13.3 比熱容（解析版）

第十三章內(nèi)能第3節(jié)比熱容學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。2.通過比熱容的實(shí)驗(yàn)，體會(huì)控制變量的方法在實(shí)驗(yàn)中的作用。3.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象，感受物理知識(shí)與生活的密切聯(lián)系。4.會(huì)進(jìn)行簡單的吸熱放熱計(jì)算。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、比熱容：1.定義：單位質(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。2.符號(hào)：c；3.公式：4.單位：焦每千克攝氏度；單位符號(hào)：J/(kg·℃)；5.物理意義：物體吸熱或放熱能力；（物體比熱容越大，吸熱能力越強(qiáng)）（1）水的比熱容是c水＝4.2×103J/(kg·℃)；（2）物理意義為：1kg的水，溫度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的熱量為4.2×103J。6.說明：（1）比熱容是物質(zhì)的一種特性，比熱容的大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。（2）水常用來調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗谋葻崛荽?。?）比較比熱容的方法：①質(zhì)量相同，升高溫度相同，比較吸收熱量多少（加熱時(shí)間）：吸收熱量多，比熱容大。②質(zhì)量相同，吸收熱量（加熱時(shí)間）相同，比較升高溫度：溫度升高慢（低），比熱容大。二、熱量計(jì)算：1.熱量的計(jì)算公式：Q＝cm△t①溫度升高時(shí)用：Q吸＝cm（t－t0）②溫度降低時(shí)用：Q放＝cm（t0－t）③只給出溫度變化量時(shí)用：Q＝cm△tQ：熱量——焦耳（J）；c：比熱容——焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)）m：質(zhì)量——千克（kg）；t：末溫——攝氏度（℃）；t0：初溫——攝氏度（℃）003探究提升知識(shí)點(diǎn)一：比熱容【探究重點(diǎn)】一、比熱容1、定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高（或降低）時(shí)吸收（或放出）的熱量與它的質(zhì)量和升高（或降低）的溫度乘積之比。2、比熱容用c表示，單位：焦/（千克?攝氏度），符號(hào)：J/（kg·℃）。3、物理意義：表示物體吸熱或放熱能力的強(qiáng)弱。4、水的比熱容為4.2×J/(kg·℃)，它表示的物理意義是：1kg的水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量為4.2×J。5、比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱、放熱、形狀等無關(guān)?！纠}精講】（2023?連云港）沿海地區(qū)的晝夜溫差較小，而內(nèi)陸地區(qū)（尤其是沙漠）的晝夜溫差較大，這主要是因?yàn)椋ǎ〢．水的內(nèi)能多，沙石的內(nèi)能少 B．水的導(dǎo)熱性好，沙石的導(dǎo)熱性差 C．水的比熱容大，沙石的比熱容小 D．水吸收的熱量多，沙石吸收的熱量少【答案】C【思路點(diǎn)撥】因?yàn)樯匙拥谋葻崛荼人男?，白天，相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量后，比熱容小的溫度升高的多；夜晚，相同質(zhì)量的不同物質(zhì)放出相同的熱量后，比熱容小的溫度下降的多，氣溫較低，據(jù)此回答產(chǎn)生這種氣候的原因?！窘馕觥恳?yàn)樯匙拥谋葻崛葺^小、水的比熱容較大，白天，吸收熱量后，沙子的溫度升高的多，氣溫較高；夜晚，放出熱量后，沙子的溫度下降的多，氣溫較低；所以沿海地區(qū)晝夜溫差較小，而內(nèi)陸地區(qū)（尤其是沙漠）的晝夜溫差較大。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題是“比熱容知識(shí)”的一個(gè)應(yīng)用，我們要學(xué)會(huì)使用所學(xué)物理知識(shí)來解釋我們生活中的有關(guān)現(xiàn)象?！眷柟逃?xùn)練】（2023?蘇州）在沿海地區(qū)，炎熱、晴朗的天氣里常常出現(xiàn)“海陸風(fēng)”，當(dāng)出現(xiàn)如圖所示風(fēng)向時(shí)，通常（）A．發(fā)生在白天，且陸地溫度較高 B．發(fā)生在白天，且海水溫度較高 C．發(fā)生在夜晚，且陸地溫度較高 D．