第12講 物質(zhì)的比熱容（解析版）

第12講物質(zhì)的比熱容知道物質(zhì)的比熱容的概念、物理意義；記住水的比熱容比較大，是4.2×103J/（㎏·℃）；能用比熱容解釋簡單的自然、生活中的現(xiàn)象，并能設(shè)計實驗、解決簡單的問題；會設(shè)計并進(jìn)行“比較不同物質(zhì)吸熱能力不同”的實驗；能夠利用吸熱、放熱公式進(jìn)行相關(guān)計算。比熱容在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。溫度不同的兩個物體相互接觸，高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增大；對物體做功時，物體內(nèi)能會_____，物體對外做功時，物體內(nèi)能會_____。比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度和吸熱、放熱的多少無關(guān)。水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意義是：1千克的水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J。熱量的簡單計算熱量的計算：(1)吸熱：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；(2)放熱：Q放=cm△t=cm(t0-t)其中：Q吸—吸收的熱量，單位：焦(J)，Q放—放出的熱量。c—比熱容，單位：焦每千克攝氏度(J/(kg·℃))m—質(zhì)量，單位：千克(kg)△t—變化的溫度(升高或降低的溫度)，單位：攝氏度(℃)；t0—初始溫度、t—末溫。知識點一：比較不同物質(zhì)的吸熱能力要點一、探究比較不同物質(zhì)的吸熱能力【實驗?zāi)康摹刻骄坎煌矬w的吸熱能力?！緦嶒炂鞑摹肯嗤蔫F臺架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計、攪拌器兩套，火柴、秒表、水和另一種液體(如煤油)。【實驗步驟】按圖組裝器材。取質(zhì)量相同的水和煤油(60g)，常溫下待溫度穩(wěn)定后(控制兩種液體初溫相同)，測出兩種液體的溫度，并計入表格。點燃酒精燈，同時給水和煤油加熱，加熱時間為5分鐘，測量此時兩種液體溫度并計入表格。實驗表格(參考數(shù)據(jù))物質(zhì)種類質(zhì)量/g初溫/°C末溫/°C溫升/°C加熱時間(min)水602040205煤油602056365…整理器材?！緦嶒灲Y(jié)論】質(zhì)量相同的水和另一種液體(如煤油)，吸收相同的熱量，煤油的溫度升高較大?？偨Y(jié)：物體吸熱多少與物質(zhì)的種類,物體的質(zhì)量,物體升高的溫度有關(guān)。分析與論證：相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸熱是相同的；相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸熱是不同的?！咎骄恐攸c】選用相同的電加熱器(使物體單位時間吸收的熱量相同)，為質(zhì)量和初溫相同的兩種物質(zhì)進(jìn)行加熱，記錄加熱時間和溫度。加熱相同的時間，比較溫度的變化量，溫度變化量越小說明吸熱能力越強(qiáng)；變化相同的溫度比較加熱時間，用時越長，說明吸熱能力越強(qiáng)?！纠}精講】（2022·江蘇揚州·二模）如圖甲所示，小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的水和沙子加熱，實驗數(shù)據(jù)如表所示。已知水的比熱容為，則5min內(nèi)水吸收的熱量__(選填“”、“”或“”)沙子吸收的熱量，測出沙子的比熱容是__。如果采用升高相同溫度，比較加熱時間的方式，得到的圖象應(yīng)是乙圖A、B中的__。物質(zhì)水沙子起始溫度19℃19℃同時加熱5min后的溫度29℃61℃【答案】

A【解析】[1]小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的水和沙子加熱，在相同時間內(nèi)，水和沙子吸收的熱量是相同的，則5min內(nèi)水吸收的熱量沙子吸收的熱量。[2]加熱5min，水升高的溫度為Δ沙子升高的溫度為Δ在相同時間內(nèi)，質(zhì)量相同的水和沙子吸收相同的熱量，根據(jù)Δ可知，物質(zhì)的比熱容與升高的溫度成反比，則故沙子的比熱容故沙子的比熱容為J。[3]質(zhì)量相同的水和沙子升高相同的溫度，比熱容大的，加熱時間越長，吸收的熱量越多，水的比熱容大，則水的加熱時間長，故A正確?！