12.3物质的比热容 课件-2025-2026学年苏科版九年级物理上册

第十二章　机械能和内能 三、物质的比热容    　热量 1.(2024江苏南京鼓楼期末)如图所示,电加热器的金属杯垫是发热体,小明将一杯冷水放在杯垫上加热,下列说法正确的是 ( ) A.水与勺子热量相同时,不发生热传递 B.杯垫的温度越高,水的热量越大 C.杯垫和水的内能增加,但方式不同 D.水将温度传给勺子,勺子温度上升     C 解析　发生热传递的条件是存在温度差,所以水与勺子不发 生热传递是因为两者的温度相同,故A错误;热量表示在热传 递过程中物体内能改变的多少,热量是一个过程量,因此不能 说“水的热量大”,故B错误;杯垫的内能增加是由于电能转 化为内能,而水内能的增加是热传递的结果,因此两者方式不 同,故C正确;发生热传递时,传递的是热量,不是温度,热量总是 从温度高的物体向温度低的物体传递,或从物体的高温部分 传递到低温部分,故D错误。 2.(2024江苏无锡东林中学月考)如图为晶体熔化图像,物体t3 时刻的内能_______(选填“大于”“小于”或“等于”)t2 时刻的内能,理由是________________。   　熔化要吸热     　大于     解析　该物质为晶体物质,由图可知,t2时刻与t3时刻物体的温 度相同,晶体在熔化的过程中要吸热,所以t3时刻物体的内能 大。  　比热容及其应用 3.(2024江苏连云港中考)沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小, 这是因为水的 ( ) A.质量大　　　　    B.温度高 C.密度大　　　　    D.比热容大     D     解析　水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放 出相同热量,相同质量的水和砂石相比较,水的温度变化比砂 石小,所以沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区昼夜温差小,故选 D。 4.【跨地理·海陆风】(2024江苏南通海门期中)在沿海地区炎 热晴朗的天气里,易形成海陆风,这是由于陆地和海洋升温和 降温的快慢不同,从而使空气对流形成的。如图四幅海陆风 示意图中,对近地面大气运动方向的判断正确的是 ( )         A.①②　　    B.②③　　    C.③④　　    D.①④     B     解析　由于砂石和海水的比热容不同,海水的比热容大于砂 石的比热容,在吸收或放出相同热量的情况下,陆地和海洋升 温或降温的快慢不同,从而使空气对流。白天,陆地比海洋升 温快,地面热空气密度较小,热空气上升,海面较冷的空气就会 来补充,于是冷空气沿海面吹向陆地,形成海风,故③正确;夜 晚,海洋降温比陆地慢,海洋上方空气密度较小,热空气上升,陆 地较冷的空气就会来补充,于是冷空气沿陆地吹向海洋,故② 正确,故选B。 5.(2024江苏苏州振华中学月考)下列关于比热容的说法正确 的是 ( ) A.水的温度越高,比热容越大 B.一桶水的比热容与一杯水的比热容相同 C.冰和水是同种物质,它们的比热容相同 D.比热容是某种物质温度升高1 ℃所需要吸收的热量     B     解析　水的温度变高,但质量、状态不变,比热容不变,故A错 误;一桶水、一杯水都处于液态,属于同一种物质,比热容相同, 故B正确;冰和水是同种物质,但所处的状态不同,它们的比热 容不同,故C错误;比热容在数值上等于单位质量的某种物质 温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量,故D错误。 6.【新特色·教材习题变式】根据表中数据,下列说法正确的是( ) 一些物质的比热容/[J/(kg·℃)]     D     水 4.2×103 干泥土 0.84×103 酒精 2.4×103 铝 0.88×103 水银 0.14×103 铜 0.39×103 A.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢 B.相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量后,铜的温度一定比铝高 C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 D.