中考物理基础篇第16讲比热容附强化训练题含答案Word文档下载推荐.docx

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由于量热器、搅拌器、常温下的水的初温均为t1，待测金属块的初温为t2=100℃，混合后温度为t2。

由热平衡方程式Q吸=Q放。

可得

cm（t1-t2）+c水m水（t2-t1）=c金m金（t0-t2）

c金=[（cm+c水m水）（t2-t1）]/[m金（t0-t2）]

16.2难点释疑

16.2.1温度和热量

温度表示物体的冷热程度。

不论物体处于哪一种状态，总有某一个确定的温度。

物体在热传递过程中温度会发生变化，物体从外界吸收热量，其温度一般会上升；

物体向外界放出热量，其温度一般会下降。

当吸收热量和放出热量的过程结束后，物体的温度仍然有一个确定的值。

热量是物体在热传递过程中，吸收或放出热的多少。

一个物体有某一个确定的温度值，并不能说一个物体就具有多少热量。

所以不能说温度高的物体热量大，也不能说同一温度质量大的物体热量大。

热量的多少只有在热传递过程中才具有意义。

说的明确一点，热量只有在物体的温度发生变化或内能发生变化时才具有意义。

物体的温度是某一个确定的值，对应于物体处于某一种状态。

物体吸收（或者放出）的热量是某一个确定的值，对应于物体一定的温度变化（或物态变化）。

在热传度过程中，物体吸收热量，温度会升高；

放出热量，温度会降低，它反映了物体的两个不同的状态之间的一个变化过程。

16.2.2量热器的使用

量热器是热学实验的重要仪器。

在测定物质的比热容等实验中，它能使物体与水之间进行热交换，又能减少热量损失。

其结构如图16-1所示，其中A、B为大小两铜质圆筒，C为木架，D为木（或电木）盖，盖上有两个孔，中间较大的一个孔（附软木塞）插温度计用，边上较小的一个孔插铜质搅拌器。

在用量热器测定物质（如铅块）的比热容时，应注意：

①装入小筒内的水要适量，以能浸没金属块为宜；

②金属块从沸水中取出到投入小筒内，动作要快，投入后要立即合上盖子，尽可能减小热损失，且投入的金属块不得带有沸水；

③用搅拌器上下搅动，使液体的上下温度迅速均匀；

④初温和混合温度的读取方法，已在“温度计的使用”中有过说明；

⑤小筒和搅动器、水、金属块的质量用天平测量。

粗略的测量比热容时，可忽略小筒和搅动器的吸热和放热，稍精确的测量则不能忽略。

16.3例题解析

16.3.1比热容概念的形成

例1为研究物质的某种特性，某同学选取水、煤油两种物质做实验，表16-1记录了实验测得的数据及设法求得的有关数据。

请根据表16-1中所提供的数据进行分析：

（1）可初步归纳出的结论是________________；

（2）为进一步研究物质的特性，该同学还应设计和增加表16-1中第7列（空栏）项目的名称是__________________________，请在该空栏下的空格中填入适当的数据，并由此可归纳出的结论是__________________，在物理学中如果要用一个物理量来反应第7列中概括出物质的特性，那么这个物理量的定义为_______________________。

