Page110.3探究物質的比熱容一．選擇題（共15小題）1．（中考?天門二模）新疆“那拉提草原”是著名全國的旅游景區。夏天，當你赤腳在烈日當空的小河邊游玩時，你會發覺：岸上的小石頭熱得燙腳，而河水卻是冰涼的，這是因為（）A．水比小石頭的溫度變更大 B．水比小石頭的比熱容大 C．水比小石頭汲取的熱量小 D．水比小石頭的比熱容小【答案】B。【解析】因為水的比熱容比小石頭的大，相同質量的水和小石頭比較，汲取相同的熱量（都在太陽照耀下），水的溫度上升的少，湖水是涼涼的，而小石頭的溫度上升的多，熱得燙腳。2．（中考?邵陽）電動自行車、電動摩托車、電動汽車、電動公交車等已廣泛應用于現代生活中，它們都是利用電動機來工作的，電動機工作過程中能量轉化狀況主要是（）A．電能轉化成熱能 B．電能轉化成機械能 C．機械能轉化成電能 D．太陽能轉化成機械能【答案】B。【解析】電動機工作過程中，消耗了電能，將其轉化為機械能，故B正確。3．（中考?泰州一模）兩個相同的容器中各盛有質量相等、初溫相同的水和煤油，用功率相同的電加熱器分別加熱，其溫度隨時間的變更如圖所示。由圖象可以推斷（）A．甲是水，比熱容較大 B．甲是煤油，比熱容較大 C．乙是水，比熱容較大 D．乙是煤油，比熱容較大【答案】C。【解析】如圖所示，在某肯定時間時，甲的溫度的變更量比乙的溫度變更量大；利用熱量的計算公式Q＝cm△t分析，甲的比熱容小，是煤油；乙的比熱容大，是水。4．（中考?蒙陰縣二模）為探究不同物質的吸熱實力，選取質量和初溫均相同的不同物質A和B，用相同的酒精燈同時加熱相同的時間，溫度隨時間的變更圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．由圖象可推斷，A的吸熱實力大 B．加熱相同時間，A汲取的熱量多 C．A、B上升相同的溫度，B汲取的熱量多 D．A、B上升相同的溫度，A汲取的熱量多【答案】C。【解析】ACD、由圖象可知，上升相同的溫度，B須要的加熱時間比A的加熱時間長，即B須要汲取的熱量比A多，B的吸熱實力大，故AD錯、C正確；B、加熱相同的時間，即汲取的熱量相等，故B錯。5．（中考?上海）兩個質量相同的不同物質，汲取相同的熱量，下列說法中正確的是（）A．比熱容大的物質上升溫度較小 B．比熱容小的物質上升溫度較小 C．比熱容大的物質上升溫度較大 D．上升溫度相同，與比熱容大小無關【答案】A。【解析】依據Q＝cm△t知，相同質量的不同物質，汲取相同的熱量，比熱容大的溫度上升小，故A正確。6．（中考?福建）如表列出一些物質的比熱容，依據表中數據，下列推斷正確的是（）物質水煤油冰鋁銅比熱容/（J?kg﹣1?℃﹣1）4.2×1032.1×1032.1×l030.88×1030.39×103A．不同物質的比熱容肯定不同 B．物質的物態發生變更，比熱容不變 C．質量相等的鋁和銅上升相同的溫度，鋁汲取的熱量更多 D．質量相等的水和煤油汲取相同的熱量，水上升的溫度更多【答案】C。【解析】A、由表中數據可知，不同物質的比熱容一般不同，但也有的物質比熱容相同，如煤油和冰，故A錯誤；B、水和冰是水的兩種狀態，分析表中數據可知，其比熱容是不同的，說明比熱容與物質狀態有關，物質的物態發生變更，比熱容也會發生變更，故B錯誤；C、由表中數據可知，鋁的比熱容大于銅的比熱容；質量相等的鋁和銅上升相同的溫度，因鋁的比熱容大，則依據Q＝cm△t可知鋁汲取的熱量更多，故C正確；D、質量相等的水和煤油汲取相同的熱量，因為水的比熱容大，所以依據Q＝cm△t可知水上升的溫度少，故D錯誤。7．（中考?杭州）對于同一物態的某種物質，依據c＝得知（）A．比熱跟熱量成正比 B．比熱跟質量成反比 C．比熱跟溫度變更成反比 D．汲取或放出的熱量跟質量與溫度變更的乘積之比是個恒量【答案】D。【解析】比熱容是物質的一種特性，是物質本身的固有的屬性。