發(fā)生在夜晚，且海水溫度較高【答案】D【解析】水的比熱容比泥土、沙石的大，白天太陽照射時(shí)，水面溫度上升得慢，陸地溫度上升得快，熱空氣上升，冷空氣補(bǔ)充，風(fēng)從海面吹向陸地，形成海風(fēng)；晚上，氣溫下降，水面溫度下降得慢，溫度高一些，熱空氣上升，風(fēng)從陸地吹向海面，形成陸風(fēng)，由圖可知，此時(shí)地面附近的空氣從陸地吹向海洋，形成陸風(fēng)，故出現(xiàn)如圖所示風(fēng)向時(shí)，通常發(fā)生在夜晚，且海水溫度較高。故選：D。知識(shí)點(diǎn)二：、熱量的計(jì)算【探究重點(diǎn)】1、公式：，其中為“溫度的變化量”。2、熱平衡方程：發(fā)生熱傳遞時(shí)，若不計(jì)熱量損失，則有。【例題精講】（2023?恩施州）冬季，某供熱系統(tǒng)中有10kg水，當(dāng)溫度降低1℃時(shí)，可給房間放熱（）A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不對(duì)【答案】C【思路點(diǎn)撥】已知水的比熱容、質(zhì)量和降低的溫度，利用Q＝cmΔt計(jì)算水放出的熱量?！窘馕觥?0kg水溫度降低1℃時(shí)，水放出的熱量為Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×1℃＝4.2×104J，故C正確、ABD錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查熱量公式的運(yùn)用，難度不大?！眷柟逃?xùn)練】（2023?眉山）日常生活中，用水作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液，是因?yàn)樗拇蟆Ｔ跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓下，質(zhì)量為5kg水溫度從30℃升高20℃，吸收熱量J。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【答案】比熱容；4.2×105?！窘馕觥咳粘Ｉ钪?，用水作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液，是因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度，水吸收的熱量較多；（2）水吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×20℃＝4.2×105J。故答案為：比熱容；4.2×105。00401強(qiáng)化訓(xùn)練1．（2023?乾安縣三模）質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊（C銅＜C鐵）吸收了相等的熱量后相互接觸，則（）A．會(huì)發(fā)生熱傳遞，熱由銅塊傳給鐵塊 B．會(huì)發(fā)生熱傳遞，熱由鐵塊傳給銅塊 C．不會(huì)發(fā)生熱傳遞 D．條件不足，無法判斷【答案】D【解析】Q吸＝cmΔt，銅塊和鐵塊質(zhì)量相同，吸收的熱量相同，比熱容大的物體，升高的溫度少；c鐵＞c銅，鐵塊升高的溫度少，∵銅塊和鐵塊初溫大小不知，鐵塊和銅塊的末溫不能確定，二者接觸，不能確定熱傳遞方向。故選：D。2．（2023?單縣三模）利用如圖甲所示，使用相同規(guī)格的電加熱器和燒杯分別對(duì)水和食用油加熱，得到溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），下列說法正確的是（）A．要完成實(shí)驗(yàn)探究，應(yīng)在兩個(gè)相同的燒杯中加入體積和初溫均相同的水和食用油 B．利用圖乙中圖像的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出食用油的比熱容為2.8×103J/（kg?℃） C．比較第2min和第3min的吸熱情況，在第2min時(shí)a吸收的熱量比b多 D．吸熱能力較強(qiáng)的是a，a是水，它更適合作冷卻劑【答案】B【解析】A、根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，故應(yīng)在兩個(gè)相同的燒杯中加入質(zhì)量（水和食用油密度不同，根據(jù)m＝ρV，體積相同的水和食用油質(zhì)量不同）和初溫均相同的水和食用油，故A錯(cuò)誤；BD、根據(jù)轉(zhuǎn)換法，使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少。根據(jù)圖乙可知，升高20℃，a、b的加熱時(shí)間分別為2min和3min（a、b吸熱之比為2：3），根據(jù)比較吸熱能力的方法，b的吸熱能力強(qiáng)，b為水，它更適合作冷卻劑；根據(jù)Q＝cmΔt可知，在質(zhì)量和升高的溫度相同的情況下，吸熱與比熱容成正比，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），可得食用油的比熱容為：c＝×4.2×103J/（kg?℃）＝2.8×103J/（kg?℃）；故B正確；D錯(cuò)誤；C、根據(jù)轉(zhuǎn)換法，2min時(shí)a吸收的熱量與b一樣多，故C錯(cuò)誤。故選：B。3．（2023?連平縣二模）圖中美食的烹飪過程包含的物理知識(shí)，正確的是（）A．煎：煎鍋一般用鐵制造，利用鐵的比熱容大 B．