中考物理专题练习比热容含解析新人教版

比热容
知识点一：比较不同物质的吸热能力
1.选用相同的电加热器（使物体单位时间吸收的热量相同）,为质量和初温相同的两种物质进行加热,记录加热时间和温度。

2.加热相同的时间,比较温度的变化量,温度变化量越小说明吸热能力越强；变化相同的温度比较加热时间,用时越长,说明吸热能力越强。

【例题1】两个质量相同的不同物质,吸收相同的热量,下列说法中正确的是（）
A．比热容大的物质升高温度较小 B．比热容小的物质升高温度较小
C．比热容大的物质升高温度较大 D．升高温度相同,与比热容大小无关
【答案】A
【解析】比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量（即比较加热时间）,吸收热量多的吸热能力强。

②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间）,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。

根据Q＝cm△t知,相同质量的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度升高小,故A正确。

知识点二：比热容
1.定义：一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做物质的比热容。

2.物理意义：单位质量（1kg）的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。

表示物体吸热或放热的热量。

3.比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。

4.单位：[J/（kg·℃）]
5.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),它表示的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）
1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103J。

6.热量的计算公式：Ｑ=cm△t
【例题2】下列说法正确的是（）
A. 燃料燃烧越充分,它的热值就越大
B. 内燃机用水做冷却液,是因为水的比热容较大
C. 敲击大小不同的编钟,发出声音的音色不同
D. 在闹市区安装噪声监测装置,可以减弱噪声
【答案】 B
【解析】A.燃料的热值与燃料种类有关,和是否完全燃烧无关,故A错误；
B.水是自然界比热容最大的物质,用它做发动机的冷却液,可以带走更多的热量,故B正确；
C.大小不同的编钟,振动频率不同,因此发出声音的音调不同,故C错误；
D.在闹市区安装噪声监测装置,只能显示当地噪声的大小,而不能改变噪声的大小,故D错误。

【例题3】小王路过加油站时闻到了汽油的气味,这是汽油分子作,汽油属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；将质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃,水吸收了J的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

【答案】无规则运动；不可再生；8.4×106。

【解析】（1）闻到汽油味,这是扩散现象,说明汽油分子在不停地做无规则运动；
（2）汽油属于化石能源,消耗后不可能在短时间内得到补充,属于不可再生资源；
（3）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×106J。

一、选择题
1．下列说法正确的是（）
A．燃料燃烧越充分,它的热值就越大 B．内燃机用水做冷却液,是因为水的比热容较大
C．敲击大小不同的编钟,发出声音的音色不同 D．在闹市区安装噪声监测装置,可以减弱噪声
【答案】B
【解析】A．燃料的热值是燃料的特性,与实际燃烧情况无关,故该选项错误；
B．水的比热容比较大,等质量物质在升高相同温度时,水吸收的热量多,适合作为内燃机的冷却液,该选项正确；
C．敲击大小不同的编钟,是音调不同,相同乐器发出的声音的音色相同,该选项错误；
D．噪声监测装置只能监测噪声等级,不能减弱,该选项错误。

2．下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（）
A．让热水流过散热器供暖B．用循环水冷却汽车发动机
C．沿海地区昼夜温差较小D．夏天在房间内洒水降温
【答案】D
【解析】（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多；
（2）水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,即蒸发吸热。

A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意；
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B不符合题意；
C.因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意；
D.炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故D符合题意。

3．在热现象中,下列说法正确的是（）
A．冰在熔化过程中,要不断吸收热量,温度同时升高
B．一个物体内能增加了,一定是骏收了热量
C．新型燃料汽车实现了“零排放”,其效率已达到了100%
D．初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,应该早晨多排水,傍晚多灌水
【答案】D
【解析】A.冰是晶体,熔化过程中吸热,温度不变,故A错误；
B.一个物体的内能增加可能是吸收了热量,也可能是外界对此物体做功,故B错误；
C.目前有些新型燃料汽车,实现了“零排放”,减少了污染,提高了效率,但效率不会达到100%,故C错误；
D.初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,傍晚多灌水,当夜晚温度降低时,因为水的比热大,水放出热量,水的温度降低的比较少,不至于使秧苗受冻；在早晨把稻田内是水排出,稻田接受太阳光的照射,泥土的比热小,泥土吸收热量,温度升高快,有利于秧苗的生长,故D正确。

