高到40℃，吸收的热量为：
Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(40℃-20℃)=1.68×105J，
则乙容器中的水每分钟吸收的热量为：
，
甲容器中的水在2min内从20℃升高到40℃，吸收的热量为：
Q甲吸=cm1Δt=4.2×103J/(kg ℃)×3kg×(40℃-20℃)=2.52×105J，
则甲容器中的水每分钟吸收的热量为：
，
不计热损失，加热器每分钟放出的热量等于水每分钟吸收的热量，由可知，甲容器中的加热器每分钟放出的热量大于乙容器中的加热器每分钟放出的热量，故B错误；
C．加热相同时间，加热器放出的热量之比为：
Q甲放∶Q乙放=ΔQ甲吸∶ΔQ乙吸=1.26×105J∶5.6×104J=9∶4，
则两杯水吸收的热量之比为9∶4，
甲、乙两容器中的水升高的温度之比为：
，故C错误；
D． 甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾时，水的温度变化量相同，甲、乙两容器中的水吸收的热量之比为：
，
所用时间之比为：
，故D正确。
故选：D。
【分析】A.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，这两种方式对改变内能是等效的；热传递是能的转移，做功是能的转化；
B.由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min；
已知两容器中水的质量和升高的温度(均升高20℃)，不计热量损失，由Q放=Q吸和即可求出每分钟放出的热量之比；
C.根据每分钟放出的热量之比可知加热相同的时间时水吸收的热量之比，然后根据可判断两杯水升高的温度之比；
D.根据可得甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需热量之比，然后根据所用时间可求出所用时间之比。
3．【答案】D
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A、图丙中甲图线，加热2min时，甲升高的温度：Δt=40℃-20℃=20℃；吸收的热量：
Q甲吸=cm1Δt=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×20℃=2.52×105J，1min吸收的热量为Q吸1=1.26×105J，故A错误；
B、根据图丙，温度从20℃升高到40℃时，对乙容器中的水加热3min，水吸收热量：
Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(40℃-20℃)=1.68×105J，乙容器中的水1min吸收热量为：Q吸2=×Q乙吸=×1.68×105J=5.6×104J；甲、乙加热器1min放出的热量之比为：
Q吸1：Q吸2=1.26×105J：5.6×104J=9：4，故B错误．
C、相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，计算两杯水升高的温度之比为：，故C错误．
D、根据Q吸=cm（t-t0），甲、乙中的水从20℃加热至沸腾，比热容和温度差相同：根据Q=cmΔt，甲乙质量比为3：2，吸热比为3：2；根据时间，所用时间之比为：===；故D正确。
故选D。
【分析】根据液体的温度差，利用Q=cmΔt，计算吸收的热量；结合加热时间，计算单位时间吸收的热量；再计算甲乙单位时间吸收热量的比值；利用，计算温度差的比值；根据Q=cmΔt，计算吸收的热量，再计算加热时间的比值。
4．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】热水原来的温度t1=40℃，热水和质量50g的冰水混合后的温度为t'=40℃-5℃=35℃，不计热量损失，Q放=Q熔化吸+Q吸1，设1kg、0℃雪，熔化成0℃的水时需吸收的热量为q熔化，第一次，质量为m1、温度为0℃的雪与质量为450g的热水混合后，cMΔt1=m1q熔化+cm1(t'-0℃)；
即：4.2×103J/(kg·℃)×0.45kg×5℃=0.05kg×q熔化+4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(35℃-0℃)；解得：q熔化=4.2×104J；第二次质量为m2、温度为0℃的雪与质量为(M+m1)的热水混合后，水要下降的温度为Δt，则：c(M+m1)Δt=m2q熔化+cm2[(t'-Δt)-0℃]；
即：c(M+m1)Δt=m2q熔化+cm2(t'-Δt)；则4.2×103J/(kg·℃)×(0.45kg+0.05kg) ×Δt=0.1kg×4.2×104J/kg+4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(35℃-Δt)，解得：Δt=7.5℃，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】0℃的雪可看成是冰水混合物，熔化成0℃的水需吸收热量，根据热平衡，可知Q放=Q熔化吸+Q吸，列出热量关系式，计算1kg、0℃的雪，熔化成0℃的水时吸收的热量，再根据第二次的Q放=Q熔化吸+Q吸，进行解答。
