2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第16讲 比热容(附强化训练题及答案)

比热容练习题及答案比热容是描述物质在吸收或释放热量时的能力的物理量。

它是指单位质量的物质在温度变化1摄氏度时所吸收或释放的热量。

比热容的计算公式为Q =mcΔT，其中Q表示吸收或释放的热量，m表示物质的质量，c表示比热容，ΔT 表示温度变化。

为了更好地理解比热容的概念和计算方法，下面将给出一些练习题及答案。

练习题一：一块质量为200克的金属在受热后温度上升了30摄氏度，吸收了600焦耳的热量。

求该金属的比热容。

解答一：根据比热容的计算公式Q = mcΔT，将已知数据代入公式中，可得600 = 200c × 30，解得c = 1焦耳/克·摄氏度。

练习题二：一块质量为500克的木材在受热后温度上升了20摄氏度，吸收了4000焦耳的热量。

求该木材的比热容。

解答二：根据比热容的计算公式Q = mcΔT，将已知数据代入公式中，可得4000 = 500c × 20，解得c = 4焦耳/克·摄氏度。

练习题三：一块质量为1000克的水在受热后温度上升了10摄氏度，吸收了4200焦耳的热量。

求水的比热容。

解答三：根据比热容的计算公式Q = mcΔT，将已知数据代入公式中，可得4200 =1000c × 10，解得c = 0.42焦耳/克·摄氏度。

通过以上练习题，我们可以发现不同物质的比热容是不同的，这是因为不同物质的分子结构和化学性质不同，所以它们在吸收或释放热量时的能力也不同。

比热容的单位是焦耳/克·摄氏度，可以看出，单位质量的物质在温度变化1摄氏度时所吸收或释放的热量越大，其比热容就越大。

比热容的概念和计算方法在热学领域中有着广泛的应用。

例如，在热力学实验中，我们可以通过测量物体的质量、温度变化和吸收或释放的热量来计算其比热容，从而了解物质的性质和特点。

比热容还可以用于热传导和热容量的计算，帮助我们更好地理解和应用热学知识。

总之，比热容是描述物质在吸收或释放热量时的能力的物理量，它可以通过计算公式Q = mcΔT来求解。

卜人入州八九几市潮王学校九年级物理第十六章热和能实验【本讲教育信息】一.教学内容：第十六章热和能比热容〔一〕课程HY要求：1.知识与技能〔1〕理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。

〔2〕尝试用比热容解释简单的自然现象。

〔3〕能根据比热容进展简单的热量计算。

2.过程与方法〔1〕通过探究，比较不同物质的吸热才能。

〔2〕通过阅读气候与热污染理解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温度问题，并理解“热岛效应〞的成因。

3.情感态度与价值观建立保护环境的意识。

〔二〕重点难点打破：1.重点：比热容的物理意义及概念〔1〕比热容是用来表示不同的物质，在质量相等、温度升高的度数一样的情况下，吸收的热量是不同的物理量。

〔2〕定义：质量的某种物质，温度升高所吸收的热量叫做这种物质的比热容，用符号c表示，单位：/()J kg C ⋅︒。

注意：比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，一般来说，不同的物质比热容不同，同种物质的比热容总是一样的，它与物质的质量、温度，体积等无关，在常见的物质中，水的比热容最大。

[例1]关于比热容以下说法正确的选项是〔〕A.一杯水比一碗水的比热容小B.不同物质、质量一样，升高一样的温度，吸收的热量一般不相等C.沿海地区与内陆地区相比；一年四季温差变化量小，是因为水的比热容比沙石比热容大的原因D.水与其他物质相比，吸收一样的热量温度变化小分析：比热是物质的特性，同一物质比热容不变，不同物质，一般不同，根据Qtcm∆=可知，质量相等的沙石与水，在从空气中吸收〔或者放出〕相等的热量时，由于水的比热容大，所以其温度变化量小。

答案：BC2.难点：热量公式的理解及运用利用热量公式进展计算时，需注意以下几点：〔1〕同一公式中各物理量的单位必须统一成国际单位，即c 的单位是/()J kg C ⋅︒，m 的单位用kg ，t 的单位用℃。

〔2〕公式适用于物态不发生变化时物体升温〔或者降温〕过程中吸热〔或者放热〕的计算。

比热容、热量的计算【重点难点解析】1．Q=cm △t ，它只适用于物体温度改变时（升温或降温）物体吸收或放出热量的计算，对有物态变化的过程不能适用，如若不考虑，就会出错误。

