12.3\o"12.3物質(zhì)的比熱容"物質(zhì)的比熱容（知識解讀）（解析版）?知識點1水的比熱容的特點及應(yīng)用?知識點2比熱容的概念及其應(yīng)用?知識點3熱量的計算?知識點4熱平衡的應(yīng)用?知識點5探究比熱容的實驗?作業(yè)鞏固訓(xùn)練知識點1水的比熱容的特點及應(yīng)用知識點1水的比熱容的特點及應(yīng)用1、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，由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）很多的熱而自身的溫度卻變化不多，有利于調(diào)節(jié)氣候。（1）夏天，太陽光照射到海面上，海水的溫度在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。（2）冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫不至于降得太低，所以住在海邊的人們又不覺得特別冷。2、一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定溫度吸熱（或放熱）很多，有利于用水作冷卻劑或取暖。①作冷卻劑時，是讓水吸收帶走更多的熱量。②用來取暖時，是讓水放出更多熱量供給人們，另一方面?！镜淅?-1】下列事例中沒有利用“水的比熱容較大”這種特性的是（）A．夏天部分家庭將如圖所示的“簡易冰箱”放在通風(fēng)處以免食物變質(zhì)B．沿海地區(qū)晝夜溫差小，沙漠地區(qū)晝夜溫差大C．武漢的冬天有些樓房內(nèi)的“暖氣”用水作為介質(zhì)D．生物體內(nèi)水的比例高，有助于調(diào)節(jié)自身的溫度【答案】A【詳解】A．“簡易冰箱”利用水蒸發(fā)吸熱的原理來降低食物的溫度，避免食物變質(zhì)，放在通風(fēng)處可以加快蒸發(fā)，故A符合題意；B．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，在相同的吸熱條件下，砂石的溫度變化大，故B不符合題意；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，所以樓房內(nèi)的“暖氣”用水作為介質(zhì)，故C不符合題意；D．生物體內(nèi)水的比例很高，在外界環(huán)境溫度升高時，生物體即使吸收較多的熱量，由于水的比熱容較大，體溫不會升的過高；同理在外界環(huán)境溫度降低時，由于水的比熱容較大，即使放出較多的熱量，體溫也不會過低，所以生物體內(nèi)的水分有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度，故D不符合題意。故選A?！镜淅?-2】地表溫泉水降溫較慢，這是因為水的較大；人們泡溫泉時身體會變熱，這是通過方式改變了身體的內(nèi)能的緣故；池邊種植了很多桂花樹，泡溫泉時陣陣花香撲鼻，這是現(xiàn)象?！敬鸢浮勘葻崛轃醾鬟f擴散【詳解】[1]地表溫泉水降溫較慢，這是因為水的比熱容較大，和相同質(zhì)量的其它物質(zhì)相比，放出相同熱量時，溫度降低得較少。[2]人們泡溫泉時身體會變熱，是因為人體從水中吸收了熱量，這是通過熱傳遞的方式改變了身體的內(nèi)能的緣故。[3]泡溫泉時陣陣花香撲鼻，這是擴散現(xiàn)象，是由于分子不停做無規(guī)則熱運動造成的?！咀兪?-1】了解物質(zhì)的不同屬性，可以使我們更好地利用物理知識解決實際問題。下列應(yīng)用不是利用水的比熱容大這一特點的是（）A．從水中上岸后感覺發(fā)冷 B．用水做發(fā)動機冷卻劑C．在城市市區(qū)及郊區(qū)修建人工湖 D．初春育苗時在秧田里灌水過夜【答案】A【詳解】A．從水中上岸后感覺發(fā)冷是因為上岸后身上附著有水，水蒸發(fā)吸熱，所以感覺冷，故A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，升高相同的溫度時，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機用循環(huán)水冷卻，故B不符合題意；C．因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少，所以在城市建設(shè)中，建造人工湖來減少熱島效應(yīng)，是利用了水的比熱容較大的特性，故C不符合題意；D．因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，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A。【變式1-2】砂糖在熱水中比在冷水中融化的快，這表明越高，分子無規(guī)則運動越劇烈；汽車發(fā)動機及發(fā)電機線圈通常用水或水溶液作為冷卻劑，利用了水的比熱容（選填“大”或“小”）的特點；封閉在注射器內(nèi)的空氣壓縮到一定程度就很難再被壓縮，說明分子間存在（選填“引力”或“斥力”）?！敬鸢浮繙囟却蟪饬Α驹斀狻縖1]分子熱運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運動越劇烈。[2]水容易獲得且比熱容較大，所以用水或水溶液作為冷卻劑。[3]氣體壓縮到一定程度就很難再壓縮，這是因為分子間存在相互作用的斥力。知識點2比熱容的概念及其應(yīng)用知識點2比熱容的概念及其應(yīng)用 1、單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。

