2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理02對(duì)比熱容的理解及應(yīng)用同步專題剖析含解析新版教科版

Page13專題2對(duì)比熱容的理解及應(yīng)用考情解讀縱觀各地中考考綱和近幾年考卷來看，對(duì)本節(jié)學(xué)問點(diǎn)的考查主要集中在比熱容的概念及其應(yīng)用方面。此問題一般與熱現(xiàn)象的其他學(xué)問點(diǎn)結(jié)合在一起組成一個(gè)考題，單獨(dú)作為一個(gè)考題的狀況不多。分值在1-2分之間，平均分值在1.5分左右。本節(jié)主要考查對(duì)比熱容的概念理解及應(yīng)用，利用比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)潔計(jì)算?？键c(diǎn)分類：考點(diǎn)分類考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分析與常見題型?？紵狳c(diǎn)比熱容概念的應(yīng)用選擇題或填空題較多，利用常見生活現(xiàn)象推斷比熱容的應(yīng)用一般考點(diǎn)利用比熱容進(jìn)行計(jì)算選擇題、填空題，屬于比熱容的應(yīng)用冷門考點(diǎn)利用比熱容說明問題簡(jiǎn)答題，考查學(xué)生分析推斷問題實(shí)力考點(diǎn)梳理一、比熱容1.定義肯定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度上升時(shí)汲取的熱量與它的質(zhì)量和上升的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。用符號(hào)表示留意：其實(shí)比熱容的定義方式還有2種：大小等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度上升（降低）1℃時(shí)所汲取（放出）的熱量就表示物質(zhì)的比熱容。2.表達(dá)式或3.單位，讀作：焦耳每千克攝氏度。（留意加上括號(hào)）4.物理意義比熱容是為了比較不同物質(zhì)的吸放熱實(shí)力而引入的一個(gè)物理量。5.常見物質(zhì)的比熱容①比熱容是物質(zhì)的一種特性，和密度一樣，大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)；與物體的質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸放熱、形態(tài)等無關(guān)。不同種類的物質(zhì)比熱容一般不同，比熱容大的物質(zhì)吸熱實(shí)力強(qiáng)，比熱容小的物質(zhì)吸熱實(shí)力弱。②一般狀況下，液態(tài)物質(zhì)的比熱容比固態(tài)物質(zhì)的比熱容要大。③水的比熱容是表示：質(zhì)量為1kg的水，溫度上升（或降低）1℃時(shí)所汲取（或放出）的熱量為4.2×103J.④比熱容大小所代表的物理意義可從兩個(gè)角度去理解：物質(zhì)的吸熱本事物質(zhì)的溫度變更難易程度詳細(xì)說明比熱容大表示吸（放）熱實(shí)力強(qiáng)比熱容大表示溫度難變更比熱容小表示吸（放）熱實(shí)力弱比熱容大表示溫度易變更解釋相同質(zhì)量的不同物質(zhì)上升相同的溫度，比熱容越大，汲取的熱量越多，比熱容越小，汲取的熱量越少；相同質(zhì)量的不同物質(zhì)降低相同的溫度，比熱容越大，放出的熱量越多，比熱容越小，放出的熱量越少。相同質(zhì)量的不同物質(zhì)汲取相同多的熱量，比熱容越大，溫度上升得越少，比熱容越小，溫度上升得越多；相同質(zhì)量的不同物質(zhì)放出相同多的熱量，比熱容越大，溫度降低得越少，比熱容越小，溫度降低越多現(xiàn)象汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻液劑散熱；暖氣管道用水做取暖介質(zhì)沿海地區(qū)晝夜溫差小，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大6.