第12講 物質(zhì)的比熱容（解析版）

第12講物質(zhì)的比熱容知道物質(zhì)的比熱容的概念、物理意義；記住水的比熱容比較大，是4.2×103J/（㎏·℃）；能用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然、生活中的現(xiàn)象，并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決簡(jiǎn)單的問題；會(huì)設(shè)計(jì)并進(jìn)行“比較不同物質(zhì)吸熱能力不同”的實(shí)驗(yàn)；能夠利用吸熱、放熱公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。比熱容在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。溫度不同的兩個(gè)物體相互接觸，高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增大；對(duì)物體做功時(shí)，物體內(nèi)能會(huì)_____，物體對(duì)外做功時(shí)，物體內(nèi)能會(huì)_____。比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度和吸熱、放熱的多少無關(guān)。水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意義是：1千克的水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J。熱量的簡(jiǎn)單計(jì)算熱量的計(jì)算：(1)吸熱：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；(2)放熱：Q放=cm△t=cm(t0-t)其中：Q吸—吸收的熱量，單位：焦(J)，Q放—放出的熱量。c—比熱容，單位：焦每千克攝氏度(J/(kg·℃))m—質(zhì)量，單位：千克(kg)△t—變化的溫度(升高或降低的溫度)，單位：攝氏度(℃)；t0—初始溫度、t—末溫。知識(shí)點(diǎn)一：比較不同物質(zhì)的吸熱能力要點(diǎn)一、探究比較不同物質(zhì)的吸熱能力【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎煌矬w的吸熱能力。【實(shí)驗(yàn)器材】相同的鐵臺(tái)架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計(jì)、攪拌器兩套，火柴、秒表、水和另一種液體(如煤油)?！緦?shí)驗(yàn)步驟】按圖組裝器材。取質(zhì)量相同的水和煤油(60g)，常溫下待溫度穩(wěn)定后(控制兩種液體初溫相同)，測(cè)出兩種液體的溫度，并計(jì)入表格。點(diǎn)燃酒精燈，同時(shí)給水和煤油加熱，加熱時(shí)間為5分鐘，測(cè)量此時(shí)兩種液體溫度并計(jì)入表格。實(shí)驗(yàn)表格(參考數(shù)據(jù))物質(zhì)種類質(zhì)量/g初溫/°C末溫/°C溫升/°C加熱時(shí)間(min)水602040205煤油602056365…整理器材。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】質(zhì)量相同的水和另一種液體(如煤油)，吸收相同的熱量，煤油的溫度升高較大?？偨Y(jié)：物體吸熱多少與物質(zhì)的種類,物體的質(zhì)量,物體升高的溫度有關(guān)。分析與論證：相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸熱是相同的；相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸熱是不同的?！咎骄恐攸c(diǎn)】選用相同的電加熱器(使物體單位時(shí)間吸收的熱量相同)，為質(zhì)量和初溫相同的兩種物質(zhì)進(jìn)行加熱，記錄加熱時(shí)間和溫度。加熱相同的時(shí)間，比較溫度的變化量，溫度變化量越小說明吸熱能力越強(qiáng)；變化相同的溫度比較加熱時(shí)間，用時(shí)越長(zhǎng)，說明吸熱能力越強(qiáng)?！纠}精講】（2022·江蘇揚(yáng)州·二模）如圖甲所示，小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的水和沙子加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。已知水的比熱容為，則5min內(nèi)水吸收的熱量__(選填“”、“”或“”)沙子吸收的熱量，測(cè)出沙子的比熱容是__。如果采用升高相同溫度，比較加熱時(shí)間的方式，得到的圖象應(yīng)是乙圖A、B中的__。物質(zhì)水沙子起始溫度19℃19℃同時(shí)加熱5min后的溫度29℃61℃【答案】

