第1章 3 比热容&4 跨学科实践：风-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（教科版2024）

18 7. qm qV 典例演练 典例1 越快 剧烈 典例2 A 解析:构成物体的分子在不停地做无 规则运动,故任何物体在任何温度下都有内能,故 A错误,B正确;同一物体吸热,内能会增加,故C 正确;因为内能还跟物体的质量有关,质量巨大的 冰山的内能可能比质量很小的100℃的沸水的内 能大,故D正确。 典例3 A 典例4 热值 3.0×105 3.0×107 预学训练 1. 热量 温度 2. 降低 减小 热传递 3. ① 对笔杆进行加热 ② 摩擦笔杆(合理即 可) 增大 等效 4. 不变 热传递 0.07 5. B 解析:内能的大小与物体的质量、温度、状 态等因素有关,只知道温度关系,不能确定内能的 大小,故A错误;温度不变时,物体的内能可能发 生改变,如晶体在熔化过程中,吸热时温度不变, 但内能增加,故B正确,C错误;物体的温度升高, 可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故 D错误。 6. B 7. C 8. D 3 比 热 容 知识梳理 1. 质量 温度 物质 2. Q mΔt c J /(kg·℃) 3. 吸收 放出 特性 4. 相同 不同 5. cm(t-t0) cm(t0-t) 典例演练 典例1 (1) 天平 加热时间 (2) 等于 (3) ① 水 ② 食用油 弱 典例2 D 典例3 D 解析:不同种类的物质,比热容也可能 相同,如煤油和冰,故A错误;比热容与物质的状态 有关,如水和冰,故B错误;质量相等、初温相同的 铝块和铜块吸收相同的热量,因为铜的比热容较 小,所以铜块的末温更高,故C错误;汽车发动机用 水作冷却液,是因为水的比热容较大,故D正确。 典例4 (1) 牛奶吸收的热量Q吸=c1m1(t- t01)=2.1×103J/(kg·℃)×250×10-3kg× (50℃-10℃)=2.1×104J (2) 不计热量损 失,Q放 =Q吸 =2.1×104J,又 因 为 Q放 = c水m水(t02-t),所 以 m水 = Q放 c水(t02-t)= 2.1×104J 4.2×103J/(kg·℃)×(60℃-50℃) =0.5kg 预学训练 1. 不变 不变 2. 少 铜 解析:由热量公式Q=cmΔt可知,质 量相同的铜和铅,吸收相同的热量,因为铜的比热 容大于铅的比热容,所以铜的温度升高得少;由热 量公式Q=cmΔt可知,质量相同的铜和铅,升高 相同的温度,因为铜的比热容大于铅的比热容,所 以铜吸收的热量多。 3. 比热容 增大 4. 56 5. D 解析:质量相等的酒精和煤油吸收相同的 热量,由于煤油的比热容较小,由Q吸=cmΔt可 知,煤油升高的温度较多,故A错误。由表可知 c铝>c铜,又知道m 相同,升高的温度Δt相同,根 据吸热公式Q吸=cmΔt可知铝块吸收的热量更 多,故B错误。同一物质发生物态变化后,比热容 改变,如水凝固成冰,故C错误。因为水的比热容 比沙石的大,相同质量的水和沙石相比,白天,吸 收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相 同的热量,水的温度降低得少,所以内陆地区的温 差比沿海地区的温差更大,故D正确。 6. A 7. D 解析:两个物体之间发生热传递的条件是存 在温度差,所以当金属冰块和水达到相同温度后, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 19 不再有温度差,它们之间就不能发生热传递,故A 正确;水放出的热量 Q放 =c水m水Δt水 =4.2× 103J/(kg·℃)×0.2kg×(30℃-20℃)=8.4× 103J,若不计热量损失,金属冰块吸收的热量等于 水放出的热量,即Q吸=Q放=8.4×103J,故B正 确;金 属 冰 块 与 水 的 比 热 容 之 比c金属冰 c水 = Q吸 m金属冰Δt金属冰 Q放 m水Δt水 = Q吸 Q放 · m水Δt水 m金属冰Δt金属冰= m水Δt水 m金属冰Δt金属冰= 0.2kg×(30℃-20℃) 0.3kg×[20℃-(-20℃)]= 1 6 ,故C正确;金 属冰块的质量增加到0.4kg,温度升高到10℃ 吸收 的 热 量 Q吸'=c金属冰 m金属冰'Δt金属冰'= 1 6c水m金属冰'Δt金属冰'= 1 6×4.2×10 3J/(kg·°C)× 0.4kg×[10℃-(-20℃)]=8400J,水温下降 到10℃时放出的热量Q放'=c水 m水Δt水'=4.2× 103J/(kg·°C)×0.2kg×(30℃-10℃)= 16800J,由于Q吸'≠Q放',因此只将金属冰块的质量 增加到0.4kg,水温不可以下降到10℃,故D错误。 