13.1 热量 比热容 讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版

13.1 热量 比热容 【思维导图+知识讲解+例题讲解+巩固练习】 同学们，大家好！今天我们开始学习九年级物理全新的一章内容。在日常生活中，我们经常会遇到这样的现象：夏天的中午，沙子很烫脚，但海水却很凉；冬天，暖气片中用水来取暖。这些现象背后蕴含着什么物理道理呢？今天，我们就来学习两个重要的物理概念：热量和比热容。 思维导图 知识讲解 知识点一、 热量 (Q) 我们已经学过温度，知道温度是表示物体冷热程度的物理量。那么，物体吸收或放出“热”的多少，用什么物理量来描述呢？ 1.概念引入： （1）烧开水时，水吸收了“热”，温度升高； （2）一杯热水放在桌上，会放出“热”，温度降低，直到与室温相同。 （3）这里的“热”，在物理学中，我们称之为热量。 2.定义： 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 （1）关键词： “热传递过程中”、“传递能量的多少”。 （2）这意味着，热量是一个过程量，它描述的是能量转移了多少，而不是物体“含有”多少热。我们不能说“某个物体含有多少热量”，而应该说“某个物体吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。 3.单位： 热量的单位与能量的单位相同，都是焦耳，简称焦，符号是 J。（有时也用“卡”，但国际单位制中是焦耳） 4.符号： 通常用字母 Q 表示热量。 5.热传递的条件： 存在温度差。热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，或者从物体的高温部分向低温部分传递，直到温度相同为止。 思考与讨论：一个高温物体和一个低温物体接触，高温物体温度降低，它放出了热量；低温物体温度升高，它吸收了热量。 知识点二、 比热容 (c) 我们来看一个常见的现象：夏天，同样在太阳的照射下，沙滩上的沙子很快就变热了，而海水却升温较慢；傍晚，沙子很快凉下来，海水却仍然比较温暖。这是为什么呢？ 1.探究：比较不同物质的吸热能力 (课本实验思路) （1）猜想： 不同物质，在质量相同、升高相同温度时，吸收的热量是否相同？ （2）实验设计： ①取质量相同的水和食用油（或沙子、煤油等）。 ②用相同的热源（如相同的电加热器或酒精灯，并且加热方式相同）给它们加热，使它们升高相同的温度。 ③观察并比较它们吸收热量的多少（可以通过比较加热时间的长短来判断，因为相同热源在相同时间内放出的热量相同，物体吸收的热量也近似相同）。 （3）实验现象： 质量相同的水和食用油，升高相同的温度时，水需要加热的时间更长。 （4）实验结论： 不同物质，在质量相同、升高相同温度时，吸收的热量是不同的。这表明，不同物质的吸热能力是不同的。 2.比热容的定义： 为了描述物质的这种特性，我们引入“比热容”的概念。 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，叫做这种物质的比热容。 （1）关键词：“单位质量”、“温度升高（或降低）1℃”、“吸收（或放出）的热量”。 3.比热容的符号： c 4.比热容的单位： 在国际单位制中，比热容的单位是 焦每千克摄氏度，符号是 J/(kg·℃)。 （1）读作：“焦耳每千克摄氏度”。 （2）物理意义：1千克的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是多少焦耳。 5.水的比热容： （1）水的比热容是一个非常重要的数值：c水 = 4.2 × 10³ J/(kg·℃) ①物理意义：1kg的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2 × 10³ J。 ②观察课本上的“一些物质的比热容表”（如下图），你会发现：水的比热容在常见的物质中是比较大的。 6.比热容是物质的一种特性： （1）比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。 （2）对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关。例如，水和冰的比热容不同。 （3）比热容的大小与物质的质量多少、温度高低、吸收或放出热量的多少无关。它只由物质本身的种类和状态决定。 7.比热容的应用： 水的比热容大这一特性，在生活和生产中有广泛的应用。 （1）调节气候： 沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大，就是因为水的比热容比砂石大。白天，相同质量的水和砂石吸收相同的热量，水升温慢；夜晚，放出相同的热量，水降温也慢。 （2）取暖和冷却： 暖气片中用水作为传热介质；汽车发动机用水来冷却，都是因为水的比热容大，在质量相同、温度变化相同时，水能吸收或放出更多的热量。 知识点三、 热量的计算 (Q = cmΔt) 知道了物质的比热容，我们就可以计算物体在温度变化时吸收或放出的热量了。 1.计算公式： 当物体的温度升高时，吸收的热量为： Q吸 = c m (t - t₀) 当物体的温度降低时，放出的热量为： Q放 = c m (t₀ - t) 其中： （1）Q 表示吸收或放出的热量 (单位：J) （2）c 表示物质的比热容 (单位：J/(kg·℃)) （3）m 表示物体的质量 (单位：kg) （4）t₀ 表示物体的初温 (单位：℃) （5）t 表示物体的末温 (单位：℃) （6）(t - t₀) 或 (t₀ - t) 表示温度的变化量，用 Δt (读作“德尔塔 t”) 表示，即 Δt = |t - t₀|。所以，热量公式也可统一写为： Q = c m Δt （计算时，Δt取正值，Q的正负由吸热或放热决定，初中阶段一般只计算Q的大小，不考虑正负，直接用温度差的绝对值代入。） 2.公式理解与应用： （1）这个公式表明，物体吸收或放出的热量与物质的比热容、物体的质量以及温度的变化量都有关系。 （2）使用公式时，要注意各物理量的单位必须统一：c用J/(kg·℃)，m用kg，Δt用℃，Q才是J。 例题回顾 (课本思路)： 质量为2kg的水，温度从20℃升高到70℃，水吸收了多少热量？ 解：已知 m = 2kg，c = 4.2×10³ J/(kg·℃)，t₀ = 20℃，t = 70℃ Δt = t - t₀ = 70℃ - 20℃ = 50℃ Q吸 = c m Δt = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 2kg × 50℃ = 4.2×10⁵ J 答：水吸收了4.2×10⁵ J的热量。 知识点四、 本节小结 1.热量 (Q)： （1）定义：热传递过程中传递能量的多少。 （2）单位：焦耳 (J)。 （3）是过程量，不能说“含有”热量。 2.比热容 (c)： （1）定义：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。 （2）单位：J/(kg·℃)。 （3）水的比热容：4.2×10³ J/(kg·℃)，物理意义重要。 （4）特性：物质本身的属性，与质量、温度、吸放热多少无关，与物质种类和状态有关。 3.热量计算公式： Q = c m Δt （1）Q吸 = c m (t - t₀) （2）Q放 = c m (t₀ - t) 4.水的比热容大的应用： 调节气候、取暖、冷却等。 