九年级物理全一册举一反三系列专题13.3比热容【六大题型】(人教版)(原卷版+解析)

这是一份九年级物理全一册举一反三系列专题13.3比热容【六大题型】(人教版)(原卷版+解析)，共33页。

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\l "_Tc1161" 【题型1 不同物质的吸热本领】
\l "_Tc25206" 【题型2 比热容的概念、单位和物理意义】
\l "_Tc9103" 【题型3 生活中用水做冷凝剂和加热剂的原理】
【题型4 生活中的比热容问题】
【题型5 物质比热容的实验探究】
【题型6 比热容的相关计算】
【知识点1 不同物质的吸热本领】
不同物质吸热本领和放热不同，控制变量法的掌握
【题型1 不同物质的吸热本领】
【例1】（2022·四川德阳·中考真题）中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（ ）
A．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
B．“沙暖睡鸳鸯”，同水相比沙的比热容大些
C．“床前明月光，疑是地上霜”，霜实际是固态，由水蒸气凝华形成
D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
【答案】C
【解析】
A．任何物体都具有内能，不管温度多低，故雪的温度虽然低，但它的内能不为零，故A错误；
B．水比沙子的比热容大，故B错误；
C．霜是固态的小冰晶，由水蒸气遇冷直接凝华形成，故C正确；
D．大地内能的增加是太阳通过热辐射传给地球的，是通过热传递的方式增加大地的内能，故D错误。
故选C。
【变式1-1】（2021·江苏苏州·中考真题）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A．每组实验中，燃料的质量均应相等
B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等
C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
【答案】B
【解析】
A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，故A错误；
B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，故B正确；
C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大，故C错误；
D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，故D错误。
故选B。
【变式1-2】（2021·山东滨州·中考真题）如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B．0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C．乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
D．乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
【答案】C
【解析】
A．甲物质没有固定的熔化温度，是非晶体；乙有固定的熔化温度，是晶体，故A错误；
B．相同时间内两种物质吸收的热量相同，故B错误；
C．酒精灯不断加热，乙物质在BC段不断从水吸热，温度不变，内能增加，故C正确；
D．乙物质在AB段升温比CD段快，说明AB段的比热容较小，故D错误。
故选C。
【变式1-3】（2022·广西·藤县教学研究室一模）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失）。如图是A和B的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．A的比热容与B的比热容之比为2:1
B．A的比热容与B的比热容之比为1:2
C．加热相同时间，A吸收的热量比B吸收的热量多
D．A和B升高相同的温度，A和B吸收的热量相等
【答案】B
【解析】
用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热，加热器的加热功率相同。
A．由图得，升高相同温度，A加热的时间为B加热时间的一半，即A吸收的热量为B吸收热量的一半，由得，A的比热容与B的比热容之比为1:2，故AD错误，B正确；
C ．加热相同时间，AB吸收的热量一样多，故C错误。
故选A
【知识点2 比热容的概念、单位和物理意义】
物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关
【题型2 比热容的概念、单位和物理意义】
【例2】（2022·新疆·中考真题）位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的（ ）
A．比热容较小B．比热容较大C．密度较小D．密度较大
【答案】A
【解析】
A B．沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的比热容小，升温快，昼夜温差大，故A符合题意；B不符合题意；
C D．密度是质量与体积之比，密度的大小与升温快慢无关，故CD不符合题意。
故选A。
【变式2-1】（2022·四川成都·中考真题）小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是( )
A．2min内油吸收的热量为3×104J
B．他使用的酒精灯的加热效率为21%
C．油的末温比水的高，所以吸热能力更强
D．油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
【答案】B
【解析】
A．由题意可知，油和水的质量相等，都为，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，2min内水的温度由t0=20℃上升到t=50℃，则水吸收的热量为
2min内油吸收的热量与水吸收的热量相等，则油吸收的热量为
所以2min内油吸收的热量为6.3×103J，故A错误；
B．由题意可知，酒精的热值为q=3×107J/g，加热2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，则完全燃烧1g酒精放出的热量为
则酒精灯的加热效率为
故B正确；
C．相同质量和相同初温的油和水吸收相同的热量，末温度越低表示物质吸热能力越强，所以油的末温比水的高，说明油吸热能力更弱，故C错误；
D．物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关，故D错误。
故选B。
【变式2-2】（2022·广东·深圳市宝安中学（集团）模拟预测）关于内能的利用，下列说法正确的是（ ）
A．比热容是物质的特性，跟温度上升的多少无关
B．燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
C．容易燃烧的燃料，热值一定大
D．单缸四冲程柴油机，飞轮每转1圈，柴油机对外做功1次