比熱容是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升溫1℃時吸收的熱量，來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。

2、比熱容的單位：在國際單位制中，比熱容的單位是J/（kg?℃），讀作焦每千克攝氏度。

3、水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）；它的物理意義是1千克水，溫度升高或者降低1℃，吸收或者放出的熱量是4.2×103焦耳。4、比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象：如為什么海水與沙子在同一時刻的溫度不一樣？因為海水與沙子受光照的時間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱比沙子的比熱大，所以海水升溫比沙子升溫慢；沒有日照時，海水降溫比沙子降溫慢?！镜淅?-1】下列的單位中，比熱容的單位是（）A．Pa B．kg/m3 C．J D．【答案】D【詳解】A．Pa是壓強的單位，故A不符合題意；B．kg/m3是密度的單位，故B不符合題意；C．J是功和能的單位，故C不符合題意；D．是比熱容的單位，故D符合題意。故選D?！镜淅?-2】如圖所示，河南“確山鐵花”已入選國家級第二批非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護項目。打鐵花演出前，需要將熔點為1600℃的生鐵熔化，熔化過程中鐵的溫度（選填“升高”、“降低”或“不變”）。鐵的比熱容較，飛出的鐵水迅速降溫，這是落下的鐵屑不燙傷人的原因之一?！敬鸢浮坎蛔冃　驹斀狻縖1]由于生鐵有固定的熔點，是晶體，所以在熔化過程中鐵的溫度不變。[2]根據(jù)可知，鐵的溫度能夠快速降低，是由于鐵的比熱容較小?！咀兪?-1】下表是一些物質(zhì)的比熱容[]根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）水鋁煤油、冰干泥土沙石銅A．不同的物質(zhì)，比熱容不可能相同B．在陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫慢C．質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，鋁塊吸收的熱量多D．因為水的比熱容較大，所以沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大【答案】C【詳解】A．由表中數(shù)據(jù)可知，煤油和冰的比熱容相同，故A錯誤；B．濕泥土中含有水，由表中數(shù)據(jù)可知，水的比熱容較大，由可知，在吸收相同的熱量時，水的溫度變化量小，所以在陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫快，故B錯誤；C．質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，由表中數(shù)據(jù)可知，鋁的比熱容大于銅的比熱容，由可知，鋁塊吸收的熱量多，故C正確；D．因為水的比熱容較大，在吸收或放出等量的熱量時，水溫變化量小，所以沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，故D錯誤。故選C?！咀兪?-2】一根銅絲剪掉一半后，銅的比熱容將，銅絲的質(zhì)量將?！敬鸢浮坎蛔冏冃　驹斀狻縖1]比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與吸放熱的多少、質(zhì)量、體積的大小都沒有關(guān)系，一根銅絲剪掉一半后，銅的比熱容不變。[2]質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少，一根銅絲剪掉一半后，剩余銅絲的質(zhì)量減半。知識點3熱量的計算知識點3熱量的計算 1、物體的溫度升高時吸收熱量為：Q吸=cm（t-t0）；降低時放出的熱量為：Q放=cm（t0-t）；

其中c——物體的比熱容——單位J/（kg?℃）。m——物體的質(zhì)量——單位kg。t0——物體原來的溫度℃。t——物體后來的溫度℃。若用△t表示物體變化的溫度（升高或降低的溫度），物體溫度升高過程吸收的熱量或物體溫度降低過程放出的熱量可以統(tǒng)一寫為：Q=cm△t；公式可以變形為、、。2、應(yīng)用熱量公式解題應(yīng)注意的幾個問題（1）質(zhì)量的單位要用千克。（2）注意識別和恰當(dāng)?shù)厥褂糜嘘P(guān)“溫度變化”的用詞，一定要分清初溫、末溫，升高了、升高到（或降低了、降低到）的溫度含義，要根據(jù)題意作出正確的判斷。（3）應(yīng)用熱量公式的條件是物質(zhì)的狀態(tài)不能改變，若不考慮這個因素，計算結(jié)果就會出現(xiàn)錯誤。

