5.2热量 比热容（重点练）（解析版）

5.2热量比热容（重点练）一、单选题1．在国际单位制中，热量的单位是（）A．牛（N） B．瓦特（W） C．焦耳（J） D．摄氏度（℃）【答案】C【解析】在物理学中，热量与功的国际单位均为焦耳。故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。故选C。2．下列说法中，正确的是（）A．物体温度高时比温度低时含的热量多B．温度从温度高的物体向温度低的物体传递C．热量从温度高的物体向温度低的物体传递D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递【答案】C【解析】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；B．热传递过程中传递的是热量，不是温度，故B错误；CD．热传递发生的条件是物体间有温度差，热量从高温物体向低温物体传递，故C正确，D错误。故选C。3．把盛有冷水的铝壶放到电炉上加热，则发生热传递三种方式的先后顺序应该是（）A．热对流、热辐射、热传导 B．热传导、热对流、热辐射C．热传导、热辐射、热对流 D．热辐射、热传导、热对流【答案】D【解析】电炉通电后，电能会转化为内能使得电炉丝发热，热量会辐射给铝壶；然后热量会通过热传导的方式传递给壶底的冷水，壶底的水温升高后又以热对流的方式传递给上面的水，最终水温共同升高到相同的温度，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。4．关于热传递，下列说法中正确的是（）A．热量总是从热量多的物体传给热量少的物体B．物体间不接触就不能进行热传递C．通过一定方式可使热从高温物体传给低温物体D．热传递就是温度的传递【答案】C【解析】A．由于热量是个过程量，所以不能说物体含有多少热量，故A错误；B．不接触的物体之间可以通过热辐射的方式进行热传递，故B错误；C．热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射，通过一定方式可使热从高温物体传给低温物体，故C正确；D．热传递的实质就是能量的转移，故D错误。故选C。5．两个物体放在一起，相互接触，但它们之间没有发生能量转移，则它们具有相同的(

)A．热量 B．温度 C．内能 D．质量【答案】B【解析】两个接触的物体，只要有温度差，就会发生能量的转移，即热传递，所以没有发生能量转移，一定是具有相同的温度．B符合题意．选B．点睛：能量可以发生转移或转化，能量的转移即热传递的方式，物体内能会增加或减少，而热传递的唯一条件就是存在温度差．6．下列物理量中，能用来区分物质种类的是（）A．质量 B．热量 C．温度 D．比热容【答案】D【解析】A．质量是物体所含物质的多少，不能区分物质种类，故A不符合题意；B．热量是一个发生在两个物体间的过程量，无法区分物质种类，故B不符合题意；C．温度描述的是物体的冷热状态，不能区分物质种类，故C不符合题意；D．比热容指的是单位质量的某种物质在温度升高（或降低）1°C时吸收（或放出）的热量，只与物质的种类和状态有关，可以用来区分物质的种类，故D符合题意。故选D。7．关于物质的比热容，下列说法中正确的是（）A．比热容与物质吸热多少有关B．同种物质质量越大比热容就越大C．水适合做冷却剂是因为比热容大D．物质的状态发生变化时比热容不变【答案】C【解析】ABD．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态有关，同种物质状态发生变化时，比热容会改变，比热容的大小与质量、吸收的热量无关，故ABD错误；C．水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度放出热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，故C正确。故选C。8．下列事实中，最能说明单位质量的物质温度升高时吸收的热量跟物质的种类有关的是（

