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沪科版 物理第十三章 内能与热机
第二节 科学探究：物质的比热容
精选练习
知识点一、比热容
1、（2018?阳山县模拟）为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了如下图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
质量/g 升高10℃所需要时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）在此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质 ，请再列举一个类似思想的实验： （请仿造上面的句式填）。
（2）分析上表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 （填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （填“沙子”或“水“）升高的温度更高，所以白天在海边会吹 （填“海风”或“陆风”）。
（4）有一次小明在白天进入森林游玩时迷了路，经过思考，他 （填“顺风”或“逆风”）走了下去，终于走出了森林。
【答案】（1）吸收热量的多少；用小石块排开水的体积多少来表示小石块的体积的多少；（2）大于；（3）沙子；海风；（4）顺风
【解析】（1）此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少；转换法的例子：用小石块排开水的体积多少来表示小石块的体积的多少。
（2）由表可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
（3）因为沙子的比热小，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高；白天在阳光的照射下，沙子升温快，海滩升温快，气压低，海水升温慢气压高，因此会吹海风。
（4）白天在阳光的照射下，森林升温慢气压高，空气由森林向气压低的外边吹，要走出森林要顺风而行。
【总结升华】本实验应用了转换法，转化法就是把不易观察、不易测量的量转化为便于观察、便于测量的量进行观察、测量，通过间接测量而研究要测量的量；要注意转换法在实验中的应用。
2、（2018?新都区一模）下列各种情况下比热容会发生变化的是（ ）
A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰 C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水
【思路点拨】物质的比热容是物质本身的一种特性；根据比热容概念，即可判断。
【答案】B
【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关；水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变，故选B。
【总结升华】本题考查比热容的定义和应用，比热容是中考的一个必考知识点。
知识点二、热量的计算
3、小阳家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【思路点拨】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。
【答案与解析】Q 吸=cm（t－t0）=4.2×103J/(kg ·℃)×5kg ×（40－20）℃=4.2×105J。
【总结升华】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
举一反三：
【变式】质量为2kg的水，温度由30℃升高了50℃，吸收多少热量？
【答案】4.2×105J
【解析】由Q吸=cm(t-t0)可知。物体升高温度t-t0=50℃，而原来的温度30℃在本题中无实际意义。
4、给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图a图所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是 ( )
A.a B.b C.c D.d
【思路点拨】液体沸腾时的温度叫沸点，沸点与气压有关，同种物质气压不变，沸点不变。
【答案】C
【解析】抓住题目中的关键字词“其他条件不变”，即加热条件不变。那么在相同时间内，物质所吸收的热量相同，所以加水前后，水在相同时刻Q吸相等，根据公式Q=cmΔt，当Q、c一定时，m越大，Δt越小。因此加水后的曲线斜率应小于原来的曲线a，同时应当考虑水沸腾时温度保持在沸点不变，故选择C。
【总结升华】本题用数字图线表示物理规律，既考查了同学们的学科渗透的意识，又考查了同学们解决问题的能力。
（2018?南岗区二模）比热容反映了物质的吸、放热的 ，它的大小与物体的质量、温度变化及吸放热的多少 （填“有”或“无”）关系。
【答案】能力（本领） 无
（2017?长春一模）阳光同照沙滩和海面，温度高的是______，这是因为沙子比水的 ________小。
【答案】沙滩；比热容
【解析】阳光同照沙滩和海面，由于沙子比水的比热容小，根据Q=cm△t可知，沙子升高的温度较高，所以温度高的是沙滩，故答案为：沙滩；比热容。
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，它表示___________________。
【答案】质量为1 kg的水温度升高1℃时吸收的热量为4.2×103J
热量可以用公式________计算，其中吸热公式为________，放热公式为________。
【答案】Q＝cm△t
质量相等的甲、乙两个小球()在相同的条件下加热到相等的温度后，再分别放出相等的热量，则两个小球的温度相比t甲________t乙。
【答案】＞
【解析】由可得，，在、m、t0相同的条件下，c越大，则t就越大。
6、（2018?铁岭模拟）关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．物体的比热容跟温度有关 B．物体的比热容跟它的吸热多少有关
C．物体的比热容跟它的放热多少有关 D．物体的比热容是物体本身的一种特性
【答案】D
【解析】物理学规定，单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物体的比热容；比热容是物质本身的一种特性，每种物质都有自己的比热容，与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收（放出）热量的多少均无关；所以，A、B、C不符合题意，D符合题意；故选D。
7、水具有比热容大的特点，图中现象与此特点无关的是( )
【答案】B
【解析】水的比热容较大，所以相同质量的水与其他物质，吸收或放出相同的热量，水温度变化较小，故选项A、C、D都与这个方面有关，而空调房间内放水增加湿度是为了让水蒸发，与水的比热容较大无关。
8、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容 ( )
甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
【答案】C
【解析】由题意可知甲、乙、丙三块金属的质量、初温、末温均相同，进一步观察图片可知最后丙金属块放出的热量最多，根据公式，可知放出热量多的金属块，比热容大。
9、（2017?邵阳中考）生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。主要是因为水的（ ）
A．质量较小 B．凝固点较低 C．沸点较高 D．比热容较大
【答案】D
【解析】生物体内水的比例很高，在外界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升的过高；同理在在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。
10、将比热容不同的物体同时放入冰箱，下列说法中，正确的是( )
A．比热容大的物体放出的热量多 B．温度高的物体放出的热量多
C．质量大的物体放出的热量多 D．无法确定谁放出的热量多
【答案】D
【解析】由物体放热公式，可知，物体放出热量的多少与物体的比热容、质量和降低的温度有关，现在仅知道三者中一个量的大小关系，故无法确定谁放出的热量多。
11、如图所示是用两个相同的“热得快”给两杯质量相同的不同液体甲、乙加热时，温度与时间的图象。如果甲、乙两种物质的比热容分别为、则下列判断正确的是 ( )
B． C． D．由图象不能判断、的大小
【答案】B
【解析】利用图象应该能够分析得知、的大小，因为在相同的时间内两物质吸收的热量相同。这是因为两个“热得快”电加热设备，相同的时间内放出的热量相同，都被两种液体吸收。由公式可知Q相同，m相同，所以温度升高越多，比热容c就越小。从图中可看出在相同时间t内，物质甲、乙升高的温度大于，所以。
12、(多选题)欢欢根据下表中提供的几种物质的比热容，得出以下四个结论，其中正确的是 ( )
