人教版九年级物理 第十三章内能
第1节 热量 比热容 （基础训练）
【基础巩固练习】
热量
1.在热传递过程中，________________叫作热量。热量用符号______表示。热量的单位是_______，和___________的单位相同。
2.关于热量,下列说法正确的是【 】
A.热水比冷水含有的热量多
B.热量表示物体冷热程度的变化
C.没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的
D.热总是从含有热量多的物体传递给含有热量少的物体
比较不同物质吸收热量的情况
3.如图所示为比较不同物质吸热情况的实验装置.
（1）设计实验时：用水和煤油做实验，应使水和煤油的______相等.
（2）实验操作中温度计的玻璃泡不要碰到电加热器和______.
（3）该实验中，物质吸热的多少是通过________________（选填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”）来反映的，这体现的实验方法为________.
（4）实验中得到如下数据.
烧杯号 液体 质量m/g 初温t0/℃ 末温t/℃ 加热时间T/min
1 水 300 20 30 12.3
2 水 120 20 30 6.2
3 煤油 300 20 30 6.1
4 煤油 300 20 25 3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是__________________.
③比较分析___、___号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同。
（5）图中能合理反映该实验结果的图像是____（选填“甲”“乙”或“丙”）．
（6）能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键.酒精灯和电加热器都可作为热源，你认为选_______较合理，理由是_____________________________________
4.小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
（1）组装器材时应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；
（2）实验时，选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时通过 使液体的温度升高；
（3）此实验通过 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；
（4）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为 ℃；
（5）根据实验数据小明绘制出的温度﹣时间图象如图丙所示，则液体 （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
比热容
5.比热容的定义式为,下列说法正确的是【 】
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.物质的比热容跟它的温度变化成反比
C.物质的比热容跟它吸收或放出的热量成正比
D.比热容是物质的特性之一,跟热量、质量、温度等因素的变化都无关
6.(多选题)小明根据表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是【 】
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙石 约0.92×103
煤油 约2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A.不同物质的比热容可能相等
B.同种物质在不同状态下比热容一定相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量一定少
D.质量、初温都相等的酒精和沙石,吸收相等的热量后,沙石的末温高
7.(多选题)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析正确的是【 】
A.早晨6时,海水的温度比沙子高
B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小
D.利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
8.冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的【 】
A. 密度大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 比热容小
9.两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，若甲、乙两液体吸收相同的热量，则_________液体升高的温度较多；两者比较，_________液体更适合作汽车的冷却剂。
10.下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是【 】
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
热量的计算
11.小明在家帮助妈妈做饭,他将2kg初温为20℃的水加热到70℃,在此过程中水吸收的热量为_______________J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
12.城市楼房中很多有“暖气”，一般采用热水循环的方式将热带到房屋中取暖。某户家庭暖气片中100kg水的温度降低2℃，则水放出的热量是________ J.[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
13.炼制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g、温度为550℃的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到50℃.已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),结合所学知识回答以下问题。
（1）淬火过程中铁件释放的热量为____________ J；
（2）若铁件释放的热量全部用于加热质量为5kg、温度为30℃的水,则水温将升高到____℃.
14.在1个标准大气压下，质量为2kg、初温为30℃ 的水吸收6.3×105J的热量后末温是多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【能力提升练习】
15.把质量和温度都相等的铜球和铁球放进沸水中加热一段时间，比较这一过程中它们吸收的热量【 】
A．铜球吸收的热量较多 B．铁球吸收的热量较多
C．铜球和铁球吸收的热量一样多 D．条件不足，无法判定
16.我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0×107kg.若水的温度平均升高0.8℃，则湖水吸收的热量为_____J，若这些热量被等量的砂石吸收（c水>c砂石），则砂石升高的温度________0.8℃（选填“大于”“等于”或“小于”）。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
16.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是【 】
A. 该物质非晶体
B. 熔化过程持续了25min
C. 该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D. 熔化前后，该物质的比热容不变
17.如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知【 】
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
18.如图所示的是冬季用于取暖的电暖气和热水袋。电暖气的传热介质是油而不是水,其优点是油的比热容比水小,加热时升温更______(选填“快”或“慢”)；热水袋的传热介质是水而不是油,其优点是在相同条件下,降低相同温度时,水可以放出更______的热量。
19.一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为________ J/(kg·℃).
