13.1 热量 比热容 -2025-2026学年人教版物理九年级上学期

人教版初中物理九年级第十三章《内能》第一节《热量 比热容》 知识清单与习题​（适用于辽宁） 一、知识清单​ （一）热量​ 1.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用符号Q表示，单位是焦耳（J） 。热传递总是从高温物体传向低温物体，直到两物体温度相等为止。在此过程中，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。​ 2.影响因素：物体吸收或放出热量的多少与物体的质量、比热容以及温度的变化量有关。​ （二）比热容​ 1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示。单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg⋅℃)。​ 2.物理意义：比热容是反映物质自身性质的物理量，它表示单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃ 吸收（或放出）的热量。不同物质的比热容一般不同，比热容大的物质，在质量相同、升高（或降低）相同温度时，吸收（或放出）的热量多，说明其吸热（或放热）本领强。​ 3.特性：比热容只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、温度、吸收或放出热量的多少等因素无关。例如，水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，冰是水的固态，其比热容是2.1×103 J/(kg⋅℃)，水和冰状态不同，比热容不同。​常见物质的比热容：水的比热容较大，为4.2×103J/(kg⋅℃)。这一特性使得水在生活和生产中有广泛应用。 比如，汽车发动机常用水来冷却，是因为在质量和升高相同温度时，水比其他物质能吸收更多热量，冷却效果好；冬天暖气中用水作为传热介质，利用水在降低相同温度时能放出较多热量来取暖；沿海地区昼夜温差比内陆地区小，也是因为水的比热容大，在吸收或放出相同热量时，海水温度变化比陆地小。​ （三）热量的计算​ 1.吸热公式：Q吸=cm(t−t0)，其中Q吸表示吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t表示末温，t0表示初温。​ 2.放热公式：Q放=cm(t0−t)，各物理量含义与吸热公式类似，只是此时是物体温度降低放热。​ 二、习题​ （一）选择题​ 1.下列关于热量的说法，正确的是（ ）​ A. 温度高的物体含有的热量多​ B. 内能大的物体含有的热量多​ C. 热量、功和内能的单位相同​ D. 热量和功都是过程量，而内能是状态量​ 2.关于比热容，下列说法正确的是（ ）​ A. 比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关​ B. 物质的质量越大，其比热容越大​ C. 比热容跟物质吸收或放出的热量有关​ D. 升高相同温度，吸收热量越多的物质比热容越大​ 3.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是( ) A. 甲的比热容大,是水 B. 甲的比热容大,是煤油 C. 乙的比热容大,是水 D. 乙的比热容大,是煤油 4.水的比热容比煤油的大。如图，用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网同时对两试管均匀加热。下列说法正确的是（ ）​ A. 实验中，煤油吸热升温较快，说明煤油吸热能力较强​ B. 实验中，加热相同时间，水吸收的热量多​ C. 若要使两试管内液体升高相同温度，对水加热的时间应长些​ D. 若两试管内液体升高相同温度，煤油吸收的热量多​ 5.下列事例中，不是利用水的比热容大这一特性的是（ ）​ A. 北方楼房内的 “暖气” 用水作为介质​ B. 夏天，在地上洒水会感到凉快​ C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小​ D. 汽车发动机用水作冷却剂​ 6.用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）​ A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容​ B. 加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度​ C. 当甲、乙两液体升高相同的温度时，甲液体吸收的热量较多​ D. 加热相同时间，甲液体吸收的热量多​ 7.质量和初温都相同的水和铁块，当它们吸收相同的热量后，再将铁块投入水中，这时（ ）（c水>c铁） A. 热量由铁传给水 B. 热量由水传给铁 C. 铁与水之间无热传递 D. 温度由铁传给水 8.已知铝、铁、铜的比热容关系是c铝>c铁>c铜，质量相等的铝、铁、铜三种金属吸收相同的热量后，升高温度最多的是（ ）​ A. 铝​ B. 铁​ C. 铜​ D. 一样多​ 9.为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：​ a. 在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体；​ b. 用温度计分别测出甲乙两种液体的初温；​ c. 在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同；​ d. 用温度计分别测出甲乙两种液体的末温。