13.3 比热容
知识点梳理
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。
2.物理意义：表示物质吸热或放热能力强弱的物理量。
3.单位及符号：单位是 ，符号是 。
4.比热容的理解：
（1）比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积、温度等无关。例如：一瓶煤油倒掉一半，则剩下的一半比热容不变。
（2）质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容 的物质温度变化较小。
（3）质量相同的不同物质，当温度的变化量相同时，比热容 的物质吸收或放出的热量多。
5.水的比热容：
（1）水的比热容大的应用：调节气温（人工湖）、取暖（水做传热介质）、作冷却剂等。
（2），物理意义：1kg的水温度每升高（降低）1℃吸收（放出）热量。
6.热量的计算：Q= 。
（1）吸热公式：
（2）放热公式：
练习题
一、选择题
1．在汽车发动机的冷却装置中用水来冷却，这主要是利用了水具有（ ）
A．较大的密度 B．较大的比热容
C．较大的温度 D．较大的内能
2．为了比较水和食用油的吸热能力，使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热（不计热量损失，温度均不会达到沸点），实验装置如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．升高相同的温度，食用油和水吸收热量相同
B．升高相同的温度，食用油比水用时短，说明水的吸热能力强
C．加热相同的时间，食用油吸收的热量比水多
D．加热相同的时间，食用油升高的温度多，说明食用油的吸热能力强
3．在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（ ）
A．沿海地区的气温比内陆变化小 B．夏天洒水车洒水给路面降温
C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液
4．由得知，下列说法中正确的是（ ）
A．物质的比热容与吸收的热量成正比
B．物质的比热容与物体的质量和温度的变化成反比
C．物质的比热容与吸收的热量成正比，与物体的质量和温度的变化成反比
D．物质的比热容与吸收的热量、物体的质量、温度的变化均无关
5．甲、乙两种金属的比热容之比是，质量之比是。若它们吸收相同的热量后，甲物体的温度升高了10℃，则乙物体的温度升高了（ ）
A．5℃ B．10℃ C．15℃ D．20℃
6．下表是一些物用的比热容[单位(J/kg℃)，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（ ）
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
沙石 约0.92×103 铜 0.39×103
A．不同种类的物质，比热容一定不同
B．比热容与物质的状态无关
C．质量相间、初温相同的铝块和铜块
D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大
7． 质量，温度相同的甲，乙两物体，将乙投入一杯热水中，达到热平衡时，水温下降2℃，将乙取出，再把甲投入这杯水中，达到热平衡时，水温又下降2℃，若热量和水的质量损失可忽略不计，则（ ）
A．甲的比热容较大 B．乙的比热容较大
C．甲，乙的比热容一样大 D．无法确定哪个比热容比较大
8．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失）。如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，已知 ， ，下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容表示甲的温度升高1℃吸收的热量是
B．乙的比热容为
C．都加热时间t1，乙吸收热量比甲吸收热量多
D．因甲和乙的沸点相同，故甲和乙的吸热能力相同
二、填空题
9．《天工开物》中提到我国的淬火工艺，它是指将高温工件浸入冷的淬火介质，使其完全冷却，以提高金属工件的性能的一种工艺。如图所示的工人将烧红的铁器迅速放入等质量常温的冷水中，发现水温变化不大，其主要原因是水的 （选填“密度”或“比热容”）较大。常见的淬火介质有“水”和“油”两种，若某钢材要求淬火前、后不能有太高的温差，应选 (选填“水”或“油”)淬火。
10．由于陆地泥土和海水的比热容不同，使得陆地和海水表面温度升降快慢不同，形成海陆风。如图所示，箭头表示风向，则此时是晴天的 （选填“中午”或“傍晚”）。
11．汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质；如果汽车散热器中装有5 kg水，在温度升高10 ℃的过程中，水吸收的热量是 J.［已知c＝4.2×103J/（kg·℃）］
12．使用相同酒精灯、相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，绘制的温度——时间关系图像如图，则从开始加热到t2时刻，甲、乙吸收热量的关系Q甲 Q乙，甲、乙两种液体比热容大小关系c甲 c乙。
13．如图甲是探究“物质的吸热能力”的实验装置，用规格相同的电加热器来加热水和煤油，并用图象对实验数据进行处理（如图乙）。由图知该实验一个错误是 ；改正后实验过程中，0～8min内，水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；分析图象可以得出：煤油的比热容为 J/(kg·℃)[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
三、实验探究题
14．小林同学为了探究不同物质的吸热能力，选用了如图甲所示的装置进行实验，在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯进行加热，根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
（1）若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的 （选填“A处向上”、“B处向下”）适度调整；
（2）若烧杯内水和煤油两种液体的质量相等，加热时间相同，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。据图乙可知，水的吸热能力 煤油的吸热能力（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”），因此通常选择 作为汽车发动机冷却液（选填“水”或“煤油”）；
（3）若水的比热容为4.2×103J/（kg ℃)，根据图乙中的数据可知，煤油的比热容为 /（kg ℃)。
15．探究不同物质的吸热能力在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min 0 1 2 3
甲的温度/℃ 30 34 38 42
乙的温度/℃ 30 38 46 54
（1）除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和 。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
（2）实验中应量取质量 （选填“相同”或“不同”）的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱。
（3）分析实验数据可知： 物质的吸热能力强。
四、计算题
16．小明用燃气热水器烧水，将质量为200kg的水从20℃加热到50℃，已知：水的比热容为，求水吸收的热量。
17．质量为1kg的金属锅中放有2kg的水，现把它们的温度升高50℃，金属锅和水一共吸收了4.43×105J的热量；求：[c＝4.2×103J/(kg·℃)]
（1）水吸收的热量是多少；
（2）金属锅的比热容是多少。
参考答案
1．B
2．B
3．B
4．D
5．A
6．D
7．A
8．B
9．比热容；油
10．中午
11．比热容；2.1×105J
12．＝；＜
13．没有控制质量相同；等于；2100
14．（1）A处向上
（2）大于；水
（3）
15．秒表；加热时间长短；相同；升高的温度；甲
16．解：由 可得水吸收的热量为
答：水吸收的热量为2.52×107J。
17．（1）解：由题意可知，水的质量m=1kg，温度升高Δt=50℃，则水吸收的热量为
答：水吸收的热量是4.2×105J；
（2）解：金属锅吸收的热量
由
可知，金属锅的比热容为
答：金属锅的比热容是0.46×103J/(kg·℃)。
