专题13.3 比热容(六大考点)-2024-2025年九年级物理高频考点专练(原卷版+解析版)

2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题13.3 比热容(六大考点)
考点1 比热容的概念、单位和物理意义 1
考点2 生活中的比热容问题 2
考点3 比较不同物质的吸热能力 3
考点4 了解水的比热容的特点 5
考点5 比热容的定义式 6
考点6 计算物体温度变化时的吸放热 7
考点1 比热容的概念、单位和物理意义
【典例分析】(23-24九年级下·上海·阶段练习)密度,比热容是物质的 (选填“属性”或“特性”)
【变式1-1】(2024九年级上·全国·专题练习)质量、初温均相同的甲、乙两物体,在吸收相同热量的情况下,甲的末温比乙的末温高;则质量、初温均相同的甲、乙两物体,在放出相同热量的情况下,甲的末温比乙的末温 (选填“高”或“低”)。
【变式1-2】(2022·黑龙江哈尔滨·二模)一瓶矿泉水结冰后,不发生改变的物理量是(  )
A.质量 B.比热容 C.内能 D.密度
【变式1-3】(2024·山东济南·二模)实验小组对冰持续加热,根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图所示,从图像中分析可知段比段温度变化快,由此可知(  )
A.冰的比热容比水小 B.冰的比热容比水大
C.冰的密度比水的小 D.冰的密度比水的大
考点2 生活中的比热容问题
【典例分析】(2024·青海果洛·二模)街头“糖炒栗子”是很多人喜爱的零食。制作“糖炒栗子”时锅中加入沙石,是因为沙石的 小,温度上升得较快。翻炒一会儿,栗子就被炒熟了,这里主要通过 的方式来改变栗子的内能。
【变式2-1】(2024·新疆乌鲁木齐·三模)如图,有大小、深度不同的两个游泳池,训练池B位于主池A旁。训练池B的面积较小,水深较浅。两池同时受阳光照射,两池水温度上升(两池初始水温相同),下列叙述是正确的是( )
A.训练池B的水温上升较快,因为水深较浅 B.训练池B的水温上升较快,因为表面积较小
C.主池A的水温上升较快,因为水深较深 D.主池A的水温上升较快,因为表面积较大
【变式2-2】(2024·吉林长春·一模)炎热的夏天,阳光直射,湖边的石凳很烫,湖水却很凉,这是由于水具有较大的(  )
A.比热容 B.热量 C.内能 D.密度
【变式2-3】(2024·海南省直辖县级单位·一模)在炎炎夏日的午后,来海边游玩的小瑞发现,沙滩很烫而海水却很清凉,这是因为海水的比热容较 (选填“大”或“小”);在海边能闻到海腥味,这属于 现象。
【变式2-4】(23-24八年级下·上海·期中)近年来许多住宅都安装了地暖来抵御严寒,其中一种地暖如图所示,以温度不高于60℃的某种液体为热媒。经埋置于地面以下填充层中的加热管,在分集器的作用下将热媒均匀分配到每个支路中循环流动,加热整个地板。通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热。上述地暖常选用 (选填“水”、“煤油”或“酒精”)作为热媒。请具体分析选择该液体作为热媒的原因 。
考点3 比较不同物质的吸热能力
【典例分析】(23-24八年级下·上海嘉定·期末)查表可知:冰的比热容为 焦/(千克·℃)。分析表中数据可发现:不同物质的比热容一般 ;不同状态下的相同物质比热容 (后两空均选填“相同”或“不同”)。质量相同的铜块、铁块和铝块,升高相同的温度, 吸收的热量最少。
比热容∶ 焦/ (千克·℃)
酒精 2.4×10 铜 0.39×10
水 4.2×10 铁 0.45×10
冰 2.1×10 铝 0.90×10
【变式3-1】(23-24八年级下·上海徐汇·阶段练习)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知(  )
A.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
D.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
【变式3-2】(2024·山东泰安·二模)质量相等的甲、乙两种固态物质,在用相同热源加热时温度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两种物质,熔化过程中吸收的热量不相等
B.甲、乙两种物质熔化前比热容相同
C.甲物质的熔点和凝固点相同
D.甲、乙两种物质全部变为液态后,继续加热,温度不变
【变式3-3】(2024·湖北·中考真题)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知(  )
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
【变式3-4】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,小明在相同烧杯中分别装入相同质量和初温的水和食用油,用相同规格的电热器加热相同时间,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;升高相同温度时,水需要的加热时间更长,说明 的吸热能力更强。