20.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【素养升提练习】
21.因为水的比热容大于沙石或干泥土的比热容,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面上的气温变化______。当出现如图所示的风向时,通常发生在_______(选填“白天”或“夜晚”)
22.某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是【 】
A. 在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1）
B. 在t2～t4时间段，该物质的比热容先增大后减小
C. 在t4～t5时间段，该物体放出的热量为
D. 该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
23.太阳能热水器水箱内有200 kg的水,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
（1）在阳光照射下,水的温度升高了10 ℃,水吸收的热量；
（2）天气原因,水箱内200 kg的水,温度从90 ℃降低到50 ℃,放出的热量。
24.已知水银的比热容是0.14×103 J/(kg·℃),密度是13.6×103 kg/m3,则下面说法正确的是【 】
A.体积相同的水和水银,温度都升高1 ℃,水吸收的热量是水银的30倍
B.质量相同的水和水银,降低相同的温度,水放出的热量是水银的30倍
C.质量相同的水和水银,吸收相同的热量,若水银温度升高1 ℃,则水温度要升高30℃
D.若1kg的水温度降低1℃放出的热量全部被30kg的水银吸收,则水银的温度升高2℃
25.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图甲所示。
（1）小明用铁夹将温度传感器及分别盛有_____（选填“体积”或“质量”）相同的甲、乙两种液体的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的液体接触良好（如图甲所示），通过温度传感器分别测量试管内液体的温度；
（2）液体温度随时间变化关系如图乙所示。分析图象可知，_____液体的吸热本领强；
（3）若甲、乙两种液体中，乙液体是水，另种液体的比热容是_____J/(kg ℃).人教版九年级物理 第十三章内能
第1节 热量 比热容 （基础训练）
【基础巩固练习】
热量
1.在热传递过程中，________________叫作热量。热量用符号______表示。热量的单位是_______，和___________的单位相同。
【答案】传递的热的多少 Q 焦耳（或J） 功（或能量）
【解析】在热传递过程中，传递的热（能量）的多少叫作热量。热量用符号Q表示。热量的单位是焦耳（J），和功、能量的单位相同。
2.关于热量,下列说法正确的是【 】
A.热水比冷水含有的热量多
B.热量表示物体冷热程度的变化
C.没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的
D.热总是从含有热量多的物体传递给含有热量少的物体
【答案】C
【解析】热量是一个过程量,是热传递中能量的转移量,不是温度的改变量,只能说物体在温度变化过程中或物态变化过程中“吸收”或“放出”多少热量,不能说物体“含有”或“具有”多少热量。热量只存在于热传递过程中,没有物体状态变化,谈论热量是没有意义的。热
是从高温物体传向低温物体,或者从同一物体的高温部分传向低温部分的。
比较不同物质吸收热量的情况
3.如图所示为比较不同物质吸热情况的实验装置.
（1）设计实验时：用水和煤油做实验，应使水和煤油的______相等.
（2）实验操作中温度计的玻璃泡不要碰到电加热器和______.
（3）该实验中，物质吸热的多少是通过________________（选填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”）来反映的，这体现的实验方法为________.
（4）实验中得到如下数据.
烧杯号 液体 质量m/g 初温t0/℃ 末温t/℃ 加热时间T/min
1 水 300 20 30 12.3
2 水 120 20 30 6.2
3 煤油 300 20 30 6.1
4 煤油 300 20 25 3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是__________________.