例题讲解 考点一：热量 【例题1】对于热量的认识，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体放出的热量多，温度低的物体放出的热量少 B．温度高的物体含的热量多，温度低的物体含的热量少 C．在热传递过程中，同一物体温度改变越大，吸收或放出的热量就越多 D．质量大的物体比质量小的物体含的热量多 【答案】C 【解析】【解答】解：（1）物体放出热量的多少与温度的变化量有关，与温度高低无关，故A错误； （2）热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少，只有在热传递过程中才能谈到热量，不能说物体含有的热量，故B、D说法错误； （3）同一物体的比热容和质量一定，由Q=cm△t可知，物体温度改变越大，吸收或放出的热量就越多，故C正确。 故选：C。 【分析】热量是指在热传递过程中传递的能量，只有在热传递过程中才能提到热量，结合选项进行依次分析判断。 【例题2】生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指　 　高；“烧红的碳放热”的“热”是指　 　。（选填“热量”、“温度”） 【答案】温度；热量 【解析】【解答】 “热”有不同含义，有“温度”、“热量”等多种含义，温度表示物体的冷热程度；“天气很热”中的“热”是指温度高；“烧红的碳放热”的“热”是指放出热量，故“热”指热量。 【分析】天气热指温度高；放热是热传递中热量的变化。 考点二：比较不同物质吸热的情况实验 【例题1】如图在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油，关于实验，下列说法正确的是（　　） A．食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强 B．物体吸热多少是由它的物质种类决定的 C．加热相同的时间，末温低的物体吸热能力强 D．将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同 【答案】C 【解析】【解答】A．实验中，食用油吸热升温较快，根据，温度差越大， 比热容小，吸热能力较弱，故A错误； B．加热时间越长，物体吸收热量越多，物体吸收热量的多少是由加热时间长短决定的，故B错误； C．实验中，加热相同的时间，吸收热量相同，末温低的物质温度差小，比热容大，吸热能力强，故C正确． D．根据Q=cmΔt，质量相同的水和食用油，温度差相同时，比热容不同，吸收的热量不相同，故D错误。 故选C。 【分析】质量和吸收热量相同时，温度差越大，比热容越小；加热时间越长，吸收热量越多；质量和温度差相同时，比热容越大，吸收热量越多。 【例题2】图甲是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 （1）实验中应量取　 　相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和　 　； （2）实验中使用的是两个完全相同的电加热器同时给甲乙两种液体加热，液体吸收热量的多少可通过　 　来反映； （3）加热相同的时间，甲液体吸收的热量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体吸收的热量； （4）根据实验记录绘制出甲、乙温度随时间变化的图象如图乙，若乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为　 　。 【答案】（1）质量；停表 （2）加热时间 （3）等于 （4） 【解析】【解答】（1）①控制变量法的要求可知，探究不同物质的吸热本领时，选择不同的液体，其它的因素要保持相同，即实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体。 ②实验时，要测量液体的温度，所以还需要增加的测量工具有天平和停表。 （2）相同的加热器加热相同的时间放出的热量相等，则液体吸收热量的多少可通过加热时间来反映。 （3）根据（2）中分析可知， 加热相同的时间， 甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。 （4）根据图乙可知，加热2min时，乙液体升高的温度为：60℃-20℃=40℃，甲液体升高的温度为：100℃-20℃=80℃， 因为两种液体吸收的热量相等，即Q乙=Q甲， 所以：； 解得：。 【分析】 （1）（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； （4）从图2得出升高80℃甲、乙的加热时间，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出甲液体的比热容。 考点三：比热容的性质与应用 【例题1】下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　　） A．用循环水冷却汽车发动机 B．夏天在房间内洒水降温 C．让热水流过散热器供暖 D．沿海地区昼夜温差较小 【答案】B 【解析】【解答】A．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，A不符合题意； B．炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，B符合题意； C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，C不符合题意； D．因为水的比热容大于沙石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】水的比热容较大，在吸收热量后，温度变化小；水在蒸发时吸收热量，是物态变化。 【例题2】根据表中物质比热容的数据，下列判断正确的是（　　） 一些物质的比热容[J/（kg•℃）] 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 A．物质的比热容与物质的状态无关 B．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 C．一块干泥土变湿后，在同祥光照条件下其升温速度将变慢 D．质量和温度相等的铜块和铝块放出相同热量后，彼此接触热量会从铜块传到铝块 【答案】C 【解析】【解答】 A. 水和冰属于同种物质，状态不同，由表格数据可以看出水和冰的比热容不同，说明比热容与物质的状态有关，故A错误，不符合题意； B. 沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故B错误，不符合题意； C. 湿泥土的比热容比干泥土的比热容大， 在同等质量、同样吸热的情况下，由可知，湿泥土的升温速度将变慢，故C正确，符合题意； D. 由表格数据可以看出，质量相同的铝块和铜块，因为铝的比热容比铜的比热容大，放出相同的热量后，由Q放=cm△t变形得可知，铜块的温度降低的快，所以铜块的末温度更低，因此内能从铝块传给铜块，故D错误，不符合题意。 【分析】 考查了比热容的相关知识，同时也考查了学生根据这个知识点对表格数据进行分析归纳的能力，比较物理量大小关系时，可用相关的公式进行分析。 【例题3】水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），表示的物理意义是：　 　的水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量是4.2×103J。