14.2物质的比热容 2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

第十四章　内能与热机 第二节　物质的比热容 第1课时　认识比热容 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. 某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同 的电加热器给液体甲和乙加热,如图所示｡所得实验数据如 表所示｡ 液 体 次 序 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热的时间t/min 甲 1 0.1 5 1 2 0.1 10 2 3 0.2 10 4 乙 4 0.1 10 1 5 0.1 20 2 6 0.2 20 4 (第1题) (1) 分析第1､4次,第2､5次或第3､6次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,乙升高的温度高一些,这说明乙吸收的热量多一些｡这名同学的判断是否正确?　　　　｡请说明理由: 　　 　 ｡　 (2) 分析第2､3次或第5､6次实验数据,可以得出的初步结论是同种物质升高相同温度时,物质的　　　　越大,吸收的热量就越　　　　(选填“多”或“少”)｡　 (3) 通过比较第2､4次实验数据可知,　　　　(选填“甲”或“乙”)吸热能力更强｡ 不正确 实验中使用的电加热器相同,加热 时间相同,甲､乙两种液体吸收的热量相等 质量 多 甲 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2. 比热容是物质本身的一种特性,不同物质的比热容一般是　　　　(选填“相同”或“不同”)的｡水的比热容为　　　 　　　,它表示的物理意义是　 　｡ 不同 4.2×103J/(kg·℃) 1kg的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量为4.2×103J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3. 甲､乙两物体的质量都为1kg,丙物体的质量为2kg,三个物体的温度都升高1℃,吸收热量的情况如图所示｡ (1) 甲物体的比热容为　　 　　J/(kg·℃)｡　 3×103 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2) 甲､乙､丙三个物体的比热容由大到小排列是　　　　(选填字母)｡　 A. c甲>c乙>c丙　 B. c甲>c丙>c乙 C. c丙>c乙>c甲　 D. c丙>c甲>c乙 (3) 若乙物体的温度降低1℃,则其放出的热量是　　　　J｡ A 2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析:(1) 由图像可知,三个物体温度都升高1℃,则甲吸收的热量为3000J,乙､丙吸收的热量均为2000J;由题知,甲､乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg;所以,根据比热容的定义可知,甲的比热容是3×103J/(kg·℃)｡ (2) 由丙物体质量为2kg得丙的比热容c丙===1×103J/(kg·℃),同理c乙=2×103J/(kg·℃),故c甲>c乙>c丙｡(3) 根据前面分析可知,1kg的乙升高1℃吸收的热量是2000J;由比热容的定义可知,同一物质温度升高1℃和降低1℃,吸热和放热是相同的,所以1kg的乙降低1℃要放出的热量是2000J｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4. 对于同一物态的某种物质,根据c=可知 (　　) A. 比热容跟热量成正比 B. 比热容跟质量成反比 C. 比热容跟温度变化成反比 D. 吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是个恒量 D 解析:比热容是反映物质吸热或放热本领强弱这一物理属性的物理量,其大小只跟物质种类和状态有关,跟热量､质量､温度变化都无关,A､B､C均错｡吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘积之比,叫比热容,这个比是个恒量,D对｡c=是比热容的定义式,不是决定式｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5. 下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是 (　　) A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物质的物态发生变化,比热容不变 C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多 C 物　质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/[J·(kg·℃)-1] 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析:由表中数据可知,煤油和冰的比热容相同,故A错误;分析表中数据可知,水和冰是水的两种状态,比热容不同,说明物质状态变化时,比热容也可能会改变,故B错误;已知c铜<c铝,质量相同的铝和铜升高相同的温度,根据Q=cmΔt可知,比热容大的物质吸收的热量多,故C正确;已知c煤油<c水,质量相同的水和煤油吸收相同的热量,根据Δt=可知,比热容小的物质温度的变化量大,即煤油升高的温度更多,故D错误｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6. 水的比热容比煤油的大｡如图所示,隔着陶土网同时加热规格相同､分别装有质量和初温都相同的煤油和水的试管,至试管内液体升温到40℃,这个过程中 (　　) A. 