例质量为1kg 的水，初温为20℃，当它完全吸收3．696 × 105J 的热量，水的温度升高到多少摄氏度（1标准大气压）？根据Q 吸=cm （t －t o ）水的末温t=)·/(102.410696.3350℃kg J J t cm Q ⨯⨯=+×1kg+20℃=108℃，这个答案肯定是错误，因为水在标准大气压下的最高温度为100℃,如果不继续加热，就不会沸腾，若继续加热，水就会沸腾，但不升温，吸收的热量用来进行物态变化，所以水的末温只能升高到100℃。

2．应用热量公式中的有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套。

“升高”、“升高了”、“降低”、“降低了”对应的都是温度的改变量△t ，而不是t ；而升高到、降低到对应的是物体的末温t 。

3．应用热量公式代人数量时各物理量的单位必须统一为国际单位。

4．热平衡：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高，最后两物体温度相同，称为达到了热平衡。

因此热平衡的唯一标志是温度相同。

在热传递过程中，低温物体吸收的热量Q 吸，高温物体放出热量Q 放，如果没有热量损失，则Q 吸=Q 放，利用这个关系可以求出物质的比热或物体的质量或物体的温度。

例1 质量为300g 的铜锅内，盛有1kg15℃的水，要把水烧开，需要多少热量？解析 这是一个热量计算问题，要把锅内水烧开，既要考虑水吸收热量，又要考虑铜锅吸收的热量，另外，把水浇开一般是指在1标准大气压下即水的求温为10O ℃，水盛在锅里，由于热传递它们的初温和末温分别相同。

解：Q 铜吸+Q 水吸=c 铜m 铜（t-t 0）+c 水m 水(t-t 0)=（t-t 0）(c 铜m 铜+c 水m 水)=（100℃-15℃）[0.39×103J/（kg ·℃）×0.3kg+4.2×103J/（kg ·℃）×1kg]= 3．66945×105J答：要把锅里水烧开，需 3．66945 ×105J 的热量。

初三物理比热容测试题及答案《比热容》测试题一、填空题1.质量相等的同种物质，温度升高越多，吸收的热量_________;同一种物质升高相同的温度时，_________越大的物体吸收的热量越多;质量相等的两种不同物质组成的物体，升高相同温度时，_______小的吸收热量少.2.沿海地区的昼夜气温变化不大，而内陆沙漠地区的昼夜气温变化较大，形成这种现象的主要原因是_______________.3.用两个相同的“热得快”分别给盛在两个相同杯子里的质量相等的水和煤油加热，问：(1)在相同的时间内，哪个温度升高的快些_______________;(2)升高相同的温度，哪个需要的时间长些_______;(3)从这个实验可得出什么结论_____________________.4.把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙，加热到相同的温度，然后分别投入两杯初温相同、质量也相同的水中，最后发现投入乙球的杯内水温较高，那么可以断定甲、乙两种金属的比热容c甲_________c乙.(填“”“=”或“”)5.一个物体由于温度的变化吸收或放出的热量多少，决定于_______、_______和_______.已知铝的比热容是0.88103 J/(kg℃)，质量是100 g的铝块，升高30 ℃需要吸收_____ J的热量，降低30 ℃放出_______ J的热量.6.甲、乙两金属球的质量之比是5∶3，吸收相同的热量后，升高的温度之比为1∶5，则它们的比热容之比为_______.二、选择题7.小明同学学习了比热容知识后，联想到热水袋，设计了一种水暖背心，冬天将袋内灌满热水，穿在身上可暖胸背，他设计的原理是A.水的比热容大，吸热本领强B.水的比热容大，降温时放热多C.水资源比较丰富D.水的流动性强，穿起来柔软舒适8.下列说法中正确的是A.没有吸热过程和放热过程，说热量是毫无意义的B.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关C.两个物体升高相同的温度，吸收的热量也一定相同D.热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体9.甲、乙两种物质，质量之比是2∶5，比热容之比是3∶2，升高相同的温度，则吸收的热量之比是A.5∶3B.3∶5C.15∶4D.4∶1510.根据表1和表2的资料，可以判断下列说法中正确的是表1 几种晶体的熔点晶体熔点(℃)固态酒精 -117固态水银 -39冰 0表2 几种物质的比热容物质比热容(J/kg℃)水 4.2103冰 2.1103沙石 0.92103A.沿海地区昼夜气温差异较大，而沙漠地区昼夜气温差异不大B.南极的最低气温达-89.2 ℃，要测量南极的气温应选用水银温度计C.汽车发动机里常用水来帮助散热D.水达到0 ℃就会结冰三、简答与计算题11.现有某种液体60 kg，温度从18 ℃升高到28 ℃时，吸收了2.52106 J 的热量，这种液体的比热容是多大?这种液体是什么物质?12.夏日，半天内一台太阳能热水器的晒水箱受到的太阳光的辐射热可达1.05107 J，如果这些热量被箱内质量为50 kg的水吸收，这些水的温度可升高多少?★13.据有关专家预测，我国目前最大的水电站——三峡水电站建成后，三峡水库区的气温会受到一定的影响：夏天气温将比原来下降2 ℃左右，而冬天气温将比原来升高2 ℃左右，请你解释发生这个现象的原因?《比热容》测试题参考答案一、1.越多质量比热容2.水的比热容比沙石、泥土大3.煤油的温度升高快水需要的时间长质量相同的不同物质,升高相同的温度吸收的热量不同(或质量相同的不同物质,吸收相同的热量升高的温度不同)4.5.物体的质量物质的比热容物体温度的变化量 2.64103 2.641036.3∶1二、7.B 8.A 9.B 10.C三、11.4.2103 J/(kg℃) 水12.50℃13.水电站建成后,库区水量大大增加,因为水的比热容比干泥土、沙石的大,夏天当吸收相同热量时,水升高的温度比干泥土、沙石的低,所以库区气温比原来有所下降;冬天当水和干泥土、沙石放出相同热量时,水降低的温度比干泥土、沙石的少,所以库区温度比原来有所升高.。