初春培育水稻秧苗时往稻田里灌水是利用了水的比热容较大 解析    干泥土的比热容比湿泥土的小,在质量相同、吸收的 热量相同时,干泥土升温较快,故A错误;质量和初温都相等的 铝和铜,铜的比热容较小,吸收相同热量后,由Q=cmΔt可知,铜 升高的温度更多,但铜和铝的初温没有给出,故无法比较升温 后铜和铝温度的高低,故B错误;因为水的比热容较大,相同质 量的水和其他物质比较,吸收或放出相同热量时,水的温度变 化较小,故沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故C错误;因为水 的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以培育水 稻秧苗时为了防冻,要向稻田里灌水,故D正确。 7.【新课标·科学探究】(2024江苏无锡一模)如图所示,在两个 完全相同的容器中分别装有质量、初温都相同的水和沙子, 用两个完全相同的酒精灯对其加热,实验中需要不断搅拌水 和沙子,目的是使水和沙子___________;加热时间实质上反 映了水和沙子______________;加热相同时间后,分别测量两 者温度,发现沙子的温度明显高于水, 这说明_______(选填“水”或 “沙子”)吸热能力强。 　水     　吸收的热量     　受热均匀     解析　实验中需用玻璃棒不断搅拌,其目的是使沙子和水受 热均匀;吸收的热量无法直接观察,加热时间实质上反映了水 和沙子吸收的热量;吸收相同的热量,发现沙子的温度明显高 于水,说明水的比热容大,水的吸热能力强。 8.(2024江苏徐州中考)在探究不同物质吸热升温的现象时,将 相等_______的沙子和水分别装入易拉罐中,用相同的热源 和方法加热,则单位时间内沙子和水吸收的热量_______。 如图所示,实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像,其中a 是_______的图像。   　沙子     　相等     　质量     解析　为了比较不同物质的吸热能力,需将质量相等的沙子 和水分别装在易拉罐中,然后用相同的热源和方法加热并不 断搅拌,单位时间内沙子和水吸收的热量相等,加热时间越长, 说明吸收热量越多;沙子的吸热能力弱,水的吸热能力强,加热 相同时间,升温较快的是沙子,因此a是沙子的图像,b是水的图 像。 9.【新课标·科学思维】如图是某沿海城市和内陆城市在同一 天的气温变化曲线,内陆城市气温变化对应的曲线是_________ (选填“A”或“B”),这是由于砂石的比热容_______(选填 “大于”或“小于”)水的比热容,吸收相同热量后砂石的温 度变化较______(选填“大”或“小”)。   　大     　小于         A     解析　根据公式Q=cmΔt可知,质量相同的砂石和水,从太阳吸 收相同的热量后,升高的温度Δt和比热容c成反比,砂石的比热 容小于水的比热容,因此吸收相同热量后砂石的温度变化大, 水的温度变化小,从图像可以看出曲线A的温度升高得多,因 此曲线A是内陆城市一天气温变化所对应的曲线,B是沿海城 市一天气温变化所对应的曲线。  　热量的计算 10.质量为1 kg,温度为20 ℃的水吸收了3.78×105 J的热量后,在 标准大气压下,其温度升高了 ( ) A.110 ℃　　　　    B.90 ℃ C.80 ℃　　　　    D.条件不够,无法计算     C     解析    由Q吸=cmΔt得Δt= = =90 ℃,则 理论上水的末温t=t0+Δt=20 ℃+90 ℃=110 ℃,因标准大气压下 水的沸点为100 ℃,则水实际升高的温度Δt'=100 ℃-20 ℃= 80 ℃。 11.(2025江苏常州金坛期中)由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要 用热水给小明加热250 g瓶装豆浆,要使这瓶豆浆的温度由10 ℃ 最终升高到50 ℃,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),豆浆的比 热容取2.1×103 J/(kg·℃),不计热量损失,豆浆需要吸收_______J热量,至少需要60 ℃的热水___________kg。     0.5         2.1×104  解析　豆浆吸收的热量Q吸=c豆浆m豆浆Δt豆浆=2.1×103 J/(kg·℃)×250 ×10-3 kg×(50 ℃-10 ℃)=2.1×104 J;不计热量损失,水放出的热 量Q放=Q吸=2.1×104 J,由Q放=cmΔt可知,热水的质量至少为m水=  = =0.5 kg。 12.