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专题08 物质的比热容（解析版）
一、单选题
1.关于物质的比热容，下列说法中正确的是()
A. 比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关
B. 同种物质，质量越大，比热容就越大
C. 因为水的比热容较大，所以比较适合做冷却剂
D. 物质的状态发生变化时，其比热容一般不变
【答案】C
【解析】
【分析】
比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；
比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量，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。
此题考查的是我们对于比热容的理解，我们要知道比热容只与物质的种类和状
态有关，与其它因素无关。
【解答】
A.比热容与物质的种类、状态有关，故A错误；
B.比热容是物质的一种特性，和物体质量的大小没有关系，故B错误；
C.水的比热容较大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量多，所以汽车散
热器常用水作为冷却剂，故C正确；
D.比热容与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，
故D错误。
故选C。
Q
2.对于同一物态的某种物质，根据c= 得知 ( )
mΔt
A. 比热容与热量成正比
B. 比热容与质量成反比
C. 比热容与温度变化成反比
D. 吸收或放出的热量与质量和温度变化的乘积之比是个恒量
【答案】D
【解析】解：比热容是物质本身的一种固有属性，与物质的种类和状态有关；
同一状态的某种物质，吸收或放出的热量与质量和温度变化的乘积之比是个恒
量，即比热容．
3.甲、乙两金属块初温相同，比热容之比为2:3，质量之比为2:1，放出的热量
之比为5:4，放热过程中两金属块都没有发生物态变化，则放热后()A. 甲金属块温度高 B. 两金属块温度相同
C. 乙金属块比甲金属块温度高2℃ D. 两金属块温度相差1℃
【答案】A
Q
【解析】 解析：由c= 得，甲、乙降低的温度之比为
mΔt
Δt Q Q Q c m 5×3×1 15
甲= 甲 : 乙 = 甲 乙 乙= = ，乙降低的温度比甲多，又甲、
Δt c m c m Q c m 4×2×2 16
乙 甲 甲 乙 乙 乙 甲 甲
乙两金属块初温相同，故乙的末温比甲的末温低，不能确定温度相差的大小．
4.水具有比热容大的特点，下列现象与此特点无关的是()
A. 沿海地区温差比内陆地区小
B. 空调房里放盆水可增加空气湿度
C. 冬天的暖气设备用热水供暖
D. 白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面
【答案】B
【解析】解：
A、因为水的比热容大，相同质量的水和砂石比较，在吸收或放出相同热量时，
水的温度变化小，沿海地区温差比内陆地区小，故A不符合题意；
B、空调房里放盆水可增加空气湿度是利用水的蒸发使空气中含有的水蒸气的含
量变大，与比热容无关，故B符合题意；
C、因为水的比热容大，同样质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水
放出的热量多，故冬天室内的暖气用热水循环供热，故C不符合题意；
D、因为海水比热容大，所以温度升高慢，白天时陆地温度高，热空气膨胀上
升，因为陆地表面和海水表面产生压强差，所以形成海风，风从大海吹向陆地；
晚上时大海温度上升，海面气体受热膨胀上升，陆地晚上空气下降，同样形成
压强差，形成了陆风，风从陆地吹向大海，故D不符合题意。
故选：B。
对水的比热容大的理解：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。
本题考查了水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体
现了新课标的要求，属于中考热点题目。
5.小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象．他依据实验数据绘制了
图中甲、乙两条图线中的一条，已知m =0.1kg，c =4.2×103J/(kg·℃)，
冰 水
c =2.1×103J/(kg·℃)，酒精灯在相同时间内的加热效果相同，下列分析正确
冰
的是 ( )A. 小明绘制的是甲图线
B. 1min～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量
C. 0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
D. 1min～3min内，冰水混合物吸收的热量为2.1×103J
【答案】D
【解析】 解：在0～1min内，冰吸收热量，温度升高5℃；冰熔化成水后，质
量不变，c =2c ，由Q=cmΔt知，水升高5℃所需热量为冰升高5℃所需热量
水 冰
的2倍，即水升高5℃，所需加热时间为2min，故乙图线是水的升温图像；冰
在熔化的过程中，温度保持不变，会吸收热量，内能增大；
Q =c m Δt=2.1×103 J/(kg·℃)×0.1kg×5℃=1.05×103 J；酒精灯在相同
冰吸 冰 冰
时间内的加热效果相同，2min吸收的热量是1min吸收热量的2倍，故
1min～3min内，冰水混合物吸热为Q =2Q =2×1.05×103 J=2.1×103 J．
吸 冰吸
6.质量和初温都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中
(c >c ，不计热损失)则 ( )
水 铜