③比较分析___、___号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同。
（5）图中能合理反映该实验结果的图像是____（选填“甲”“乙”或“丙”）．
（6）能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键.酒精灯和电加热器都可作为热源，你认为选_______较合理，理由是_____________________________________
【答案】（1）质量 （2）烧杯 （3）加热时间的长短 转换法 （4）②质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同 ③3 4 （5）乙 （6）电加热器 电加热器工作状态稳定，能够更好地通过控制加热时间的长短准确地控制物体吸收热量的多少
【解析】（1）做比较不同物质吸热情况的实验，必须取质量相同的水和煤油，控制二者升高的温度相同，通过比较加热时间长短，比较不同物质的吸热情况；
（2）实验中，让温度计的玻璃泡浸没在水和煤油中，不碰触电加热器和烧杯；
（3）实验中，物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的，所使用的实验方法为转换法；
（4）②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是：质量不同的同种物质，升高的温度相同，吸收的热量不同； ③比较分析3、4号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是：质量相等的同种物质，升高的温度不同，吸收的热量不同；
（5）图中能合理反映质量相同的不同物质，吸收的热量相同，升高的温度不同（或质量相同的不同物质，升高的温度相同，吸收的热量不同）的图像是乙；
（6）实验中利用电加热器对水和煤油加热比较合理，原因是电加热器工作状态稳定，能够更好地通过控制加热时间的长短准确地控制物体吸收热量的多少。
4.小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
（1）组装器材时应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；
（2）实验时，选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时通过 使液体的温度升高；
（3）此实验通过 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；
（4）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为 ℃；
（5）根据实验数据小明绘制出的温度﹣时间图象如图丙所示，则液体 （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
【答案】（1）自下而上 （2）质量 热传递 （3）加热时间的长短 4）33 （5）B
【解析】（1）加热物体时，要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时应按照自下而上的顺序依次安装；
（2）比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初始温度相同的A、B两种不同液体，加热时是通过热传递使液体温度升高的；
（3）此实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少采用的研究方法是转换法；
（4）使用的温度计分度值为1℃，加热一段时间后，液体B的温度等于温度计的示数，为33℃；
（5）根据绘制出的物质的温度﹣时间图象知，升高相同的温度，B加热时间长，B吸收的热量多，B的吸热能力强；同种物质温度升高时吸热能力强，温度降低时放热能量也强。因此液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
比热容
5.比热容的定义式为,下列说法正确的是【 】
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.物质的比热容跟它的温度变化成反比
C.物质的比热容跟它吸收或放出的热量成正比
D.比热容是物质的特性之一,跟热量、质量、温度等因素的变化都无关
【答案】D
【解析】比热容是物质的一种特性,大小等于温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积的比值（或温度降低时放出的热量与它的质量和降低的温度乘积的比值），但与物体质量的大小、温度的高低、温度的变化、吸收或放出热量的多少均无关。比热容只跟物质的种类和物态有关。
6.(多选题)小明根据表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是【 】
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙石 约0.92×103
煤油 约2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A.不同物质的比热容可能相等
B.同种物质在不同状态下比热容一定相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量一定少
D.质量、初温都相等的酒精和沙石,吸收相等的热量后,沙石的末温高
【答案】A C D
【解析】由表中所列出的几种物质的比热容可以看出：每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容通常是不同的，但有一些不同物质比热容是相等的,如冰和煤油；同种物质在不同物态下比热容不相等,如水和冰；
质量相等的铜块和铝块,降低的温度相同,由于铜的比热容小于铝的比热容，故铜块放出的热量一定小于铝块放出的热量；质量相等、初温相等的酒精和沙石,吸收相等的热量后,因为沙石的比热容小于酒精的比热容,故沙石升高的温度比酒精升高的温度多,故沙石的末温高。
7.(多选题)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析正确的是【 】
A.早晨6时,海水的温度比沙子高