初三物理比热容练习题目以及答案解析一、知识点1、比热容的定义：在单位质量的物质中，一度温升所需要吸收或释放的热量称为比热容。

2、比热容的计算公式：c = Q/mΔT，其中c表示比热容，Q表示物体吸收或释放的热量，m 表示物体的质量，ΔT表示温度变化。

3、比热容的单位：J/(kg·℃)。

4、不同物质的比热容不同，且随着温度的变化而变化。

5、比热容的实验测量方法：例如定压比热容实验、定容比热容实验等。

二、练习题一个质量为1kg的金属块从100℃冷却到20℃，其比热容为460J/(kg·℃)，则放出的热量为多少？解析：Q=mcΔT，其中m为质量，c为比热容，ΔT为温度变化量。

Q=1×460×(100-20)=36800J一个质量为2kg的物体，比热容为800J/(kg·℃)，先在沸水中加热至100℃，然后把它放进一桶温度为20℃的水中，最后二者达到热平衡时，水的温度变化量为多少？解析：先求出物体加热时放出的热量，再用这个热量去加热水。

热量Q1=mcΔT=2×800×(100-20)=128000JQ1=W=mcΔT2，其中W为物体放出的热量，ΔT2为水的温度变化量。

128000=W=1×4.2×(T2-20)，即T2=346℃因为水的沸点为100℃，所以热平衡时，水的温度只能达到100℃，故水的温度变化量为80℃。

一块冰从0℃融化成水，需要吸收多少热量？冰的比热容为2100J/(kg·℃)，融化热为334000J/kg。

解析：由于冰融化时需要吸收融化热，所以需要计算冰的质量，然后分别计算冰的融化过程和融化后水的加热过程所需要的热量。

冰的质量m=Q/L=1/334000=0.003kg冰融化的热量Q1=mL=0.003×334000=1002J水加热的热量Q2=mcΔT=0.003×4200×(0-(-10))=126J所以整个过程需要吸收1128J的热量。

第16讲比热容16.1 学习提要16.1.1 燃料的热值1.热值的概念燃料燃烧时能放出热量，相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量不一样。

1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，用字母q表示。

2.热值的定义热值的定义式为q=Q/m3.热值的单位在国际单位制中，热值的单位是焦/千克（J/Kg），读作“焦每千克”。

16.1.2 比热容1.比热容的概念比热容简称比热，用字母c表示，是物质的特性之一，每种物质都有自己的比热容。

比热容是指单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃吸收（或者放出）的热量。

2.比热容的定义式比热容的定义式为 c = Q/m△t3.比热容的单位比热容的单位是一个组合单位，在国际单位制中，比热容的单位是焦/（千克.℃），读作“焦每千克摄氏度”。

