13.3 比熱容（7大題型）

13.3比熱容知識(shí)點(diǎn)1比較不同物質(zhì)的吸熱情況1、實(shí)驗(yàn)方法①轉(zhuǎn)換法：通過加熱時(shí)間反映液體吸收熱量的多少。②控制變量法2、實(shí)驗(yàn)方案①方案一：選取質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，讓它們吸收相同的熱量，比較它們升高的溫度，溫度升高少的物質(zhì)吸熱本領(lǐng)強(qiáng)。②方案二：選取質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，使它們升高相同的溫度，比較它們吸收熱量的多少，吸收熱量多的物質(zhì)吸熱本領(lǐng)強(qiáng)。3、實(shí)驗(yàn)器材相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計(jì)各兩個(gè)、天平、停表、水和食用油。【注】選取相同規(guī)格的電加熱器原因：保證相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量是相同的。4、實(shí)驗(yàn)步驟①實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝入500g水和500g食用油；②用溫度計(jì)分別測(cè)出它們的初溫，再用相同的電加熱器加熱，保證相同時(shí)間放熱相等；③方案一：對(duì)水和食用油加熱相同的時(shí)間，觀察并讀出溫度計(jì)的示數(shù)。方案二：使水和食用油升高相同的溫度，觀察并記錄加熱所用的時(shí)間?！咀ⅰ繛榱耸固骄拷Y(jié)論具有普遍性，可以選用不同的液體多次實(shí)驗(yàn)，以減小實(shí)驗(yàn)的偶然性。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同;質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，升高的溫度也不同，實(shí)驗(yàn)說明不同種類的物質(zhì)吸熱本領(lǐng)不同。知識(shí)點(diǎn)2比熱容1、概念：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容用符號(hào)c表示。單位焦每千克攝氏度，符號(hào)J/（kg·℃）。2、物理意義比熱容反映了不同物質(zhì)吸、放熱的本領(lǐng)，是物質(zhì)的特性之一。單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收的熱量，與它溫度降低1℃所放出的熱量相等，數(shù)值上也等于它的比熱容?！咀⒁狻勘葻崛菔怯晌镔|(zhì)本身屬性所決定的，與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，與物體的量、溫度、吸收熱量或放出熱量的多少無關(guān)。3、水的比熱容較大的應(yīng)用在常見物質(zhì)中水的比熱容是最大的。①水的溫度難改變：沿海地區(qū)晝夜溫差小，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大；增大人工水面來緩解熱島效應(yīng)。②水的吸、放熱本領(lǐng)強(qiáng)：常用水作為散熱劑或冷卻劑，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻劑、冬天用水作暖氣設(shè)備的供熱介質(zhì)等。知識(shí)點(diǎn)3熱量的計(jì)算1、計(jì)算公式物體的質(zhì)量為m，比熱容為c，溫度的變化量為?t，則物體在溫度變化過程中吸收或放出的熱量Q①如果是吸熱升溫：Q吸②如果是放熱降溫：Q放2、熱平衡方程發(fā)生熱傳遞時(shí)，若不計(jì)熱量損失，則高溫物體降溫放出的熱量都被低溫物體吸收，即放出的熱量和吸收的熱量相等，用公式表示為Q吸=Q1、比例法快速解題涉及到比值計(jì)算的題目時(shí)。第一步，以比值的形式寫出要求的比值

Q甲Q乙第二步，用公式展開要求的比值