(2024江苏扬州中考)拖拉机轮胎表面刻有花纹,是通过增 大___________________来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机 的发动机,是因为水的比热容______(选填“大”或“小”), 如果水箱装有质量为20 kg的水,水温从20 ℃上升到70 ℃,水 吸收了_______________J的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]     4.2×106     　大     　接触面的粗糙程度     解析    拖拉机轮胎表面刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙 程度来增大摩擦的;拖拉机发动机用水作冷却液是因为水的 比热容大,在同样吸热的情况下,温度变化小;水吸收的热量Q吸 =c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×106 J。   13.(2025江苏扬州树人学校月考,★☆☆)下列关于内能、温 度、热量的说法中正确的是 ( ) A.温度高的物体含有的热量多 B.物体内能增加,温度不一定升高 C.热传递过程中,总是由高温物体将温度传给低温物体 D.内能不同的两物体间一定会发生热传递     B     解析　热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错 误;物体吸收热量,内能变大,温度不一定升高,例如晶体的熔化 过程,故B正确;热传递过程,传递的是热量,不是温度,故C错误; 内能的大小与温度、质量、状态等因素有关,内能不同的两 物体的温度可能相同,所以它们之间不一定会发生热传递,故 D错误。 方法归纳　温度、热量、内能的关系 14.(2022江苏泰州中考,★☆☆)夏天,将饮料放入冰箱冷藏室, 饮料温度降低。下列说法正确的是 ( ) A.饮料将温度传递给冰箱中的空气 B.饮料放出热量后自身所含热量减少 C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多     C     解析　饮料放进冰箱后,温度较高的饮料放出热量,温度降低, 饮料将热量传递给冰箱中的空气,而不是将温度传递给冰箱 中的空气,故A、D错误;热量是过程量,只能说“吸收”或 “放出”,不能说“含有”,故B错误;将饮料放进冰箱是通过 热传递的方式改变物体的内能,热传递是内能的转移过程,故 C正确。 15.(2024江苏泰州海陵一模,★☆☆)我国北方养猫的家庭发 现,入冬以后猫咪总爱趴在暖气上取暖。若暖气的温度高于 猫咪体表的温度,下列说法正确的是 ( ) A.猫咪身体具有的热量会增加 B.暖气向猫咪转移能量 C.猫咪身体具有的内能减小 D.若猫咪搂抱内能更大的物体,一定会比暖气取暖效果更好     B     解析　热量是一个过程量,不能说具有多少热量,故A错误;发 生热传递的条件是两物体间有温度差,由于暖气的温度高于 猫咪体表的温度,所以暖气向猫咪传递热量,故B正确;猫咪从 暖气吸收热量,身体变暖,温度升高,猫咪的内能增加,故C错误; 发生热传递时,热量是从温度高的物体转移到温度低的物体, 不是从内能多的物体转移到内能少的物体,故D错误。 16.【跨学科·日常生活】(2025江苏无锡宜兴期中,★☆☆)如 图所示,用冷水浸泡是生活中将冻肉快速 解冻的好方法。将冻肉放在冷水中,与自然 放置在外面空气中相比,解冻更快。对于 这一现象下列说法正确的是( ) A.冻肉刚从冰箱里取出时温度很低,不具有内能 B.在解冻过程中,冻肉吸收热量,但温度不会一直升高 C.冻肉在解冻过程中,温度从冷水传递给冻肉 D.在解冻过程中,发生热传递的原因是冷水的内能比冻肉大     B     解析　一切物体在任何情况下都具有内能,温度很低的冻肉 也具有内能,故A错误;冻肉解冻,主要是肉中的冰熔化成水,冰 是晶体,熔化时吸收热量,温度不变,故B正确;热传递传递的是 热量,不是温度,故C错误;发生热传递的原因是冷水的温度比 冻肉的温度高,故D错误。 17.(2024江苏仪征期末,★★☆)质量和温度都相同的甲、乙 两种物质,用同样的加热器进行加热,它们的温度随时间变化 的图像如图所示,下列说法正确的是 ( )       C     A.0~6 min甲比乙吸收的热量多 B.6~8 min甲物质吸热,乙物质不吸热 C.8~10 min甲和乙继续吸热,但甲和乙温度保持不变 D.甲的比热容大于乙的比热容 解析　用同样的加热器加热,甲、乙在相同时间内吸收的热 量相等,由图可知,0~6 min甲和乙吸收的热量相同,故A错误;6~ 8 min甲和乙都吸热,甲吸热后温度升高,乙吸热后温度不变, 故B错误;8~10 min甲和乙继续吸热,但甲和乙温度保持不变, 故C正确;用同样的加热器对质量和初温相同的甲、乙进行加 热,乙的温度变化慢,乙的比热容较大,故D错误。 