【答案】A
【解析】
A．比热容是物质的特性，跟温度上升的多少无关，故A正确；
B．燃料的热值是物质本身所具有的性质，热值只与燃料的种类有关，跟燃烧的充不充分无关，故B错误；
C．燃料的热值是物质本身所具有的性质，热值只与燃料的种类有关，容易燃烧的燃料，热值不一定大，故C错误；
D．单缸四冲程柴油机，飞轮每转2圈，柴油机对外做功1次，故D错误。
故选。
【变式2-3】（2022·上海市复旦初级中学八年级期末）冰融化成水后，不变的物理量（ ）
A．密度B．体积C．质量D．比热容
【答案】C
【解析】
AB．冰的密度为0.9×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，冰熔化成水后，状态改变，密度变大，质量不变，由公式
可知，体积变小，故AB不符合题意；
C．冰熔化成水后，状态改变，物质多少没有变化，所以质量不变，故C符合题意；
D．冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，，故比热容变大，故D不符合题意。
故选C。
【题型3 生活中用水做冷凝剂和加热剂的原理】
【例3】（2022·湖北恩施·中考真题）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，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
【答案】C
【解析】
根据可知，质量相等的水和混凝土，太阳照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小，因此水的温度比混凝土低，所以太阳下的混凝土热得烫脚，而旁边池塘里的水却不怎么热，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【变式3-1】（2022·湖南常德·中考真题）下面是对生活中一些事例的判断，其中正确的是（ ）
A．冰熔化时温度不变，内能也不变
B．钻木取火利用热传递改变内能
C．用热水袋取暖利用了水的比热容小的特性
D．高压锅应用了气压增大水的沸点升高的原理
【答案】D
【解析】
A．冰熔化时吸热，温度不变，内能增大，故A错误；
B．钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能，故B错误；
C．水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性，故C错误；
D．高压锅的原理，是高压锅密封好，水沸腾时锅内气压增大，沸点升高，容易煮熟食物，故D正确。
故选D。
【变式3-2】（2022·陕西西安·二模）以下有关燃油汽车说法中正确的是（ ）
A．随着科技的发展，燃油车的发动机效率可以达到100%
B．汽车行驶过程中对地的压强比静止时的压强大
C．汽车行驶过程中燃油会减少，热值也会随之减小
D．汽车的发动机用水来降温是利用了水的比热容大的特性
【答案】D
【解析】
A．燃油车的发动机在工作时，不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功，因此燃油车的发动机效率不可能达到100%，故A错误；
B．汽车静止时，对地面压力大小等于重力大小；汽车在行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，汽车上下方所受到的压力差形成向上的升力，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力，所以汽车在行驶过程中对地面的压力比静止时小，而受力面积相同，由可知汽车静止时对地面压强大，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，因此汽车行驶过程中虽然燃油会减少，但热值不变，故C错误；
D．水的比热容大，相同质量的水和其他物质升高相同的温度时，水吸收的热量多，因此汽车的发动机用水来降温是利用了水的比热容大的特性，故D正确。
故选D。
【变式3-3】（2022·上海静安·二模）下列实例或现象中，利用水的比热容比较大这一特性的是（ ）
A．木块能漂浮在水面上B．汽车发动机用水做冷却剂
C．化学实验中用排水法集气D．满装饮料瓶不宜放入冰箱冷冻
【答案】B
【解析】
A．木块能漂浮在水面上，木块受到的浮力等于其重力，与水的比热容无关，故A不符合题意；
B．因为水的比热容大，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，所以汽车发动机用循环水冷却，故B符合题意；
C．实验中用排水法收集气体时，其中水的作用是排净集气瓶内的空气，与水的比热容无关，故B不符合题意；
D．水凝固后，状态发生变化，质量不变，体积变大，所以，满装饮料瓶放入冷冻后容易涨破饮料瓶，与水的比热容无关，故D不符合题意。
故选B。
【题型4 生活中的比热容问题】
【例4】（2022·湖南邵阳·中考真题）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（ ）
A．比热容大B．密度大C．流动性大D．热值大
【答案】A
【解析】
A．由公式的变形式
可知，质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较大的物质温度变化较小，因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水，而水的比热容较大，当周围环境开始升温时，湿地升高的温度比周围环境升高的温度小，出现温差，从而使热量由周围环境向含水较多的湿地传递，湿地中的水吸收周围环境释放的热量，使周围温度上升较小；当周围环境温度下降时，由于水的比热容大，含水较多的湿地下降的温度比周围环境下降的温度小，出现温差，从而使热量由湿地向周围的环境传递，周围环境吸收热量，温度下降较小；这样利用水的比热容较大使周围环境的温度不会发生太大的变化，起到了调节温度的作用，因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大，故A符合题意；
B．密度是指某种物质组成的物体质量与它的体积之比，是物质的一种特性，水的密度与调节温度无关，故B不符合题意；
C．流动的水在运动过程中与接触且具有温度差的物体之间会发生热传递，但这些传递的热量对与之不接触的环境之间影响不大，故水的流动性大对湿地可以调节温度的功能没有太多贡献，故C不符合题意；
D．热值是指燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，其物理意义是1kg燃料完全燃烧放出的热量，而水并不是燃料不具有热值，故D不符合题意。
故选A。
【变式4-1】（2022·四川成都·中考真题）“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（ ）
A．闻到花香是分子做无规则运动的结果B．溪水的温度高低取决于水流的速度
C．阳光下湖水内能增加是通过做功的方式D．阳光下的石板温度升高，其比热容增大
【答案】A
【解析】
A．闻到花香是由于分子在永不停息地做无规则运动，花香分子扩散到了空气中，进入人的鼻子从而闻到香味，故A正确；
B．由Q=cmΔt可知，溪水的温度高低与溪水的质量和吸收的热量等因素有关，与水流的速度无关，故B错误；