一杯水变凉了，比热容将 　 　（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】1kg；不变 【解析】【解答】（1）水比热容的含义是：1kg的水温度升高或降低1℃时吸收（或放出）的热量是4.2×103J。 （2）水变凉了是因为热量传递到空气中，水的比热容不会发生变化。 【分析】（1）比热容的含义是：单位质量的某种物质升高或降低1℃时吸收（或放出）的热量。 （2）比热容是物质的一种属性，与物质的种类和状态有关。 【例题4】将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（），浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度　 　（选填“相同或不同”）。从沸水中吸热最多的是　 　球（选填“铝、铜或铁”）。 【答案】相同；铝 【解析】【解答】水沸腾时，温度不变，三个金属球浸没在沸水中较长时间，三个球的温度和水的温度相同，球的温度相同。根据Q=cmΔt，三个球的质量、温度差相同，根据比热容的关系，从沸水中吸热最多的是铝球。 【分析】在相同环境中，末温相等；根据Q=cmΔt，判断吸收热量的多少。 考点四：热量的计算 【例题】质量为1kg的金属锅中放有2kg的水，现把它们从20℃加热到80℃，金属锅和水一共吸收了5.316×105J的热量。求：[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （1）水吸收的热量是多少？ （2）金属锅的比热容是多少？ 【答案】（1）解： 水吸收的热量： Q吸水=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J； 答：水吸收的热量是； （2）解： 金属锅吸收的热量： Q吸锅=Q总-Q吸水=5.316×105J-5.04×105J=2.76×104J； 由Q吸=cm（t-t0）得，金属锅的比热容： 。 答： 金属锅的比热容是0.46×103J/（kg•℃）。 【解析】【分析】（1）根据 Q=cm（t-t0） 求出水吸收的热量； （2）金属锅吸收的热量等于金属锅和水吸收的总热量减去水吸收的热量， 根据 求出金属锅的比热容； 巩固练习 一、选择题 1． 在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（　　） A．沿海地区的气温比内陆变化小 B．夜间，在田里灌水保温 C．夏天在教室里洒水，使教室里更凉快 D．汽车发动机用水作冷却液 2．在两个上端开口的正方体容器内，分别装有质量和初温都相同的甲和乙两种液体，如图所示。一起放在太阳下暴晒10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．它们的比热容一样大 D．无法比较它们比热容的大小 3．以下过程不发生物态变化，初温相同、体积相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量，则（　　） A． B． C． D． 4．某热水器内装有100kg的水，将这些水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为（　　）[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）］ A．2.1×106J B．2.1×107J C．8.4×106J D．8.4×107J 5．夏季在海边，由于水和砂石的比热容不同，常能够形成海风或者陆风。海风指从海上吹向陆地的风，反之为陆风。如图是某地空气流动情况，据此判断此时为（　　） A．白天，形成的是海风 B．晚上，形成的是海风 C．白天，形成的是陆风 D．晚上，形成的是陆风 6．小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容[J/（kg⋅℃）] 水4.2×103 冰2.1×103 酒精2.4×103 沙石0.92×103 煤油2.1×103 铝0.88×103 水银0.14×103 铜0.39×103 A．固体的比热容一定小于液体的比热容 B．物质由固态变为液态，其比热容不变 C．100 g酒精用去一半后，其比热容变为1.2×103J/（kg⋅℃） D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 7．已知甲、乙两个物体的比热容之比为2：3，质量之比为1：2.若两个物体放出相同的热量，则它们降低的温度之比是（　　） A．3：1 B．2：1 C．1：2 D．1：3 8．如图1，在比较不同物质的吸热情况时，用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．应在两个相同的烧杯中加入体积相同的水和食用油 B．由图2的数据可知a液体为水，更适合作冷却剂 C．在0~2min内，a吸收的热量比b多 D．利用图2中的数据，可算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） 二、填空题 9．炎炎夏日的中午感觉沙滩很烫，而海水凉爽。这是因为水的比热容比较　 　，和沙子相比，在同样受热时，相同的时间里吸收的热量　 　，而水升高的温度比沙子　 　，因此沙滩烫，海水凉。 10．将质量相等、底面积相等、高度不等的甲、乙、丙三个金属圆柱体，加热到相同的温度后，同时放到上表面平整的大冰块上，经过一段时间后，大冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三个金属体比热容最大的是　 　。 11．如图是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是　 　（填A或B），这是由于砂石的比热容　 　（填大于、等于或小于）水的比热容，吸收相同的热量后温度变化　 　（填“大”或“小”）。 12．我国北方楼房中的“暖气”都用水做介质，这是利用了水的　 　大的性质； 一杯 水倒出一半后，剩下半杯水的比热容将　 　 (填“增大”“减小”或“不变”)。 13．如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较，Q甲　 　Q乙；液态时它们的比热容c甲　 　c乙（填“大于”、“小于”或“等于”）。 14．炎炎夏季，市区气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应，人们修建人工湖、喷水池，主要利用水的　 　大来调节气温。某小区喷水池内有5×103kg水，水温升高2℃吸收的热量是　 　J．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 三、实验探究题 15．为了比较水和煤油两种液体的吸热性能，好学的小潘同学做了如图所示实验，并在实验过程中记录了温度--时间坐标图，如图所示。 （1）在组装实验装置时，应先固定　 　 (选填“铁圈”或“铁杆")的位置. （2）实验中，在两个相同的试管中分别装上　 　 (选填“质量”或“体积")、初温都相同的水和煤油，并放入大烧杯水中进行加热；两个试管同时加热的目的是使试管吸收　 　(选填“相同”或“不同")的热量。 （3）由题图乙可知：当水和煤油升高相同的温度，试管中的水吸收的热量　 　(选填“大于”、“小于”或“等于”)试管中的煤油吸收的热量；当它们吸收相同热量时，试管中的　 　(选填“水”或“煤油”)升温更高。 （4）通过以上实验，冬天取暖，小潘选取　 　 (选填“水”或“煤油")来自制一个暖手袋，这是因为水的　 　较大。 16．小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入牛奶和豆浆，用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验，得到了表格中的实验数据。 名称 质量/g 温度升高10℃加热时间/s 温度升高20℃加热时间/s 温度升高30℃加热时间/s 牛奶 350 260 460 720 豆浆 220 330 550 （1）该实验需要的测量工具有温度计、　 　和　 　； （2）实验时烧杯中应加入　 　g的豆浆； （3）实验中，小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高　 　的温度，通过比较　 　的多少来反映物质吸收热量的多少； （4）分析实验数据可知，当温度都升高30℃时，牛奶吸收的热量　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）豆浆吸收的热量，这表明　 　的吸热能力强。 四、计算题 17．有一根烧红的铁钉，温度是，质量是，将它投入到某种液体中，该液体的初温是，质量是，铁和液体的温度达到后不再变化。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为。计算： （1）铁钉放出的热量？ （2）该液体的比热容？ 18．吃早饭的时候，妈妈想用热水给小进加热如图所示的盒装牛奶，使牛奶的温度由22℃升高到47.2℃。［已知：，］求： （1）牛奶吸收的热量？ （2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用53.2℃的热水多少千克？ 第 1 页 共 21 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 13.1 热量 比热容 【思维导图+知识讲解+例题讲解+巩固练习】 同学们，大家好！今天我们开始学习九年级物理全新的一章内容。在日常生活中，我们经常会遇到这样的现象：夏天的中午，沙子很烫脚，但海水却很凉；冬天，暖气片中用水来取暖。这些现象背后蕴含着什么物理道理呢？今天，我们就来学习两个重要的物理概念：热量和比热容。 思维导图 知识讲解 知识点一、 热量 (Q) 我们已经学过温度，知道温度是表示物体冷热程度的物理量。那么，物体吸收或放出“热”的多少，用什么物理量来描述呢？ 1.概念引入： （1）烧开水时，水吸收了“热”，温度升高； （2）一杯热水放在桌上，会放出“热”，温度降低，直到与室温相同。 （3）这里的“热”，在物理学中，我们称之为热量。 2.定义： 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 （1）关键词： “热传递过程中”、“传递能量的多少”。 （2）这意味着，热量是一个过程量，它描述的是能量转移了多少，而不是物体“含有”多少热。我们不能说“某个物体含有多少热量”，而应该说“某个物体吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。 3.单位： 热量的单位与能量的单位相同，都是焦耳，简称焦，符号是 J。（有时也用“卡”，但国际单位制中是焦耳） 4.符号： 通常用字母 Q 表示热量。 5.热传递的条件： 存在温度差。热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，或者从物体的高温部分向低温部分传递，直到温度相同为止。 思考与讨论：一个高温物体和一个低温物体接触，高温物体温度降低，它放出了热量；低温物体温度升高，它吸收了热量。 知识点二、 比热容 (c) 我们来看一个常见的现象：夏天，同样在太阳的照射下，沙滩上的沙子很快就变热了，而海水却升温较慢；傍晚，沙子很快凉下来，海水却仍然比较温暖。这是为什么呢？ 1.探究：比较不同物质的吸热能力 (课本实验思路) （1）猜想： 不同物质，在质量相同、升高相同温度时，吸收的热量是否相同？ （2）实验设计： ①取质量相同的水和食用油（或沙子、煤油等）。 ②用相同的热源（如相同的电加热器或酒精灯，并且加热方式相同）给它们加热，使它们升高相同的温度。 ③观察并比较它们吸收热量的多少（可以通过比较加热时间的长短来判断，因为相同热源在相同时间内放出的热量相同，物体吸收的热量也近似相同）。 （3）实验现象： 质量相同的水和食用油，升高相同的温度时，水需要加热的时间更长。 （4）实验结论： 不同物质，在质量相同、升高相同温度时，吸收的热量是不同的。这表明，不同物质的吸热能力是不同的。 2.比热容的定义： 为了描述物质的这种特性，我们引入“比热容”的概念。 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，叫做这种物质的比热容。 （1）关键词：“单位质量”、“温度升高（或降低）1℃”、“吸收（或放出）的热量”。 3.比热容的符号： c 4.比热容的单位： 在国际单位制中，比热容的单位是 焦每千克摄氏度，符号是 J/(kg·℃)。 （1）读作：“焦耳每千克摄氏度”。 （2）物理意义：1千克的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是多少焦耳。 5.水的比热容： （1）水的比热容是一个非常重要的数值：c水 = 4.2 × 10³ J/(kg·℃) ①物理意义：1kg的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2 × 10³ J。 ②观察课本上的“一些物质的比热容表”（如下图），你会发现：水的比热容在常见的物质中是比较大的。 6.比热容是物质的一种特性： （1）比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。 （2）对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关。例如，水和冰的比热容不同。 （3）比热容的大小与物质的质量多少、温度高低、吸收或放出热量的多少无关。它只由物质本身的种类和状态决定。 7.比热容的应用： 水的比热容大这一特性，在生活和生产中有广泛的应用。 （1）调节气候： 沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大，就是因为水的比热容比砂石大。白天，相同质量的水和砂石吸收相同的热量，水升温慢；夜晚，放出相同的热量，水降温也慢。 （2）取暖和冷却： 暖气片中用水作为传热介质；汽车发动机用水来冷却，都是因为水的比热容大，在质量相同、温度变化相同时，水能吸收或放出更多的热量。 知识点三、 热量的计算 (Q = cmΔt) 知道了物质的比热容，我们就可以计算物体在温度变化时吸收或放出的热量了。 1.计算公式： 当物体的温度升高时，吸收的热量为： Q吸 = c m (t - t₀) 当物体的温度降低时，放出的热量为： Q放 = c m (t₀ - t) 其中： （1）Q 表示吸收或放出的热量 (单位：J) （2）c 表示物质的比热容 (单位：J/(kg·℃)) （3）m 表示物体的质量 (单位：kg) （4）t₀ 表示物体的初温 (单位：℃) （5）t 表示物体的末温 (单位：℃) （6）(t - t₀) 或 (t₀ - t) 表示温度的变化量，用 Δt (读作“德尔塔 t”) 表示，即 Δt = |t - t₀|。