内能及其利用模块-物质的比热容训练
一、单选题
1.小明和小华同学在做“探究：比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时，使用了如图所示的装置．设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是（ ）
A. 采用完全相同的加热方式 B. 水和煤油的初温相同
C. 取相同质量的水和煤油 D. 盛放水和煤油的容器相同
2.在相同加热条件下，对初温相同的甲、乙两个物体加热，设它们的质量分别为m甲、m乙 ， 比热容分别为c甲、c乙 ， 甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示，则
A. 若m甲＞m乙 ， 则c甲＜c乙 B. 若c甲＞c乙 ， 则m甲＞m乙
C. 若m甲＝m乙 ， 则c甲＞c乙 D. 若c甲＝c乙 ， 则m甲＝m乙
3.下列各种情况下比热容会发生变化的是（ ）
A. 一杯水倒去一半 B. 水凝结成冰 C. 一块铁加工成铁屑 D. 15℃的水变成45℃的水
4.状态一定的某种物质的比热容（ ）
A. 跟它吸收的热量成正比 B. 跟它的质量成正比
C. 跟它的温度变化成正比 D. 是物质的一种属性，大小与上述因素无关
5.在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：
次数
液体
质量/g
升高的温度/℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
11
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为C水=4.2×103J•（kg•℃）﹣1 ， 则由上述条件可得（ ）
A. 第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量
B. 第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少
C. 乙液体的比热容为J•（kg•℃）﹣1
D. 丙液体的比热容小于乙液体的比热容
6.在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（ ）
A. 水具有较大的密度 B. 水的性质很稳定 C. 水具有较大的比热 D. 水的凝固点较低
7.小文从表中得出以下几个结论，其中正确的是（ ）
A. 汽车发动机用水冷却是由于水的比热容较小
B. 液体的比热容都比固体大
C. 水在不同状态下比热容相同
D. 质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铅吸收的热量少
8.下列关于比热容的说法正确的是（ ）
A. 水结成冰后比热容不变
B. 将一杯水倒出一半后，剩下的水的比热容也变为一半
C. 北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖，是利用了水的比热容大的特点
D. 海边昼夜温差变化比沙漠中小，适于居住，是因为水的比热容比沙石的比热容小
9.下列生活和生产中的现象与水的比热容大的特点无关的是（ ）
A. 海边的昼夜温差小 B. 用水冷却汽车发动机
11
C. 空调房间里放盆水可增加空气的湿度 D. 冬天暖气设备用热水供暖
10.沿海地区昼夜温差较小，而内陆地区的昼夜温差较大，甚至出现“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象，这主要是因为( )
A. 海水的比热容大，沙石的比热容小 B. 海水的密度小，沙石的密度大
C. 海水的内能多，沙石的内能少 D. 海水吸收的热量少，沙石吸收的热量多
11.下列情况中，物质的特性——比热容会发生变化的是( )
A. 水温从80℃上升到90℃ B. 把铁圆柱体拉成细铁丝 C. 砖块被压成了粉末 D. 冰雪融化
二、填空题
12.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据
物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0．1
10
2
2
0．2
10
4
煤油
3
0．1
10
1
4
0．2
10
2
（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的________ 有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：________
13.汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的________．
14.通常情况下，暖气片应安装在窗户的________方（选填“上”或“下”），这样空气受热后密度________（选填“增大”或“减小”）．室内空气对流加快，暖气片中用水作为供暖介质是利用了________．
15.烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽；傍晚，沙子很清凉了，但海水却仍然暖暖的．同样的日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因是由于海水的________比沙子的大．
16.有些电暖气里的工作物质是油而不是水，好处之一是油的比热容比水的________，加热时升温快；电暖气加热升温的过程中，电能转化为________能．