B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小
D.利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
【答案】A C D
【解析】根据题图可知:早晨6时,海水的温度比沙子高；6时到14时,沙子和海水接收相同的太阳光照射,吸收的热量相同；14时到22时,海水降低的温度比沙子少；由图像可知,质量相等的海水和沙子，吸收相同热量时，海水升高的温度小于沙子升高的温度，放出相同热量时，海水降低的温度小于沙子降低的温度，由此可知海水的比热容大于沙子的比热容。
8.冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的【 】
A. 密度大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 比热容小
【答案】 C
【解析】水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水可以释放出更多的热量，则水能长时间供暖，主要原因是水的比热容大。
9.两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，若甲、乙两液体吸收相同的热量，则_________液体升高的温度较多；两者比较，_________液体更适合作汽车的冷却剂。
【答案】 甲 乙
【解析】由图像可知，甲、乙两液体加热相同的时间，吸收的热量相同，甲升高的温度大于乙升高的温度；甲、乙两液体升高的温度相同，对乙的加热时间大于对甲的加热时间，即乙吸收的热量大于甲吸收的热量，说明乙的比热容大于甲的比热容，乙液体更适合作汽车发动机的冷却剂。
10.下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是【 】
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大；
B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热使温度降低；
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大；
D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大。
热量的计算
11.小明在家帮助妈妈做饭,他将2kg初温为20℃的水加热到70℃,在此过程中水吸收的热量为_______________J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】4.2×105
【解析】2kg水从20℃加热到70℃，吸收的热量
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70℃-20℃)=4.2×105J
12.城市楼房中很多有“暖气”，一般采用热水循环的方式将热带到房屋中取暖。某户家庭暖气片中100kg水的温度降低2℃，则水放出的热量是________ J.[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
【答案】8.4×105
【解析】100kg的水温度降低2℃放出的热量为
Q放＝c水m(t0-t）＝4.2×103 J/(kg·℃)×100kg×2 ℃＝8.4×105J
13.炼制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g、温度为550℃的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到50℃.已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),结合所学知识回答以下问题。
（1）淬火过程中铁件释放的热量为____________ J；
（2）若铁件释放的热量全部用于加热质量为5kg、温度为30℃的水,则水温将升高到____℃.
【答案】（1）9.66×104 （2）34.6
【解析】（1）铁件放出的热量
Q放=c铁m铁（t0铁-t铁）=0.46×103 J/(kg·℃)×0.42 kg×(550℃-50℃)=9.66×104J
（2）水吸收的热量Q吸=Q放=9.66×104 J,
由Q吸=cm（t-t0）得，吸热后水的温度将升高到
14.在1个标准大气压下，质量为2kg、初温为30℃ 的水吸收6.3×105J的热量后末温是多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】100℃
【解析】由Q吸=cm（t-t0）得，2kg初温为30℃ 的水吸收6.3×105J的热量后的温度
因为在1个标准大气压下水的沸点是100℃，因此水温升高到100℃后继续吸热温度会保持不变，所以水的末温应为100℃ .
【能力提升练习】
15.把质量和温度都相等的铜球和铁球放进沸水中加热一段时间，比较这一过程中它们吸收的热量【 】
A．铜球吸收的热量较多 B．铁球吸收的热量较多
C．铜球和铁球吸收的热量一样多 D．条件不足，无法判定
【答案】B
【解析】因为铁的比热容大于铜的比热容，在铁球和铜球的温度变化和质量都相同时，由热量的公式Q吸=cm（t t0）可以知道，物体吸收的热量与物质的比热容成正比，所以铁球吸收的热量大于铜球吸收的热量。
16.我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0×107kg.若水的温度平均升高0.8℃，则湖水吸收的热量为_____J，若这些热量被等量的砂石吸收（c水>c砂石），则砂石升高的温度________0.8℃（选填“大于”“等于”或“小于”）。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
【答案】3.36×1010 大于
【解析】湖水吸收的热量为
Q吸= cmΔt =4.2×103 J/（kg·℃）×1.0×107kg×0.8℃= 3.36×1010J
由题知，水和沙石的质量相同，吸收的热量相同，根据Q吸= cmΔt，c水>c砂石，
所以Δt砂石＞Δt水,质量相等的砂石和水。吸收相同的热量，砂石升高的温度将大于水升高的温度，即Δt砂石＞0.8℃.
