1.3.2 热量的计算-【指南针·课堂优化】2025-2026学年九年级上册物理（教科版）

11.(2024·武汉)下列事例中，与“水的比热容较 (4)加热一段时间后，液体B的温度如图乙 大”这个特性无关的是 () 所示，为 ℃； A.汽车发动机用水作冷却剂 ↑温度/℃ B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 45 C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 40 D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物 体自身的温度 25 三、简答题 20 3456时间min 12.夏天，小明去海滨城市旅游时，他赤脚走在 内 海边的沙滩上，感觉到沙子热得烫脚而海水 (5)根据实验数据小明绘制出的温度一时间 却是凉凉的。这是为什么？ 图像如图丙所示，则液体 (选填“A”或 “B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的 介质。 第二课时 热量的计算 四、实验题 13.(2023·鞍山)小明为比较“不同物质吸热的 课 主 情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种 液体分别装人烧杯中，固定在铁架台上，用 知识点①)热量的计算公式 两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图 (1)物体温度升高时吸收的热量为 甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量 Q最=cm△tn=cm(t-to）。 并记录A、B的温度。 (2)物体温度降低时放出的热量为 50 Q放=cm△t降=cm(to一t)。 其中，c为物质的比热容，m为物体的质量， t为物体的初温，t为物体的末温 如果用△1表示物体升高或降低的温度， 那么物体温度升高吸收的热量或物体温度 降低放出的热量可以写为：Q=cm△t。 (1)组装器材时应按照 (选填 其中△1为物体温度的变化值，即物体的高 “自下而上”或“自上而下”)的顺序依次 温值与低温值之差。 安装； 知识点②热量的计算 (2)实验时，选取 相同、初温相同的 利用热量的计算公式，不仅可以计算物体 A、B两种不同液体，加热时液体温度升高， 吸收（或放出）热量的多少，还可以计算物质的 这是通过 方式来增大液体内 比热容、质量和温度变化等，计算式为 能的； c=_Q n△d c△ Al=Q (3)此实验通过 (选填 cm “液体升高温度的多少”或“加热时间的长 知识点③热平衡（补充） 短”)来反映液体吸收热量的多少； 两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将 ·13· 格南针·课堂优化·九年维上骨·物理(K) 放出热量，温度降低：低温物体将吸收热量，温度升 热时，△1就等于末温减去初温，表示升高的温度： 高，最后两物体温度相同，这时两物体达到了热平 物体放热时，△就等于初温减去末温，表示降低的 衡。热平衡的唯一标志是两物体温度相同。 温度，y总是等于较高的温度减去较低的温度。 如果在热传递过程中，两个物体之间只有 (3)热平衡方程Q成=Q做。只有达到热平 热传递，没有热量的损失，则有Q一Q做，这称 衡，且没有热量的损失时，才可使用此公式。在 为热平衡方程。 分析具体问题时，应将所有物体在热交换时的 情况都考虑到，既不要遗漏，也不要重复，分清 课 法 指 哪些物体是吸热，哪些物体是放热。 1.正确理解热量的计算公式：Q=cm△ 【例2】将质量为0.5kg、温度为95℃的 (1)由该公式可知，物体温度改变时吸收或 水与质量为3.6kg、温度为20℃的沙子充分混 放出的热量只由物质的比热容、物体的质量和 合，测得混合温度为50℃。假设水放出的热量 物体温度改变量这三个因素决定，与物体的初 全部传给沙子，那么沙子的比热容是多少？ 温、末温的高低无关。 【解答】水放出的热量为 (2)应用热量公式时，对有关温度的文字叙 Q战=c米m本(a求一1) 述应特别谨慎，不可乱套。“升高”“升高了”和 =4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(95℃ “降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△士， 50℃) 而不是温度：而“升高到”“降低到”对应的则是 =9.45×10°J 物体的末温t。 沙子吸收的热量为Q=Qt=9.45×10J (3)应用热量公式代入运算时，各物理量的 又因为Q复=c沙m沙(t一谢） 故c纱= Qx 9.45×10J 单位必须统一为国际单位。 m沙(t-1o#)3.6kg×(50℃-20℃) 【例1】有一高温物体被投入质量为 =0.875×103J/(kg·℃) 100g、温度为20℃的水中，如果传给水的热量 答：沙子的比热容是0.875×10J/(kg·℃). 是2.1×10J,则水的温度会升高到多少摄 3.综合应用Q最=cm和Q做=g(或Q做= 氏度？ Vq)进行相关计算 【解答】由公式Q=cm(t一t)变形可得 (1)燃料燃烧放出的热量不会完全被被加 1= 2十o 热的物体吸收，所以Q<Q做。通常把被加热 cm 2.1×10J 的物体吸收的热量与所用燃料完全燃烧放出的 =4.2x10j70kg,℃)×0.1kg+20℃ =50℃+20℃=70℃ 热量之比叫作热效率(7，即：78×10%，则 答：水的温度会升高到70℃。 则有Q吸=7Q做(7<1)。只有当题目中说明“不 2.正确使用Q=cm△t和Q吸=Q做 计热损失”或“放出的热量完全被吸收”时，才可 (1)公式Q=cm△1适用于物态不发生变化 认为Q吸=Q做。 时的情况。如果过程中存在物态变化，不能使 (2)由Q级=cm△1、Q放=m'q和Q级=Q做可 用这个公式。例如，晶体熔化需要吸热，此时晶 以得到：cm△1=q(当“不计热损失”时，7取 体温度不变，从外界吸收热量就不能使用该公 1),此等式中六个物理量，任意知道五个物理 式计算。 量，就可以求出第六个物理量。 (2)公式中△为物体温度的变化。物体吸 (3)若是用一定质量的某种燃料给一定质量 14 装1章而轮 的液体（如水）加热，求液体升高的温度时，还要考 这是因为水的 大，若暖气中50kg 虑计算出的末温是否超过了该液体的沸点，若超过 的水，温度降低2℃，放出的热量是 J。 了，由于液体沸腾后虽然吸收热量但温度不再上 [c水=4.2×103J/(kg·℃)] 升，所以升高的温度只能取沸点与初温之差。 2.(2023·凉山)小华在探究“不同物质的吸热能 【例3】小红家里原来用液化石油气烧水， 力”时，用相同的电加热器对质量均为1kg的 每天用60℃的热水100kg。她参加“探究性学 水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损 习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一 失)。已知液体的比热容小于水的比热容，通 台简易的太阳能热水器。 过实验画出温度随时间变化的图像如图所 (1)若用这台热水器每天可将100kg的水 示，分析图像可知：水在5min内吸收的热量 从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是 为 J,液体的比热容为 多少？ J/(kg·℃) (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70% 被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天 50 可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的 40 热值是8.0×10J/kg) 30 20 【解答】(1)水吸收的热量： 10 Q级=cm(1一to)） 510152025wmin =4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃- 3.(2024·广元)随着科技发展，人们已经开始将 20℃) 氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料 =1.68×10J 的热值为1.4×108J/kg,水的比热容为4.2× (2QQ=.68X10」=2.4×10J 103J/(kg·℃)。如果一辆汽车平均每月消 70% 耗氢燃料30kg,这些氢燃料完全燃烧释放的 m气=9=82X0L。0.3kg 948.0X10J/kg 热量为 J,若这些热量完全被水吸 答：(1)水吸收的热量是1.68×10J:(2)每天可 收，可使 kg水的温度从20℃升 节约液化石油气0.3kg。 高到100℃. 【例4】焦炭的热值是3×10J/kg,完全燃 4.(南充·中考)用某型号天然气热水器烧水，完全 烧2kg焦炭放出的热量是 J,若这些热 燃烧热值为3.2×10J/m的天然气0.125m,放 量的42%被水吸收，则在1个标准大气压下可 出热量 J:若该热水器的加热效率为 使初温为25℃、质量为50kg的水温度升高 84%,则能将40kg初始温度为20℃的水加热至 ℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] ℃。[水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)] 【答案】6×10275 5.(2023·鄂州)小勇同学购买了一款户外分体 课 后 巩 提 式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水 时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃， 【基础训练】 燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为 一、填空题 J,假设天然气完全燃烧，则燃气 1.(2024·龙东)楼房中的“暖气”一般采用热水 炉烧水的效率为 (天然气的热值 循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖， 为4×10J/m3) ·15· 格南针·裸堂优化·九年纸上册·物理(K) 6.