）．A．体积相同的两杯水温度都升高，它们吸收的热量相同B．质量相同的两块铜温度分别升高和，它们吸收的热量不相同C．体积相同的水和煤油温度都升高，它们吸收的热量不相同D．质量相同的水和铜温度都升高，它们吸收的热量不相同【答案】D【解析】根据“能说明单位质量的物体温度升高10℃时吸收的热量跟物质的种类有关”知道，应控制质量和升高的温度相同，而物质的种类不同，A．物质的种类相同，故不符合题意；B．物质的种类相同，故不符合题意；C．水和煤油的质量不同，故不符合题意；D．质量和升高的温度相同，种类不同，故D符合题意．9．甲、乙两物体的比热容之比为2:3，吸收热量之比为3:1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为（）A．9:2 B．2:9 C．1:2 D．2:1【答案】A【解析】由可得升高温度相同，因此可求两质量之比为故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10．质量和初温都相同的铜块和水放出相同的热量后，再把铜块放入水中，则它们之间（）A．不发生热传递 B．温度由铜传给水 C．热量由水传给铜 D．热量由铜传给水【答案】C【解析】铜块和水的质量相同，水的比热容大，放出相等的热量，水的温度降低的少，而初温相同，水的末温高，热量将从温度高的水传向温度低的铜块。故选C。11．两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用功率相同的电加热器分别加热，其温度随时间的变化如图所示．由图象可以判断（

）A．甲是水，比热容较大 B．甲是煤油，比热容较大C．乙是水，比热容较大 D．乙是煤油，比热容较大【答案】C【解析】如图所示，质量相等、初温相同的水和煤油，加热相同的时间，甲的温度的变化量比乙的温度变化量大；利用热量的计算公式Q=cm△t分析，甲的比热容小，是煤油；乙的比热容大，是水，故C符合题意．12．甲、乙两个物体吸收相同热量后，甲升高的温度比乙多，以下判断中正确的是（）A．若m甲＝m乙，则c甲＜c乙 B．若m甲＝m乙，则c甲＞c乙C．若m甲＞m乙，则c甲＝c乙 D．若m甲＞m乙，则c甲＞c乙【答案】A【解析】由热量的计算公式Q=cmΔt可得：甲吸收的热量Q甲=c甲m甲Δt甲，乙吸收的热量Q乙=c乙m乙Δt乙，由Q甲=Q乙可知c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙由题意知Δt甲＞Δt乙；故c甲m甲＜c乙m乙若m甲＝m乙，则c甲＜c乙；若m甲＞m乙，则c甲＜c乙。故BCD错误，A正确。故选A。二、填空题13．放在一起的两个物体之间发生热传递是因为它们的______不同，到了______的时候，热传递就停止了。【答案】

温度

温度相同【解析】[1][2]发生热传递的条件是两物体之间存在温度差，如果两个物体间的温度相同，那么它们之间就不会发生热传递；当物体的温度相同时，热传递也就停止了。14．物体在热传递过程中，__________放出热量，__________吸收热量，热量的符号可用__________表示，它的国际单位与__________的单位相同，均为__________，简称__________．【答案】

高温物体

低温物体

能量

焦耳

焦

【解析】[1][2]物体在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量；[3][4][5][6]热量的符号可用表示，它的国际单位与能量的单位相同，均为焦耳，简称焦；15．水的比热容是4.2×103焦/（千克•℃），它表示的物理含义是_____。人们常说“水是生命之源”，一杯水当喝掉半杯后，剩下水的比热容_____（选填“变大”、“变小”、“不变”），汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的_____，现有质量和初温相等的水和煤油，放出相等热量，_____的末温较高。【答案】

1kg的水温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J

不变

比热容大

水【解析】[1]水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），根据比热容的定义可知，它表示的物理意义是：1kg的水温度每升高1℃吸收的热量为4.2×103J。[2]一杯水当喝掉半杯后，质量改变，但比热容与质量无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg•℃）。[3]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，所以常用水给汽车发动机降温。[4]因为由得质量m相同，Q放相同，可知又因为二者的初温相同，所以水的末温较高。16．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，足够长的时间后，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）【答案】

相同

铝

铜【解析】[1]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，由于热传递，铁球、铝球和铜球的温度都等干水的沸点，三球温度变化相同。[2][3]铝的比热容最大，铜球的比热容最小，由热量公式可知，质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球升高相同的温度，铝吸收的热量最多，铜球收的热量最少。17．甲杯里装有200g、25℃的水，把它加热到60℃，吸收的热量是______J，乙杯中装有100g、20℃的水，使其温度升高40℃，需吸收的热量是______J，如把加热后的两杯水混合在一起，那么它们之间______热传递。这是因为______。【答案】

