13.3 比熱容（分層作業(yè)）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版）【解析版】

第3節(jié)比熱容一、比熱容1.比熱容的定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時叫做這種物質(zhì)的比熱容；比熱容是物質(zhì)的一種，大小與物質(zhì)的、有關?！敬鸢浮恳欢ㄙ|(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比；特性；種類；狀態(tài)?！窘馕觥恳欢ㄙ|(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關。2.水的比熱容是4.2×103焦/(千克?℃)，其單位讀作_________，其物理意義是：質(zhì)量為1千克的水，____________。把一杯水倒掉一半，剩余水的比熱容將______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。【答案】焦每千克攝氏度，溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是4.2×103焦，不變?！窘馕觥克谋葻崛轂?.2×103J/（kg?℃）．單位讀作焦每千克攝氏度；它表示1kg的水溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量是4.2×103J；比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的質(zhì)量無關，所以水的質(zhì)量減少后水的比熱容不變。3．對于同一物態(tài)的某種物質(zhì)，根據(jù)c=EQ\F(Q,mΔt)得知（

）A．比熱跟熱量成正比B．比熱跟質(zhì)量成反比C．比熱跟溫度變化成反比D．吸收或放出的熱量跟質(zhì)量與溫度變化的乘積之比是個恒量【答案】D【解析】同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，其比熱容為恒定值，與質(zhì)量、溫度、熱量無關，公式中吸收或放出的熱量跟質(zhì)量與溫度變化的乘積之比是個恒量，故D正確．4．下列實例中與“水的比熱容較大”這一特性無關的是（）A．用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動機B．夏天在房間內(nèi)灑水降溫C．讓熱水流過散熱器供暖D．沿海地區(qū)晝夜溫差較小【答案】B【詳解】A．因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機用循環(huán)水冷卻，故A不符合題意；B．炎熱的夏天，在室內(nèi)地面上灑水，水蒸發(fā)會從周圍吸熱而降低周圍環(huán)境的溫度，使人感到?jīng)鏊皇抢盟谋葻崛荽蟮奶攸c，故B符合題意；C．因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以讓流動的熱水流過散熱器取暖，故C不符合題意；D．因為水的比熱容大于沙石的比熱容，相同質(zhì)量的水和砂石吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的溫度少，所以沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小，故D不符合題意。故選B。5．如圖所示，在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中：液體質(zhì)量（g）初溫（℃）末溫（℃）加熱時間（min）水300203012食用油30020306（1）在兩個相同的燒杯中加入初溫相同、_________相同的水和食用油（ρ水＞ρ食用油）。比較兩物質(zhì)的吸熱能力，我們可以加熱相同的時間，觀察________的不同；（2）水和食用油溫度隨時間變化如上表所示，分析數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相等的水和煤油，加熱相同的時間，________升溫更快，說明_______的吸熱能力強。【答案】（1）質(zhì)量，升高溫度；（2）食用油，水?！窘馕觥浚?）根據(jù)控制變量法變量，在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中，除了物質(zhì)種類不同外，其它變量需要保持一致，即物質(zhì)的初溫、質(zhì)量、加熱時間和燒杯的規(guī)格都需要保持相同；在這種情況下，可以通過比較溫度升高量來比較不同物質(zhì)的吸熱能力。