加热相同时间,水吸收的热量多 B. 同一时刻水的温度比煤油高 C. 升高相同的温度,煤油需加热较长的时间 D. 煤油的温度先升到40℃ (第6题) D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析:用同一个酒精灯加热,两试管的规格相同,则在相同时间内,水和煤油吸收的热量相等,故A错误;水和煤油的质量和初温均相同,在相同时间内吸收的热量相等,水的比热容比煤油的大,由Δt=可知,水升高的温度较少,所以同一时刻水的温度比煤油低,故B错误;水的比热容比煤油的大,由Q=cmΔt可知,质量相同的水和煤油相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,需要的加热时间长,故C错误;水的比热容比煤油的大,质量和初温均相同的水和煤油相比,都升高到40℃,煤油吸收的热量少,需要的加热时间短,所以煤油的温度先升到40℃,故D正确｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7. (2024·齐齐哈尔)小姜利用如图甲所示的装置比较“不同物质吸热的情况”｡ (1) 器材:相同规格的电加热器､烧杯､温度计各两个以及　 　　(选填测量工具)､托盘天平(含砝码)､水和煤油｡　 (2) 选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是通过比较　　 　　　来比较物质吸收热量的多少｡　 秒表 加热时间的 长短 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (3) 实验中选取初温不同､　　　　相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较　　　　　　来比较不同物质吸热能力的强弱｡　 (4) 如图乙所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中　 　(选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图丙所示为　　　　℃｡　 质量 升高的温度 B 66 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (5) 部分实验数据如表所示,分析数据可得出结论:　　　　(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强｡ 水 加热时间/min 0 1 2 3 4 … 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 … 70 煤油的温度/℃ 10 18 26 34 42 … 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析:(1) 比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间,因此缺少的实验器材是秒表｡(2) 实验中用两个相同规格的电加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少｡(3) 根据控制变量法可知,“比较不同物质吸热的情况”实验中,应控制水和煤油的质量相等;实验中用相同规格的电加热器加热,当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断水和煤油吸热能力的强弱｡(4) 使用温度计测量液体的温度时,视线要与液面相平,故B方法读数是正确的｡由图丙可知,温度计的分度值为1℃,温度计上的示数越往上越大,此时温度为零上,因此温度计示数为66℃｡(5) 由表格中数据可知,水和煤油加热相同的时间,水升高的温度较少,说明水的吸热能力更强｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8. (2024·东营)取质量相同､初温相同的两种物质的粉末状 样品a和b,用完全相同的加热装置同时对a､b加热,它们的温 度随加热时间变化的图像如图所示｡由图可知,物质a的比热 容　　　　(选填“大于”或“小于”)物质b的比热容;在t1~t2时 间内,物质b的内能　　　　(选填“增加”“减少”或“不变”)｡(样品受热均匀,不计热损失) 大于 增加 (第8题) 解析:由图可知,在0~t1时间内,二者吸收相同热量,物质a的温度变化量小于物质b,则物质a的比热容大;物质b在t1~t2时间内,不断吸收热量,温度不变,内能增加｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9. 小美用相同的加热源给初温相同､质量相等的水和牛奶加热,发现牛奶先沸腾｡你猜想牛奶先沸腾的原因是　 ｡ 牛奶的沸点低(或比热容小) 解析:用相同的加热源给初温相同､质量相等的水和牛奶加热,牛奶先沸腾,表明牛奶吸收的热量较少,据Q吸=cm(t-t0)可知,其原因可能是牛奶的比热容较小或沸点较低｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10. 水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质｡表格列出了它们在1个标准大气压下的部分物理特征数据,请你参照这些特征数据分析:让质量及初温都相等的水和酒精冷却,待它们放出相等的热量后再倒在一起混合｡下列判断错误的是 (　　) A. 在混合过程中,热量将从酒精传递给水 B. 均匀混合后,混合液的凝固点将比水的凝固点低些 C. 均匀混合后,混合液的密度将比水的密度小些 D. 均匀混合后,混合液的比热容将比水的比热容小些 A 物质 密度/(kg·m-3) 比热容/[J·(kg·℃)-1] 凝固点/℃ 沸点/℃ 水 1.0×103 4.2×103 0 100 酒精 0.8×103 2.4×103 -117 78 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析:据Δt=和题意可知,水和酒精放出相等的热量后,t水>t酒精,再倒在一起混合时,热量将从水传递给酒精,A错｡