5．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】设热水质量为m1，初温为t，容器中冷水质量为m2，初温为t2；则向冷水中倒入热水，热平衡后的末温为t2+Δt1，有cm1[t1-(t2 +Δt1)]=cm2Δt1·········①；再向容器中倒入一杯热水，热平衡后的末温为t2+Δt1+Δt2，则cm1[t1-(t2+Δt1+Δt2)]=c(m1+m2)Δt2·········②；继续向冷水中倒入一杯热水，热平衡后的末温为t2+Δt1+Δt2+Δt3，有cm1[t1-(t2+Δt1+Δt2+Δt3)]=c(2m1+m2)Δt3·······③；
①-②得：m1Δt2=m2Δt1-(m1+m2)Δt2，化简得···········④；
②-③，得m1Δt3=(m1+m2)Δt2-(2m1+m2)Δt3，解得Δt3=(m1+m2)Δt23m1+m2)······⑤；
将④代入⑤，可得，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】把热水倒入冷水中热水与冷水间发生热传递，根据热平衡关系和Q=cmΔt计算。
6．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由题意可知，两次热平衡后热水温度均下降了t；质量为m、温度为0℃的雪与质量为M的热水混合，热平衡后的温度为t1；根据Q=cmΔt和Q放=Q吸可得：cMt=Q冰+cm(t1-0℃) ，即cMt=Q冰+cmt1······ ①，
根据题意，质量为2m、温度为0℃的雪与质量为(M+m)的热水混合，热平衡后的温度为(t1-t)；根据Q=cmΔt和Q放=Q吸可得：c(M+m)t=2Q冰+c×2m[(t1-t)-0℃]，即cMt+3cmt=2Q冰+2cmt1·····②；由①②解得：M=3m，即m：M=1： 3，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】温度为0℃的雪可看成是0℃的冰水混合物，质量为m、温度为0℃的雪投入热水中后，冰全部熔化成水吸收的热量为Q冰，则质量为2m、温度为0℃的雪投入热水中后，冰全部熔化成水吸收的热量为2Q冰。
7．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】当金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水；
则：Q金=c金m金×(65℃-45℃)，Q水=c水m水×(45℃-25℃)；所以：c金m金×(65℃-45℃) =c水m水×(45℃-25℃)，整理得：c水m水=c金m金；
当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金；
由于甲乙容器中的水的质量相等，同一金属球，共同温度为t，则：Q水=c水m水×(75℃-t℃)，Q金=c金m金×(t℃-45℃)，即：c水m水×(75℃-t℃)=c金m金×(t℃-45℃)，因c水m水=c金m金，则
75℃-t℃=t℃-45℃，解得：t=60℃，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】利用金属球放入25℃的水中时，两者发生热传递，根据温度的变化，利用热平衡确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系；利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系，结合第二次热传递计算乙容器中水的温度。
8．【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．从图像可以看出，甲、乙有固定的熔点，所以均为晶体且乙的熔点高，故A错误；
B．读图可知，甲熔化持续的时间为10min，乙熔化持续的时间为10min，二者熔化时间相同，吸收热量相同，故B错误；
C．升高相同温度，甲加热10min，乙加热13min，所以比热容乙是甲的1.3倍，乙的比热容
，故C正确；
D．人类利用比热容大的物体冷却，液体以吸收热量温度变化较快，所以比热容较小，D错误。
故选C。
【分析】比较不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）。
9．【答案】C
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．根据图像，利用Q吸=cm(t-t0)，在质量、吸收的热量相同时，物体的比热容小，升高的温度快，物质A升温快，为食用油，故A错误；
BC．根据图像，温度升高到40℃，水用3min，食用油用2min，加热器和质量相同，需要吸收的热量关系为：，根据，，因为c水=4.2×103J/(kg ℃)，计算食用油的比热容为，
根据质量、温度差和比热容，计算食用油吸收的热量为
，故B错误，C正确；