c甲m甲2、比熱容圖像的分析技巧①等溫輔助線：作一條垂直于溫度軸的直線，表示升高相同的溫度，可以看出升高相同溫度時(shí)對(duì)A加熱的時(shí)間tA小于對(duì)B加熱的時(shí)間t②等時(shí)輔助線：作一條垂直于時(shí)間軸的直線，表示加熱時(shí)間相同，可以看出A中水的溫度變化量?tB中水的溫度變化量?t題型一比較不同物質(zhì)的吸熱情況【例1】（24-25九年級(jí)上·黑龍江哈爾濱·開學(xué)考試）小明為比較“不同物質(zhì)吸熱的情況”設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：將A、B兩種液體分別裝入燒杯中，固定在鐵架臺(tái)上，用兩個(gè)相同的酒精燈同時(shí)加熱，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)每隔一段時(shí)間同時(shí)測(cè)量并記錄A、B的溫度。（1）組裝器材時(shí)應(yīng)按照（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序依次安裝；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選取相同、初溫相同的A、B兩種不同液體，加熱時(shí)液體溫度升高，我們通過來反映液體吸收熱量的多少；（3）加熱一段時(shí)間后，液體B的溫度如圖乙所示，為℃；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小明繪制出的溫度-時(shí)間圖象如圖丙所示，則液體（選填“A”或“B”）更適合作為家中“暖氣”中輸運(yùn)能量的介質(zhì)?！咀兪?-1】（23-24九年級(jí)上·陜西咸陽·期中）如圖所示為“探究不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）要完成該實(shí)驗(yàn)除了如圖甲所示的器材外，還需要的測(cè)量工具有天平和；（2）實(shí)驗(yàn)中可通過（選填“加熱時(shí)間”或“溫度計(jì)示數(shù)”）反映物質(zhì)吸收熱量的多少，這是科學(xué)探究中常見的法；（3）分析圖乙可知，（選填“a”或“b”）液體更適合做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液?！咀兪?-2】（23-24九年級(jí)上·湖北荊州·階段練習(xí)）同學(xué)們?cè)谔骄俊氨容^不同物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)中，加熱質(zhì)量相同的水和煤油，比較兩種物質(zhì)的吸熱能力。（1）在相同條件下用相同的電加熱器分別給水和煤油加熱使其升高相同的溫度，通過比較比較吸收熱量的多少，從而比較水和煤油的吸熱能力；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明作出了水和煤油的溫度隨時(shí)間變化的圖像，a為水，b為煤油，由圖像可知煤油的比熱容為J/（kg?℃）；[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（3）另一小組的同學(xué)利用圖甲所示裝置對(duì)100g冰加熱，他們每隔相同時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度﹣時(shí)間圖像；冰屬于晶體，由B→C的過程，冰水混合物（需要/不需要）吸收熱量，內(nèi)能（不變/增大/減小）；設(shè)相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC階段物質(zhì)共吸收了J的熱量[c冰＝2.1×103J/（kg?℃），c水＝4.2×103J/（kg?℃）]?！咀兪?-3】（23-24九年級(jí)上·廣西南寧·開學(xué)考試）如圖甲所示是“比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）為了得到相同的水和食用油，應(yīng)選用的測(cè)量工具是；（2）實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出水的末溫如圖乙所示，請(qǐng)將下表填寫完整：物質(zhì)質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃加熱時(shí)/min水1002210食用油100206410（3）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：加熱相同時(shí)間，水吸收的熱量（選填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的熱量，但的溫度升高得更高，這說明水的吸熱本領(lǐng)比食用油的吸熱本領(lǐng)（選填“大”或“小”）；（4）如果使相同質(zhì)量的水和食用油升高相同的溫度，食用油需要吸收的熱量比水（選填“多”或“少”）?！咀兪?-4】（23-24八年級(jí)下·北京·期中）如圖是“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量相等的水和食用油。