九年级物理[比热容]同步练习题

第三节 《比热容》

三、比热容知识点

1、比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出) 的热量叫做这种物质的比热容，简

称比热。用符号c 表示比热容。 2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 。

3、比热容的物理意义

(1)比热容是通过比较单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量，用来表示各种物质的不同性质。

3(2)水的比热容是4.2×10J/(kg·℃) 。

3物理意义是：1千克水温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出) 的热量是4.2×10J 。

4、比热容表

(1)比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。

(2)从比热表中还可以看出，各物质中，水的比热容最大。

这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。

水的这个特征对气候的影响，很大。

在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。

在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

(3)水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。

如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。

5、说明

(1)比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。

(2)同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。

(3) 物质的状态改变了，比热容随之改变。如水变成冰。

(4)不同物质的比热容一般不同。

6、热量的计算：Q=cmΔt 。式中，Δt 叫做温度的变化量。

它等于热传递过程中末温度与初温度之差。

(或降低到) 与温度升高了(或降低了) 的意义是不相同的。

比如：水温度从lO ℃升高到30℃，温度的变化量是Δt= =30℃-lO ℃=2O℃，物体温度升高了20℃，温度

的变化量Δt =20℃。

Q 不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。

因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。

正确的理解是热量Q 是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。

一、填空题

1．对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的 有关，与物体升高的 有关。不同的物质，在质量相等，温度升高相同时，吸收的热量是 的。 叫做这种物质的比热容，比热容用符号 表示，它的单位是 。比热容是物质的一种 ，每种物质都有自己的 。砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃) 读作个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃) ，则半个铜球的比热容为____________。

2．水的比热比较大，泥土和砂石的比热_____，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化____。

3．一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg 的水，经太阳晒2h 后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 J ，这是用 的方式增加了水的内能．

４．将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_________。从沸水中吸热最多的是________球，吸热最少的是________球。（已知C 铝>C 铁>C 铜）

3个。

① ② ③ ５．如图15-5甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是 ；，(填写I 或Ⅱ) 图中A 点的物理意义是 。若水的质量为1．5kg ，在这个过程中水吸收的热量是 ．

甲 图15-5 二．选择题

１．下列说法正确的是( )．

A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一B ．吸收热量多的物质，比热容一定大

C．高温物体放出热量一定多D ．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 ２．在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为( )．

A．水的透明度高，容易吸收太阳能 B．水的比热容比沙石的比热容大

C．水在蒸发时有致冷作用 D．水的对流性能好

３．下列有关比热的说法中正确的是（ ）

A ．比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热

B ．在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多

C ．水和冰是同一种物质构成，因此比热相同D ．将一物体分成两半，其比热也必减半

４．下列各种情况下比热会发生变化的是（ ）

A ．一杯水倒去一半 B ．水凝结成冰C ．一块铁加工成铁屑 D ．15℃的水变成45℃的水 ５．下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是( )

A ．体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同

B ．质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同

C ．体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同

D ．质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同

６．在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（ ） A ．水具有较大的密度 B ．水的性质很稳定 C ．水具有较大的比热 D ．水的凝固点较低 ７．质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图15-6所示，关于a 、b 两种液体的鉴别结论正确的是（ ）

A ．a 的比热大，是水 B ．a 的比热大，是酒精C ．b 的比热大，是水 D ．b 的比热大，是酒精

８．冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（ ）

A．水比较便宜 B．水的密度小 C ．水的比热大 D．水的沸点高

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

10．水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（ ）

A ．让流动的热水流过散热器取暖 B ．汽车发动机用循环水冷却

C ．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗 D ．在较大的河流上建水电站，用水发电

三．计算题１．太阳能热水器内盛有25C 的水20kg ，在阳光照射下水温升高到55C ，试计算这些水吸收了多少热量（C

3O

水=4.2×10J/(kg.C

O O

２．一锅炉每天把3 t的水加热到100℃，需要吸收的热为1.008×10J 的热，求：原来水的初温为多少℃？

四．探究题

１．为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验：

他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g 和200g 的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。）