18.(2025江苏苏州期中,★★☆)如图所示,在两个相同的烧杯 中,分别装有质量、初温都相同的甲、乙两种物质,用同一热 源对其加热,两物质在相同的时间内吸收相同的热量,实验数 质量/g 升温5 ℃所需 时间/s 升温10 ℃ 所需时间/s 升温15 ℃ 所需时间/s 甲物质 30 30 60 90 乙物质 30 15 30 45 据记录如表。则下列说法正确的是 ( ) A.甲物质的密度比乙物质的大 B.甲物质的比热容比乙物质的小 C.若甲物质和乙物质吸收了相同的热量, 则乙升高的温度更多 D.乙物质升温10 ℃所吸收的热量比 甲物质升温5 ℃所吸收的热量要多     C     解析　两物质的质量相同,根据m=ρV,因甲物质的体积大,故 甲物质的密度比乙物质的小,故A错误;由表格数据可知,相同 的条件下,升高相同的温度,甲物质加热时间长,吸热多,故甲物 质的比热容比乙物质的大,故B错误;由于甲物质的比热容大, 若甲、乙两种物质吸收相同的热量,则乙物质升高的温度更 多,故C正确;根据表中数据可知,乙物质升温10 ℃需要的时间 为30 s,甲物质升温5 ℃需要的时间为30 s,由转换法可知,甲、 乙两种物质所吸收的热量相等,故D错误。 19.【新特色·环境保护】(2025江苏淮安月考,★☆☆)上海科 技活动节推出了一项节能环保、可调节室温的江水源热泵技 术。如图所示是其夏天工作时的流程,当江水循环到冷凝器 时,利用江水与冷凝器存在的温度差,通过________的方式 带走室内热量,从而实现降温;江水经过冷凝器后内能将____。 　增大 　热传递     解析　江水和冷凝器之间存在温度差,所以热量会从高温物 体传递给低温物体,因此发生的是热传递;江水经过冷凝器后 温度升高,内能将增大。 20.(2024江苏镇江中考,★★☆)为比较A、B两保温杯的保温 性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水,用 温度计测量其初温t0,示数如图1所示,t0=_______℃。绘制水温 随时间的变化图像如图2所示,A杯中水的温度从t0下降到30 ℃,放出的热量为__________J,保温性能更好的是______(选填 “A”或“B”)杯。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]     A         2.1×104         80     解析　由图1可知,温度计的分度值为1 ℃,此时温度计的示数 为80 ℃;A杯中水放出的热量Q放=c水m(t0-t)=4.2×103 J/(kg·℃)× 0.1 kg×(80 ℃-30 ℃)=2.1×104 J;由图2可知,A、B两保温杯中 的水放出相同的热量,A保温杯中的水所用的时间比B保温杯 中的水所用的时间更长,所以A保温杯的保温性能更好。 (1)冰熔化过程中,温度_______,需要_______(选填“吸热”或“放热”); 21.(2025江苏南京建邺月考,★★☆)如图是小冰块吸热时温 度随时间变化的图像,假设单位时间内物体吸收的热量相同, 无热量、质量损耗。   　吸热     　不变     (2)AB段比CD段_______快,所以冰的比热容比水小,若AB段 与CD段物体升高温度相同,CD段所用时间是AB段的两倍,则 冰的比热容为_______________J/(kg·℃)。[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]     2.1×103     　升温     解析    (1)冰是晶体,熔化过程中,持续吸热,温度不变。(2)冰 熔化成水后,质量不变,物质在AB段为冰,CD段为水,由图像可 知,AB段比CD段升温快,所以冰的比热容比水小,由Q吸=cmΔt 可知,升高的温度相同,CD段所用时间是AB段的两倍,故冰的 比热容是水的比热容的一半,为2.1×103 J/(kg·℃)。 22.(2025江苏南京秦淮期中,★★☆)如图甲、乙所示,规格相 同的两烧杯中分别装有1.5 kg和1 kg的水,并用不同加热器加 热,不计热量损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系 图。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则甲、乙两图中水 每分钟吸收的热量分别为__________J和____________J;加热 相同的时间,甲、乙两图中水升高的温度之比为_________;标 准大气压下,将甲、乙两图中水从20 ℃加热至沸点所需要的 时间之比为_________。     