A．水银的比热容小，有的温度计中的液体用水银
B．质量相等的水和水银升高相同的温度，水吸收的热量多
C．利用循环流动的水冷却汽车的发动机，是因为水的比热容大
D．质量相等的水和酒精，吸收相等的热量后，温度的变化一定相等
【答案】ABC
【解析】水、酒精和水银三种物质，水的比热容最大，水银最小，同样吸热(或放热)，温度计中使用水银可以在短时间内，升高(或降低)较多的温度，从而使温度计内水银的温度尽快达到被测物质的温度。
13、沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小。这是因为（ ）
A．水的密度比沙石的密度小 B．水的比热容大于沙石的比热容
C．水的热量大于沙石的热量 D．水的传热本领比沙石的传热本领差
【答案】B
【解析】沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小。
窗体底端
窗体顶端
14、潍坊白浪河湿地公园建成后。水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，提升了城市形象，而且改善了周边生态环境，附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。请你运用所学物理知识，做出简要的解释______________________________________。
【答案与解析】水域面积增大，蓄水量增多，又因为水的比热容较大，所以在吸收或放出同样热量的情况下，温度变化小。(只要答出水的比热容较大，即可)
15、某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少，他得到如下数据
物质 次数 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热的时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的________________有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：________________。
【答案与解析】（1）质量；（2）相同质量、升高相同温度时，水的比热容大，水吸收热量的多
16、（2015?上海中考）质量为0.2千克的水温升高50℃，求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/（kg?℃）]。
【答案与解析】水吸收的热量：Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×50℃=4.2×104J。
答：水吸收的热量为4.2×104J。
基础篇
提升篇
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沪科版 物理第十三章 内能与热机
第二节 科学探究：物质的比热容
精选练习
知识点一、比热容
1、（2018?阳山县模拟）为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了如下图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
质量/g 升高10℃所需要时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）在此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质 ，请再列举一个类似思想的实验： （请仿造上面的句式填）。
（2）分析上表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 （填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （填“沙子”或“水“）升高的温度更高，所以白天在海边会吹 （填“海风”或“陆风”）。
（4）有一次小明在白天进入森林游玩时迷了路，经过思考，他 （填“顺风”或“逆风”）走了下去，终于走出了森林。
2、（2018?新都区一模）下列各种情况下比热容会发生变化的是（ ）
A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰 C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水
知识点二、热量的计算
3、小阳家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
4、给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图a图所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是 ( )
A.a B.b C.c D.d
（2018?南岗区二模）比热容反映了物质的吸、放热的 ，它的大小与物体的质量、温度变化及吸放热的多少 （填“有”或“无”）关系。
（2017?长春一模）阳光同照沙滩和海面，温度高的是______，这是因为沙子比水的 ________小。
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，它表示___________________。
热量可以用公式________计算，其中吸热公式为________，放热公式为________。
质量相等的甲、乙两个小球()在相同的条件下加热到相等的温度后，再分别放出相等的热量，则两个小球的温度相比t甲________t乙。
6、（2018?铁岭模拟）关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．物体的比热容跟温度有关 B．物体的比热容跟它的吸热多少有关
C．物体的比热容跟它的放热多少有关 D．物体的比热容是物体本身的一种特性
7、水具有比热容大的特点，图中现象与此特点无关的是( )
8、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容 ( )
甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
9、（2017?邵阳中考）生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。主要是因为水的（ ）
A．质量较小 B．凝固点较低 C．沸点较高 D．比热容较大
10、将比热容不同的物体同时放入冰箱，下列说法中，正确的是( )
A．比热容大的物体放出的热量多 B．温度高的物体放出的热量多
C．质量大的物体放出的热量多 D．无法确定谁放出的热量多
11、如图所示是用两个相同的“热得快”给两杯质量相同的不同液体甲、乙加热时，温度与时间的图象。如果甲、乙两种物质的比热容分别为、则下列判断正确的是 ( )
B． C． D．由图象不能判断、的大小
12、(多选题)欢欢根据下表中提供的几种物质的比热容，得出以下四个结论，其中正确的是 ( )
A．水银的比热容小，有的温度计中的液体用水银
B．质量相等的水和水银升高相同的温度，水吸收的热量多
C．利用循环流动的水冷却汽车的发动机，是因为水的比热容大
D．质量相等的水和酒精，吸收相等的热量后，温度的变化一定相等
13、沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小。这是因为（ ）
A．水的密度比沙石的密度小 B．水的比热容大于沙石的比热容
C．水的热量大于沙石的热量 D．水的传热本领比沙石的传热本领差
窗体底端
窗体顶端
14、潍坊白浪河湿地公园建成后。水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，提升了城市形象，而且改善了周边生态环境，附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。请你运用所学物理知识，做出简要的解释______________________________________。
15、某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少，他得到如下数据
物质 次数 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热的时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的________________有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：________________。
16、（2015?上海中考）质量为0.2千克的水温升高50℃，求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/（kg?℃）]。
基础篇
提升篇
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