C．阳光下湖水通过吸收太阳辐射的热量使得其内能增加，这是通过热传递的方式增加内能，故C错误；
D．比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度无关，故阳光下的石板温度升高，其比热容不变，故D错误。
故选A。
【变式4-2】（2022·北京房山·八年级期末）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．加热相同的时间，甲液体的温度变化量小于乙液体的温度变化量
B．温度变化量相同时，甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间
C．用加热时间的长短可以反映两种液体吸收热量的多少
D．根据质量、加热时间和温度变化信息，可以推算出甲液体的比热容大于乙液体的比热容
【答案】C
【解析】
A．由图像可知，加热器相同，质量和初温相同的不同液体，加热相同的时间，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，即甲液体的温度变化量大于乙液体的温度变化量，故A错误；
BD．由图像可知，加热相同的时间，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，则甲液体的比热容小于乙液体的比热容。由Q吸=cmΔt可知，质量相同、要使温度变化量相同，比热容小的液体吸收的热量少，则甲液体的加热时间小于乙液体的加热时间，故BD错误；
C．因为在其他条件相同的情况下，加热时间越长，表示电加热器放出的热量越多，而放出的热量又是被液体所吸收。故加热时间越长，被加热的液体吸收的热量就越多。所以用加热时间的长短可以反映两种液体吸收热量的多少，故C正确。
故选C。
【变式4-3】（2022·全国·九年级）《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（ ）
A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒：主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：是通过做功和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
【答案】B
【解析】
A．煎锅一般用铁制造，主要是利用铁具有良好的导热性，故A错误；
B．炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加，故B正确；
C．蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟，故C错误；
D．香葱和豆腐要拌着才能入味，说明了分子在做无规则运动，故D错误。
故选B。
【题型5 物质比热容的实验探究】
【例5】（2022·福建·中考真题）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较______来判断吸收热量的多少；
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为______C；
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更______的热量；
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
【答案】 加热时间 48 多 小
【解析】
（1）[1]用相同的酒精灯加热，在相同的时间内酒精灯放出的热量相同，则物体吸收的热量也相同；加热时间越长，表示物质吸收的热量越多。由转换法可得，实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（2）[2]温度计的分度值为1℃，刻度值上大下小，则为零上温度，则温度计的示数为48℃。
（3）[3]分析表格中数据可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水加热的时间更长，表示水比沙子吸收的热量更多。
（4）[4]沿海地区多海水，内陆地区多砂石。由实验数据可得，水的吸热能力和放热能力都比沙子强，即水的比热容大，在同样吸、放热的情况下，水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
【变式5-1】（2022·湖南岳阳·中考真题）图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
（1）两支试管里水和煤油的质量_______（选填“相同”或“不同”）；
（2）相同时间内，水吸收的热量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；
（3）由图乙可知，________的吸热能力更强。
【答案】 相同 等于 水
【解析】
（1）[1]根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力试验中,用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。
（2）[2]比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）[3]由乙图可知，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度变化大，根据可知，水的比热容大，即水的吸热能力更强。
【变式5-2】（2022·湖南·株洲二中二模）小明利用如图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热的关系，操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初始温度相同且______（选填“质量”或“体积”）相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯火焰加热，每隔相同的时间记录一次温度，实验中通过______的方式使物质内能增大（选填“做功”或“热传递”），其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃；
（3）实验中，是通过比较______来间接反映沙子和水吸收热量的多少；
（4）小华同学也利用如图甲所示的实验装置探究煤油和水的温度变化与吸热的关系，并作出煤油和水的温度随时间变化的图像，由图像可知，水的温度随时间变化的图像是______（选填“a”或“b”），煤油的比热容为______J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
【答案】 质量 热传递 37 加热时间 a
【解析】
（1）[1]探究沙子和水的温度变化与吸热的关系，要控制质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水。
（2）[2]燃料燃烧放出的热量，沙子和水是通过热传递的方式使物体的内能增大。
[3]图乙中，温度计分度值为1℃，向上刻度值变大，所以其示数为37℃。