D．相同的加热器，在相同时间内放出的热量相同，物质吸收的热量相同，故D错误。
故选C。
【分析】根据质量和吸收热量相同时，温度差越大， 比热容越小；根据Q吸=cmΔt，可以计算吸收的热量；利用不同物质的温度差，可以计算比热容的大小；相同的加热器加热时间相同， 物体吸收热量相等。
10．【答案】A,D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A．由题意可知，甲杯中质量为3kg的水，在2min内温度由20℃升高到40℃，则每分钟温度升高10℃，所以甲杯水中每分钟吸收的热量为：Q甲吸=c水m甲Δt甲=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×10℃=1.26×105J，故A正确；
B．由题意可知，乙杯中质量为2kg的水，在3min内温度由20℃升高到40℃，所以乙杯水中每分钟吸收的热量为：
，
不计热损失，水每分钟吸收的热量等于加热器每分钟放出的热量，则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为：
，故B错误；
C．若加热时间都为1min，则甲、乙两杯水升高的温度之比为：，故C错误；
D．甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的热量之比为：，
已知甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为，则甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为：
，故D正确。
故选：AD。
【分析】A.利用 Q=cmΔt 求出甲杯中水每分钟吸收的热量；
B.利用 Q=cmΔt 求出乙杯中水每分钟吸收的热量，根据不计热量损失，则水每分钟吸收的热量等于加热器每分钟放出的热量，即可求出甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比 ；
C.若加热时间都为1min，根据 求出 甲、乙两杯水升高的温度之比；
D.根据 Q=cmΔt 求出甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的热量之比，再根据求出所需时间之比。
11．【答案】B,D
【知识点】热量的概念；热量的计算
【解析】【解答】A、根据题意可知，铁块降低的温度为△t铁=30℃-6℃=24℃，水升高的温度为
△t水=6℃-0℃=6℃，故A错误；
B、由于水吸收的热量等于铁块放出的热量Q吸=Q放，则有：c水m水△t水=c铁m△t铁，
c水m水6℃=c铁m24℃，因此c水m水=4c铁m
另一块质量为2m，温度为30℃的铁块投入到同样的另一杯水中
则有：c水m水△t'水=c铁×2m△t'铁
即：c水m水(t-0℃)=c铁X2m (30℃-t）
可解得：t=10℃，故B正确；
C、因为热量是热传递过程传递的能量，不可以说具有热量，故C错误；
D、发生热传递时，高温物本减少的内能等于低温物体增加的内能，故D正确。
故选：BD。
【分析】A、分别求出铁块降低的温度和水升高的温度，比较可知两温度的变化关系；
B、发生热传递时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，先根据Q吸=Q放和Q=cm△t得出两物质间比热容、质量的关系，再根据Q吸=Q放和Q=cm△t得出两物质的比热容、质量以及温度变化量间的关系，然后联立关系式可知水和铁块的未温；
C、热量是热传递过程传递的能量，不可以说具有热量；
D、发生热传递时，高温物体减少的内能等于低温物体增加的内能。
12．【答案】＞
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据图像，两物体吸收的热量为：Q甲 =2Q乙， 质量关系为：m甲 【分析】根据物体吸收的热量、质量和温度差的关系，利用，计算比热容关系。
13．【答案】热传递；沸点；60
【知识点】热传递改变物体内能；热量的计算
【解析】【解答】1、热量从油到食物，故炸串是利用了热传递使内能增加；
2、油炸食物比水煮熟的快，是因为油的沸点比水的沸点高；
3、热量为1.26×106J，全部被质量为5kg、温度为45℃的水吸收，根据。
【分析】1、改变内能的方式：做功和热传递；
2、不同液体的沸点不同，油的沸点比水的高；
3、利用比热容的变形公式求解。
14．【答案】小于；1.05×105
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；热量的计算
【解析】【解答】由图中可知，在BC段冰处于熔化过程，温度保持不变，但冰熔化时在持续吸热，因此物质在B点的内能小于在C点的内能；
由图可知，物质在CD段加热时间为：16min-8min=8min，升高的温度为△t=100℃，
水的质量m水=m冰=1000g=1kg，CD段吸收的热量：
QCD=c水m△t=4.2×103J/(kg.℃)×1kgx100℃=4.2x105J，