军c評】本題是探究沙子和水的吸熱能力實驗，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法在本實驗中的應(yīng)用，要掌握。【鞏固訓(xùn)練】(2021·內(nèi)蒙古中考真題)為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力，小陽取來相同規(guī)格的兩個電加熱器、完全相同的兩個燒杯、溫度計，分別對甲、乙兩種液體加熱，裝置如圖所示。實驗前應(yīng)保證甲、乙兩種液體的________相同；實驗時小陽每隔1min記錄一次液體的溫度，記錄結(jié)果如下表，通過分析表中數(shù)據(jù)可知________液體的比熱容較小。加熱時間/min01234甲液體溫度/℃2030405060乙液體溫度/℃3846546270【答案】質(zhì)量甲【解析】[1]比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法：①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量(即比較加熱時間)，吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng)；②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時間)，比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。根據(jù)比較吸熱能力的兩種方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，故在此實驗中除了控制裝置相同外，還控制甲乙液體的質(zhì)量相同。[2]分析實驗數(shù)據(jù)可知，加熱時間相同，吸收的熱量相同，乙的溫度變化小，則乙液體吸熱本領(lǐng)強(qiáng)，即乙液體的比熱容較大，甲液體的比熱容較小。知識點二：比熱容一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時所吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度乘積之比，叫做物質(zhì)的比熱容。符號C，單位為焦每千克攝氏度，符號為J/(㎏·℃）。注意點：比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收（或放出）熱量的多少及溫度的改變無關(guān)。同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。水的比熱容比較大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表現(xiàn)：由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定的溫度吸收（或放出）的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷。

與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水的比熱容在常見的物質(zhì)中是比較大的。動物體中70%左右是水，例如黃牛。與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水吸收(或放出)相同的熱量，升高(或降低)的溫度相對較小。體型較大的溫血動物體內(nèi)水分多，對維持自身的體溫有優(yōu)勢。水是生命之源，人的生活離不開水，冬天人們用熱水流過散熱器來取暖，用熱水的好處是由于相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度，由于水的比熱容大，水放出的熱量多，所以用熱水流過散熱器來取暖。炒栗子時里面加沙子有何作用?炒栗子時，栗子表面與熱鍋的接觸面積很小，不利于傳熱。沙子的顆粒小可以填塞栗子間的空隙，這些被炒熱的沙子大大增加了對栗子傳熱的面積，使栗子能均勻受熱。另外，沙子的比熱容較小，吸熱時升溫較快，可縮短炒熟的時間。也可以節(jié)能。城市種植花草樹木，提高綠地覆蓋率，修建人工湖，擴(kuò)大水域面積，大大改善了市民的居住環(huán)境，讓全市民享受到了“綠城”帶來的實惠。從物理角度講，花草樹木對聲音有一定的吸收作用，起到減弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比熱容較大，吸收或放出熱量時，水的溫度變化較小，即溫差小，有恒溫作用。夏日，在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱，這是因為質(zhì)量相等的水和混凝土，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，池水的溫度比混凝土低，所以在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱?！