（3）[4]物质吸收的热量是通过肉眼是无法直接观察到的，可以通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量的。
（4）[5]由图像可知，升高相同的温度，水加热时间长，所以水的温度随时间变化的图像是a。
[6]由图像可知，升高30℃，b用时3min，a用时6min，根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成成正比，煤油的比热容为：
【变式5-3】（2022·内蒙古·包头市第二十九中学三模）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有A液体和B液体的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，液体温度随时间变化关系如图所示。
（1）本实验用到的测量工具除温度计外还需___________；
（2）实验中，加热时间长短反映的是___________；
（3）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体加热到相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行此较。你认为方法可行的是___________（选填“仅小明可行”、“仅小芳可行”、“两人都可行”）；
（4）若A、B两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是___________J/(kg·℃)[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】 天平 吸热多少 两人都可行 2.8×103
【解析】
（1）[1]实验中要比较物质的吸热本领，需要控制不同物质的初温和质量都相同，因此除了温度计外还需要天平。
（2）[2]实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的。
（3）[3]使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强，故小明的方法可行；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，故小芳的方法可行，因此两人方法均可行。
（4）[4]由图可知，都加热20分钟，B升温
ΔtB=80℃−20℃＝60℃
A升温
ΔtA=60℃−20℃＝40℃
A液体的温度变化小，因此A液体的比热容大，常见物质中水的比热容最大，因此A是水，都加热20分钟，A和B吸收的热量相同，则有
QA=QB
cAmΔtA=cBmΔtB
则B的比热容
【题型6 比热容的相关计算】
【例6】（2022·辽宁阜新·中考真题）电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，（水的比热容），求：
（1）电热水壶保温状态下电路中的电流是多少？
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是多少？
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是多少？
【答案】（1）0.4A；（2）1.21×105J；（3）2.1×105J
【解析】
（1）由P＝UI可得，电热水壶保温状态下电路中的电流
（2）由可得，消耗的电能
（3）吸收的热量
答：（1）电热水壶保温状态下电路中的电流是0.4A；
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是1.21×105J；
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是2.1×105J。
【变式6-1】（2022·山东聊城·中考真题）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。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。
（1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[]
（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？（取）
【答案】（1）；（2）
【解析】
（1）由公式
可得，水的温度可以升高到
（2）如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为，由公式
可得，提升物体的质量为
答：（1）可使这些水的温度升高到85摄氏度；
（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把千克的物体提升。
【变式6-2】（2022·山东枣庄·中考真题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50C。已知水的比热容，天然气的热值。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
【答案】（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3
【解析】
（1）水吸收的热量为
（2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为
所以，太阳能热水器的效率为
（3）若这些热量由天然气提供
则所需天然气的体积
答：（1）水吸收的热量为。
（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。
【变式6-3】（2022·江西·中考真题）如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
（2）以上过程中，水吸收的热量；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度。
【答案】（1）2.4×106J；（2）1.68×106J；（3）102℃
【解析】
（1）天然气的热值为4.0×107J/m3，根据Q=Vq可得，0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为
Q放=Vq=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J
（2）燃气灶烧水的热效率为70%，水吸收的热量为
（3）烧开水时，水的温度变化为
所以密闭的锅内水烧开时的温度
答：（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J；
（2）以上过程中，水吸收的热量1.68×106J；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。
物质种类
加热时间（min）
消耗酒精（g）
末温（℃）
油
2
1
88
水
2
1
50
升高的温度/C
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
1
2
3
4
额定电压
220V
容量
1.5L
加热功率
