資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第3講 比熱容
【考情分析】
考點(diǎn)（知識(shí)點(diǎn)） 重要程度 考情分析 本講教學(xué)目標(biāo) 升學(xué)教學(xué)目標(biāo)
比熱容 ★☆☆ 理解能力 理解 理解
熱量的計(jì)算 ★★☆ 計(jì)算能力、邏輯思維能力 掌握 掌握
注:★☆☆:普通考點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)；★★☆：中考、高考高頻考點(diǎn)；★★★：中高考重點(diǎn)、難點(diǎn)、必考點(diǎn)；
【知識(shí)導(dǎo)圖】
【知識(shí)梳理】
知識(shí)點(diǎn)一、比熱容
定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時(shí)，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，用符號(hào)c表示。
定義式：。
單位：焦耳每千克攝氏度，符號(hào)是：J/（kg·℃），比熱容單位是由質(zhì)量、溫度和熱量組成的組合單位。
物理意義：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。
一些常見物質(zhì)的比熱容
知識(shí)詮釋：
比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)
（1）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)。
（2）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。
2. 水的比熱容比較大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表現(xiàn)：
（1）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。
（2）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(diǎn)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。
題型一：比熱容概念
【例1】下面有關(guān)比熱容的說法中，正確的是（　　）
A．夏天在河邊游玩感覺河水涼，但河邊的巖石卻很燙，原因是水的比熱容比巖石小
B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻，是因?yàn)樗哂休^大的比熱容
C．比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類有關(guān)
D．銅的比熱容比鋁小，所以在吸收相同的熱量后銅升高的溫度一定比鋁高
[變式1]關(guān)于比熱容的說法，正確的是（　　）
A．同種物質(zhì)的比熱容是相同的
B．不同物質(zhì)的比熱容是不同的
C．等質(zhì)量的兩種物質(zhì)，相同時(shí)間、吸收相同的熱量，比熱容大的升溫慢
D．一杯水倒出一部分，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小
[變式2]下列情況中，物質(zhì)的比熱容會(huì)發(fā)生變化的是（　　）
A．一杯水倒去一半 B．杯子中的水凝結(jié)成冰
C．將一個(gè)鐵塊加工成鐵板 D．將鍋中15℃的水加熱到45℃
題型二：水比熱容的利用
【例2】水的比熱容較大在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用。下列做法，與此特點(diǎn)無關(guān)的是（　　）
A．暖氣設(shè)備用熱水供暖 B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水冷卻
C．在地面上灑水來納涼 D．往稻田里灌水防秧苗凍壞
[變式1]水的比熱容較大，人們往往利用它的這一特性為生活、生產(chǎn)服務(wù)。下面事例中不是利用這一特性的是（　　）
A．流動(dòng)的熱水流過散熱器取暖
B．進(jìn)入冬季，寧夏南部山區(qū)晚上向小麥地里放水，以防凍壞麥苗
C．夏天，常常在地面上灑水來降低室溫
D．銀川城區(qū)大面積建造人工湖，以降低“熱島效應(yīng)”
[變式2]比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì)，自然界中水的比熱容較大。下列各種生活實(shí)例或自然現(xiàn)象中，不能用“水的比熱容大”解釋的是（ ）
A．海邊，海水的溫度變化比砂石小
B．“暖氣”用水作為介質(zhì)，為室內(nèi)供暖
C．生物體內(nèi)的水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)自身溫度
D．在插有鮮花的花瓶中放一些水，可以延緩花的枯萎
題型三：生活中比熱容問題
【例3】根據(jù)圖所示的天氣狀況和地表環(huán)境信息，推斷晝夜溫差最小的是（　　）
A． B． C． D．
[變式1]小紅和小蘭同學(xué)分別住榮灣湖和萬福來（城市中心）附近，暑假期間她們倆對(duì)一天的氣溫分別進(jìn)行了測(cè)量并將溫度記錄如圖中，由圖可以判斷（　　）
A．小紅住在榮灣湖 B．小蘭住在榮灣湖
C．小紅、小蘭都住在榮灣湖 D．小紅、小蘭都住在萬福來
[變式2]如圖為白天海陸風(fēng)形成的示意圖。海陸風(fēng)形成的原因是：白天在相同日照條件下，與海洋相比，陸地的（　　）