8. (1) 质量 (2) 等于 (3) 升高的温度 (4) 大于 9. (1) 由ρ= m V 可知,水壶中水的质量m水= ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg (2) 水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2× 103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3× 105J (3) 丁烷气体完全燃烧放出的热量Q放= mq=25×10-3kg×4.8×107J/kg=1.2×106J, 卡 式 炉 的 加 热 效 率 η = Q吸 Q放 ×100% = 6.3×105J 1.2×106J×100%=52.5% 4 跨学科实践:风 知识梳理 1. 空气流动 不均匀 2. 小 快 大 慢 上升 海洋 陆地 下沉 陆地 海洋 3. 可再生 风力发电场 典例演练 典例1 烟台 沿海城市昼夜温差小 典例2 乙 海水和陆地沙石的比热容不同 预学训练 1. 快 比热容大 2. 夜晚 陆地(或沙石) 可再生能源 第2章　改变世界的热机 1 热 机 知识梳理 1. 化学 内 机械 蒸汽机 2. 汽缸 做功 汽油机 柴油机 3. 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排 气冲程 做功 能量 典例演练 典例1 小叶轮转动 化学 机械 热机 典例2 A 典例3 A 预学训练 1. 做功 内 机械 2. 内 机械 做功 3. D 4. D 5. A 解析:由图可知,进气门打开,排气门关闭, 活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的混合 物从进气门吸入汽缸是吸气冲程,故 A 符合 题意。 6. C 解析:点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动 扇叶转动,带动纸片小人转动,是内能转化为机械 能,此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功 冲程相同,故C符合题意。 7. A 解析:图甲:气门都关闭,活塞向上运行,汽 缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为内能; 图乙:排气门打开,活塞向上运行,汽缸容积减小, 是排气冲程,汽缸内气体温度会下降;图丙:气门 都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,汽缸容积增 大,是做功冲程,将燃气的内能转化为机械能;图 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 51 3　比 热 容 1. 物体吸收或放出热量的多少,不仅与其 及 变化的多少有关,还与 它由什么 组成有关。 2. 如果质量为m 的某种物质从外界吸收的热 量为Q,温度升高了Δt,那么 即是 这种物质的比热容,用符号 表示, 单位是 。 3. 比热容反映了物质 或 热量 的能力,它是物质的一种重要 。 4. 同种物质在同种状态下的比热容 , 不同物质在同种状态下的比热容一般 。(选填“相同”或“不同”) 5. 当物体温度升高时,所吸收的热量Q吸= ;当物体温度降低时,所放出的热 量Q放= 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1 如图甲所示,小明在两只相同的烧杯里 装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格 相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热能 力的强弱。 (典例1图) (1) 在此实验中,除了图甲中的器材外,还需要 的测量工具是秒表和 。由于水和食用 油吸收热量的多少不便用仪器直接测量,实验 中我们通过 (选填“加热时间”或 “升高温度”)来反映水和食用油吸收热量的多少。 (2) 经过实验操作和数据记录,绘制出了如图 乙所示的图像。根据图像可知,加热6min时, 水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或 “等于”)食用油吸收的热量。 (3) 小明经过仔细观察和认真思考,想到了以 下两种比较水和食用油吸热能力强弱的方法: ① 质量相同的水和食用油升高相同的温度时, 吸收热量较多的物质是 ,所以其吸热 能力较强。 ② 质量相同的水和食用油吸收相同的热量时, 温度变化较大的物质是 ,所以其吸热 能力较 。 本题考查比较不同物质的吸热能力的方 法和控制变量法、转换法的应用,是热学中的重 要实验。 典例2(重庆永川期末)关于比热容,下列说法 中正确的是 ( ) A. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B. 物体的质量越大,它的比热容就越大 C. 当吸收或放出相同的热量时,比热容较大的 物质温度变化也大 D. 比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或 放出热量的多少均无关 比热容是物质的一种特性,它不仅与物质 的种类有关,还与物质的状态有关。 典例3 如表所示为一些物质的比热容[单位: J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现象,下列 判断中,正确的是 ( ) 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 沙 石 0.92×103 铜 0.39×103 A. 不同种类的物质,比热容一定不同 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 实 验 视 频 拍 照 批 改 52 B. 比热容与物质的状态无关 C. 质量相等、初温相同的铝块和铜块吸收相同 的热量,铜块的末温更低 D. 汽车发动机用水作冷却液,是因为水的比热 容较大 比热容与物质的种类及状态有关;质量及 初温相同的两物质吸收相同的热量时,比热容 大的物质温度变化小;水常用来作取暖剂和冷 却液。 典例4(商丘柘城期末)冬天,吃早饭时妈妈要用 60℃的热水给小明加热一袋250g的牛奶,要使 这袋牛奶的温度由10℃升高到50℃。[不计热量 损失,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃), 牛奶的比热容为2.1×103J/(kg·℃)] (1) 牛奶需要吸收多少焦热量? (2) 妈妈至少要用60℃的热水多少千克? (1) 在加热过程中,知道牛奶的质量、牛奶 的比热容、牛奶的初温和末温,利用吸热公式 Q吸=cmΔt求牛奶吸收热量的多少;(2) 知道 水的初温和末温,水的比热容,不计热量损失, 根据热平衡方程Q吸=Q放 求水的质量。 解答: 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1. (青海中考)我国科研人员通过“嫦娥五号” 从月球带回了月壤样品。月壤样品从月球 带回地球的过程中,质量 ,比热容 。(选填“变大”“变小”或“不变”) 2. (宜宾中考)质量相同的铜和铅吸收相同的 热量时,铜比铅的温度升高得 (选 填“多”或“少”);质量相同的铜和铅升高相 同的温度,吸收热量多的是 (选填 “铜”或“铅”)。[c铜=0.39×103J/(kg·℃), c铅=0.13×103J/(kg·℃)] (第3题) 3. (湖北一模)2024年9月22日, 中国科学院合肥物质科学研 究院强磁场科学中心自主研 制的“水冷磁体”取得重大突 破,如图所示。磁体在工作时会产生大量的 热量,用高速流动的水来冷却磁体是因为水 的 大,当该装置内的水使用一段时 间后,其内能 (选填“增大”“减小” 或“不变”)。 4. 冬季直接吃苹果比较凉,将切好的100g苹 果块放入装有300g热水的保温杯中,苹果 块的初温为10℃,一段时间后杯内水和苹果 块的温度稳定在46℃,就可以吃到热乎的苹 果块。假设热水放出的热量全部被苹果块吸 收,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃), 苹果的比热容是3.5×103J/(kg·℃),则保 温杯内热水的初温是 ℃。 5. (衡阳蒸湘校级期末)根据表中提供的数据, 下列结论中,正确的是 ( ) 几种物质的比热容/[103J·(kg·℃)-1] 水 酒 精 煤 油 水 银 冰 沙 石 铝 铜 4.2 2.4 2.1 0.14 2.1 0.920.880.39 A. 质量相等的酒精和煤油,吸收相同的热 量后,酒精的温度变化更大 B. 质量相等的铝块和铜块,升高相同的温 度,铜块吸收的热量更多 C. 同一物质发生物态变化后,比热容不变 D. 水的比热容比沙石的比热容大,所以内 陆地区的温差比沿海地区的温差更大 6. 糖炒栗子一直是秋冬的限定美食。