2.94×104

1.68×104

没有

没有温度差【解析】[1]甲杯里水的质量m甲=200g=0.2kg温度的升高值Δt甲=60℃-25℃=35℃水吸收的热量Q吸甲=cm甲Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×35℃=2.94×104J[2]乙杯里水的质量m乙=100g=0.1kg温度的升高值Δt乙=40℃水吸收的热量Q吸乙=cm乙Δt乙=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×40℃=1.68×104J[3][4]甲杯里水的末温为60℃，乙杯内水的末温为20℃+40℃＝60℃两杯水的末温相等；将两杯水混合在一起，因为二者之间没有温度差，所以它们之间没有热传递。18．质量均为1kg的三种不同的物质，当温度都升高1℃时所吸收的热量如图所示。根据图中信息可得，不同物质的比热容___________（选填“有可能”或“不可能”）相同；___________物质的比热容最大；若都吸收相同的热量，___________物质的温度变化更小；2kg的乙物质温度升高5℃所吸收的热量为___________J。【答案】

有可能

甲

甲

20000【解析】[1][2]根据图中信息可知，乙丙是不同物质，当它们的质量和变化的温度相同时，它们吸收的热量也相同，故它们的比热容也相同；根据图中信息可知，甲乙丙质量相同，变化的温度相同时，甲吸收的热量多，故甲物质的比热容大。[3]吸收相同的热量，比热容大的物质温度变化小，故甲物质的温度变化小。[4]根据公式19．查图表中数据可知铁的比热容是_______，读作_______。由表中数据推理可知，质量为10千克的水温度降低20℃，若放出的热量全部被质量为5千克的铁块吸收，则铁块升高的温度_______40℃（选填“一定大于”、“可能大于”或“可能等于”）。几种物质的比热容[]水煤油冰铁铜【答案】

0.45×103焦每千克摄氏度

一定大于【解析】[1][2]查表中数据可知铁的比热容是，比热容的单位是焦每千克摄氏度，所以读作0.45×103焦每千克摄氏度。[3]质量为10千克的水温度降低20℃放出的热量为放出的热量全部被质量为5千克的铁块吸收，则铁块升高的温度为所以铁块升高的温度一定大于40℃。20．小华同学在复习时对所学的部分物理量进行了分类归纳．物理量：速度v=、比热容c=、功率P=、重力G=mg、机械功W=Fs小华的分类：重力G、速度v、功率P归为一类(1)请你判断:小华的分类_____(选填“合理”或“不合理");(2)以上物理量中，反映物质特性的物理量是_____;(3)可以归为一类的物理量是_____，归类的理由是_____．【答案】

