10.3比热容 课件- 2025-2026学年物理北师大版九年级全一册

第十章　机械能、内能及其转化 第三节　比热容 第1课时　比热容及其应用 基础夯实  　比热容 1.(2025安徽淮北期末)冰在熔化成水的过程中,下列判断正确 的是 (　    ) A.比热容变大,内能增加,温度升高 B.比热容、内能、温度都不变 C.比热容变大,内能增加,温度不变 D.内能不变,比热容也不变 C 解析　冰熔化过程中,温度不变,持续吸热,内能增加,而冰的比 热容小于水的比热容,即冰熔化成水后,比热容变大。 2.(2025广西柳州期中)下列关于比热容的说法中,正确的是  (　    ) A.温度高的钢块比温度低的钢块比热容大 B.质量小的铁球比质量大的铁球比热容大 C.一桶水的比热容比一碗水的比热容大 D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质 D 解析　比热容是物质的一种特性,与物质温度的高低、质量 的大小、是否吸热或放热、内能的多少都没有关系。不同物 质的比热容一般不同,所以可以用来鉴别物质。 3.(2025吉林公主岭期末)已知铜的比热容比铝的比热容小,下 列说法正确的是 (　    ) A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关 B.将一块铜的质量减小一半,它的比热容也减小一半 C.质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量后,铜块的温度升 高得多 D.质量和初温都相等的铜块和铝块,放出相等热量后相接触, 热传递的方向是从铜块传向铝块 C 解析　比热容是物质本身的一种特性,与物质吸收或放出热 量无关,故A错误。将一块铜的质量减小一半,其质量变了,但 其比热容不变,故B错误。由于铝的比热容大于铜的比热容, 根据公式Q=cmΔt知,当质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热 量,铜块升高的温度多,故C正确。由于铝的比热容大于铜的 比热容,根据公式Q=cmΔt知,当质量和初温都相等的铜块和铝 块,放出相等热量后铝块温度下降得少,铜块温度下降得多,即 最终铝块的温度更高,故二者接触后热传递的方向是从铝块 传向铜块,故D错误。 4.【新课标·科学思维】(2025河南驻马店期中)将质量和初温 均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜)浸没在沸水中煮 足够长的一段时间后,从沸水中吸热最多的是　　    球;将质 量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上 表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化 时的情形如图所示,则三块金属比热容最小的是　　    。   铝 甲 解析　由于热传递的结果是温度相等,所以煮足够长的一段 时间后,三个金属球的温度都与沸水温度相同;质量相同的物 体升高相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多;由于铝的 比热容较大,故从沸水中吸收热量最多的是铝球。甲、乙、 丙的初温、末温都是相等的,温度变化量就是相同的;根据公 式Q放=cm(t0-t)可知,甲、乙、丙三块金属的质量、温度的变化 量是相等的;由图可知,甲下方的冰块熔化得最少,说明甲放出 的热量最少,所以甲的比热容最小。  　水的比热容特点及其应用 5.【跨学科·日常生活】(2025天津西青期末)水的比热容较大, 人们往往利用它的这一特性为生产、生活服务。如图所示的 事例不是主要利用这一特性的是 (　    ) A A.甲:夏天洒水降温 B.乙:汽车发动机用循环水冷却 C.丙:让热水流过散热器供暖 D.丁:傍晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 解析　夏天我们通过洒水可以使温度降低,是因为水蒸发吸 热,降低了周围的温度,不是利用水的比热容较大,故A符合题 意。因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,升高 或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,所以汽车发动机 用循环水冷却、让热水流过散热器供暖、傍晚向稻田里放水 以防冻坏秧苗都是利用了水的比热容较大,故B、C、D不符 合题意。 6.【跨地理·海陆风】(2025黑龙江哈尔滨道里期末)在海滨地 区看海,只要天气晴朗,白天和夜晚吹的风是有区别的。如图 所示的现象发生在　　    (选填“白天”或“夜晚”),主要原 因是水的　　    (填物质的一种特性)比泥土、砂石的大。 白天 比热容 解析　因为水的比热容比泥土、砂石的大,白天,在太阳照射 下,海水温度上升得少,陆地温度上升得多,导致陆地上方热空 气上升,风从海面吹向陆地,形成海风。而晚上情况相反,风由 陆地吹向海面,形成陆风。根据图示可知,此时为海风。 7.【新中考·开放性设问】(2024山西运城月考)如图所示是 《天工开物》中记录的“生熟炼铁”情景。其中的“淬火” 工艺:工匠将高温工件浸入冷水中,使其快速冷却以提高工件 硬度。请用物理知识说明使用水让工件快速冷却的原因。 