與物質的種類有關、與物質的狀態有關。對同一物態的某種物質而言，汲取或放出的熱量跟質量與溫度的變更的乘積之比是一衡量，即比熱容。故A、B、C不正確，D正確。8．（中考春?浦東新區期末）下列物理量中，可以用來鑒別物質種類的是（）A．密度和比熱容 B．內能與機械能 C．質量與重力 D．溫度和熱量【答案】A。【解析】因為密度和比熱容都是物質的特性，不同物質的密度和比熱容一般是不同的，而內能與機械能、質量與重力、溫度和熱量都不是物質的特性，和物質的種類沒有關系，所以應當用密度和比熱容來鑒別物質的種類。9．（中考春?黃浦區期末）下列四種狀況下，物質比熱容會發生變更的是（）A．一瓶酒精倒去一半 B．水凝聚成冰 C．一塊鐵鍛打成寶刀 D．銅塊降溫20℃【答案】B。【解析】物質的比熱容是物質本身的一種特性，與質量、溫度、形態無關。故A、C、D狀況下的比熱容不會發生變更。水凝聚成冰，狀態發生變更，比熱容也會發生變更。10．（中考?鎮平縣二模）某同學用同一熱源加熱質量相等的水和煤油，視察到煤油的溫度比水的溫度上升得快。若水和煤油的比熱容分別用c水和c煤油表示，則（）A．c水＞c煤油 B．c水＜c煤油 C．水的質量減半時，比熱容變為原來的一半 D．煤油汲取的熱量越多，其比熱容越大【答案】A。【解析】AB、因為用同一熱源加熱，時間相同狀況下，水和煤油汲取的熱量相同，又由于水和煤油的質量相同，所以依據Q＝cm△t可知，在Q與m相同的條件下，c與△t成反比，因為煤油上升的溫度比水多，所以煤油的比熱容比水的比熱容小，即c水＞c煤油，故A正確，B錯誤；C、比熱容是物質的一種特性，與質量沒有關系，所以水的質量減半時，比熱容不變，故C錯誤；D、比熱容是物質的一種特性，與熱量多少沒有關系，所以煤油汲取的熱量越多，其比熱容不變，故D錯誤。11．（中考?東城區二模）下表是一些物質的比熱容，依據表格中的信息，下列說法正確的是（）一些物質的比熱容物質比熱容c/[J?（kg?℃）﹣1]物質c/[J?（kg?℃）﹣1]水4.2×103鋁0.88×103酒精2.4×103干泥土約0.84×103煤油2.1×103鐵、鋼0.46×103冰2.1×103銅0.39×103色拉油1.97×103水銀0.14×103沙石約0.92×103鉛0.13×103A．質量相同的銅塊和鋁塊，放出相同熱量，銅塊溫度降低較小 B．固體的比熱容都小于液體的比熱容 C．水和色拉油都上升1℃，水汲取的熱量肯定大于色拉油汲取的熱量 D．生物體內水的比例很高，有助于保持生物體自身溫度的恒定【答案】D。【解析】A、由表中信息可知c銅＜c鋁，又知道m相同，放出相同熱量，依據放熱公式Q放＝cm△t可知銅塊降低的溫度較大，故A錯誤；B、冰為固體，其比熱容大于液體色拉油的比熱容，故B錯誤；C、由Q吸＝cm△t可知汲取熱量的多少與上升溫度、比熱容以及質量都有關，由于不知道水和色拉油的質量關系，所以不能推斷水和色拉油汲取熱量的多少，故C錯誤；D、因為水的比熱容比較大，在汲取或放出相同的熱量時，水的溫度變更小，因此生物體內水的比例很高，有助于保持生物體自身溫度的恒定，故D正確。12．（中考?豐臺區二模）“比熱容”表示物質汲取或放出熱量實力的特性，相同質量的不同物質，上升相同的溫度，比熱容大的汲取熱量多。所以我們在生活中會選擇比熱容較大的水來做汽車發動機的制冷劑；“導熱性”表示物質傳導熱量快慢的屬性。導熱性好的物質，吸熱快，散熱也快。一般狀況下金屬的導熱性優于非金屬，所以我們炒菜時用的鍋是鐵鍋。我國北方廣闊地區冬季供暖的暖氣，就是用水作為工作物質來向室內供應熱量的，暖氣的外殼是金屬物質。對此說明正確的是（）A．水的導熱性好，金屬的比熱容大 B．水的比熱容大，金屬的導電性強 C．水的比熱容大，金屬的導熱性好 D．水的比熱容小，金屬的導熱性好【答案】C。