第二节 科学探究： 物质的比热容
第1课时 比热容
知识点 1 物质的吸热或放热规律
1．如图13－2－1所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。
图13－2－1
(1)加热过程中，用搅拌棒搅动的目的是________________；水和煤油吸热的多少是通过__________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是________(填字母)。
A．采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小、与烧杯底的距离等)
B．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
C．使用相同的烧杯
2．两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油，用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，则下列说法中正确的是( )
A．水吸收的热量多
B．水上升的温度较高
C．它们吸收的热量相同
D．它们上升的温度相同
3．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图13－2－2所示。下列说法正确的是( )
图13－2－2
A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
知识点 2 物质的比热容
4．水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，表示的物理意义是______________________________________________。若将2 kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是________J/(kg·℃)；水结冰后它的比热容将________(选填“改变”或“不变”)。
5．相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是________的；质量相同的水和冰，升高相同的温度，吸收的热量是________的。(以上两空均选填“相同”或“不同”
5
)这表明比热容是物质的一种________，与物质的________和状态有关。
6．由c＝可知，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是( )
A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D．无论质量多大，比热容都一样
7．下列情况中，比热容会发生变化的是( )
A．水温从80 ℃升高到90 ℃
B．把铁圆柱拉成细铁丝
C．砖块的体积减小一半
D．水结成冰
8．在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是( )
A．采用完全相同的加热方式
B．采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油
D．盛放水和煤油的容器相同
9．一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的质量、密度和比热容的情况是( )
A．质量、密度和比热容均不变
B．质量和密度变为原来的一半，比热容不变
C．质量变为原来的一半，密度和比热容不变
D．质量和比热容变为原来的一半，密度不变
10．根据下表所提供的几种物质的比热容，得出以下四个结论，其中不正确的是( )
几种物质的比热容c/[J·(kg· ℃)－1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.不同物质的比热容可能相等
B．同种物质在不同状态下比热容一定相等
C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多
D．初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，酒精的末温可能比沙石的末温高
11．两个相同的容器分别装入了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别给它们加热，液体温度与加热时间的关系如图13－2－3所示，下列说法正确的是( )
图13－2－3
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
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B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体的温度升高得比乙液体温度升高得多
12．如图13－2－4所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图________。这是因为c冰________(选填“＞”“＜”或“＝”)c水，所以相同时间内________(选填“冰”或“水”)升温更快。
图13－2－4
13．某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：
物质
次数
质量m/kg
升高的温度ΔT/ ℃
加热的时间t/min
甲
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
乙
3
0.1
10
1
4
0.2
20
2
(1)实验中使用相同电加热器的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)分析第1、2次(或第3、4次)实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的________有关。
(3)分析第1、3次(或第2、4次)实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量________(选填“相同”或“不同”)。
(4)分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度________(选填“相同”或“不同”)。
(5)由上述分析可以得出________(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力较强。
(6)该实验采用的物理研究方法是__________和________。
14．[2017·无锡] 用如图13－2－5所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。以下关于该实验的操作及分析错误的是( )
图13－2－5
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A．水比煤油的比热容大
B．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了使水和煤油受热均匀
C．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后，煤油比水升高的温度高
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详解详析
1．(1)使液体均匀受热 加热时间 (2)B
2．C 3.D
4．1 kg的水每升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为4.2×103 J
4．2×103 改变
5．不同 不同 特性 种类 6.D 7.D 8.B
9． C 10.B 11.D
12．乙 ＜ 冰
13．(1)使物质在相同时间内吸收的热量相等 (2)质量 (3)不同 (4)相同 (5)甲 (6)转换法 控制变量法
[解析] (1)实验中用相同的加热器，放出的热量才会相同，物质吸收的热量才会相同，故用同样的加热器的目的是使物质在相同的时间里吸收的热量相同。(2)分析第1、2次(或第3、4次)实验数据，可以得出的初步结论是同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。(3)由表中第1、3次(或第2、4次)实验数据可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，吸收的热量不相等。(4)分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度相同。(5)由表中第1、3次实验数据可知，液体质量和升高的温度相等而液体种类不同，甲液体的加热时间比乙液体的加热时间长，说明甲液体比乙液体吸收的热量多，由此可得：甲物质的吸热能力更强。(6)吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法。
14．C [解析] 相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力差，比热容小，水的比热容大于煤油的比热容，故A不符合题意。实验中搅拌器的作用是使液体受热均匀，故B不符合题意。水和煤油的沸点不同，加热时间也不同，无法比较比热容的大小，故C符合题意。由于煤油的比热容小，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度比水的温度升高得多，故D不符合题意。
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