第3节　比热容
第1课时　认识比热容
01　　知识管理
比热容
定　　义：一定质量的某种物质，温度升高时吸收的热量与它的______和________________乘积之比，叫做这种物质的比热容．
单　　位：焦/(千克·摄氏度)，符号为 ________．
注　　意：比热容反映的是物质吸、放热的能力，是物质本身的一种特性，与物体吸收的热量多少、温度高低及温度变化、物体的质量等无关．但同一种物质的状态不同，比热容也可以不同，如水和冰．
水的比热容及意义：水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，它表示的物理意义是：质量为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃时，吸收(或放出)的热量是4.2×103 J.
02　　基础题
1．下列事实，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是()
A．体积相同的两杯水温度都升高了10 ℃，它们吸收的热量相同
B．质量相等的两块铜温度分别升高5 ℃和10 ℃，它们吸收的热量不相同
C．体积相等的水和煤油温度都升高10 ℃，它们吸收的热量不相同
D．质量相等的水和铜温度都升高10 ℃，它们吸收的热量不相同
2．根据比热容的概念，判断下列叙述正确的是()
A．20 ℃的水比80 ℃的水的比热容大
B．一杯水的比热容比半杯水的比热容大
C．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一
D．玻璃被打成碎片后比热容不变
3．(曲靖中考)在比较两种不同液体吸收相同热量后温度升高快慢的实验中，需要控制一些变量，下列各控制内容，有必要的是()
A．加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B．盛放液体的容器要相同，两种液体的质量要相等
C．两种液体的体积要完全相等
D．两种液体的初温一定要相同
4．(宜昌中考)甲、乙两种物体质量相同而比热容不同，当它们升高相同温度时，则()
A．比热容小的吸收热量多
B．比热容大的吸收热量多
C．初温低的吸收热量多
D．甲、乙吸收的热量一样多
5．质量为200 g的沙子，吸收9.2×103 J的热量后，温度升高了50 ℃，则沙子的比热容为________J/(kg·℃)，其物理意义是________________________________________________________．
6．(江西中考)根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法．例如：速度单位是m/s(其中m是路程的单位，s是时间的单位)，可以推出对应的公式为：v＝.同样，根据比热容的单位J/(kg·℃)，也可以推出对应的公式为：________________．
7．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少．他得到如表中数据.
物质
次数
质量
m/kg
升高温
度Δt/℃
加热时
间t/min

水
1
0.1
10
2


2
0.2
10
4

煤油
3
0.1
10
1


4
0.2
10
2

 (1)分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与______有关．
(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
03　　中档题
8．(宁夏中考)如图所示，相同质量的水和煤油，用功率相同的电热器加热相同的时间后，以下说法正确的是()


A．水的末温高 B．煤油的末温高
C．水吸收的热量多 D．煤油的温度变化量大
9．(多选)(潍坊中考)用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲)，根据测得数据分别描绘出这两种液体的温度随加热时间变化的图像(如图乙)．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息做出的下列推断正确的是(　　)

甲
　　
乙
A．若ma＝mb，则ca>cb
B．若ma＝mb，则caC．若ca＝cb，则maD．若ca＝cb，则ma>mb
10．(南京中考)下表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)]：

水
4.2×103
铝
0.88×103

煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103

沙石
0.92×103
铜
0.39×103

根据表中数据，下列判断正确的是( )
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热
量，铜块温度变化较大
D．寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
11．把质量和底面积相同的钛块、铬块和锡块放到沸水中煮足够长的时间，使它们具有相同的______，然后把它们从左至右放置于同一冰块上，它们放出热量使冰块熔化，最终三个金属块在冰块上陷入的深度依次减小，如图所示，则这三金属块中比热容最大的是______．

第11题图
　　
第12题图
12．小明在探究“物质的吸放热能力与哪些因素有关”时，用两个相同的容器分别装了质量相同的水和另一种液体(c水＞c液)，在相同环境下，进行了放热实验．并用图像对实验数据进行了处理，如图所示．分析图像可知______(填“甲”或“乙”)物质为水，在降低相同温度的情况下，甲所需的时间比乙所需的时间______(填“长”或“短”)．

13．将一铝块从冰箱中取出放在室温下，慢慢地铝块的温度会升高，但其比热容______；将其切去一半后，其质量减小，比热容______．(填“变化”或“不变”)

04　　拓展题
14．(盐城中考)小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线．




加热时间/min
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5

温度/℃
水
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0


沙子
4.3
7.9
15.2
18.4
21.5

(1)用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为______℃.
(2)实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子________________相同．
(3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线．
(4)沙子在1.0～1.5 min内升高的温度有明显异常，其主要原因是________________．
(5)小明再用50 g水和100 g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标，分别画出50 g水和100 g水的Q－Δt图像．它们都是过原点的直线，即Q＝kΔt.进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的______之比相等．
第2课时　比热容的应用及计算
01　　知识管理
1．比热容的应用
应　　用： ①质量相同的不同物质，升高(或降低)相同的温度，水的比热容大，吸热(或放热)______．如用水加热或散热，发动机用水冷却、暖气用水作媒介．②质量相同的不同物质，吸收(或放出)相同的热量，水的比热容大，温度变化______．如调节温度，海边的昼夜温差比沙漠的小．
注　　意：相同质量的不同物质，吸收或放出相同的热量，温度变化量与比热容成反比，即比热容大的物质温度变化小，比热容小的物质温度变化大．
2．热量计算
物体的吸热公式：Q吸＝______；
物体的放热公式：Q放＝______．
说　　明：式中Q吸表示物体吸收的热量，Q放表示物体放出的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t表示物体的末温，t0表示物体的初温，Δt表示物体升高或降低的温度．不计热量损失时，物体放出的热量Q放______(填“大于”“小于”或“等于”)另一物体吸收的热量Q吸．
注　　意：(1)“升高了”不同于“升高到”，“升高了”代表的是物体温度的变化量，而“升高到”代表的是末温；同样，“降低了”也不同于“降低到”．(2)两种温度不同的物体混合时，可以利用公式Q吸＝Q放求解，但要认清混合温度的含义，混合温度既是吸热物体的末温，也是放热物体的末温．
02　　基础题
1．(本溪模拟)下列事例没有利用水的比热容大的是 ( )


