14.2 物质的比热容 2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

第十四章 内能与热机 第二节 物质的比热容 1 第二节 物质的比热容 新知预习 导学 2 知识梳理 1.探究物质的吸热或放热规律 （1）实验设计：①控制不同物质的质量相同，通过加热使物质升高的 温度______，比较它们吸收的热量（控制变量法）。②物质吸收的热量 不容易测量，可认为热源放出的热量被物质完全吸收，则可将物质吸收 热量的多少转换成加热______（转换法）。 相同 时间 （2）结论：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量通常 ______；相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量通常______。 相同 不同 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 2.比热容 （1）定义：比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高 （或降低）时吸收（或放出）的热量与它的______和升高（或降低）温 度的______之比。 质量 乘积 （2）国际单位：__________（用符号表示）。 （3）计算公式： 。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 （4）水的比热容 ①水的比热容比较大，即质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出 相同热量的情况下，水的温度变化较____。 ②应用：汽车发动机、发电机等机器在工作时要发热，通常用循环流动 的水来冷却。 小 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 3.热量的计算 （1）当物质的温度升高时，它吸收热量的计算公式为 __________ ___。 （2）当物质的温度降低时，它放出热量的计算公式为 __________ ___。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 问题导思 烈日当空，小丽赤脚走在北海银滩松软的沙子上，感觉沙子很烫脚，而 海水却是凉凉的，这是为什么？ 答：在烈日下，当相同质量的沙子和海水吸收相同的热量时，因为沙子 的比热容比海水的比热容小，所以沙子升高的温度比海水的大，因而小 丽感到沙子烫脚而海水较凉。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 第二节 物质的比热容 重点直击 导析 8 典例精析 知识点1 探究不同物质的吸热能力 图14-2-1 例1 为了探究水和煤油的吸热能力，小明用图 14-2-1所示的装置进行实验，在两个相同的烧杯中分 别装有质量相等的水和煤油，用电加热器分别对它 们进行加热。 （1）该实验除了题图所示中的实验器材，还需要 的测量工具是停表和______。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 9 图14-2-1 （2）实验中，在两个烧杯内放入相同规格的电加热 器，这样可以保证水和煤油在相同的时间内吸收的 热量______（选填“相同”或“不同”），从而通过比 较__________来比较水和煤油吸收热量的多少。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 （3）实验数据记录如下表所示，分析表格数据可知，质量相等的水和 煤油升高相同的温度时，水吸收的热量______（选填“大于”或“小于”） 煤油吸收的热量，这表明____（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 物质 质量/ 温度升高 加 热时间/ 温度升高 加 热时间/ 温度升高 加 热时间/ 水 60 6 12 18 煤油 60 3 6 9 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 小锦囊 比较物质吸热能力的两种方法： ①相同热源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），吸收热量多的物质吸热能力强。 ②相同热源使相同质量的不同物质吸收相同的热量（加热相同的 时间），比较温度的变化，温度变化小的物质吸热能力强。 图14-2-1 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 图14-2-1 （1）该实验除了题图所示中的实验器材，还需要 的测量工具是停表和______。 天平 【解析】实验中要控制不同物质的质量相同，故还 需要天平测量物质的质量。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 图14-2-1 （2）实验中，在两个烧杯内放入相同规格的电加热 器，这样可以保证水和煤油在相同的时间内吸收的 热量______（选填“相同”或“不同”），从而通过比 较__________来比较水和煤油吸收热量的多少。 相同 加热时间 【解析】两个烧杯内放入相同规格的电加热器，根 据转换法可知，水和煤油在相同的时间内吸收的热 量相同，可以利用加热时间的长短来反映物体吸收 热量的多少。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 （3）实验数据记录如下表所示，分析表格数据可知，质量相等的水和 煤油升高相同的温度时，水吸收的热量______（选填“大于”或“小于”） 煤油吸收的热量，这表明____（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 物质 质量/ 温度升高 加 热时间/ 温度升高 加 热时间/ 温度升高 加 热时间/ 水 60 6 12 18 煤油 60 3 6 9 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 图14-2-1 【解析】分析表格数据可知，质量相等的水和煤 油升高相同的温度时，水需要加热的时间较长， 由转换法可知水吸收的热量大于煤油吸收的热量， 这表明水的吸热能力更强。 