【变式3-5】(21-22九年级下·山东青岛·自主招生)在烈日当空的海边玩耍,会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为水的比热容较 ,水和沙子相比,在同样受热的情况下吸收的热量相同,水的温度变化比沙子 。
考点4 了解水的比热容的特点
【典例分析】(2024·湖北武汉·中考真题)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【变式4-1】(23-24九年级上·江苏苏州·期末)晴朗的沿海地区,海风通常发生在 (白天/晚上),这是因为陆地上沙土的比热容比水 (大/小),使得土地吸热升温比水 (快/慢)。
【变式4-2】(2024·山东济南·模拟预测)如图所示,是济南、威海两个城市在同一天的最高气温、最低气温、天气、空气质量的信息,下列分析正确的是(  )
A.A是威海市,因为海水的比热容比砂石的大
B.B是济南市,因为海水的比热容比砂石的小
C.B是威海市,因为海水的比热容比砂石的大
D.A是济南市,因为海水的比热容比砂石的小
【变式4-3】(23-24九年级上·安徽安庆·期末)用大空隙结构渗水材料铺装的路面具有良好的透水性能,可使雨水渗入地下,补充土壤水和地下水,还能缓解城市热岛效应,这是由于水的 较大,相同条件下温度变化较小。
【变式4-4】(23-24八年级下·上海普陀·期末)初温相等的甲、乙两物体,在吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度,那么,这两个物体的质量和比热容不可能是(  )
A.m甲>m乙,c甲>c乙 B.m甲>m乙,c甲c乙
考点5 比热容的定义式
【典例分析】(23-24九年级下·江苏无锡·阶段练习)在“探究冰熔化”的实验时,为了方便观察和记录数据,最好选用 图的实验装置。根据实验图像丙可知,冰是 (填“晶体”或“非晶体”),熔化过程持续 min。观察图像发现,冰在熔化前升温比熔化后升温快,原因是 。
【变式5-1】(23-24八年级下·上海嘉定·期末)质量、初温均相同的甲、乙两种物质,放出相同的热量后相互接触,热量从甲传给乙。若两种物质的比热容分别为、,则(  )
A.一定大于 B.一定小于
C.一定等于 D.可能等于
【变式5-2】(24-25九年级上·全国·假期作业)将质量和初温相同的铜块和铝块(已知)同时放在沸水中加热相当长的时间,再迅速让它们相互接触,则(  )
A.热量将从铝块传递到铜块
B.铝块具有的热量大于铜块
C.两金属块吸收的热量相同
D.它们之间不发生能量转移
【变式5-3】(2024·江苏连云港·三模)下表是一些物质的比热容[]根据表中数据,下列判断正确的是(  )
水 铝
煤油、冰 干泥土
沙石 铜
A.不同的物质,比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
D.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
【变式5-4】(24-25九年级上·全国·假期作业)如图是用相同的加热装置对a、b、c三个物体加热时它们的温度随时间变化的图象,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是(  )
A.t1~t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B.如果a、b是同种物质,b的质量一定大于a的质量
C.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D.由图可知,b的比热容一定大于a的比热容
考点6 计算物体温度变化时的吸放热
【典例分析】(2024·黑龙江绥化·一模)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。
【变式6-1】(2024·河北邯郸·三模)如图所示是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程中液体的内能 (选填“增大”或“减小”),蒸气在管子里跑到冷端变成液态,液体通过吸液芯又回到热端,这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。50g的该液体吸收 J的热量可使温度升高40℃,该液体的比热容为。
【变式6-2】(2024·黑龙江哈尔滨·三模)如图所示,将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快,说明温度越高, ;热水的质量是100g,温度降低5℃,热水放出的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【变式6-3】(2024·山东淄博·二模)利用如图甲所示,使用相同规格的电加热器和烧杯分别对水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是(  )