水的比熱容大在生產(chǎn)生活以及調(diào)整氣溫中的應(yīng)用①依據(jù)公式：。制冷，供熱。水的吸熱本事強(qiáng)，用水作為散熱劑或冷卻劑。由于水的比熱容大，肯定質(zhì)量的水上升（降低）肯定的溫度，汲?。ǚ懦觯┑臒崃慷啵猿Ｓ盟畞碜隼鋮s劑，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來做冷卻劑也是這個(gè)道理。②依據(jù)公式：。調(diào)整氣候。由于水的比熱容較大，肯定質(zhì)量的水與其他相同的物質(zhì)相比，汲取或放出相同的熱量，水的溫度變更小。生物體內(nèi)含有大量的水，有利于生物體內(nèi)溫度的穩(wěn)定，以免溫度變更太快對(duì)生物體造成嚴(yán)峻損壞。再如水的比熱容大于泥土、砂石的比熱容，砂石、干泥土等物質(zhì)比熱容較小，汲取（或放出）相同的熱量，水上升（或降低）的溫度比與其質(zhì)量相等的砂石、干泥土上升（降低）的溫度小得多。因此沿海地區(qū)晝夜溫差較小，沙漠地區(qū)晝夜溫差較大。某些地方建設(shè)人工湖來調(diào)整氣候，也是相同的道理。7.海陸風(fēng)和陸海風(fēng)因?yàn)樗谋葻崛荼汝懙卮螅橙∠嗤臒崃?，水溫度變更小，在白天，太?yáng)照耀，陸地的氣溫比海洋表面高，氣體膨脹得多，氣壓小，風(fēng)就從海洋吹向陸地，在晚上，溫度都下降，水的比熱容高，溫度下降得慢，海洋表面的溫度高度陸地表面，氣壓小，所以風(fēng)就從陸地吹響海洋。8.冷卻液冷卻液是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)必不行少的一部分，防凍冷卻液有更高的沸點(diǎn)，更低的冰點(diǎn)，優(yōu)異的防銹防腐蝕實(shí)力，且能防止水垢等沉積物的產(chǎn)生、防止泡沫產(chǎn)生等，夏天，純水會(huì)沸騰，不但不能有效冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，還會(huì)不斷流淌身動(dòng)機(jī)而導(dǎo)致冷卻液不足，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。他在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流淌，將發(fā)動(dòng)機(jī)工作中產(chǎn)生的多余熱能帶走，使發(fā)動(dòng)機(jī)能在正常工作溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)冷卻液不足時(shí)，將會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過高，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件損壞。二、熱量的計(jì)算1.公式：①吸熱：或②放熱：或③求質(zhì)量：2.單位：說明：公式適用于物質(zhì)的物態(tài)不發(fā)生變更時(shí)的物體升溫或降溫計(jì)算。解題時(shí)要仔細(xì)審題，留意文字?jǐn)⑹鲋猩仙?，上升了，降低，降低了?duì)應(yīng)的是溫度的變更量，而上升到，降低到對(duì)應(yīng)的是物體的末溫為有關(guān)比熱容的影響因素的推斷①比熱容跟物體汲取或放出的熱量有關(guān)（×）③比熱容是物質(zhì)自身的性質(zhì)，與質(zhì)量、汲取或放出的熱量均無關(guān)（×）④冰的比熱容比水的比熱容小（×）⑤30℃的水比0℃的水比熱容大（×）⑥汲取熱量相同時(shí)，水的質(zhì)量越小，溫度肯定越高（×）⑦物體在不同物態(tài)時(shí)，比熱容保持不變（×）有關(guān)比熱容與汽化吸熱的區(qū)分下面利用了比熱容特性的例子①海邊晝夜溫差較小（√）②空調(diào)房間里灑水可增加空氣濕度（×）③冬天暖氣設(shè)備用熱水供暖（√）④用水作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑（√）【例1】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)陸變更小B.夜間，在秧田里灌水保溫C.