【解析】質量相同的水和其他液體，在降低相同的溫度時，因為水具有較大的比熱容，所以水放出的熱量比其他液體更多，更適合于作為北方取暖的工作物質；因金屬的導熱性好，散熱快，所以暖氣的外殼是金屬物質，故C正確。13．（中考?宿遷三模）如圖所示，甲、乙兩個相同的容器裝了相同質量的純凈水，用不同的加熱器加熱，不計熱量散失，得到如圖所示的水溫與時間的圖線，下列說法正確的是（）A．溫度計內測溫液體的液面上升了，它的質量也增加了 B．加熱相同的時間，兩杯水汲取的熱量相同 C．汲取相同的熱量，甲杯的水升溫比乙杯多 D．甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min汲取的熱量相同【答案】D。【解析】A、溫度計內測溫液體的液面上升，是因為溫度上升，體積變大，但質量不隨溫度變更，故A錯誤；B、試驗中，用不同加熱器加熱，相同時間內，加熱器放出的熱量不同，所以相同時間內兩杯水汲取的熱量不同，故B錯誤；C、兩杯中水的質量相同，汲取相同的熱量時，依據△t＝可知，兩杯水上升的溫度相同，故C錯誤；D、依據圖乙可知，甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min上升的溫度相同，且兩杯水的質量相同，依據Q＝cm△t可知，兩杯水汲取的熱量相同，故D正確。14．（中考?濉溪縣二模）用相同的電加熱器加熱相同質量的水和煤油的過程中，水和煤油的溫度隨時間變更的圖象如圖所示，關于這一過程，下列說法正確的是（）A．此時液面氣壓大于一個標準大氣壓 B．20min后水的溫度不變的過程中將不再汲取熱量 C．煤油的溫度上升的較快，說明煤油的比熱容比水的比熱容小 D．8min時間內煤油汲取的熱量比水汲取的熱量多【答案】C。【解析】A、由圖象可知，水的沸點為98℃，說明當時氣壓低于一個標準大氣壓，故A錯誤；B、20min后，水已經沸騰，水沸騰過程中，吸熱溫度不變，故B錯誤；C、通電相同時間，水和煤油汲取熱量相同，煤油上升的溫度比水快，說明水的吸熱實力更強，煤油的比熱容比水小，故C正確；D、相同時間內，水和煤油汲取的熱量相同，故D錯誤。15．（中考?成都）用兩只相同的電加熱器，分別給相同體積的水和某種油加熱，在起先和加熱3min時各記錄一次溫度，如下表所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3．c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ油＝0.8×103kg/m3，加熱的效率都為90%，油的末溫沒有達到它的沸點，下列說法正確的是（）加熱時間（min）03水的溫度（℃）1828油的溫度（℃）1843A．這種油的比熱容為1.68×103J/（kg?℃） B．這種油的比熱容為2.1×103J/（kg?℃） C．因為這種油的密度比水小，所以它的比熱容比水小 D．加熱效率沒有達到100%，是因為電加熱器沒有把電能全部轉化為內能【答案】B。【解析】AB、取兩種液體都加熱了3分鐘為探討對象，因為是用的兩個相同的電加熱器，且加熱效率都為90%，所以Q水＝Q油，設它們的體積為V，則水的質量：m水＝ρ水V，油的質量：m油＝ρ油V，因為Q水＝c水m水（t水﹣t0），Q油＝c油m油（t油﹣t0）所以c水ρ水V（t水﹣t0）＝c油ρ油V（t油﹣t0），4.2×103J/（kg?℃）×1.0×103kg/m3×（28℃﹣18℃）＝c油×0.8×103kg/m3×（43℃﹣18℃）解得：c油＝2.1×103J/（kg?℃）。故A錯誤、B正確；C、密度和比熱容都是物質的一種屬性，二者的大小之間沒有必定的聯系，故C錯誤；D、加熱效率沒有達到100%，主要是因為電加熱器產生的熱量沒有全部被液體汲取，而是存在肯定的損失，而不是因為電加熱器沒有把電能全部轉化為內能，故D錯誤。