1210W
保温功率
88W
专题13.3 比热容【六大题型】
【人教版】
TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 不同物质的吸热本领】
\l "_Tc25206" 【题型2 比热容的概念、单位和物理意义】
\l "_Tc9103" 【题型3 生活中用水做冷凝剂和加热剂的原理】
【题型4 生活中的比热容问题】
【题型5 物质比热容的实验探究】
【题型6 比热容的相关计算】
【知识点1 不同物质的吸热本领】
不同物质吸热本领和放热不同，控制变量法的掌握
【题型1 不同物质的吸热本领】
【例1】（2022·四川德阳·中考真题）中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（ ）
A．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
B．“沙暖睡鸳鸯”，同水相比沙的比热容大些
C．“床前明月光，疑是地上霜”，霜实际是固态，由水蒸气凝华形成
D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
【答案】C
【解析】
A．任何物体都具有内能，不管温度多低，故雪的温度虽然低，但它的内能不为零，故A错误；
B．水比沙子的比热容大，故B错误；
C．霜是固态的小冰晶，由水蒸气遇冷直接凝华形成，故C正确；
D．大地内能的增加是太阳通过热辐射传给地球的，是通过热传递的方式增加大地的内能，故D错误。
故选C。
【变式1-1】（2021·江苏苏州·中考真题）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A．每组实验中，燃料的质量均应相等
B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等
C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
【答案】B
【解析】
A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，故A错误；
B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，故B正确；
C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大，故C错误；
D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，故D错误。
故选B。
【变式1-2】（2021·山东滨州·中考真题）如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B．0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C．乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
D．乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
【答案】C
【解析】
A．甲物质没有固定的熔化温度，是非晶体；乙有固定的熔化温度，是晶体，故A错误；
B．相同时间内两种物质吸收的热量相同，故B错误；
C．酒精灯不断加热，乙物质在BC段不断从水吸热，温度不变，内能增加，故C正确；
D．乙物质在AB段升温比CD段快，说明AB段的比热容较小，故D错误。
故选C。
【变式1-3】（2022·广西·藤县教学研究室一模）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失）。如图是A和B的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．A的比热容与B的比热容之比为2:1
B．A的比热容与B的比热容之比为1:2
C．加热相同时间，A吸收的热量比B吸收的热量多
D．A和B升高相同的温度，A和B吸收的热量相等
【答案】B
【解析】
用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热，加热器的加热功率相同。
A．由图得，升高相同温度，A加热的时间为B加热时间的一半，即A吸收的热量为B吸收热量的一半，由得，A的比热容与B的比热容之比为1:2，故AD错误，B正确；
C ．加热相同时间，AB吸收的热量一样多，故C错误。
故选A
【知识点2 比热容的概念、单位和物理意义】
物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关
【题型2 比热容的概念、单位和物理意义】
【例2】（2022·新疆·中考真题）位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的（ ）
A．比热容较小B．比热容较大C．密度较小D．密度较大
【答案】A
【解析】
A B．沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的比热容小，升温快，昼夜温差大，故A符合题意；B不符合题意；
C D．密度是质量与体积之比，密度的大小与升温快慢无关，故CD不符合题意。
故选A。
【变式2-1】（2022·四川成都·中考真题）小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是( )
A．2min内油吸收的热量为3×104J
B．他使用的酒精灯的加热效率为21%
C．油的末温比水的高，所以吸热能力更强
D．油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
【答案】B
【解析】
A．由题意可知，油和水的质量相等，都为，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，2min内水的温度由t0=20℃上升到t=50℃，则水吸收的热量为
2min内油吸收的热量与水吸收的热量相等，则油吸收的热量为
所以2min内油吸收的热量为6.3×103J，故A错误；
B．由题意可知，酒精的热值为q=3×107J/g，加热2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，则完全燃烧1g酒精放出的热量为
则酒精灯的加热效率为
故B正确；
C．相同质量和相同初温的油和水吸收相同的热量，末温度越低表示物质吸热能力越强，所以油的末温比水的高，说明油吸热能力更弱，故C错误；
D．物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关，故D错误。
故选B。
【变式2-2】（2022·广东·深圳市宝安中学（集团）模拟预测）关于内能的利用，下列说法正确的是（ ）
A．比热容是物质的特性，跟温度上升的多少无关
B．燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
C．容易燃烧的燃料，热值一定大
D．单缸四冲程柴油机，飞轮每转1圈，柴油机对外做功1次
【答案】A
【解析】
A．比热容是物质的特性，跟温度上升的多少无关，故A正确；
B．燃料的热值是物质本身所具有的性质，热值只与燃料的种类有关，跟燃烧的充不充分无关，故B错误；