【解析】

（1）对表16-1中的数据进行仔细分析可知，在这个实验中，所运用的研究方法是控制变量法。

分析比较第1行与第2行（或第4行与第5行）的数据可以发现，实验所控制的变量分别为物质的种类和质量，研究吸收的热量跟升高的温度之间的关系。

水或煤油的质量相等，当升高的温度增大到2倍，它吸收的热量也增大到2倍，由此可以得出结论1：

质量相等的同种物质，吸收的热量跟它升高的温度成正比。

分析比较第2行与第3行（或第5行与第6行）的数据可以发现，实验控制的变量分别是物质的种类和升高的温度，研究吸收的热量跟质量之间的关系。

水或煤油升高的温度相同，当质量增大到2倍，它吸收的热量也增大到2倍。

由此可以得出结论2：

升到温度相同的同种物质，吸收的热量跟它的质量成正比。

分析比较第1行与第4行（或第2行与第5行、第3行与第6行）的数据可以发现，实验所控制的变量分别为质量和升高的温度，研究吸收热量跟物质种类之间的关系。

质量相同的水或煤油，升高的温度也相同，然而吸收的热量不同。

由此可以得出结论3：

质量相等，升高温度相同的不同物质，吸收的热量多少跟物质的种类有关。

（2）再对表16-1中的数据进行分析，发现第1行与第6行的数据中，质量、升高的温度、物质的种类都不相同，那么，如何来比较这两次水和煤油的吸热本领呢？

显然，可以与密度、压强等概念形成过程所采用的方法想类比，选择一个比较的标准，这个标准为：

单位质量、温度升高1℃吸热的多少。

因此，表16-1中第7列（空栏）项目的名称是：

单位质量、温度升高1℃吸收的热量。

通过计算可知，第7列的数据分别是4.2*103J/（Kg.℃）、4.2*103J/（Kg.℃）、4.2*103J/（Kg.℃）、2.1*103J/（Kg.℃）、2.1*103J/（Kg.℃）、2.1*103J/（Kg.℃）。

分析这一列数据，可得出结论：

对于确定的物质来说（如水或煤油），物质吸收的热量跟它的质量、升高的温度之比是一个确定的值。

它跟吸收热量、质量、升高的温度均无关，而对于不同物质，这个比值却是不同的。

在物理学中如果要用一个物理量来反应物质的这种特性（吸热是本领），这个物理量的定义应为：

单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量。

16.3.2用热量计算公式解题

例2有甲乙两个温度和质量都相同的金属球，先把甲放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了11℃，把甲球取出，再把乙球放入杯中，热平衡后，水温又降低了11℃，则两球比热容的大小关系是（）

Ac甲>

c乙

Bc甲=c乙

Cc甲<

D无法判断

【【解析】同一杯热水，两次降低相同的温度，说明水两次放出的热量相同，即甲乙两球吸收的热量相同，由于两球质量相等，初温相同，末温甲球较高，即△t甲>

△t乙，根据c甲m甲△t甲=c乙m乙△t乙，有c甲<

c乙.故甲球比热容较小。

【答案】C

16.3.3用热平衡方程解题

例3将11℃的冷水鱼66℃的热水混合成550kg，36℃的温水，在混合过程中有2.31*106J的热量损失掉了，问所用冷水和热水各多少千克？

【点拨】当高温物体和低温物体放在一起时，高温物体放热，低温物体吸热，由能量守恒可知Q吸+Q损=Q放

上式称为热平衡方程式，在热量的计算中有着极其重要的作用。

【解析】因Q吸+Q损=Q放，则c水m1*25℃+Q损=c水m2*30℃，而m1+m2=550kg，由以上两式即可求得：

m1=290kg，m2=260kg

【答案】冷水的质量为290kg，热水的质量为260kg。

例4将一勺温水倒入盛有冷水的量热器中，这时量热器中水的温度升高了5℃，再加以勺同样的温水，温度又上升了3℃。

问：

（1）继续再加7勺同样的温水，则此量热器中水温还将上升多少？

（2）如果不断向量热器内加同样的温水，量热器中的温水最终比开始时升高多少？

（假设量热器容积比勺的容积大得多且不计热量损失）

【点拨】把再加一勺同样的温水，温度又上升了3℃理解为“连加两勺同样的水，温度上升了8℃”

【解答】

（1）设每勺水的质量为m，温度为t，冷水的质量为m冷，温度为t冷。

由于不计热量损失，热平衡方程Q吸=Q放，可得：

C水m冷*5℃=C水m（t-t冷-5℃）

C水m冷*8℃=C水2m（t-t冷-8℃）

解得：

t-t冷=20℃，即温水与冷水的温度相差20℃。

若继续加7勺同样的温水，相当于共加了9勺温水，则

C水m冷△t=9m（t-t冷-△t）

可得：

△t=15℃，则△t’=△t-8℃=7℃

（2）不断向量热器内加同样的温水，由于温水与冷水的温度差为20℃，则最终量热器中的水温度将升高20℃。

【答案】7℃，20℃

A卷

1.用两只相同的玻璃杯，装上质量和温度都相同的水和黄沙，将它们同时放在阳光下晒，经过一段时间后，黄沙的温度比水的温度高。

在这个小实验中，用两只相同的透明玻璃杯同时放在阳光下晒相同的时间，是为了使黄沙和水吸收_________________（忽略水和黄沙在热传递方面的差异）。

从这个实验可知，相同质量的不同物质________________________________________。

由此引入了表示物质的这一方面特性的物理量_______________，其符号是______________，单位是______________，读作______________________。