炒：通過做功的方式使牛肉和河粉的內(nèi)能增加 C．蒸：通過熱傳遞，使鱸魚蒸熟 D．拌：攪拌鹽等配料，能加快分子的熱運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A、煎鍋一般用鐵制造，因?yàn)殍F的導(dǎo)熱性好，故A錯(cuò)誤；B、炒菜通過熱傳遞的方式使牛肉和河粉的內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤；C、通過熱傳遞，使鱸魚蒸熟，故C正確；D、攪拌鹽等配料，不能加快分子的熱運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。4．（2023?興慶區(qū)校級(jí)一模）下列關(guān)于比熱容說法正確的是（）A．比熱容是物質(zhì)本身的性質(zhì)，與質(zhì)量、吸收或放出的熱量均無關(guān) B．比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān) C．物體的質(zhì)量越大，它的比熱容越大 D．比熱容的單位是J/kg【答案】A【解析】ABC、比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，跟物體質(zhì)量、吸收或放出熱量的多少無關(guān)，故BC錯(cuò)誤，A正確；D、比熱容的單位是J/（kg?℃），故D錯(cuò)誤。故選：A。5．（2023?南通一模）下列圖中箭頭表示空氣流動(dòng)的方向。炎熱晴朗的夏夜，我市老壩港海邊的陸地與海面之間空氣循環(huán)流動(dòng)的示意圖表示正確的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】水的比熱容比泥土、沙石的比熱容大，晚上，氣溫下降時(shí)，海水的溫度下降得慢、陸地的溫度下降得快，則大海上方的溫度高一些，熱空氣上升，而陸地上方的溫度低一些，冷空氣會(huì)下降，所以風(fēng)從陸地吹向海面，故B正確。故選：B。6．（2022秋?魯?shù)榭h期末）如圖所示，這是探究“物質(zhì)吸熱能力大小”的實(shí)驗(yàn)裝置、某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系圖像。（水和沙子質(zhì)量相等）下列說法正確的是（）A．圖甲中，組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)應(yīng)按自上而下的順序組裝 B．圖甲中，未點(diǎn)燃酒精燈加熱前水和沙子的內(nèi)能為零 C．圖乙中，溫度計(jì)的示數(shù)為41℃ D．圖丙中，由圖像可知，沙子比水的吸熱能力弱【答案】D【解析】A、要用酒精的外焰加熱，故甲中，組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)應(yīng)按自下而上的順序組裝，故A錯(cuò)誤；B、一切物體在任何溫度下都有內(nèi)能，加熱前水和沙子的內(nèi)能不為零，故B錯(cuò)誤；C、圖乙中，溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)為39℃，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖丙可知，加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，水升溫慢，沙子比水的吸熱能力弱，故D正確。故選：D。7．（2023?茶陵縣模擬）教育部發(fā)布了《義務(wù)勞動(dòng)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，其中根據(jù)不同學(xué)段制定了“整理與收納”“家庭清潔、烹飪、家居美化等日常生活勞動(dòng)”等學(xué)段目標(biāo)，于2022年秋季學(xué)期開始執(zhí)行。下列關(guān)于廚房中的物理知識(shí)說法正確的是（）A．炒菜是通過做功的方式改變菜的內(nèi)能的 B．煲湯時(shí)，湯沸騰以后繼續(xù)加熱，湯的溫度升高 C．飯菜做熟后香味飄滿整個(gè)廚房，這是因?yàn)榉肿釉诓煌５刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng) D．用相同的熱源給質(zhì)量相同的水和油加熱，油升溫快是因?yàn)橛偷谋葻崛葺^大【答案】C【解析】A．炒菜時(shí)，菜會(huì)從溫度高的鍋上吸收熱量，這是通過熱傳遞的方式來改變菜的內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．把湯汁加熱至沸騰后，繼續(xù)加熱，根據(jù)液體沸騰時(shí)溫度的特點(diǎn)，湯汁的溫度不變，故B錯(cuò)誤；C．飯菜做熟后香味飄滿整個(gè)廚房，是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．質(zhì)量相同的水和油，用相同的熱源加熱相同的時(shí)間，吸收的熱量相同，油吸熱升溫較快，是因?yàn)橛偷谋葻崛菪?，故D錯(cuò)誤。故選：C。8．