1 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲所示。

甲 乙
(1) 实验设计 实验中量取
(2) 实验操作 实验操作中温度计的玻璃泡不要碰到电加热器和
(3) 实验原理 用规格
(4) ①每隔1 min测量一次水和食用油的温度,实验数据记录如表所示。

|加热时间/min|0|1|2|3|4|5|6|
|----|----|----|----|----|----|----|----|
|水/℃|6|12|18|24|30|36|42|
|食用油/℃|6|18|30|42|54|66|78|
请在图乙所示的坐标系中作出实验中两组物质的“温度—时间”图像。
②数据分析 分析数据可知,加热2 min后,水升高的温度比食用油升高的温度低,则水吸收的热量
③食用油的比热容为
(5) 科学方法 本实验中用到的科学研究方法是
甲 乙
(1) 实验设计 实验中量取
质量
相同的水和食用油,分别倒入相同的烧杯中。(2) 实验操作 实验操作中温度计的玻璃泡不要碰到电加热器和
烧杯
。(3) 实验原理 用规格
相同
的电加热器加热,目的是使水和食用油在相同的时间内吸收的热量相等
(填“相等”或“不相等”),从而通过加热时间
(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映吸收热量的多少。(4) ①每隔1 min测量一次水和食用油的温度,实验数据记录如表所示。
|加热时间/min|0|1|2|3|4|5|6|
|----|----|----|----|----|----|----|----|
|水/℃|6|12|18|24|30|36|42|
|食用油/℃|6|18|30|42|54|66|78|
请在图乙所示的坐标系中作出实验中两组物质的“温度—时间”图像。
②数据分析 分析数据可知,加热2 min后,水升高的温度比食用油升高的温度低,则水吸收的热量
等于
(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量,水
(填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;若要使水和食用油升高相同的温度,则需要给水加热更长
(填“更长”或“更短”)的时间。③食用油的比热容为
2.1×10³
$\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。[水的比热容为$4.2×10^3$ $\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$](5) 科学方法 本实验中用到的科学研究方法是
控制变量法
和转换法
。答案
(1)质量 (2)烧杯 (3)相同 相等 加热时间 (4)①
【解析】 (4)②都加热2 min,相同的电加热器保证了相同的时间内水和食用油吸收的热量相同,故填等于;吸收相同的热量,相同质量的水升高的温度低,根据 $c = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{m\Delta t}$ 可知,水的比热容大,水吸收热量的本领强。③都加热4 min,水和食用油吸收的热量相同,则可以列等式 $Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}} m \Delta t_{\mathrm{水}} = c_{\mathrm{油}} m \Delta t_{\mathrm{油}}$,则食用油的比热容$c_{\mathrm{油}} = \frac{c_{\mathrm{水}} \Delta t_{\mathrm{水}}}{\Delta t_{\mathrm{油}}} = \frac{4.2 × 10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}) × (30 \ ℃ -6 \ ℃)}{54 \ ℃ -6 \ ℃} = 2.1 × 10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。
解析
【分析】
本题是探究不同物质吸热能力的实验题,需结合实验设计原则、温度计使用规则、比热容相关知识及科学方法分析。首先,实验需控制变量,保证水和食用油质量相同;温度计测量温度时不能接触容器或加热器;用相同加热器可保证相同时间吸热相等,通过加热时间反映吸热多少;数据分析时,相同加热时间吸热相等,升温慢的物质吸热能力强,利用$Q=cm\Delta t$可计算比热容;实验用到控制变量法和转换法。
【解析】
(1) 探究不同物质吸热能力时,需控制物质的质量相同,因此量取质量相同的水和食用油;
(2) 温度计使用时,玻璃泡要浸没在被测液体中,不能碰到电加热器和烧杯,避免影响测量结果;
(3) 用规格相同的电加热器加热,相同时间内电加热器放出的热量相同,因此水和食用油在相同时间内吸收的热量相等;实验中通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少,这是转换法的应用;
(4) ① 根据表格数据,在坐标系中描出水和食用油的对应点,再用直线连接各点,得到温度-时间图像;
② 相同时间内电加热器放出的热量相同,因此加热2min后,水和食用油吸收的热量相等;吸收相同热量时,水升高的温度更低,根据$Q=cm\Delta t$,质量相同的物质,吸热能力越强,升高温度越少,因此水的吸热能力更强;若要使水和食用油升高相同温度,水需要吸收更多热量,故需要给水加热更长的时间;
③ 取加热时间为4min,水和食用油吸收的热量相同,且质量$m$相同,由$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t_{水}=c_{油}m\Delta t_{油}$,可得食用油的比热容:$c_{油}=\frac{c_{水}\Delta t_{水}}{\Delta t_{油}}=\frac{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×(30℃-6℃)}{54℃-6℃}=2.1×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$;
(5) 实验中控制质量、加热器规格等变量不变,用到控制变量法;用加热时间反映吸热多少,用到转换法。