4．下列关于热现象的说法中正确的是（）
A．物体的温度越高所含的热量越多
B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能
C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
【答案】D
【解答】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收热量或放出热量,故A错误；
B.内燃机的一个工作循环有四个冲程,做功冲程是将内能转化成机械能,故B错误；
C.灰尘是可以看得见的物体,因此灰尘的飞扬不是分子的运动,而是物体的机械运动,故C错误；
D.比热容是物质的一种特性,它反映了物质吸收或放出热量的能力,比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强,故D正确。

5．如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是（）
物质水煤油冰铝铜比热容/（J•kg﹣1•℃﹣1） 4.2×103 2.1×103 2.1×l030.88×1030.39×103
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化,比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
【答案】C
【解析】A.由表中数据可知,不同物质的比热容一般不同,但也有的物质比热容相同,如煤油和冰,故A错误；
B.水和冰是水的两种状态,分析表中数据可知,其比热容是不同的,说明比热容与物质状态有关,物质的物态发生变化,比热容也会发生变化,故B错误；
C.由表中数据可知,铝的比热容大于铜的比热容；质量相等的铝和铜升高相同的温度,因铝的比热容大,则根据Q＝cm△t可知铝吸收的热量更多,故C正确；
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,因为水的比热容大,所以根据Q＝cm△t可知水升高的温度少,故D 错误。

6．下列说法中正确的是（）
A．一杯水和半杯水的比热容相等 B．0℃的水没有内能
C．液体在任何温度下都能蒸发 D．固体分子之间只存在引力
【答案】AC
【解析】（1）比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类和状态有关；
（2）物体内所有分子由于热运动具有的动能和分子势能的总和叫内能,任何物体都有内能；
（3）根据蒸发的定义分析解答；
（4）分子之间既存在引力又存在斥力。

A.比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类和状态有关,与质量无关；一杯水和半杯水的相比,物质的
种类和状态不变,其比热容相等,故A正确；
B.因分子在永不停息地做无规则运动,所以一切物体都具有内能,故B错误；
C.蒸发是在任何温度下,在液体表面发生的缓慢的汽化现象,即液体在任何温度下都能蒸发,故C正确；
D.分子之间既存在引力又存在斥力,故D错误。

7．炎炎夏日,烈日下海滩的沙子热得烫脚,而海水很清凉,榜晚落日后,沙子凉了,海水却依然暖暖的,这主要是因为海水和沙子具有不同的（）
A．密度 B．内能 C．热量 D．比热容
【答案】D
【解析】水的比热容大,在吸收和放出相同热量时,与同质量的其他物质相比,其温度变化小。

水的比热容比沙子的比热容大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小,因此,在受太阳照射条件相同时,海水比沙滩的温度低,放出相同热量时,海水比沙滩的温度高,故D正确。

8.下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是（）
A．一杯水比一桶煤油的比热容小
B．液体的比热容一定比固体的比热容大
C．水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D．比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
【答案】C
【解析】比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；根据比热容的特点进行分析判断。

A．由表格中的信息可知,水的比热容大于煤油的比热容,比热容大小与质量无关,故A错误。

B．液体的比热容不一定比固体的大,比如：冰的比热容比水银的比热容大,故B错误。

C．因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以人们常用水作冷却剂,故C正确；
D．比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类和状态有关,故D错误。

9.福建沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大。

这主要是因为海水与砂石相比具有较大的（）
A．密度 B．内能 C．比热容 D．质量
【答案】C
【解析】沿海地区,水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和泥土沙石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。

沿海地区水多；内陆地区水少、沙石多。

因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少；夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。

10. A、B两物体质量相等,温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃。

现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为（）
A 4:9 B．3:5 C．2:3 D．1:2
【答案】A
【解析】设A、B的质量均为m,水的质量均为M,
则对于A物体而言,它吸收的热量等于水所放出的热量,
故c A m×(46℃－10℃)=c水M×4℃；
则对于B物体而言,它吸收的热量等于水所放出的热量,
故c B m×(42℃－10℃)=c水M×8℃；
联立以上二式解之得c A：c B=4：9,故A是正确的。