（2023?古浪縣校級(jí)模擬）用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量相等的甲和乙兩種液體加熱（不計(jì)熱量損失），如圖是甲和乙的溫度隨時(shí)間變化的圖象，下列說法正確的是（）A．甲的比熱容與乙的比熱容之比為2：3 B．甲的比熱容與乙的比熱容之比為1：2 C．甲和乙都加熱10分鐘，甲吸收熱量比乙吸收熱量多 D．甲和乙升高相同的溫度，甲吸收熱量較多【答案】B【解析】（1）由圖象可知，吸收熱量相同時(shí)（即加熱時(shí)間相同），甲的溫度變化為Δt甲＝40℃，乙的溫度變化為Δt乙＝20℃，由Q吸＝cmΔt得c＝，因Q吸、m均相同，則c甲：c乙＝Δt乙：Δt甲＝20℃：40℃＝1：2，故A錯(cuò)誤、B正確。（2）用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量相等的甲和乙兩種液體加熱時(shí)，在相同的時(shí)間10min內(nèi)電熱器產(chǎn)生的熱量相等，不計(jì)熱量損失，則甲、乙吸收的熱量相等，故C錯(cuò)誤；（3）由圖象可知，甲、乙升高相同的溫度，加熱乙的時(shí)間長，則乙吸收的熱量多，故D錯(cuò)誤。故選：B。9．（2023?廬陽區(qū)校級(jí)三模）餐飲行業(yè)的燃料常用植物油燃料，它有明火點(diǎn)不燃、無異味、無黑煙積碳等優(yōu)點(diǎn)，熱值為5.04×107J/kg，至少完全燃燒kg的植物油燃料可以將100kg的水升溫60℃。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【答案】0.5?！窘馕觥克盏臒崃浚篞吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×60℃＝2.52×107J；由Q放＝mq得完全燃燒植物油燃料的最小質(zhì)量為：m＝＝＝＝0.5kg。故答案為：0.5。10．（2023?渾南區(qū)三模）教育部發(fā)布了《義務(wù)勞動(dòng)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，家庭清潔、烹飪等9月起納入學(xué)段目標(biāo)。炒菜是通過的方式改變菜的內(nèi)能的，向鍋中分別加入同樣多的水和油，加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)油升溫快，這是因?yàn)檩^小?！敬鸢浮繜醾鬟f；比熱容?！窘馕觥砍床藭r(shí)，菜會(huì)從溫度高的鍋上吸收熱量，這是通過熱傳遞的方式來改變菜的內(nèi)能；質(zhì)量相同的水和油，用相同的熱源加熱相同的時(shí)間，吸收的熱量相同，油吸熱升溫較快，是因?yàn)橛偷谋葻崛菪?。故答案為：熱傳遞；比熱容。11．（2023?啟東市二模）為探究固體熔化時(shí)的溫度變化規(guī)律，小圓在絕熱容器內(nèi)裝入1kg某固體物質(zhì)，其溫度為﹣15℃。把一個(gè)發(fā)熱功率恒定的電加熱器放入容器內(nèi)的固體物質(zhì)中，接通電源開始加熱并計(jì)時(shí)。加熱器在5min內(nèi)放出的熱量為8×103J，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得如圖示的圖線。（1）在10～20min，容器內(nèi)物質(zhì)的分子動(dòng)能，內(nèi)能（均填“變大”、“不變”或“變小”）；（2）由圖像可知，該物質(zhì)是（填“晶體”或“非晶體”）；（3）該物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容是J/（kg?℃）。【答案】（1）不變；變大；（2）晶體；（3）3.2×103?！窘馕觥浚?）由圖像可知在10﹣20min，容器內(nèi)物質(zhì)溫度不變，所以該物質(zhì)分子動(dòng)能不變；這段時(shí)間內(nèi)，該物質(zhì)吸收熱量，內(nèi)能變大；（2）由圖像可知該物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)吸收熱量溫度保持不變，所以該物質(zhì)是晶體；（3）由圖像可知該物質(zhì)在液態(tài)時(shí)的溫度由﹣5℃加熱到0℃需要加熱的時(shí)間為30min﹣20min＝10min，由于在絕熱容器內(nèi)加熱，則該物質(zhì)吸收的熱量Q吸＝Q放＝×8×103J＝1.6×104J，物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容是：c＝＝＝3.2×103J/（kg?℃）。故答案為：（1）不變；變大；（2）晶體；（3）3.2×103。12．（2023?徐州三模）在“探究水和食用油吸熱升溫現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，小明猜想物體溫度升高吸收熱量的多少可能與質(zhì)量和物質(zhì)的種類有關(guān)，為了驗(yàn)證猜想，同組的同學(xué)經(jīng)過討論，制定了兩個(gè)方案：a：讓研究對(duì)象升高相同的溫度，然后比較它們吸收熱量的多少。b：讓研究對(duì)象吸收相同的熱量，然后比較它們升高溫度的高低。