9

(1) 分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是__________（相同/不同）的。

(2) 分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是______________。

(3) 分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是_______

进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是________ 例1 温度相同的铝块甲和铁块乙，m 甲＝m 乙，将它们分别加热，使其吸收相同的热量后接触，此时（ ）

A 、温度从甲传向乙 B 、内能从甲传向乙C 、内能从乙传向甲 D 、甲、乙间不发生热传递思路

例2 把两个质量相等的20℃的铜球，分别放进质量相等的、温度均为50℃的水和煤油中，达到热平衡后，水和煤油的温度相比哪个低？

例3 宿迁境内的洪泽湖在盛夏季节，对周围地区气温起着很好的调节作用，这主要是因为洪泽湖的水面大，水量多。更重要的是因为水的比陆地大，太阳晒后水的变化比陆地小

例4 质量为5 kg的冷水和质量2 kg的热水混合后，其共同温度是40℃，则冷水和热水的初温可能是（ ）

A 、10℃，52℃ B 、20℃，50℃C 、20℃，90℃ D 、30℃，70℃

例5 把质量为4 kg的冷水与3 kg、80℃的热水混合后的温度为40℃，若不计热量损失，求冷水的温度是多少？

第三节 《比热容》

三、比热容知识点

1、比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出) 的热量叫做这种物质

的比热容，简称比热。用符号c 表示比热容。

2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 。

3、比热容的物理意义

(1)比热容是通过比较单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量，用来表示各种物质的不同性质。

(2)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) 。

物理意义是：1千克水温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出) 的热量是4.2×103J 。

4、比热容表

(1)比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。

(2)从比热表中还可以看出，各物质中，水的比热容最大。

这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。

水的这个特征对气候的影响，很大。 在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。 在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

(3)水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。 如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。

5、说明

(1)比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。

(2)同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。

(3) 物质的状态改变了，比热容随之改变。如水变成冰。

(4)不同物质的比热容一般不同。

6、热量的计算：Q=cmΔt 。式中，Δt 叫做温度的变化量。

它等于热传递过程中末温度与初温度之差。

(或降低到) 与温度升高了(或降低了) 的意义是不相同的。

比如：水温度从lO ℃升高到30℃，温度的变化量是Δt= =30℃-lO ℃=2O℃，物体温度升高

了20℃，温度的变化量Δt =20℃。

②热量Q 不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。

因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。

正确的理解是热量Q 是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之差。

一、填空题

1．对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的 质量 有关，与物体升高

的 温度 有关。不同的物质，在质量相等，温度升高相同时，吸收的热量是 不同 的。 单位质量某种物质温度升高10C 吸收的热量 叫做这种物质的比热容，比热容用符

号 C 表示，它的单位是 J/(Kg0。比热容是物质的一种，每种物质都有自己的热容 。砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃) 读作 0.92×103焦耳每千克摄氏度 。若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃) ，则半个铜球的比热容为3。

2．水的比热比较大，泥土和砂石的比热，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化___小__。

3．一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg 的水，经太阳晒2h 后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 1.0087×10 J ，这是用 热传递 的方式增加了水的内能．

４．将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 相同 。从沸水中吸热最多的是 铝 球，吸热最少的是 铜 球。（已知C 铝>C 铁>C 铜）

５．下表提供的信息中，得出几个结论，你知道是那几个结论吗？写出3个。

①不同的物质比热容不同 ②水的比热容最大 ③一般情况下，金属的比热容比较小。

５．如图15-5甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是 I ；，(填写I 或Ⅱ) 图中A 点的物理意义是 牛奶和水混合温度 。若水的质量为1．5kg ，在这个过程中水吸收的热量是 5.04×104

甲 图15-5 乙 二．选择题

１．下列说法正确的是( D )．

A ．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一B ．吸收热量多的物质，比热容一定大

C ．高温物体放出热量一定多D ．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 ２．在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为( B )．

A．水的透明度高，容易吸收太阳能 B．水的比热容比沙石的比热容大

C．水在蒸发时有致冷作用 D．水的对流性能好

３．下列有关比热的说法中正确的是（ A ）

A ．比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热

B ．在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多

C ．水和冰是同一种物质构成，因此比热相同

D ．将一物体分成两半，其比热也必减半

４．下列各种情况下比热会发生变化的是（ B ）

A ．一杯水倒去一半 B ．水凝结成冰C ．一块铁加工成铁屑 D ．15℃的水变成45℃的水 ５．下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是( D )