3、這兩個公式解題的一般步驟是（1）根據(jù)題意是吸熱還是放熱找出相應(yīng)的公式。（2）明確要求的物理量。（3）根據(jù)所給已知條件求解。

4、在使用熱量公式進行計算時，首先各物理量的單位必須統(tǒng)一用國際單位，如溫度t的單位用℃，質(zhì)量m的單位用kg，比熱容c的單位用J/（kg?℃），熱量的單位用J；其次，對有關(guān)溫度的文字敘述應(yīng)特別謹慎，不可亂套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”對應(yīng)的都是溫度的改變量△t，而不是溫度t；而“升高到”“降低到”對應(yīng)的才是物體的末溫t。【典例3-1】如圖所示的紙杯，將剛燒開的熱水倒?jié)M后放在房間中靜置4小時，水向房間放出熱量約為（水的比熱容為）（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】一紙杯水的質(zhì)量約為0.2kg，剛燒開的熱水溫度約為100℃，放在房間中靜置4小時后水溫和室溫相近，約為20℃，水向房間放出熱量約為故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！镜淅?-2】質(zhì)量為0.5千克的水，經(jīng)冷卻后溫度降低了20℃。（1）查表可知c水=4.2×103；（填單位）（2）求水放出的熱量?！敬鸢浮俊驹斀狻浚?）[1]比熱容的單位是焦每千克攝氏度，符號為，則水的比熱容為。（2）[2]質(zhì)量為0.5千克的水，經(jīng)冷卻后溫度降低了20℃，放出的熱量為【典例3-3】質(zhì)量為0.1千克的水溫度從10℃升高到30℃。（1）求水升高的溫度。（2）求水吸收的熱量。[]【答案】（1）；（2）焦【詳解】解：（1）求水升高的溫度（2）求水吸收的熱量Jkg·）kgJ答：（1）求水升高的溫度Δt為20℃；（2）求水吸收的熱量Q吸為8.4×104J?！咀兪?-1】某同學(xué)用完全相同的裝置加熱等質(zhì)量的水和食用油，得到了溫度隨時間變化的圖像如圖所示，以下說法正確的是[]（）A．物質(zhì)A為水B．0~3min，物質(zhì)A吸收的熱量比物質(zhì)B吸收的熱量多C．食用油的比熱容為D．若食用油的質(zhì)量為50g，2~3min內(nèi)食用油吸收了2100J的熱量【答案】C【詳解】A．由圖得，質(zhì)量相等的AB升高相同溫度，B加熱時間較長，說明B吸收熱量較多，由得，B的比熱容較大，則物質(zhì)B為水，故A錯誤；B．用相同裝置加熱，加熱相同時間，吸收熱量相同，則0~3min，物質(zhì)A吸收的熱量與物質(zhì)B吸收的熱量一樣多，故B錯誤；C．AB從20℃升高到40℃加熱時間分別為2min、3min，則AB吸收熱量比為2:3，由得則食用油的比熱容為故C正確；D．若食用油的質(zhì)量為50g，2~3min內(nèi)食用油吸收的熱量為0~3min水吸收熱量的，則2~3min內(nèi)食用油吸收的熱量為故D錯誤。故選C?！咀兪?-2】如圖所示，將紅墨水滴入熱水中比滴入冷水中擴散得更快，說明溫度越高，；熱水的質(zhì)量是100g，溫度降低5℃，熱水放出的熱量是J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】分子無規(guī)則運動越劇烈2.1×103【詳解】[1]將兩滴相同的紅墨水分別同時緩慢滴入冷水和熱水中，過一段時間熱水中的紅墨水先變得均勻，說明熱水中的墨水?dāng)U散得快，擴散現(xiàn)象是分子運動的結(jié)果，所以這個現(xiàn)象說明溫度越高，分子運動越劇烈。[2]熱水的質(zhì)量是100g,溫度降低5℃，熱水放出的熱量為Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×5℃=2.1×103J【變式3-3】卡式爐是以灌裝丁烷氣為主要燃料的爐子，又叫便攜式丁烷氣爐。如果某品牌的卡式爐熱效率為63%，用掉的丁烷氣可以將40kg初溫為15℃的水加熱到45℃。求：（1）水所吸收的熱量；（2）丁烷氣體的熱值?！敬鸢浮浚?）5.04×106J；（2）4×107J/m3【詳解】解：（1）水所吸收的熱量為（2）丁烷氣放出的熱量為丁烷氣體的熱值為答：（1）水所吸收的熱量為5.04×106J；（2）丁烷氣體的熱值為4×107J/m3。知識點4熱平衡的應(yīng)用知識點4熱平衡的應(yīng)用 1、熱平衡：在熱傳遞過程中，如果沒有熱量損失，則高溫物體放出的熱量Q放等于低溫物體吸收的熱量Q吸，即Q放=Q吸，把這個關(guān)系叫熱平衡方程。