所以，热量公式也可统一写为： Q = c m Δt （计算时，Δt取正值，Q的正负由吸热或放热决定，初中阶段一般只计算Q的大小，不考虑正负，直接用温度差的绝对值代入。） 2.公式理解与应用： （1）这个公式表明，物体吸收或放出的热量与物质的比热容、物体的质量以及温度的变化量都有关系。 （2）使用公式时，要注意各物理量的单位必须统一：c用J/(kg·℃)，m用kg，Δt用℃，Q才是J。 例题回顾 (课本思路)： 质量为2kg的水，温度从20℃升高到70℃，水吸收了多少热量？ 解：已知 m = 2kg，c = 4.2×10³ J/(kg·℃)，t₀ = 20℃，t = 70℃ Δt = t - t₀ = 70℃ - 20℃ = 50℃ Q吸 = c m Δt = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 2kg × 50℃ = 4.2×10⁵ J 答：水吸收了4.2×10⁵ J的热量。 知识点四、 本节小结 1.热量 (Q)： （1）定义：热传递过程中传递能量的多少。 （2）单位：焦耳 (J)。 （3）是过程量，不能说“含有”热量。 2.比热容 (c)： （1）定义：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。 （2）单位：J/(kg·℃)。 （3）水的比热容：4.2×10³ J/(kg·℃)，物理意义重要。 （4）特性：物质本身的属性，与质量、温度、吸放热多少无关，与物质种类和状态有关。 3.热量计算公式： Q = c m Δt （1）Q吸 = c m (t - t₀) （2）Q放 = c m (t₀ - t) 4.水的比热容大的应用： 调节气候、取暖、冷却等。 例题讲解 考点一：热量 【例题1】对于热量的认识，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体放出的热量多，温度低的物体放出的热量少 B．温度高的物体含的热量多，温度低的物体含的热量少 C．在热传递过程中，同一物体温度改变越大，吸收或放出的热量就越多 D．质量大的物体比质量小的物体含的热量多 【答案】C 【解析】【解答】解：（1）物体放出热量的多少与温度的变化量有关，与温度高低无关，故A错误； （2）热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少，只有在热传递过程中才能谈到热量，不能说物体含有的热量，故B、D说法错误； （3）同一物体的比热容和质量一定，由Q=cm△t可知，物体温度改变越大，吸收或放出的热量就越多，故C正确。 故选：C。 【分析】热量是指在热传递过程中传递的能量，只有在热传递过程中才能提到热量，结合选项进行依次分析判断。 【例题2】生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指　 　高；“烧红的碳放热”的“热”是指　 　。（选填“热量”、“温度”） 【答案】温度；热量 【解析】【解答】 “热”有不同含义，有“温度”、“热量”等多种含义，温度表示物体的冷热程度；“天气很热”中的“热”是指温度高；“烧红的碳放热”的“热”是指放出热量，故“热”指热量。 【分析】天气热指温度高；放热是热传递中热量的变化。 考点二：比较不同物质吸热的情况实验 【例题1】如图在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油，关于实验，下列说法正确的是（　　） A．食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强 B．物体吸热多少是由它的物质种类决定的 C．加热相同的时间，末温低的物体吸热能力强 D．将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同 【答案】C 【解析】【解答】A．实验中，食用油吸热升温较快，根据，温度差越大， 比热容小，吸热能力较弱，故A错误； B．加热时间越长，物体吸收热量越多，物体吸收热量的多少是由加热时间长短决定的，故B错误； C．实验中，加热相同的时间，吸收热量相同，末温低的物质温度差小，比热容大，吸热能力强，故C正确． D．根据Q=cmΔt，质量相同的水和食用油，温度差相同时，比热容不同，吸收的热量不相同，故D错误。 故选C。 【分析】质量和吸收热量相同时，温度差越大，比热容越小；加热时间越长，吸收热量越多；质量和温度差相同时，比热容越大，吸收热量越多。 【例题2】图甲是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 （1）实验中应量取　 　相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和　 　； （2）实验中使用的是两个完全相同的电加热器同时给甲乙两种液体加热，液体吸收热量的多少可通过　 　来反映； （3）加热相同的时间，甲液体吸收的热量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体吸收的热量； （4）根据实验记录绘制出甲、乙温度随时间变化的图象如图乙，若乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为　 　。 【答案】（1）质量；停表 （2）加热时间 （3）等于 （4） 【解析】【解答】（1）①控制变量法的要求可知，探究不同物质的吸热本领时，选择不同的液体，其它的因素要保持相同，即实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体。 ②实验时，要测量液体的温度，所以还需要增加的测量工具有天平和停表。 （2）相同的加热器加热相同的时间放出的热量相等，则液体吸收热量的多少可通过加热时间来反映。 （3）根据（2）中分析可知， 加热相同的时间， 甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。 （4）根据图乙可知，加热2min时，乙液体升高的温度为：60℃-20℃=40℃，甲液体升高的温度为：100℃-20℃=80℃， 因为两种液体吸收的热量相等，即Q乙=Q甲， 所以：； 解得：。 【分析】 （1）（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； （4）从图2得出升高80℃甲、乙的加热时间，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出甲液体的比热容。 考点三：比热容的性质与应用 【例题1】下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　　） A．用循环水冷却汽车发动机 B．夏天在房间内洒水降温 C．让热水流过散热器供暖 D．沿海地区昼夜温差较小 【答案】B 【解析】【解答】A．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，A不符合题意； B．炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，B符合题意； C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，C不符合题意； D．