咎骄恐攸c】比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)：同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收(或放出)熱量的多少及溫度的改變無關(guān)。同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。水的比熱容比較大，是4.2×103J/(㎏·℃)。主要表現(xiàn)：由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度吸收(或放出)的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷?！纠}精講】小明根據(jù)下表中幾種物質(zhì)的比熱容得出結(jié)論，下列結(jié)論中正確的是()常溫常壓下的比熱容c/[J?(kg?℃)-1]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103銅0.39×103A．固體的比熱容都比液體的比熱容小B．質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，煤油的末溫高C．質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊溫度都降低5℃，鋁塊放出的熱量多D．比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同物質(zhì)的比熱容一定不同【答案】C【解析】A．由表中信息可知，冰的比熱容比水銀的大，所以固體的比熱容不一定比液體的小，故A錯誤；B．水的比熱容大于煤油的比熱容，由可知，質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，煤油升高的溫度多，但不知道初溫，所以無法確定誰的末溫高，故B錯誤；C．由表中信息可知，鋁的比熱容大于銅的比熱容，由Q放=cmΔt可知，質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊溫度都降低5℃，鋁塊放出的熱量多，故C正確；D．由表中信息可知，冰的比熱容等于煤油的比熱容，所以不同物質(zhì)的比熱容一般不同，但也有特殊情況。故D錯誤。故選C。【鞏固訓(xùn)練】(2021年貴州省遵義市中考物理試題)如圖所示是某種固態(tài)物質(zhì)加熱變成液態(tài)時溫度隨時間變化的曲線，由圖可知，該物是___________(選填“晶體”或“非晶體”)，該物質(zhì)在CD段的比熱容___________AB段的比熱容?！敬鸢浮烤w大于【解析】[1]從圖中可以看出，該物質(zhì)熔化過程中溫度保持0℃不變，所以該物質(zhì)是晶體。[2]該物質(zhì)在CD段與AB段的質(zhì)量相等。從圖中可以看出，該物質(zhì)在CD段被加熱的時間與AB段被加熱的時間一樣多，說明該物質(zhì)在CD段吸收的熱量與AB段吸收的熱量一樣多，物質(zhì)在CD段升高的溫度比AB段升高的溫度少。由得，該物質(zhì)在CD段的比熱容大于AB段的比熱容。知識點三：熱量計算吸熱公式：Q吸=cm(t-t0)

式中Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度。（t-t0）表示溫度的升高量。放熱公式：Q放=cm(t0-t)

式中（t0-t）表示物體溫度的降低量?！咎骄恐攸c】

物體吸收或放出熱量的多少由物體的比熱容、物體的質(zhì)量和物體的溫度升高（或降低）的乘積決定，跟物體的溫度高低無關(guān)?！纠}精講】在燒瓶中盛有初溫為10℃，質(zhì)量是0.5kg的某種液體，用酒精燈加熱，液體吸收了4.2×104J的熱量，此時液體的溫度升高到________℃[液體比熱容為2.8×103J/(kg?℃)]。若將燒瓶中的液體倒去一半，其液體的比熱容________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。這種液體的吸熱能力比水________(選填“強(qiáng)”或“弱”)。【答案】

40

不變