不合理

比热熔

速度、功率

因为速度、功率都是表示快慢的物理量．【解析】物体单位时间内通过的路程叫做速度；速度是表示物体运动快慢的物理量；单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容；比热容是表示物质吸放热能力强弱的物理量；物体单位时间内做的功叫功率，功率是表示做功快慢的物理量；由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力．根据上述分析可得：(1)[1]小华将重力G、速度v、功率P归为一类是不合理的，因为速度v、功率P二者都是表示快慢的物理量，而重力G不是；(2)[2]比热是表示物质吸放热能力强弱的物理量，是反映物质特性的物理量；(3)[3][4]可以将速度、功率归为一类，因为速度、功率都是表示快慢的物理量．三、作图题21．用两个相同的加热器，分别对质量、初温相等的甲、乙两种液体加热，甲的比热容比乙小，图中已经画出甲的温度随时间变化图像，请在图上画出加热相同时间。乙的温度随时间变化的大致图像。【答案】【解析】由可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质温度升高得快，甲的比热容小温度升高得快，所以乙的温度变化图像在甲图像下方，如图所示22．海陆风是出现于近海和海岸地区的，具有日周期的地方性风。请在图中虚线框内用箭头表示出日间海陆风的吹拂方向。【答案】【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析炎热的天气里空气的流动方向。【解析】日间气温上升，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，陆地和海水放出相同的热量，海水温度上升慢，陆地温度上升快，陆地上热空气上升，所以空气从海面吹向陆地形成风，如图所示：。四、计算题23．在某铝壶中装了4千克水，把这壶水从20℃加热到70℃，求：水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]【答案】8.4×105J【解析】解：水吸收的热量答：水吸收的热量Q吸为8.4×105J。24．一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃（已知c水=4.2×103焦/（千克·℃）。求：（1）水升高的温度Δt；（2）水吸收的热量Q；（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，求水的末温t末。【答案】（1）50℃；（2）4.2×105J；（3）90℃【解析】解：（1）水升高的温度为Δt=70℃-20℃=50℃（2）水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水升高的温度为水的末温为t末=70℃+20℃=90℃答：（1）水升高的温度为50℃；（2）水吸收的热量为4.2×105J；（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水的末温为90℃。25．质量500g、温度100℃的某金属块，当温度降低到20℃时，放出1.84×104J的热量，该金属块的比热容是多少？可能是哪种金属？物质比热容C/J/（kg•℃）铝0.88×103铁、钢0.46×103铜0.39×103铅0.13×103【答案】0.46×103J/（kg•℃），可能是铁、钢【解析】解：由题可知该金属的比热容为由表格可知该金属可能是铁、钢。答：该金属块的比热容是0.46×103J/（kg•℃），可能是铁、钢。26．如图所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙（蓖麻油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为200g，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题：（1）加热60s时，乙吸收的热量；（2）甲液体的比热容：（3）蓖麻油的质量。[c蓖麻油＝1.8×103J/（kg℃）]【答案】（1）5.4×104J；（2）3×103J/(kg℃)；（3）0.6kg【解析】解：（1）加热60s，乙吸收的热量为Q乙=1000J×60s×90%=5.4×104J（2）由图像可知，甲液体加热20s温度从10℃升高到40℃，升高了30℃，在这20s内甲液体吸收的热量为Q甲=1000s×20s×90%=1.8×104J甲液体的质量m甲=200g=0.2kg则甲液体的比热容为3×103J/(kg℃)（3）由图可知，蓖麻油60s内升高的温度为50℃，蓖麻油的质量为答：（1）加热60s时，乙吸收的热量是5.4×104J；（2）甲液体的比热容为3×103J/(kg℃)；（3）蓖麻油的质量为0.6kg。27．把某铁块加热到100℃，投入到质量为m1温度为20℃的水中，混合后的温度为40℃。把该铁块重新加热到100℃，投入到质量为m2温度为20℃的水中，混合后的温度为60℃。如果把这块100℃的铁块投入到质量为（m1+m2）温度为20℃的水中，整个过程不计热量的损失，求混合后最终的温度。【答案】36℃【解析】解：把加热到100℃的某铁块投入质量为m1温度为20℃的水中，整个过程不计热量的损失，即Q吸=Q放，根据得①把加热到100℃的某铁块投入质量为m2温度为20℃的水中②①+②得③把加热到100℃的某铁块投入质量为（m1+m2）温度为20℃的水中④③代入④得解得t＝36℃答：混合后最终的温度为36℃。五、实验题28．为了探究物质温度升高的幅度与哪些因素有关，某实验小组同学用相同的酒精灯分别加热质量和初温都相同的液体（设加热时液体每分钟吸收的热量相等），实验过程及观察到的现象如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。①分析比较图中（a）与（b）与（c）可得出的初步结论是：质量相等的______物质，吸收热量越多，温度升高的幅度______；②分析比较图中（c）与（d）可得出的初步结论是：质量相等的______物质，要使它们温度升高幅度相同，吸收的热量______。【答案】