C．燃料的热值是物质本身所具有的性质，热值只与燃料的种类有关，容易燃烧的燃料，热值不一定大，故C错误；
D．单缸四冲程柴油机，飞轮每转2圈，柴油机对外做功1次，故D错误。
故选。
【变式2-3】（2022·上海市复旦初级中学八年级期末）冰融化成水后，不变的物理量（ ）
A．密度B．体积C．质量D．比热容
【答案】C
【解析】
AB．冰的密度为0.9×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，冰熔化成水后，状态改变，密度变大，质量不变，由公式
可知，体积变小，故AB不符合题意；
C．冰熔化成水后，状态改变，物质多少没有变化，所以质量不变，故C符合题意；
D．冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，，故比热容变大，故D不符合题意。
故选C。
【题型3 生活中用水做冷凝剂和加热剂的原理】
【例3】（2022·湖北恩施·中考真题）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，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
【答案】C
【解析】
根据可知，质量相等的水和混凝土，太阳照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小，因此水的温度比混凝土低，所以太阳下的混凝土热得烫脚，而旁边池塘里的水却不怎么热，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【变式3-1】（2022·湖南常德·中考真题）下面是对生活中一些事例的判断，其中正确的是（ ）
A．冰熔化时温度不变，内能也不变
B．钻木取火利用热传递改变内能
C．用热水袋取暖利用了水的比热容小的特性
D．高压锅应用了气压增大水的沸点升高的原理
【答案】D
【解析】
A．冰熔化时吸热，温度不变，内能增大，故A错误；
B．钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能，故B错误；
C．水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性，故C错误；
D．高压锅的原理，是高压锅密封好，水沸腾时锅内气压增大，沸点升高，容易煮熟食物，故D正确。
故选D。
【变式3-2】（2022·陕西西安·二模）以下有关燃油汽车说法中正确的是（ ）
A．随着科技的发展，燃油车的发动机效率可以达到100%
B．汽车行驶过程中对地的压强比静止时的压强大
C．汽车行驶过程中燃油会减少，热值也会随之减小
D．汽车的发动机用水来降温是利用了水的比热容大的特性
【答案】D
【解析】
A．燃油车的发动机在工作时，不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功，因此燃油车的发动机效率不可能达到100%，故A错误；
B．汽车静止时，对地面压力大小等于重力大小；汽车在行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，汽车上下方所受到的压力差形成向上的升力，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力，所以汽车在行驶过程中对地面的压力比静止时小，而受力面积相同，由可知汽车静止时对地面压强大，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，因此汽车行驶过程中虽然燃油会减少，但热值不变，故C错误；
D．水的比热容大，相同质量的水和其他物质升高相同的温度时，水吸收的热量多，因此汽车的发动机用水来降温是利用了水的比热容大的特性，故D正确。
故选D。
【变式3-3】（2022·上海静安·二模）下列实例或现象中，利用水的比热容比较大这一特性的是（ ）
A．木块能漂浮在水面上B．汽车发动机用水做冷却剂
C．化学实验中用排水法集气D．满装饮料瓶不宜放入冰箱冷冻
【答案】B
【解析】
A．木块能漂浮在水面上，木块受到的浮力等于其重力，与水的比热容无关，故A不符合题意；
B．因为水的比热容大，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，所以汽车发动机用循环水冷却，故B符合题意；
C．实验中用排水法收集气体时，其中水的作用是排净集气瓶内的空气，与水的比热容无关，故B不符合题意；
D．水凝固后，状态发生变化，质量不变，体积变大，所以，满装饮料瓶放入冷冻后容易涨破饮料瓶，与水的比热容无关，故D不符合题意。
故选B。
【题型4 生活中的比热容问题】
【例4】（2022·湖南邵阳·中考真题）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（ ）
A．比热容大B．密度大C．流动性大D．热值大
【答案】A
【解析】
A．由公式的变形式
可知，质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较大的物质温度变化较小，因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水，而水的比热容较大，当周围环境开始升温时，湿地升高的温度比周围环境升高的温度小，出现温差，从而使热量由周围环境向含水较多的湿地传递，湿地中的水吸收周围环境释放的热量，使周围温度上升较小；当周围环境温度下降时，由于水的比热容大，含水较多的湿地下降的温度比周围环境下降的温度小，出现温差，从而使热量由湿地向周围的环境传递，周围环境吸收热量，温度下降较小；这样利用水的比热容较大使周围环境的温度不会发生太大的变化，起到了调节温度的作用，因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大，故A符合题意；
B．密度是指某种物质组成的物体质量与它的体积之比，是物质的一种特性，水的密度与调节温度无关，故B不符合题意；
C．流动的水在运动过程中与接触且具有温度差的物体之间会发生热传递，但这些传递的热量对与之不接触的环境之间影响不大，故水的流动性大对湿地可以调节温度的功能没有太多贡献，故C不符合题意；
D．热值是指燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，其物理意义是1kg燃料完全燃烧放出的热量，而水并不是燃料不具有热值，故D不符合题意。
故选A。
【变式4-1】（2022·四川成都·中考真题）“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（ ）
A．闻到花香是分子做无规则运动的结果B．溪水的温度高低取决于水流的速度
C．阳光下湖水内能增加是通过做功的方式D．阳光下的石板温度升高，其比热容增大
【答案】A
【解析】
A．闻到花香是由于分子在永不停息地做无规则运动，花香分子扩散到了空气中，进入人的鼻子从而闻到香味，故A正确；
B．由Q=cmΔt可知，溪水的温度高低与溪水的质量和吸收的热量等因素有关，与水流的速度无关，故B错误；
C．阳光下湖水通过吸收太阳辐射的热量使得其内能增加，这是通过热传递的方式增加内能，故C错误；