A【解析】[1]小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的水和沙子加熱，在相同時(shí)間內(nèi)，水和沙子吸收的熱量是相同的，則5min內(nèi)水吸收的熱量沙子吸收的熱量。[2]加熱5min，水升高的溫度為Δ沙子升高的溫度為Δ在相同時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量相同的水和沙子吸收相同的熱量，根據(jù)Δ可知，物質(zhì)的比熱容與升高的溫度成反比，則故沙子的比熱容故沙子的比熱容為J。[3]質(zhì)量相同的水和沙子升高相同的溫度，比熱容大的，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，吸收的熱量越多，水的比熱容大，則水的加熱時(shí)間長(zhǎng)，故A正確。【點(diǎn)評(píng)】本題是探究沙子和水的吸熱能力實(shí)驗(yàn)，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法在本實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，要掌握。【鞏固訓(xùn)練】(2021·內(nèi)蒙古中考真題)為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力，小陽(yáng)取來相同規(guī)格的兩個(gè)電加熱器、完全相同的兩個(gè)燒杯、溫度計(jì)，分別對(duì)甲、乙兩種液體加熱，裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)保證甲、乙兩種液體的________相同；實(shí)驗(yàn)時(shí)小陽(yáng)每隔1min記錄一次液體的溫度，記錄結(jié)果如下表，通過分析表中數(shù)據(jù)可知________液體的比熱容較小。加熱時(shí)間/min01234甲液體溫度/℃2030405060乙液體溫度/℃3846546270【答案】質(zhì)量甲【解析】[1]比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法：①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間)，吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng)；②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間)，比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)。根據(jù)比較吸熱能力的兩種方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，故在此實(shí)驗(yàn)中除了控制裝置相同外，還控制甲乙液體的質(zhì)量相同。[2]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，加熱時(shí)間相同，吸收的熱量相同，乙的溫度變化小，則乙液體吸熱本領(lǐng)強(qiáng)，即乙液體的比熱容較大，甲液體的比熱容較小。知識(shí)點(diǎn)二：比熱容一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)所吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度乘積之比，叫做物質(zhì)的比熱容。符號(hào)C，單位為焦每千克攝氏度，符號(hào)為J/(㎏·℃）。注意點(diǎn)：比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收（或放出）熱量的多少及溫度的改變無關(guān)。同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。水的比熱容比較大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表現(xiàn)：由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定的溫度吸收（或放出）的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽(yáng)曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷。

與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水的比熱容在常見的物質(zhì)中是比較大的。動(dòng)物體中70%左右是水，例如黃牛。與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水吸收(或放出)相同的熱量，升高(或降低)的溫度相對(duì)較小。體型較大的溫血?jiǎng)游矬w內(nèi)水分多，對(duì)維持自身的體溫有優(yōu)勢(shì)。水是生命之源，人的生活離不開水，冬天人們用熱水流過散熱器來取暖，用熱水的好處是由于相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度，由于水的比熱容大，水放出的熱量多，所以用熱水流過散熱器來取暖。炒栗子時(shí)里面加沙子有何作用?炒栗子時(shí)，栗子表面與熱鍋的接觸面積很小，不利于傳熱。沙子的顆粒小可以填塞栗子間的空隙，這些被炒熱的沙子大大增加了對(duì)栗子傳熱的面積，使栗子能均勻受熱。另外，沙子的比熱容較小，吸熱時(shí)升溫較快，可縮短炒熟的時(shí)間。也可以節(jié)能。