13.2科学探究：物质的比热容基础训练知识点1探究物质吸热或放热规律1.水的比热容比煤油的大。如图所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到40℃，这个过程中（）A.煤油温度先升到40℃B.同一时刻水的温度比煤油高C.加热相同时间，水吸收的热量多D.升高相同的温度，煤油需加热较长的时间2.在比较不同液体吸收相同热量时，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3.用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间的变化如下表所示。由数据比较两种液体的比热容（）时间t/min012345甲的温度/℃202224262830乙的温度/℃202530354045A．c甲＞c乙B．c甲＝c乙C．c甲＜c乙D．无法确定8\n4.兵兵同学想通过实验来比较液体A和液体B的比热容是否相同，他采用的实验方法是：取相同的两种液体，用相同的电热器加热，在相同的时间内比较它们的温度。他所用的公式是c=。知识点2物质的比热容5.关于比热容，下列说法错误的是（）A.比热容可用来鉴别物质B.水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂C.沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较大D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大6.铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量，若吸收的热量全部转化为内能，则铁块的（）A.温度升高较少B.末温较低C.内能增加较少D.内能较小7.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（）A.5.04×105JB.4.2×105JC.2.52×105JD.条件不足，不能计算8.某液体的沸腾图像如图所示，该液体的质量为0.2kg，前4min吸收的热量是6.72×104J，则此液体的沸点为，比热容为。综合训练9.铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则（）8\nA.铜块的末温高B.铁块的末温高C.铜块的温度降低得多D.铁块的温度降低得多10.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C.白天和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11.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1min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为（）加热时间/min012水的温度/℃202632液体的温度/℃203448A.0.9×103J/（kg·℃）B.1.8×103J/（kg·℃）C.3.6×103J/（kg·℃）D.1.2×103J/（kg·℃）12.根据表中数据，下列判断正确的是（）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0.39×103A.物质的比热容与物质的状态无关B.100g水的比热容是50g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8\n13.如图所示为一张水床，夏天人躺在床垫上会明显凹陷进去，说明力可以改变物体的，同时又利用了水大的特点来为人体降温。14.1用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图像如图。根据图像可知，甲液体的比热容乙液体的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）。如果乙液体是水，那么质量为500g，初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量，乙液体的温度升高了℃（气压为1标准大气压）。15.一个质量为2g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100g常温的水，则水温将升高℃。[已知铁的比热容为0.46×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]16.夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，请用所学物理知识解释这个现象．17.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节　　（选填“A”或“B”）的高度，调节它的高度是为了　　．8\n（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油　　，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是　　．（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是　　．（答出一个即可）18.有一根烧红的铁钉，质量是2g，放出920J的热量后，温度降低到20℃，求铁钉初温。[c铁=0.46×103J/（kg·℃）]经典考题19.甲、乙两种物质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20.小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图13所示。实验中，水和另种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：物质为水，另一种液体的比热容为J/（kg·℃）。21.小红发现供暖的“暖气”是用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖的。（1）“暖气”是通过什么途径改变了室内气体内能的？（2）用水做运输能量的介质有什么好处？（3）小红还发现每年冬季供暖开始时爸爸都要将“暖气”内的气体排出，这样供暖的效果更好，为什么“暖气”的阀门打开后内部气体能被排出？22.为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：a.在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲、乙两种液体b.用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同8\nd.用温度计分别测出甲乙两种液体的末温请解答下列问题：（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，存在错误的是步骤（填写步骤前的字母），该步骤中错误的内容应改为；（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲、乙两种液体；（3）如图是甲、乙两种液体的温度随时间变化的关系图像。若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体温度升高得快，甲、乙两种液体的比热容的大小关系是c甲c乙。参考答案1.A2.B解析：实验中，两种液体的质量必须相等，符合控制变量法的要求，盛放两种液体的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，故B符合题意。3.A4.质量升高5.D解析：一桶水的比热容与一杯水的比热容相等。6.A解析：铁块和铜块吸收相等的热量，热量全部转化为内能，铁块和铜块增加了相等的内能，C、D错误；题目没有给出初温的大小，无法比较末温的大小，B错误；根据相同质量的物体吸收相同热量，比热容大的温度变化小，比热容小的温度变化大，铁的比热容比铜的大，铁的温度变化小，A正确。7.C解析：10min内甲、乙吸收热量相同，甲物质温度升高了60℃，水温度升高了30℃.由Q吸=cm（t-t0） 可得c甲=c水=2.1×103J/（kg·℃），甲物质10min温度升高了60℃，吸收的热量为Q吸=cmtΔ=2.1×103J/（kg·℃）×2kg×60℃=2.52×105J。8.3002.1×103J/（kg•℃）解析：比热容为=2.1×103J/（kg•℃）。9.C8\n10.B解析：水的比热容比沙石、泥土的大，白天，在吸收同样热量的情况下，水升高的温度小，沙石、泥土升高的温度大，陆地上的空气受热，其密度变小而上升，大海上的空气就流过来填补，这就是白天风通常从大海吹向陆地。同理可知，晚上风就会从陆地吹向海面。11.B解析：相同时间内水和液体吸收的热量相同，在1min内水的温度上升6℃，某液体的温度上升14℃，即Q水吸=Q液吸，c水mΔt水=c液mΔt液，。12.C解析：水和冰是同一种物质的不同状态，由表可知，水的比热容与冰的比热容不同，说明物质的比热容与物质的状态有关，A错误；同种物质在相同状态下的比热容是不变的，B错误；铜的比热容小于铝的比热容，质量相等的铝块和铜块，吸收相同热量后，比热容小的铜块温度变化较大，C正确；寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水凝固成冰后，体积增大，D错误。13.形状比热容14.小于90解析：（1）由图像可知，在相等时间内，甲液体温度变化大，甲液体温度升高较快，两个加热器相同、加热时间相等，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大；（2）乙液体温度升高的度数为。15.4601.1解析：铁钉释放的热量为Q放=c铁m（t1－t2）=0.46×103J/（kg·℃）×0.002kg×（600℃－100℃）=460J；水升高的温度为。16.由于水的比热容大于混凝土的比热容，在烈日暴晒下，吸收的热量相同，由知，比热容大的温度变化小，故池中的水升高的温度小于池旁的混凝土升高的温度.17.（1）A确保使用外焰加热（2）升高的温度天平（3）该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等解析：（1）组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B8\n部分，这样可以避免重复调整；（2）在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论．实验要控制水与煤油的质量相等，需要用天平测水与煤油的质量；（3）由图乙所示实验可知，实验在同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热，该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。18.解：根据Q放=cm（t1—t2）得，。答：铁钉初温为1020℃。19.B解析：甲、乙两种物质质量相同，升高的温度相同，根据知，磁热熔大的物质吸热多。20.甲2.1×103解析：由图像可知，质量相等的甲、乙液体，15min内放出相同热量时，甲液体温度降低20℃，乙液体温度降低40℃，由Q=cm△t的变形公式知，甲的比热容比乙大，所以甲物质为水。由Q甲放=Q乙放可得，c甲m△t甲=c乙m△t乙，c甲△t甲=c乙m2△t甲，c乙=2.1×103J/（kg•℃）。21.（1）这是通过热传递途径改变了室内气体的内能（2）水的比热容较大，当其循环通过“暖气”时，能向温度较低的室内放出更多的热量，所以用水做运输能量的介质可以达到更好的加热效果（3）“暖气”内的气体压强大于外界大气压强，所以阀门打开后内部气体能被排出22.（1）a在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的甲乙两种液体（2）吸收的热量相同（3）甲＜8