由于在整个过程中用相同的加热器加热，因此在相同的时间内水和冰吸收的热量相等，由图可知，AB段的加热器时间2min是CD段加热时间的，故物质在AB段吸收的热量：
QAB=QCD=x4.2x105 J=1.05x105 J。
故答案为：小于；1.05×105。
【分析】 晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增加；
根据图中信息，利用Q吸=cm△t求出CD段吸收的热量；相同的加热器加热，在相同的时间内放出的热量相同，物体吸收的热量相同；根据AB段的加热时间与CD段加热时间的关系，确定物质在AB段吸收的热量与CD段的吸收的热量关系，求出AB段吸收的热量。
15．【答案】（1）2.1×103
（2）8.4×104
（3）小于；利用酒精灯对该物质加热，此物质每隔相同时间吸收的热量相同，即在相同时间内该物质吸收热量相同，由图可知，物体在AB段加热时间为5min温度升高了20℃，在CD段加热时间为10min温度升高了20℃，由此可知，物体在AB段吸收的热量小于CD段，上升的温度相同，质量不变，根据Q吸=cmΔt可知，物质在AB段的比热容小于在CD段的比热容
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）由图可知，物质在AB段吸收的热量是4.2×104 J，其温度由-20℃升高为0℃ ，其温度变化为20℃，由Q吸=cmΔt，该物质在AB段时的比热容2.1×103J/（kg·℃），故该空填“2.1×103”；
（2）此物质每隔相同时间吸收的热量相同，即在相同时间内该物质吸收热量相同， CD段时间为10分钟，故 在CD段，该物质吸收的热量是AB 段吸收的热量是4.2×104 J 的两倍，4.2×104 J×2=8.4×104 J，故该空填“ 8.4×104 ”；
（3）第1空， 该物质在AB 段的比热容小于在CD段的比热容；第2空“利用酒精灯对该物质加热，此物质每隔相同时间吸收的热量相同，即在相同时间内该物质吸收热量相同，由图可知，物体在AB段加热时间为5min温度升高了20℃，在CD段加热时间为10min温度升高了20℃，由此可知，物体在AB段吸收的热量小于CD段，上升的温度相同，质量不变，根据Q吸=cmΔt可知，物质在AB段的比热容小于在CD段的比热容”
【分析】 根据热量计算公式，AB 段物质吸收的热量和温度变化，可得出该段比热容；
因为物质每隔相同时间吸收的热量相同，CD 段时间是 AB 段的两倍，所以 CD 段吸收的热量是 AB 段的两倍。
AB 段比热容小于 CD 段比热容，原因是 AB 段加热时间短，吸收热量少，但升高温度相同，根据吸可知，AB 段比热容小。
16．【答案】小于；大于
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】由图像知道，晶体甲熔化过程所需的时间比晶体乙少，说明晶体甲熔化过程吸收的热量小于晶体乙熔化过程吸收的热量，又因为两者质量相等，所以，单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比，即小于；
由图像知道，晶体熔化后，液体乙温度升高得快，说明液体甲的比热容大于液体乙的比热容；
故填小于；大于.
【分析】根据比热容公式分析，晶体甲熔化过程吸收的热量小于晶体乙熔化过程吸收的热量，两者质量相等，单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比，甲的比热容大；晶体熔化后，液体乙温度升高得快，说明乙的比热容大。
17．【答案】甲；=；>；根据Q=cmΔt可知，c相同，m相同，所以降温多的物质释放热量多
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容
【解析】【解答】（1）t=1h时，甲杯中水的温度高于乙杯中水的温度，根据Q=cmΔt可知所以甲杯中的水的内能大于乙杯中的水的内能。物质种类及状态相同，所以两杯水的比热容相等。
（2），0~1h乙杯中的水降温比1~2h降温更多，根据Q=cmΔt可知，c相同，m相同，所以降温多的物质释放热量多，所以Q1>Q2。
综上 第1空、 甲；第2空、=； 第3空、＞； 第5空、根据Q=cmΔt可知，c相同，m相同，所以降温多的物质释放热量多。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
18．【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
（2）由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J
由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度
（3）由题意可知，公交车所做的功W=Q放=4.2×107J
由可知，这些热量能让该公交车匀速行驶的时间
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；热量的计算
【解析】【分析】