二、填空题
11.将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示）,通过方式改变牛奶的内能,图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象,则牛奶在加热过程中吸收的热量为J．[c牛奶=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】热传递；2.1×104。

【解析】（1）改变内能的方法：一是做功,二是热传递,物体放出热量、内能减少、温度降低；
（2）知道牛奶的质量、比热容,求出温度升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求牛奶吸收的热量。

给牛奶加热的过程中,牛奶吸收热量、内能增加,是通过热传递方式改变了牛奶的内能；
由图乙可知,牛奶升高的温度：△t=40℃﹣20℃=20℃,
则牛奶吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×20℃=2.1×104J。

12．太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中,属于不可再生能源的是。

太阳能热水器内装有100kg水,水温从20℃升高到70℃[c水=4.2×103J/（kg•℃）]所吸收的热量是J。

【答案】天然气；2.1×107。

【解析】（1）在太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中,天然气是在短期内不能从自然界得到补充的能源,属于不可再生能源；而太阳能、水能、地热能、风能、潮汐能是能源源不断的从自然界得到的能源,属于可再生能源。

（2）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃﹣20℃）=2.1×107J。

13．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出：（选填“甲”或“乙”）物质为水,另一种液体的比热容为,这种液体在0～15min内放出的热量为。

【答案】甲；2.1×103J/（kg•℃）；4.2×104J。

【解析】（1）时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢；
利用热量的计算公式Q放=cm△t可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小；
所以,甲液体的比热容大,所以若A、B两种液体中,一种液体是水,则这种液体一定是甲液体,
由图可知：液体的初温是60℃,放热15分钟后甲液体的末温是40℃,
则水放出的热量：
Q放=c水m水（t水﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×m×（60℃﹣40℃）。

（2）由题知,而水和液体的质量相同,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）读图可得,乙在15min内由60℃降低到20℃,降低的温度是60℃﹣20℃=40℃,
所以乙放出的热量Q放=cm△t=2.1×103J/（kg•℃）×0.5kg×40℃=4.2×104J。

14．质量之比为2：3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7：5时,升高的温度之比为6：5,则甲、乙的比热容之比为。

【答案】7：4。

【解析】知道两物体的质量之比、升高的温度之比、吸收的热量之比,利用吸热公式求甲乙两物体的比热容关系。

由题知,m甲：m乙=2：3,△t甲：△t乙=6：5,Q甲：Q乙=7：5,
因为Q吸=cm△t,
所以===,
解得：
==7：4。

15．标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出 4.2×104J的热量,水的温度降低了℃[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

【答案】20
【解析】知道水的质量、放出的热量、比热容,利用Q放=cm△t求水温度降低值。

由Q放=c水m△t可得,水降低的温度：
△t===20℃。

16．大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的,其中主要成份是水,这是利用了水的的特点。

配制防冻冷却液时将乙二醇加入水中,二者混合后实际的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积,
这说明分子是运动的,同时也说明。

【答案】比热容大；分子之间有间隙。

【解析】（1）因为水的比热容大,质量相同时升高相同的温度,吸收的热量多,故大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的,其中主要成份是水,就是利用了水的比热容大的特点；
（2）水和乙二醇充分混合后的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积,说明分子之间有间隙。

17．对质量是50g的水加热,使水温从40℃升高到80℃,水吸收的热量是J[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

【答案】8.4×103。

【解析】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。

水的质量m=50g=0.05kg,
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（㎏•℃）×0.05㎏×（80℃﹣40℃）=8.4×103J。

18．发电机是利用的原理发电的,将机械能转化为电能；太阳能热水箱是将太阳能转化为内能的装置。

小明家的太阳能热水器的水箱中装有初温为15℃,质量为50kg的水,集热管每小时接收的太阳能为1.89×107J,则每小时该热水器里的水能升高的温度是℃．[不及热量损失,c水=4.2×103J/（kg•℃）]。

【答案】电磁感应现象；85。

【解析】发电机是根据电磁感应现象制成的；知道每小时接收的太阳能（水吸收的热量）,水的质量、水的比热容,利用吸热公式Q吸=cm△t求水温度的升高值。

发电机是利用电磁感应现象的原理发电的；
设水温升高为△t,由Q=cm△t得：
△t===90℃；
末温为t'=15℃+90℃=105℃；由于水的沸点为100℃,故水的最终温度为100℃,水升高的温度为100℃﹣15℃=85℃。