城市種植花草樹木，提高綠地覆蓋率，修建人工湖，擴(kuò)大水域面積，大大改善了市民的居住環(huán)境，讓全市民享受到了“綠城”帶來的實(shí)惠。從物理角度講，花草樹木對(duì)聲音有一定的吸收作用，起到減弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比熱容較大，吸收或放出熱量時(shí)，水的溫度變化較小，即溫差小，有恒溫作用。夏日，在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱，這是因?yàn)橘|(zhì)量相等的水和混凝土，照射同樣的時(shí)間，吸收相同熱量，由于水的比熱容較大，水的溫度升高較小。因此，池水的溫度比混凝土低，所以在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱?！咎骄恐攸c(diǎn)】比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)：同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收(或放出)熱量的多少及溫度的改變無關(guān)。同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。水的比熱容比較大，是4.2×103J/(㎏·℃)。主要表現(xiàn)：由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度吸收(或放出)的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽(yáng)曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷?！纠}精講】小明根據(jù)下表中幾種物質(zhì)的比熱容得出結(jié)論，下列結(jié)論中正確的是()常溫常壓下的比熱容c/[J?(kg?℃)-1]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103銅0.39×103A．固體的比熱容都比液體的比熱容小B．質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，煤油的末溫高C．質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊溫度都降低5℃，鋁塊放出的熱量多D．比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同物質(zhì)的比熱容一定不同【答案】C【解析】A．由表中信息可知，冰的比熱容比水銀的大，所以固體的比熱容不一定比液體的小，故A錯(cuò)誤；B．水的比熱容大于煤油的比熱容，由可知，質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，煤油升高的溫度多，但不知道初溫，所以無法確定誰(shuí)的末溫高，故B錯(cuò)誤；C．由表中信息可知，鋁的比熱容大于銅的比熱容，由Q放=cmΔt可知，質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊溫度都降低5℃，鋁塊放出的熱量多，故C正確；D．由表中信息可知，冰的比熱容等于煤油的比熱容，所以不同物質(zhì)的比熱容一般不同，但也有特殊情況。故D錯(cuò)誤。故選C。【鞏固訓(xùn)練】(2021年貴州省遵義市中考物理試題)如圖所示是某種固態(tài)物質(zhì)加熱變成液態(tài)時(shí)溫度隨時(shí)間變化的曲線，由圖可知，該物是___________(選填“晶體”或“非晶體”)，該物質(zhì)在CD段的比熱容___________AB段的比熱容?！敬鸢浮烤w大于【解析】[1]從圖中可以看出，該物質(zhì)熔化過程中溫度保持0℃不變，所以該物質(zhì)是晶體。[2]該物質(zhì)在CD段與AB段的質(zhì)量相等。從圖中可以看出，該物質(zhì)在CD段被加熱的時(shí)間與AB段被加熱的時(shí)間一樣多，說明該物質(zhì)在CD段吸收的熱量與AB段吸收的熱量一樣多，物質(zhì)在CD段升高的溫度比AB段升高的溫度少。由得，該物質(zhì)在CD段的比熱容大于AB段的比熱容。知識(shí)點(diǎn)三：熱量計(jì)算吸熱公式：Q吸=cm(t-t0)

式中Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度。（t-t0）表示溫度的升高量。放熱公式：Q放=cm(t0-t)

式中（t0-t）表示物體溫度的降低量?！咎骄恐攸c(diǎn)】

物體吸收或放出熱量的多少由物體的比熱容、物體的質(zhì)量和物體的溫度升高（或降低）的乘積決定，跟物體的溫度高低無關(guān)?！纠}精講】在燒瓶中盛有初溫為10℃，質(zhì)量是0.5kg的某種液體，用酒精燈加熱，液體吸收了4.2×104J的熱量，此時(shí)液體的溫度升高到________℃[液體比熱容為2.8×103J/(kg?℃)]。若將燒瓶中的液體倒去一半，其液體的比熱容________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。這種液體的吸熱能力比水________(選填“強(qiáng)”或“弱”)?！敬鸢浮?/p>

40

不變