同

越大

不同

不等【解析】[1][2]由图（a）、（b）、（c）可知，都是加热相同质量的水，因为相同的酒精灯相同时间内放出的热量相同，所以加热时间越长，水吸收热量就越多，温度升高的幅度也越大。[3][4]由（c）与（d）可知，加热相同质量的两种物质，一种是水，一种是煤油，两种物体升高到同一温度时，加热时间不同，因此吸收热量也不同。29．为了研究物体吸收热量跟物质种类的关系，如图用两只完全相同的烧杯A和B分别装入液体，两个杯子中分别插入相同的温度计，用同一酒精灯在均匀铝薄板下加热。（1）A、B两杯中液体除初温相同外，加热前还应满足下列条件：______相同、______相同；（2）实验时酒精灯要放在两杯中间，其目的是为了______，这样可以通过计时器记录加热时间来判断吸热多少。（3）若A和B液体升高相同的温度所需加热的时间不同，则说明：______。【答案】

质量

升高的温度

使A、B两杯中的液体吸收的热量相等

不同物质的吸热能力不同。【解析】（1）[1][2]为了研究物体吸收热量跟物质种类的关系，根据控制变量法可知要控制液体的质量相同、升高的温度相同（只改变物质的种类）。（2）[3]实验时用同一酒精灯加热，把酒精灯要放在两杯中间，其目的是为了使A、B两杯中的液体吸收的热量相等。（3）[4]质量相同的A和B液体升高相同的温度所需加热的时间不同，即吸热多少不同，则说明不同物质的吸热能力不同。30．小杨利用如图所示装置，探究甲、乙、丙、丁四种液体的吸收热量本领，记录的实验数据如下表。（实验时酒精灯相同，即每秒释放的热量相同。）液体名称液体质量（克）液体初温（℃）液体末温（℃）加热时间（分钟）甲1020353乙1020355丙1010253丁1010303①小杨可通过比较______来判断物质吸收热量的多少；②若甲、乙、丙、丁四种液体均可作为发动机的冷却剂，则选用液体______作为冷却剂效果最佳（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。理由是____________。【答案】

加热时间

乙

吸热本领最强【解析】①[1]由题可知，实验时酒精灯相同，即每秒释放的热量相同。根据转换法，可通过比较加热时间来判断物质吸收热量的多少。②[2][3]分析表格中数据可知，甲、乙、丙、丁四种液体的质量均相等，温度变化量分别为Δt甲=t甲-t0甲=35℃-20℃=15℃Δt乙=t乙-t0乙=35℃-20℃=15℃Δt丙=t丙-t0丙=25℃-10℃=15℃Δt丁=t丁-t0丁=30℃-10℃=20℃比较甲、丙、丁液体可知，加热时间相同，丁的温度变化量最大，甲、丙液体的温度变化量相同，说明丁液体吸收热量的本领最弱，甲、丙液体吸收热量本领相同。比较甲、乙、丙液体可知，温度变化量相同，乙液体的加热时间最长，甲、丙液体的加热时间相同，说明升高相同的温度，乙吸收的热量最多，乙液体吸收热量本领最强。因此选用液体乙作为冷却剂效果最佳，理由是乙的吸热本领最强。31．某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，还需要在另一个相同烧杯中倒入相同________的煤油；（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。分析如图乙所示图像可知，加热相同时间时，水吸收的热量________（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，________的温度高，_________的吸热能力强。加热过程中，煤油的热值_______（填“变大”、“不变”或“变小”）；（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______（填“大于”、“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。【答案】

质量

等于

煤油

水

不变

大于【解析】（1）[1]物质吸热的多少与物质的质量、比热容和温度的变化量有关，加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，根据控制变量法可知，还需要在另一个相同烧杯中倒入相同质量的煤油。（2）[2]可观察图像，实验中加热器是相同的，在加热时间相同的情况下，水和煤油吸收的热量是相同的。[3][4]等质量的不同种物质，可以通过吸收相同的热量比温度的变化量，或改变相同的温度，比吸收热量的多少来比较吸热能力，这里等质量的水和煤油，煤油的温度变化量大，则煤油