2、熱平衡方程式：兩個溫度不同的物體放在一起，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，當(dāng)兩個物體溫度達到相同時，如果沒有熱量損失，則有Q吸=Q放，稱為熱平衡方程，在熱量計算題中，常采用此等式。※注意此方程只適用于絕熱系統(tǒng)內(nèi)的熱交換過程，即無熱量的損失；在交換過程中無熱和功轉(zhuǎn)變問題；而且在初、末狀態(tài)都必須達到平衡態(tài)。①系統(tǒng)放熱，一般是由于溫度降低、凝固、液化及燃料燃燒等過程。②而系統(tǒng)吸熱則是由于溫度升高，熔解及汽化過程而引起的。【典例4-1】A、B兩物體質(zhì)量相等，溫度均為，甲、乙兩杯水質(zhì)量相等，溫度均為，現(xiàn)將A放入甲杯，B放入乙杯，熱平衡后，甲杯水溫降低了，乙杯水溫降低了，則A、B兩種物質(zhì)的比熱容之比為（）A．2∶3 B．3∶5 C．4∶9 D．1∶2【答案】C【詳解】由Q=cmΔt得，物體A與甲杯水發(fā)生熱傳遞cAmAΔtA=c水m甲Δt甲物體B與乙杯水發(fā)生熱傳遞cBmBΔtB=c水m乙Δt乙兩式相比A、B兩種物質(zhì)的比熱容之比為故C符合題意，ABD不符合題意。故選C?！镜淅?-2】將質(zhì)量為，溫度為的合金塊，放入的爐火中煅燒足夠長時間，然后迅速取出放入、的水中冷卻，熱平衡后金屬塊與水達到的共同溫度是，則合金塊的比熱容是J/(kg·℃)[不計過程中的熱量損失，4.2×103J/(kg·℃)]【答案】448【詳解】由題意可知，合金塊在爐火中達到的溫度為，由于不計過程中的熱量損失，故Q吸=Q放c水m水Δt水=c合金m合金Δt合金4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(38℃-18℃)=c合金×1kg×(788℃-38℃)解得c合金=448J/(kg·℃)【典例4-3】已知冰的比熱容為2.1×103J/（kg·℃），冰的熔化熱為3.36×105J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。把質(zhì)量為10g、溫度為0℃的冰和質(zhì)量為200g、溫度為100℃的金屬塊同時投入質(zhì)量為100g、溫度為20℃的水中，當(dāng)它們達到熱平衡時，它們的共同溫度為30℃。若不計熱量損失，求金屬塊的比熱容?！敬鸢浮?.63×103J/（kg·℃）【詳解】解：質(zhì)量為10g、溫度為0℃的冰熔化成0℃的水吸收的熱量為冰熔化成水，狀態(tài)變化，質(zhì)量不變，熔化成水之后，質(zhì)量為10g，水從0℃升高到30℃吸收熱量為質(zhì)量為100g、溫度為20℃的水從20℃升高到30℃吸收熱量為質(zhì)量為200g的金屬塊從100℃降低到30℃放出熱量為不計熱量損失，有即解得金屬塊的比熱容為答：金屬塊的比熱容為0.63×103J/（kg·℃）。【變式4-1】有甲、乙兩個金屬球溫度和質(zhì)量都相等，先把甲球放入裝有100℃水的杯中，熱平衡后水溫降低了10℃，再將乙球放入該杯中；熱平衡后水溫又降低了10℃，則甲球比熱容c甲和乙球比熱容c乙大小的關(guān)系是（）A．c甲＜c乙 B．c甲＝c乙 C．c甲＞c乙 D．無法確定【答案】A【詳解】設(shè)甲乙兩球的質(zhì)量為m，初溫度為t0，甲球的比熱容為c甲，乙球的比熱容為c乙，甲球吸收的熱量為Q吸1，乙球吸收的熱量為Q吸2，則甲球放入水中后，水放出的熱量為甲球吸收的熱量為因為Q吸1＝Q放1，所以﹣﹣﹣﹣﹣①乙球放入水中后，水放出的熱量為乙球吸收的熱量為：因為Q吸2＝Q放2，所以﹣﹣﹣﹣﹣②由①②聯(lián)立得所以c甲＜c乙故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！咀兪?-2】質(zhì)量、初溫均相同的甲、乙兩物體，將甲投入一杯熱水中，達熱平衡后水溫降低5℃，將甲取出，接著把乙投入這杯水中，達熱平衡后水溫又降低5℃，則甲的比熱容乙的比熱容?！敬鸢浮啃∮凇驹斀狻坑深}可知，甲、乙兩物體分別放入水中達到熱平衡時，水溫都是降低5℃，根據(jù)可知，兩物體吸收的熱量相同，達到熱平衡時，甲物體升高的溫度乙物體升高的溫度可見，，根據(jù)可知，甲的比熱容小于乙的比熱容。【變式4-3】將一質(zhì)量400g的高溫金屬球放入200g的冷水中，金屬球的初溫為320℃，冷水的初溫為20℃。熱平衡后，金屬球和水的共同溫度為70℃，不計熱量損失，求：（1）冷水吸收的熱量為多少？（2）金屬球的比熱容為多少？【答案】（1）；（2）【詳解】解：（1）冷水吸收的熱量（2）不計熱量損失由可得，金屬球的比熱容答：（1）冷水吸收的熱量為；（2）金屬球的比熱容為。知識點5探究比熱容的實驗知識點5探究比熱容的實驗 1、實驗?zāi)康模禾骄坎煌镔|(zhì)吸熱（比熱容）情況。2、實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。3、實驗器材：2個相同的酒精燈、燒杯、水、沙子、溫度計支、鐵架臺個、石棉網(wǎng)、火柴、停表。4、實驗步驟：步驟①在兩個鐵架臺的底座上各放一個規(guī)格相同的酒精燈，調(diào)好鐵圈的高度，將石棉網(wǎng)放在鐵圈上。步驟②將盛有等質(zhì)量的水和沙子的燒杯分別放在石棉網(wǎng)上。步驟③將兩支溫度計分別掛在鐵架臺的支架上，并將玻璃泡全部浸入液體中，讀出此時水和沙子的初溫度，填入表中。步驟④點燃酒精燈，同時對水和沙子加熱，加熱時間均為6分鐘，停止加熱前分別讀出水和沙子的末溫度,填入表中。步驟=5\*GB3⑤整理實驗器材。5、實驗結(jié)論：質(zhì)量相同的水和沙子吸收相同的熱量,食用油的溫度升高的較大。6、實驗分析：判斷水與沙子的吸熱本領(lǐng)的大小，有兩種方法：①可判斷兩種物質(zhì)在升高相同溫度的情況下，所用時間的多少，用時較多的，說明吸收的熱量多，則比熱較大；②可判斷兩種物質(zhì)在吸收相同熱量的情況下，升高溫度的多少，溫度升高較多的，則比熱較小?！镜淅?