​ 在上述实验步骤中，存在错误的是步骤______（选填 “a”、“b”、“c” 或 “d”），应改为______。​ 10.水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，将4kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是______J/(kg⋅℃)；初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到______℃。​ 11.甲、乙两物体质量之比为3:2，吸收相同的热量后，升高温度之比为2:1，则甲、乙两物体比热容之比为______。 12.如图所示,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯同时对其加热。 (1)加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为 ;加热时搅拌沙子,目的是___________。 (2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,发现装________(沙子/水)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是__________。 13.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出： ______ (选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为 ______ ，这种液体在0～15min内放出的热量为 ______ 。 14.小霞为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和食用油分别装入相同的烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和食用油，实验装置如图甲所示，实验时每隔一段时间同时测量水和食用油的温度． （1）实验中，水和食用油吸热的多少是通过______来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间的长短”）． （2）分析实验现象，得出结论：______，从而得出水比食用油吸热能力强． （3）小江经过分析思考，将实验装置加以改进，如图乙（两只试管中的液面相平）．与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制______相同． 图乙的实验操作中存在一处错误：没有控制______相同． 15.某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温从25℃升高到45℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)] 16.质量为500g的铁锅中放有3kg的水，把它们从15℃加热到85℃，吸收了多少热量？[C铁=0.46×103J/，C水=4.2×103J/]． ​17.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g．它的温度降低到20℃，铁钉的温度降低了多少℃？放出了多少热量？[c铁=0.46×103J/（kg?℃）]． ​ 三、答案及解析​ （一）选择题​ 1.答案：CD​ 解析：热量是一个过程量，不能说物体 “含有” 多少热量，A、B 错误；热量、功和内能的单位都是焦耳，C 正确；热量和功都是在能量转化或转移过程中涉及的量，是过程量，而内能是物体在某一状态下所具有的能量，是状态量，D 正确。​ 2.答案：A​ 解析：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、吸收或放出的热量、温度等因素均无关，A 正确，B、C、D 错误。​ 3. 答案:B 解析:A.物体a在水平方向只受到拉力和摩擦力,匀速运动时受力平衡,所以拉力F与a受到的摩擦力是相等的,故A错; BD.由于b做匀速直线运动,所以在水平方向上不受力,是在惯性作用下运动的,故B正确,D错; C.a受到的重力小于地面对a的支持力,由于物体b也是压在a上的,故C错; 故应选B。 4.答案：C​ 解析：比热容越大，吸热能力越强，水的比热容比煤油大，所以水的吸热能力强，A 错误；用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网同时对两试管均匀加热，相同时间内，水和煤油吸收的热量相同，B 错误；根据Q=cmΔt，质量相同、升高相同温度时，比热容大的吸收热量多，因为水的比热容大，所以若要使两试管内液体升高相同温度，对水加热的时间应长些，C 正确，D 错误。​ 5.答案：B​ 解析：北方楼房内的 “暖气” 用水作为介质，是因为水的比热容大，在降低相同温度时能放出较多热量，A 利用了水的比热容大的特性；夏天在地上洒水会感到凉快，是因为水蒸发吸热，不是利用水的比热容大的特性，B 符合题意；沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容大，在吸收或放出相同热量时，海水温度变化比陆地小，C 利用了水的比热容大的特性；汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，在质量和升高相同温度时，水比其他物质能吸收更多热量，冷却效果好，D 利用了水的比热容大的特性。​ 6.