2.水的比热容是4.2×

103J/（kg·

℃），意义是______________________________。

在常见物质中，水的比热容较________（选填“大”或“小”）。

3.物体在热传递过程中吸收的热量，与物质的比热容、物体的质量以及物体_____有关。

4.质量相等的煤油和水，吸收相等的热量、温度升高得多的是煤油，这是因为_______。

由此推理，质量相等的煤油和水，若升高相等的温度，煤油吸收的热量___________水吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

5.把质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，三球的温度变化___________（选填“相同”或“不相同”）。

其中吸收热量最多的是_________球，吸收热量最少的是_____________球。

（已知c铝>

c铁>

c铜）

6.上海市重大公共绿地建设工程之一的太平桥绿地已于2001年6月8日竣工。

绿地中的人工湖具有“吸热”功能，炎夏时它能大大降低周边地区的热岛效应。

若人工湖湖水的质量为1.0×

107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为_____________J。

（已知c水=4.2×

℃））

7.表16-2为某同学根据中央电视台《天气预报》栏目记录的上海和兰州两地某年5月3日到5月5日三天内每日气温的最高值和最低值。

从表16-2中可以看出____________现象，造成这种现象的主要原因是___________________________________________。

8.关于热量和温度，下列说法正确的是（）

A.物体温度越高，所含热量越多

B.物体温度降低，吸收的热量越少

C.物体的质量越大，放出的热量越多

D.以上说法都不对

9.质量、温度都相同的两块不同金属，吸收相同的热量后（）

A.两金属块温度相等

B.比热容较大的金属块温度高

C.比热容较小的金属块温度高

D.无法比较两金属块温度的高低

10.汽车发动机用水作冷却剂是因为（）

A.水的密度大

B.水没有腐蚀作用

C.取水方便

D.水的比热容大

11.下列说法中，能反映物体放出热量多少跟物质种类有关的是（）

A.相同质量的同种物质，降低不同温度，放出的热量不同

B.相同质量的不同物质，降低相同温度，放出的热量一般不同

C.不同质量的同种物质，降低相同温度，放出的热量不同

D.以上说法都可以

12.由吸热公式得到c=Q/m△t，那么物质的比热容跟（）

A.物体吸收的热量Q成正比

B.物体的质量成反比

C.物体温度变化△t成反比

D.物体吸收热量Q、质量m以及温度变化△t均无关

13.甲、乙两杯质量相同、温度分别是60℃和50℃的水，若降低相同的温度，比较它们放出的热量，则（）

A.甲多

B.乙多

C.一样多

D.无法比较

14.在下列各物理量中，表示物质特性的是（）

A.热量

B.比热容

C.温度

D.质量

15.质量和初温度都相同的一块铝和一杯水，它们吸收相等热量之后，把铝块投入水中，那么（）

A.热量由水传给铝块

B.热量由铝块传给水

C.水和铝块之间没有热传递

D.条件不足，无法判断

16.将一壶水从室温烧开，需吸收热量约为（）

A.8×

102J

B.8×

103J

C.8×

104J

D.8×

105J

17.两个质量不同的金属快，放出相同热量，降低了相同温度，那么（）

A.质量大的金属块的比热容大

B.质量大的金属块的比热容小

C.两金属的比热容相同

D.两金属的比热容大小无法确定

18.物理学中引入比热容，是为了比较（）

A.不同质量的相同物质，升高相同的温度，吸收热量不同

B.不同质量的相同物质，吸收相同热量，升高温度不同

C.相同质量的不同物质，升高相同温度，吸收热量不同

D．以上说法都不对

19.铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块吸收了相等的热量，那么（）

A.铁块的温度升高得多

B.铜块的温度升高得多

C.铁块和铜块升高相同的温度

D.由于初温度未知，所以不能判断

20.甲、乙两块质量相同的不同金属，在沸水里加热一段时间。

先取出甲投入一杯冷水里，当达到热平衡后，水温又升高20℃。

再取出甲，立即将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，水温又升高20℃。

若不计热的损失，则可判断（）

A.甲的比热容比乙大

B.甲的比热容比乙小

C.甲的比热容跟乙相等

D.无法确定比热容的大小

21.冷水的温度为t1，热水的温度为t2，现要把冷水和热水混合为t3的温水，若不计热量损失，冷水和热水的质量比应为（）

A.（t2—t1）/t1

B.（t3—t2）/（t3—t1）

C.（t2—t3）/（t3—t1）

D.t3/（t2—t1）

22.把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；

把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；

如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2）克20℃的水中，混合温度为（）

A.50℃

B.48℃

C.36℃

D.32℃

23.在质量是0.5kg的铝壶里装了2kg的水，把这壶水从20℃加热到100℃，求：

（1）水吸收的热量[c水=4.2×

℃）]；

（2）铝壶吸收的热量[c铝=0.9×

℃）]。

B卷

1.质量为m的物体，温度从t0降低到t，放出的热量为Q，则该物体的比热容为______；

当物体放出热量为3Q时，该物体的比热容为_____________________。

2.质量相等的甲、乙两种物质吸收热量之比为3:

4，升高温度之比4:

3，那么它们的比热容之比c甲：

c乙=______________。

3.铜的比热容是铅的比热容的3倍，质量相等的铜块和铅块，如果吸收相等的热量，铜块升高了15℃，则铅块升高了______________。

4.质量为m1的热水和质量为m2的冷水混合，已知热水的初温是3t，冷水初温为t，混合后水温为2t，则热水和冷水的质量之比是_____________。

5.现将质量相等、初温相同的铜球、铁球、铝球投入质量相等、温度为80℃的三杯热水中，过一段时间后（假设无热损失），温度最低的是投入_______球的那杯水。

c铜）。

6.同种材料组成的两个物体在下列情况下，放出的热量相等的是（）

A.初温和末温都相等

B.初温不等，降低的温度相等

C.质量相等，降低的温度相等

D.质量相等，初温不等，末温相等

7.质量相等、初温相同的铁块和铜块，

（1）吸收相等的热量后再相互接触，那么（）

（2）若它们放出相等的热量后的再相互接触，那么（）

A.热从铜块传到铁块

B.温度从铜块传到铁块

C.热从铁块传到铜块

D.不发生热传递

8.一大杯热水的温度为t1，一小杯冷水的温度为t2，混合后的温度为t，则（）

A.t=（t1+t2）/2

B.t<

（t1+t2）/2

C.t=（t1—t2）/2

D.t>

9.在标准大气压下，1kg20℃的水吸收4.2×

105J的热量后，可能的温度是（）

A.80℃

B.100℃

C.120℃

D.130℃

10.甲、乙两个物体，初温相同，甲的比热容大，乙的质量小，把它们同时放入同一个冰箱内冷却，经过一段时间（）

A.甲放出的热量多

B.乙放出的热量多

C.甲、乙两物体放出的热量一样多

D.以上情况都有可能

11.甲、乙两球，吸收相同热量后，甲球可把热量传给乙球，不可能发生的情况是（）

A.甲球质量较大，初温较低

B.甲球质量较大，初温较高

C.甲球质量较小，初温较高

D.甲球质量较小，初温较低

12.等质量的两种物质，吸收或放出相同的热量，则比热容较大的物质，（）

A.末温一定高

B.末温一定低

C.温度变化可能较大

D.温度变化一定较小

13.5℃的冷水和热水混合后，得到30℃的温水，若不计热损失，可以判断（）

A.混合前热水的热量不一定比冷水的热量多

B.混合前热水的热量一定比冷水的热量多

C.热水的质量不一定比冷水的质量多

D.热水的质量一定比冷水的质量少

14.铁的比热容约为酒精比热容的1/5，取铁块质量为酒精质量的5倍，并使它们吸收相同的热量后，再把铁块放入酒精中，此后（）

A.热从铁块传向酒精

B.热从酒精传向铁块

C.铁和酒精之间不发生热传递

D.以上说法都有可能

15.甲、乙两物体的质量、温度都相同，比热容c甲>

c乙，当两物体放出相等的热量后放在一起，（）

A.热量从甲传到乙

B.热量从乙传到甲

C.不发生热传递

D.上述情况都有可能

16.质量相同的一块铝和一杯水，它们吸收了相等的热量后，把铝块投入水中，那么（）

C.水和铝之间不发生热传递

17.初温相同的a、b两球，它们的质量和比热容分别为ma、ca、mb、cb，吸收相等热量后，a球可把热量传给b球，则下列情况中不可能的是（）

A.ma>

mb，ca<

cb

B.ma<

mb，ca>

C.ma<

D.ma>

18.甲、乙两物体质量相同，温度相同，把甲放入一杯热水中，平衡后，水温降低了t℃；

把甲拿出，设水量没有损失，也没有热量损失，再把乙投入水中，平衡后，水温降低了t℃，则（）