19.把1kg的水从60℃开始加热至沸腾,温度随时间变化的图像如图,由图像可知,水的沸点是℃;水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是J;水沸腾时,水面上方的气压一个标准大气压(最后一空选填“大于”“小于”或“等于”)。

[C水＝4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】98；8.4×104；小于。

【解析】（1）根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点。

（2）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；
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高。

由图可知,水沸腾时,不断吸收热量,保持98℃不变,所以98℃是水的沸点。

水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（90℃-70℃）=8.4×104J；
1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高。

实验中水的沸点是98℃,所以实验时气压小于1标准大气压。

20.小明在燃气灶上煲汤,将质量为2kg、初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收了J的热量,这是通过方式来改变汤的内能。

[汤的比热容为4×103J/kg•℃）
【答案】6.4×105；热传递。

【解析】（1）汤吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4×103J/（kg•℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；
（2）在燃气灶上煲汤时,汤吸收热量,内能增加、温度升高,是利用热传递来改变汤的内能。

三、实验探究题
21．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲）,以探究水和煤油的吸热能力。

（1）本实验需要用到天平这一测量工具,目的是；
（2）加热10min,水吸收的热量（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙）,由图象可知,水的沸点是℃,煤油的比热容是J/（kg•℃）【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
（4）若本实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是J．（q酒=3.0×107J/kg）
【答案】（1）控制不同物质的质量相同；（2）等于；（3）98；2.1×103J/（kg•℃）；（4）6.0×105。

【解析】（1）本实验需要用到天平这一测量工具,目的是：控制不同物质的质量相同；
（2）加热10min,水吸收的热量等于煤油吸收的热量；
（3）水沸腾时保持不变的温度叫沸点,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙）,由图象可知,水的沸点是98℃,
由图乙知,升高相同的温度,水用的时间是煤油的2倍,即吸收的热量是煤油的2倍,根据c=,在质量、升温相同的情况下,比热容与Q成正比,故煤油的比热容是：
×4.2×103J/（kg•℃=2.1×103J/（kg•℃）。

（4）若本实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是：
Q放=mq酒=0.02kg×3.0×107J/kg=6.0×105J。

22．小华同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示,然后利用图乙所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。

图丙是他根据记录的数据绘制的温度﹣﹣时间图象,根据图甲和图丙图象可知：
（1）图甲中温度计的示数为℃；
（2）在BC阶段中C点处物质的内能B点处物质的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）,理由是；
（3）设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了J的热量〔c冰=2.1×103J/（kg•℃）,c
3J/（kg•℃）〕；
水=4.2×10
（4）由丙图可以看出AB、CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间长,其原因是。

【答案】（1）﹣14；（2）大于；晶体熔化过程吸热；（3）4.2×103；（4）水的比热容比冰的大。

【解析】（1）温度计的最小刻度值是1℃,温度计示数往上越来越小,是0℃以下,示数是﹣14℃；
（2）由图象知,BC段为熔化过程,熔化过程中要不断吸热,内能增加,温度不变,故在BC阶段中C点处物质的内能大于B点处物质的内能；
（3）AB阶段5min物质吸收的热量Q=cm（t﹣t0）=2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×10℃=2.1×103J；
因为相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了2×2.1×103J=4.2×103J的热量；
（4）因为Q=cm△t,
所以c=,
因为AB段和CD段物质的质量m相同,由图象知,升高的温度相同,都是10℃,加热时间之比为1：2,所以吸收的热量之比为,从而计算得比热容之比为,所以该物质在AB段的比热容小于CD段的比热容。

四、计算题
23.当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了,如图所示。

已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。

请解答：在此过程中,水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103 J/（kg℃）,水的密度为1.0×103 kg/m3]
【答案】1.26×107 J
【解析】本题考查密度公式和吸热公式的应用。

由ρ=m/v公式求出水的质量m,根据物体吸收热量公式Q吸=cm（t﹣t0）求出结论。

太阳能热水器中水的体积V=100 L=100 dm3=0.1 m3,
由ρ=m/v可得,水的质量
m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.1 m3=100 kg。

在此过程中,水吸收的热量
Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103 J/（kg•℃）×100 kg×（38 ℃﹣8 ℃）
=1.26×107 J。