A.要完成实验探究,应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B.比较第2min和第3min的吸热情况,在第2min时a吸收的热量比b多
C.吸热能力较强的是a,a是水,它更适合作冷却剂
D.利用图乙中图像的数据,可计算出食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃)
【变式6-4】(2024·新疆乌鲁木齐·三模)如图所示的纸杯,将刚烧开的热水倒满后放在房间中静置4小时,水向房间放出热量约为(水的比热容为)(  )
A. B. C. D.2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题13.3 比热容(六大考点)
考点1 比热容的概念、单位和物理意义 1
考点2 生活中的比热容问题 2
考点3 比较不同物质的吸热能力 4
考点4 了解水的比热容的特点 7
考点5 比热容的定义式 9
考点6 计算物体温度变化时的吸放热 12
考点1 比热容的概念、单位和物理意义
【典例分析】(23-24九年级下·上海·阶段练习)密度,比热容是物质的 (选填“属性”或“特性”)
答案:特性
规范解答:属性是物体本身固有的一种不变的性质——不变性;特性是物质本来具有的能够相互辨认的一种性质——区别性。不同物质的比热容、密度一般不同,所以密度、比热容是物质的特性。
【变式1-1】(2024九年级上·全国·专题练习)质量、初温均相同的甲、乙两物体,在吸收相同热量的情况下,甲的末温比乙的末温高;则质量、初温均相同的甲、乙两物体,在放出相同热量的情况下,甲的末温比乙的末温 (选填“高”或“低”)。
答案:低
规范解答:根据题意可知,甲、乙的质量和初温相同,吸收相同热量后,甲的末温比乙的高,这说明甲的温度变化较大,由可知,甲的比热容较小,则质量和初温相同的甲、乙放出相同的热量后,由可知,甲的比热容较小,则甲的温度变化较大,所以甲的末温低。
【变式1-2】(2022·黑龙江哈尔滨·二模)一瓶矿泉水结冰后,不发生改变的物理量是(  )
A.质量 B.比热容 C.内能 D.密度
答案:A
规范解答:A.矿泉水结冰后,状态发生改变,质量不变,故A符合题意;
B.矿泉水结冰后,比热容变小,故B不符合题意;
C.矿泉水结冰后,温度降低,内能减小,故C不符合题意;
D.矿泉水结冰后,质量不变,体积变大,密度变小,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-3】(2024·山东济南·二模)实验小组对冰持续加热,根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图所示,从图像中分析可知段比段温度变化快,由此可知(  )
A.冰的比热容比水小 B.冰的比热容比水大
C.冰的密度比水的小 D.冰的密度比水的大
答案:A
规范解答:冰熔化前后,质量不变,即AB段与CD段质量相同,AB段比CD段温度变化快,则说明加热相同时间,AB段比CD段温度变化多,采用相同热源加热,则AB段与CD段吸热相同,由得,冰的比热容比水小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点2 生活中的比热容问题
【典例分析】(2024·青海果洛·二模)街头“糖炒栗子”是很多人喜爱的零食。制作“糖炒栗子”时锅中加入沙石,是因为沙石的 小,温度上升得较快。翻炒一会儿,栗子就被炒熟了,这里主要通过 的方式来改变栗子的内能。
答案: 比热容 热传递
规范解答:[1]在炒板栗时,由于锅底的温度较高,很容易把板栗炒煳,所以锅中总要放些沙石,由于沙石的比热容小,沙石很容易被炒热,这样沙石被炒热后可以均匀地把热量传递给板栗,这样炒出的板栗比较好吃。
[2]改变物体内能的方式有两种,分别是做功和热传递。炒栗子时,栗子从沙石中吸收热量,温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变栗子内能的。
【变式2-1】(2024·新疆乌鲁木齐·三模)如图,有大小、深度不同的两个游泳池,训练池B位于主池A旁。训练池B的面积较小,水深较浅。两池同时受阳光照射,两池水温度上升(两池初始水温相同),下列叙述是正确的是( )
A.训练池B的水温上升较快,因为水深较浅 B.训练池B的水温上升较快,因为表面积较小
C.主池A的水温上升较快,因为水深较深 D.主池A的水温上升较快,因为表面积较大
答案:A
规范解答:训练池B的水温上升较快,因为水深较浅,相同面积,日照相同时间,水吸收的热量相同,水的质量较少,水升温快,故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式2-2】(2024·吉林长春·一模)炎热的夏天,阳光直射,湖边的石凳很烫,湖水却很凉,这是由于水具有较大的(  )