（1）實(shí)驗(yàn)中，水和食用油吸收熱量的多少是通過來反映的；（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取初溫和相同的水和食用油：（3）圖中能合理反映該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖像是（填“甲”、“乙”或“丙”）；（4）下表是記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)可知：食用油的比熱容為J/（kg）℃。物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度℃水20015425食用油20015650（5）暖氣用水做導(dǎo)熱介質(zhì)，是由于水的。題型二對(duì)比熱容的理解【例2】（23-24九年級(jí)上·河北邯鄲·期中）已知銅的比熱容比鋁的比熱容小，下列說法正確的是（）A．將一塊銅的質(zhì)量減小一半，它的比熱容減半B．質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊，升高相同的溫度，銅吸收的熱量一定大于鋁吸收的熱量C．質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊，吸收相同的熱量，鋁塊升高的溫度多D．質(zhì)量和初溫都相等的銅塊和鋁塊，放出相等熱量后相接觸，熱傳遞的方向是從鋁塊傳給銅塊【變式2-1】（22-23九年級(jí)上·山東聊城·期中）下表是一些物質(zhì)的比熱容水鋁煤油、冰干泥土砂石銅根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）A．物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)B．100g水的比熱容是50g水的比熱容的兩倍C．寒冬季節(jié)，放在室外盛有水的水缸會(huì)破裂，主要是因?yàn)樗谋葻崛葺^大D．質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊溫度變化較大【變式2-2】（23-24八年級(jí)下·上海·期中）鐵的比熱容是0.45×103焦/(千克?℃)，單位讀作。相同質(zhì)量的水和鐵塊，溫度都升高1℃，吸收的熱量多；如果它們吸收相同的熱量，升高溫度多?！咀兪?-3】（23-24八年級(jí)下·上?！て谀╀X的比熱容為焦/（千克·℃），其單位讀作。若質(zhì)量相同的水和鋁塊吸收相同的熱量后，水升高的溫度鋁升高的溫度；若質(zhì)量相同的水和鋁塊降低相同的溫度，水放出的熱量（以上兩空均選填“大于”、“小于”或“等于”）鋁放出的熱量。【變式2-4】（22-23八年級(jí)下·上海浦東新·期末）水的比熱容為J/（kg·℃），讀作，它表示1kg的水溫度每升高1℃，；1kg水倒掉一半，比熱容將（選填“變大”、“不變”或“變小”）。題型三水比熱容大的應(yīng)用【例3】（23-24八年級(jí)下·重慶·期末）“賞中華詩詞，尋文化基因，品生活之美”的中國詩詞大會(huì)，深受觀眾喜愛。下列對(duì)于詩詞中物理知識(shí)的解釋，說法正確的是（

）A．“久雨重陽后，清寒小雪前”，雪的溫度很低，所以雪的內(nèi)能為零B．“泥融飛燕子，沙暖睡鴛鴦”，春日白天沙子較暖是因?yàn)樯匙颖葻崛葺^大C．“荷風(fēng)送香氣，竹露滴清響”，人聞到荷花的香氣是因?yàn)榉肿釉诓煌５剡\(yùn)動(dòng)D．“寒夜客來茶當(dāng)酒，竹爐湯沸火初紅”，湯在沸騰前持續(xù)加熱，其內(nèi)能不變【變式3-1】（24-25九年級(jí)上·河北石家莊·開學(xué)考試）下列實(shí)例中沒有利用水的比熱容較大的是（

）A．夏天中午往地上灑水降溫 B．用熱水袋取暖C．初春為了避免小麥凍壞夜晚向麥田灌水 D．城市建造人工湖用來降溫【變式3-2】（23-24九年級(jí)上·安徽滁州·階段練習(xí)）水的比熱容大，這種特性使它在生活和生產(chǎn)中有著十分廣泛的應(yīng)用。下列應(yīng)用中不屬于利用這種特性的是（）A．晚上向秧田里灌水 B．夏天在地上灑水降溫C．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作為冷卻劑 D．冬天讓熱水流過散熱器來取暖【變式3-3】（23-24九年級(jí)下·山東棗莊·期中）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(shí)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(dòng)機(jī)【變式3-4】（2024·吉林·模擬預(yù)測(cè)）中華古詩詞是我國傳統(tǒng)文化中的瑰寶，有些優(yōu)美詞句還與物理知識(shí)有著密切的聯(lián)系?！