(南京·中考)使用天然气有助于碳中和目标 改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的 的实现，天然气燃烧过程中，将化学能转化为 热量相等，9m精=3.0×107J/kg,q煤油=4.6× 能，用天然气灶将质量为2.2kg、初温 10J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)，则下列说 为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量 法正确的是 () 是 J:若烧水的效率为42%， A.整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多 此过程中完全燃烧天然气 kg。[水 B.前3mim,乙杯中的水吸收的热量为3.36×10J 的比热容为4.2×103J/(kg·℃)：天然气热 C.消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×10J 值为4.4×10J/kg] D.酒精灯加热的效率为28% 7.(2024哈尔滨)完全燃烧0.1m的天然气放 三、计算题 出的热量是 J:若这些热量的 10.(2023·金昌)国家提倡节能减排，各地“煤改 20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃， 气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水 则该液体的比热容是 J/(kg·℃). 的热效率，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出 (9天然气=3.0×102J/m3) 水温为20℃。在一个标准大气压下，把水刚加 热到100℃时，测出消耗天然气0.048m。已 二、选择题 8.(2023·泰安)质量均为0.5kg的水和另一种 知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然 气热值约为g=4.0×10J/m。求： 液体在相同时间内放出的热量相等，它们温 (1)将这些水烧开，需吸收多少热量； 度随时间变化的关系如图所示。已知水的比 (2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多 热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，c水>液。下 少热量； 列说法中 (3)他家天然气灶的效率。 ①甲物质是水 ②0~-12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了8.4×10J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃) A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 温度/口 77℃ 10 4 名1216时间/mi01 231562mi 第8题图 第9题图 11.(2024·常州)中国工程师利用焦炉气中的氢 9.(2023·成都)小美在老师指导下进行了以下 气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃 实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加 料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。 热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸 工程师在科普馆用如图所示的装置为同学 腾1min即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油 们演示模拟实验，测量该燃料的热值 2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时 ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到 间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不 “燃料灯”； ·16 第1章府花 ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为 C.在一s时间段，该物体放出的热量 31℃，点燃“燃料灯”开始加热； 为m(T-T)4店-t4 ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测 t 得“燃料灯”消耗燃料30g。 D.该物质在与~6时间段的比热容等于在 已知实验时气压为1标准大气压，c本=4.2× 0~时间段的比热容 10J/(kg·℃)，用该装置加热水的效率为 13.欲用20℃的冷水和90℃的热水混合，制得 42%。求： 温度为50℃的温水56kg,问需用的冷水和 (1)此过程中，烧杯内水吸收的热量： 热水各多少千克？（不计热量散失） (2)该液态燃料的热值。 