A．比熱容較小，升溫較快，氣溫較高 B．比熱容較小，升溫較慢，氣溫較低
C．比熱容較大，升溫較快，氣溫較高 D．比熱容較大，升溫較慢，氣溫較低
知識(shí)點(diǎn)二：熱量的計(jì)算
表達(dá)式 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
吸熱（升溫） Q吸=cm△t=cm(t-t0)
放熱（降溫） Q放=cm△t= cm(t0-t)
題型四：吸放熱簡(jiǎn)單計(jì)算
【例4】用煤氣灶把初溫為20℃，質(zhì)量為2kg的水加熱到70℃，水吸收的熱量為______。[水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃）]
[變式]一只電熱快速開水壺，內(nèi)裝質(zhì)量為1.5kg，初溫為20℃的水，在對(duì)水加熱的過程中，水的內(nèi)能____，將這些水燒開，水吸收的熱量是 ．[當(dāng)?shù)貧鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，c水=4.2×103J/（kg ℃）]．
題型五：圖像問題
【例5】如圖是用兩個(gè)相同的加熱器對(duì)質(zhì)量相同的甲、乙兩液體加熱后它們的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像。假設(shè)加熱過程中熱量損失相同，已知甲、乙兩液體中有一種是水。甲、乙兩液體的比熱容之比為______，其中______（選填“甲”或“乙”）是水。
[變式]用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量同為2 kg的物質(zhì)A和水加熱，它們的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則物質(zhì)A的比熱容______（選填“小于”“大于”或“等于”）水的比熱容；加熱3 min水吸收的熱量約為______J。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
題型六：冷熱混合問題
【例6】把一金屬塊加熱到100℃，投入到15℃的一杯水中，水溫升高到20℃；迅速取出金屬塊，放到火爐里加熱很長(zhǎng)時(shí)間后，此時(shí)水溫已經(jīng)降到17℃，拿出金屬塊迅速投入那杯水中，水溫又升高45℃，已知水的質(zhì)量為金屬質(zhì)量的2倍，則金屬塊的比熱容為______，火爐的溫度是______℃（不計(jì)熱量損失）。
[變式]學(xué)過比熱容后，小方為了測(cè)量爐溫，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案，將100g的鐵塊放爐內(nèi)加熱到與爐溫相同時(shí)取出，并立即放入250g，溫度為20℃水中，致使水溫最后升高到60℃（不計(jì)熱損），請(qǐng)計(jì)算爐溫為____℃【c水=4.2×103J/（kg ℃），c鐵= 0.46×103J/（kg·℃），計(jì)算結(jié)果取整】
【題型演練】
一、單選題
1．在下列過程中，物質(zhì)的比熱容會(huì)發(fā)生變化的是（　　）
A．把銅放在熱水中再取出 B．把煤塊碾成煤粉
C．水凝固成冰 D．一杯水倒掉一半
2．冰在熔化成水的過程中，下列判斷正確的是（　　）
A．比熱容不變，溫度改變 B．比熱容改變，溫度不變
C．比熱容、溫度都增加 D．比熱容、溫度都不變
3．水的比熱容較大，人們往往利用它的這一特性為生活、生產(chǎn)服務(wù)，下列事例中與它的這一特性無關(guān)的是（　　）
A．讓熱水流過散熱器供暖 B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)水冷卻
C．夜晚向稻田里放水以防凍壞秧苗 D．北方冬季貯菜人們?cè)诘亟牙锓艓淄八?br/>4．濕地被稱為“地球之腎”，它能調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度，其中能調(diào)節(jié)溫度主要是因?yàn)樗哂休^大（　　）
A．熱量 B．內(nèi)能 C．溫度 D．比熱容
5．如圖，利用了“水的比熱容大”這一特性的是（　　）
A．利用水冷卻 B．利用水做功
C．利用水造雪 D．利用水撲火
6．甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比是2:3，比熱容之比是3:5，它們吸收的熱量之比是1:2，則甲、乙兩物體升高溫度之比是（　　）
A．5:4 B．4:5 C．1:5 D．5:1
7．下列事例中，沒有利用水的比熱容大這一特性的是（　　）
A．在北方冬天，菜窖里放幾桶水可以防止菜被凍壞
B．供暖系統(tǒng)用熱水循環(huán)供熱
C．海邊晝夜溫差變化比沙漠中小
D．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水降溫
8．甲、乙兩保溫杯裝有初溫相同、等質(zhì)量的同種液體，在恒溫的室內(nèi)靜置，兩杯液體的溫度—時(shí)間變化圖像如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．甲杯液體的比熱容大于乙杯 B．甲杯液體的比熱容小于乙杯
C．0~1h乙杯液體放出的熱量比甲杯多 D．0~6h甲杯液體放出的熱量比乙杯多
9．現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，初溫度、質(zhì)量均分別為25℃和3kg，先把甲球放入盛有熱水的杯中，熱平衡后水溫降低了30℃，把甲球取出，再將乙球放入杯中，熱平衡后水又降低了30℃，不計(jì)熱量損失，則甲球的比熱c甲和乙球的比熱c乙的大小關(guān)系是（　　）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙
C．c甲＝c乙 D．以上三種情況都有可能
二、填空題
10．將一杯水倒掉半杯，水的比熱容大小將______（選填“變小”或“不變”或“變大”）。用水作為汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電站中汽輪機(jī)的冷卻劑，是利用了水______的特點(diǎn)。
11．小明在玻璃試管內(nèi)裝入1kg沙子，將溫度計(jì)插在沙子中，用力晃動(dòng)十余下，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)變大了0.3℃，這說明沙子的內(nèi)能________（選填“增大”“減小”或“不變”）了，這主要是通過________的方式改變沙子的內(nèi)能在這個(gè)過程中沙子相當(dāng)于吸收________J的熱量。（）
12．用同一酒精燈分別給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制如圖所示圖像，由圖可知，_____物質(zhì)升溫更慢，_____物質(zhì)的比熱容更大（選填“甲”或“乙”）。
三、實(shí)驗(yàn)題
13．如圖是“探究不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)將質(zhì)量、初溫相等的煤油和水分別裝入兩個(gè)相同的燒杯中，然后用兩個(gè)相同的酒精燈加熱，每隔2min記錄一次溫度，實(shí)驗(yàn)記錄如表所示。請(qǐng)你解答下列問題：
加熱時(shí)間t/min 0 2 4 6 8
溫度/℃ 煤油 20 24 28 32 36
水 20 22 24 26 28
（1）除了溫度計(jì)、停表外，實(shí)驗(yàn)還需要使用的測(cè)量工具是__________；
（2）選用相同的酒精燈加熱目的是：保證相同時(shí)間內(nèi)水和煤油__________相同。
四、計(jì)算題
14．小明將一盒200克牛奶放入質(zhì)量為1千克的熱水中加熱，過了一會(huì)兒熱水的溫度降低了5℃。求熱水所放出的熱量Q放。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
15．需要配制68kg、50℃的洗澡水，現(xiàn)在有足量的涼水、熱水，涼水的溫度為20℃，熱水的溫度80℃，求需要涼水和熱水各多少千克？（溫馨提示：涼水吸熱與熱水放熱相等）[]。
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第2講 內(nèi)能
【考情分析】
考點(diǎn)（知識(shí)點(diǎn)） 重要程度 考情分析 本講教學(xué)目標(biāo) 升學(xué)教學(xué)目標(biāo)
比熱容 ★☆☆ 理解能力 理解 理解
熱量的計(jì)算 ★★★ 計(jì)算能力、邏輯思維能力 掌握 掌握
注:★☆☆:普通考點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)；★★☆：中考、高考高頻考點(diǎn)；★★★：中高考重點(diǎn)、難點(diǎn)、必考點(diǎn)；
【知識(shí)導(dǎo)圖】
【知識(shí)梳理】
知識(shí)點(diǎn)一、比熱容
定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時(shí)，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，用符號(hào)c表示。
定義式：。
單位：焦耳每千克攝氏度，符號(hào)是：J/（kg·℃），比熱容單位是由質(zhì)量、溫度和熱量組成的組合單位。
物理意義：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。
一些常見物質(zhì)的比熱容
知識(shí)詮釋：
比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)
（1）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)。
（2）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。
2. 水的比熱容比較大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表現(xiàn)：
（1）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。
（2）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(diǎn)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。
題型一：比熱容概念
【例1】下面有關(guān)比熱容的說法中，正確的是（　　）
A．夏天在河邊游玩感覺河水涼，但河邊的巖石卻很燙，原因是水的比熱容比巖石小
B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻，是因?yàn)樗哂休^大的比熱容
C．比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類有關(guān)
D．銅的比熱容比鋁小，所以在吸收相同的熱量后銅升高的溫度一定比鋁高
【答案】B
【詳解】A．因?yàn)樗谋葻崛荼葞r石的大，相同質(zhì)量的水和巖石比較，吸收相同的熱量（都在太陽照射下），水的溫度升高的少，河水是涼涼的，而巖石的溫度升高的多，熱得燙腳，故A錯(cuò)誤；