發(fā)覺人中暑時(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，汲取相同的熱量，水溫度變更較小，所以沿海地區(qū)的氣溫變更小，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)覺人中暑時(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?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，上升相同的溫度，水汲取的熱量多，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻液，不符合題意。【例2】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)-1）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上升1°C汲取的熱量是4.2×103JD.質(zhì)量相等的水和煤油，汲取相等熱量，煤油溫度上升得較多【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.依據(jù)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的水溫度上升（或降低）1°C時(shí)汲?。ɑ蚍懦觯┑臒崃渴?.2×103J，故C錯(cuò)誤；D.依據(jù)可知，相同質(zhì)量的水和煤油汲取相等熱量，由于煤油的比熱容比水小，則沙石的溫度上升得較多，故D正確?！纠?】用相同的酒精燈分別對(duì)a、b兩液體加熱（如圖甲），依據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)分別描繪出兩液體的溫度隨加熱時(shí)間變更的圖像（如圖乙）。在相同的時(shí)間內(nèi)兩液體汲取的熱量相等，不計(jì)液體熱量散失，分別用ma、mb、ca、cb表示a、b兩液體的質(zhì)量和比熱容，則結(jié)合圖中信息作出的下列推斷正確的是（）A.若ma=mb，則ca>cbB.若ma=mb，則ca<cbC.若ca=cb，則ma>mbD.以上推斷都不正確【答案】B【解析】A.若ma=mb，由圖乙知，當(dāng)在相同的時(shí)間內(nèi)兩液體汲取的熱量相等時(shí)，a液體上升的溫度較大，若b液體也上升到相同的溫度，則b液體還要接著吸熱，所以ca<cb，故A錯(cuò)誤；B.若ma=mb，由圖乙知，當(dāng)在相同的時(shí)間內(nèi)兩液體汲取的熱量相等時(shí)，a液體上升的溫度較大，若b液體也上升到相同的溫度，則b液體還要接著吸熱，所以ca<cb，故B正確；C.若ca=cb，由圖乙知，上升相同的溫度，b液體須要的加熱時(shí)間更長(zhǎng)，所以b液體的質(zhì)量更大，即ma<mb，故C錯(cuò)誤；D.以上B選項(xiàng)正確，故D錯(cuò)誤。1.（2024·江西省初三期末）從比熱容表可知，水的比熱容比煤油大，用規(guī)格相同的兩個(gè)試管分別裝上質(zhì)量相同的煤油和水，隔著石棉網(wǎng)用相同熱源同時(shí)對(duì)兩試管勻稱加熱，試驗(yàn)后，畫出如圖所示的圖象，其中能正確反映該試驗(yàn)狀況的圖象是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】AB.由題意可知，用規(guī)格相同的兩試管分別裝上質(zhì)量相同的煤油和水，放在同一石棉網(wǎng)上，同時(shí)對(duì)兩試管加熱，相同時(shí)間兩種液體汲取的熱量相同，而AB圖中反映了相同時(shí)間汲取的熱量不同，故AB圖象錯(cuò)誤；CD.由于水的比熱較大，在質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同也就是汲取的熱量相同時(shí)，水溫上升的較小，故C選項(xiàng)正確、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。2.（2024·湖北省初三二模）如圖是用相同的加熱裝置對(duì)質(zhì)量相同的a、b、c三種物質(zhì)加熱時(shí)它們的溫度隨時(shí)間變更的圖象.