物质 质量/ 温度升高 加 热时间/ 温度升高 加 热时间/ 温度升高 加 热时间/ 水 60 6 12 18 煤油 60 3 6 9 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 （3）实验数据记录如下表所示，分析表格数据可知，质量相等的水和 煤油升高相同的温度时，水吸收的热量______（选填“大于”或“小于”） 煤油吸收的热量，这表明____（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 物质 质量/ 温度升高 加 热时间/ 温度升高 加 热时间/ 温度升高 加 热时间/ 水 60 6 12 18 煤油 60 3 6 9 大于 水 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 针对训练 图14-2-2 1.为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小欣先在两 个相同的塑料瓶中分别倒入初温相同的豆浆和牛 奶，再在两瓶中各插一支相同的温度计，将两个 塑料瓶同时浸入温度较高的热水中，如图14-2-2 所示。 （1）除了初温，实验中还应使瓶中豆浆和牛奶的______相同。 质量 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 （2）小欣进行实验得到下表所示的数据，由此可知本实验是通过比较 两种物质____________（选填“升高的温度”或“吸收的热量”）来比较它 们吸热能力强弱的。 物质 初始温度/ 加热时间/ 最后温度/ 牛奶 20 6 45 豆浆 20 6 50 图14-2-2 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 图14-2-2 【解析】由表格数据可知，实验中控制两 种物质的加热相同，即吸收的热量相同， 通过比较两种物质升高的温度来比较它们 吸热能力强弱。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 （2）小欣进行实验得到下表所示的数据，由此可知本实验是通过比较 两种物质____________（选填“升高的温度”或“吸收的热量”）来比较它 们吸热能力强弱的。 物质 初始温度/ 加热时间/ 最后温度/ 牛奶 20 6 45 豆浆 20 6 50 升高的温度 图14-2-2 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 （3）小欣通过分析实验记录的数据，发现______的吸热能力较强。 牛奶 图14-2-2 【解析】由表格数据可知，豆浆和牛奶吸收的热量相同时，牛奶升高的 温度较小，则牛奶的吸热能力较强。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 知识点2 比热容及其应用 图14-2-3 例2 小丽用图14-2-3甲所示的装置进行实验， 两个完全相同的试管各装入 的甘油和水， 它们的温度随时间变化的关系如图14-2-3乙所 示。忽略散热，水的比热容为 ，气压为1个标准大气压。 下列说法正确的是( )。 A.加热 ，甘油吸收的热量大于水吸收的热量 B.因为甘油末温和水的末温相同，所以它们的吸热能力一样 C.甘油的比热容为 D.若试管装入 的水，则水的比热容不变 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 小锦囊 对比热容的理解： ①比热容是用来描述某种物质吸热（或放热）能力大小的物理 量，吸热（或放热）能力越强，比热容就越大。 ②比热容是物质的一种特性，它只与物质种类和物质所处的物态 有关。对物态相同的同种物质来说，无论其质量大小、吸热或放热多 少、温度变化多少，其比热容都是相同的。 ③由 可知：质量相同的不同物质，吸收相同的热量 时，比热容小的物质温度升高得多；升高相同的温度时，比热容大的 物质吸收热量多。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 图14-2-3 【解析】根据转换法可知，加热相同时间， 水吸收的热量等于食用油吸收的热量，故A 错误。由题图乙可知，甘油升温比水升温快， 根据 可知，甘油的比热容比水的小， 即甘油的吸热能力比水的弱，故B错误。由题 图乙可知，甘油和水均升高 时，所需加 热时间分别为和 ，由转换法可知甘油和水的吸收热量之比 为 ，根据 可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸收 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 的热量与比热容成正比，则甘油的比热容为 ，故C错误。比热容是物质的一种特性，无论物质的质量是多少，其比热容保持不变，故D正确。 【答案】D 图14-2-3 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 针对训练 2.“全液冷超级充电桩”可使电动汽车的充电更加快速安全。某款“全液冷 超级充电桩”的充电枪内部有电缆和冷却管，冷却管内流动的冷却液可 带走充电时电缆产生的大量热量，这一过程中主要利用了冷却液具有较 大的( )。 A A.比热容 B.熔点 C.密度 D.内能 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 知识点3 比热容和热量的计算 例3 “铁板牛肉”是一道经典美食，其做法为先将牛肉炒至九成熟，再将 牛肉盛放在烧得发烫的铁板上，通过铁板放热将牛肉烧熟。科学研究发 现，一块质量为、初温为的铁板，当温度降到 时放出了 的热量。某餐馆利用一块 的铁板烧制“铁板牛肉”，将铁 板加热到 ，再将九成熟的牛肉盛放在铁板上，等铁板温度降到 时，牛肉片已十成熟了。求： （1）铁的比热容； （2）铁板烧制牛肉时放出的热量。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 小锦囊 有关比热容和热量的计算要注意： ①熟记并灵活运用公式 。 ②明确题目中叙述的过程是吸热过程还是放热过程，并区分温度 变化的用词，即“升高（或降低）到”表示的是末温；“升高（或降低） 了”表示温度的变化量 。 ③生活实际问题要符合事实，如液体沸腾时温度不变，液体的末 温达到其沸点后不会继续升高。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 （1）铁的比热容； 【解析】分析 知道铁板的质量、温度的变化量和放出的热量，可利用 放热公式 求出铁的比热容。 解：由 得铁的比热容为 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 （2）铁板烧制牛肉时放出的热量。 【解析】分析 知道铁板的质量、初温和末温及铁的比热容，利用 求铁板放出的热量。 解：铁板降低的温度为 铁板在此降温过程中放出的热量为 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 针对训练 3.