B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)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(dòng)機(jī)，因此利用水的比熱容大的特點(diǎn)把這些熱迅速吸收，使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度不致升得太高，故B正確；
C．比熱容是物質(zhì)的一種特性，和物體吸收熱量的多少、溫度的高低、質(zhì)量的大小都沒有關(guān)系，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)Q＝cmΔt可知，物體溫度的變化與吸收熱量的多少、比熱容的大小以及質(zhì)量有關(guān)，因此只確定比熱容、熱量的關(guān)系，不確定質(zhì)量關(guān)系時(shí)，無法比較銅與鋁溫度變化的高低，故D錯(cuò)誤。
故選B。
[變式1]關(guān)于比熱容的說法，正確的是（　　）
A．同種物質(zhì)的比熱容是相同的
B．不同物質(zhì)的比熱容是不同的
C．等質(zhì)量的兩種物質(zhì)，相同時(shí)間、吸收相同的熱量，比熱容大的升溫慢
D．一杯水倒出一部分，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小
【答案】C
【詳解】A．比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類、物態(tài)等因素有關(guān)，如；水和冰，它們屬于同種物質(zhì)，但比熱容不同，故A錯(cuò)誤；
B．不同物質(zhì)的比熱容有可能是相同的，如：冰和煤油，常溫常壓，它們的比熱容都是，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)，等質(zhì)量的兩種物質(zhì)，相同時(shí)間、吸收相同的熱量，比熱容大的升高的溫度低，升溫慢，故C正確；
D．比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān)；一杯水倒出一部分，杯內(nèi)剩余水的比熱容不變，故D錯(cuò)誤。
故選C。
[變式2]下列情況中，物質(zhì)的比熱容會(huì)發(fā)生變化的是（　　）
A．一杯水倒去一半 B．杯子中的水凝結(jié)成冰
C．將一個(gè)鐵塊加工成鐵板 D．將鍋中15℃的水加熱到45℃
【答案】B
【詳解】物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)本身的一種特性。與物質(zhì)種類及狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量大小、溫度變化、熱量多少?zèng)]有關(guān)系。所以一杯水倒去一半、將一個(gè)鐵塊加工成鐵板和將鍋中15℃的水加熱到45℃的情況下，物質(zhì)的比熱容不會(huì)發(fā)生變化。而水凝結(jié)成冰，狀態(tài)發(fā)生改變，比熱容也會(huì)發(fā)生改變。故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
題型二：水比熱容的利用
【例2】水的比熱容較大在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用。下列做法，與此特點(diǎn)無關(guān)的是（　　）
A．暖氣設(shè)備用熱水供暖 B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水冷卻
C．在地面上灑水來納涼 D．往稻田里灌水防秧苗凍壞
【答案】C
【詳解】A．因?yàn)樗谋葻崛荽螅瑯淤|(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，故冬天室內(nèi)的暖氣用熱水循環(huán)供熱，故A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，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)用水做工作物質(zhì)，故B不符合題意；
C．炎熱的夏天，往室內(nèi)地面上灑水，水蒸發(fā)會(huì)從周圍吸熱而降低周圍環(huán)境的溫度，不是利用水的比熱容大的特點(diǎn)，故C符合題意；
D．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，故D不符合題意。
故選C。
[變式1]水的比熱容較大，人們往往利用它的這一特性為生活、生產(chǎn)服務(wù)。下面事例中不是利用這一特性的是（　　）
A．流動(dòng)的熱水流過散熱器取暖
B．進(jìn)入冬季，寧夏南部山區(qū)晚上向小麥地里放水，以防凍壞麥苗
C．夏天，常常在地面上灑水來降低室溫
D．銀川城區(qū)大面積建造人工湖，以降低“熱島效應(yīng)”
【答案】C
【詳解】A．讓流動(dòng)的熱水流過散熱器取暖，由于水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，可以吸收更多的熱量，故A不符號(hào)題意；
B．進(jìn)入冬季，寧夏南部山區(qū)晚上向小麥地里放水，由于水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，可以放出更多的熱量，可防凍壞秧苗，故B不符號(hào)題意；
C．夏天，往室內(nèi)地面上灑水降溫，是利用了水的蒸發(fā)吸熱，與比熱容大小無關(guān)，故C符號(hào)題意；