A. 水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B. 水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C. 水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D. 水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了学生对放热公式的掌握和应用，理解用好“质量相等的不同物质，
吸收相等的热量，比热容大的温度升高得少”是本题的关键。
物体间发生热传递的条件是有温度差，先结合热量公式Q=cm△t分析铜块和水
的温度关系，判断出铜块和水的末温高低后，再判断热传递的方向。
【解答】
质量和初温都相同的水和铜块，当它们吸收相同的热量后，由Q=cm△t可知，
比热容越大，升高的温度越小；由于水的比热容大，则水升高的温度小，又因
为初温相同，所以水的末温低；
根据热传递的条件，质量和初温都相同的水和铜块，当它们吸收相同的热量后，
再将铜块投入水中，热量由温度较高的铜传给温度较低的水；故铜块的温度降低，内能变小，水的温度升高，内能增大；因不计热损失，则水增加的内能和
铜块减少的内能相同；
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7.冷水的温度为t ，热水的温度为t ，现要把冷水和热水混合成温度为t 的温水，
1 2 3
若不计热量损失，冷水和热水的质量比应为( )
t -t t -t t t -t
A. 2 3 B. 3 2 C. 3 D. 2 3
t t -t t -t t -t
1 3 1 2 1 3 1
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用，因为是求
比值，要细心，防止因颠倒而出错！
冷水和热水混合，冷水吸收热量、温度升高，热水放出热量、温度降低，不考
虑热损失，则Q =Q ，根据热平衡方程求冷水和热水的质量比。
吸 放
【解答】
冷水吸收的热量：
Q =cm (t -t )，
吸 1 3 1
热水放出的热量：
Q =cm (t -t )，
放 2 2 3
由题知，Q =Q ，
吸 放
∴cm (t -t )=cm (t -t )，
1 3 1 2 2 3
解得：
m t -t
1= 2 3。
m t -t
2 3 1
故选项D符合题意，选项ABC不符合题意。
故选D。
8.A. B两物体质量相等，温度均为15℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为
55℃，现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后，甲杯水温降低了4℃，乙杯
水温降低了8℃，则A、B两物体的比热容之比为()
A.2∶3B. 3∶5
C. 4∶9
D. 1∶2
【答案】C
【解析】【分析】
本题解题的关键在于学生能否正确写出高温物体放热和低温物体吸热的表达式，
利用方程的思想可以解决许多物理问题，在学习中注意运用。
(1)物体A放入甲杯水后，水的温度由55℃降低了4℃，变成
55℃-4℃=51℃，A的温度由15℃升高到51℃，水放出的热量等于A吸收
的热量，据此列出热平衡方程，就可以求出A的比热容；
(2)物体B放入乙杯水后，水的温度由55℃降低了8℃，变成
55℃-8℃=47℃，B的温度由15℃升高到47℃，水放出的热量等于B吸收
的热量，据此列出热平衡方程，就可以求出B的比热容；
求出A和B的比热容后，就可以求出它们的比。
【解答】
(1)物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为55℃-4℃=51℃，
水放出的热量Q =c m △t ，
放 水 水 水1
A吸收的热量Q =c m △t ，
吸 A A A
不考虑热量的损耗，则Q =Q ，
放 吸
即：c m △t =c m △t ，
水 水 水1 A A A
代入相关数据得：
，
(2)物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为55℃-8℃=47℃，
水放出的热量Q =c m △t ，
放 水 水 水2
B吸收的热量Q =c m △t ，
吸 B B B
不考虑热量的损耗，则Q =Q ，
放 吸
即c m △t =c m △t ，
水 水 水2 B B B
代入相关数据得：
，
(3)因为A、B两物体质量相等，即m =m ，
A B
1
c 9
所以 A = =4：9。
c 1
B
4
故选C。
9.把加热到100℃的某铁块投入m 克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热
1
到100℃的该铁块投入m 克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热
2
到100℃的该铁块投入(m +m )克40℃的水中，混合温度为()
1 2
A. 50℃ B. 52℃ C. 48℃ D. 62℃【答案】B
【解析】解：
由题意，根据热平衡方程得：
把加热到100℃的某铁块投入m 克20℃的水中，
1
c m (100℃-40℃)=c m (40℃-20℃)，
铁 铁 水 1
即：2×c m ×60℃=c m ×40℃，--------①
铁 铁 水 1
把加热到100℃的某铁块投入m 克20℃的水中，
2
c m (100℃-60℃)=c m (60℃-20℃)，
铁 铁 水 2
即：c m ×40℃=c m ×40℃，--------②
铁 铁 水 2
①+②得：
c m ×160℃=c (m +m )×40℃，
铁 铁 水 1 2
1
所以c m = c (m +m )，--------③
铁 铁 4 水 1 2
把加热到100℃的某铁块投入(m +m )克40℃的水中，
1 2
c m (100℃-t)=c (m +m )(t-40℃)，----------④
铁 铁 水 1 2
1
③代入④得： c (m +m )×(100℃-t)=c (m +m )(t-40℃)，
4 水 1 2 水 1 2
解得：
t=52℃。
故选：B。
将同一铁块放在不同的液体中，高温液体放出热量、温度降低，低温液体吸收