 　　


 　　
2．(益阳中考)炎热的夏天，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现：岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是( )
A．水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低
B．水的比热容比石头的大，在受到太阳同样照射的情况下，水升高的温度少
C．石头的吸热能力强，因此石头升温快
D．这是小明的错觉造成的，实际上岸上石头与水的温度相同
3．(庆阳中考)水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，1 kg水温度从50 ℃降低到20 ℃，放出的热量是()
A．4.2×103 J B．8.4×104 J
C．1.26×105 J D．2.1×105 J
4．(大连中考)汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的______较大的缘故；发动机温度降低是通过______方式减少内能的．
5．(泰安中考)500 g的矿泉水，温度由15 ℃升高到35 ℃，矿泉水吸收了________J的热量．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
6．(重庆中考)小林将质量为2 kg的水从28 ℃加热至沸腾时测得水温为98 ℃，由此可知当地大气压________(填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压；水吸收的热量是________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
7．(青岛中考)对200 g的水加热，水的沸腾图像如图，请你计算水在AB段吸收的热量(请写出计算过程)．




03　　中档题
8．由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著．因此()
A．白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B．白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面
D．白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
9．甲、乙两个物体的质量之比是2∶3，比热容之比是1∶2，当它们升高的温度相同时，吸收的热量之比是()
A．1∶3 B．3∶1
C．3∶4 D．4∶3
10．用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为()

加热时间/min
0
1
2

水的温度/℃
20
26
32

液体的温度/℃
20
34
48

A.0.9×103 J/(kg·℃)
B．1.8×103 J/(kg·℃)
C．3.6×103 J/(kg·℃)
D．1.2×103 J/(kg·℃)
11．用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图像如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是()


A．1∶2 B．1∶1
C．1∶4 D．2∶1
12．(长沙中考)水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的______较大，当气温降低时，水能放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了2 ℃，放出了3.36×107 J的热量，则该秧田内的水的质量为________ kg.[已知c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
13．(黄石中考)一个质量为2 g的烧红的铁钉，温度为600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为______J；若这些热量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高______℃.[已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
14. (沈阳中考)有一根烧红的铁钉，质量是2 g，放出920 J的热量后，温度降低到20 ℃，求铁钉初温．[c铁＝0.46×103 J/(kg·℃)]

04　　拓展题
15．(连云港中考)随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温．当供水温度为45 ℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：

地面装饰层材料
散热管材料
陶瓷
塑料
木地板

聚乙烯(PE－RT)
136.6 W/m2
103.5 W/m2
93.5 W/m2

聚丁烯(PB)
125.7 W/m2
96.9 W/m2
90.0 W/m2



(1)若该地暖系统的总水量为2×103 kg，将全部的水从5 ℃加热至45 ℃，水至少需要吸收多少热量？[c水＝4.2×103 J/ (kg·℃)]

(2)某家庭木地板的面积为80 m2，散热管材料为聚丁烯(PB )，供水温度为45 ℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？

(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？请至少写出两点．
第3节　比热容
第1课时　认识比热容
知识管理
质量　温度的变化　J/(kg·℃)
基础题
1．D　2.D　3.B　4.B　5.0.92×103　1千克沙子温度升高或降低1 ℃，吸收或放出的热量是0.92×103焦耳　6.c＝　7.(1)质量　质量相同的不同物质(或水和煤油)升高相同的温度，吸收的热量不相同(或加热的时间不相同)
中档题
8．D　9.BC　10.C　11.初温　钛　12.甲　长　13.不变　不变　
拓展题
14．(1)18　(2)吸收的热量　(3)解：
　(4)沙子受热不均匀　质量
第2课时　比热容的应用及计算
知识管理
1．多　小　2.cm(t－t0)　cm(t0－t)　等于
基础题
1．B　2.B　3.C　4.比热容　热传递　5.4.2×104　6.小于　5.88×105　7.解：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(95－80) ℃＝1.26×104 J
中档题
8．C　9.A　10.B　11.C　12.比热容　4 000　13.460　1.1　14.解：m＝2 g＝2×10－3 kg　由Q放＝cm(t0－t)　得t0＝ Q放/cm＋t＝920 J/[0.46×103 J/(kg·℃)×2×10－3 kg]＋20 ℃＝1 020 ℃
拓展题
15．解：(1)Q＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2×103 kg×(45 ℃－5 ℃)＝3.36×108 J．　(2)由题意可知，该家庭地面单位面积上的散热功率为90.0 W/m2，散热量Q＝Pt＝(90.0 W/m2×80 m2)×3.6×103 s＝2.592×107 J．　(3)地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等．(只要写出其中的两点即可)