因为水的比热容大于沙石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】水的比热容较大，在吸收热量后，温度变化小；水在蒸发时吸收热量，是物态变化。 【例题2】根据表中物质比热容的数据，下列判断正确的是（　　） 一些物质的比热容[J/（kg•℃）] 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 A．物质的比热容与物质的状态无关 B．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 C．一块干泥土变湿后，在同祥光照条件下其升温速度将变慢 D．质量和温度相等的铜块和铝块放出相同热量后，彼此接触热量会从铜块传到铝块 【答案】C 【解析】【解答】 A. 水和冰属于同种物质，状态不同，由表格数据可以看出水和冰的比热容不同，说明比热容与物质的状态有关，故A错误，不符合题意； B. 沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故B错误，不符合题意； C. 湿泥土的比热容比干泥土的比热容大， 在同等质量、同样吸热的情况下，由可知，湿泥土的升温速度将变慢，故C正确，符合题意； D. 由表格数据可以看出，质量相同的铝块和铜块，因为铝的比热容比铜的比热容大，放出相同的热量后，由Q放=cm△t变形得可知，铜块的温度降低的快，所以铜块的末温度更低，因此内能从铝块传给铜块，故D错误，不符合题意。 【分析】 考查了比热容的相关知识，同时也考查了学生根据这个知识点对表格数据进行分析归纳的能力，比较物理量大小关系时，可用相关的公式进行分析。 【例题3】水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），表示的物理意义是：　 　的水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量是4.2×103J。一杯水变凉了，比热容将 　 　（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】1kg；不变 【解析】【解答】（1）水比热容的含义是：1kg的水温度升高或降低1℃时吸收（或放出）的热量是4.2×103J。 （2）水变凉了是因为热量传递到空气中，水的比热容不会发生变化。 【分析】（1）比热容的含义是：单位质量的某种物质升高或降低1℃时吸收（或放出）的热量。 （2）比热容是物质的一种属性，与物质的种类和状态有关。 【例题4】将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（），浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度　 　（选填“相同或不同”）。从沸水中吸热最多的是　 　球（选填“铝、铜或铁”）。 【答案】相同；铝 【解析】【解答】水沸腾时，温度不变，三个金属球浸没在沸水中较长时间，三个球的温度和水的温度相同，球的温度相同。根据Q=cmΔt，三个球的质量、温度差相同，根据比热容的关系，从沸水中吸热最多的是铝球。 【分析】在相同环境中，末温相等；根据Q=cmΔt，判断吸收热量的多少。 考点四：热量的计算 【例题】质量为1kg的金属锅中放有2kg的水，现把它们从20℃加热到80℃，金属锅和水一共吸收了5.316×105J的热量。求：[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （1）水吸收的热量是多少？ （2）金属锅的比热容是多少？ 【答案】（1）解： 水吸收的热量： Q吸水=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J； 答：水吸收的热量是； （2）解： 金属锅吸收的热量： Q吸锅=Q总-Q吸水=5.316×105J-5.04×105J=2.76×104J； 由Q吸=cm（t-t0）得，金属锅的比热容： 。 答： 金属锅的比热容是0.46×103J/（kg•℃）。 【解析】【分析】（1）根据 Q=cm（t-t0） 求出水吸收的热量； （2）金属锅吸收的热量等于金属锅和水吸收的总热量减去水吸收的热量， 根据 求出金属锅的比热容； 巩固练习 一、选择题 1． 在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（　　） A．沿海地区的气温比内陆变化小 B．夜间，在田里灌水保温 C．夏天在教室里洒水，使教室里更凉快 D．汽车发动机用水作冷却液 【答案】C 【解析】【解答】A、因为水的比热容大于砂石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故A不符合题意； B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意； C、发现人中暑时，常在额头上擦冷水，水蒸发吸收热量，达到降温的目的，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意； D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以用循环水冷却汽车发动机，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量时，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多；水蒸发时吸热，可以降温。 2．在两个上端开口的正方体容器内，分别装有质量和初温都相同的甲和乙两种液体，如图所示。一起放在太阳下暴晒10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．它们的比热容一样大 D．无法比较它们比热容的大小 【答案】B 【解析】【解答】 单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的 ，乙的面积大于甲，所以乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量；根据Q吸＝cmΔt，当m、Δt相同时，c越大，Q吸越大，由此可知，乙液体的比热容较大。B正确，ACD错误。 故选B。 【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。 3．以下过程不发生物态变化，初温相同、体积相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量，则（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】【解答】根据题意，甲、乙的初温相同，吸收相同热量后，甲的末温比乙的低，则甲的温度变化较小；则初温相同的甲、乙，放出相同的热量后，甲的温度变化小，则甲的末温高；由于不知道甲、乙的质量大小关系，根据，无法判定甲、乙比热容的大小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【分析】根据初温和末温高低，判断温度差的变化大小；结合吸收热量和温度差的关系，不确定质量关系，不能比较比热容的大小。 4．