（1）實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器、兩支溫度計(jì)、燒杯、秒表、適量的水和食用油，為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要的測量工具是。（2）兩方案中水和食用油吸熱多少是通過來反映的。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖中畫出食用油和水的溫度隨時(shí)間變化的圖像。加熱時(shí)間/min01234溫度/℃食用油2025293438水2021222324（4）思路點(diǎn)撥圖像可知，對(duì)于質(zhì)量相等的食用油和水，若使兩者升高相同的溫度，則吸收的熱量較多?！敬鸢浮浚?）天平；（2）加熱時(shí)間；（3）；（4）水?！窘馕觥浚?）根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的吸熱能力相同，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器、兩支溫度計(jì)、燒杯、秒表、適量的水和食用油，為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要的測量工具是天平。（2）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，兩方案中水和食用油吸熱多少是通過加熱時(shí)間來反映的；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖中找出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)連線，如下所示：（黑線表示食用油的溫度隨時(shí)間變化的圖像；紅線表示水的溫度隨時(shí)間變化的圖像）（4）思路點(diǎn)撥圖像可知，對(duì)于質(zhì)量相等的食用油和水，若使兩者升高相同的溫度，水加熱時(shí)間長，則水吸收的熱量較多。故答案為：（1）天平；（2）加熱時(shí)間；（3）；（4）水。四．計(jì)算題（共2小題）13．（2023?西青區(qū)一模）某太陽能熱水器裝有100kg，20℃的冷水，經(jīng)過一天，水溫升高到60℃，若用效率為20%的燃?xì)庠顚?duì)這些水加熱，達(dá)到同樣的效果需要2kg的燃?xì)?。求：?）水吸收的熱量；（2）燃?xì)獾臒嶂?。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]【答案】見試題解析內(nèi)容【解析】（1）水吸收的熱量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×107J；（2）由η＝＝20%得燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃浚篞放＝＝＝8.4×107J；由Q放＝m燃?xì)鈗得燃?xì)獾臒嶂担簈＝＝＝4.2×107J/kg。答：（1）水吸收的熱量為1.68×107J；（2）燃?xì)獾臒嶂禐?.2×107J/kg。14．（2023?天寧區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，某家庭太陽能熱水器陽光照射時(shí)，平均每小時(shí)吸收7.0×106J的太陽能，若熱水器吸收8h的太陽能，可以使質(zhì)量為100kg的水溫度升高50℃。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），求：（1）水吸收的熱量；（2）該太陽能熱水器的效率?！敬鸢浮浚?）水吸收的熱量為2.1×107J；（2）該太陽能熱水器的效率為37.5%。【解析】（1）水吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；（2）熱水器吸收8h太陽的太陽能：E＝8h×7.0×106J/h＝5.6×107J，該太陽能熱水器的效率：η＝＝＝37.5%。答：（1）水吸收的熱量為2.1×107J；（2）該太陽能熱水器的效率為37.5%。1．（2023?福建）城市中修建人工湖和濕地公園，可以調(diào)節(jié)氣溫，這主要是利用水的（）A．密度較大 B．沸點(diǎn)較高 C．比熱容大 D．流動(dòng)性好【答案】C【解析】人工湖和濕地公園能調(diào)節(jié)氣溫，是因?yàn)樗谋葻崛荼容^大，由Q＝cmΔt可知在質(zhì)量和吸收（或放出）的熱量相同時(shí)，水升高（或降低）的溫度少，使得周圍的溫度變化不明顯，所以會(huì)起到調(diào)節(jié)氣溫的作用；調(diào)節(jié)氣溫與沸點(diǎn)、密度、流動(dòng)性等沒有關(guān)系，故只有選項(xiàng)C正確。故選：C。2．（2023?蘭州）為了比較A、B兩種液體的吸熱能力，小亮用完全相同的加熱裝置對(duì)質(zhì)量分別為100g和400g的A、B兩液體進(jìn)行加熱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。根據(jù)圖像信息，下列說法中正確的是（）A．