-1】同樣日照條件下，夏天中午海邊的沙子熱得燙腳，但海水較涼爽；傍晚日落后，海邊的沙子很快變涼，而海水仍然溫暖。對此現(xiàn)象小強提出猜想，并利用如圖實驗裝置進行探究。（1）小強的猜想是物質(zhì)溫度變化的快慢可能與有關(guān)；（2）實驗時需要的測量工具有溫度計、停表和；（3）用相同酒精燈加熱，控制水和沙子的質(zhì)量和加熱時間相同，通過比較水和沙子，來驗證猜想；（4）實際生活中，中午海水比沙子溫度低，原因是。【答案】種類天平升高的溫度見解析【詳解】（1）[1]夏天中午海邊的沙子熱得燙腳，但海水較涼爽；傍晚日落后，海邊的沙子很快變涼，而海水仍然溫暖。對此小強的猜想是物質(zhì)溫度變化的快慢可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。（2）[2]根據(jù)控制變量法，控制水和沙子的質(zhì)量相同，就需要用天平。（3）[3]比較“水和沙子吸熱能力”的方法是：在實驗過程中控制加熱時間相同，通過比較升高的溫度，來比較水和沙子吸熱能力，溫度升高的越多，吸熱能力越弱。（4）[4]中午海水比沙子溫度低，因為水的比熱容較大，質(zhì)量相同的水和海水吸收相同的熱量，海水升高的溫度低?！咀兪?-1】如圖所示是“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗裝置。（1）兩支試管里水和煤油的質(zhì)量而且初溫（均選填“相同”或“不同”）；（2）實驗時，按照自下而上的順序組裝器材，其中目的有：用酒精燈的（選填“內(nèi)”或“外”）焰加熱；（3）加熱相同時間，水吸收的熱量（選填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的熱量，這里用到的科學(xué)探究方法是（選填“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”）法；（4）由圖乙可知，的吸熱能力更強?！敬鸢浮肯嗤嗤獾扔谵D(zhuǎn)換法水【詳解】（1）[1][2]根據(jù)控制變量法，比較不同物質(zhì)的吸熱能力試驗中，用相同的加熱裝置，對質(zhì)量相同、初溫相同的水和煤油進行加熱。（2）[3]實驗中要用酒精燈外焰加熱，要使溫度計玻璃泡要與待測液體充分接觸，故應(yīng)按照自下而上的順序組裝器材，確保一次器材調(diào)試到位。（3）[4][5]比較不同物質(zhì)的吸熱能力實驗中，用加熱時間的長短來比較物質(zhì)吸收熱量的多少，所以同時間內(nèi)，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量；這種科學(xué)探究的方法是轉(zhuǎn)換法。（4）[6]由乙圖可知，質(zhì)量相同的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化大，根據(jù)可知，水的比熱容大，即水的吸熱能力更強?！咀兪?-2】為探究甲、乙兩種物質(zhì)的吸熱能力，小明設(shè)計了如圖所示的兩個相同的實驗裝置做實驗。（1）在兩個相同的燒杯中分別裝入、初溫相同的水和植物油；（2）實驗中，用（選填“加熱時間”或“溫度變化量”）表示物質(zhì)吸收熱量的多少；（3）根據(jù)下表中數(shù)據(jù)，可以初步得出（選填“水”或“油”）的吸熱能力較強；物質(zhì)質(zhì)量m/g初溫t初/℃加熱時間t/min末溫t末/℃水20020645植物油20020675根據(jù)實驗結(jié)果可知，人們在夏天時制作（選填“水”或“油”）墊（或枕）用來防暑降溫效果更佳?！敬鸢浮抠|(zhì)量加熱時間水水【詳解】（1）[1]實驗中采用的是控制變量法，需要控制兩種液體的質(zhì)量和初溫相同，故應(yīng)在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量相同、初溫相同的兩種液體。（2）[2]根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知，實驗中物質(zhì)吸熱的多少是通過加熱時間來反映的。（3）[3]在加熱相同時間的過程中，發(fā)現(xiàn)植物油升溫比水快，根據(jù)比較吸熱能力的說法，說明植物油的吸熱本領(lǐng)比水小，水的吸熱本領(lǐng)強。[4]因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和油比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，降溫效果好，所以用水枕防暑降溫的效果更佳。一、單選題1．如圖甲所示，把涼牛奶放在熱水里加熱，經(jīng)過較長的一段時間，牛奶和熱水的溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)是牛奶溫度變化的圖像 B．牛奶和水的比熱容相同C．水的溫度變化比牛奶快 D．水和牛奶最后的溫度相同【答案】D【詳解】A．熱傳遞的條件是有溫度差，最后熱平衡時兩者的溫度相同；該過程是熱水對涼牛奶加熱，因此牛奶的溫度應(yīng)該逐漸升高，由圖象可知，b是牛奶溫度變化的圖象，a是水溫度變化的圖象，故A錯誤；B．放牛奶和水的熱時間相同，所以放出熱量相同，但溫度變化量、質(zhì)量都不同，所以比熱容無法比較，故B錯誤；C．