解析　水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,升高 相同的温度,水吸收的热量较多,能达到让工件快速冷却的效 果。 第十章　机械能、内能及其转化 第三节　比热容 第2课时　比热容与热量计算 基础夯实  　比热容与热量的计算 1.(2025江苏常州天宁期中)一杯开水的体积约300 mL,从刚倒 出至冷却到可以喝的这段时间内,放出的热量大约为[当地气 压为标准大气压,不考虑水的密度随温度变化,c水=4.2×103 J/ (kg·℃)] (　    ) A.8×102 J　    B.8×103 J C.8×104 J　    D.8×105 J C 解析　水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×300×10-6m3=0.3 kg;标 准大气压下,开水的温度为100 ℃,可以喝的水的温度约为35 ℃, 则水降低的温度Δt=t0-t=100 ℃-35 ℃=65 ℃;水放出的热量Q放 =c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×65 ℃=8.19×104 J。 2.(2025山东梁山期中)质量相同的铜块与铅块,升高相同的温 度,吸收的热量之比是3∶1,则铜与铅的比热容之比是　　    ; 若铜块与铅块升高相同的温度,吸收的热量相等,则它们的质量之比为　　　　    。 3∶1  1∶3 解析　根据题意可知,铜与铅的比热容之比c1∶c2= ∶  =Q1∶Q2=3∶1;铜块与铅块的质量之比 = = =  。 3.【跨学科·工程实践】(2025广东佛山南海期中)佛山南海建 有不少大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,在盛夏 时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是因为水的比 热容较　　    (选填“大”或“小”)。现有一人工湖,湖水吸 收了8.4×109 J的热量后,水温升高1 ℃,则湖水的质量为　　     kg;若这些热量被同等质量的砂石全部吸收(c砂石<c水),则砂石升 高的温度将　　    (选填“大于”“小于”或“等于”)1 ℃。 [湖水的比热容取4.2×103 J/(kg·℃)] 大 2× 106 大于 解析　由于水的比热容大,吸热能力强,因此城市绿地中的人 工湖具有“吸热”功能。湖水吸收了8.4×109 J的热量后,水温 升高1 ℃,则湖水的质量为m= = =2×1 06 kg;由于砂石的比热容小于水的比热容,根据Q吸=cmΔt可知, 若这些热量被同等质量的砂石全部吸收,则砂石升高的温度 将大于1 ℃。  　导热性 4.物质传导热量的性能称为导热性。下列生活中常见的物体, 主要应用其材料导热性强的是 (　    ) A.暖气片　    B.保温箱 C.隔热垫　    D.木制锅柄 A 解析　金属的导热性一般比非金属的导热性好,所以制作暖 气片的材料常选用导热性好的金属。而保温箱、隔热垫、木 制锅柄的目的是隔热或防烫,则需要选用导热性差的物体。 5.【跨学科·日常生活】(2025河南郑州中原模拟)肉盒是河南 省东部地区广泛流传的一道风味小吃,大多作为早餐食用,制 作时将肉馅用和好的面包起来,然后放入油锅中煎炸即可,下 列说法正确的是(　    )   C A.通常用铁锅炸肉盒,主要是因为铁的导热性差 B.炸肉盒过程中通常用木筷子翻动,主要是因为木头的导热 性强 C.炸肉盒过程中肉盒温度升高,是通过热传递改变食材的内 能 D.炸肉盒使用食用油而不是水,主要是由于食用油的比热容 大 解析　用铁锅炸肉盒,主要是因为铁的导热性好;而炸肉盒过 程中用木筷子翻动,主要是因为木头的导热性差,故A、B错 误。炸肉盒过程中肉盒温度升高,是通过热传递改变食材的 内能,故C正确。炸肉盒使用食用油而不是水,主要是由于食 用油的沸点高,故D错误。 能力提升 6.(2023江苏扬州中考,★☆☆)下列与比热容有关的生活现象, 描述正确的是 (　    ) A.沙漠地区昼夜温差小 B.汽车发动机常用水作冷却剂 C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢 D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的 生活写照 B 解析　砂石的比热容较小,沙漠地区昼夜温差较大,A错误;水 的比热容较大,可以作冷却剂,B正确;干泥土的比热容较小,在 太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温快,C错误;“早穿棉袄 午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照,D错 误。故选B。 7.【新课标·科学探究】(2025山西太原晋源期末,★★☆)小伟 利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,使用 相同规格的电加热器分别对水和食用油加热,得到如图乙所 示的温度随时间变化的图像,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃),下列说法正确的是 (　    )        D A.