物質(zhì)的比熱【含答案解析】七年級(jí)上冊(cè) 科學(xué)知識(shí)精講與典例提升 （浙教版）

浙教版七年級(jí)上冊(cè)第四章第四節(jié)物質(zhì)的比熱【知識(shí)點(diǎn)分析】課堂導(dǎo)入：在盛夏的烈日之下，當(dāng)你赤腳在河灘上行走時(shí)，會(huì)感覺(jué)河灘上的沙石灼熱難熬。當(dāng)你涉入河水中時(shí)，卻感覺(jué)河水涼爽宜人。為什么在同樣的陽(yáng)光照射下，沙石和水的溫度會(huì)有如此懸殊的差異呢？一.熱量1.概念：物體吸收或放出熱的多少叫作熱量，用符號(hào)Q表示。一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，吸收(或放出)熱量的多少跟溫度升高(或降低)的多少有關(guān)。溫度升高(或降低)越多，吸收(或放出)熱量越多。2.熱量的單位：焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)J。比焦大的單位還有千焦(kJ)，1千焦=1000焦。溫度高的物體溫度低的物體【注意】（1）熱量表示熱傳遞過(guò)程中放出或吸收了多少熱，表示的是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的量度。（2）熱量是轉(zhuǎn)化能量多少的表示，不能說(shuō)物體熱量，溫度高熱量大。3.物體吸收或放出的熱量與什么有關(guān)(1)相同質(zhì)量的冷水和溫水用相同方式加熱，溫水更容易沸騰，這說(shuō)明溫度變化的越大，吸收的熱量越多。(2)相同溫度不同質(zhì)量的水用相同的方式加熱，質(zhì)量少的更容易沸騰，這說(shuō)明質(zhì)量越大，吸收的熱量越多(3)取等質(zhì)量，等溫度的水和酒精，相同方式加熱，發(fā)現(xiàn)酒精溫度上升的更快，這說(shuō)明不同的物質(zhì)升高相同溫度，吸收的熱量不同。二.比熱1.概念:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量叫作這種物質(zhì)的比熱容，簡(jiǎn)稱(chēng)比熱。符號(hào)：c。2.單位：焦耳/(克?攝氏度)[J/(g?℃)]，讀作：焦每克攝氏度。3.不同物質(zhì)的比熱大小不同4.不同物質(zhì)比熱容不同的例子與應(yīng)用：（1）水邊的沙石和水溫度差別大（2）水作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑（3）水作為供暖的的液體（4）秧田晚上灌水，白天放水【例題分析】【例1】圖甲所示，規(guī)格相同的容器裝了相同質(zhì)量的純凈水。用不同加熱器加熱，忽略散熱，得到圖乙所示的水溫與加熱時(shí)間的圖線，則()A．甲燒杯中的水溫度升的比較快，說(shuō)明比熱容比乙杯中的水比熱容小B．加熱相同時(shí)間，兩杯水吸收的熱量相同C．吸收相同的熱量，甲杯的水升溫比乙杯的多D．甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min吸收的熱量相同【答案】D【解析】A.由題可知，甲乙兩容器中都是純凈水，且狀態(tài)相同，則兩杯水的比熱容相同，故A錯(cuò)誤．B.實(shí)驗(yàn)中，用不同加熱器加熱，相同時(shí)間內(nèi)，加熱器放出的熱量不同，所以相同時(shí)間內(nèi)兩杯水吸收的熱量不同，故B錯(cuò)誤；C.兩杯水的質(zhì)量相同，吸收相同的熱量時(shí)，根據(jù)△可知，兩杯水升高的溫度相同，故C錯(cuò)誤；D.由圖2可知，甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min升高的溫度相同，且兩杯水的質(zhì)量相同，根據(jù)Q吸=cm△t可知，它們吸收的熱量相同，故D正確．【例2】從比熱容表中可知，水的比熱容比煤油的大用規(guī)格相同的兩個(gè)試管分別裝上質(zhì)量相同的煤和水，隔著石棉網(wǎng)用相同熱源同時(shí)對(duì)兩試管均勻加熱，實(shí)驗(yàn)后，畫(huà)出如圖所示的圖象，其中能正確反映該實(shí)驗(yàn)情況的圖象是A．B．C．D．【答案】C【解析】AB．用規(guī)格相同的兩試管分別裝上質(zhì)量相同的煤油和水，放在同一石棉網(wǎng)上，同時(shí)對(duì)兩試管加熱，相同時(shí)間兩種液體吸收的熱量相同，而A、B圖中反映了相同時(shí)間吸收的熱量不同，故A、B都錯(cuò)誤；CD．由于水的比熱較大，在質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同也就是吸收的熱量相同時(shí)，水溫升高的較小。故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。【例3】用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，據(jù)此判斷，物質(zhì)甲的比熱容為（