D．比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度无关，故阳光下的石板温度升高，其比热容不变，故D错误。
故选A。
【变式4-2】（2022·北京房山·八年级期末）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．加热相同的时间，甲液体的温度变化量小于乙液体的温度变化量
B．温度变化量相同时，甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间
C．用加热时间的长短可以反映两种液体吸收热量的多少
D．根据质量、加热时间和温度变化信息，可以推算出甲液体的比热容大于乙液体的比热容
【答案】C
【解析】
A．由图像可知，加热器相同，质量和初温相同的不同液体，加热相同的时间，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，即甲液体的温度变化量大于乙液体的温度变化量，故A错误；
BD．由图像可知，加热相同的时间，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，则甲液体的比热容小于乙液体的比热容。由Q吸=cmΔt可知，质量相同、要使温度变化量相同，比热容小的液体吸收的热量少，则甲液体的加热时间小于乙液体的加热时间，故BD错误；
C．因为在其他条件相同的情况下，加热时间越长，表示电加热器放出的热量越多，而放出的热量又是被液体所吸收。故加热时间越长，被加热的液体吸收的热量就越多。所以用加热时间的长短可以反映两种液体吸收热量的多少，故C正确。
故选C。
【变式4-3】（2022·全国·九年级）《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（ ）
A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒：主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：是通过做功和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
【答案】B
【解析】
A．煎锅一般用铁制造，主要是利用铁具有良好的导热性，故A错误；
B．炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加，故B正确；
C．蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟，故C错误；
D．香葱和豆腐要拌着才能入味，说明了分子在做无规则运动，故D错误。
故选B。
【题型5 物质比热容的实验探究】
【例5】（2022·福建·中考真题）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较______来判断吸收热量的多少；
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为______C；
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更______的热量；
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
【答案】 加热时间 48 多 小
【解析】
（1）[1]用相同的酒精灯加热，在相同的时间内酒精灯放出的热量相同，则物体吸收的热量也相同；加热时间越长，表示物质吸收的热量越多。由转换法可得，实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（2）[2]温度计的分度值为1℃，刻度值上大下小，则为零上温度，则温度计的示数为48℃。
（3）[3]分析表格中数据可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水加热的时间更长，表示水比沙子吸收的热量更多。
（4）[4]沿海地区多海水，内陆地区多砂石。由实验数据可得，水的吸热能力和放热能力都比沙子强，即水的比热容大，在同样吸、放热的情况下，水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
【变式5-1】（2022·湖南岳阳·中考真题）图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
（1）两支试管里水和煤油的质量_______（选填“相同”或“不同”）；
（2）相同时间内，水吸收的热量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；
（3）由图乙可知，________的吸热能力更强。
【答案】 相同 等于 水
【解析】
（1）[1]根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力试验中,用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。
（2）[2]比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）[3]由乙图可知，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度变化大，根据可知，水的比热容大，即水的吸热能力更强。
【变式5-2】（2022·湖南·株洲二中二模）小明利用如图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热的关系，操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初始温度相同且______（选填“质量”或“体积”）相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯火焰加热，每隔相同的时间记录一次温度，实验中通过______的方式使物质内能增大（选填“做功”或“热传递”），其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃；
（3）实验中，是通过比较______来间接反映沙子和水吸收热量的多少；
（4）小华同学也利用如图甲所示的实验装置探究煤油和水的温度变化与吸热的关系，并作出煤油和水的温度随时间变化的图像，由图像可知，水的温度随时间变化的图像是______（选填“a”或“b”），煤油的比热容为______J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
【答案】 质量 热传递 37 加热时间 a
【解析】
（1）[1]探究沙子和水的温度变化与吸热的关系，要控制质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水。
（2）[2]燃料燃烧放出的热量，沙子和水是通过热传递的方式使物体的内能增大。
[3]图乙中，温度计分度值为1℃，向上刻度值变大，所以其示数为37℃。
（3）[4]物质吸收的热量是通过肉眼是无法直接观察到的，可以通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量的。