弱【解析】[1]由可知，此時(shí)液體升高的溫度為所以液體的溫度為[2]因?yàn)楸葻崛莸拇笮∨c物質(zhì)有關(guān)，與物質(zhì)的多少無關(guān)，所以將燒瓶中液體倒去一半，液體的比熱容不變。[3]因?yàn)檫@種液體的比熱容為2.8×103J/(kg?℃)，比水的比熱容4.2×103J/(kg?℃)小，故這種液體的吸熱能力比水弱?！眷柟逃?xùn)練】小明在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時(shí)，分別用質(zhì)量均為0.5kg的水和另一種液體進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并用圖象對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，如圖所示，實(shí)驗(yàn)過程中，水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，分析圖象可以得出：(選填“甲”或“乙”)物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為，這種液體在0～15min內(nèi)放出的熱量為?！敬鸢浮考祝?.1×103J/(kg?℃)；4.2×104J?！窘馕觥?1)時(shí)間相等時(shí)，兩種液體放出的熱量相等，由圖示可以看出，乙液體的溫度降低的快，甲液體溫度降低慢；利用熱量的計(jì)算公式Q放=cm△t可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、放熱也相同的情況下，誰(shuí)的溫度降低得快，它的比熱容?。凰?，甲液體的比熱容大，所以若A、B兩種液體中，一種液體是水，則這種液體一定是甲液體，由圖可知：液體的初溫是60℃，放熱15分鐘后甲液體的末溫是40℃，則水放出的熱量：Q放=c水m水(t水﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×m×(60℃﹣40℃)。(2)由題知，而水和液體的質(zhì)量相同，即m水=m乙c水m水△t=c乙m(60℃﹣20℃)=4.2×103J/(kg?℃)×m×(60℃﹣40℃)。解得c乙=2.1×103J/(kg?℃)。(3)讀圖可得，乙在15min內(nèi)由60℃降低到20℃，降低的溫度是60℃﹣20℃=40℃，所以乙放出的熱量Q放=cm△t=2.1×103J/(kg?℃)×0.5kg×40℃=4.2×104J。(2020深圳)下列與熱學(xué)知識(shí)相關(guān)的說法正確的是()A．腌制鴨蛋是通過擴(kuò)散使鹽進(jìn)入蛋中B．擦火柴是利用熱傳遞的方式改變內(nèi)能C．用水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)樗谋葻崛菪．發(fā)燒時(shí)用冷毛巾敷額頭是用做功的方式改變內(nèi)能【答案】A【解析】A．把鴨蛋放在鹽水里一段時(shí)間，鴨蛋就變咸了，這就是鴨蛋與鹽之間的擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子熱運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，故A正確；B．擦火柴是利用做功的方式改變內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生大量熱量，這些熱量如果不迅速轉(zhuǎn)移，就可能損害發(fā)動(dòng)機(jī)，因此利用水的比熱容大的特點(diǎn)把這些熱迅速吸收，使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度不致升得太高，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)燒時(shí)用冷毛巾敷額頭，冷毛巾會(huì)吸收熱量，是用熱傳遞的方式改變內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選A。把質(zhì)量、初溫都相同的銅塊與鋁塊，同時(shí)浸入正在沸騰的開水中，隔較長(zhǎng)時(shí)間后，銅塊溫度變?yōu)閠1，吸收的熱量為Q1；鋁塊的溫度變?yōu)閠2，吸收的熱量為Q2，已知c鋁＞c銅，那么()A．t1＞t2，Q1＝Q2 B．t1＜t2，Q1＝Q2C．t1＝t2，Q1＞Q2 D．t1＝t2，Q1＜Q2【答案】D【解析】因?yàn)榘雁~塊與鋁塊同時(shí)浸入正在沸騰的開水中，并且放入的時(shí)間都較長(zhǎng)，因此它們最后達(dá)到了熱平衡，銅塊、鋁塊的末溫都與沸水的溫度相同，即t1＝t2；由題知，它們的初溫相同，則升高的溫度t1＝t2；由題知c鋁＞c銅，m1＝m2，所以由Q吸＝cmt可知吸收熱量的關(guān)系為Q1＜Q2。故選D。(2020北京)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，下列說法正確的是()物質(zhì)比熱容c/[J/(kg·°C)]水4.2×103煤油2.1×103砂石約0.92×103A.一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小B.水和砂石放出相等熱量，水的溫度降低得較多C.水的比熱容表示水的溫度升高1°C吸收的熱量是4.2×103JD.