4. 比热容的测定比热容是物质的特性之一，在许多热学问题上都要用到，所以测定物质的比热容很重要。

在热传递过程中，如果没有热量的损失，那么低温物体吸收的热量应该等于高温物体放出的热量。

（1）实验原理：热平衡方程式Q 吸= Q放（2）实验方法：实验室一般采用混合法来测定物质的比热容。

（3）实验器材：量热器、天平、温度计、待测金属块、适量的常温下的水和沸水。

（4）实验步骤：①用天平分别测量小桶、搅动器、适量的常温下的水、待测金属块的质量；②将金属块放入沸水（100℃）中加热一段时间；③在量热器小筒内装入适量的常温下的水，并用温度计测出水的温度t1；④将金属块从沸水中取出，投入量热器的小筒内，合上盖子，用搅拌器上下搅动，直到量热器中温度达到稳定为止。

⑤用温度计测出混合温度t2.（5）实验结果：设量热器和搅拌器是由比热容为c的同种物质做成，总质量为m；适量的常温下的水质量为m水，比热容为c水；待测金属块的质量为m金，比热容为c金。

由于量热器、搅拌器、常温下的水的初温均为t1，待测金属块的初温为t2=100℃，混合后温度为t2。

由热平衡方程式Q吸= Q放。

比热容一、单选题(共10道，每道10分)1.由，关于同一种物质的比热容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，比热容都一样答案：D解题思路：比热容是物质的一种特性，它的大小取决于物质的种类和状态，与物体的质量、吸收热量的多少、温度升高的多少等因素无关。

所以A，B，C错误，D正确。

故选D。

试题难度：三颗星知识点：比热容的概念2.关于物质的比热容，下列说法中正确的是( )A.冰化成水，比热容不变B.吸收热量多的物质，比热容一定大C.一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一D.“暖气”用水做介质，利用了水的比热容大的特性答案：D解题思路：（1）比热容的大小与物体的状态有关，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃），所以一块冰化成水后，其比热容增大，故A选项错误；（2）比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，故选项B、C错误；（3）因为水的比热容较大，降低相同的温度，放出的热量多，屋子里更暖和，所以，北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容较大的特性。

故D正确。

故选D。

试题难度：三颗星知识点：比热容的概念3.用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的散失，其温度随时间变化的规律如图所示，由图可以看出( )A.甲的比热容比乙大B.甲的比热容比乙小C.甲和乙的比热容相同D.刚开始加热时，甲和乙的比热容为零答案：B解题思路：相同电加热器，则当加热时间相同时，吸收的热量相同，由图可知甲的温度升高的快，利用热量的计算公式可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的比热容小；所以，甲的比热容小，乙的比热容大。

比热容计算专题训练（附详细答案）1.一堆烧红的铁钉，温度为800 O C ，质量为1kg ；一壶开水，温度为100 O C ，质量是1kg ，当它们的温度降到室温20 O C 时，请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢？（已知c 水=4.2×103J/（k g ·O C ），c 铁=0.46×103J/（k g ·O C ）.解：Q 放=C 水m 水（t 0- t ）=4.2×103J/（k g ·O C ）×1kg ×（100 O C-20 O C ）=3.36×105JQ 放=C 铁m 铁（t 0- t ）=0.46×103J/（k g ·O C ）×1kg ×（800 O C-20 O C ）=3.588×105J放出热量较多的是铁2.质量为2kg 的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×103J 的热量，则水的温度升高多少O C ？如果质量也为2kg 的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66×103J 的热量，则沙石的温度会升高多少O C 呢？已知c 石=0.92×103J/（k g ·O C ）解：∵Q 吸=cm △t ∵Q 吸=cm △t∴△t=∴△t==9.66×103J ／4.2×103J/（k g ·O C ）×2kg =9.66×103J ／0.92×103J/（k g ·O C ）×2kg=1.15 O C =5.25 O C3质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水，把他们从15 O C 加热到95 O C ，一共需要吸收多少热量？（已知c水=4.2×103J/（k g ·O C ），c铝=0.88×103J/（k g ·O C ）.解：Q 吸1=cm （t -t 0）=4.2×103J/(kg ·℃)×2kg ×（95 O C-15 O C ）=6.72×105JQ 吸2=cm （t -t 0）=0.88×103J/(kg ·℃)×0.5kg ×（95 O C-15 O C ）=3.52×104J Q 吸= Q 吸1 +Q 吸2=6.72×105J+3.52×104J=7.072×105J4.质量为5kg 的铁球，初温为10O C ，用加热的方法使其温度升高到20O C ，则它需要吸收多少热量？如果是通过做功的方法使其温度升高，条件同上，那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功（c 铁=0.46×103J/（k g ·O C ）解：Q 吸=cm （t -t 0）=0.46×103J/(kg ·℃)×5kg ×（20 O C-10 O C ）=2.3×104J至少外界要对该球做2.3×104焦耳的的功5.质量为５kg 的某种金属块，温度从20O C 升高到50O C 时吸收了1.95×104J 热量，这种金属块的比热容是多少？它可能是哪种金属？解：∵Q 吸=cm （t -t 0）∴c= Q 吸 / m （t -t 0）=1.95×104J /５kg （50O C -20O C ）=0.13×103J/（k g ·O C 这种金属可能是铅6、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，已知这种燃料的热值是1×107J/k g ，完全燃烧0.21kg “固体酒精”能放出多少热量？若放出的热量都被火锅中的水吸收，求能使多少kg 的水温度升高50 O C ？.解：Q 放=m 煤q =1×107J/k g ×0.21kg=2.1×106Jm==2.1×106J/4.2×103J/(kg ·O C ) ×50 O C= 10 kg7.我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温泉水的温度大多在60 O C 以上，个别地方达到100—140O C 。