（1）已知氢燃料的质量和热值，根据放求出氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）已知水的质量、初温和吸收的热量，根据吸求出水升高的温度；
（3）已知氢燃料完全燃烧放出的热量和公交车的功率，根据求出公交车行驶的时间
19．【答案】加热器在 内所供应的总热量等于水温升高所吸收的热量加上散失到周围环境中的热量， 即 。在水温变化不大时， 散失到周围环境中的热量与时间成正比。因此加热器关掉 ， 散失的热量等于 ， 此热量等于热水温度下降 所放出的热量， 即 ， 联立上述两式可得
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】水温每下降1℃，需要1分钟，根据碗中水的散热情况，利用热平衡方程：Q吸=Q放得出，关于碗中水加热2.0分钟，水吸收的热量与加热器产生的热量之间的关系式，计算水的质量。
20．【答案】（1）等于
（2）不能，由Q=cm△t，m关系未知，不能判断
（3）A
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）在0-16分钟，两块初温相同放热时间相同，所以金属块甲放出的热量等于金属块乙放出的热量。
综上 第1空 等于；
（2）由于甲、乙的质量大小关系未知，无法通过热量的计算公式计算甲乙比热容大小关系。
（3）由图可知，在内，金属块甲的温度变化量小于乙，所以金属块甲、乙，吸收相同的热量，金属块甲的温度变化量小于乙，所以甲的末温比乙的低。
故选A。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
（1）在0-16分钟，两块初温相同的金属块甲、乙放在相同的室温环境中，热源相同，放热时间相同，所以金属块甲放出的热量等于金属块乙放出的热量。
（2）若在内，金属块甲、乙放出相同热量，由图可知，，根据，由于甲、乙的质量大小关系未知，所以无法判断甲、乙比热容大小关系。
（3）由图可知，在内，金属块甲、乙放出相同热量，，所以若初温相同的金属块甲、乙，吸收相同的热量，则，所以甲的末温比乙的低。
故选A。
21．【答案】（1）质量；相同
（2）单位
（3）升高的温度；盐水；3.15×103
（4）B
【知识点】比热容
【解析】【解答】 （1）①根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高的温度越大，则吸热能力越弱，故在两个相同的烧杯中分别倒入质量和初温均相同的煤油和盐水；
②根据转换法，为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格相同的两个电加热器进行加热；
（2）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少单位；
（3）①分析表中数据，加热时间相同，吸热相同，盐水升高的温度为30℃-20℃=10℃，
煤油升高的温度为35℃-20℃=15℃，
即盐水升温慢，故小明只需要比较两液体升高的温度便可判断盐水的吸热能力较强；
②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，已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃），则该盐水的比热容为
；
（4）根据如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像知，升高相同的温度，B加热时间长，B图像对应水的质量较大。
【分析】 （1）①比较物质吸热能力的2种方法：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；或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；
②相同的加热器在相同时间内放出相同的热量，即根据加热时间可以比较吸收热量多少；
（2）物理量应有单位；
（3）①分析表中数据，根据比较吸热能力的方法回答；
②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，据此得出该盐水的比热容；
（4）根据如图乙可在升高相同的温度，B加热时间长，根据Q=cmΔt分析。
22．【答案】质量；A；A
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较A、B两种未知液体的比热容大小，根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等；
（4）第2空，A液体温度降为50℃，则A液体则铜块的末温为50℃，B液体温度降为48℃，则B液体中铜块的末温为48℃，铜块的初温相同，根据Q吸=cmΔt可知A液体中铜块吸收的热量较多，则A液体放出的热量多；
第3空，即cAmΔtA＞cBmΔtB，代入数据可得cAm（55℃-50℃）＞cBm（55℃-48℃），整理可得，所以A液体的比热容较大。
故答案为：（1）质量；（4）A；A。