二．填空題（共5小題）16．（中考?桂林）我國于中考年5月17日在西昌衛星放射中心用長征三號丙運載火箭，勝利放射一顆北斗導航衛星。如圖所示，長征三號丙運載火箭升空時，燃料燃燒后通過做功，把內能轉化為機械能。【答案】內；機械。【解析】燃料燃燒時化學能轉化為內能，燃料燃燒后通過做功，使火箭升空，將內能轉化為機械能。17．（中考?錦州二模）小芳探究水沸騰的特點，用熱水做試驗，這是為了節約時間；小芳發覺水沸騰時接著加熱，水溫保持不變，停止加熱，水很快停止沸騰，這說明水沸騰時須要汲取熱量。若試驗中燒杯中的水停止加熱后，水放出的熱量為2.52×104J，相當于完全燃燒0.84g酒精放出的熱量。（q酒精＝3.0×l07J/kg）【答案】節約時間；汲取熱量；0.84。【解析】（1）小芳探究水沸騰的特點，用熱水做試驗，可以更快的使水沸騰，即可以節約時間；在試驗過程中，停止加熱，水很快停止沸騰，這說明水沸騰時須要汲取熱量；（2）水放出的熱量Q放水＝2.52×104J；由題知，酒精完全燃燒放出的熱量Q放酒精＝Q放水＝2.52×104J，由Q放＝mq可得，完全燃燒酒精的質量：m酒精＝﹣＝8.4×10﹣4kg＝0.84g。18．（中考?懷化）云南省羅富縣有一長達27km的連續下坡山區馬路，有閱歷的老司機在下坡前往往先在汽車的各個輪胎上澆水，防止在下坡時因連續剎車使輪胎和剎車片過熱。簡潔造成交通事故。用水作冷卻劑是利用了水的比熱容大的特點，汽車在連續剎車過程中產生的內能部分被輪胎上的水汲取。水的溫度將上升（選填“上升”、“不變”或“降低”）。【答案】比熱容；上升。【解析】（1）水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，汲取或放出相同的熱量，水的溫度上升或降低的少，因此，用水作為冷卻劑，這是利用了水的比熱容較大的性質；（2）汽車在連續剎車過程中產生的內能部分被輪胎上的水汲取，所以水的溫度將上升。19．（中考?齊齊哈爾）如圖所示是四沖程汽油機內部剖面圖，汽油機工作過程中，做功沖程可以使汽車獲得動力。汽油機工作時會產生大量熱，須要用水進行降溫，是利用水的比熱容大的特性。【答案】做功；比熱容。【解析】四沖程汽油機工作時，只有在做功沖程中將燃料燃燒產生燃氣的內能轉化為機械能，為內燃機工作供應動力，其它三個沖程都是依靠飛輪的慣性來完成的；汽油機工作時會產生大量熱，一般用水做冷卻劑，是因為水的比熱容比較大，在上升相同的溫度時可以汲取更多的熱量，降低發動機的溫度。20．（中考?攀枝花）我國在南海海底開采出的自然氣水合物，俗稱“可燃冰”，1m3可釋放出約0.8m3的水和164m3的自然氣。居民運用自然氣燒水是利用熱傳遞（填“熱傳遞”或“做功”）的方式變更水的內能。自然氣熱值為1.9×107J/m3，完全燃燒50m3的自然氣釋放的熱量為9.5×108J。【答案】熱傳遞；9.5×108。【解析】居民運用自然氣燒水是通過熱傳遞的方式變更了水的內能；完全燃燒50m3的自然氣釋放的熱量：Q放＝Vq＝50m3×1.9×107J/m3＝9.5×108J。三．試驗探究題（共3小題）21．（中考春?江陰市校級月考）依據能量轉化與守恒定律，在與外界沒有熱傳遞的條件下，物體內能的增加量與外界對物體做功多少相等。為了驗證此規律，某愛好小組設計了如圖所示的試驗：在容器里裝肯定質量的水，中間裝上帶有葉片的轉軸，轉軸上繞上繩子，繩子另一端通過滑輪與一重物相連；當重物下降時，繩子拉動轉軸轉動，帶動葉片旋轉，使容器里的水溫度上升，結合水的比熱計算出水增加的內能，以此驗證水的內能增加量與重物的重力做功多少是否相等。（1）為了完成此試驗，除已供應測質量的電子天平外，還須要的測量工具有：刻度尺、溫度計。（2）愛好小組在試驗過程中發覺，水內能的增加量小于重物做功的大小，請寫出造成這種現象的一種緣由：滑輪存在摩擦。