由圖象可知，相同時間內(nèi)熱水降低的溫度小于牛奶升高的溫度，即水的溫度變化比牛奶慢，故C錯誤；D．由圖象可知，水和牛奶最后的溫度相同，故D正確。故選D。2．質(zhì)量相等的水和煤油各一杯[c水＝4.2×103J/（kg?℃），c煤油＝2.1×103J/（kg?℃）]，用兩個電熱器加熱，吸收相同的熱量后（）A．水比煤油溫度升高得多B．水比煤油溫度升高得少C．水和煤油溫度升高得一樣多D．無法比較【答案】B【詳解】根據(jù)熱量公式可知，物體升高的溫度為，此時加熱相同的時間，公式中Q相同，c越大則Δt越小，所以水升高的溫度小于煤油升高的溫度，故ACD不符合題意，故B符合題意。故選B。3．世界三大古海岸濕地之一的天津?qū)幒悠呃锖竦?，被譽為“京津綠肺”，如圖所示。它的水域面積3.5萬畝，可以有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的氣溫，這主要是因為水的（）A．密度較大 B．沸點較高C．比熱容大 D．流動性好【答案】C【詳解】水的比熱容大，白天吸收同樣的熱量，水溫升高的不明顯；夜晚放出等量的熱量，溫度降低的不明顯，所以水可以有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的氣溫。故選C。4．下列對生產(chǎn)生活實際問題的解釋正確的是（）A．打開汽水瓶蓋汽水噴出——氣體的溶解度隨著壓強的增大而減小B．汽車表面刷油漆能夠防止鐵生銹——隔絕空氣中的氧氣和水分C．高鐵站臺設(shè)置安全線——氣體的流速越大壓強越大D．海邊晝夜溫差變化比沙漠中小——水的比熱容比沙石的比熱容小【答案】B【詳解】A．打開汽水瓶蓋后瓶內(nèi)氣體壓強減小，氣體冒出不再溶解于汽水中，說明氣體的溶解度隨著壓強的減小而減小，故A錯誤；B．汽車表面是金屬材質(zhì)，直接暴露在空氣中與空氣中的氧氣和水分接觸易生銹，而刷油漆可以一定程度上隔絕汽車表面與空氣中氧氣和水分的直接接觸，達到防銹的目的，故B正確；C．由流體壓強與流速的關(guān)系可知，氣體流速越大壓強越小，當(dāng)高鐵高速駛過時，高鐵附近的空氣流速變快，壓強減小，此時人若離高鐵過近會被產(chǎn)生的壓強差推向高鐵列車，極易發(fā)生危險，因此要設(shè)置安全線，故C錯誤；D．海邊晝夜溫差變化比沙漠中小是因為水的比熱容比沙石的比熱容大，吸熱能力強，白天吸收相同的熱量時溫度升高得少，晚上放出相同熱量時溫度下降得也少，因此晝夜溫差較小，故D錯誤。故選B。5．孝敬父母是中華民族的傳統(tǒng)美德。如圖所示，寒冷的冬天，小聰用熱水為媽媽泡腳的過程中（）A．水的溫度降低，所含的熱量減少 B．通過熱傳遞增加了腳的內(nèi)能C．水的溫度降低，水的比熱容減小 D．熱量由腳傳遞給了水【答案】B【詳解】A．熱量是過程量，不能說含有熱量的多少，水的溫度降低，是所含的內(nèi)能減少了，故A錯誤；BD．泡腳時，腳的溫度較低，水的溫度較高，熱量由水傳給腳，腳吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，是通過熱傳遞增大內(nèi)能的，故B正確，D錯誤；C．比熱容是物質(zhì)的屬性，與其溫度變化無關(guān)，所以水的溫度降低，比熱容不變，故C錯誤。故選B。6．將質(zhì)量相同的三塊金屬甲、乙、丙加熱到相同的溫度后，放到表面平整石蠟上。經(jīng)過一定時間后，觀察到的現(xiàn)象如圖所示，則三塊金屬的比熱容（）A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．無法判斷【答案】C【詳解】金屬塊丙下方的石蠟熔化快，說明金屬塊丙放出的熱量多，甲、乙，三個金屬塊與石蠟發(fā)生熱傳遞，三個金屬塊的末溫度與石蠟的末溫度相同；甲、乙、丙三個金屬塊的質(zhì)量，根據(jù)公式可知：金屬塊丙放出的熱量多，所以金屬塊丙的比熱容比較大。故選C。7．下列說法正確的是（）A．夏天的中午時分，海邊沙子比海水熱，是因為沙子吸熱多，海水吸熱少B．水和冰是同種物質(zhì)，所以它們的比熱容是一樣大的C．炎熱的夏天，灑水車往地面灑水降溫，是利用水的比熱容大，吸收熱量多D．在盛夏的夜晚，站在海邊的人，可以感受到從陸地吹向大海的微風(fēng)【答案】D【詳解】A．夏天在相同的太陽光照射下，沙子和水吸收相同熱量，故A錯誤；B．比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，水和冰的狀態(tài)不同，比熱容不同，故B錯誤；C．炎熱的夏天，灑水車往地面灑水降溫，利用水汽化吸熱，故C錯誤；D．在盛夏的夜晚，因海水的比熱容大于陸地的比熱容，在放出的熱量和質(zhì)量相同時，海水溫度降低得少，海洋上空氣溫高，微風(fēng)從陸地吹向大海，故D正確。故選D。8．如圖是海門最近打造的具有“魅力江?！泵雷u的沿江生態(tài)景觀帶，它成為市民新的休閑鍛煉的好去處。炎熱夏季，江岸周邊明顯比其他地方?jīng)鏊?，主要是因為水的（）A．沸點高 B．導(dǎo)熱性好 C．比熱容小 D．比熱容大【答案】D【詳解】根據(jù)可知，因為水的比熱容大于泥土的比熱容，相同質(zhì)量的水和泥土吸收相同的熱量時，水升高的溫度低，所以炎熱的夏季，江岸周邊明顯比其他地方?jīng)鏊蔇符合題意，ABC不符合題意。故選D。9．