“木桶鱼”的制作过程是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入鱼和调制 好的汤，鹅卵石放热使汤沸腾，完成烹饪。在制作过程中，质量为 、 初温为的鹅卵石放出了__________ 的热量后，最终鹅卵石的温度 是。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 32 第二节 物质的比热容 素养达标 导练 33 基础巩固 1.在劳动实践课上制作糖炒栗子时，为了让温度上升较快，一般会在锅 中加入砂石，这是因为砂石的( )。 B A.隔热性强 B.比热容小 C.熔点高 D.密度大 2.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变 化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )。 D A.密度大 B.凝固点较低 C.沸点较高 D.比热容较大 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 34 3.周末经常在家做菜的小红发现，用相同火力的燃气灶加热质量相等、 初温相同的水和食用油时，食用油的温度总是升高得快些。这是因为 ( )。 B A.水的比热容小，吸热后温度升高得快 B.油的比热容小，吸热后温度升高得快 C.在相同的时间内，水吸收的热量较多 D.在相同的时间内，油吸收的热量较多 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 35 4.一瓶煤油的比热容是 ，用掉一半后，剩下半瓶煤 油的比热容将( )。 C A.减小一半 B.增大为原来的两倍 C.保持不变 D.无法确定 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 36 5.“胶囊胃镜”（图14-2-4）是一种磁控微型机器人，重 ，患者吞服 后15分钟即可完成胃部检查。胶囊胃镜的质量为___ ，胶囊材料的比热 容为，胶囊胃镜进入胃部后，温度从 上升到 ，该过程胶囊胃镜吸收_____的热量。取 5 120 图14-2-4 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 37 图14-2-5 6.图14-2-5是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市 的年气温变化曲线，表示沿海城市一年气温变化所对 应的曲线是 ___（选填“”或“ ”），这是因为水的 ________（填物质的属性）较大，吸收或放出相同的 热量时温度变化更____（选填“大”或“小”）。 比热容 小 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 38 能力提升 7.（多选）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( )。 物质 比热容/ 物质 比热容/ 水 煤油 酒精 冰 铜 砂石 汞 铝 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 39 A.液体的比热容一定比固体的大 B.同一物质发生物态变化后，其比热容也常发生变化 C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大 D.质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铜块吸收的热量较多 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 40 【解析】由表中数据可知，冰、铜等固体的比热容比汞的比热容大，故 液体的比热容不一定比固体的大，故A错误。由表中数据可知，属于同 种物质的冰和水状态不同，比热容也不同，故B正确。水的比热容较大， 质量相等的水升高相同的温度时，吸收的热量较多，所以汽车发动机用 水来冷却，故C正确。质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，由于 铝的比热容比铜的比热容大，根据 可知铝块吸收的热量较多， 故D错误。 【答案】BC 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 41 图14-2-6 8.小丽在完全隔热装置内，用同一电加热器分别给质量 均为 的水和甲液体加热，温度随加热时间变化的 关系如图14-2-6所示。水在 内吸收的热量为 __________ ，甲液体的比热容为__________。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 42 图14-2-6 【解析】由题图可知，水在 内升高的温度 正比，由题图可知甲液体温度升高时所用的时间为 ，则甲在 内吸收的热量 ，可得甲液体的比热容 。 ，则水吸收的热量 。 用同一电加热器加热，物质吸收的热量与加热时间成 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 43 图14-2-6 8.小丽在完全隔热装置内，用同一电加热器分别给质量 均为 的水和甲液体加热，温度随加热时间变化的 关系如图14-2-6所示。水在 内吸收的热量为 __________ ，甲液体的比热容为__________。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 44 综合拓展 9.小明家安装有电热水器，一天用电热水器将的水从 加热到 ，已知水的比热容是 ，煤油的比热容是 。 （1）求在这一过程中水吸收的热量； 解：水吸收的热量为 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 45 （2）若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了 ，求煤 油的质量； 解：若水吸收的热量全部被煤油吸收，即 ，由 可得，煤油的质量为 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 46 （3）在1个标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收 的热 量，求水的末温。 解：若初温、质量相同的水吸收 的热量，则由 可得，理论上水升高的温度为 在1个标准大气压下，水的沸点是 ，计算出水的末温为 ，故水的末温是 。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 47 $$