質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相等熱量，煤油溫度升高得較多【答案】D【解析】A．比熱容是物質(zhì)特有的一種物理屬性，只跟物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，所以一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容不變，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)Q吸＝cm△t可知，相同質(zhì)量的水和沙石放出相等熱量，由于沙石的比熱容比水小，則沙石的溫度降低得較多，故B錯(cuò)誤；C．水的比熱容表示的是1kg的水溫度升高(或降低)1°C時(shí)吸收(或放出)的熱量是4.2×103J，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)Q吸＝cm△t可知，相同質(zhì)量的水和煤油吸收相等熱量，由于煤油的比熱容比水小，則煤油的溫度升高得較多，故D正確。(2020荊門)在生產(chǎn)和生活中，常見到“水的比熱容大”這一特性的應(yīng)用情景，以下事例中與這一特性無關(guān)的是()A．沿海地區(qū)的氣溫比內(nèi)陸變化小B．夜間，在秧田里灌水保溫C．發(fā)現(xiàn)人中暑時(shí)，常在額頭上擦冷水降溫D．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻液【答案】C【解析】A．因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收相同的熱量，水溫度變化較小，所以沿海地區(qū)的氣溫變化小，不符合題意；B．因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗，不符合題意；C．發(fā)現(xiàn)人中暑時(shí)，在病人的額頭上擦冷水降溫，是利用水蒸發(fā)吸熱的原理，符合題意；D．因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻液，不符合題意。故選C。(2020衢州)將冰塊放在泡沫箱中可制成簡(jiǎn)易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達(dá)到相同之前，下列說法正確的是()A．甲是冰塊 B．乙吸收熱量 C．甲內(nèi)能增加 D．乙內(nèi)能減少【答案】B【解析】由圖知道，物體甲的溫度是降低的，即物體甲放出熱量，內(nèi)能減??；物體乙的溫度是升高的，即物體乙吸收熱量，內(nèi)能變大；所以物體甲是飲料，乙是冰塊，故B正確。故選B。(2020鹽城)小華在燃燒皿中放入5g酒精，對(duì)300g水加熱，待酒精燃盡后水溫升高了50℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg此過程中，酒精燃燒放出的熱量為______J，水吸收的熱量為______J，水的內(nèi)能是通過______方式增加的。【答案】1.5×1056.3×104熱傳遞【解析】[1]酒精燃燒放出的熱量Q放=mq=5×10-3kg×3.0×107J/kg=1.5×105J[2]水吸收的熱量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J[3]此過程中，水吸收熱量，內(nèi)能增大，通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能。(2020黃岡)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的溫度高，最高溫度超過2000℃?如果得不到有效冷卻，將影響其正常工作?為此，常使用水冷式冷卻系統(tǒng)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)降溫?水冷的原理是通過流動(dòng)的冷卻液(由水、防凍劑、添加劑組成)包裹缸套和缸頭，通過____(選填“做功”或“熱傳遞”)使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)能減少，溫度降低?冷卻液的特點(diǎn)是比熱容____、凝固點(diǎn)低?【答案】熱傳遞大【解析】[1]改變內(nèi)能的兩種方法分別是做功和熱傳遞，由題意知，水冷的原理是通過熱傳遞使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)能減少的。[2]比熱容反應(yīng)的是物質(zhì)的吸放熱性能，由題意知，冷卻液的選擇是比熱容大的物質(zhì)，變化相同的溫度能吸收更多的熱量。(2020襄陽(yáng))漢江流經(jīng)的地域廣，且水量較大。大量的水蒸發(fā)時(shí)需要______(選填“吸熱”或“放熱”)，且水的______大，從而可以很好地調(diào)節(jié)兩岸的濕度和氣溫?！敬鸢浮课鼰岜葻崛荨窘馕觥縖1]水蒸發(fā)時(shí)，需要吸熱，水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，大大地增加了兩岸空氣中的濕度。[2]因?yàn)樗谋葻崛葺^大，在升高相同的溫度時(shí)，可以吸熱更多的熱量，在降低相同的溫度時(shí)，可以放出更多的熱量，故可以很好地調(diào)節(jié)兩岸的氣溫。