【拓展应用】 14.A、B两物体的温度相同，A的质量是B的 【能力提高】 2倍，A的比热容是B的}，它们吸收相等 12.(2024·成都)某固态物体的质量为m,其物 的热量后再接触，则热量将从 物体传 质的比热容为c,用稳定的热源对它加热（物 递给 物体 体在相同时间内吸收的热量相等)，到3时刻 15.甲、乙两种金属块，材料不同，质量相等，同 停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录 时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸 不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变 水中取出投人一杯冷水中，热平衡后，水的 化的图像（如图）。下列说法正确的是() 温度升高了5℃：取出甲金属块（不计水的 ↑温度/℃ 质量变化)，再把乙金属块由沸水中取出投入 该杯水中，热平衡后又使水温升高了5℃， 则两金属块的比热容关系是 () 时间/s A.c甲<cZ A.在0~t2时间段，该物体吸收的热量为 B.co =cz m(T2-T,) C.c甲>Cz B.在t2一t时间段，该物质的比热容先增大 D.以上情况都有可能 后减小 17格南针·第堂使乾·丸年板上量·物厦参考答案K) 指南针·课堂优化·九年级上册·物理同步答案 答，得理的锅信为总4以权1知 离场程同火场再理上，从成了风 第1章内能 2211士坐汽全行载的平周速度 (3地家天格气任的情来是 满日有央的胞武有风 拓属应用 我及视两鲶K鱼辉，西青上油区为沙和，夏季日系材科相 第一节分子动理论 2角山=解有，要程算1，相×10」的件量需爱德均 领，511特这心本烧开，需限煮后形关即1售量】 叶：和建朝沙子暖取的热量相等时)，由于本的比高容比 基密调值 汽归质量 白在这情况下：脑镜的天脑气黄出了1.纪× 一，缓中思 号4 1411 1世1持量：(31地家天线气世的减率是5%， 得传：陆风较偶的坚气上升，霜陶速区的气据空气甘装 L工规侧稀动引力序力 山.续怀有体景在的偶候为 值释：植形或车则风。西冬季的情民杨好相区，绿数酒光地 2扩数列为 答：（士用勒汽车行装的平均速度为1B/与山酒托 A=w,山一 x的气国下降序传：尚每墙（轻种筒空气上升，内陆地风的 入期计千色木不厚豆地唐无观胞品西 的电佳相背干完伞密徐从4干文价汽油样算的修超 置温立气过来墙叶：数围成风北风 4型大计千到有1力：，图体丽华 朝方想高 二莲择服 1.A1,0 22×1 第2章攻安世界的格机 第三节比热客 2慎着志结料光全墙烧或出的势餐为 三，高若题 Q-4--6xr1 14虞境在正商。因为脑质是由常子有海，分子之国存在间 幕一策时探完物情的比盛客 第一节热机 聚分了在不停地随大现则量转，当内生差比够大，在压基延者修 新然科的码百为 慧健铜峰 方的作用家，骑许个全从射骨千伯科廖中修气， 一、填空题 e-号-2-txw1 ,厅e 一，填安型 、安 上特性有美、尤美工×1甲我变 技两个素予内的气体逐渐混合.领色变得物 答：代1起过骨中，镜4内水袋农的线量为上效取×世： 2候液密蜡韩的片值为之a×1口1领 第二节肉轮和热量 二、落银脑 能力植高 4流达边绢外编爱气压重边政挂气曲请重 量多21 基思调修 6.CT.B4p,Ck13,1 氢1打形用汽虹上博汽虹下德空气汽 一，罐空 器，篇苦超 用上样增大.升高 12.国为沙子男比携容比海本传小：餐氧用风的热量：刚国 冷水州有的携候Q,一4年： 3引大花表标或的高型高保纳整气1下落关何 ?被面昌传请瓶城内肉 热《算货的店位Q一么灯 H活汽r上餐 A温整是内图■度 目隆刚面真木单单的 自于系计得度相失Q总 我着功压算 4渊快)被小变小) 目，买徐题 a解◆=集 男.比热寡酸功 发较角增大。，斜传通雪酒 3.1)自下面上是整鸡传通 301一m1=4301一0T1国 装狂都线械内 ?热整化学4.内1.5×☑ 又造魁立十件角一有规多 二，香排能 保运售通上关 彩二课时热量竹计算 理所为得件：2妇：E 9C 10.A H.C E2C 13 C 14 I5.C B 二，线悟题 基袖潮修 算，雪用修东空出，越农2起 能力植高 mA1.A2D以A4C5DA.C 一、填空轴 陌属成用 1气摩，时外整 18B 1AAB线.A 42艺，化学图韩化为内未高汽幢出-内 三路著量 1.4.2×61.110.4×1㎡43 第四节跨竿科买置：风 再化为机城题 汽后响真时，车为什会有自磁成方的作厚是相 .6内毛×142 居打用发两-四度升高，这过程中特机杭建的化为内使， 琴磁调峰 的 7,10×0㎡1 这是通以镜动方式来改变了物体的内佳 二、感排 、着整 15气上东庙1.1开序每复于氢寓 州11g. 0111幼2)卡室 及小真降武岸结食序筐陆海 一武整功炉程得镇的动 器，计信超 五、计算随 二透排题 W,=F=2 K NXL目aB×甲1 .《1)将这年术绕开离量收的热量Q=解川A 2L年-冬厚无侧球的角面 有于厚虹四冲程的荣裤机粒找学转酸1发功：网汽江 -4.0/e1×2g×n-29℃1 显力植高 程冲我？牵有机1面质动的减黄 =6.72×1厅月 工这是网为味场因国的学气受携题密，索度威小面上丹，气压 数的天塔气靠店的得量为 得五：形益且压区：瑞太新轻塔首地疗气系栓鸟，冷家气从