水的比熱容大這一特性在生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列生活實例不是利用水的比熱容大這一特性的是（）A．甲圖，海邊的晝夜溫差較小 B．乙圖，空調(diào)房里放盆水可以增加濕度C．丙圖，冬天暖氣設(shè)備用熱水供暖 D．丁圖，用水冷卻汽車發(fā)動機【答案】B【詳解】A．因為水的比熱容較大，白天，水吸收熱量，溫度升高的少，夜晚水放出熱量，溫度降低的少，使得海邊晝夜溫差較小，故A不符合題意；B．空調(diào)房間里放一盆水，由于水的蒸發(fā)，會增加房間內(nèi)的濕度，不是利用水的比熱容大的特點，符合題意，故B符合題意；C．因為水的比熱容較大，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以冬天暖氣設(shè)備用水供暖，不符合題意，故C不符合題意；D．因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以用水來冷卻汽車發(fā)動機，不符合題意，故D不符合題意。故選B。10．質(zhì)量相等的甲、乙兩種不同的物質(zhì)，分別用兩個完全相同的加熱器加熱，加熱過程中溫度隨時間變化圖像如圖所示，根據(jù)圖像可知下列正確的是（）A．加熱相同的時間后，把甲、乙放在一起內(nèi)能從甲傳到乙B．甲物體的比熱容大C．加熱相同的時間后，甲比乙吸收的熱量多D．加熱相同的時間后，甲比乙具有的內(nèi)能一定大【答案】A【詳解】AC．用兩個完全相同的加熱器加熱質(zhì)量相等的兩種物質(zhì)，加熱時間相同后兩種物質(zhì)吸收的熱量相同，且甲的溫度高于乙的溫度，所以把甲、乙放在一起內(nèi)能從甲傳到乙，故A正確，C錯誤；B．由圖可知，吸收相同的熱量后，甲的溫度更容易變化，所以甲物體的比熱容小，故B錯誤；D．影響內(nèi)能大小的因素有質(zhì)量、溫度、種類，雖然甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量相同，但種類不同，所以內(nèi)能無法進行比較，故D錯誤。故選A。11．1kg鐵和1kg水，它們放出了相等的熱量之后，把鐵迅速投入水中（）A．熱量從水傳給鐵 B．熱量從鐵傳給水C．水和鐵之間不會發(fā)生熱傳遞 D．條件不足，無法判斷【答案】D【詳解】質(zhì)量相同的鋁塊和水，當(dāng)它們放出了相同的熱量后，由可得，比熱容越大，降低的溫度越?。挥捎谒谋葻崛荽?，所以水降低的溫度小，但由于水和鋁的初溫不知道，所以無法比較水和鋁的末溫高低；從而無法判斷把鋁塊投入水中后熱量的傳遞情況；故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。12．A、B兩物體質(zhì)量相等、溫度均為20℃，甲、乙兩杯水質(zhì)量相等，溫度均為60℃，現(xiàn)將放A入甲杯、B放入乙杯，熱平衡后甲杯水溫降低了5℃，乙杯水溫降低了10℃，不考慮熱量的損失，則A、B兩物體的比熱容之比為（）A．1︰2 B．3︰7 C．2︰3 D．4︰7【答案】B【詳解】物體A放入甲杯水后，Δt水=5℃，則它們的共同溫度為55℃，則ΔtA=55℃-20℃=35℃水放出的熱量Q放=c水m水Δt水A吸收的熱量Q吸=cAmAΔtA根據(jù)熱平衡方程Q放=Q吸即c水m水Δt水=cAmAΔtA代入相關(guān)數(shù)據(jù)得物體B放入乙杯水后，Δt水′=10℃，它們的共同溫度為變成50℃，則ΔtB=50℃-20℃=30℃水放出的熱量Q放=c水m水Δt水′B吸收的熱量Q吸=cBmBΔtB根據(jù)熱平衡方程Q放=Q吸即c水m水Δt水′=cBmBΔtB代入相關(guān)數(shù)據(jù)得A、B兩物體質(zhì)量相等mA=mB，所以故選B。二、填空題13．如圖是小九同學(xué)在標準大氣壓下探究的某物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖像。該物質(zhì)在C點時刻處于態(tài)，該物質(zhì)第6min時的內(nèi)能（選填“大于”“等于”或“小于”）第8min時的內(nèi)能；該物質(zhì)在CD段的比熱容是AB段比熱容的倍。（被加熱物質(zhì)的質(zhì)量和吸、放熱功率不變）【答案】液小于2【詳解】[1][2]如圖，BC段是該晶體的熔化過程，雖然溫度保持不變，但不斷吸熱，物質(zhì)第6min時的內(nèi)能大于第8min時的內(nèi)能，C點時剛好完全熔化，所以物質(zhì)在C點時刻處于液態(tài)。[3]該物質(zhì)在CD段和AB段加熱時間相等，即吸收的熱量相等，則該物質(zhì)在CD段的比熱容與AB段比熱容比值所以該物質(zhì)在CD段的比熱容是AB段比熱容的2倍。14．地暖全稱為地面輻射供暖，分為水地暖與電地暖兩種，大部分家用地暖用水作供暖介質(zhì)。若每小時有500kg的50℃水流入房間，而流出房間的水溫度為45℃，則水每小時放出的熱量為J（），這是通過（填“熱傳遞”或“做功”）的方式增大了房間內(nèi)空氣的內(nèi)能?！敬鸢浮繜醾鬟f【詳解】[1]水每小時向房間放出熱量[2]水向房間內(nèi)的空氣放出熱量，使空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式增大空氣的內(nèi)能。15．對0.5kg的某固體均勻加熱（被加熱物質(zhì)在單位時間內(nèi)吸收的熱量相同），其溫度隨時間變化圖像如圖所示。由圖8可知，它在AB段和CD段對應(yīng)物質(zhì)的比熱容之比是；已知該物質(zhì)固態(tài)時的比熱容為則它在熔化過程中吸收的熱量為J。【答案】1:4【詳解】[1]AB段和CD段物質(zhì)的質(zhì)量m相同，由圖像知，AB段和CD段物質(zhì)升高的溫度之比為2:1，加熱時間之比為1:2，所以吸收的熱量之比為1:2，則AB段和CD段對應(yīng)物質(zhì)的比熱容之比