(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真題)水沸騰時(shí)如果繼續(xù)吸熱，則溫度______；灶上的鍋中裝有2kg初溫30℃的水，當(dāng)水吸收了7.56×105J的熱量后，水溫升高了______℃(當(dāng)?shù)貫闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓)?！敬鸢浮坎蛔儭窘馕觥縖1]水沸騰時(shí)如果繼續(xù)吸熱，溫度保持在沸點(diǎn)不變。[2]水溫升高了但是水沸騰的溫度為100℃，故水的溫度只能到達(dá)100℃，水溫升高了故水溫升高了。(2020徐州)用如圖a所示器材探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象，同學(xué)們?cè)谕瓿蓪?shí)驗(yàn)后進(jìn)行了反思。(1)實(shí)驗(yàn)要對(duì)沙子和水吸熱升溫快慢進(jìn)行比較，但實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散熱快慢不同，請(qǐng)另外舉出一條：______。(2)海邊有些沙子是濕的，如果在同樣條件下加熱濕沙子，則濕沙子升高的溫度應(yīng)該______A．比沙子高B．在沙子和水之間C．比水低(3)如圖b所示，如果把物質(zhì)吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比，比熱容和容器的下列哪個(gè)屬性類似______A．高度B．容積C．底面積D．表面積(4)水和冰雖然是同種物質(zhì)，但比熱容不同。因?yàn)閺奈⒂^結(jié)構(gòu)看，水和冰的分子雖然相同，但分子之間的______不同?！敬鸢浮烤凭珶舻幕鹧妗囟扔?jì)的靈敏度等BC作用力或距離【解析】(1)[1]不好控制的方面比較多，比如酒精燈的火焰、溫度計(jì)的靈敏度等。(2)[2]濕沙子里面有水，水的比熱容大于干沙子，所以吸收相同熱量時(shí)，質(zhì)量相同的兩種沙子中，濕沙子升溫慢，但是比水快，所以濕沙子升溫介于干沙子和水之間。故選B。(3)[3]相同條件下升溫越快，比熱容越大，而相同體積的水在體積膨脹相同的情況下，底面積越小水面升高越大，如果把物質(zhì)吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比，那么比熱容和容器底面積的屬性類似。故選C。(4)[4]水是液態(tài)，冰是固態(tài)，它們分子間的距離、作用力不同，導(dǎo)致了比熱容不同。某同學(xué)在四只相同的燒杯中倒入不同質(zhì)量的水和煤油，用四只相同的酒精燈加熱，加熱時(shí)間、液體的質(zhì)量以及各液體的溫度變化情況，分別如圖所示．其中最能說明物體吸收的熱量與物質(zhì)的種類有關(guān)的是圖________________,最能說明物體吸收的熱量與物體的質(zhì)量有關(guān)的是圖___________，最能說明物體吸收的熱量與物體升高的溫度有關(guān)的是圖_________________．【答案】c、db、ca、d【解析】[1]由圖可知，c、d兩燒杯中水與煤油的質(zhì)量相同，升高的溫度相同，液體種類不同，水吸收的熱量大于煤油吸收的熱量，由此可見：液體吸收熱量與液體的種類有關(guān)．[2]由圖b與c可知，兩燒杯液體都是煤油，種類相同，煤油升高的溫度相同，c中煤油質(zhì)量是b中煤油質(zhì)量的兩倍，c吸收的熱量是b吸收熱量的2倍，由此可見，液體吸收的熱量與液體的質(zhì)量有關(guān)；[3]由圖可知，a圖與d圖中都是水，液體種類相同，液體質(zhì)量相同，d燒杯中水吸收的熱量是a燒杯中水吸收熱量的兩倍，d中水升高的溫度是a中水升高溫度的兩倍，由此可知：相同質(zhì)量的同種液體，升高的溫度越多，吸收熱量越多．液體吸收熱量與物體升高的溫度有關(guān)．(2021·天津中考真題)額定功率為1000W的電熱水壺正常工作時(shí)，把質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不計(jì)熱量損失，求：(1)水吸收的熱量；(2)加熱所需的時(shí)間?！敬鸢浮?1)；(2)【詳解】解：(1)水吸收的熱量(2)加熱所需的時(shí)間如圖甲所示，在三個(gè)相同的試管中分別裝入兩種固態(tài)物質(zhì)中的一種物質(zhì)，再將它們放入裝有水的燒杯中加熱熔化。繪制出溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。關(guān)于試管中固態(tài)物質(zhì)，下列判斷正確的是()A．試管(a)和(b)中物質(zhì)的質(zhì)量相同B．試管(a)和(b)中固體的比熱容相同C．試管(b)和(c)中物質(zhì)的質(zhì)量相同D．試管(b)和(c)中固體的比熱容相同【答案】D【解析】由圖乙可知，b、c有相同的熔點(diǎn)，b、c應(yīng)為同種物質(zhì)，比熱容相同，b、c開始熔化的時(shí)間不同，說明他們質(zhì)量不同；a、b熔點(diǎn)不同，為不同物質(zhì)，比熱容不同，a、b圖像中有一部分，加熱相同時(shí)間，變化溫度相同，說明a、b質(zhì)量不同，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5℃的冷水和60℃的熱水混合，得到50℃的溫水。