）A．2.1×103J/(kg·℃)B．4.2×103J/(kg·℃)C．1.2×103J/(kg·℃)D．條件不足，不能確定【答案】A【解析】由圖象可知：用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱，水溫度升高60℃需要20min，物質(zhì)甲溫度升高60℃需要10min．所以質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關(guān)系為：Q水吸=2Q甲吸．由熱量計(jì)算公式Q=cm△t，得：c=．即：c水=2c甲．所以c甲=c水=×4.2×103J/（kg?℃）=2.1×103J/（kg?℃）．【例4】如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)相同的電加熱器分別給質(zhì)量相同的水和煤油加熱。如要讓水和煤油升高的溫度相同，則給水加熱的時(shí)間需要長(zhǎng)一些，這說(shuō)明（

）A．水比煤油的溫度高B．水比煤油的比熱容大C．水比煤油的密度大D．水比煤油的分子運(yùn)動(dòng)劇烈【答案】B【解析】因?yàn)橘|(zhì)量和升高的溫度相同，由Q=cm△t得：吸收的熱量越多，比熱容越大，所以該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水的比熱容比煤油的比熱容大?！纠?】如圖所示幾種物質(zhì)的比熱大小，下列判斷正確的是(

)A．物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)無(wú)關(guān)B．100克水的比熱容是50克水的比熱容的兩倍C．質(zhì)量相等的酒精和水吸收相同的熱量，酒精溫度變化較大D．寒冬季節(jié)，放在室外盛有水的水缸會(huì)破裂，主要是因?yàn)樗谋葻崛葺^大【答案】C【解析】A．比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類(lèi)、狀態(tài)有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體的質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)量相同的水和酒精，水的比熱容大于酒精的比熱容，吸收相同的熱量后，由Q吸=cmΔt可知，酒精的溫度變化比較大，故C正確。D．冰的密度小于水的密度，水在寒冬季節(jié)，達(dá)到凝固點(diǎn)而結(jié)冰，結(jié)冰時(shí)，質(zhì)量不變，體積變大，將把水缸脹破，這與水的比熱容無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。【例6】用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱（不計(jì)熱量損失），如圖是A和B的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像，下列說(shuō)法中正確的是A．A的比熱容與B的比熱容之比為2：1B．A的比熱容與B的比熱容之比為2：3C．都加熱t(yī)時(shí)間，B吸收熱量比A吸收熱量多D．A和B升高相同的溫度，B吸收熱量較多【答案】D【解析】AB．在時(shí)間t，吸收的熱量相同，A的溫度變化B的溫度變化A、B的質(zhì)量相同，由，則：：，故A正確、B錯(cuò)；C．由圖可知，在時(shí)間t內(nèi)，吸收的熱量相同，故C錯(cuò)；D．由圖可知，A、B升高相同的溫度，加熱A的時(shí)間長(zhǎng)，A吸收的熱量多，故D錯(cuò)?！纠?】甲、乙兩物體質(zhì)量相等，用兩個(gè)相同的酒精燈分別給它們加熱，兩物體溫度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，則它們的比熱關(guān)系（