弱【解析】[1]由可知，此時液體升高的溫度為所以液體的溫度為[2]因為比熱容的大小與物質(zhì)有關(guān)，與物質(zhì)的多少無關(guān)，所以將燒瓶中液體倒去一半，液體的比熱容不變。[3]因為這種液體的比熱容為2.8×103J/(kg?℃)，比水的比熱容4.2×103J/(kg?℃)小，故這種液體的吸熱能力比水弱?！眷柟逃?xùn)練】小明在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時，分別用質(zhì)量均為0.5kg的水和另一種液體進(jìn)行對比實驗，并用圖象對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，如圖所示，實驗過程中，水和另一種液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等，分析圖象可以得出：(選填“甲”或“乙”)物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為，這種液體在0～15min內(nèi)放出的熱量為?！敬鸢浮考祝?.1×103J/(kg?℃)；4.2×104J。【解析】(1)時間相等時，兩種液體放出的熱量相等，由圖示可以看出，乙液體的溫度降低的快，甲液體溫度降低慢；利用熱量的計算公式Q放=cm△t可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、放熱也相同的情況下，誰的溫度降低得快，它的比熱容??；所以，甲液體的比熱容大，所以若A、B兩種液體中，一種液體是水，則這種液體一定是甲液體，由圖可知：液體的初溫是60℃，放熱15分鐘后甲液體的末溫是40℃，則水放出的熱量：Q放=c水m水(t水﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×m×(60℃﹣40℃)。(2)由題知，而水和液體的質(zhì)量相同，即m水=m乙c水m水△t=c乙m(60℃﹣20℃)=4.2×103J/(kg?℃)×m×(60℃﹣40℃)。解得c乙=2.1×103J/(kg?℃)。(3)讀圖可得，乙在15min內(nèi)由60℃降低到20℃，降低的溫度是60℃﹣20℃=40℃，所以乙放出的熱量Q放=cm△t=2.1×103J/(kg?℃)×0.5kg×40℃=4.2×104J。(2020深圳)下列與熱學(xué)知識相關(guān)的說法正確的是()A．腌制鴨蛋是通過擴(kuò)散使鹽進(jìn)入蛋中B．擦火柴是利用熱傳遞的方式改變內(nèi)能C．用水冷卻汽車發(fā)動機(jī)是因為水的比熱容小D．發(fā)燒時用冷毛巾敷額頭是用做功的方式改變內(nèi)能【答案】A【解析】A．把鴨蛋放在鹽水里一段時間，鴨蛋就變咸了，這就是鴨蛋與鹽之間的擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子熱運動的表現(xiàn)，故A正確；B．擦火柴是利用做功的方式改變內(nèi)能，故B錯誤；C．汽車發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生大量熱量，這些熱量如果不迅速轉(zhuǎn)移，就可能損害發(fā)動機(jī)，因此利用水的比熱容大的特點把這些熱迅速吸收，使發(fā)動機(jī)的溫度不致升得太高，故C錯誤；D．發(fā)燒時用冷毛巾敷額頭，冷毛巾會吸收熱量，是用熱傳遞的方式改變內(nèi)能，故D錯誤。故選A。把質(zhì)量、初溫都相同的銅塊與鋁塊，同時浸入正在沸騰的開水中，隔較長時間后，銅塊溫度變?yōu)閠1，吸收的熱量為Q1；鋁塊的溫度變?yōu)閠2，吸收的熱量為Q2，已知c鋁＞c銅，那么()A．t1＞t2，Q1＝Q2 B．t1＜t2，Q1＝Q2C．t1＝t2，Q1＞Q2 D．t1＝t2，Q1＜Q2【答案】D【解析】因為把銅塊與鋁塊同時浸入正在沸騰的開水中，并且放入的時間都較長，因此它們最后達(dá)到了熱平衡，銅塊、鋁塊的末溫都與沸水的溫度相同，即t1＝t2；由題知，它們的初溫相同，則升高的溫度t1＝t2；由題知c鋁＞c銅，m1＝m2，所以由Q吸＝cmt可知吸收熱量的關(guān)系為Q1＜Q2。故選D。(2020北京)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，下列說法正確的是()物質(zhì)比熱容c/[J/(kg·°C)]水4.2×103煤油2.1×103砂石約0.92×103A.一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小B.水和砂石放出相等熱量，水的溫度降低得較多C.水的比熱容表示水的溫度升高1°C吸收的熱量是4.2×103JD.質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相等熱量，煤油溫度升高得較多【答案】D【解析】A．比熱容是物質(zhì)特有的一種物理屬性，只跟物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，所以一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容不變，故A錯誤；B．