若不計(jì)熱損失，可以判斷()A．混合前熱水的內(nèi)能不一定比冷水的內(nèi)能多 B．混合前熱水的內(nèi)能一定比冷水的內(nèi)能多 C．熱水質(zhì)量不一定比冷水質(zhì)量大； D．熱水質(zhì)量一定比冷水質(zhì)量小【答案】B【解析】設(shè)冷水的質(zhì)量為m1，熱水的質(zhì)量為m2，水的比熱容為c：冷水吸收的熱量：Q吸＝cm1(50℃﹣5℃)，熱水放出的熱量：Q放＝cm2(60℃﹣50℃)，由題知，Q吸＝Q放，則：45℃cm1＝10℃cm2，解得：m1：m2＝2：9，所以熱水的質(zhì)量比冷水的質(zhì)量大；熱水的質(zhì)量比冷水的質(zhì)量大、溫度高，所以混合前熱水的內(nèi)能一定比冷水的內(nèi)能多，故B正確。故選：B。如圖，在比較酒精和水比熱容大小的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲裝置對(duì)相同質(zhì)量的酒精和水進(jìn)行加熱，得到圖乙的溫度隨時(shí)間變化的圖線。下列說法正確的是()A．從圖線可知水的比熱容比酒精的小B．質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，加熱相同時(shí)間，吸收熱量不同C．用同一盞酒精燈對(duì)兩個(gè)試管同時(shí)加熱是為了使酒精和水吸收相同的熱量D．從圖線可知質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)升高相同的溫度，吸收的熱量相同【答案】C【解析】A．由圖線知，開始計(jì)時(shí)時(shí)，酒精和水的溫度相同，加熱20s，酒精的溫度為40℃，而水的溫度低于40℃，即加熱相同時(shí)間，吸收相同熱量時(shí)，水升溫慢，所以水的比熱容大于酒精的比熱容。故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，在用相同熱源加熱相同時(shí)間，吸收的熱量相同，因?yàn)闊嵩捶懦龅臒崃肯嗤?，故B錯(cuò)誤；C．用同一盞酒精燈對(duì)兩個(gè)試管同時(shí)加熱，能使酒精和水吸收的熱量相同，故C正確；D．從圖線知，質(zhì)量相同的水和酒精在沸騰前，升高相同溫度時(shí)，水所需的時(shí)間長(zhǎng)，則水需要吸收的熱量多，故D錯(cuò)誤。故選C。(2020遂寧)遂寧濕地公園的建成改善了城市生活環(huán)境，提高了市民生活質(zhì)量。夏天公園內(nèi)鳥語(yǔ)花香、氣溫宜人，游人如織，下列對(duì)人們?cè)跐竦毓珗@的感知解釋錯(cuò)誤的是()A．聞到公園內(nèi)陣陣花香，是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果B．走在五彩繽紛路，覺得路面熱得發(fā)燙，而在湖邊感到湖水涼爽，是因?yàn)樗谋葻崛荼壬呈谋葻崛荽驝．?dāng)[渡船的內(nèi)燃機(jī)使用的燃料屬于不可再生能源D．游客手里的冰棒吸熱內(nèi)能增加，溫度定一會(huì)升高【答案】D【解析】A．分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，聞到公園內(nèi)陣陣花香，是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故A正確，A不符合題意；B．我們用物質(zhì)的比熱容來比較物質(zhì)的吸放熱性能，因?yàn)樗谋葻崛荼壬呈谋葻崛荽?，在同樣的日照下，水溫度變化小，砂石溫度變化大，所以走在五彩繽紛路，覺得路面熱得發(fā)燙，而在湖邊感到湖水涼爽，故B正確，B不符合題意；C．?dāng)[渡船的內(nèi)燃機(jī)使用的燃料是化石燃料，屬于不可再生能源，故C正確，C不符合題意；D．晶體在融化過程中，持續(xù)吸熱，溫度保持不變，故D錯(cuò)誤，D符合題意。故選D。如表列出一些物質(zhì)的比熱容，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是()物質(zhì)水煤油冰鋁銅比熱容/(J?kg﹣1?℃﹣1)4.2×1032.1×1032.1×l030.88×1030.39×103A．不同物質(zhì)的比熱容一定不同 B．物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化，比熱容不變 C．質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度，鋁吸收的熱量更多 D．質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，水升高的溫度更多【答案】C【解析】A.由表中數(shù)據(jù)可知，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，但也有的物質(zhì)比熱容相同，如煤油和冰，故A錯(cuò)誤；B.水和冰是水的兩種狀態(tài)，分析表中數(shù)據(jù)可知，其比熱容是不同的，說明比熱容與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)，物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化，比熱容也會(huì)發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C.