D．城市修建人工湖，使水的覆蓋面積增大，因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收相同的熱量，溫度升高的少，可以減弱熱島效應(yīng)，故D不符號(hào)題意。
故選C。
[變式2]比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì)，自然界中水的比熱容較大。下列各種生活實(shí)例或自然現(xiàn)象中，不能用“水的比熱容大”解釋的是（ ）
A．海邊，海水的溫度變化比砂石小
B．“暖氣”用水作為介質(zhì)，為室內(nèi)供暖
C．生物體內(nèi)的水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)自身溫度
D．在插有鮮花的花瓶中放一些水，可以延緩花的枯萎
【答案】D
【詳解】A．水的比熱容比砂石的比熱容大，在吸收或放出相同的熱量時(shí)，水的溫度變化較小，海邊，海水的溫度變化比砂石小，故A不符合題意；
B．北方樓房?jī)?nèi)的“暖氣”用水作為介質(zhì)，水的比熱容比較大，和其它介質(zhì)相比，降低相同的溫度，水放出的熱量更多，故B不符合題意；
C．生物體內(nèi)水的比例高，利用比熱容較大，有助于調(diào)節(jié)自身的溫度，故C符合題意。
D．在插有鮮花的花瓶中放一些水，鮮花可以吸收水分，延緩花的枯萎，不能用“水的比熱容大”解釋，故D不不符合題意。
故選C。
題型三：生活中比熱容問題
【例3】根據(jù)圖所示的天氣狀況和地表環(huán)境信息，推斷晝夜溫差最小的是（　　）
A．B．C． D．
【答案】D
【詳解】水的比熱容比砂石的比熱容大，相同質(zhì)量的水和砂石，在相同受熱或者放熱的情況下，溫度變化小，所以海洋比陸地的晝夜溫度小，同時(shí)天氣晴朗時(shí)，白天地面吸收的熱量多，夜晚地面放出的熱量多，天氣為多云時(shí)，白天由于云層的阻擋，地面吸收太陽的熱量較少，夜晚地面放出的熱量由于云層的阻擋，散失的熱量較少，所以晝夜溫差最小的是天氣為多云時(shí)的海洋，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
[變式1]小紅和小蘭同學(xué)分別住榮灣湖和萬福來（城市中心）附近，暑假期間她們倆對(duì)一天的氣溫分別進(jìn)行了測(cè)量并將溫度記錄如圖中，由圖可以判斷（　　）
A．小紅住在榮灣湖 B．小蘭住在榮灣湖
C．小紅、小蘭都住在榮灣湖 D．小紅、小蘭都住在萬福來
【答案】A
【詳解】水和沙石在同樣吸放熱條件下，因?yàn)樗谋葻崛荽螅瑴囟茸兓。詼囟茸兓^小的左圖是水多的地方一天中溫度隨時(shí)間變化的圖線。由于榮灣湖中的水多，萬福來周圍沙石多，故左圖為榮灣湖的溫度變化曲線，小紅住在榮灣湖，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
[變式2]如圖為白天海陸風(fēng)形成的示意圖。海陸風(fēng)形成的原因是：白天在相同日照條件下，與海洋相比，陸地的（　　）
A．比熱容較小，升溫較快，氣溫較高 B．比熱容較小，升溫較慢，氣溫較低
C．比熱容較大，升溫較快，氣溫較高 D．比熱容較大，升溫較慢，氣溫較低
【答案】A
【詳解】白天，在太陽照射下海岸和海水吸收相同的熱量，由于水的比熱容比泥土、沙石的比熱容大，所以海水溫度上升較慢；而海岸吸收熱量后，溫度上升較快，氣溫較高，熱空氣上升，微風(fēng)從海洋吹向陸地，形成海風(fēng)。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
知識(shí)點(diǎn)二：熱量的計(jì)算
表達(dá)式 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
吸熱（升溫） Q吸=cm△t=cm(t-t0)
放熱（降溫） Q放=cm△t= cm(t0-t)
題型四：吸放熱簡(jiǎn)單計(jì)算
【例4】用煤氣灶把初溫為20℃，質(zhì)量為2kg的水加熱到70℃，水吸收的熱量為______。[水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】
【詳解】[1]水吸收的熱量
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×105J
[變式]一只電熱快速開水壺，內(nèi)裝質(zhì)量為1.5kg，初溫為20℃的水，在對(duì)水加熱的過程中，水的內(nèi)能____，將這些水燒開，水吸收的熱量是____．[當(dāng)?shù)貧鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，c水=4.2×103J/（kg ℃）]．
【答案】 增大 5.04×105
【詳解】對(duì)水加熱，通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能；
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×107J。
題型五：圖像問題
【例5】如圖是用兩個(gè)相同的加熱器對(duì)質(zhì)量相同的甲、乙兩液體加熱后它們的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像。假設(shè)加熱過程中熱量損失相同，已知甲、乙兩液體中有一種是水。甲、乙兩液體的比熱容之比為______，其中______（選填“甲”或“乙”）是水。
【答案】 3∶7 乙
【詳解】[1]由圖可知，初溫都為20℃，加熱時(shí)間90min后，兩物質(zhì)的末溫t甲=90℃，t乙=50℃