17.我市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，利用水的________大的特性，且水在蒸发时________(填“吸热”或“放热”)，可以调节气温，营造“宜居宜昌”的舒适环境。
三、解答题
18.六盘水近年来大力整治城市环境，开发了明湖湿地公园，修建人工湖，全力打造美丽凉都．作为凉都人，请你用所学知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因．
四、实验探究题
11
19.小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领，完成下面各题：
（1）写出调整实验器材的方法步骤。
（2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有哪些？
（3）实验探究记录数据如下表。
加热时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
水的温度/℃
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
食用油的温度/℃
30
32.5
35
37.5
40
42.5
47
47.5
50
52.5
55
在这些数据中，哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误，分析实验数据，可以得出的结论是什么？
20.如图是小红用血探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置，在两只相同的烧杯里各装入200g的水和食用油，用相同的电加热器加热，比较它们吸热的情况．[c水=4.2×103J/（kg▪℃）]
（1）加热相同时间，水和食用油吸收的热量________（选填“相同”或“不同”）．
（2）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，则a物质是________，其比热容是________J/（kg•℃）．
（3）加热相同时间，水和食用油吸收的热量________（选填“相同”或“不同”）．
（4）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，则a物质是________，其比热容是________J/（kg•℃）．
五、综合题
21.小华在家里经常学习做饭，根据观察，她猜想油的比热容可能比水小．
11
（1）下列事实中，能支持她的猜想的是：
A. 同样情况下，油升温比水快 B. 油能使失误变得焦黄，而水却不会
C. 油能漂在水面上 D. 油比水蒸发得慢
（2）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入________相同的水和油，并测量温度，发现温度计的示数相同（如图所示），由此可知它们的初始温度为________℃．
（3）用相同火焰的酒精灯加热相同时间，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，经计算得出油的比热容是________ J/（kg•℃）．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
11
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】A、为保证水和煤油在相同时间内吸收的热量相同，采用完全相同的加热方式，A说法正确．
B、升温快慢与初温高低无关，故B说法错误．
C、为了便于比较水与煤油升高的温度差，实验时应取相同质量的水和煤油，C说法正确．
D、为防止热量散失对实验的影响，应让盛放水和煤油的容器相同，D说法正确．
故选B．
【分析】物质的比热容不能直接测量，探究过程中往往是通过比较物体吸收热量的多少或升高温度的多少来体现比热容的大小．由于物体吸收热量的多少不仅跟物体的质量和种类有关，还跟物体升高的温度有关，所以在实验过程中应控制液体的质量相等，为防止热量散失的影响要用相同的容器，为了保证液体吸收的热量相同，还应使用相同的加热方式．
2.【答案】A
【解析】【分析】在同样的加热条件下，说明两个物体在相同的时间内吸收的热量是相同的；
分析物体的温度-时间图象，得出加热相同的时间（吸热相同)时两物体的温度升高情况，根据物体吸热公式Q吸=cm△t分析判断．
【解答】在物体的温度-时间图象上，做一条与温度轴平行的直线，分别与甲、乙相交于A、B两点，
由于初始温度相同，在相同时间t0内，甲升高的温度温度比乙大，即△t甲＞△t乙；加热条件相同，相同时间内吸收的热量也是相同的．
∵Q吸=cm△t，
∴cm=Q吸/△t，
∵在Q吸相同时，△t甲＞△t乙 ，
∴c甲m甲＜c乙m乙
因此：①若c甲=c乙 ， 则m甲＜m乙；
②若c甲＞c乙 ， 则 m甲＜m乙；
③若m甲=m乙，则 c甲＜c乙；
④若m甲＞m乙 ， 则c甲＜c乙；
故选A．
3.【答案】B
【解析】【解答】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关．水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变，B符合题意，ACD不合题意.
11
故答案为：B.
【分析】比热是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热就相同.