16.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是【 】
A. 该物质非晶体
B. 熔化过程持续了25min
C. 该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D. 熔化前后，该物质的比热容不变
【答案】C
【解析】A．由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，为80℃，因此该物质是晶体；
B．由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min；
C．由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，；
D．由图可知，该物质熔化前后，质量不变，加热相同的时间（10min），吸收的热量相同，熔化后液体升高的温度（20℃）小于熔化前固体升高的温度（30℃），熔化后液体的比热容大于熔化前固体的比热容，熔化前后物质的比热容发生了变化。
17.如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知【 】
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
【答案】C
【解析】A.由于选用的加热器的规格相同,加热相同时间,产生的热量相同；
B.吸热能力是物质本身的一种性质,只跟物质种类和物状有关,与物质的温度无关；
C.其他条件相同,升高相同温度a所用时间比b少,说明a吸收的热量少,即a的吸热能力比b的吸热能力弱；
D.其他条件相同,相同时间内质量相同的a和b吸收的热量相等,a升高的温度比b多,说明a的吸热能力比b的吸热能力弱。
18.如图所示的是冬季用于取暖的电暖气和热水袋。电暖气的传热介质是油而不是水,其优点是油的比热容比水小,加热时升温更______(选填“快”或“慢”)；热水袋的传热介质是水而不是油,其优点是在相同条件下,降低相同温度时,水可以放出更______的热量。
【答案】 快 多
【解析】电暖气的传热介质是油而不是水,其优点是油的比热容比水小,相同质量的水和油比较,吸收或放出相同的热量,油升高或降低的温度多,加热时升温更快；热水袋的传热介质是水而不是油,其优点是在相同条件下,降低相同温度时,水可以放出更多的热量。
19.一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为________ J/(kg·℃).
【答案】0.6×103
【解析】水吸收的热量为
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J
金属块放出的热量全部被水吸收，金属块放出的热量为Q放=Q吸=4.2×103J，
金属块的比热容为
20.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 2.52×104 1.4×103
【解析】由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J,
所以水8min吸收的热量为2.52×104J/2=1.26×104J
由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q液吸=c液m液(t液-t0液)可知，另一种液体的比热容为
【素养提升练习】
21.因为水的比热容大于沙石或干泥土的比热容,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面上的气温变化______。当出现如图所示的风向时,通常发生在_______(选填“白天”或“夜晚”)
【答案】大 夜晚
【解析】水的比热容比沙石泥土的大。白天太阳照射时,海面上方空气温度上升得慢,陆地上方空气温度上升得快,热空气上升,冷空气流过来填补,风从海面吹向陆地,形成海风；夜晚,气温下降,海面上空气温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风；由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。
22.某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是【 】
A. 在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1）
B. 在t2～t4时间段，该物质的比热容先增大后减小
C. 在t4～t5时间段，该物体放出的热量为
D. 该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
【答案】D
【解析】A．由于实验中用稳定的热源加热，物体在相同时间内吸收的热量相等，由图可知，在0～t1时间段，该物体的温度由T1升高至T2，物质的比热容为c，所以物体单位时间吸收热量，故在0～t2时间段，该物体吸收的热量；