热量、温度升高，不考虑热损失，则Q =Q ，铁块和不同质量的水混合，根
吸 放
据热平衡方程分别列出关系式求解。
本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用，涉及到两
种物质，物理量多、比较复杂，要细心。
10.如图是用相同的加热装置对质量相同的a、b、c三种物质加热时它们的温度
随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是()
A. t -t 时间内物质a的温度不变，内能不变
1 2
B. 如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量C. 温度从T 升高到T 时，a物质吸收的热量比b多
1 2
D. b的比热容大于c的比热容
【答案】B
【解析】解：
由图象知：
A、t -t 时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故
1 2
A错误；
B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，
b吸收的热量多，根据Q=cm△t知，b的质量大于a的质量，故B正确；
C、温度从T 升高到T 时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热
1 2
量比b少，故C错误；
D、用相同的加热装置对质量相同的b、c两种物质加热时，0-t 时间内两种物
1
Q
质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，由公式c= 可知，c的比热容
m△t
大于b的比热容，故D错误。
故选：B。
(1)液体的沸腾或晶体的熔化过程吸热温度不变，内能增加；
(2)根据Q=cm△t分析解答；
(3)吸收热量的多少通过加热时间的长短来表现；
(4)根据Q=cm△t分析bc比热容的大小。
此题考查的是我们对物理规律的掌握和对图象分析的能力，以图象的形式考查
物理规律，具有直观、客观的特点，是现在物理测试的热点考查方式。
二、多选题
11.用两个相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲)，根据测得数据分别描
绘出这两种液体的温度随加热时间变化的图像(如图乙)，在相同的时间内两种
液体吸收的热量相等，若不计热量散失，分别用m 、m 、c 、c 表示两种液体
a b a b
的质量和比热容，则结合图甲和图乙中的信息，作出的推断正确的是()
A. 若m =m ，则c >c B. 若c =c ，则m ρ ).
水 煤油
(3)水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示．
①加热3min时，b液体比a液体的温度高，那么b液体吸收的热量________(填
“大于”“小于”或“等于”)a液体吸收的热量．
②根据图丙可判断出________(填“a”或“b”)液体的吸热能力强，该液体是
________(填“水”或“煤油”)．
(4)本实验除了采用控制变量法外，还采用相同的热源，通过比较________来比
较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法叫________法．
【答案】(1)乙 确保在相同时间内产生相同的热量 (2)质量 (3)①等于 ②a
水 (4)加热时间长短 转换
【解析】解：(1)甲装置用酒精灯做热源，乙装置用电加热器做热源，电加热器
的规格相同，可确保相同时间内产生相同的热量．
(3)①加热时间相同，两种液体吸收的热量也相同；
②质量和初温相同时，加热相同时间，a的温度变化慢，吸热能力强，可知该
液体是水．
(4)实验中通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少，这种方法叫转换法．
20探究物质的吸热能力，通常有两种方案．
方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化．
方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量．
(1)为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收的热量”转换为
“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少．实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的，当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨
胀或收缩，从温度计中_______的变化便可知温度的变化．
(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据．
液体末 液体吸热情况(
液体名 液体质 液体初温 加热时间
温 “多”或“少”
称 量m/g t /℃ t/min
1 t /℃ )
2
甲 10 30 40 6 多
乙 10 30 40 3 少
①分析表中信息，小明采用的是_______(填“方案一”或“方案二”)；
②分 析 表 中 数 据 ， 可 得 出 结 论 ：
__________________________________________________；
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机的冷却液，从物质吸热能力角度考虑，
应选_______液体作为发动机的冷却液．
【答案】(1)液柱高度 (2)①方案二 ②甲液体的吸热能力强 ③甲
【解析】(2)①由表中数据可知液体质量相同，初温和末温相同，加热时间不相
同，故小明采用的是方案二；②根据表格数据可知两种液体质量相等，升高温
度相同，甲的加热时间比乙长，说明甲的吸热本领大；③发动机的冷却液吸热