答案：B​ 解析：由图象可知，加热相同时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，B 正确；根据Q=cmΔt， 质量相同、吸收相同热量时，Δt越大，比热容c越小，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，A 错误；当甲、乙两液体升高相同的温度时，因为乙的比热容大，所以乙液体吸收的热量较多，C 错误；用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，加热相同时间，甲、乙液体吸收的热量相同，D 错误。​ 7.答案：A​ 解析：根据Q=cmΔt，质量和初温都相同的水和铁块，吸收相同热量后，因为c水>c铁，所以铁升高的温度比水高，即铁的末温比水高。当将铁块投入水中时，热量会从高温的铁传向低温的水，A 正确。​ 8.答案：C​ 解析：根据Q=cmΔt，可得Δt= Q/cm。质量相等的铝、铁、铜三种金属吸收相同的热量，因为c铝>c铁>c铜，所以铜的比热容最小，其升高的温度最多，C 正确。​ 9.答案：a；在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的甲乙两种液体​ 解析：比较不同物质的吸热能力，应控制两种液体的质量相同，而不是体积相同，所以步骤 a 存在错误，应改为在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的甲乙两种液体。​ 10.答案：4.2×103；55 ​解析：比热容是物质的特性，与质量无关，将4kg的水倒掉一半，剩下水的比热容不变，还是4.2×103 J/(kg⋅℃)；根据Q吸=cm(t−t0)，可得t−t0= Q吸/cm，t= Q吸/cm+t0。已知Q吸=2.1×105J，c=4.2×103J/(kg⋅℃)， ​m=2kg，t0=30℃，代入可得t= 4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg2.1×105J+30℃=55℃。​ 11.答案：1:3 ​解析：根据Q=cmΔt，可得c= Q/mΔt。甲、乙两物体质量之比为m甲/:m乙=3:2，吸收热量之比Q甲:Q乙=1:1， 升高温度之比Δt甲:Δt乙=2:1，则甲、乙两物体比热容之比c甲:c乙= (Q甲/m甲Δt甲): (Q乙/m乙Δt乙)= (1/3×2): (1/2×1) =1:3。​ 12.答案:(1)沙子比热容小;使沙子受热均匀;(2)水;水蒸气液化放热 解析:本题考查比热容和物态变化相关知识。(1)沙子的比热容远小于水,加热相同时间时,Q吸相同,因此根据Q=cmΔt,Q吸相同时,比热容c越小,Δt越大。加热时搅拌沙子以保证受热均匀。(2)水受热后汽化成水蒸气,遇到较冷的玻璃片时,水蒸气液化放热,使玻璃片温度升高。所以装水烧杯上方的玻璃片温度会比较高。 13.答案：甲；2.1×103J/(kg⋅℃)；4.2×104J 解析：(1)时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢； 利用热量的计算公式Q放=cm△t可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小； 所以，甲液体的比热容大，所以若A. B两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体， 由图可知：液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃， 则水放出的热量： Q放=c水m水(t水−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×m×(60℃−40℃)。 (2)由题知，而水和液体的质量相同，即m水=m乙 c水m水△t=c乙m(60℃−20℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)×m×(60℃−40℃)。 解得c乙=2.1×103J/(kg⋅℃)。 (3)读图可得，乙在15min内由60℃降低到20℃，降低的温度是60℃−20℃=40℃， 所以乙放出的热量Q放=cm△t=2.1×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×40℃=4.2×104J。 14.故答案为：（1）加热时间的长短；（2）不同物质的吸热能力一般是不同的；（3）食用油和水吸收的热量；食用油和水的质量． 解析：（1）用相同的酒精灯加热，在相等时间内水与食用油吸收的热量相等，加热时间越长，吸收的热量越多，可以用加热时间的长短反应液体吸收热量的多少． （2）不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述； （3）热传递改变物体的内能，以及研究比热容的特性的时候应用控制变量法． 15. 答案：4.2×106 J 解析:Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J 16.一共吸收热量Q=c铁m铁（t2-t1）+c水m水（t2-t1） =0.46×103J/（kg•℃）×0.5kg×70℃+4.2×103J/（kg•℃）×3kg×70℃ =1.61×104J+8.82×105J =8.981×105J． 答：吸收了8.981×105J的热量． 17. 答案：780℃；538.2J 铁钉的温度降低值： △t=t0-t=800℃-20℃=780℃； 铁钉放出的热量： Q放=cm△t=0.46×103J/（kg?℃）×1.5×10-3kg×780℃=538.2J． 7 学科网（北京）股份有限公司 $$