根據(jù)Q吸＝cm△t可知，相同質(zhì)量的水和沙石放出相等熱量，由于沙石的比熱容比水小，則沙石的溫度降低得較多，故B錯誤；C．水的比熱容表示的是1kg的水溫度升高(或降低)1°C時吸收(或放出)的熱量是4.2×103J，故C錯誤；D．根據(jù)Q吸＝cm△t可知，相同質(zhì)量的水和煤油吸收相等熱量，由于煤油的比熱容比水小，則煤油的溫度升高得較多，故D正確。(2020荊門)在生產(chǎn)和生活中，常見到“水的比熱容大”這一特性的應(yīng)用情景，以下事例中與這一特性無關(guān)的是()A．沿海地區(qū)的氣溫比內(nèi)陸變化小B．夜間，在秧田里灌水保溫C．發(fā)現(xiàn)人中暑時，常在額頭上擦冷水降溫D．汽車發(fā)動機(jī)用水作冷卻液【答案】C【解析】A．因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收相同的熱量，水溫度變化較小，所以沿海地區(qū)的氣溫變化小，不符合題意；B．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，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗，不符合題意；C．發(fā)現(xiàn)人中暑時，在病人的額頭上擦冷水降溫，是利用水蒸發(fā)吸熱的原理，符合題意；D．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(jī)用水作冷卻液，不符合題意。故選C。(2020衢州)將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達(dá)到相同之前，下列說法正確的是()A．甲是冰塊 B．乙吸收熱量 C．甲內(nèi)能增加 D．乙內(nèi)能減少【答案】B【解析】由圖知道，物體甲的溫度是降低的，即物體甲放出熱量，內(nèi)能減??；物體乙的溫度是升高的，即物體乙吸收熱量，內(nèi)能變大；所以物體甲是飲料，乙是冰塊，故B正確。故選B。(2020鹽城)小華在燃燒皿中放入5g酒精，對300g水加熱，待酒精燃盡后水溫升高了50℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg此過程中，酒精燃燒放出的熱量為______J，水吸收的熱量為______J，水的內(nèi)能是通過______方式增加的?！敬鸢浮?.5×1056.3×104熱傳遞【解析】[1]酒精燃燒放出的熱量Q放=mq=5×10-3kg×3.0×107J/kg=1.5×105J[2]水吸收的熱量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J[3]此過程中，水吸收熱量，內(nèi)能增大，通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能。(2020黃岡)汽車發(fā)動機(jī)工作時的溫度高，最高溫度超過2000℃?如果得不到有效冷卻，將影響其正常工作?為此，常使用水冷式冷卻系統(tǒng)對汽車發(fā)動機(jī)降溫?水冷的原理是通過流動的冷卻液(由水、防凍劑、添加劑組成)包裹缸套和缸頭，通過____(選填“做功”或“熱傳遞”)使發(fā)動機(jī)內(nèi)能減少，溫度降低?冷卻液的特點是比熱容____、凝固點低?【答案】熱傳遞大【解析】[1]改變內(nèi)能的兩種方法分別是做功和熱傳遞，由題意知，水冷的原理是通過熱傳遞使發(fā)動機(jī)內(nèi)能減少的。[2]比熱容反應(yīng)的是物質(zhì)的吸放熱性能，由題意知，冷卻液的選擇是比熱容大的物質(zhì)，變化相同的溫度能吸收更多的熱量。(2020襄陽)漢江流經(jīng)的地域廣，且水量較大。大量的水蒸發(fā)時需要______(選填“吸熱”或“放熱”)，且水的______大，從而可以很好地調(diào)節(jié)兩岸的濕度和氣溫?！敬鸢浮课鼰岜葻崛荨窘馕觥縖1]水蒸發(fā)時，需要吸熱，水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，大大地增加了兩岸空氣中的濕度。[2]因為水的比熱容較大，在升高相同的溫度時，可以吸熱更多的熱量，在降低相同的溫度時，可以放出更多的熱量，故可以很好地調(diào)節(jié)兩岸的氣溫。(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真題)水沸騰時如果繼續(xù)吸熱，則溫度______；灶上的鍋中裝有2kg初溫30℃的水，當(dāng)水吸收了7.56×105J的熱量后，水溫升高了______℃(當(dāng)?shù)貫闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓)?！