由表中數(shù)據(jù)可知，鋁的比熱容大于銅的比熱容；質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度，因鋁的比熱容大，則根據(jù)Q＝cm△t可知鋁吸收的熱量更多，故C正確；D.質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，因?yàn)樗谋葻崛荽?，所以根?jù)Q＝cm△t可知水升高的溫度少，故D錯(cuò)誤。某工人在野外施工，需要將質(zhì)量為4.2kg，初溫為10℃的鋁合金工件升高一定的溫度，除了保溫瓶中尚存的溫度為90℃的1.2kg熱水外，無其它熱源，工人將熱水分成5等份，將鋁合金工件依次放入這5份熱水中(每次熱傳遞完全)，放入第四份熱水前，鋁合金工件的溫度為多少？已知鋁合金的比熱容為，不計(jì)工件與熱水向周圍環(huán)境傳遞熱量()A．47.7℃ B．51.2℃ C．59.5℃ D．66.0℃【答案】B【解析】如將1.2kg熱水分5次倒出，每次倒出m0＝0.24kg，在第一次使熱水與構(gòu)件達(dá)到熱平衡的過程中Q1＝c0m0(t?t1)，Q′1＝cm(t1?t0)因?yàn)镼1＝Q′1所以c0m0(t?t1)＝cm(t1?t0)即解得t127.1℃，同理在第二次使熱水與構(gòu)件達(dá)到熱平衡的過程中c0m0(90℃?t2)＝cm(t2?t1)即4.2×103J×0.24kg×(90℃?t2)＝0.88×103J×4.2kg×(t2?27.1℃)解得t240.6℃，同理在第三次使熱水與構(gòu)件達(dá)到熱平衡的過程中c0m0(90℃?t3)＝cm(t3?t2)即4.2×103J×0.24kg×(90℃?t3)＝0.88×103J×4.2kg×(t3?40.6℃)解得t3＝51.2℃，即放入第四份熱水前，鋁合金工件的溫度為51.2℃。故選B。(2020鹽城)為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度變化的特點(diǎn)，小明做了如下實(shí)驗(yàn)，將盛有30℃冷水的小燒杯放入盛有70℃熱水的大燒杯中，分別用溫度傳感器測(cè)量?jī)杀臏囟茸兓闆r，繪制成如圖所示的圖像。下列說法錯(cuò)誤的是()A．熱水和冷水到達(dá)同一溫度的時(shí)間是相同的B．熱水溫度下降比冷水溫度升高得快C．熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量D．熱水的質(zhì)量可能小于冷水的質(zhì)量【答案】C【解析】A．由圖可知，400s時(shí)，熱水和冷水到達(dá)同一溫度40℃，所以熱水和冷水到達(dá)同一溫度的時(shí)間是相同的，故A正確，不符合題意；B．400s內(nèi)，熱水溫度由70℃下降到40℃，下降30℃，冷水30℃上升到40℃，上升10℃，熱水溫度下降比冷水溫度升高得快，故B正確，不符合題意；C．冷水和熱水的質(zhì)量未知，由Q=cmΔt可知熱水放出的熱量不一定等于冷水吸收的熱量，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．由題可知，冷水和熱水的質(zhì)量未知，熱水的質(zhì)量可能小于冷水的質(zhì)量，故D正確，不符合題意。故選C。(2021·四川廣安市·中考真題)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法不正確的是()A．海邊晝夜溫差比沙漠中小，是因?yàn)樗谋葻崛荼壬匙拥谋葻崛荽驜．海波在熔化過程中不斷吸熱，溫度不變，內(nèi)能不變C．端午佳節(jié)煮熟的粽子散發(fā)出誘人的香味，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．衣柜里防蟲用的樟腦片，過一段時(shí)間會(huì)變小，最后不見了，這是一種升華現(xiàn)象【答案】B【解析】A．因?yàn)樗谋葻崛葺^大，白天，相同質(zhì)量的水和沙比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少，夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得海邊晝夜的溫差小，故A正確，不符合題意；B．海波在熔化過程中不斷吸熱，溫度不變，內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．端午佳節(jié)煮熟的粽子散發(fā)出誘人的香味，是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確，不符合題意；D．樟腦片固態(tài)變氣態(tài)，是升華，故D正確，不符合題意。故選B。(2020連云港)沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小是因?yàn)樗腳_____。質(zhì)量為10kg的水溫度升高20℃所吸收熱量為______J(c水=4.2×103J/(kg·℃))?！敬鸢浮勘葻崛荽?.4×105J【解析】[1]因?yàn)樗谋葻崛葺^大，白天，相同質(zhì)量的水和泥土比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小。[2]水吸收熱量Q吸=cmΔt=4.2×1