第十三章 内能3比热容

比热容3第十三章内能小红想探究水和沙石的吸热性能，取初温相同的水和沙石，分别盛放在规格相同的烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌水和沙石，使之受热均匀。在相同加热时间内，比较它们温度升高的情况。1(1)除以上条件外，还要求水和沙石的质量_________(填“相等”或“不相等”)。【点拨】比较物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相等。相等(2)某一时刻，温度计的示数如图所示，此时温度为________℃。【点拨】图中温度计的分度值为1℃，示数为62℃。62(3)通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比沙石的小，说明________的吸热性能更好。【点拨】加热时间相同，质量相同的沙石和水吸收的热量相同，水的温度变化小，说明水的吸热性能强。水【2023·朝阳期中】冰在熔化过程中，下列判断正确的是(

)A．内能不变，比热容不变B．吸收热量，温度不变C．比热容、内能、温度都不变D．比热容变大，内能增加，温度升高2【点拨】冰熔化成水，比热容变大，故A、C错误。冰熔化成水的过程中，需要不断吸热，内能增加，但温度保持不变，故B正确，D错误。【答案】B3煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是________________________________________________________。将一杯煤油倒掉一半后，它的密度________，它的质量________，它的比热容________。(后三空均填“变大”“不变”或“变小”)1kg煤油温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是2.1×103J不变变小不变4夏季，混凝土护栏被太阳晒得很热，池塘中太阳下的水却不很热[c混凝土＝0.84×103

J/(kg·℃)，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]，主要原因是(

)A．水不吸热

B．混凝土初温高C．水的比热容大D．混凝土放热【点拨】

【答案】C5如图所示为冬天人们常用的电热水袋，使用十分方便，充电加热后，能够放热较长时间，其内部液体主要成分是水，是因为利用了水的________较大。比热容【点拨】因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热水袋用水作为介质。表格中的数据为水和煤油的比热容，这两种液体中________适合作为汽车发动机的冷却液。6水物质比热容c/[J/(kg·℃)]水4.2×103煤油2.1×103【点拨】水的比热容大于煤油的比热容，相同质量的水和煤油相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，故水适合作为汽车发动机的冷却液。如图所示，用两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热时间相同且液体均未沸腾，则(

)A．两杯液体吸收的热量相等B．比热容较小的液体吸收的热量较多C．比热容较大的液体吸收的热量较多D．无法判断两杯液体吸收热量的多少7【点拨】用相同的电加热器给物质加热相同的时间，物质吸收的热量相等。因为相同的电加热器在相同的时间内放出的热量Q放相同，而液体吸收的热量Q吸等于电加热器放出的热量Q放，故两杯液体吸收的热量相等。【答案】A

8【点拨】比热容是物质本身的一种特性，物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物质质量、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。【点技巧】比热容是用比值定义法定义的物理量。一般地，比值定义法的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的本质属性，它不随定义所用的物理量的大小而改变。【答案】C依据表格中的数据，9物质比热容c/[J·(kg·℃)－1]水4.2×103煤油2.1×103沙石约0.92×103下列说法正确的是(

)A.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小B．水和沙石放出相等热量，水的温度降低得较多C．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103JD．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多【点拨】

水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)表示质量为1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，故C错误；由公式Q吸＝cmΔt可知，水和煤油的质量、吸收热量相等，由于煤油的比热容小，温度升高较多，故D正确。【答案】D沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图所示的是陆风和海风形成的示意图，________图反映的是晚上风的形成示意图。10甲【点拨】海水的比热容大于陆地(沙土)的比热容，吸收或放出的热量相同时，海水升温或降温比陆地小。晚上，地面比大海降温快，气温低，海面附近的热空气由于密度小会上升，地面附近的冷空气就会流向海面，由此可知，图甲反映的是晚上风的形成示意图。用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图象如图所示，从图中看出(

)A．A液体的比热容大B．两种液体的比热容相等C．B液体的比热容大D．无法比较11【点拨】用两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热。方法一：由图象可以看出，加热相同的时间(吸收热量相同)，B液体升高的温度小(温度变化量小)，则B液体吸热能力强，B液体比热容较大。方法二：由图象可以看出，升高相同的温度，B液体加热时间长(吸收热量多)，则B液体吸热能力强，B液体比热容较大。【答案】C【2023·济南期中】为了比较水和沙子吸热本领的大小，小敏做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表。12物质质量/g升温10℃所需时间/s升温20℃所需时间/s升温30℃所需时间/s沙子306489124水3096163220(1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_______________。【点拨】实验中采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，吸收的热量越多，可见实验中用加热时间的长短表示水和沙子吸收热量的多少。吸收热量的多少(2)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量______(填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。【点拨】质量相同的水和沙子，升高相同温度，水的加热时间长，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量。大于(3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，________(填“水”或“沙子”)温度升高得更高。【点拨】如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，水的比热容大于沙子的比热容，由公式Q＝cmΔt可知，沙子的温度变化量大。沙子(4)实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(3)结论不符，你认为可能的原因是_________________________________________________________________________________________。水的导热性能好(或沙子的导热性能不好；或沙子里温度计玻璃泡插入比较浅；或没有用玻璃棒搅动)【点拨】实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(3)结论不符，可能的原因是水的导热性能好，或沙子导热性能不好，或沙子里温度计玻璃泡插入比较浅，或没有用搅拌棒搅动。【点方法】实验中通过加热时间来比较吸收热量的多少，这属于转换法。【2023·哈尔滨】小明取1kg的水，用温度计测出如图所示的初温是________℃，加热使其升温到70℃，此过程中水需要吸收热量________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]1202.1×105【点拨】由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为20℃；水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃－20℃)＝2.1×105J。【教材P15T4变式】在冬天为了使房间里保持一定的温度，每小时需要供给4.2×106J的热量。若进入散热器的水的温度是80℃，从散热器流出的水的温度是72℃，问每小时要供给散热器多少千克80℃的水？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]2

3食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。(1)某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]

(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升10m？(g取10N/kg)

4【2022·泸州月考】若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.84×104J，则该物质的比热容为多少？

5【2023·宜昌】小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为________J，另一种液体的比热容为_______J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]2.52×1041.4×103【点拨】

【中考·益阳】有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却，最后与水达到共同的温度，不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103

J/(kg·℃)，c合金钢＝0.42×103J/(kg·℃)，求：6(1)此刀具在炉火中吸收了多少热量？解：合金钢刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，两者温度相同，合金钢刀具的末温t＝836℃，刀具在炉火中吸收的热量Q合金钢吸＝c合金钢m合金钢(t－t0)＝0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－20℃)＝3.4272×105J。(2)淬火后水的温度为多少摄氏度？解：将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却，最后刀具