A、B兩液體在0～8min內(nèi)吸收的熱量之比為2：1 B．A、B兩液體的比熱容之比為1：2 C．B液體的吸熱能力比A液體的強(qiáng) D．A液體比B液體更適合作發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液【答案】D【解析】A、用相同的加熱器加熱，在相同時(shí)間內(nèi)，加熱器放出的熱量是相同的，則兩種液體吸收的熱量是相同的，所以在0～8min內(nèi)，A、B兩液體吸收的熱量是相同的，故其吸收的熱量之比為1：1，故A錯(cuò)誤；B、由圖像可知，在0～8min內(nèi)，A液體溫度升高了ΔtA＝40℃﹣20℃＝20℃，B液體溫度升高了ΔtB＝30℃﹣20℃＝10℃，根據(jù)c＝可得，A、B兩液體的比熱容之比為：＝＝＝＝＝2：1，故B錯(cuò)誤；C、由B知，B液體的比熱容比A液體的比熱容小，所以B液體的吸熱能力比A液體的弱，故C錯(cuò)誤；D、由于A液體的比熱容比B液體的比熱容大，根據(jù)Q＝cmΔt，在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí)，A液體吸收的熱量比B液體吸收的熱量多，故A液體比B液體更適合作發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液，故D正確。故選：D。3．（2023?常德）下表是一些物質(zhì)的比熱容[單位J/（kg?℃）]，根據(jù)表中數(shù)據(jù)和生活現(xiàn)象，下列判斷中正確的是（）水4.2×103鋁0.88×103煤油、冰2.1×103鐵、鋼0.46×103砂石約0.92×103銅0.39×103A．不同種類的物質(zhì)，比熱容一定不同 B．比熱容與物質(zhì)物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān) C．質(zhì)量相同、初溫相同的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊的末溫更低 D．沿海地區(qū)晝夜溫差小，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大【答案】D【解析】A、煤油和冰是不同的物質(zhì)，但它們的比熱容是相同的，故A錯(cuò)誤；B、物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，如水和冰的比熱容不同，故B錯(cuò)誤；C、由Q吸＝cm（t﹣t0）知，質(zhì)量相同、初溫相同的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅的比熱容小，銅塊的末溫更高；D、沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多，因?yàn)樗谋葻崛葺^大，由Q＝cmΔt可知，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較，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，故D正確。故選：D。4．（2023?廣州）以下過程不發(fā)生物態(tài)變化。初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相同熱量，甲的末溫比乙的低；那么，初溫相同的甲、乙放出相同熱量，（）A．甲的末溫比乙的低，但無法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大 B．甲的末溫比乙的高，但無法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大 C．甲的末溫比乙的高，且可以判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大 D．無法判斷甲、乙的末溫哪一個(gè)高，且無法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，甲、乙的初溫相同，吸收相同熱量后，甲的末溫比乙的低，這說明甲的溫度變化較小，則初溫相同的甲、乙，放出相同的熱量后，甲的溫度變化小，所以甲的末溫高；由于不知道甲、乙的質(zhì)量大小關(guān)系，根據(jù)c＝可知，無法判定甲、乙比熱容的大小，故B正確。故選：B。5．（2023?宜昌）在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量和初溫相同的水和某種液體，用兩個(gè)完全相同的電加熱器對(duì)其加熱，每隔一段時(shí)間用溫度計(jì)分別測量它們的溫度，并畫出了溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖，由圖像可知（）A．a(chǎn)液體比熱容小 B．b液體是水 C．0～3min內(nèi)a液體吸收的熱量少 D．升高相同的溫度時(shí)，b液體吸收的熱量少【答案】D【解析】ABD、由圖可知，將水和另一種液體都從15℃加熱到35℃，b需要加熱3min，a需要加熱6min，說明b液體吸收的熱量少、a液體吸收的熱量多，則a的吸熱能力強(qiáng)、比熱容大，故a液體是水，故AB錯(cuò)誤、D正確。