下列對(duì)圖象的分析正確的是（）A.t1﹣t2時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a的溫度不變，內(nèi)能不變B.假如a、b是同種物質(zhì)，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量C.溫度從T1上升到T2時(shí)，a物質(zhì)汲取的熱量比b多D.b的比熱容大于c的比熱容【答案】B【解析】由圖象知：A.t1﹣t2時(shí)間內(nèi)物質(zhì)a的溫度雖然不變，但接著汲取熱量，所以其內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；B.假如a、b是同種物質(zhì)，比熱容相同，上升相同的溫度時(shí)，b的加熱時(shí)間長(zhǎng)，b汲取的熱量多，依據(jù)Q＝cm△t知，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量，故B正確；C.溫度從T1上升到T2時(shí)，a物質(zhì)的加熱時(shí)間比b物質(zhì)短，所以a物質(zhì)汲取的熱量比b少，故C錯(cuò)誤；D.用相同的加熱裝置對(duì)質(zhì)量相同的b、c兩種物質(zhì)加熱時(shí)，0﹣t1時(shí)間內(nèi)兩種物質(zhì)汲取的熱量相同，c物質(zhì)上升的溫度較小，由公式可知，c的比熱容大于b的比熱容，故D錯(cuò)誤.3.（2024·北京北師大試驗(yàn)中學(xué)初三期中）由Q=cm(t－t0)可得.關(guān)于同一種物質(zhì)的比熱容c，下列說法正確的是（）A.若汲取的熱量增大一倍，則比熱容增大一倍B.若質(zhì)量增大一倍，則比熱容減至一半C.若加熱前后的溫度差增大一倍，則比熱容增大一倍D.無論質(zhì)量多大，比熱容都一樣【答案】D【解析】比熱容是物質(zhì)的一種屬性，它不隨物體質(zhì)量的變更而變更，與溫度及溫度差無關(guān)，與物體吸熱或放熱的多少也無關(guān)，故D正確.4.（2024·四川省初三其他）用相同熱源、相同的加熱裝置，對(duì)質(zhì)量相等的甲、乙兩種固態(tài)物質(zhì)加熱時(shí)，得到的溫度隨時(shí)間變更的圖像。依據(jù)圖像分析，下列說法中正確的是（）A.甲、乙兩種物質(zhì)可能是松香和萘B.甲物質(zhì)在a、b兩點(diǎn)時(shí)，溫度和內(nèi)能都相同C.甲、乙兩種物質(zhì)在熔化時(shí)乙汲取的熱量比甲多D.甲、乙兩種物質(zhì)在固態(tài)時(shí)，甲的比熱容小于乙的比熱容【答案】D【解析】A.從圖象可以看出，甲、乙兩種物質(zhì)在熔化過程中溫度保持不變，所以均為晶體。松香是非晶體，萘是晶體，所以甲、乙不行能是松香，故A錯(cuò)誤；B.甲物質(zhì)在a點(diǎn)起先熔化，b點(diǎn)熔化完成，在熔化過程中溫度保持不變，但是接著吸熱，所以b點(diǎn)的內(nèi)能大于a點(diǎn)的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C.讀圖可知，甲熔化持續(xù)的時(shí)間為20min?10min＝10min乙熔化持續(xù)的時(shí)間為27min?17min＝10min二者時(shí)間相同，說明汲取熱量相同，故C錯(cuò)誤；D.甲、乙兩種物質(zhì)在固態(tài)時(shí)，同樣加熱10min，汲取相同的熱量，甲的溫度高于乙的溫度，依據(jù)，在汲取熱量和質(zhì)量相等時(shí)，比熱容和溫度成反比，所以甲的比熱容小于乙的比熱容，故D正確。5.（2024·四川省初三其他）如圖所示，小美同學(xué)對(duì)冰和石蠟分別加熱，并通過試驗(yàn)過程中記錄的試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成兩種物質(zhì)的溫度隨時(shí)間變更的圖像，下列分析正確的是（）A.甲圖中CD段是冰熔化的過程 B.甲圖中的AB段的比熱容比CD段大C.甲圖中BC、DE段物質(zhì)內(nèi)能持續(xù)增加 D.