14.2 物质的比热容
第1课时 比热容
@基础分点训练
知识点1 探究不同物质的吸热能力
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.
知识点2 物质的比热容
2.小明根据下表中几种物质的比热容得出下列结论，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.（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，食用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.食用油吸收的热量较多
C.水和食用油吸收的热量一样多
D.无法比较水和食用油吸收热量的多少
@能力提升训练
5.【物理学与日常生活】初春时昼夜温差大，粮、棉、油、肉等主要农产品均居全国前列.培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，可采取的做法是（ ）
A.早晨多灌水，傍晚多排水
B.早晨多排水，傍晚多灌水
C.早晨和傍晚都要多灌水
D.早晨和傍晚都不要灌水
6.两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体.用相同规格的电加热器分别加热，液体的温度与加热时间的关系如图所示，则下列说法正确的是 （ ）
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
C.升高相同的温度，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
D.甲、乙两物质的比热容会随质量的增大而增大
7.如图所示是电暖器和暖手宝，电暖器充入的是比热容 （选填“大”或“小”）的液体，是为了通电后升温速度 （选填“快”或“慢”）；而暖手宝要充入比热容 （选填“大”或“小”）的液体，是为了使它在一次通电加热后放出更 （选填“多”或“少”）的热量.
8.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 （合理即可）.
@思维拓展训练
9.【跨学科·地理】在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常发生在白天还是夜晚？且海水和陆地比较哪个温度较高？并说明理由.
第2课时 热量的计算
@基础分点训练
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
3.一壶质量是5 kg水，温度是20 ℃，当水的温度升高到60 ℃时，吸收的热量是 J；当水的温度升高60 ℃时，吸收的热量是 J.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
4.某金属块质量为1.5 kg、温度80 ℃，把它放置在室外自然冷却，当放出6.6×104 J热量时，该金属块温度降低了50 ℃，求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J/（kg·℃）
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1个标准大气压下，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，如果物体放出的热量是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·℃）]
@能力提升训练
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）（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，质量之比是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，则吸收热量之比为 .
10.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 .
11.在1个标准大气压下，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？
@思维拓展训练
12.（贵阳南明区期中）用相同的加热器分别给甲、乙两种液体进行加热，两液体的质量和初温均相同，不计热量损失，甲液体的温度随时间变化的关系图像如图所示，已知c甲∶c乙＝3∶1，请在同一坐标系中画出乙液体在相同时间内温度随时间变化关系的图像.14.2 物质的比热容
第1课时 比热容
@基础分点训练
知识点1 探究不同物质的吸热能力
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.
知识点2 物质的比热容
2.小明根据下表中几种物质的比热容得出下列结论，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.（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，食用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.食用油吸收的热量较多
C.水和食用油吸收的热量一样多
D.无法比较水和食用油吸收热量的多少
@能力提升训练
5.【物理学与日常生活】初春时昼夜温差大，粮、棉、油、肉等主要农产品均居全国前列.培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，可采取的做法是（ B ）
A.早晨多灌水，傍晚多排水
B.早晨多排水，傍晚多灌水
C.早晨和傍晚都要多灌水
D.早晨和傍晚都不要灌水
6.两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体.用相同规格的电加热器分别加热，液体的温度与加热时间的关系如图所示，则下列说法正确的是 （ C ）
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
C.升高相同的温度，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
D.甲、乙两物质的比热容会随质量的增大而增大
7.如图所示是电暖器和暖手宝，电暖器充入的是比热容 小 （选填“大”或“小”）的液体，是为了通电后升温速度 快 （选填“快”或“慢”）；而暖手宝要充入比热容 大 （选填“大”或“小”）的液体，是为了使它在一次通电加热后放出更 多 （选填“多”或“少”）的热量.
8.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）.
@思维拓展训练
9.【跨学科·地理】在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常发生在白天还是夜晚？且海水和陆地比较哪个温度较高？并说明理由.
答：当出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，海水温度较高；因为夜晚没有太阳的辐射，地表温度降低，一定质量的海水和泥土，由于海水的比热容较大，放出相同热量，温度下降少，海水温度较高，海面上的空气温度也会较高，空气密度减小上升，该区域气压低；陆地温度下降多，上方空气温度低，空气会从气压较高的陆地流向海面，形成如图所示的风向.
第2课时 热量的计算
@基础分点训练
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
3.一壶质量是5 kg水，温度是20 ℃，当水的温度升高到60 ℃时，吸收的热量是 8.4×105 J；当水的温度升高60 ℃时，吸收的热量是 1.26×106 J.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
4.某金属块质量为1.5 kg、温度80 ℃，把它放置在室外自然冷却，当放出6.6×104 J热量时，该金属块温度降低了50 ℃，求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J/（kg·℃）
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（t2－t1）＝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1个标准大气压下，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，如果物体放出的热量是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：t2＝t1＋Δt＝20 ℃＋90 ℃＝110 ℃，
在1个标准大气压下，水的沸点是100 ℃，因此水的温度只会升高到100 ℃.
@能力提升训练
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）（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，质量之比是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，则吸收热量之比为 9∶2 .
10.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 .
11.在1个标准大气压下，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＋t1水＝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，
最终两者温度相同，由Q放＝cm（t1－t2）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 ℃.
@思维拓展训练
12.（贵阳南明区期中）用相同的加热器分别给甲、乙两种液体进行加热，两液体的质量和初温均相同，不计热量损失，甲液体的温度随时间变化的关系图像如图所示，已知c甲∶c乙＝3∶1，请在同一坐标系中画出乙液体在相同时间内温度随时间变化关系的图像.