如图所 示为翻炒栗子的场景,为了让栗子快速、均 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 53 匀受热,常常将沙石与栗子混合在一起翻 炒,这主要是利用了沙石 ( ) A. 比热容小 B. 密度大 C. 热值大 D. 含有的热量多 (第6题) (第7题) 答案讲解 7. 如图所示为一种新型的金属冰块, 既经济又耐用。现将质量为0.3kg、 温度为-20℃的冷冻金属冰块放 入装有0.2kg水的杯中,最终水温从30℃ 下降到20℃。若不计热量损失,下列说法 中,错误的是[c水=4.2×103J/(kg·℃)] ( ) A. 金属冰块和水达到相同温度后,它们之 间就不能发生热传递 B. 金属冰块吸收的热量为8.4×103J C. 金属冰块与水的比热容之比为1∶6 D. 只将金属冰块的质量增加到0.4kg,水温 可以下降到10℃ 8. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将a、b 两种不同的液体分别加入如图甲所示的两个 相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热, 记录相关数据,并绘制出如图乙所示的图像。 (第8题) (1) 在进行加热前,要求a液体和b液体的 初温和 完全相同。 (2) 从开始加热到第2min时,a吸收的热量 b吸收的热量。 (3) 实验中对a、b两种不同的物质加热相同 的时间,通过比较 ,可以比较它们 吸热能力的强弱。 (4) 用原装置对初温均为20℃的c、d 两种 液体加热(mc>md),如图丙所示为c、d 两 种液体的温度随加热时间变化的关系图像, d液体的比热容 (选填“大于”“小 于”或“等于”)c液体的比热容。 9. (苏州中考)如图所示为某折叠卡式炉,采用 丁烷气体作为燃料。往水壶中装入体积为 2L、初温为25℃的水,用卡式炉加热至 100℃,消耗了25g丁烷气体。已知水的比 热容为4.2×103J/(kg·℃),丁烷的热值为 4.8×107J/kg。求: (1) 水壶中水的质量。 (2) 水吸收的热量。 (3) 卡式炉的加热效率。 (第9题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 54 4　跨学科实践：风 1. 风是跟地面大致平行的 的现象,是 由于同一水平面上气压分布 而产 生的。 2. 陆地(沙石)比热容 ,温度变化 ;海洋(水)比热容 ,温度 变化 。白天陆地升温快,空气 形成低压,风从 吹向 ,形成海风;夜晚陆地降温快,空气 形成高压,风从 吹向 ,形成陆风。 3. 风能是一种清洁的 能源,在沿海、 草原、山区、高原等地均可建设 , 以获取电能。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1 我国幅员辽阔,所跨纬度较大,距海远近 差距较大,加之地势高低不同,地形类型及山脉 走向多样,因而气温和降水的组合多种多样,形 成了多种多样的气候。如图所示为某日同纬度 附近的烟台(沿海城市)和太原(内陆城市)的气 温情况,请判断城市甲是 (选填“烟台” 或“太原”),你的依据是 。 (典例1图) 水的比热容大,相同质量的水和其他物质 比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或 降低得少;升高或降低相同的温度,水吸收或放 出的热量多。 典例2 在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成 海陆风。陆风和海风是由于地面和大海升温和 降温的快慢不同,从而使空气形成对流。如图 所示为海陆风形成的示意图,其中图 反映海风形成的时间是白天,形成海陆风的根 本原因是 。 (典例2图) 陆地与大海的比热容不同,导致升温快慢 不同,空气发生对流,结合示意图进行分析是解 题的关键。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1. 热岛效应的主要成因是城市建筑群密集,在相 同日照的情况下,城市升温较 。为减 弱城市的热岛效应,某市修建了大量的湿地公 园和人工湖,这主要是利用了水 的 特点。 2. 沿海地区由于陆地和海水的比热容不同,常 常会形成海陆风。如图所示,由红旗的情形 可以知道,此时是 (选填“白天”或 (第2题) “夜晚”),原因是 的比热容小,此时温度低。 近年来,某市坚持高质量绿 色发展理念,科学合理利用 当地丰富的风力资源,发展风电产业,改善 当地用电环境,助力乡村振兴。风能属于 (选填“可再生能源”或“不可 再生能源”)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级 拍 照 批 改