因?yàn)閙甲=m乙，Q吸甲=Q吸乙，根據(jù)得，甲、乙兩液體的比熱容之比
[2]由圖像可以看出，在相等時(shí)間內(nèi)，液體甲溫度變化量大，而兩個(gè)加熱器相同、加熱時(shí)間相等時(shí)，兩種液體吸收的熱量相等，由可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，末溫高的液體比熱容小，所以甲的比熱容小，乙的比熱容大，故乙液體是水。
[變式]用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量同為2 kg的物質(zhì)A和水加熱，它們的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則物質(zhì)A的比熱容______（選填“小于”“大于”或“等于”）水的比熱容；加熱3 min水吸收的熱量約為______J。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 小于 5.04×105
【詳解】[1]根據(jù)圖像可以知道相同時(shí)間A的升溫要比水快，比熱容大的升溫慢，比熱容小的升溫快，故物質(zhì)A的比熱容小于水的比熱容。
[2]3min后水升溫為80℃，初溫為20℃，水吸收的熱量為
題型六：冷熱混合問題
【例6】把一金屬塊加熱到100℃，投入到15℃的一杯水中，水溫升高到20℃；迅速取出金屬塊，放到火爐里加熱很長(zhǎng)時(shí)間后，此時(shí)水溫已經(jīng)降到17℃，拿出金屬塊迅速投入那杯水中，水溫又升高45℃，已知水的質(zhì)量為金屬質(zhì)量的2倍，則金屬塊的比熱容為______，火爐的溫度是______℃（不計(jì)熱量損失）。
【答案】 525 622
【詳解】(1)已知水的質(zhì)量為金屬質(zhì)量的2倍，假設(shè)金屬質(zhì)量為m，則水的質(zhì)量為2m，把一金屬塊加熱到100℃，投入到15℃的一杯水中，水溫升高到20℃，水吸收的熱量等于金屬塊放出的熱量，則
可得
(2)假設(shè)金屬塊第二次在火爐中取出的溫度為t，則水和金屬塊的末溫為
水吸收的熱量等于金屬塊放出的熱量，則，代入數(shù)據(jù)后計(jì)算可得。
[變式]學(xué)過比熱容后，小方為了測(cè)量爐溫，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案，將100g的鐵塊放爐內(nèi)加熱到與爐溫相同時(shí)取出，并立即放入250g，溫度為20℃水中，致使水溫最后升高到60℃（不計(jì)熱損），請(qǐng)計(jì)算爐溫為____℃【c水=4.2×103J/（kg ℃），c鐵= 0.46×103J/（kg·℃），計(jì)算結(jié)果取整】
【答案】973
【詳解】不計(jì)熱損情況下，出爐后的高溫鐵塊向低溫水進(jìn)行熱傳遞，最終溫度趨于一致后不再傳熱，鐵塊放出的熱量等于水吸收的熱量，即，
聯(lián)立可得，代入數(shù)據(jù)可得，
解得
【題型演練】
一、單選題
1．在下列過程中，物質(zhì)的比熱容會(huì)發(fā)生變化的是（　　）
A．把銅放在熱水中再取出 B．把煤塊碾成煤粉
C．水凝固成冰 D．一杯水倒掉一半
【答案】C
【詳解】物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與形狀、位置無關(guān)，與物質(zhì)的狀態(tài)、種類有關(guān)。
A．把銅放在熱水中再取出，銅物質(zhì)并沒有改變，比熱容不會(huì)發(fā)生變化，故A不符合題意；
B．把煤塊碾成煤粉，物質(zhì)種類并沒有發(fā)生改變，比熱容不會(huì)發(fā)生變化，故B不符合題意；
C．水結(jié)冰，物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生了變化，比熱容會(huì)發(fā)生改變，故C符合題意；
D．一杯水倒掉一半，水還是水，物質(zhì)種類沒有改變，比熱容不會(huì)發(fā)生變化，故D不符合題意。
故選C。
2．冰在熔化成水的過程中，下列判斷正確的是（　　）
A．比熱容不變，溫度改變 B．比熱容改變，溫度不變
C．比熱容、溫度都增加 D．比熱容、溫度都不變
【答案】B
【詳解】冰在熔化過程中，吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度保持不變，由于比熱容與物質(zhì)的種類和物質(zhì)所處的狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)冰熔化成水后，比熱容變大，故B正確，ACD錯(cuò)誤。
故選B。
3．水的比熱容較大，人們往往利用它的這一特性為生活、生產(chǎn)服務(wù)，下列事例中與它的這一特性無關(guān)的是（　　）
A．讓熱水流過散熱器供暖 B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)水冷卻
C．夜晚向稻田里放水以防凍壞秧苗 D．北方冬季貯菜人們?cè)诘亟牙锓艓淄八?br/>【答案】D
【詳解】A．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，水放出的熱量多，所以讓流動(dòng)的熱水流過散熱器取暖，故A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，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)水冷卻，故B不符合題意；
C．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，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，故C不符合題意；