4.【答案】D
【解析】状态一定的某种物质的比热容是物质的一种属性，跟它吸收的热量、跟它的质量、跟它的温度变化都是无关的。所以选D。
思路【分析】比热容是物质的一种属性，是学生需要注意的。
试题【点评】本试题考查的是比热容的概念。
5.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、用酒精灯加热液体，酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收，还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中，故A错误；
B、相同的酒精灯加热液体，在单位时间内酒精灯放出的热量相同，加热时间越长，放出的热量越多，故甲液体比水液体吸收的热量多，故B错误；
C、相同的酒精灯加热液体，单位时间内放出的热量相等，故Q乙：Q水=2：1，
又知△t乙：△t水=2：1，m乙：m水=2：1，
由Q=cm△t得，
即c乙=×c水=×4.2×103J/kg•℃=2.1×103J/kg•℃，故C正确；
D、根据吸热公式Q=cm△t可知，乙、丙两种液体质量相等，吸收相同的热量，丙升高的温度越低，所以丙的比热容大，故D错误．
故选：C．
【分析】（1）酒精燃烧放出的热量一部分被水吸收，还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中；
（2）实验中用相同的酒精灯给四种液体加热，在单位时间内酒精灯放出的热量相等；加热时间越长，放出的热量越多；
（3）根据吸热公式Q吸=cm△t，根据吸收热量、质量和升高温度的关系列等式，由水的比热容计算出乙种物质的比热容；
（4）根据吸热公式Q吸=cm△t，质量相等的两种不同物质吸收相同的热量，比热容越大、升高的温度越低．
6.【答案】C
【解析】
水的比热容的特点及应用 ．
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析．
【解答】汽车发动机工作时产生大量的热，这些热如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点（相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多)把这些热迅速吸收，
11
使发动机的温度不致升得太高．
故选C．
【点评】本题考查了水的比热容的特点以及在生活中的应用，请同学们对此要牢固掌握
7.【答案】D
【解析】【分析解答】液体物质的比热容不一定比固体物质的比热容大，例如水银的比热容就比铜的比热容小，故该选项说法不正确．
B、同种物质状态不同时，比热容会发生变化，例如水和冰是同一种物质的不同状态，它们的比热容就不相同，故该选项说法不正确；
C、质量相同的铜和铅，吸收相同的热量，比热容大的物质，升高的温度比较低，故该选项说法不正确；
D、质量相等的铝块和铜块升高相同的温度时，由于铝块的比热容大，故铝块所吸收的热量多，故该选项正确．故选D
8.【答案】C
【解析】【解答】解：A、冰的比热容小于水的比热容，故A错误；
B、把水倒掉一半，比热容不变，仍为4.2×103J/（kg•℃），故B错误．
C、北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖，是利用了水的比热容大的特点，故C正确；
D、沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故D错误．
故选：C．
【分析】比热容是物质的一种特性．只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关．
因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．
9.【答案】C
【解析】【解答】解：A、因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，由此使得海边昼夜温差小，不符合题意，故A错；
B、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，不符合题意，故B错．
C、空调房间放盆水增加湿度，是利用水的蒸发，增加水蒸气，符合题意，故C正确；
D、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天暖气设备用热水供暖，不符合题意，故D错；
故选C．
【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析判断．
10.【答案】A
【解析】【解答】因为沙子的比热容较小，白天，吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚，放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄
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午穿纱的现象．因此，只有选项A中的说法符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据Q=cm△t知，当Q、m相同时，c越大，△t就越小；c越小，△t就越大。
11.【答案】D
【解析】【分析】比热容是物质的一种特性，与物质的状态有关，与物质的温度、质量位置没有关系。
当物质的状态发生变化时，通常比热容要发生变化。
故选D。
【点评】本题考查了比热容的特点，它是物质的一种特性，表示了物质的吸热或放热的本领。
二、填空题
12.【答案】质量；质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不相同
【解析】【解答】（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以看出物质相同（水或煤油），升高温度相同（10℃），质量不同（0.1kg或0.2kg），引起加热时间不同（吸收热量不同），所以吸收热量的多少与物质的质量有关。（2）同理：分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不相同。
【分析】分析数据，得出结论。
13.【答案】比热容大
【解析】【解答】解：汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高．
故答案为：比热容大．
【分析】根据水的比热容的特点进行分析判断．
14.【答案】下；减小；水的比热容大
【解析】【解答】解：暖气片对空气进行加热时，空气受热体积膨胀，密度减小，故热空气会上升，冷空气会下降，所以想要对整个房间加热，暖气片就要装在室内的下方；因为水具有较大的比热容，所以在相同条件下，水吸收和放出的热量比其他物质更多，更适合于作为北方取暖的工作物质． 故答案为：下；减小；水的比热容大．
【分析】热空气的密度小于冷空气，热空气比冷空气轻．轻者向上，重者向下．打开暖气后，热空气向上流动，冷空气向下，房间的气温基本平衡．
在北方的供暖中，水主要起到了“搬运”热量的作用，因为水具有较大的比热容，它才能更好地完成这项任务．
15.【答案】比热容
【解析】【解答】解： 水的比热容比沙子的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙小，因此，在受太阳照射条件相同时，海水比沙滩的温度低，放出相同热量时，海水比沙滩的温度高．
故答案为：比热容．
【分析】水的比热容大，在吸收和放出相同热量时，与同质量的其他物质相比，其温度变化小．
16.【答案】小；内
【解析】【解答】解：（1）因为油的比热容比水的比热容小，因此电暖气里的工作物质是油而不是水，好处之一是油的比热容比水比热容小，加热时升温块；（2）电暖气是利用电流的热效应工作的，主要组
11
成部分是电加热器，属于纯电阻电路，工作时把电能转化为内能．故答案为：小；内．
【分析】（1）比热容越小，温度变化越快；（2）用电器是把电能转化为其他形式能的能量转化器．
17.【答案】比热容；吸热
【解析】【解答】我市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，利用水的比热容大的特性，在同样吸热或者放热的情况下，水温变化小，所以可以调节气温；水在蒸发即汽化时，由于汽化过程吸热，所以也可以调节气温，营造“宜居宜昌”的舒适环境。故答案为：比热容；吸热.