（2）通過表中數(shù)據(jù)可得，質(zhì)量相等的水和煤油，升高相同的溫度，水所需要的時間更長，吸收的熱量更多，吸熱能力更強，那么在加熱時間相同的情況下，水溫度升高的會較慢，即煤油升溫更快。6．用如圖所示的裝置，先后加熱初溫、質(zhì)量均相同的水和煤油，比較兩種液體比熱容的大小，多次實驗表明：要讓水和煤油升高相同的溫度，水需要的加熱時間更長，以下關于該實驗的操作及分析錯誤的是（）A．水比煤油的比熱容大B．加熱時用玻璃棒不斷攪拌，是為了水和煤油受熱均勻C．實驗中可以不使用溫度計，讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時間D．相同質(zhì)量的水和煤油，若吸收相同熱量后。煤油比水升高的溫度大【答案】C【解析】A．由題意可知，質(zhì)量相同的水和煤油，升高相同的溫度時，水需要的加熱時間較長，即吸收的熱量多，說明水的吸熱能力強，所以水的比熱容大于煤油的比熱容，故A正確，不符合題意；B．實驗中攪拌器的作用是：使液體受熱均勻，實驗效果更好，故B正確，不符合題意；C．水和煤油的沸點不同，則兩者升高的溫度不同，且加熱至沸騰所用時間也不同無法比較比熱容的大小，故C錯誤，符合題意；D．相同質(zhì)量的水和煤油，若吸收相同熱量后，由煤油的比熱容小可知，煤油比水升高的溫度大，故D正確，不符合題意。故選C。二、熱量的計算7．把質(zhì)量和溫度都相等的銅球和鐵球放進沸水中加熱一段時間，比較這一過程中它們吸收的熱量（）A．銅球吸收的熱量較多B．鐵球吸收的熱量較多C．銅球和鐵球吸收的熱量一樣多D．條件不足，無法判定【答案】B【解析】因為鐵的比熱容比銅的比熱容大，在鐵球和銅球的溫度變化和質(zhì)量都相同時，由熱量的公式Q吸=cm（t?t0）可以知道，吸收熱量與比熱容成正比，所以鐵球的吸收熱量多，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8．小宇找來了質(zhì)量相等的水和煤油各一杯，已知它們的比熱容之比為2∶1，用電熱器各加熱一段時間，發(fā)現(xiàn)它們升高的溫度之比為3∶2，則它們吸收的熱量之比為（）A．3∶4 B．3∶2 C．2∶1 D．3∶1【答案】D【解析】它們吸收的熱量之比故D符合題意，ABC不符合題意。所以選D。9．我國許多城市中建有大型綠地，綠地中的人工湖具有“吸熱”功能，盛夏季節(jié)能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應”。某人工湖湖水的質(zhì)量為1.0×107kg。若水的溫度平均升高0.8℃，則湖水吸收的熱量為_____J，若這些熱量被等量的砂石吸收（c水>c砂石），則砂石升高的溫度________0.8℃（選填“大于”“等于”或“小于”）。[]【答案】3.36×1010；大于?！窘馕觥亢盏臒崃繛镼吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×1.0×107kg×0.8℃=3.36×1010J由題知，水和沙石的質(zhì)量m相同，吸收的熱量相同，根據(jù)Q吸=cmΔt，c水>c砂石，所以Δt砂石＞Δt水即吸收相同的熱量，砂石升高的溫度將大于0.8℃。10．“母親節(jié)”這天，扎西同學為媽媽燉了一碗排骨湯，將裝湯的碗放在有5kg水的盆子中進行降溫。扎西同學用水進行降溫主要是利用了水的______大，過了一會兒，水溫由15℃升高到20℃，水吸收的熱量為______J。[]【答案】比熱容，1.05×105J.【解析】由于水的比熱容大，質(zhì)量相同的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度，水吸熱多，冷卻效果好，所以將裝湯的碗放在水中進行冷卻就是利用水的比熱容大這一特性。水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×5kg×（20℃-15℃）=1.05×105J11．如圖是2020年3月23日~25日濟南和青島兩地的氣象信息。由圖可知：沿海城市青島的晝夜溫差較小，而內(nèi)陸城市濟南的晝夜溫差卻較大。這主要是因為（）A．海水的溫度比砂石的溫度低B．海水吸收熱量比砂石吸收熱量多C．海水的內(nèi)能比砂石的內(nèi)能多D．海水的比熱容比砂石的比熱容大【答案】D【解析】在同樣受熱的情況下，比熱容大的物質(zhì)溫度變化小，沿海城市青島的晝夜溫差較小，而內(nèi)陸城市濟南的晝夜溫差卻較大，這主要是由于海水和砂石具有不同的比熱容。