A.比热容 B.热量 C.内能 D.密度
答案:A
规范解答:炎热的夏天,阳光直射,湖边的石凳很烫,湖水却很凉,这是由于水具有较大的比热容,相同质量的水和石头相比,吸收相同热量,水的温度变化较小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式2-3】(2024·海南省直辖县级单位·一模)在炎炎夏日的午后,来海边游玩的小瑞发现,沙滩很烫而海水却很清凉,这是因为海水的比热容较 (选填“大”或“小”);在海边能闻到海腥味,这属于 现象。
答案: 大 扩散
规范解答:[1]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,沙滩很烫而海水却很清凉。
[2]在海边能闻到海腥味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
【变式2-4】(23-24八年级下·上海·期中)近年来许多住宅都安装了地暖来抵御严寒,其中一种地暖如图所示,以温度不高于60℃的某种液体为热媒。经埋置于地面以下填充层中的加热管,在分集器的作用下将热媒均匀分配到每个支路中循环流动,加热整个地板。通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热。上述地暖常选用 (选填“水”、“煤油”或“酒精”)作为热媒。请具体分析选择该液体作为热媒的原因 。
答案: 水 见解析
规范解答:[1][2]地暖常选用水作为热媒,因为水的比热容大,由Q=cm t可知,在质量m和降低的温度 t相同的情况下,因为水的比热容c较大,所以释放的热量更多,可以更好的向室内供热。
考点3 比较不同物质的吸热能力
【典例分析】(23-24八年级下·上海嘉定·期末)查表可知:冰的比热容为 焦/(千克·℃)。分析表中数据可发现:不同物质的比热容一般 ;不同状态下的相同物质比热容 (后两空均选填“相同”或“不同”)。质量相同的铜块、铁块和铝块,升高相同的温度, 吸收的热量最少。
比热容∶ 焦/ (千克·℃)
酒精 2.4×10 铜 0.39×10
水 4.2×10 铁 0.45×10
冰 2.1×10 铝 0.90×10
答案: 不同 不同 铜
规范解答:[1][2][3] 查表可知:冰的比热容为;不同物质的比热容一般不同;不同状态下的相同物质比热容也不同,如水的比热容为,与冰的比热容不同。
[4] 铜块、铁块和铝块中,铜的比热容最小,根据可知质量相同的铜块、铁块和铝块,升高相同的温度,铜吸收的热量最少。
【变式3-1】(23-24八年级下·上海徐汇·阶段练习)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知(  )
A.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
D.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
答案:D
规范解答:A.读图像可知,质量相同的甲、乙两种液体加热相同的时间,乙的温度升高值更多,故A不符合题意;
B.由图像可知,如果升高相同的温度,甲的加热时间更长,因此甲吸收的热量更多,故B不符合题意;
C.同一热源加热,相同的时间内热源放出的热量相同;因此加热时间相同,容器相同,甲、乙两种液体吸收的热量就是相同的,故C不符合题意;
D.质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲的加热时间更长,吸收的热量更多,根据公式可知甲的比热容大,故D符合题意。
故选D。
【变式3-2】(2024·山东泰安·二模)质量相等的甲、乙两种固态物质,在用相同热源加热时温度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两种物质,熔化过程中吸收的热量不相等
B.甲、乙两种物质熔化前比热容相同
C.甲物质的熔点和凝固点相同
D.甲、乙两种物质全部变为液态后,继续加热,温度不变
答案:C
规范解答:A.吸热多少看加热时间,甲、乙两种物质,熔化时间都是10分钟,因此熔化过程中吸收的热量相等,故A错误;
B.质量相等的甲、乙两种固态物质吸热升温速度不同,因此甲、乙两种物质熔化前比热容不相同,故B错误;
C.同一物质的熔点和凝固点相同,故C正确;
D.如图,甲、乙两种物质全部变为液态后,继续加热,温度升高,故D错误。
故选C。
【变式3-3】(2024·湖北·中考真题)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知(  )
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
答案:C
规范解答:A.实验中使用相同规格的加热器,则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,故A不符合题意;
B.吸热能力是物质的属性,保持不变,所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化,故B不符合题意;