均匀混合后,混合液的凝固点､密度､比热容的数值均介于水和酒精数值之间,B､C､D均对｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 $$第十四章　内能与热机 第二节　物质的比热容 第2课时　比热容的应用　热量的计算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1. 如图为加热烤肠的情景,增加烤肠内能的方法是　　　　;为了让烤肠不被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤,是因为石头的比热容比铁　　　　｡ 热传递 大 (第1题) 2. (2024·扬州)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20kg的水,水温从20℃上升到70℃,水吸收了　　 　　J的热量｡[c水=4.2×103J/(kg·℃)]　 3. (2024·龙东地区)楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的　　　　大｡暖气中50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是　　 　　J｡[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 大 4.2×106 比热容 4.2×105 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4. (2024·连云港)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 5. 质量相等的一杯热水和一杯冷水升高相同的温度,则它们吸收的热量 (　　) A. 初温不知,无法判断 B. 一样多 C. 热水吸收的热量多 D. 冷水吸收的热量多 D B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6. 测量温度时,有时需要考虑温度计对测量结果的影响｡例如,当被测物体质量较小,但温度较高时,温度计会　　　　(选填“吸收”或“放出”)热量使被测物体温度　　　　(选填“升高”“降低”或“不变”),此时为了使测量值更接近真实值,应选择　　　　(选填“酒精”或“煤油”)温度计｡[假定温度计玻璃泡相同,ρ酒精=ρ煤油=0.8×103kg/m3,c酒精=2.4×103J/(kg·℃),c煤油= 2.1×103J/(kg·℃)] 吸收 降低 煤油 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:当被测物体温度较高时,物体和温度计之间存在温度差,物体就会和温度计发生热传递,温度计会吸收热量使被测物体温度降低,由吸热公式可知,在物质的质量､温度变化相同的条件下,比热容越小,吸热越少,因煤油的比热容比酒精的比热容小,所以,为了使测量值更接近真实值,应选择煤油温度计｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7. (2024·镇江)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0.1kg相同温度的热水,用温度计测量其初温t0,示数如图甲所示,t0= 　　　　℃｡绘制水温随时间的变化图像如图乙所示,A杯中水放出的热量为　 　　　J｡保温性能更好的是　　　　(选填“A”或“B”)杯｡[c水= 4.2×103J/(kg·℃)] 80 2.1×104 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:由题图甲可知,温度计的分度值为1℃,示数为80℃;A杯中水放出的热量Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(80℃-30℃)=2.1×104J;由题图乙可知,B杯中水的温度比A杯中水的温度下降得快,则A杯的保温性能更好｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8. 一根质量为2g的烧红的铁钉,温度是600℃｡若它的温度降低到100℃,释放的热量为　　　　J｡若这些热量全部用于加热100g常温的水,则水温将升高约　　　　℃｡[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 460 解析:Q铁放=c铁m铁(t0铁-t铁)=0.46×103J/(kg·℃)×2×10-3kg×(600℃-100℃) =460J,Δt水===≈1.1℃｡ 1.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9. (2023·苏州)在沿海地区,炎热､晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常 (　　) A. 发生在白天,且陆地温度较高 B. 发生在白天,且海水温度较高 C. 发生在夜晚,且陆地温度较高 D. 发生在夜晚,且海水温度较高 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:白天在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,因为海水的比热容比泥土､砂石的比热容大,海水温度上升慢;而陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,低空的空气从海洋吹向陆地,形成海风;夜晚,没有太阳照射,陆地和海水放出热量,由于水的比热容比泥土､砂石的比热容大,所以陆地放出热量后,温度下降较快,温度较低,海水温度下降较慢,温度较高,海面热空气上升,风从陆地吹向海洋,形成陆风,出现如图所示风向说明发生在夜晚,海水温度较高,D正确｡