吧撑x鴦”，與水相比沙的?。弧按蟮仃柡团瘹馍?，大地內(nèi)能的增加是太陽通過方式實(shí)現(xiàn)的。題型四比熱容圖像問題【例4】（23-24九年級(jí)上·山東臨沂·期中）質(zhì)量均為0.5kg的水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，它們溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。已知，下列說法中（）①甲物質(zhì)是水②0~15min乙溫度降低了20℃③0~15min甲放出了8.4×10?J的熱量④乙物質(zhì)的比熱容為A．只有①②正確 B．只有②④正確C．只有①③正確 D．只有①④正確【變式4-1】（2024·山東淄博·二模）質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體，裝在相同的容器中，用相同的加熱器加熱，其溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示。下列說法正確的是（

）A．乙的比熱容比甲的大B．l~3min內(nèi)乙的內(nèi)能保持不變C．升高相同的溫度，甲吸收的熱量多D．加熱相同的時(shí)間，乙吸收的熱量多【變式4-2】（23-24九年級(jí)下·安徽六安·期中）興趣小組用相同的酒精燈給質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體加熱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖所示的甲、乙兩種液體溫度與加熱時(shí)間的關(guān)系圖像[c水=4.2×103J/（kg·℃）]，下列分析與計(jì)算正確的是（）A．甲液體在0℃時(shí)，分子停止運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能為零B．若其中一種液體為水，則另一種液體的比熱容為1.4×103J/（kg·℃）C．加熱2min，甲液體吸收的熱量比乙液體吸收的熱量多D．用甲液體作柴油機(jī)的冷卻劑效果更好【變式4-3】（23-24九年級(jí)上·四川瀘州·期中）在“比較不同物質(zhì)吸熱能力”實(shí)驗(yàn)中，小馨用完全相同的裝置對(duì)水和香醋加熱。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制兩種液體的（選填“質(zhì)量”或“體積”）和初溫都相同，為了完成該實(shí)驗(yàn)，除了圖中所示的器材外，還需要增加的測(cè)量工具有天平和；（2）加熱4min，香醋吸收的熱量水吸收的熱量（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）小馨根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了兩種液體溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖丙所示，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），則可估算香醋的比熱容為J/（kg?℃）。【變式4-4】（23-24九年級(jí)下·湖北黃石·期中）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置比較水和食用油的吸熱本領(lǐng)。（食用油的密度為0.8×103kg/m3）（1）加熱前，在一個(gè)燒杯中倒入240mL的水，為了使水和食用油的質(zhì)量相同，需要在另一個(gè)相同燒杯中倒入mL的食用油；（2）用兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器來加熱水和食用油，每隔1min記錄一次溫度，并繪制圖象如圖乙所示，可以判斷a物質(zhì)是。停止加熱，在相同質(zhì)量的水和食用油溫度降低的過程中，水放出的熱量與降低的溫度之比（填“大于”或“等于”或“小于”）食用油放出的熱量與降低的溫度之比。根據(jù)圖象可知，該食用油的比熱容為；（3）另一組同學(xué)用相同器材做實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如圖丙的圖象。若a物質(zhì)在OB段吸收的熱量為Qa，b物質(zhì)在AB段吸收的熱量為Qb，則QaQb（填“＞”或“＜”或“＝”）。