某热水器内装有100kg的水，将这些水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为（　　）[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）］ A．2.1×106J B．2.1×107J C．8.4×106J D．8.4×107J 【答案】B 【解析】【解答】 物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0），物体的温度降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。水的质量是100kg，水上升的温度是50℃，根据物质吸热的公式，这些水吸收的热量 故选B。 【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量。 5．夏季在海边，由于水和砂石的比热容不同，常能够形成海风或者陆风。海风指从海上吹向陆地的风，反之为陆风。如图是某地空气流动情况，据此判断此时为（　　） A．白天，形成的是海风 B．晚上，形成的是海风 C．白天，形成的是陆风 D．晚上，形成的是陆风 【答案】A 【解析】【解答】由于水的比热容大于砂石的比热容，在吸收相同热量时，水的温度升高得较慢，砂石的温度升高得较快；在放出相同热量时，水的温度降低得较慢，砂石的温度降低得较快。 A.白天，陆地升温快，气温高，空气上升，形成低气压；海洋升温慢，气温低，空气下沉，形成高气压。风从高压吹向低压，所以风从海洋吹向陆地，形成海风，故A正确；B.晚上，陆地降温快，气温低，空气下沉，形成高气压；海洋降温慢，气温高，空气上升，形成低气压。风应该从陆地吹向海洋，形成陆风，而不是海风，故B错误； C.白天应该形成的是海风，而不是陆风，故C错误； D.晚上形成的是陆风，而题目中说此时的情况不是晚上形成的陆风，故D错误。 故选A。 【分析】首先根据Q=cm△t结合比热容大小的知识分析地面上方和海面上方的温度变化，确定上方气压变化，再根据“空气从高压位置流向低压部分”确定风的流向。 6．小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容[J/（kg⋅℃）] 水4.2×103 冰2.1×103 酒精2.4×103 沙石0.92×103 煤油2.1×103 铝0.88×103 水银0.14×103 铜0.39×103 A．固体的比热容一定小于液体的比热容 B．物质由固态变为液态，其比热容不变 C．100 g酒精用去一半后，其比热容变为1.2×103J/（kg⋅℃） D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 【答案】D 【解析】【解答】A.冰比水银的比热容大，则液体的比热容不一定比固体的大，故A错误； B.水和冰的比热容不同，则同一物质发生物态变化后，比热容改变，故B错误； C.比热容与物质种类有关，同种物质，状态不变时，比热容不会发生变化，酒精用去一半，剩下的比热容不变，故C错误； D.质量相等的铝和铜，升高相同的温度，因为铝的比热容大于铜的比热容，根据吸热公式Q=cm△t知，铝吸收的热量多，故D正确。 故选D。 【分析】A.将冰和水银的比热容进行比较； B.将水和冰的比热容进行比较； C.根据比热容的影响因素判断； D.根据公式Q=cm△t分析。 7．已知甲、乙两个物体的比热容之比为2：3，质量之比为1：2.若两个物体放出相同的热量，则它们降低的温度之比是（　　） A．3：1 B．2：1 C．1：2 D．1：3 【答案】A 【解析】【解答】由Q吸 =cm△t得到，； 所以甲、乙两物体升高的温度之比是：△t甲 ：△t乙 =。 故选A． 【分析】根据计算降低的温度之比。 8．如图1，在比较不同物质的吸热情况时，用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．应在两个相同的烧杯中加入体积相同的水和食用油 B．由图2的数据可知a液体为水，更适合作冷却剂 C．在0~2min内，a吸收的热量比b多 D．利用图2中的数据，可算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） 【答案】D 【解析】【解答】A．根据题意可知，探究不同物质的吸热情况时，应控制液体的质量相同，而不是体积相同，故A错误； B．根据图2可知，a和b温度均升高20℃，加热时间分别为2min和3min，即b吸收的热量较多。ab质量相同，根据可知，那么b比热容较大，则b是水，更适合作冷却剂，故B错误； C．采用相同的加热装置的功率相同，根据W=Pt可知，加热相同时间液体吸收热量相同，故C错误。 D.根据图2可知，升高相同的温度时加热时间之比为2：3，则二者吸收热量之比为2：3， 那么； 则用油的比热容为； 故D正确。 故选D。 【分析】A.根据控制变量法的要求判断； B.根据图2提取信息，利用Q=cm△t比较二者比热容大小，从而确定哪个是水； C.根据Q=W=Pt分析； D.根据图2确定升高相同温度时吸热之比，然后根据Q=cm△t列式计算即可。 二、填空题 9．炎炎夏日的中午感觉沙滩很烫，而海水凉爽。这是因为水的比热容比较　 　，和沙子相比，在同样受热时，相同的时间里吸收的热量　 　，而水升高的温度比沙子　 　，因此沙滩烫，海水凉。 【答案】大；多；少 【解析】【解答】水的比热容比较大，吸热能力强，相同质量的水和沙子相比，吸收相同的热量，水升高的温度比沙子少，因此炎炎夏日的中午感觉沙滩很烫，而海水凉爽。 【分析】水的比热容较大，吸放热后温度变化小。 10．将质量相等、底面积相等、高度不等的甲、乙、丙三个金属圆柱体，加热到相同的温度后，同时放到上表面平整的大冰块上，经过一段时间后，大冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三个金属体比热容最大的是　 　。 【答案】甲 【解析】【解答】比热容大的金属，加热到相同的温度，吸收的热量最多，熔化冰最大，据图分析可知，甲比热容最大 综上 第1空为甲 【分析】根据Q=cmΔt计算填空， 热量的计算：原理为Q=cmΔt，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大；当加热到相同的温度，比热容大的，热量吸收越多，比热容大的金属，加热相同温度，吸收的热量大。 11．如图是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是　 　（填A或B），这是由于砂石的比热容　 　（填大于、等于或小于）水的比热容，吸收相同的热量后温度变化　 　（填“大”或“小”）。 【答案】A；小于；大 【解析】【解答】内陆地区砂石多，砂石比热容比水小，在质量相同、吸收或放出相同的热量时，温度变化大，使得内陆城市昼夜温差变化大。所以内陆城市一天气温变化所对应的曲线是A。 【分析】砂石比热容比水小，在质量相同、吸收或放出相同的热量时，温度变化大。 12．我国北方楼房中的“暖气”都用水做介质，这是利用了水的　 　大的性质； 一杯 水倒出一半后，剩下半杯水的比热容将　 　 (填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】比热容；不变 【解析】【解答】我国北方楼房中的“暖气”都用水做介质，这是利用了水的比热容大的性质； 一杯水倒出一半后，剩下半杯水的种类没有改变，则比热容将不变。 【分析】比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量。