故ABC不符合題意，D符合題意。所以選D。12．表中是一些物質(zhì)的比熱容［J/（kg·℃）］。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）水4.2×103鋁0.88×103冰2.1×103干泥土約0.84×103沙石約0.92×103銅0.39×103A．物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類無關B．200g水的比熱容是100g水的比熱容的兩倍C．質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊溫度變化較大D．一般情況下，我們把1kg的水加熱至沸騰，水需要吸收約4.2×107J的能量【答案】C【解析】A．表中不同物質(zhì)的比熱容不同，說明比熱容與物質(zhì)的種類有關，故A錯誤；B．比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的質(zhì)量無關，故B錯誤；C．鋁的比熱容大于銅，質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，根據(jù)Δt=EQ\F(Q,cm)可知銅塊溫度變化較大，故C正確；D．若初溫為常溫約20℃，則將1kg水燒開吸收的熱量約為Q吸=cm（t?t0）=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J故D錯誤。所以選C。13.兩個相同的容器中分別裝了等質(zhì)量的兩種液體，用同一熱源分別加熱得到如圖所示的圖像，根據(jù)圖像可知（）A．液體甲的比熱容大于乙液體的比熱容B．升高相同的溫度時，兩種液體吸收的熱量相同C．加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量比乙液體多D．加熱相同的時間，甲液體升高的溫度比乙液體多【答案】D【解析】A．兩個相同的容器中分別裝了等質(zhì)量的兩種液體，用同一熱源分別加熱，圖像中甲升溫比乙升溫快，可得液體甲的比熱容小于乙液體的比熱容，故A錯誤；B．圖像中可以看出升高相同的溫度時，熱源加熱乙液體時間較長，則乙液體吸收的熱量較多，故B錯誤；C．實驗使用同一熱源分別加熱，同一熱源在相同時間內(nèi)放熱相同，被加熱物質(zhì)吸熱相同，即加熱相同的時間，兩液體吸收的熱量相同，故C錯誤；D．從圖像中看出加熱相同的時間，即在圖中畫出一條垂直于時間軸的豎線，可得甲液體升高的溫度比乙液體多，故D正確。故選D。14．將質(zhì)量為100g的鉛塊加熱到98℃，然后投入溫度為12℃、質(zhì)量為80g的煤油中，測出混合后煤油的最高溫度為18℃，不計熱損失。求：［］（1）鉛塊放出的熱量；（2）煤油的比熱容。（結(jié)果用科學記數(shù)法表示，保留到小數(shù)點后兩位）【答案】（1）1.04×103J；（2）2.17×103J/（kg·℃）【解析】（1）鉛塊放出的熱量Q放=c鉛m鉛Δt=0.13×103J/（kg·℃）×100×10-3kg×（98℃-18℃）=1.04×103J（2）不計熱量損失，煤油吸收的熱量Q吸=Q放由Q吸=c煤油m煤油Δt可知，煤油的比熱容c煤油=EQ\F(Q吸,mΔt)=EQ\F(1.04×103J,80×10-3kg×（18℃-12℃）)=2.17×103J/（kg·℃）15．在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中，用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有水和色拉油的兩個試管固定在鐵架臺上，溫度傳感器的探頭部分與試管內(nèi)的水和色拉油良好接觸，兩只溫度傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計算機相連接，如圖甲所示。（1）小明用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有_____相同（選填“體積”、“質(zhì)量”）的甲、乙兩種液體用兩個試管固定在鐵架臺上，溫度傳感器的探頭部分與試管內(nèi)的液體良好接觸（如圖甲所示），通過溫度傳感器分別測量試管內(nèi)液體的溫度；（2）液體溫度隨時間變化關系如圖乙所示。分析圖象可知，_____液體的吸熱本領強；（3）若甲、乙兩種液體中，乙液體是水，另種液體的比熱容是_____J/(kg?℃)?！敬鸢浮浚?）