【分析】比较A、B两种未知液体的比热容大小，根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等；由题意可知A液体的温度，即A液中则铜块的末温，由题意可知B液体中铜块的末温，铜块的初温相同，根据Q吸=cmΔt可知哪种液体中铜块吸收的热量较多，则哪种液体放出的热量多；%0D%0A根据Q吸=cmΔt列不等式，代入数据可比较两液体的比热容大小。%0D%0A【解答】解：%0D%0A
23．【答案】（1）自下而上；质量
（2）2.1×103
（3）相同；放出；铝；见解析
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较水和食用油的吸热能力时，
（1）实验时，使用酒精灯的外焰加热，根据酒精灯外焰高度调节试管高度，按照从下到上的顺序安装器材。
实验中，物体吸收热量温度变化受温度影响，应取质量相同的水和食用油进行实验；
（2）图乙中，水和食用油质量、温度差相等，食用油的加热时间是水加热时间的一半，吸收的热量
，根据，则，计算食用油的比热容为
；
（3）根据，铜块和铝块质量相等时，要比较铜和铝的比热容，只需要比较二者吸收或放出热量与对应温度变化量的比值即可，
根据①，铜块和铝块加热后的末温与沸水温度相同，由于沸水的温度高于图丁中水的温度，
根据②，铜块和铝块放入A、B两容器的水中后，铜块和铝块放出热量对水加热，最终铜块和铝块与容器中水的温度相同，铜块和铝块放出的热量与水吸收的热量相等；
根据③，实验记录了A、B两容器中水的末温，比较水吸收的热量，A、B两容器中水的质量和初温都应该相等，故比较A、B两容器中水吸收的热量即可得出铜块和铝块放出热量的大小关系，判断出铜和铝的比热容的大小，铜块和铝块放出的热量分别为
，
A、B两容器中水吸收的热量，故
由于，
所以：
即，因此铝的比热容更大。
【分析】（1）组装加热器材时，从下向上；探究吸热能力时，保持液体质量相等；
（2）根据质量和温度差相同，结合吸收热量的热量关系，判断比热容的关系，计算比热容大小；
（3）根据物体放出热量的多少，比较比热容的大小；利用水吸收热量后，温度的变化，判断吸热的多少，结合Q=cmΔt，判断放出热量的多少，再比较比热容。
（1）[1]实验时需要使用酒精灯的外焰进行加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照从下到上的顺序安装器材。
[2]实验中应取质量相同的水和食用油，通过吸收相同热量，用升高的温度来反映两种物质吸热能力。
（2）由题图乙可知，质量相等的水和食用油，温度都从10℃升高到30℃时，食用油需要的加热时间是水需要加热时间的一半，即食用油吸收的热量
根据可得，食用油的比热容为
（3）[1][2][3][4]根据可知，铜块和铝块质量相等时，要比较铜和铝的比热容，只需要比较二者吸收或放出热量与对应温度变化量的比值即可，由步骤①可知，铜块和铝块加热后的末温与沸水温度相同，由于沸水的温度高于图丁中水的温度，由步骤②可知，铜块和铝块放入隔热材料密封的A、B两容器的水中后，铜块和铝块放出热量对水加热，最终铜块和铝块分别与容器中水的温度相同，忽略热损失，铜块和铝块放出的热量与水吸收的热量相等；由步骤③可知，实验最终记录了A、B两容器中水的末温，为了方便比较水吸收的热量，A、B两容器中水的质量和初温都应该相等，故比较A、B两容器中水吸收的热量即可得出铜块和铝块放出热量的大小关系，进而可以判断出铜和铝的比热容的大小关系，铜块和铝块放出的热量分别为
由题意可知，A、B两容器中水吸收的热量
故
由于
所以
即
因此铝的比热容更大。
24．【答案】（1）解 ：已知质量为0.5kg，比热容是2.1x103J/(kg·C)，根据比热容的变形公式Q=cm△t=2.1x103/(kg·℃)x0.5kgx(0℃-20℃)=2.1x104J。
（2）解：该物质的吸热功率：，
由图象可知，10min~12min内物质处于液体，在t'=2min=120s内，物体温度升高Δt2=10℃，
因吸热功率恒定不变
所以，吸收的热量为：
Q吸'=Pt'=175Wx120s=2.1x104J.
该物质在液态下的比热容：
。
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】1（1）根据比热容的变形公式Q=cm进行计算；
（2）知道吸热时间，可利用公式P=求出吸热功率；由图象可知，10min~12min内物质处于液体，由于吸热功率恒定不变，根据Q=Pt可求出这一段时间内吸收的热量，物体质量不变，又知道物体的温度的变化，然后利用公式求出该物质在液态下的比热容。

25．【答案】由能量守恒定律知加热系统产生的功率 ， 其中 为 内收集到的水的质量， 为每千克 的水汽化所需吸收的热量， 为损失的功率。利用题中数据可得两个方程：
解得
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据能量守恒定律知，加热系统产生的功率：，列关系式，联立解答；其中m为300s内收集到的水的质量，Q为每千克100摄氏度的水汽化所需吸收的热量，P0为损失的功率。
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