D．冬天菜窖里放幾桶水防止蔬菜凍壞，即是利用水凝固放熱，故與水的比熱容無關(guān)，故D符合題意；
故選D。
4．濕地被稱為“地球之腎”，它能調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度，其中能調(diào)節(jié)溫度主要是因?yàn)樗哂休^大（　　）
A．熱量 B．內(nèi)能 C．溫度 D．比熱容
【答案】D
【詳解】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，使得晝夜的溫差小，能有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的氣溫。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
5．如圖，利用了“水的比熱容大”這一特性的是（　　）
A．利用水冷卻 B．利用水做功
C．利用水造雪 D．利用水撲火
【答案】A
【詳解】A．利用水進(jìn)行冷卻，利用的是水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)比較，升高相同的溫度可以吸收更多的熱量。故A符合題意；
B．利用水做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，沒有利用水的比熱容大，故B不符合題意；
C．利用水造雪，液態(tài)的水變?yōu)楣虘B(tài)的雪，這是凝固現(xiàn)象，故C不符合題意；
D．利用水撲火，是用水隔絕空氣，減少可燃物與空氣接觸，故D不符合題意。
故選A。
6．甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比是2:3，比熱容之比是3:5，它們吸收的熱量之比是1:2，則甲、乙兩物體升高溫度之比是（　　）
A．5:4 B．4:5 C．1:5 D．5:1
【答案】A
【詳解】已知，，根據(jù)知甲、乙兩物體升高溫度之比為，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
7．下列事例中，沒有利用水的比熱容大這一特性的是（　　）
A．在北方冬天，菜窖里放幾桶水可以防止菜被凍壞
B．供暖系統(tǒng)用熱水循環(huán)供熱
C．海邊晝夜溫差變化比沙漠中小
D．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水降溫
【答案】A
【詳解】A．在北方冬天，菜窖里放幾桶水可以防止菜被凍壞，利用水凝固時(shí)放出熱量，不是利用水的比熱容大的特點(diǎn)，故A符合題意；
B．因?yàn)樗谋葻崛葺^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，所以冬天供暖系統(tǒng)使用熱水循環(huán)供暖，故B不符合題意；
C．沿海地區(qū)和沙漠地區(qū)相比，沿海地區(qū)水多，水的比熱容大，在相同的吸放熱條件下，水的溫度變化小，晝夜溫差小；沙漠地區(qū)多砂石，砂石的比熱容較小，在相同的吸放熱條件下，砂石的溫度變化大，故C不符合題意；
D．因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(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，所以汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水降溫，故D不符合題意。
故選A。
8．甲、乙兩保溫杯裝有初溫相同、等質(zhì)量的同種液體，在恒溫的室內(nèi)靜置，兩杯液體的溫度—時(shí)間變化圖像如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．甲杯液體的比熱容大于乙杯 B．甲杯液體的比熱容小于乙杯
C．0~1h乙杯液體放出的熱量比甲杯多 D．0~6h甲杯液體放出的熱量比乙杯多
【答案】C
【詳解】AB．比熱容與種類和狀態(tài)有關(guān)，根據(jù)題意可知兩杯裝有同種液體，所以兩杯液體的比熱容相等，故AB錯(cuò)誤；
CD．由圖像可知，兩杯液體的起始溫度都是100℃，1h后甲杯液體的溫度是80℃，乙杯液體的溫度約是50℃，6h后兩杯液體的溫度都是20℃，所以0~1h乙杯液體降低的溫度多，0~6h兩杯液體降低的溫度相同，根據(jù)Q=cmΔt，可知0~1h乙杯放出的熱量多，0~6h兩杯放出的熱量相同，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
9．現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，初溫度、質(zhì)量均分別為25℃和3kg，先把甲球放入盛有熱水的杯中，熱平衡后水溫降低了30℃，把甲球取出，再將乙球放入杯中，熱平衡后水又降低了30℃，不計(jì)熱量損失，則甲球的比熱c甲和乙球的比熱c乙的大小關(guān)系是（　　）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙
C．c甲＝c乙 D．以上三種情況都有可能
【答案】B
【詳解】甲、乙兩球溫度相等，設(shè)為t0，設(shè)開始時(shí)水溫為t，甲在水中達(dá)到熱平衡后溫度變化了Δt甲＝t-30℃-t0＝t-30℃-25℃＝t-55℃，乙在水中達(dá)到熱平衡后溫度變化了Δt乙＝t-30℃-30℃-t0＝t-60℃-25℃＝t-85℃，所以Δt甲＞Δt乙，在這兩種情況下，水釋放出的熱量Q放＝m水c水Δt水＝30℃×m水c水相等，所以熱平衡時(shí)，甲、乙吸收的熱量相等，而甲、乙吸收的熱量分別為Q吸甲＝m甲c甲Δt甲，Q吸乙＝m乙c乙Δt乙，又因?yàn)閙甲＝m乙，Δt甲＞Δt乙，所以c甲＜c乙。故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