A.甲的比热容大

B.乙的比热容大

C.甲、乙比热容一样大

D.无法判断

19.把质量为m、温度为t的铜块放入一杯质量为1kg、温度为0℃的水中，水的温度升高到t/5，若把质量为2m、温度为t的铜块投入质量为1kg、温度为0℃的水中（不考虑散热和容器吸收的热）达到热平衡时，可使水的温度（）

A.升高t/3

B.升高2t/3

C.升高2t/5

D.升高t/5

20.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体。

若对这三种物体分别加热，则根据它们吸收的热量和升高的温度，在温度-热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图16-2所示，则甲的比热容和质量跟丙的比热容和质量相比，应是（）

A.丙的比热容比甲的比热容大

B.丙的比热容比甲的比热容小

C.丙的质量比甲的质量大

D.丙的质量比甲的质量小

21.质量为m1的铜质量热器盛着质量为m2的水，它们的共同温度为t0，现将一块质量为m3、温度为t（t<

t0）的铁块放入量热器水中，设铜、水、铁的比热容分别为c1、c2、c3，求最后温度t1。

22.温度不同的两个物体相互接触后将发生热传递现象，当两物体达到热平衡状态时，它们的温度相同。

若不计热量的损失，高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。

现有三种不同的液体A、B、C，它们的初温分别为15℃、25℃、35℃。

当A和B液体混合并达到平衡状态，其平衡温度为21℃；

当B和C液体混合并达到平衡状态时，其平衡温度为32℃。

求A和C液体混合到到平衡时的平衡温度。

23.质量相等的A和B两固体，它们的初温均为20℃。

把A和B同时放入盛有沸水的大锅炉内后，它们分别以每克每秒12.6焦和每克每秒42焦的吸热速度吸收热量。

已知A和B的比热容分别为2.1×

℃）和3.36×

℃），且在吸热过程中，A和B两个物体均未发生物态变化，10s后，求：

（1）A物体的温度和它每克吸收的热量；

（2）B物体的温度和它每克吸收的热量。

24.已知冰的比热容为2.1×

K），冰的熔化热为3.36×

105J/kg，水的比热容为4.2×

K）。

把质量为10g、温度为0℃的冰和质量为200g、温度为100℃的金属块同时投入质量为100g、温度为20℃的水中，当它们达到热平衡时，它们的共同温度为30℃。

若不计热量损失，求金属块的比热容。

25.将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内，使得冷水温度升高5℃。

然后又向保温容器内倒入一勺热水，水的温度又上升了3℃。

如果再连续倒入10勺同样的热水，则保温容器内的水温还得升高多少（保温容器吸收热量忽略不计）？

参考答案：

1.相同热量；

吸收相同的热量，升高的温度不同；

比热；

c；

焦/（千克·

℃）；

焦每千克摄氏度

2.质量为1kg的水，温度每升高1℃，吸收的热量为4.2×

103J；

大

3.升高的温度

4.煤油的比热比水小，小于

5.相同，铝，铜

6.8.4×

1010

7.上海地区每天的温度变化小于兰州地区；

上海是沿海地区，兰州是内陆地区，水的比热比泥沙石土大，在同样吸热的情况下，水的温度变化较小

8.D9.C10.D11.B1