B．由图可知，该物体在t2～t4时间段，处于液态，由于液态时的比热容是该液态物质本身固有的性质，所以在t2～t4时间段液态，该物质的比热容不变；
C．该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量，由于该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量，所以在t4～t5时间段，该物体放出的热量等于在t1～t2时间段该物体吸收的热量，所以该物体放出的热量；
D．由图可知，该物质在t5～t6时间段处于固态，该物质在0～t1时间段也处于固态，由于固态时的比热容是该固态物质固有本身的性质，保持不变，所以该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0～t1时间段的比热容。
23.太阳能热水器水箱内有200 kg的水,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
（1）在阳光照射下,水的温度升高了10 ℃,水吸收的热量；
（2）天气原因,水箱内200 kg的水,温度从90 ℃降低到50 ℃,放出的热量。
【答案】（1）8.4×106J （2）3.36×107J
【解析】（1）水温度升高10 ℃吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×200 kg×10℃=8.4×106J
（2）水温度从90 ℃降低到50 ℃放出的热量
Q放=cm(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×200 kg×(90 ℃-50 ℃)=3.36×107J
24.已知水银的比热容是0.14×103 J/(kg·℃),密度是13.6×103 kg/m3,则下面说法正确的是【 】
A.体积相同的水和水银,温度都升高1 ℃,水吸收的热量是水银的30倍
B.质量相同的水和水银,降低相同的温度,水放出的热量是水银的30倍
C.质量相同的水和水银,吸收相同的热量,若水银温度升高1 ℃,则水温度要升高30℃
D.若1kg的水温度降低1℃放出的热量全部被30kg的水银吸收,则水银的温度升高2℃
【答案】B
【解析】A.体积相同的水和水银,质量之比为m水∶m水银=ρ水V∶ρ水银V=ρ水∶ρ水银,
升高相同的温度,水和水银吸收的热量之比
Q水吸∶Q水银吸=c水m水Δt∶c水银m水银Δt=c水m水∶c水银m水银=c水ρ水∶c水银ρ水银=
即 Q水吸∶Q水银吸=[4.2×103 J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3]:[0.14×103 J/(kg·℃)×13.6×103kg/m3]=30:13.6<30；
B.质量相同的水和水银,降低相同的温度,水和水银放出的热量之比
Q水放∶Q水银放=c水mΔt∶c水银mΔt=c水∶c水银
=4.2×103 J/(kg·℃)：0.14×103 J/(kg·℃) =30∶1；
C.质量相同的水和水银,吸收相同的热量,即c水mΔt水=c水银mΔt水银,
c水=30c水银，则Δt水银=30Δt水,，Δt水银=1℃，Δt水,=1℃/30；
D.1kg的水温度降低1℃放出的热量
Q放=c水m水Δt水=4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×1℃=4.2×103 J
水银吸收的热量Q吸=Q放=4.2×103J
而Q放=c水银m水银Δt水银,即4.2×103J=0.14×103J/(kg·℃)×30kg×Δt水银,
水银升高的温度Δt水银=1℃
25.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图甲所示。
（1）小明用铁夹将温度传感器及分别盛有_____（选填“体积”或“质量”）相同的甲、乙两种液体的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的液体接触良好（如图甲所示），通过温度传感器分别测量试管内液体的温度；
（2）液体温度随时间变化关系如图乙所示。分析图象可知，_____液体的吸热本领强；
（3）若甲、乙两种液体中，乙液体是水，另种液体的比热容是_____J/(kg ℃).
【答案】）（1）质量 （2）乙 （3）2.1×103
【解析】（1）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，要保证液体的质量相同；
（2）由图乙可知，加热时间相同时，即两种液体吸收的热量相同，乙液体升高的温度小于甲液体升高的温度，所以乙液体的吸热本领强。
（3）根据Q吸= cmΔt，同样加热8min，甲液体升高的温度Δt甲=60℃-20℃=40℃，乙液体升高的温度Δt乙=40℃-20℃=20℃，液体的质量相同，吸收的热量相同，Q吸甲=Q吸乙 ， c甲m甲Δt甲= c乙m乙Δt乙，故另种液体的比热容是c甲= c水Δt水/Δt甲=4.2×103 J/（kg·℃）×20℃/40℃=2.1×103 J/（kg·℃）.