C.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同;升高相同的温度,a所用时间比b少,则a吸收的热量少,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故C符合题意;
D.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同,相同时间内a升高的温度比b多,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故D不符合题意。
故选C。
【变式3-4】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,小明在相同烧杯中分别装入相同质量和初温的水和食用油,用相同规格的电热器加热相同时间,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;升高相同温度时,水需要的加热时间更长,说明 的吸热能力更强。
答案: 等于 水
规范解答:[1]在“比较不同物质吸热情况”的实验中,是通过加热时间来反映物质吸收热量多少的,加热时间相同,水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
[2]质量相同、升高相同温度时,根据Q=cmΔt可知,水需要的加热时间更长,即水吸收的热量多,说明水的吸热能力更强。
【变式3-5】(21-22九年级下·山东青岛·自主招生)在烈日当空的海边玩耍,会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为水的比热容较 ,水和沙子相比,在同样受热的情况下吸收的热量相同,水的温度变化比沙子 。
答案: 大 小
规范解答:[1][2]海水和沙子相比,在相同受热时,吸收的热量相等,由于水的比热容较大,根据可知,沙子的温度变化比海水大,即水的温度变化比沙子小,因此,沙子烫脚而海水却是凉的。
考点4 了解水的比热容的特点
【典例分析】(2024·湖北武汉·中考真题)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
答案:B
规范解答:A.汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,故A不符合题意;
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意;
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的大,故C不符合题意;
D.物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热容大,故D不符合题意。
故选B。
【变式4-1】(23-24九年级上·江苏苏州·期末)晴朗的沿海地区,海风通常发生在 (白天/晚上),这是因为陆地上沙土的比热容比水 (大/小),使得土地吸热升温比水 (快/慢)。
答案: 白天 小 快
规范解答:[1][2][3]陆地上沙土的比热容比水小,白天吸收了相同的热量后,海洋上方空气的温度升高得较慢,陆地上方空气温度升高得较快,所以,陆地上方空气的气压低,海洋上方空气的气压高,风从气压高的海洋流向气压低的陆地,即产生海风。
【变式4-2】(2024·山东济南·模拟预测)如图所示,是济南、威海两个城市在同一天的最高气温、最低气温、天气、空气质量的信息,下列分析正确的是(  )
A.A是威海市,因为海水的比热容比砂石的大
B.B是济南市,因为海水的比热容比砂石的小
C.B是威海市,因为海水的比热容比砂石的大
D.A是济南市,因为海水的比热容比砂石的小
答案:C
规范解答:济南属于内陆城市,威海属于海边城市;由于海水的比热容大于砂石的比热容,根据可知:同样质量的海水和砂石在吸收(或放出)同样的热量后,海水的温度变化小,砂石的温度变化大,所以济南的温差大于威海,则A是济南,B是威海;故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式4-3】(23-24九年级上·安徽安庆·期末)用大空隙结构渗水材料铺装的路面具有良好的透水性能,可使雨水渗入地下,补充土壤水和地下水,还能缓解城市热岛效应,这是由于水的 较大,相同条件下温度变化较小。
答案:比热容
规范解答:由于水的比热容较大,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,因此,选用透水性能好的材料来补充土壤水和地下水,能起到缓解城市热岛效应的效果。
【变式4-4】(23-24八年级下·上海普陀·期末)初温相等的甲、乙两物体,在吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度,那么,这两个物体的质量和比热容不可能是(  )
A.m甲>m乙,c甲>c乙 B.m甲>m乙,c甲c乙
答案:C