故选D｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10. ★甲､乙两种物质的质量之比为4∶1,放出热量之比为3∶1｡它们的比热容之比和降低温度之比分别为下列四种情况,其中可能满足题设条件的是 (　　) ① 1∶1和3∶4 ② 2∶1和1∶3 ③ 1∶2和3∶2 ④ 1∶3和9∶4 A. ①② B. ①③④ C. ②③ D. ①②④ B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:据Q放=cmΔt可得:cΔt=｡据题意:=×=×=｡对于①:=×=｡对于②:=×=｡对于③:=×=｡对于④: =×=｡故选B｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 比例法及运用比例法解题的一般程序 根据题意,运用物理规律,公式或某些量相等､成比例(正比､反比)等,用比例式建立未知量与已知量之间的关系,再运用比例性质求解物理问题的方法,称之为比例法｡运用比例法解题的一般程序是先通过公式变形得出待求量的表达式,再据待求量的表达式写出对应的比例式(即用待求量表达式中的分子之比乘以分母的反比),最后代入已知量求解｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11. 质量为1kg､温度为20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多的可能性的个数是 (　　) ① 80℃　 ② 100℃　 ③ 120℃　 ④ 130℃ A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 C 解析:若水吸收的热量全部用于升温,则水的末温t=t0+=20℃+ =120℃｡由于本题中水面上的气压值未知,所以水的沸 点可能等于120℃,也可能低于120℃｡若水的沸点低于120℃,则水温达到沸点后吸收的热量将用于水沸腾,而温度保持不变｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12. 某金属块质量为1.5kg､温度80℃,把它放到室外自然冷却,当放出6.6×104J热量时,该金属块温度降低了50℃,求该金属块的比热容是多少?可能是哪种金属? 几种物质的比热容 物　质 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 铝 0.88×103 铁､钢 0.46×103 铜 0.39×103 铅 0.13×103 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:由Q=cmΔt得,金属块的比热容c===0.88×103J/(kg·℃);根据表格的信息可知:该金属可能是铝｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13. 如图甲所示,将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中,通过　　　　的方式改变了牛奶的内能,如图乙所示为300g牛奶与热水的温度随时间变化的图像,则牛奶在加热过程中吸收的热量是　　　 　J,容器中水的质量是 　　　　g｡[不计热损失,c牛奶=c水=4.2×103J/(kg·℃)] 热传递 2.52×104 150 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析:给牛奶加热的过程中,牛奶吸收热量､内能增加,是通过热传递的方式改变了牛奶的内能;由图乙可知,牛奶升高的温度Δt牛奶=40℃-20℃= 20℃,则牛奶吸收的热量Q吸=c牛奶m牛奶Δt牛奶=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg× 20℃=2.52×104J;不计热损失,水放出的热量Q放=Q吸=2.52×104J,由图乙可知,水降低的温度Δt水=80℃-40℃=40℃,由Q放=cmΔt可得水的质量m水= ==0.15kg=150g｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14. 新情境·科技民生 如图甲所示,网上曾热销一种“55℃杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”｡为破解此中秘密,某中学物理小组设计了如图乙所示的模型｡设此杯内胆中被封存着300g水,室温20℃;现向杯中倒入200g､100℃开水,忽略内胆及空间的热量消耗,热平衡后,问:[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (1) 杯内水温为多少? (2) 将杯内水全部倒出后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度将上升至多少? (1) 热水放出的热量Q放=c水m1(t0-t1),冷水吸收的热量Q吸=c水m2(t1-t0');热水放出的热量全部被冷水吸收,所以Q吸=Q放,即4.2×103J/(kg·℃)×200× 10-3kg×(100℃-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×300×10-3kg×(t1-20℃),解得t1= 52℃｡ (2) 迅速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度可升至t2,根据(1)可知4.2×103J/(kg·℃)×300×10-3kg×(52℃-t2)=4.2×103J/(kg·℃)× 200×10-3kg×(t2-20℃),解得t2=39.2℃｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 $$