（3）改進試驗后，獲得了如下數據，規律得到驗證。試驗序號重物質量（kg）下降高度（m）上升溫度（℃）試驗序號重物質量（kg）下降高度（m）上升溫度（℃）12050.5410100.5220101.0530101.5320151.5640102.0若使容器內相同質量水的溫度上升2.5℃，則25kg的重物需下降20m。（4）若已知容器中水的質量是0.2kg，計算其次次試驗中，當重物下降，重物的重力做功轉化為水的內能增加的效率。【答案】（1）刻度尺、溫度計；（2）滑輪存在摩擦；（3）20；（4）其次次試驗中，當重物下降，重物的重力做功轉化為水的內能增加的效率為42%。【解析】（1）試驗中應須要用刻度尺測量重物下降的高度、用溫度計水上升的溫度；（2）在試驗的過程中，由于滑輪存在摩擦、液體會散熱等狀況，使得水內能的增加量小于重物做功的大小；（3）由2次試驗可知：20kg的重物下降10m，上升的溫度為1℃，則每kg的重物下降1m，上升的溫度為；使容器內相同質量水的溫度上升2.5℃，則須要的高度為：h＝＝20m。（3）重物的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，重物的重力做功：W＝Gh＝200N×10m＝2000J；水增加的內能為：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×1.0℃＝840J。重物的重力做功轉化為水的內能增加的效率：η＝＝×100%＝42%。22．（中考?廣州一模）小明同學想測量家中色拉油的比熱容。設計了如下的方案：①在兩個相同的易拉罐中分別裝入200g水和200g色拉油，測得它們的溫度均為20℃；②按如圖所示的裝置，將器材裝配好；③用酒精燈給水加熱4min，測得其溫度為32℃；④用同樣的方法給色拉油加熱4min，測其溫度48℃；⑤整理器材，并計算色拉油的比熱容。請替小華完成計算過程：（1）加熱4min，水汲取到的熱量是Q水＝1.008×104J；（已知：c水＝4.2×103J/（kg?℃）（2）色拉油汲取的熱量等于水汲取的熱量，即Q色拉油＝Q水；（3）計算精彩拉油的比熱容為c色拉油＝1.8×103J/（kg?℃）；（4）除了這種方案，你還有其他的方案嗎？請簡潔說明你的方案：使相同質量的水和色拉油上升相同的溫度，比較汲取的熱量（即比較加熱時間），汲取熱量多的吸熱實力強。【答案】（1）1.008×104；（3）1.8×103；（4）使相同質量的水和色拉油上升相同的溫度，比較汲取的熱量（即比較加熱時間），汲取熱量多的吸熱實力強。【解析】（1）加熱4min，水汲取到的熱量是：Q水＝m水c水△t＝0.2kg×4.2×103J/（kg?℃）×（32℃﹣20）℃＝1.008×104J；（2）色拉油汲取的熱量等于水汲取的熱量，即Q色拉油＝Q水；（3）依據Q＝mc△t，色拉油的比熱容為：c色拉油＝＝＝1.8×103J/（kg?℃）；（4）小明比較比熱容的方法是：使相同質量的不同物質汲取相同的熱量，比較溫度的變更；另一種方案是：使相同質量的水和色拉油上升相同的溫度，比較汲取的熱量（即比較加熱時間），汲取熱量多的吸熱實力強。23．（中考?樂陵市二模）從下面的表格供應的信息中，我們可以看出：水酒精水銀密度（kg/m3）1.0×1030.8×10313.6×103比熱容J/（kg?℃）]4.2×1032.4×1030.14×103沸點（℃、標準氣壓下）10078357凝固點（℃）0﹣117﹣39（1）制作一個能測量北極寒冷氣溫的溫度計，應選擇里面的液體是酒精的溫度計；（2）假如用三個相同的加熱設備同時對質量相同的三種液體加熱，則升溫最快的液體是水銀；（3）假如取質量相同的三種液體分別放入三個相同的燒杯中，則液面最高的是酒精。【答案】（1）酒精；（2）水銀；