質(zhì)量；（2）乙；（3）2.1×103【解析】（1）在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中，要保證液體的質(zhì)量相同。（2）由圖乙可知，加熱時間相同時，即兩種液體吸收的熱量相同，乙液體的溫度變化量小于甲液體，所以乙液體的吸熱本領強。（3）根據(jù)公式Q吸=cmΔt，同樣加熱8min，甲液體的溫度變化量為Δt甲=60℃-20℃=40℃乙液體的溫度變化量為Δt乙=40℃-20℃=20℃液體的質(zhì)量相同，吸收的熱量相同，Q吸甲=Q吸乙c甲Δt甲=c乙Δt乙故另種液體的比熱容是c甲=c水Δt水/Δt甲=4.2×103J/（kg·℃）×20℃/40℃=2.1×103J/（kg·℃）16．（2022·湖南衡陽·統(tǒng)考中考真題）百善孝為先，孝敬長輩可以從生活中的小事做起，冬天來臨，小周用自己的零花錢給奶奶購買了一個暖手袋。根據(jù)使用說明，他將質(zhì)量為0.5kg，溫度為75℃的水轉(zhuǎn)入暖手袋，使用一段時間后，水的溫度降低到35℃。（1）暖手袋里面裝熱水取暖，是利用了水_______大的性質(zhì)（選填“比熱容”或“密度”），這是通過________方式改變了水的內(nèi)能（選填“做功”或“熱傳遞”）；（2）求這段時間水放出了多少熱量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]【答案】（1）比熱容，熱傳遞；（2）8.4×104J【解析】（1）暖手袋里面裝熱水取暖，是利用了水比熱容大的性質(zhì)，因為相同條件下，放出相同熱量，水降低的溫度較少。暖水袋將熱量傳遞給手，水的內(nèi)能減少，是通過熱傳遞方式改變了水的內(nèi)能。（2）這段時間水放出熱量Q放=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×0.5kg×（75℃-35℃）=8.4×104J17.（2022·黑龍江·統(tǒng)考中考真題）兩個相同的容器中分別裝入質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體，使用相同的熱源為其加熱，液體溫度與加熱時間的關系如圖所示，若甲、乙兩液體吸收相同的熱量，則__________液體升高的溫度較多；兩者比較，__________液體更適合作汽車的冷卻劑?！敬鸢浮考祝?。【解析】由圖像可知，甲、乙兩液體吸收相同的熱量，即加熱相同的時間，甲升高的溫度較多。由圖像可知，甲、乙兩液體升高相同的溫度，乙需要吸收更多的熱量，說明乙的比熱容大，乙液體更適合作汽車的冷卻劑。18.（2022·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題）夏季，混凝土護欄被太陽曬得很熱，池塘中太陽下的水卻不很熱，主要原因是［c混凝土=0.84×103J/（kg·℃），c水=4.2×103J/（kg·℃）]（）A．水不吸熱 B．混凝土初溫高 C．水的比熱容大 D．混凝土放熱【答案】C【解析】根據(jù)Δt=EQ\F(Q,cm)可知，質(zhì)量相等的水和混凝土，太陽照射同樣的時間，吸收相同熱量，由于水的比熱容較大，水的溫度升高較小，因此水的溫度比混凝土低，所以太陽下的混凝土熱得燙腳，而旁邊池塘里的水卻不怎么熱，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。19．（2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）小組同學比較沙子和水的比熱容，實驗裝置如圖甲、乙所示。（1）在兩個相同的易拉罐內(nèi)分別裝入初溫、_________相同的沙子和水。（2）用兩盞相同的酒精燈同時加熱沙子和水，加熱過程中需用玻璃棒不斷攪拌。攪拌的目的是：_________。測得實驗數(shù)據(jù)如表格所示。加熱時間/012345溫度/沙子1822293745—水181921232527（3）時，溫度計顯示沙子的溫度如圖丙所示，其讀數(shù)為_________。（4）加熱相同的時間，發(fā)現(xiàn)沙子的溫度升得更高，有同學認為此過程中沙子吸收熱量比水吸收熱量多，該觀點_________（正確/錯誤）。（5）分析數(shù)據(jù)可得沙子的比熱容_________（小于/等于/大于）水的比熱容?！敬鸢浮浚?）質(zhì)量；（2）讓物質(zhì)受熱均勻；（3）52；（4）錯誤；（5）小于.【解析】（1）要比較沙子和水的比熱容，利用控制變量法要控制初始溫度相同，同時質(zhì)量也要相同。（2）加熱