二、填空題
10．將一杯水倒掉半杯，水的比熱容大小將______（選填“變小”或“不變”或“變大”）。用水作為汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電站中汽輪機(jī)的冷卻劑，是利用了水______的特點(diǎn)。
【答案】 不變 比熱容大
【詳解】[1]比熱容是物質(zhì)的一種特性，與質(zhì)量的大小無關(guān)，一杯水倒出一半后，剩下水的比熱容不變。
[2]用水作為汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電站中汽輪機(jī)的冷卻劑，是因?yàn)樗谋葻崛荽螅c其他物質(zhì)相比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，冷卻效果好。
11．小明在玻璃試管內(nèi)裝入1kg沙子，將溫度計(jì)插在沙子中，用力晃動(dòng)十余下，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)變大了0.3℃，這說明沙子的內(nèi)能________（選填“增大”“減小”或“不變”）了，這主要是通過________的方式改變沙子的內(nèi)能在這個(gè)過程中沙子相當(dāng)于吸收________J的熱量。（）
【答案】 增大 做功 360
【詳解】[1][2]用力晃動(dòng)試管十余下，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)變大了，說明沙子的溫度升高了，這是因?yàn)榛蝿?dòng)試管時(shí)，試管內(nèi)的沙子互相摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使沙子的內(nèi)能增大。
[3]在這個(gè)過程中沙子相當(dāng)于吸收的熱量
12．用同一酒精燈分別給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制如圖所示圖像，由圖可知，_____物質(zhì)升溫更慢，_____物質(zhì)的比熱容更大（選填“甲”或“乙”）。
【答案】 乙 乙
【詳解】[1]分析圖像可知：相同的時(shí)間內(nèi)，甲的溫度變化值大，甲的溫度升高快，乙物質(zhì)升溫更慢。
[2]根據(jù)公式知，甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等，加熱相同的時(shí)間它們吸收的熱量也是相等的，甲升高的溫度值大，甲的比熱容小，乙物質(zhì)的比熱容更大。
三、實(shí)驗(yàn)題
13．如圖是“探究不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)將質(zhì)量、初溫相等的煤油和水分別裝入兩個(gè)相同的燒杯中，然后用兩個(gè)相同的酒精燈加熱，每隔2min記錄一次溫度，實(shí)驗(yàn)記錄如表所示。請(qǐng)你解答下列問題：
加熱時(shí)間t/min 0 2 4 6 8
溫度/℃ 煤油 20 24 28 32 36
水 20 22 24 26 28
（1）除了溫度計(jì)、停表外，實(shí)驗(yàn)還需要使用的測(cè)量工具是__________；
（2）選用相同的酒精燈加熱目的是：保證相同時(shí)間內(nèi)水和煤油__________相同。
【答案】 天平 吸熱
【詳解】（1）[1]根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，除了溫度計(jì)、停表外，實(shí)驗(yàn)還需要使用的測(cè)量工具是天平。
（2）[2]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，選用相同的酒精燈加熱目的是：保證相同時(shí)間內(nèi)水和煤油吸熱相同。
四、計(jì)算題
14．小明將一盒200克牛奶放入質(zhì)量為1千克的熱水中加熱，過了一會(huì)兒熱水的溫度降低了5℃。求熱水所放出的熱量Q放。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】2.1×104J
【詳解】解：由題意知，水的質(zhì)量為m水=1kg，熱水放出的熱量為
Q放=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×5℃=2.1×104J
答：熱水放出的熱量為2.1×104J。
15．需要配制68kg、50℃的洗澡水，現(xiàn)在有足量的涼水、熱水，涼水的溫度為20℃，熱水的溫度80℃，求需要涼水和熱水各多少千克？（溫馨提示：涼水吸熱與熱水放熱相等）[]。
【答案】34kg，34kg
【詳解】解：需要配制68kg、50℃的洗澡水，即涼水和熱水的總質(zhì)量為68kg，涼水和熱水達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度為50℃。設(shè)涼水的質(zhì)量為m涼水，則熱水的質(zhì)量為
涼水的溫度從20℃升高到50℃，則涼水升高的溫度
熱水的溫度從80℃降低到50℃，則熱水降低的溫度
由題可知，則，即
所以，解得，則熱水的質(zhì)量
答：需要涼水和熱水均為34千克。
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