（4）[5]由图像可知，升高相同的温度，水加热时间长，所以水的温度随时间变化的图像是a。
[6]由图像可知，升高30℃，b用时3min，a用时6min，根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成成正比，煤油的比热容为：
【变式5-3】（2022·内蒙古·包头市第二十九中学三模）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有A液体和B液体的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，液体温度随时间变化关系如图所示。
（1）本实验用到的测量工具除温度计外还需___________；
（2）实验中，加热时间长短反映的是___________；
（3）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体加热到相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行此较。你认为方法可行的是___________（选填“仅小明可行”、“仅小芳可行”、“两人都可行”）；
（4）若A、B两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是___________J/(kg·℃)[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】 天平 吸热多少 两人都可行 2.8×103
【解析】
（1）[1]实验中要比较物质的吸热本领，需要控制不同物质的初温和质量都相同，因此除了温度计外还需要天平。
（2）[2]实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的。
（3）[3]使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强，故小明的方法可行；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，故小芳的方法可行，因此两人方法均可行。
（4）[4]由图可知，都加热20分钟，B升温
ΔtB=80℃−20℃＝60℃
A升温
ΔtA=60℃−20℃＝40℃
A液体的温度变化小，因此A液体的比热容大，常见物质中水的比热容最大，因此A是水，都加热20分钟，A和B吸收的热量相同，则有
QA=QB
cAmΔtA=cBmΔtB
则B的比热容
【题型6 比热容的相关计算】
【例6】（2022·辽宁阜新·中考真题）电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，（水的比热容），求：
（1）电热水壶保温状态下电路中的电流是多少？
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是多少？
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是多少？
【答案】（1）0.4A；（2）1.21×105J；（3）2.1×105J
【解析】
（1）由P＝UI可得，电热水壶保温状态下电路中的电流
（2）由可得，消耗的电能
（3）吸收的热量
答：（1）电热水壶保温状态下电路中的电流是0.4A；
（2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是1.21×105J；
（3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是2.1×105J。
【变式6-1】（2022·山东聊城·中考真题）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。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。
（1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[]
（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？（取）
【答案】（1）；（2）
【解析】
（1）由公式
可得，水的温度可以升高到
（2）如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为，由公式
可得，提升物体的质量为
答：（1）可使这些水的温度升高到85摄氏度；
（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把千克的物体提升。
【变式6-2】（2022·山东枣庄·中考真题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50C。已知水的比热容，天然气的热值。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
【答案】（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3
【解析】
（1）水吸收的热量为
（2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为
所以，太阳能热水器的效率为
（3）若这些热量由天然气提供
则所需天然气的体积
答：（1）水吸收的热量为。
（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。
【变式6-3】（2022·江西·中考真题）如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求：
（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；
（2）以上过程中，水吸收的热量；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度。
【答案】（1）2.4×106J；（2）1.68×106J；（3）102℃
【解析】
（1）天然气的热值为4.0×107J/m3，根据Q=Vq可得，0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为
Q放=Vq=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J
（2）燃气灶烧水的热效率为70%，水吸收的热量为
（3）烧开水时，水的温度变化为
所以密闭的锅内水烧开时的温度
答：（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J；
（2）以上过程中，水吸收的热量1.68×106J；
（3）密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。
物质种类
加热时间（min）
消耗酒精（g）
末温（℃）
油
2
1
88
水
2
1
50
升高的温度/C
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
1
2
3
4
额定电压
220V
容量
1.5L
加热功率
1210W
保温功率
88W