初三物理比热容试题答案及解析1.小明为了测量天然气炉具烧水的效率，他用天然气炉将5kg的20℃水加热至100℃时，用时24min，消耗了0.14m3的天然气．（天然气的热值为4.0×107J/m3，设天然气能完全燃烧）求：（1）水吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）天然气炉具烧水的效率．【答案】（1）1.68×106J （2）5.6×106J （3）30%【解析】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×106J。

（2）天然气完全燃烧时放出的热量：Q放=qV=4.0×107J/m3×0.14m3=5.6×106J。

（3）天然气炉具的效率：=30%．【考点】热量计算热机效率计算2.如图所示的某应急灯和它的铭牌，两个灯泡是并联，当外部电路停电时应急灯亮，这时电池电压为6V，额定功率为2×3W，某消防应急灯（1）通过两灯的总电流是多少A？2min所消耗的电能是多少？（2）如果2min内消耗的电能全部转化为内能，能否使20℃，1kg的水升到30℃？【答案】（1）通过两灯的总电流是1A；2min所消耗的电能是720J；（2）不能．【解析】（1）由题意知：电池电压U=6V，额定功率为P=2×3W=6W，则通过两灯的总电流：I=P/U=6W/6V=1A；在时间t=2min=120s内消耗的电能：W=Pt=6W×120s=720J。

（2）由题意知：水的质量m=1kg，升高的温度△t=30℃﹣20℃=10℃，比热容c=4.2×103J/（kg•℃），则水需要吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×10℃=4.2×104J＞W=720J，所以不能。

比热容比热容的含义及应用（1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。

用符号c 表示。

单位为焦每千克摄氏度，符号为J/(kg·℃）。

（2）公式：∆=m tc Q（3）水的比热容：水⨯⋅︒c =4.210J/(kg C)3，是常见物质中最大的。

①物理意义：1kg 的水温度升高/降低1℃所吸收/放出的热量是4.2×103J ； ②应用：制作冷却剂和取暖剂；调节气候（沿海地区昼夜温差比内陆地区小）。

比较不同物质吸热的情况（1）实验步骤：加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度。

比较它们吸收热量的多少，看这两种物质的吸热情况是否存在差异。

（2）实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。

（3）实验方法：①控制变量法：控制质量、升高的温度相同。

②转换法：用加热时间长短比较吸收热量的多少。

热量的计算（1）计算公式：=∆Q cm t（2）热平衡问题：当两个温度不同的物体发生热传递时，高温物体放热，低温物体吸热，如果没有热量损失，则放吸=Q Q 。

这个等式就是热平衡方程，热平衡方程反映了在热传递过程中的能量守恒。

1．在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是()A．沿海地区的气温比内陆变化小B．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温C．夜间，在秧田里灌水保温D．汽车发动机用水作冷却液2．关于比热容，下列说法正确的是()A．某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大B．质量为500g的铜块的比热容比质量为100g的铜块的比热容大C．铁块温度升高时的比热容比温度降低时的比热容大D．物质的状态不变时，比热容与物质的质量、温度的高低均无关︒，根据表中数据，下列判断正确的是() 3．下表是一些物质的比热容[J/(kg C)]A．物质的比热容与物质的状态无关B．100g水的比热容是50g水的比热容的两倍C．沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容较小D．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大4．用两个相同的电加热器分别对质量相等的甲、乙液体进行加热，其温度随时间变化的图象如图所示，由图象可以看出()A．甲的比热容比乙大B．甲的比热容比乙小C．甲和乙的比热容相同D．甲和乙的初温相同5．用相同的电加热器分别同时对质量相等的a 和b 两种液体加热（不计热量损失），如图是a 和b 的温度随加热时间变化的图像。