【答案】
(1)质量 (2)烧杯 (3)相同 相等 加热时间 (4)①
②等于 水 更长 ③$2.1 × 10^3$ (5)控制变量法 转换法
【知识点】
比热容、控制变量法、转换法
【点评】
本题为初中热学核心实验题,全面考查探究物质吸热能力的实验设计、操作、数据分析及科学方法,需学生熟练掌握实验原理和比热容公式的应用,综合性较强。
【难度系数】
0.5
本题是探究不同物质吸热能力的实验题,需结合实验设计原则、温度计使用规则、比热容相关知识及科学方法分析。首先,实验需控制变量,保证水和食用油质量相同;温度计测量温度时不能接触容器或加热器;用相同加热器可保证相同时间吸热相等,通过加热时间反映吸热多少;数据分析时,相同加热时间吸热相等,升温慢的物质吸热能力强,利用$Q=cm\Delta t$可计算比热容;实验用到控制变量法和转换法。
【解析】
(1) 探究不同物质吸热能力时,需控制物质的质量相同,因此量取质量相同的水和食用油;
(2) 温度计使用时,玻璃泡要浸没在被测液体中,不能碰到电加热器和烧杯,避免影响测量结果;
(3) 用规格相同的电加热器加热,相同时间内电加热器放出的热量相同,因此水和食用油在相同时间内吸收的热量相等;实验中通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少,这是转换法的应用;
(4) ① 根据表格数据,在坐标系中描出水和食用油的对应点,再用直线连接各点,得到温度-时间图像;
② 相同时间内电加热器放出的热量相同,因此加热2min后,水和食用油吸收的热量相等;吸收相同热量时,水升高的温度更低,根据$Q=cm\Delta t$,质量相同的物质,吸热能力越强,升高温度越少,因此水的吸热能力更强;若要使水和食用油升高相同温度,水需要吸收更多热量,故需要给水加热更长的时间;
③ 取加热时间为4min,水和食用油吸收的热量相同,且质量$m$相同,由$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t_{水}=c_{油}m\Delta t_{油}$,可得食用油的比热容:$c_{油}=\frac{c_{水}\Delta t_{水}}{\Delta t_{油}}=\frac{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×(30℃-6℃)}{54℃-6℃}=2.1×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$;
(5) 实验中控制质量、加热器规格等变量不变,用到控制变量法;用加热时间反映吸热多少,用到转换法。
【答案】
(1)质量 (2)烧杯 (3)相同 相等 加热时间 (4)①
【知识点】
比热容、控制变量法、转换法
【点评】
本题为初中热学核心实验题,全面考查探究物质吸热能力的实验设计、操作、数据分析及科学方法,需学生熟练掌握实验原理和比热容公式的应用,综合性较强。
【难度系数】
0.5
2 水的比热容为$4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$,它的物理意义是
1 kg的水每升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为4.2×10³ J
;将1 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是$4.2×10^3$
$\mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$;水结冰后它的比热容将改变
(填“改变”或“不变”)。答案
1 kg的水每升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3$ J $4.2×10^3$ 改变
【解析】 比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和存在的状态有关,而与物质的质量无关,将1 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容不变,仍为$4.2×10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。水结冰后状态改变,比热容也改变。
【解析】 比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和存在的状态有关,而与物质的质量无关,将1 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容不变,仍为$4.2×10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。水结冰后状态改变,比热容也改变。
解析
【分析】
要解答本题,需明确比热容的相关核心知识点:首先,比热容的物理意义是单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量,据此可得出水的比热容的物理意义;其次,比热容是物质的特性,仅与物质的种类和状态有关,与质量无关,因此倒掉一半水后,水的比热容不变;最后,物质状态改变时,比热容会发生变化,所以水结冰后比热容改变。
【解析】
1. 比热容的物理意义:根据比热容的定义,水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,其物理意义是1 kg的水每升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3$ J。
2. 比热容的特性:比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量无关,因此将1 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容不变,仍为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。
3. 状态对比热容的影响:水结冰后,物质的状态由液态变为固态,比热容会发生改变。
【答案】
1 kg的水每升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3$ J;$4.2×10^3$;改变
【知识点】