題型五熱量的計(jì)算【例5】（多選）（23-24九年級(jí)下·山東東營·期末）甲、乙兩種物質(zhì)質(zhì)量都為1kg，丙物質(zhì)質(zhì)量為2kg，它們溫度都升高1℃，吸收的熱量如圖所示，以下說法正確的是（）A．甲的比熱容比乙的大B．乙、丙的比熱容都為2×103J/(kg·℃)C．1.5kg的丙物質(zhì)溫度升高2℃，需吸收3000J的熱量D．甲、乙的溫度都降低1℃，乙比甲放出的熱量多【變式5-1】（2023·四川綿陽·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，是小明在探究冰的熔化特點(diǎn)時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪制成的溫度隨時(shí)間變化的圖象。分析圖象發(fā)現(xiàn)，物體在B點(diǎn)時(shí)具有的內(nèi)能（選填“大于”“小于”或“等于”）在C點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能；實(shí)驗(yàn)過程中，第2~8min物體吸收的熱量為J。[冰的質(zhì)量是500g，比熱容是2.1×103J/（kg·℃），不計(jì)熱量損失]【變式5-2】（2024·廣西崇左·模擬預(yù)測(cè)）冬天，同學(xué)們常用熱水袋取暖，這是利用水的（選填“比熱容”或“熱值”）大的屬性，使保暖時(shí)間更長。若袋內(nèi)0.5kg的水由90℃降低了20℃，則放出的熱量為J。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）【變式5-3】（23-24九年級(jí)上·廣東東莞·期中）水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，若將2kg的水倒掉一半，則剩下的水的比熱容是J/(kg·℃)；水結(jié)冰后它的比熱容將（填“改變”或“不變”）；初溫為20℃、質(zhì)量為1kg的水吸收2.1×105J的熱量后溫度升高℃?！咀兪?-4】（23-24八年級(jí)下·上?！て谀崴醒b有1kg熱水，一段時(shí)間后水溫下降了30℃，求：水放出的熱量Q放。[]【變式5-5】（22-23九年級(jí)上·四川成都·期中）如圖是一定質(zhì)量的冰升溫熔化的過程，已知單位時(shí)間內(nèi)物體吸收熱量多少相同。若0~4min冰吸收了4.2×103J的熱量。不計(jì)熱量損失。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]求：（1）冰的質(zhì)量；（2）0~12min對(duì)物體加熱的過程中，物體吸收熱量為多少？題型六比值的計(jì)算【例6】（23-24九年級(jí)上·陜西西安·階段練習(xí)）用相同的電熱棒分別給甲、乙兩種液體加熱（c甲＝2c乙），這兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖線如圖所示。下列說法正確的是（）A．兩種液體每秒吸收的熱量不同B．同時(shí)加熱120s，甲升高的溫度大于乙C．甲、乙兩種液體的質(zhì)量之比是3∶2D．如果相同質(zhì)量的甲、乙兩種液體，降低相同的溫度，乙放出的熱量比甲多【變式6-1】（23-24九年級(jí)上·遼寧營口·期中）質(zhì)量相等的甲、乙兩物體，若吸收相同的熱量后，升高溫度之比為2∶1，甲、乙兩物體比熱容之比為，若甲、乙兩物體吸收熱量之比為3∶5，那么甲、乙兩物體升高溫度之比為?！咀兪?-2】（24-25九年級(jí)上·全國·單元測(cè)試）甲、乙兩物體，質(zhì)量之比是1∶2，吸收的熱量之比是3∶2，若它們升高相同的溫度，則它們的比熱容之比是。【變式6-3】（22-23九年級(jí)上·天津津南·期末）鐵塊和鐵絲的質(zhì)量之比是，當(dāng)它們升高相同的溫度，吸收的熱量之比是，它們的比熱容之比是?！咀兪?-4】（2024·廣東清遠(yuǎn)·一模）如題圖所示，是用相同加熱器加熱質(zhì)量相等、初溫相同的甲、乙兩種不同液體時(shí)（忽略散熱）得到水溫與加熱時(shí)間的圖線。則在甲乙兩種液體比熱容之比是。在甲、乙兩種液體升高溫度相同時(shí)，吸收熱量之比是；所以比較適用于冷卻物體是液體。（選填甲、乙）。【變式6-5】（23-24九年級(jí)下·安徽合肥·期中）小明在實(shí)驗(yàn)室里做了“比較沙子和水的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)初溫和質(zhì)量都相等的沙子和水，用相同的熱源加熱相同的時(shí)間后，沙子的末溫比水的高。不計(jì)熱損失，從理論上可得，小明的實(shí)驗(yàn)中沙子升高的溫度與水升高的溫度之比是