规范解答:两物体初温相同,吸收相同热量后,甲的末温低于乙的末温,即甲的温度变化量小于乙的温度变化量,根据可知,Q相同,
A.若m甲>m乙,c甲>c乙,则甲的温度变化量一定小于乙的温度变化量,所以两个物体的质量和比热容可能是m甲>m乙,c甲>c乙,故A不符合题意;
B.若m甲>m乙,c甲m乙,c甲C.若m甲D.若m甲c乙,则甲的比热容和质量的乘积可能大于乙的比热容和质量的乘积,根据可知,甲的温度变化量可能小于乙的温度变化量,所以两个物体的质量和比热容可能是m甲c乙,故D不符合题意。
故选C。
考点5 比热容的定义式
【典例分析】(23-24九年级下·江苏无锡·阶段练习)在“探究冰熔化”的实验时,为了方便观察和记录数据,最好选用 图的实验装置。根据实验图像丙可知,冰是 (填“晶体”或“非晶体”),熔化过程持续 min。观察图像发现,冰在熔化前升温比熔化后升温快,原因是 。
答案: 乙 晶体 4 冰的比热容比水的比热容小
规范解答:[1]图乙中装置将装有冰块的试管放入热水中,这样冰块的受热面大,受热均匀,且水温低于火焰温度,熔化的速度慢,有利于观察冰熔化的现象和记录时间。
[2]观察丙图可知,冰的温度升高到0℃后,持续吸热温度保持不变,符合晶体熔化的特征,所以冰是晶体。
[3]冰从第3min开始熔化,到第7分钟温度开始升高,意味着熔化结束,所以冰熔化过程持续了4min。
[4]因为同一个装置加热冰,在相同的时间内装置放出的热量相同,冰或者水在相同的时间内吸收的热量相同,且冰变成水的过程中,质量不改变,又因为冰的比热容小于水的比热容,根据公式可知,相同的时间冰温度升高的更多,表现出冰升温快,所以冰在熔化前升温比熔化后升温快是因为冰的比热容小于水的比热容。
【变式5-1】(23-24八年级下·上海嘉定·期末)质量、初温均相同的甲、乙两种物质,放出相同的热量后相互接触,热量从甲传给乙。若两种物质的比热容分别为、,则(  )
A.一定大于 B.一定小于
C.一定等于 D.可能等于
答案:A
规范解答:甲、乙两个不同的物体的质量、初温均相同,放出相同热量后再相互接触,热量从甲传递到乙,说明甲的温度高于乙的温度,则开始放出相同热量时甲降低的温度值比乙降低的小,由可知,甲的比热容大于乙的比热容,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式5-2】(24-25九年级上·全国·假期作业)将质量和初温相同的铜块和铝块(已知)同时放在沸水中加热相当长的时间,再迅速让它们相互接触,则(  )
A.热量将从铝块传递到铜块
B.铝块具有的热量大于铜块
C.两金属块吸收的热量相同
D.它们之间不发生能量转移
答案:D
规范解答:铜块和铝块放入沸水中相当长时间,所以可知最后铜块和铝块都和沸水的温度一样。
AD.发生热传递的条件是:物体间存在温度差,当铜块和铝块接触时,温度相同不会发生热传递,故A错误,D正确;
B.热量是过程量,所以热量不能用“具有”“含有”等词语形容,只能使用“传递”等词语,故B错误;
C.由热量的计算公式可知,质量、初温、末温都相同,铝的比热容大于铜的比热容,故知铝吸收的热量大于铜吸收的热量,故C错误。
故选D。
【变式5-3】(2024·江苏连云港·三模)下表是一些物质的比热容[]根据表中数据,下列判断正确的是(  )
水 铝
煤油、冰 干泥土
沙石 铜
A.不同的物质,比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
D.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
答案:C
规范解答:A.由表中数据可知,煤油和冰的比热容相同,故A错误;
B.湿泥土中含有水,由表中数据可知,水的比热容较大,由可知,在吸收相同的热量时,水的温度变化量小,所以在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温快,故B错误;
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,由表中数据可知,铝的比热容大于铜的比热容,由可知,铝块吸收的热量多,故C正确;
D.因为水的比热容较大,在吸收或放出等量的热量时,水温变化量小,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故D错误。
故选C。
【变式5-4】(24-25九年级上·全国·假期作业)如图是用相同的加热装置对a、b、c三个物体加热时它们的温度随时间变化的图象,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是(  )
A.t1~t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B.如果a、b是同种物质,b的质量一定大于a的质量
C.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D.由图可知,b的比热容一定大于a的比热容
答案:B
规范解答:由图像知:
A.t1~t2时间内物质a的温度虽然不变,但继续吸收热量,所以其内能增加,故A错误;
B.如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据知,b的质量大于a的质量,故B正确;
C.温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C错误;
D.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0~t1时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但由于不知道b、c质量的大小,不能判断出b、c比热容的大小,故D错误。
故选B。
考点6 计算物体温度变化时的吸放热
【典例分析】(2024·黑龙江绥化·一模)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。
答案:
规范解答:[1]由图知,水在16min内初温t0=10℃,末温为40℃,16min内水吸收的热量
[2]另一种液体加热8min,吸收的热量为
由得
解得:。
【变式6-1】(2024·河北邯郸·三模)如图所示是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程中液体的内能 (选填“增大”或“减小”),蒸气在管子里跑到冷端变成液态,液体通过吸液芯又回到热端,这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。50g的该液体吸收 J的热量可使温度升高40℃,该液体的比热容为。
答案: 增大 2400
规范解答:[1]当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这是汽化现象,汽化吸热,液体的内能增大。
[2]液体吸收的热量
Q吸=cmΔt=1.2×103J/(kg ℃)×0.05kg×40℃=2.4×103J
【变式6-2】(2024·黑龙江哈尔滨·三模)如图所示,将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快,说明温度越高, ;热水的质量是100g,温度降低5℃,热水放出的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
答案: 分子无规则运动越剧烈 2.1×103
规范解答:[1]将两滴相同的红墨水分别同时缓慢滴入冷水和热水中,过一段时间热水中的红墨水先变得均匀,说明热水中的墨水扩散得快,扩散现象是分子运动的结果,所以这个现象说明温度越高,分子运动越剧烈。
[2]热水的质量是100g,温度降低5℃,热水放出的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×5℃=2.1×103J
【变式6-3】(2024·山东淄博·二模)利用如图甲所示,使用相同规格的电加热器和烧杯分别对水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是(  )
A.要完成实验探究,应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B.比较第2min和第3min的吸热情况,在第2min时a吸收的热量比b多
C.吸热能力较强的是a,a是水,它更适合作冷却剂
D.利用图乙中图像的数据,可计算出食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃)
答案:D
规范解答:A.要比较不同物质吸热升温的特点,根据控制变量法,应控制水和食用油的质量相等,而不是体积相等,故A错误;
B.由乙图可知,在第2min和第3min内,两种液体升高的温度相同,而两种液体吸收的热量与加热时间成正比,即b吸收的热量比a多,而在第2min时ab吸收的热量相同,故B错误;
C.由乙图可知,在质量相同、升高相同的温度时,b液体加热的时间长,吸收的热量多,即b液体的吸热能力强,则b是水,它更适合作冷却剂,故C错误;
D.由乙图可知,加热3min,水吸收的热量
Q水 =c水 mΔt水 =4.2×103 J/(kg ℃)×m×20℃
由乙图可知,加热2min,食用油吸收的热量
Q油 =c油 mΔt油 =c油 m×20℃
因为,所以
解得c油 =2.8×103 J/(kg ℃),故D正确。
故选D。
【变式6-4】(2024·新疆乌鲁木齐·三模)如图所示的纸杯,将刚烧开的热水倒满后放在房间中静置4小时,水向房间放出热量约为(水的比热容为)(  )
A. B. C. D.
答案:B
规范解答:一纸杯水的质量约为0.2kg,刚烧开的热水温度约为100℃,放在房间中静置4小时后水温和室温相近,约为20℃,水向房间放出热量约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。

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