A ．体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同

B ．质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同

C ．体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同

D ．质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同

６．在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（ C ） 图15-6

A ．水具有较大的密度 B ．水的性质很稳定 C ．水具有较大的比热容 D ．水的凝固点较低 ７．质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图15-6所示，关于a 、b 两种液体的鉴别结论正确的是（ C ）

A ．a 的比热大，是水 B ．a 的比热大，是酒精 C ．b 的比热大，是水 D ．b 的比热大，是酒精 ８．冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（ C ）

A．水比较便宜 B．水的密度小 C ．水的比热容大 D．水的沸点高

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 ） A ．9∶2 B ．2∶9 C ．1∶2 D ．2∶1

10．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（ D ）

A ．让流动的热水流过散热器取暖 B ．汽车发动机用循环水冷却

C ．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗 D ．在较大的河流上建水电站，用水发电

三．计算题

O O １．太阳能热水器内盛有25C 的水20kg ，在阳光照射下水温升高到55C ，试计算这些水吸收了多少热量？（C 水=4.2

3O ×10J/(kg.C)

3O O O 6解：Q ＝cm(t－t ０) ＝4.2×10J/(kg.C ×20kg ×(55C －25C) ＝２．52×10J

9２．一锅炉每天把3 t的水加热到100℃，需要吸收的热为1.008×10J 的热，求：（1）、原来水的初温为多小℃？ Q 1. 008⨯109J 0==80c 解：∆t =30cm 4. 2⨯10J /Kg c

t 0＝100℃－80℃＝20℃

四．探究题

１．为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如下实验：

他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g 和200g 的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等。）

1． 分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是（相同/不同）的。

2． 分析比较表一和表二中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是一定质量的水放出热量与降低的温度成正比。

3． 分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是 降低相同温度时，水质量越大放出热量越多 。

4． 进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是__水放出的热量与质量、水降低温度的比值是个定值。

例1 温度相同的铝块甲和铁块乙，m 甲＝m 乙，将它们分别加热，使其吸收相同的热量后接触，此时（ ）

A 、温度从甲传向乙 B 、内能从甲传向乙C 、内能从乙传向甲 D 、甲、乙间不发生热传递思路解析 在热传递时，传递的是能量而不是温度，故A 不正确。由于能量是从高温物体传向低温物体，所以此题的解题关键是判断甲、乙两物体吸收热量后温度的高低。

由Q 甲＝c 甲m 甲（t 甲－t0甲）， Q 乙＝c 乙m 乙（t 乙－t0乙），因它们吸收相同的热量，有Q 甲＝Q 乙，又m 甲＝m 乙，所以c 甲（t 甲－t0甲）＝c 乙（t 乙－t0乙），因为c 甲＞c 乙，t0甲＝t0乙，所以t 甲＜t 乙，故内能从乙传向甲正确解答 C 误点警示 知识补充：（1）内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。

（2）热传递的本质是内能的转移。

知识点2 比热容的意义比热容是物质的特性之一，由物质本身和物质所处的状态决定，对处于某一定状态下的物质来说，其比热容是一定的，跟物质的质量和体积的大小、温度的高低、吸收（或放出）热量的多少无关。

例2 把两个质量相等的20℃的铜球，分别放进质量相等的、温度均为50℃的水和煤油中，达到热平衡后，水和煤油的温度相比哪个低？

思路解析 本题是关于热平衡现象的问题。可以利用热平衡方程，以及公式Q ＝cm △t 来解。

正确解答 设水的质量为m1，比热为c1，水的初温为t01＝50℃，热平衡后温度为t 末1；又设煤油质量m2 （m1＝m2），比热为c2，煤油的初温为t02＝50℃，热平衡后温度为t 末2；铜的质量为m3，比热为c3，铜球的初温为t03＝20℃，铜在水中热平衡后温度为t 末3＝t 末1；铜在煤油中热平衡后的温度为t′末3＝t 末2. 铜球放在水中的情况下，根据热平衡方程，有Q 铜吸＝Q 水放，即c3m3 （t 末1－t03）＝c1m1 （t01－t 末1） ①铜在煤油中时，同理可得c3m3 （t 末2－t03）＝c2m2 （t02－t 末2） ②由①/②得 .又m1＝m2，化简上式得 .因为c1＞c2，所以 .所以（t 末1－t03）（t02－t 末2）＞（t01－t 末1）（t 末2－t03）。