敬鸢浮坎蛔儭窘馕觥縖1]水沸騰時如果繼續(xù)吸熱，溫度保持在沸點不變。[2]水溫升高了但是水沸騰的溫度為100℃，故水的溫度只能到達(dá)100℃，水溫升高了故水溫升高了。(2020徐州)用如圖a所示器材探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象，同學(xué)們在完成實驗后進(jìn)行了反思。(1)實驗要對沙子和水吸熱升溫快慢進(jìn)行比較，但實際實驗時存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散熱快慢不同，請另外舉出一條：______。(2)海邊有些沙子是濕的，如果在同樣條件下加熱濕沙子，則濕沙子升高的溫度應(yīng)該______A．比沙子高B．在沙子和水之間C．比水低(3)如圖b所示，如果把物質(zhì)吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比，比熱容和容器的下列哪個屬性類似______A．高度B．容積C．底面積D．表面積(4)水和冰雖然是同種物質(zhì)，但比熱容不同。因為從微觀結(jié)構(gòu)看，水和冰的分子雖然相同，但分子之間的______不同。【答案】酒精燈的火焰、溫度計的靈敏度等BC作用力或距離【解析】(1)[1]不好控制的方面比較多，比如酒精燈的火焰、溫度計的靈敏度等。(2)[2]濕沙子里面有水，水的比熱容大于干沙子，所以吸收相同熱量時，質(zhì)量相同的兩種沙子中，濕沙子升溫慢，但是比水快，所以濕沙子升溫介于干沙子和水之間。故選B。(3)[3]相同條件下升溫越快，比熱容越大，而相同體積的水在體積膨脹相同的情況下，底面積越小水面升高越大，如果把物質(zhì)吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比，那么比熱容和容器底面積的屬性類似。故選C。(4)[4]水是液態(tài)，冰是固態(tài)，它們分子間的距離、作用力不同，導(dǎo)致了比熱容不同。某同學(xué)在四只相同的燒杯中倒入不同質(zhì)量的水和煤油，用四只相同的酒精燈加熱，加熱時間、液體的質(zhì)量以及各液體的溫度變化情況，分別如圖所示．其中最能說明物體吸收的熱量與物質(zhì)的種類有關(guān)的是圖________________,最能說明物體吸收的熱量與物體的質(zhì)量有關(guān)的是圖___________，最能說明物體吸收的熱量與物體升高的溫度有關(guān)的是圖_________________．【答案】c、db、ca、d【解析】[1]由圖可知，c、d兩燒杯中水與煤油的質(zhì)量相同，升高的溫度相同，液體種類不同，水吸收的熱量大于煤油吸收的熱量，由此可見：液體吸收熱量與液體的種類有關(guān)．[2]由圖b與c可知，兩燒杯液體都是煤油，種類相同，煤油升高的溫度相同，c中煤油質(zhì)量是b中煤油質(zhì)量的兩倍，c吸收的熱量是b吸收熱量的2倍，由此可見，液體吸收的熱量與液體的質(zhì)量有關(guān)；[3]由圖可知，a圖與d圖中都是水，液體種類相同，液體質(zhì)量相同，d燒杯中水吸收的熱量是a燒杯中水吸收熱量的兩倍，d中水升高的溫度是a中水升高溫度的兩倍，由此可知：相同質(zhì)量的同種液體，升高的溫度越多，吸收熱量越多．液體吸收熱量與物體升高的溫度有關(guān)．(2021·天津中考真題)額定功率為1000W的電熱水壺正常工作時，把質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不計熱量損失，求：(1)水吸收的熱量；(2)加熱所需的時間?！敬鸢浮?1)；(2)【詳解】解：(1)水吸收的熱量(2)加熱所需的時間如圖甲所示，在三個相同的試管中分別裝入兩種固態(tài)物質(zhì)中的一種物質(zhì)，再將它們放入裝有水的燒杯中加熱熔化。繪制出溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示。關(guān)于試管中固態(tài)物質(zhì)，下列判斷正確的是()A．試管(a)和(b)中物質(zhì)的質(zhì)量相同B．試管(a)和(b)中固體的比熱容相同C．試管(b)和(c)中物質(zhì)的質(zhì)量相同D．試管(b)和(c)中固體的比熱容相同【答案】D【解析】由圖乙可知，b、c有相同的熔點，b、c應(yīng)為同種物質(zhì)，比熱容相同，b、c開始熔化的時間不同，說明他們質(zhì)量不同；a、b熔點不同，為不同物質(zhì)，比熱容不同，a、b圖像中有一部分，加熱相同時間，變化溫度相同，說明a、b質(zhì)量不同，故ABC錯誤，D正確。故選D。5℃的冷水和60℃的熱水混合，得到50℃的溫水。若不計熱損失，可以判斷()A．混合前熱水的內(nèi)能不一定比冷水的內(nèi)能多 B．