比热容的物理意义;比热容的特性;物质状态与比热容的关系
【点评】
本题考查比热容的基础概念,属于初中热学的基础题,重点考查对“比热容是物质特性”的理解,难度较低,需准确识记相关知识点。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需明确比热容的相关核心知识点:首先,比热容的物理意义是单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量,据此可得出水的比热容的物理意义;其次,比热容是物质的特性,仅与物质的种类和状态有关,与质量无关,因此倒掉一半水后,水的比热容不变;最后,物质状态改变时,比热容会发生变化,所以水结冰后比热容改变。
【解析】
1. 比热容的物理意义:根据比热容的定义,水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,其物理意义是1 kg的水每升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3$ J。
2. 比热容的特性:比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量无关,因此将1 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容不变,仍为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。
3. 状态对比热容的影响:水结冰后,物质的状态由液态变为固态,比热容会发生改变。
【答案】
1 kg的水每升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3$ J;$4.2×10^3$;改变
【知识点】
比热容的物理意义;比热容的特性;物质状态与比热容的关系
【点评】
本题考查比热容的基础概念,属于初中热学的基础题,重点考查对“比热容是物质特性”的理解,难度较低,需准确识记相关知识点。
【难度系数】
0.7
3 [2026安阳五中期中]有关物质的比热容,下列说法中正确的是 (
A.比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小
B.比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关
C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D.比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大
B
)A.比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小
B.比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关
C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D.比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大
答案
B
比热容是反映物质自身性质的物理量,不同的物质,比热容一般不同。比热容不随物质的质量、温度、吸收或放出热量的多少而改变,故B正确。
比热容是反映物质自身性质的物理量,不同的物质,比热容一般不同。比热容不随物质的质量、温度、吸收或放出热量的多少而改变,故B正确。
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确比热容的核心特性:比热容是物质本身的一种固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与物体的质量、温度、吸收或放出的热量多少均无关。接下来逐一分析每个选项,判断其说法是否符合比热容的特性。
【解析】
根据比热容的特性:
选项A:比热容与物体质量无关,该说法错误;
选项B:比热容是物质本身的特性,与温度、质量都无关,该说法正确;
选项C:比热容与物体吸放热的多少无关,该说法错误;
选项D:比热容与物体的温度无关,该说法错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
比热容的特性
【点评】
本题直接考查比热容的基本概念,属于基础识记类题目,只要牢记比热容是物质固有特性、不随质量/温度/吸放热改变的知识点,即可轻松作答。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需先明确比热容的核心特性:比热容是物质本身的一种固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与物体的质量、温度、吸收或放出的热量多少均无关。接下来逐一分析每个选项,判断其说法是否符合比热容的特性。
【解析】
根据比热容的特性:
选项A:比热容与物体质量无关,该说法错误;
选项B:比热容是物质本身的特性,与温度、质量都无关,该说法正确;
选项C:比热容与物体吸放热的多少无关,该说法错误;
选项D:比热容与物体的温度无关,该说法错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
比热容的特性
【点评】
本题直接考查比热容的基本概念,属于基础识记类题目,只要牢记比热容是物质固有特性、不随质量/温度/吸放热改变的知识点,即可轻松作答。
【难度系数】
0.8
4 [2026 北京工业大学附中期中]
如图所示,生物体内水的比例很高,这样有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成伤害。这主要是因为水的
(

A.质量较小
B.凝固点较低
C.沸点较高
D.比热容较大
如图所示,生物体内水的比例很高,这样有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成伤害。这主要是因为水的
(
D
)A.质量较小
B.凝固点较低
C.沸点较高
D.比热容较大
答案
D
因为水的比热容较大,外界温度变化较快时,吸收或放出相同的热量,水的温度变化较小,不会对生物体造成伤害,故D符合题意。
因为水的比热容较大,外界温度变化较快时,吸收或放出相同的热量,水的温度变化较小,不会对生物体造成伤害,故D符合题意。