2∶3         3∶2         2.8×104         6.3×104     解析    由图丙可知,甲图中水2 min升高的温度Δt甲=40 ℃-20 ℃=20 ℃,乙图中水3 min升高的温度Δt乙=40 ℃-20 ℃=20 ℃, 则甲图中水2 min吸收的热量Q吸甲=cm甲Δt甲=4.2×103 J/(kg·℃)× 1.5 kg×20 ℃=1.26×105 J,乙图中水3 min吸收的热量Q吸乙=cm乙 Δt乙=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×20 ℃=8.4×104 J,则甲图中水每分 钟吸收的热量Q甲= Q吸甲= ×1.26×105 J=6.3×104 J;乙图中水每 分钟吸收的热量Q乙= Q吸乙= ×8.4×104 J=2.8×104 J;甲图中水1 min升高的温度Δt甲'= ×20 ℃=10 ℃,乙图中水1 min升高 的温度Δt乙'= ×20 ℃=  ℃,所以加热相同的时间,甲、乙 两图中水升高的温度之比 = =3∶2;标准大气压下,水 的沸点是100 ℃,水从20 ℃加热到沸腾升高的温度Δt=100 ℃- 20 ℃=80 ℃,则甲图中水需要的时间为 =8 min,乙图 中水需要的时间为 =12 min,则将甲、乙两图中水从 20 ℃加热至沸点所需要的时间之比为8 min∶12 min=2∶3。 23.【新中考·实验新考法】(2025江苏高邮月考,★★☆)如图 甲,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:   甲 (1)某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油,如图甲所示。同组的同学立即指出了其中的问题, 你认为问题是______________________________。 (2)加热过程中,用玻璃棒搅动水和煤油的目的是 _____________________,水和煤油吸热的多少是通过 ____________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映的,这种实验方法属于________。 (3)纠正错误后进行实验得出了水和煤油的温度随时间变化 的图像,如图乙所示。 　转换法     　加热时间     　使水和煤油受热均匀     　没有控制水和煤油的质量相同       乙 ①根据图乙可判断出_____(选填“a”或“b”)吸热能力强, 冬季暖气取暖应选用物质_____(选填“a”或“b”),a物质是 ______(选填“水”或“煤油”); 　水         a         a     ②给质量同为100 g的液体甲和水加热,它们的温度随时间变 化的关系如图丙所示,据此判断液体甲的比热容为_________。 (不考虑加热过程中的各种能量损失)   A     A.2.1×103 J/(kg·℃) B.4.2×103 J/(kg·℃) C.2.52×103 J/(kg·℃) D.8.4×103 J/(kg·℃) 解析    (1)探究不同物质的吸热能力,要保持物质的质量相同, 题目中是在两个相同的烧杯中加入液面等高的水和煤油,即 水和煤油的体积相同,根据m=ρV可知,水和煤油的密度不同, 故水和煤油的质量不同,即没有控制水和煤油的质量相同。 (2)加热过程中用玻璃棒搅拌水和煤油可以使被加热的液体 受热更均匀;实验中水和煤油吸收热量的多少通过酒精灯燃 烧放出热量的多少来反映,而酒精灯放热的多少与加热时间 有关,所以可以用加热时间来反映水和煤油吸收热量的多少, 这种实验方法叫转换法。(3)①由图乙可知,质量相同的a和b 升高相同的温度,a吸收的热量更多,a的吸热能力更强,所以冬 季取暖应选用的物质是a;水和煤油相比,水的比热容较大,同 样受热的情况下,温度变化较慢,a为水,b为煤油。②100 g的水 从0 ℃加热到60 ℃吸收的热量为Q水=c水m水Δt水=4.2×103 J/(kg· ℃)×0.1 kg×60 ℃=2.52×104 J,由图丙可知,水从0 ℃加热到60 ℃的加热时间为20 min,甲液体从0 ℃加热到60 ℃的加热时间 为10 min,则甲液体从0 ℃加热到60 ℃吸收的热量为Q甲=0.5Q 水=0.5×2.52×104 J=1.26×104 J,甲液体的比热容为c甲=  = =2.1×103 J/(kg·℃),故选A。 $$