混合前熱水的內(nèi)能一定比冷水的內(nèi)能多 C．熱水質(zhì)量不一定比冷水質(zhì)量大； D．熱水質(zhì)量一定比冷水質(zhì)量小【答案】B【解析】設(shè)冷水的質(zhì)量為m1，熱水的質(zhì)量為m2，水的比熱容為c：冷水吸收的熱量：Q吸＝cm1(50℃﹣5℃)，熱水放出的熱量：Q放＝cm2(60℃﹣50℃)，由題知，Q吸＝Q放，則：45℃cm1＝10℃cm2，解得：m1：m2＝2：9，所以熱水的質(zhì)量比冷水的質(zhì)量大；熱水的質(zhì)量比冷水的質(zhì)量大、溫度高，所以混合前熱水的內(nèi)能一定比冷水的內(nèi)能多，故B正確。故選：B。如圖，在比較酒精和水比熱容大小的實驗中，用圖甲裝置對相同質(zhì)量的酒精和水進(jìn)行加熱，得到圖乙的溫度隨時間變化的圖線。下列說法正確的是()A．從圖線可知水的比熱容比酒精的小B．質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，加熱相同時間，吸收熱量不同C．用同一盞酒精燈對兩個試管同時加熱是為了使酒精和水吸收相同的熱量D．從圖線可知質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)升高相同的溫度，吸收的熱量相同【答案】C【解析】A．由圖線知，開始計時時，酒精和水的溫度相同，加熱20s，酒精的溫度為40℃，而水的溫度低于40℃，即加熱相同時間，吸收相同熱量時，水升溫慢，所以水的比熱容大于酒精的比熱容。故A錯誤；B．質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，在用相同熱源加熱相同時間，吸收的熱量相同，因為熱源放出的熱量相同，故B錯誤；C．用同一盞酒精燈對兩個試管同時加熱，能使酒精和水吸收的熱量相同，故C正確；D．從圖線知，質(zhì)量相同的水和酒精在沸騰前，升高相同溫度時，水所需的時間長，則水需要吸收的熱量多，故D錯誤。故選C。(2020遂寧)遂寧濕地公園的建成改善了城市生活環(huán)境，提高了市民生活質(zhì)量。夏天公園內(nèi)鳥語花香、氣溫宜人，游人如織，下列對人們在濕地公園的感知解釋錯誤的是()A．聞到公園內(nèi)陣陣花香，是分子無規(guī)則運動的結(jié)果B．走在五彩繽紛路，覺得路面熱得發(fā)燙，而在湖邊感到湖水涼爽，是因為水的比熱容比沙石的比熱容大C．?dāng)[渡船的內(nèi)燃機(jī)使用的燃料屬于不可再生能源D．游客手里的冰棒吸熱內(nèi)能增加，溫度定一會升高【答案】D【解析】A．分子在永不停息的做無規(guī)則運動，聞到公園內(nèi)陣陣花香，是分子無規(guī)則運動的結(jié)果，故A正確，A不符合題意；B．我們用物質(zhì)的比熱容來比較物質(zhì)的吸放熱性能，因為水的比熱容比沙石的比熱容大，在同樣的日照下，水溫度變化小，砂石溫度變化大，所以走在五彩繽紛路，覺得路面熱得發(fā)燙，而在湖邊感到湖水涼爽，故B正確，B不符合題意；C．?dāng)[渡船的內(nèi)燃機(jī)使用的燃料是化石燃料，屬于不可再生能源，故C正確，C不符合題意；D．晶體在融化過程中，持續(xù)吸熱，溫度保持不變，故D錯誤，D符合題意。故選D。如表列出一些物質(zhì)的比熱容，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是()物質(zhì)水煤油冰鋁銅比熱容/(J?kg﹣1?℃﹣1)4.2×1032.1×1032.1×l030.88×1030.39×103A．不同物質(zhì)的比熱容一定不同 B．物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化，比熱容不變 C．質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度，鋁吸收的熱量更多 D．質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，水升高的溫度更多【答案】C【解析】A.由表中數(shù)據(jù)可知，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，但也有的物質(zhì)比熱容相同，如煤油和冰，故A錯誤；B.水和冰是水的兩種狀態(tài)，分析表中數(shù)據(jù)可知，其比熱容是不同的，說明比熱容與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)，物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化，比熱容也會發(fā)生變化，故B錯誤；C.由表中數(shù)據(jù)可知，鋁的比熱容大于銅的比熱容；質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度，因鋁的比熱容大，則根據(jù)Q＝cm△t可知鋁吸收的熱量更多，故C正確；D.