烧杯中水的体积和食用油的体积应相等 B.加热2 min,食用油吸收的热量多 C.图乙中的a是水,适合作供热系统的传热介质 D.根据图乙可计算食用油的比热容 解析　比较不同物质吸热能力的实验中,应该控制物质的质 量相等,故A错误。使用相同规格的电加热器分别对水和食用 油加热,加热相同时间物质吸收的热量相等,因此加热2 min,食 用油吸收的热量等于水吸收的热量,故B错误。由图乙可知, 加热2 min时,a、b物质吸收的热量相等,a物质比b物质温度升 高得多,因此b物质吸热能力强,b是水,适合作供热系统的传热 介质,故C错误。由图乙可知,温度从20 ℃升高到40 ℃,水要加 热3 min,食用油需要加热2 min,可以求得食用油的比热容,故 D正确。 8.(2025福建石狮期中,★★☆)甲、乙两个金属球的质量之比 为1∶3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比是2∶3,那么 它们的比热容之比c甲∶c乙是 (　    ) A.1∶2　    B.2∶1　    C.2∶9　    D.9∶2 D 解析　由题知,m甲∶m乙=1∶3,Δt甲∶Δt乙=2∶3,吸收的热量 Q甲∶Q乙=1∶1;因为Q甲=c甲m甲Δt甲,Q乙=c乙m乙Δt乙,所以 =  = = ,则 = 。 9.【跨数学·柱形图】(2024北京西城期中,★★☆)有甲、乙、 丙三个物体,其中甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示。以下说 法正确的是 (　    )   C A.甲的比热容比乙的小 B.乙和丙的比热容相等 C.若甲的温度升高2 ℃,需吸收6 000 J的热量 D.若甲、乙的温度都降低1 ℃,甲比乙放出的热量少 解析　甲、乙质量相同,升高温度相同,甲吸热多,根据Q=cmΔ t可知,甲的比热容大于乙的比热容,A错误;乙、丙吸热相同,升 高温度相同,丙的质量大,根据Q=cmΔt可知,丙的比热容小,B错 误;甲的温度升高1 ℃,需吸收3 000 J的热量,则甲的温度升高2 ℃,需吸收6 000 J的热量,故C正确;甲的比热容大于乙的比热 容,甲、乙的温度都降低1 ℃时,甲比乙放出的热量多,D错 误。故选C。 10.(2025江苏南京建邺期末,★★☆)如图所示是用相同的加 热装置对a、b、c三种固态物质加热时温度随时间变化的图 像,下列分析正确的是 (　    )   D A.在4 min时,物质a的内能一定大于c的内能 B.在0~4 min时间内,物质a吸热最多 C.三种物质中,c的比热容一定最大 D.若a、b质量相同,则其比热容之比为2∶3 解析　内能与物质的温度、质量、状态等有关,由于不知 道a、c的质量大小等信息,故无法比较二者内能大小。用相 同的加热装置对a、b、c三种固态物质加热,在0~4 min时间 内,三种物质吸热相同;由于不知道三种物质的质量大小等信 息,无法比较三种物质的比热容。若a、b质量相同,由图可知, 二者温度从t1升高到t4所用加热时间之比为2∶3,即二者吸收 热量之比为2∶3,根据c= 可知其比热容之比等于吸收热量 之比。故选D。 11.【跨学科·日常生活】(2025广东佛山三水月考,★☆☆)如 图所示是清朝时期的暖手器具——黑漆描金手炉。在手炉中 装满热水后抱在怀中,便可通过　　　    (选填“做功”或 “热传递”)的方式取暖,这是利用了水的　　    (选填“比热 容”或“密度”)较大,手炉材料为金属铜,这是因为铜的导热 性能较　　    (选填“好”或“差”)。   热传递　 比热容 好 解析　在手炉中装满热水后抱在怀中,是通过热传递的方式 取暖,这是利用了水的比热容较大,手炉材料为金属铜,这是因 为铜的导热性能较好。 12.【新课标·科学思维】(2024湖南长沙期中,★★☆)用水来 冷却热牛奶,如图是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像, 图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是　　　    ;若水 的质量为1.5 kg,在这个过程中水吸收的热量至少是　　　    J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]     5.04× 104 1 解析    因为是用水来冷却热牛奶,所以牛奶的温度降低,所以1 是表示牛奶的温度随时间变化的曲线,2是表示水的温度随时 间变化的曲线。由图可知,水的初温为10 ℃,水的末温是18 ℃,水吸收的热量Q=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(18 ℃- 10 ℃)=5.04×104 J。 素养提优 13.【新中考·开放性设问】(2025安徽池州月考)秋冬季节,街 头常有糖炒板栗的香味弥漫在空中。细心的小明发现商家炒 栗子时都会加砂石,如图所示。小明不禁思考:炒栗子时加砂 石有何作用呢?请你利用物理热学相关知识回答小明的思考。 解析　炒栗子时加砂石有以下作用: (1)砂石的比热容比栗子小,在锅中加热时,砂石的温度比栗子 升高得快,可以通过热传递的方式加热栗子; (2)砂石与栗子的接触面积大,在加热时可以使栗子均匀受热; (3)砂石的导热性较差,加热完成后可以利用砂石保温。(答案 与物理热学相关且合理即可) $$