两边展开，代入已知条件，合并同类项，得30t 末1＞30t 末2，所以t 末1＞t 末2. 所以达到热平衡后煤油的温度低些。

误点警示 此题中的热平衡是指不计热损失的情况下。

知识点3 水的比热容水的比热容为4.2×103 J/（kg. ℃）。水的比热容比较大，在工、农业生产和日常生活中有广泛的应用，其应用主要有两方面：一是用水来做制冷剂或取暖；二是调节气候。

例3 宿迁境内的洪泽湖在盛夏季节，对周围地区气温起着很好的调节作用，这主要是因为洪泽湖的水面大，水量多。更重要的是因为水的 比陆地大，太阳晒后水的 变化比陆地小。

思路解析 从小的比热比干泥土的比热大3倍多去理解、分析。

正确解答 根据公式 ，可知当比热较大的水在吸收或放出与陆地相当的热量时，温度的变化较小。所以，本题答案为：比热 温度。

误点警示 公式Q ＝cm △t ，体现了各种物质吸收或放出热量与物质的比热、物质的质量以及温度变化之间的关系。 知识点4 热量的计算吸热计算式：Q 吸＝cm （t －t0）

放热计算式：Q 放＝cm （t0－t ）

其中Q 为热量，单位是J ；c 为物质的比热容，单位J/（kg. ℃）；m 为物体质量，单位为kg ；t0为物体初始温度，t 为物体末温，单位为℃。

「注意」应用计算式进行计算时，代入的数据一定要连同单位一起代入，且单位要统一。

例4 质量为5 kg的冷水和质量2 kg的热水混合后，其共同温度是40℃，则冷水和热水的初温可能是（ ）

A 、10℃，52℃ B 、20℃，50℃C 、20℃，90℃ D 、30℃，70℃思路解析 根据题意可知cm 冷（t 末 －t 冷初）＝cm 热（t 热初－t 末），即5（40℃－t 冷却）＝2（t 热初－40℃）展开，合并可得5t 冷初＋2t 热初＝280℃此式为二元一次方程，应有无数组解，但题中只给了四个选项。

当t 冷初＝20℃，t 热初＝90℃时，满足上述二元一次方程。

正确解答 选C. 误点警示 解好本题除了要掌握好所学的物理知识，还要应用好有关的数学知识。

例5 把质量为4 kg的冷水与3 kg、80℃的热水混合后的温度为40℃，若不计热量损失，求冷水的温度是多少？ 命题意图 本题考查了能量守恒定律在热传递过程中的应用。

题型特点 本题是理想状况下的热传递，解题时的关键是明确热传递过程中热水放出的热量与冷水吸收的热量相等。且本题涉及的物理量较多，因此解题时应注意加脚标以示区别。

分析解答 热水与冷水混合会发生热传递，直到二者温度相同时为止。若不计热量损失，根据能量守恒定律，热水放出的热量等于冷水吸收的热量。下面以两种解法示例。

解法一：分步计算法：由题意得，热水放出的热量为Q 放＝cm1（t1－t ）＝4.2×103 J/（kg. ℃）×3 kg×（80℃－40℃）＝5.04×105 J，冷水吸收的热量为Q 放＝Q 吸＝5.04×105 J由于Q 吸＝cm2 （t －t2），变换得冷水的温度 解法二：综合法：由题意得Q 放＝Q 吸，展开得cm1 （t1－t ）＝cm2 （t －t2）

所以冷水的温度为

课堂小结比热容的定义比热容表示的物理意义，物质的比热容物质的比热容 比热容的单位水的比热容及其应用热量的计算同步练习一、填空题1、质量为200g 的某金属，温度从100℃降到20℃，共放出7360J 的热量，则此金属的比热容是 。由几种物质的比热容表可以知道，此金属可能是