質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，因為水的比熱容大，所以根據(jù)Q＝cm△t可知水升高的溫度少，故D錯誤。某工人在野外施工，需要將質(zhì)量為4.2kg，初溫為10℃的鋁合金工件升高一定的溫度，除了保溫瓶中尚存的溫度為90℃的1.2kg熱水外，無其它熱源，工人將熱水分成5等份，將鋁合金工件依次放入這5份熱水中(每次熱傳遞完全)，放入第四份熱水前，鋁合金工件的溫度為多少？已知鋁合金的比熱容為，不計工件與熱水向周圍環(huán)境傳遞熱量()A．47.7℃ B．51.2℃ C．59.5℃ D．66.0℃【答案】B【解析】如將1.2kg熱水分5次倒出，每次倒出m0＝0.24kg，在第一次使熱水與構(gòu)件達(dá)到熱平衡的過程中Q1＝c0m0(t?t1)，Q′1＝cm(t1?t0)因為Q1＝Q′1所以c0m0(t?t1)＝cm(t1?t0)即解得t127.1℃，同理在第二次使熱水與構(gòu)件達(dá)到熱平衡的過程中c0m0(90℃?t2)＝cm(t2?t1)即4.2×103J×0.24kg×(90℃?t2)＝0.88×103J×4.2kg×(t2?27.1℃)解得t240.6℃，同理在第三次使熱水與構(gòu)件達(dá)到熱平衡的過程中c0m0(90℃?t3)＝cm(t3?t2)即4.2×103J×0.24kg×(90℃?t3)＝0.88×103J×4.2kg×(t3?40.6℃)解得t3＝51.2℃，即放入第四份熱水前，鋁合金工件的溫度為51.2℃。故選B。(2020鹽城)為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度變化的特點，小明做了如下實驗，將盛有30℃冷水的小燒杯放入盛有70℃熱水的大燒杯中，分別用溫度傳感器測量兩杯水的溫度變化情況，繪制成如圖所示的圖像。下列說法錯誤的是()A．熱水和冷水到達(dá)同一溫度的時間是相同的B．熱水溫度下降比冷水溫度升高得快C．熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量D．熱水的質(zhì)量可能小于冷水的質(zhì)量【答案】C【解析】A．由圖可知，400s時，熱水和冷水到達(dá)同一溫度40℃，所以熱水和冷水到達(dá)同一溫度的時間是相同的，故A正確，不符合題意；B．400s內(nèi)，熱水溫度由70℃下降到40℃，下降30℃，冷水30℃上升到40℃，上升10℃，熱水溫度下降比冷水溫度升高得快，故B正確，不符合題意；C．冷水和熱水的質(zhì)量未知，由Q=cmΔt可知熱水放出的熱量不一定等于冷水吸收的熱量，故C錯誤，符合題意；D．由題可知，冷水和熱水的質(zhì)量未知，熱水的質(zhì)量可能小于冷水的質(zhì)量，故D正確，不符合題意。故選C。(2021·四川廣安市·中考真題)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法不正確的是()A．海邊晝夜溫差比沙漠中小，是因為水的比熱容比沙子的比熱容大B．海波在熔化過程中不斷吸熱，溫度不變，內(nèi)能不變C．端午佳節(jié)煮熟的粽子散發(fā)出誘人的香味，說明分子在不停地做無規(guī)則運動D．衣柜里防蟲用的樟腦片，過一段時間會變小，最后不見了，這是一種升華現(xiàn)象【答案】B【解析】A．因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和沙比較，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，使得海邊晝夜的溫差小，故A正確，不符合題意；B．海波在熔化過程中不斷吸熱，溫度不變，內(nèi)能增大，故B錯誤，符合題意；C．端午佳節(jié)煮熟的粽子散發(fā)出誘人的香味，是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C正確，不符合題意；D．樟腦片固態(tài)變氣態(tài)，是升華，故D正確，不符合題意。故選B。(2020連云港)沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小是因為水的______。質(zhì)量為10kg的水溫度升高20℃所吸收熱量為______J(c水=4.2×103J/(kg·℃))?！敬鸢浮勘葻崛荽?.4×105J【解析】[1]因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和泥土比較，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。[2]水吸收熱量Q吸=cmΔt=4.2×1