）A．一樣大B．甲大于乙C．乙大于甲D．無(wú)法判斷【答案】C【解析】由圖示可以看出，當(dāng)加熱時(shí)間相同時(shí)，即吸收的熱量相同時(shí)，甲的溫度升高的快，利用熱量的計(jì)算公式Q吸=cm△t可知，在質(zhì)量相等、吸收熱量也相同的情況下，誰(shuí)的溫度升高得快，它的比熱容小；所以甲的比熱容小，乙的比熱容大。故選項(xiàng)C符合題意.【例8】衢州和寧波均位于浙江省，其中寧波為沿海城市，溫差比衢州小，主要是因?yàn)?)A．水吸收的熱量大于陸地吸收的熱量B．水具有的熱量小于陸地具有的熱量C．水的比熱容大于陸地的比熱容D．水的比熱容小于陸地的比熱容【答案】C【解析】沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多，因?yàn)樗谋葻崛葺^大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小，所以寧波的晝夜溫差較小，而衢州的晝夜溫差較大，故ABD錯(cuò)誤、C正確。【例9】關(guān)于比熱容，下列說(shuō)法正確的是A．物體吸收的熱量越多，比熱容越大 B．物體的溫度越高，比熱容越大C．物質(zhì)的比熱容與它的質(zhì)量、溫度的變化、吸收或放出的熱量的多少無(wú)關(guān) D．由于水比干泥土的比熱容大，所以?xún)?nèi)陸地區(qū)在一天之內(nèi)氣溫的變化比沿海地區(qū)小【答案】C【解析】比熱容是物質(zhì)的一種特性，其大小決定于物體本身，與質(zhì)量大小、溫度高低、吸放熱多少都沒(méi)有關(guān)系，故A，B選項(xiàng)錯(cuò)，C選項(xiàng)正確。由于水比干泥土的比熱容大，當(dāng)吸收或者放出的熱量相同時(shí)，水溫度變化量小，所以沿海地區(qū)一天之內(nèi)氣溫變化比內(nèi)陸小，故D選項(xiàng)錯(cuò)?！纠?0】小明根據(jù)下表所提供的數(shù)據(jù)得出了四個(gè)結(jié)論，其中不正確的是幾種物質(zhì)的比熱容J/（kg·℃）水4.2×103水銀0.14×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103冰2.1×103銅0.39×103A．因?yàn)樗谋葻崛荽?，北方冬天取暖室?nèi)暖氣管內(nèi)裝的是流動(dòng)的熱水B．因?yàn)樗谋葻崛荽?，所以白天海水溫度比沙灘溫度低C．因?yàn)樗谋葻崛荽螅?chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用水作為冷卻劑D．同一物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后，物質(zhì)的比熱容不變【答案】D【解析】A.因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同條件下水放出的熱量比較多，所以北方冬天取暖室內(nèi)暖氣管內(nèi)裝的是流動(dòng)的熱水，故A正確；B海水的比熱容比沙石的比熱容大，所以在白天有太陽(yáng)光照射時(shí)，吸收相同的熱量情況下，海水升溫較慢，而陸地的沙石比熱容小，升溫就比較快，所以白天海水溫度比沙灘溫度低。故B正確；C.因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同條件下水吸收的熱量比較多，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用水作為冷卻劑，故C正確；D.水和冰是同一物質(zhì)，水變成冰后比熱容變化了，由此可知同一物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后，比熱容變化了。故D錯(cuò)誤；【例11】甲、乙兩物體的比熱容之比為2∶3，吸收熱量之比為3∶1，它們升高的溫度相同，則甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為（）A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1【答案】A【解析】由Q=cm△t知道，甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是：，故只有A符合題意?！纠?2】不同物質(zhì)的比熱容大小不同，這說(shuō)明A．單位質(zhì)量的不同物質(zhì)，增加1J的熱量吸熱不同B．單位質(zhì)量的不同物質(zhì)每升高1℃時(shí)，所吸收的熱量不同C．不同的物質(zhì)溫度每降低10℃時(shí)所放出的熱量不同D．相同的物質(zhì)吸熱相同，升高的溫度不同【答案】B【解析】單位質(zhì)量的物質(zhì)升高或降低1攝氏度吸收或放出的熱量是這種物質(zhì)的比熱容。A單位質(zhì)量的不同物質(zhì)，增加1J的熱量吸熱是相同的，故A錯(cuò)誤；B由于不同物質(zhì)的比熱容一般不同，所以單位質(zhì)量的不同物質(zhì)每升高1℃時(shí)，所吸收的熱量不同，故B正確；C物質(zhì)溫度降低放出的熱量多少與質(zhì)量有關(guān)，所以不同的物質(zhì)溫度每降低10℃時(shí)所放出的熱量不同的說(shuō)法是錯(cuò)誤的；D相同質(zhì)量的物質(zhì)吸熱相同，升高的溫度相同，故D錯(cuò)誤?！纠?3】不同物質(zhì)組成的兩個(gè)物體A、B，它們的質(zhì)量相等，已知A的比熱比B大，由此可知（）A．