能力应较大，因此应选甲液体作为发动机的冷却液．
五、简答题
22.据科学理论分析，三峡水电站建成后，三峡地区的温度会受到一定的影响，
夏天将比原来下降2℃，冬天将比原来升高2℃.根据我们学过的知识，你能解
释一下吗？
【答案】三峡水电站建成后，水库区储水增多，由于水的比热容比干泥土的比
热容大，夏天当它们吸收相同的热量后，水升高的温度比干泥土升高的温度小，
所以夏天水库区的温度比原来有所下降；冬天当水和干泥土放出相同的热量后，
水降低的温度比干泥土降低的温度小，所以冬天水库区的温度比原来有所升高．
六、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
23.小明家有一台容量为100L的太阳能热水器，某天加满水的热水器经过一天
的阳光照射水温从20℃升高到60℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，水
的密度为1.0×103kg/m3 ]。求：
(1)加满水时热水器中水的质量；
(2)一天内热水器中的水吸收的热量；(3)小明家还有一台燃气热水器，加热效率为50%，已知天然气热值
q=4.2×107J/m3，求将100L水从20℃加热到60℃所需的天然气。
【答案】解：(1)热水器中水的体积：V =100L=100dm3=0.1m3，
m
由ρ= 可得，热水器中水的质量：m=ρV =1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；
V
(2)一天内热水器中的水吸收的热量：
Q =cm(t-t )=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J。
吸 0
Q 1.68×107J
(3)天然气完全燃烧释放热量：Q = 吸= =3.36×107J；
放 η 50%
由Q =Vq可得需要天然气的体积：
放
Q 3.36×107J
V = 放= =0.8m3。
q 4.2×107J/m3
答：(1)热水器中水的质量为100kg；
(2)一天内热水器中的水吸收的热量1.68×107J；
(3)所需的天然气的体积为0.8m3。
【解析】(1)知道热水器中水的体积，利用m=ρV求水的质量；
(2)知道水的质量、初温和末温以及比热容，根据Q =cm(t-t )求出一天内热水
吸 0
器中的水吸收的热量；
(3)天然气完全燃烧释放热量有50%被水吸收，利用效率公式可求天然气完全燃
烧放出的热量，再利用Q =qV求所需天然气的体积。
放
本题考查了密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，
考查学生的综合应用能力及应用物理知识解决实际问题的能力。
24.把质量为200g的铅块加热到98℃，然后投进温度为12℃、质量为80g的水
里，最后铅块和水的温度相同，都是18℃.求：[c =0.13×103J/(kg·℃)]
铅
(1)此过程中，铅块放出的热量是多少？
(2)水吸收的热量是多少？
(3)对计算结果进行对比分析，并说明原因．
【答案】解：
(1)铅 块 放 出 的 热 量 ：
Q =c m (t -t)=0.13×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(98℃-18℃)=2.08×103J，
放 铅 铅 0铅
(2)水 吸 收 的 热 量 ：
Q =c m (t-t )=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.08kg×(18℃-12℃)=2.016×103J
吸 水 水 0水
(3)Q >Q ，水吸收的热量小于铅块放出的热量，说明有热量散失，例如：容
放 吸
器吸热、周围空气吸热等。
答：(1)铅块放出的热量为2.08×103J；
(2)水吸收的热量为2.016×103J；(3)Q >Q ，水吸收的热量小于铅块放出的热量，说明有热量散失，例如：容
放 吸
器吸热、周围空气吸热等。
【解析】本题考查热平衡方程的应用。
(1)根据Q=cm(t -t)求出铅块放出的热量；
0铅
(2)根据Q=cm(t-t )求出水吸收的热量；
0水
(3)铅放出的热量大于水吸收的热量，原因是：在热传递过程中有热量散失，如
容器吸热、周围空气吸热等。
25.在1标准气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比
叫该晶体的熔化热，用字母λ表示。在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒
精炉为热源，将0.5kg初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，
酒精的热值为3×107J/kg。求：
(1)冰熔化过程中吸收的热量；
(2)“熔化热”的单位是；
(3)在1标准大气压下，冰的熔化热λ 是多少？
冰
【答案】解：
(1)14g酒精完全燃烧放出的热量：
Q =qm =3×107J/kg×14×10-3kg=4.2×105J，
放 酒精
Q
由η= 吸可得冰熔化成水吸收热量：
Q
放
Q =Q ×η=4.2×105J×40%=1.68×105J；
吸 放
(2)晶体熔化成液体时吸收热量与晶体的质量之比等于该固体的熔化热，
“熔化热”的单位是J/kg；
(3)冰的熔化热：
Q 1.68×105J
λ = 吸= =3.36×105J/kg。
冰 m 0.5kg
冰
答：(1)冰熔化过程中吸收的热量为1.512×105J；
(2)“熔化热”的单位是J/kg；
(3)在标准大气压下，冰的熔化热为3.36×105J/kg。
Q
【解析】(1)利用Q =qm求酒精完全燃烧放出的热量，再利用η= 吸求冰熔化
放 Q
放
过程中吸收的热量；
(2)晶体熔化成液体时吸收热量与晶体的质量之比等于该晶体的熔化热；
(3)冰熔化成水时吸收热量与冰的质量之比等于冰的熔化热。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，要理解晶体熔化热的概
念。