C、使用相同的加熱器，在相同的加熱時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，則0～3min內(nèi)a、b液體吸收的熱量相等，故C錯(cuò)誤，故選：D。6．（2023?揚(yáng)州）下列與比熱容有關(guān)的生活現(xiàn)象，描述正確的是（）A．沙漠地區(qū)晝夜溫差小 B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水做冷卻劑 C．在太陽光的照射下，干泥土比濕泥土升溫慢 D．“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”是我國沿海地區(qū)的生活寫照【答案】B【解析】A．沙漠地區(qū)的砂石多，白天太陽照射，砂石吸收熱量，由于砂石的比熱容小，因此溫度變化大，氣溫升得很高；晚上，砂石放出熱量，由于砂石的比熱容小，因此溫度變化大，氣溫降得很低，故會(huì)出現(xiàn)早晚溫差大的現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；吸收或放出相同的熱量，水升高或降低的溫度少，因此汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水做冷卻劑，故B正確；C．水的比熱容較大，所以濕泥土的比熱容比干泥土要大一些；在陽光照射下吸熱相同，由Δt＝可知，濕泥土升溫慢一些，干泥土的溫度升高得更快，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樯匙拥谋葻崛葺^小，白天，吸收熱量后，沙子的溫度升高的多，氣溫較高；夜晚，放出熱量后，沙子的溫度下降的多，氣溫較低；由此可知沙漠地區(qū)白天黑夜的溫差大，產(chǎn)生了“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選：B。（多選）7．（2023?濰坊）圖甲所示為一款新型水杯，將沸水倒入杯中，輕搖幾下后，水溫便可降至55℃左右，并能保溫3小時(shí)。圖乙為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，杯壁的不銹鋼夾層中有晶體傳熱材料，其在常溫下是固態(tài)，會(huì)隨著溫度的變化發(fā)生可逆的固液轉(zhuǎn)換。取0.3kg該晶體材料，對(duì)其進(jìn)行加熱，其溫度與吸收的熱量關(guān)系如圖丙所示。下列思路點(diǎn)撥正確的是（）A．該晶體材料的熔點(diǎn)為55℃ B．在BC段，該晶體材料的內(nèi)能保持不變 C．在AB段，該晶體材料的分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈 D．該晶體材料的比熱容為0.88×103J/（kg?℃）【答案】CD【解析】AB、根據(jù)圖示可知，晶體在BC段吸收熱量，內(nèi)能變大，溫度不變，為熔化過程，熔點(diǎn)為50℃，故AB錯(cuò)誤；C、在AB段，該晶體材料的溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈，故C正確；D、根據(jù)Q＝cmΔt可知，該物質(zhì)的比熱容為：c＝＝＝0.88×103J/（kg?℃），故D正確。故選：CD。8．（2023?牡丹江）小明家的熱水器裝有50kg水，將水由20℃加熱到60℃，水需要吸收的熱量是J。小明用去一部分水，熱水器中水的比熱容（選填“變大”、“變小”或“不變”）。沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，是因?yàn)樗??！敬鸢浮?.4×10?；不變；比熱容大?！窘馕觥浚?）這些水從20℃加熱到60℃需要吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×106J；（2）比熱容是物質(zhì)的一種特性，與溫度無關(guān)，與物態(tài)有關(guān)，所以加熱水的過程中，水的比熱容不變；（3）由Q＝cmΔt可知，相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，比熱容大的物質(zhì)溫度變化量小，由此可知沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，是因?yàn)樗谋葻崛荼壬笆谋葻崛荽?。故答案為?.4×10?；不變；比熱容大。9．（2023?樂山）利用相同電加熱器分別給質(zhì)量相同的水和食用油加熱，如圖所示，這是通過（選填“做功”或“熱傳遞”）使液體內(nèi)能增大。實(shí)驗(yàn)表明加熱相同時(shí)間，食用油溫度上升得比水快，這是因?yàn)槭秤糜偷谋葻崛荼人ㄟx填“大”或“小”）?！敬鸢浮繜醾鬟f；小?！窘馕觥渴秤糜秃退膬?nèi)能增加是通過熱傳遞方式改變的。加熱相同時(shí)間，食用油溫度上升得比水快，這是因?yàn)槭秤糜偷谋葻崛荼人?。故答案為：熱傳遞；小。10．（2023?鞍山）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)測量并記錄A、B的溫度。（1