【分析】关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等.
汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化，汽化的方式有蒸发和沸腾.都要吸热.
三、解答题
18.【答案】解：由于水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温.
【解析】【分析】根据Q=cm△t可知，质量相同物体，当吸收相同的热量时若c越大，则温度升高地少；当放出相同的热量时若c越大，则温度降低地少。
四、实验探究题
19.【答案】（1）解：调整下面铁夹，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度；
（2）解：水与食用油的质量和初始温度相同。
（3）解：第6min食用油的温度记录错误。分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高。分析比较水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的长，进而得出水的吸热本领比食用油大。
【解析】【解答】（1）应选调整下面铁夹，使石棉网处于适当的高度；再调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度；（2）运用控制变量法，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有：水与食用油的质量和初始温度相同．（3）分析表中数据可以看出，食用油每分钟温度升高2.5℃，所以第6min食用油的温度记录错误，应该是45℃．分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高．分析比较水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的长，进而得出水的吸热本领比食用油大。
【分析】此题考查的是比较物质吸热能力的方法，是一道热学的基础题．比较常见的为探究性实验，要求我们应注重探究实验的过程，运用控制变量法分析问题。
20.【答案】（1）相同
（2）食用油；2.1×104
（3）相同
（4）食用油；2.1×104
【解析】【解答】解：（1）由于用相同的电加热器，在相同时间内，电加热器产生的热量是相同的，所以两种物质吸收热量相同；
（a）由图象知，加热相同的时间，水和食用油吸收相同的热量，a的温度计变化更快，说明a的比热容较小，为食用油；
由图象知，同样从10℃升高到60℃，水需要6min，食用油需要3min，可知Q水=2Q食用油 ， 由Q=cm△t
11
可知，c水=2c食用油 ， 则c食用油= ×4.2×103J/（kg•℃）=2.1×103J/（kg•℃）．
故答案为：（1）相同；（3）食用油；2.1×104 ．
【分析】（1）加热器相同，所以在相同时间内产生的热量相同；（2）水的比热容大于食用油的比热容，加热相同时间，温度变化较小，据此分析即可；
可根据图象判断出水与食用油的吸收热量的关系，由Q=cm△t计算出食用油的比热容．
五、综合题
21.【答案】（1）A
（2）质量；20
（3）2.1×103
【解析】【解答】解：（1）油比水的比热容小，说明质量相同的油和水在温度的变化量相同时，油比水吸热少，或质量相同的油和水吸收相同热时，油比水温度升高的多，故选A．（2）若要验证猜想，小华应向两个同样的烧杯里分别倒入质量相等的水和油，并测量它们的初始温度．通过温度计液面的位置可以判断玻璃泡在下方，现在是零上的温度，所以它们的初始温度为20℃．（3）设水和油的质量都是m，油的比热为c根据题意得：
Q吸水=Q吸油
c水m△t水=cm△t油
4.2×103 J/（kg•℃）×m×（25℃﹣20℃）=cm×（30℃﹣20℃）
c=2.1×103 J/（kg•℃）．故答案为：（1）A；（2）质量；20；（3）2.1×103 J/（kg•℃）．
【分析】（1）由于物质吸热的多少与物体的质量和物体温度的变化量有关，所以在比较不同物质的吸热能力时，要采用控制变量法，应控制它们的质量和升高的温度都相同，比较它们吸热多少（加热时间长短），吸收的热量多，比热容大；或控制它们的质量和吸热多少相同，比较它们升高的温度，升高的温度高，比热容小．（2）温度计读数要先判断零上还是零下，读数时，视线和液柱上表面相平．（3）用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，两者吸收的热量相同，利用Q=cm△t列等价关系式即可求出油的比热容．
11
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