A物體含有的熱量比B物體的多B．A物體的溫度一定比B物體的高C．吸收相等的熱量后，A物體升高的溫度比B多D．降低相等的溫度時(shí)，A物體放出的熱量比B多【答案】D【解析】A．不能說(shuō)物體含有熱量，更不能比較物體含有熱量的多少，故A不正確；B．不知道物體吸收熱量的多少及初始溫度，不能比較物體溫度的高低，故B不正確；C．吸收相等的熱量，質(zhì)量相等，cAcB，根據(jù)公式Q吸=cm▲t，甲物體升高的溫度比乙物體升高的溫度少，故C不正確。D．降低相等的溫度，質(zhì)量相等，cAcB，，根據(jù)Q放=cm▲t，甲物體放出的熱量比乙物體放出的熱量多，故D正確；【例14】關(guān)于熔化和凝固，以下說(shuō)法正確的是（）A．所有固體都是在一定溫度下熔化的B．冰在熔化過(guò)程中要吸收熱量，溫度不斷升高C．水在凝固過(guò)程中要放出熱量，溫度保持不變D．把正在熔化的冰放進(jìn)0℃的房間，冰還能繼續(xù)熔化【答案】C【解析】A.固體中的晶體熔化時(shí)吸熱，但溫度保持熔點(diǎn)不變，而非晶體熔化時(shí)溫度不斷上升，所以不是所有的固體都在一定的溫度下熔化的，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)楸蔷w，水在熔化成水過(guò)程中吸收熱量，但溫度不變，故B錯(cuò)誤；C.因?yàn)楸蔷w，水在凝固成冰過(guò)程中放出熱量，但溫度不變，故C正確；D.冰的熔點(diǎn)是0℃，正在熔化的冰，溫度是0℃，溫度達(dá)到了冰的熔點(diǎn)，但冰在0℃的房間與周?chē)h(huán)境的溫度都是0℃，沒(méi)有溫度差，不會(huì)有熱傳遞現(xiàn)象發(fā)生，冰不能吸熱，所以冰不會(huì)熔化，故D錯(cuò)誤?！纠?5】根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱，判斷下列說(shuō)法中不正確的是（）A．制作體溫計(jì)常用水銀作為介質(zhì)，原因之一是水銀的比熱小B．北方樓房中的暖氣用水作為介質(zhì)，利用了水的比熱大的特性C．由于水比砂石的比熱大，所以?xún)?nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大D．由于水比冰的比熱大，所以冷卻食品時(shí)?！娴乃?℃的冰效果好【答案】D【解析】A．水銀的比熱容比較小，吸收相同的熱量溫度升得更高，可以更準(zhǔn)確地測(cè)量物體的溫度，故A正確，不符合題意；B．因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度時(shí)，水放出的熱量多，所以暖氣裝置中用水來(lái)供熱；故B正確，不符合題意；C．水比沙石的比熱容大，水的吸熱能力強(qiáng)，在吸收和放出相同的熱量時(shí)，水的溫度變化值更小，沙石的溫度變化值大，所以?xún)?nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大，故C正確，不符合題意；D．用質(zhì)量相等的0℃的冰冷卻食品，冰吸收熱量首先熔化成0℃的水，比用0℃的水直接冷卻物體多了一個(gè)冰熔化吸熱的過(guò)程，所以要使物體冷卻，用質(zhì)量相等的0℃的冰和0℃的水，冰的效果會(huì)好些，故D錯(cuò)誤，符合題意。【例16】關(guān)于比熱，下列說(shuō)法中正確的是（）A．比熱跟物體吸收和放出的熱量有關(guān)B．比熱與物體的溫度有關(guān)C．比熱跟物體的質(zhì)量有關(guān)D．比熱是物體的一種屬性，與溫度、質(zhì)量都沒(méi)有關(guān)系【答案】D【解析】A.比熱容大的物體不一定吸熱，更不要說(shuō)吸收熱量的多少，所以A錯(cuò)；B.比熱容的大小和物體的溫度無(wú)關(guān)，所以B錯(cuò)；C.比熱容的大小和物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以C錯(cuò)；D.物體的比熱容與物質(zhì)的種類(lèi)和物體的狀態(tài)有關(guān)，與物體的溫度、質(zhì)量是無(wú)關(guān)的，所以D是正確的。二、填空題【例17】如圖甲是小東探究“不同物質(zhì)吸熱規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）兩個(gè)相同的燒杯中裝有___相同且初溫相同的水和煤油，用相同的酒精燈對(duì)它們加熱。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小東作出了水和煤油的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象（見(jiàn)圖乙）。由圖乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量_____（填“大于”或“小于”）煤油吸收的熱量?！敬鸢浮?/p>

質(zhì)量

大于【解析】(1)要探究“不同物質(zhì)吸熱規(guī)律”，需要控制物質(zhì)的質(zhì)量和熱源相同，所以要使水和煤油質(zhì)量和初溫相同，用相同的酒精燈對(duì)它們加熱；(2)由圖乙可知，水和煤油升高相同的溫度，水加熱時(shí)間長(zhǎng)，所以水吸收的熱量大于煤油吸收的熱量?！纠?8】質(zhì)量相同的兩個(gè)金屬塊，由于吸熱而升溫，若它們的比熱容之比為1：2，吸收的熱量之比為3：2