解析
【分析】本题考查水的比热容特性的应用,解题思路是:根据题目中“调节生物体温度,避免温度变化太快”的需求,结合各选项对应的物理知识,分析哪个物理量能实现该效果。需明确比热容的物理意义,结合热量公式判断温度变化与比热容的关系。
【解析】逐一分析选项:
A. 质量较小:调节温度与物体质量无直接关联,该选项错误;
B. 凝固点较低:凝固点低是指水不易凝固,与温度变化快慢无关,该选项错误;
C. 沸点较高:沸点高是指水沸腾时的温度高,与温度变化快慢无关,该选项错误;
D. 比热容较大:根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,当生物体中水的质量一定时,外界温度变化时,水吸收或放出相同热量,由于水的比热容大,其温度变化较小,能避免温度变化太快对生物体造成伤害,该选项正确。
【答案】D
【知识点】比热容,水的比热容特性
【点评】本题结合生物常识考查物理知识的实际应用,属于基础应用类题目,需掌握比热容的物理意义及相关生活应用,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析选项:
A. 质量较小:调节温度与物体质量无直接关联,该选项错误;
B. 凝固点较低:凝固点低是指水不易凝固,与温度变化快慢无关,该选项错误;
C. 沸点较高:沸点高是指水沸腾时的温度高,与温度变化快慢无关,该选项错误;
D. 比热容较大:根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,当生物体中水的质量一定时,外界温度变化时,水吸收或放出相同热量,由于水的比热容大,其温度变化较小,能避免温度变化太快对生物体造成伤害,该选项正确。
【答案】D
【知识点】比热容,水的比热容特性
【点评】本题结合生物常识考查物理知识的实际应用,属于基础应用类题目,需掌握比热容的物理意义及相关生活应用,难度较低。
【难度系数】0.7
5 易错 [2024武汉中考改编] 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无 关 的是(
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.春天农民育秧时,傍晚向秧田里灌水
D.城市在郊区建造人工湖调节气温
B
)A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.春天农民育秧时,傍晚向秧田里灌水
D.城市在郊区建造人工湖调节气温
答案
B
人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意。
人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意。
解析
【分析】
首先审题,明确题目要求是选出与“水的比热容较大”特性无关的事例。需先回忆水的比热容大的核心应用:相同质量的水与其他物质相比,吸收或放出相同热量时温度变化小,升高或降低相同温度时吸收或放出的热量多。再逐一分析各选项对应的物理原理,判断是否与水的比热容有关,最终确定答案。
【解析】
水的比热容较大的特性应用为:相同质量的水和其他物质,吸收或放出相同热量时,水的温度变化小;升高或降低相同温度时,水吸收或放出的热量多。
选项A:汽车发动机用水作冷却剂,是利用水的比热容大,相同质量的水和其他物质升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果更好,与水的比热容有关,不符合题意;
选项B:人游泳后从水中出来,风一吹加快了皮肤表面空气流动速度,促进水的蒸发,蒸发过程吸热,使人体温度降低,感觉更冷,这是汽化吸热现象,与水的比热容无关,符合题意;
选项C:春天育秧时傍晚向秧田灌水,是利用水的比热容大,夜间温度降低时,水放出较多热量,使秧田温度不会过低,保护秧苗,与水的比热容有关,不符合题意;
选项D:城市郊区建造人工湖调节气温,是因为水的比热容大,相同质量的水和砂石相比,吸收或放出相同热量时温度变化小,能减小昼夜温差,调节气温,与水的比热容有关,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
水的比热容、蒸发吸热
【点评】
本题为中考改编题,考查水的比热容特性的实际应用,需区分比热容相关现象与物态变化(蒸发)相关现象,易错点在于混淆蒸发吸热和比热容大的应用,属于基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
首先审题,明确题目要求是选出与“水的比热容较大”特性无关的事例。需先回忆水的比热容大的核心应用:相同质量的水与其他物质相比,吸收或放出相同热量时温度变化小,升高或降低相同温度时吸收或放出的热量多。再逐一分析各选项对应的物理原理,判断是否与水的比热容有关,最终确定答案。
【解析】
水的比热容较大的特性应用为:相同质量的水和其他物质,吸收或放出相同热量时,水的温度变化小;升高或降低相同温度时,水吸收或放出的热量多。
选项A:汽车发动机用水作冷却剂,是利用水的比热容大,相同质量的水和其他物质升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果更好,与水的比热容有关,不符合题意;
选项B:人游泳后从水中出来,风一吹加快了皮肤表面空气流动速度,促进水的蒸发,蒸发过程吸热,使人体温度降低,感觉更冷,这是汽化吸热现象,与水的比热容无关,符合题意;
选项C:春天育秧时傍晚向秧田灌水,是利用水的比热容大,夜间温度降低时,水放出较多热量,使秧田温度不会过低,保护秧苗,与水的比热容有关,不符合题意;
选项D:城市郊区建造人工湖调节气温,是因为水的比热容大,相同质量的水和砂石相比,吸收或放出相同热量时温度变化小,能减小昼夜温差,调节气温,与水的比热容有关,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
水的比热容、蒸发吸热
【点评】
本题为中考改编题,考查水的比热容特性的实际应用,需区分比热容相关现象与物态变化(蒸发)相关现象,易错点在于混淆蒸发吸热和比热容大的应用,属于基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
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