[2]由圖可知在AB段該物質(zhì)的加熱時間為2min，該物質(zhì)的溫度升高了-10°C-(-20°C)=10°C則該物質(zhì)AB段吸收的熱量為由題知物質(zhì)在相同的時間內(nèi)吸收的熱量是相同的，而該物質(zhì)的熔化過程用時是8min-2min=6min是AB段加熱時間的3倍，所以該物質(zhì)熔化過程中吸收的熱量為16．汽車散熱器等制冷設(shè)備常用水作為冷卻劑，這是利用了水的較大的性質(zhì)；如果汽車散熱器中裝有5kg水,在溫度升高10℃的過程中,水吸收的熱量是J.［已知c＝4.2×103J/（kg·℃）］【答案】比熱容【詳解】[1]汽車發(fā)動機工作過程中，不可避免地產(chǎn)生很多熱量，這些熱量如不及時帶走會影響機器的正常工作，由公式知，在質(zhì)量和升高的溫度相同時，與其它液體比較，因為水的比熱容大，所以吸收的熱量多，冷卻效果好。[2]水吸收的熱量為/（）17．近年來許多住宅都安裝了地暖來抵御嚴寒，其中一種地暖如圖所示，以溫度不高于60℃的某種液體為熱媒。經(jīng)埋置于地面以下填充層中的加熱管，在分集器的作用下將熱媒均勻分配到每個支路中循環(huán)流動，加熱整個地板。通過地面以輻射和對流的熱傳遞方式向室內(nèi)供熱。上述地暖常選用（選填“水”、“煤油”或“酒精”）作為熱媒。請具體分析選擇該液體作為熱媒的原因?！敬鸢浮克娊馕觥驹斀狻縖1][2]地暖常選用水作為熱媒，因為水的比熱容大，由Q=cm?t可知，在質(zhì)量m和降低的溫度?t相同的情況下，因為水的比熱容c較大，所以釋放的熱量更多，可以更好的向室內(nèi)供熱。18．2024年5月8日10時12分，嫦娥六號探測器成功實施近月制動，順利進入環(huán)月軌道飛行，于6月2日在月背著陸并采樣，如圖示，探測器在環(huán)月軌道飛行時，以月球為參照物，探測器是的；探測器實現(xiàn)近月制動減速后，動能將（變大/變小/不變）；月球背面實測夜間最低溫度可達，白天最高溫度為127℃，這是因為其表面沒有起到的保溫作用，同時土壤的比熱容較。【答案】運動變小大氣層小【詳解】[1]探測器在環(huán)月軌道飛行時，以月球為參照物，探測器與月球位置是變化的，以月球為參照物，探測器是運動的。[2]探測器實現(xiàn)近月制動減速，而探測器自身質(zhì)量不變，故動能變小。[3][4]白天最高溫度為127℃，而夜間最低溫度可達，晝夜溫差大，這是因為其表面沒有大氣層起電保溫作用，另外土壤的比熱容較小，白天吸收熱量后溫度上升快，晚上沒有太陽照射，降溫也快，形成晝夜溫差大。三、實驗題19．【探究名稱】油和水哪一個的導(dǎo)熱性能好？【問題】亮亮想要知道油和水哪一個的導(dǎo)熱性能好，并提出以下猜想：猜想一：油的導(dǎo)熱性能好猜想二：水的導(dǎo)熱性能好【證據(jù)】亮亮用兩個相同的飲料瓶，都裝入熱飲料，一個放在油中，另一個放在水中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在同一個桌面上，如圖所示，實驗時她每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數(shù)，得到的數(shù)據(jù)如表：時間/min024681012141618甲的示數(shù)/℃70605347423937353433乙的示數(shù)/℃70666158555250484644【解釋】（1）在相同的情況下，的導(dǎo)熱性能好；（2）對甲乙兩個飲料瓶中的飲料，除了要控制初溫相同外，還要控制它們的相同；（3）實驗過程中通過比較油和水導(dǎo)熱性能的差異；（4）除了圖中所示裝置外，還需要的測量儀器是；【交流】（5）進一步分析表中甲的示數(shù)，亮亮又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過程中，飲料冷卻的快慢前后并不一致，是越來越的。亮亮想用“冷卻速度”（用字母v代表）來定量表示冷卻的快慢程度，請你給物理量下個定義：物體在單位時間內(nèi)下降的多少叫做冷卻速率。亮亮又仔細分析了冷卻速度變小的原因，認識到這是因為飲料冷卻的快慢還會受到冷卻物（油或水）和飲料之間的的影響?！敬鸢浮克|(zhì)量飲料溫度的變化秒表/停表慢溫度溫差【詳解】（1）[1]通過實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，相同時間內(nèi)，水中浸泡的飲料溫度較低，說明放在水中冷卻比在油中冷卻效果要好，即水的導(dǎo)熱性能好。（2）[2]影響飲料降溫的因素很多，但只能保證其中一個發(fā)生改變，所以對甲、乙兩個飲料瓶中的飲料，除了要控制它們的初溫相同外，還要控制它們的質(zhì)量相同。（3）[3]實驗過程中通過比較飲料溫度的變化來比較油和水導(dǎo)熱性能的差異