比热容只与物质的种类和状态有关，与质量、体积和升高的温度大小等无关，据此分析解答。 13．如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较，Q甲　 　Q乙；液态时它们的比热容c甲　 　c乙（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】小于；大于 【解析】【解答】加热装置相同，加热时间长，吸收热量多，从图中可以看出，甲的熔化时间比乙短，故甲吸收的热量小于乙吸收的热量，故第一空选填小于； 液态是熔化后的折线，从图中可知，液态下，加热相同时间，吸收相同的热量，乙升高的温度高，所以乙的比热容较小，故第二空选填大于。 【分析】该题考查了晶体的熔化曲线，不同物质的吸热本领，比热容的定义。 14．炎炎夏季，市区气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应，人们修建人工湖、喷水池，主要利用水的　 　大来调节气温。某小区喷水池内有5×103kg水，水温升高2℃吸收的热量是　 　J．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）） 【答案】比热容；4.2×107 【解析】【解答】因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节气候；水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×5×103kg×2℃＝4.2×107J； 故填比热容；4.2×107. 【分析】本题考查了水比热容大的特点的应用，利用Q吸＝cmΔt公式计算水吸收的热量。 三、实验探究题 15．为了比较水和煤油两种液体的吸热性能，好学的小潘同学做了如图所示实验，并在实验过程中记录了温度--时间坐标图，如图所示。 （1）在组装实验装置时，应先固定　 　 (选填“铁圈”或“铁杆")的位置. （2）实验中，在两个相同的试管中分别装上　 　 (选填“质量”或“体积")、初温都相同的水和煤油，并放入大烧杯水中进行加热；两个试管同时加热的目的是使试管吸收　 　(选填“相同”或“不同")的热量。 （3）由题图乙可知：当水和煤油升高相同的温度，试管中的水吸收的热量　 　(选填“大于”、“小于”或“等于”)试管中的煤油吸收的热量；当它们吸收相同热量时，试管中的　 　(选填“水”或“煤油”)升温更高。 （4）通过以上实验，冬天取暖，小潘选取　 　 (选填“水”或“煤油")来自制一个暖手袋，这是因为水的　 　较大。 【答案】（1）铁圈 （2）质量；相同 （3）大于；煤油 （4）水；比热容 【解析】【解答】（1）安装试验仪器，要遵循自上而下的顺序进行安装，所以首先固定铁圈； 综上 第1空、 铁圈； （2） 比较水和煤油两种液体的吸热性能 的原理为Q=cmΔt，变量为c，所以质量相同，使用相同的加热装置加热相同时间是为了让试管吸收相同的热量； 综上 第1空、质量； 第2空、相同； （3） 当水和煤油升高相同的温度，水加热时间长，试管中的水吸收的热量 大于煤油； 吸收相同热量时，试管中的 煤油升温较快； 综上 第1空、 大于；第2空、煤油 ； （4）水的比热容大，所以选择水作为保温物质； 综上 第1空、水； 第2空、比热容。 【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。 16．小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入牛奶和豆浆，用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验，得到了表格中的实验数据。 名称 质量/g 温度升高10℃加热时间/s 温度升高20℃加热时间/s 温度升高30℃加热时间/s 牛奶 350 260 460 720 豆浆 220 330 550 （1）该实验需要的测量工具有温度计、　 　和　 　； （2）实验时烧杯中应加入　 　g的豆浆； （3）实验中，小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高　 　的温度，通过比较　 　的多少来反映物质吸收热量的多少； （4）分析实验数据可知，当温度都升高30℃时，牛奶吸收的热量　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）豆浆吸收的热量，这表明　 　的吸热能力强。 【答案】（1）秒表；天平 （2）350 （3）相同；加热时间 （4）大于；牛奶 【解析】【解答】 （1）（2）在此实验中，为了比较牛奶、豆浆吸热本领的大小，我们可以加热相同的时间，观察升高的温度的不同；也可以让它们升高相同温度，比较加热时间，来比较它们吸热本领的大小，为了达到实验目的前提条件是：在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的牛奶、豆浆，所以向烧杯中加入350g豆浆，所以测量工具除了天平外，还需要的测量工具有秒表和温度计。 （3）根据转换法，本实验中，让牛奶、豆浆升高相同的温度，通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。 （4）分析表格数据可知，升高相同的温度，牛奶的加热时间长，则牛奶吸收的热量大于豆浆吸收的热量，这表明牛奶的吸热能力强。 【分析】 （1）（2）为了比较不同物质的吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，用停表测量加热时间，用温度计测量液体的初温和末温。 （3）（4）我们使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 比较物质吸热能力的2种方法： a、使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。 b、使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 四、计算题 17．有一根烧红的铁钉，温度是，质量是，将它投入到某种液体中，该液体的初温是，质量是，铁和液体的温度达到后不再变化。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为。计算： （1）铁钉放出的热量？ （2）该液体的比热容？ 【答案】（1）解：铁钉放出的热量为：； 答：铁钉放出的热量是； （2）解：由题知：， 由得， 该液体的比热容为：。 答：该液体的比热容是 【解析】【分析】（1）由公式 ：计算铁钉放出的热量； （2） 铁钉放出的热量等于液体吸收的热量，即，由计算该液体的比热容。 18．吃早饭的时候，妈妈想用热水给小进加热如图所示的盒装牛奶，使牛奶的温度由22℃升高到47.2℃。［已知：，］求： （1）牛奶吸收的热量？ （2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用53.2℃的热水多少千克？ 【答案】解：（1）牛奶吸收的热量 （2）若不考虑热量损失，热水放出的热量 Q放=Q吸=1.25×104J 由Q放=cm(t水-t)可知，热水的质量 答：（1）牛奶吸收的热量为1.26×104J； （2）至少要用53.2℃的热水0.5kg。 【解析】【分析】（1）根据Q=cmΔt，计算牛奶吸收的热量； （2）根据，计算水的质量。 第 1 页 共 21 页 学科网（北京）股份有限公司 $$