乙圖像是冰的溫度隨時(shí)間變更的圖像【答案】C【解析】A.甲圖中熔化圖像有固定的熔化溫度，是冰的熔化圖像，冰在熔化過程中持續(xù)吸熱，溫度不變，而甲圖中CD段持續(xù)吸熱，溫度上升，故A錯(cuò)誤；B.甲圖中熔化圖像有固定的熔化溫度，是冰的熔化圖像，圖中的AB段還沒有起先熔化，是固態(tài)冰，CD段已經(jīng)全部熔化完，是液態(tài)水，水的比熱容比冰大，故B錯(cuò)誤；C.甲圖中BC、DE段物質(zhì)雖然溫度不變，但在持續(xù)吸熱，內(nèi)能增大，故C正確；D.乙圖中熔化圖像沒有固定的熔化溫度，是非晶體石蠟熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變更的圖像，故D錯(cuò)誤。6.（2024·華東師大二附中前灘學(xué)校初三）冷水的溫度為t1，熱水的溫度為t2，現(xiàn)要把冷水和熱水混合成溫度為t3的溫水，若不計(jì)熱量損失，冷水和熱水的質(zhì)量比應(yīng)為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】冷水汲取的熱量：Q吸=cm1(t3?t1)，熱水放出的熱量：Q放=cm2(t2?t3)，由題知，Q吸=Q放，∴cm1(t3?t1)=cm2(t2?t3)，解得：=7.（2024·華東師大二附中前灘學(xué)校初三）在相同的加熱條件下，對(duì)質(zhì)量為、比熱容為的物質(zhì)A和質(zhì)量為、比熱容為的物質(zhì)B勻稱加熱，物質(zhì)A、B的溫度隨加熱時(shí)間的變更狀況如圖所示。依據(jù)圖像分析可推斷出正確的結(jié)論是（）A.若，則 B.若，則C.若，則 D.若，則【答案】D【解析】由可知，同圖像知，給兩物質(zhì)加熱相同的時(shí)間，即兩物質(zhì)汲取的熱量相同，物質(zhì)B的溫度變更較大，即即A.若，則，故A錯(cuò)誤；B.若，則質(zhì)量關(guān)系無法推斷，故B錯(cuò)誤；C.若，則，故C錯(cuò)誤；D.若，則，故D正確。8.（2024·四川省初三其他）用相同的電加熱器分別對(duì)體積相等的A和B兩種液體加熱（不計(jì)熱量損失），如圖所示是A和B的溫度隨加熱時(shí)間變更的圖像。已知液體A和B的密度之比為5∶4，兩種液體末溫均未達(dá)到它們的沸點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.A的比熱容和B的比熱容之比為1∶2B.A的比熱容和B的比熱容之比為8∶5C.加熱相同的時(shí)間，B汲取熱量比A汲取熱量多D.要使A和B上升相同的溫度，B汲取的熱量更多【答案】B【解析】ABC.體積相等的A和B兩種液體，兩種液體的質(zhì)量之比mA∶mB=ρAV∶ρBV=ρA∶ρB=5∶4由圖可知，加熱相同的時(shí)間，即汲取相同的熱量，A上升的溫度ΔtA=30℃-15℃=15℃ΔtB=45℃-15℃=30℃A的比熱容和B的比熱容之比為故B正確，AC錯(cuò)誤；D.由圖可知，要使A和B上升相同的溫度，A加熱時(shí)間長(zhǎng)，A汲取的熱量更多，故D錯(cuò)誤。9.（多選）（2024·山東省初三二模）在烈日當(dāng)空的海邊玩耍，發(fā)覺沙子燙腳面海水卻是涼涼的。下列說法正確的是（）A.感到沙子燙腳，這是通過熱傳遞的方式變更了腳的內(nèi)能B.沙子汲取的熱量多，所以感到燙腳C.因?yàn)楹Ｋ谋葻崛葺^大，放熱少，所以感覺海水涼D.因?yàn)楹Ｋ谋葻崛葺^大，升溫小，所以感覺海水涼【答案】AD【解析】A.沙子燙腳是高溫的沙子釋放熱量傳遞給腳，通過熱傳遞的方式變更了腳的內(nèi)能，故A正確；B.感到沙子燙腳是因?yàn)樵谙嗤墓庹諚l件下，沙子的比熱容比較小，升溫大，故B錯(cuò)誤；CD.因?yàn)楹Ｋ谋葻崛葺^大，在相同的光照條件下，水升溫比沙子要小，所以感覺海水涼，故C錯(cuò)誤，D正確。10.（2024·北京初三二模）小羊從下面一些常見物質(zhì)的比熱容表中，分析歸納出幾個(gè)結(jié)論，其中正確的是（）水4.2×103水銀0.14×103玻璃0.84×103鋼鐵0.46×103冰2.1×103酒精2.44×103木材2.4×103銅0.39×103煤油2.1×103沙石0.92×103鋁0.88×103