14.2物质的比热容（讲义） -2025-2026学年九年级物理沪科版全一册

13.1物质的比热容 本节聚焦 1. 能通过实验了解比热容的概念和定义式。 2. 会进行简单的吸、放热计算。 3. 能运用比热容解释相关的自然现象、解决简单的实际问题。 情景导入 在同一纬度地区，一天内的光照情况相差不大，但是不同物质的温度变化却很大。这是什么原因？会不会跟沙子和海水有关？ 知识精讲 一、探究物质吸热或放热规律 1.观察同种物质的吸热规律 Q用同样大小的炉火，烧开一壶水和半壶水，哪壶水吸收的热量多？你是根据什么判断的？ Q用大小恒定不变的炉火加热同一壶冷水，把水烧成温水和开水，哪壶水吸收的热量多？你是根据什么判断的？ 结论：对于同种物质，质量相同时，升高温度越高，吸收热量越多；升高相同温度时，质量越大，吸收热量越多。 2.比较不同物质的吸热能力 【提出问题】：质量相等的水和煤油升高相同的温度时，吸收的热量是否相等？ 【实验器材】电加热器、两只相同的烧杯，质量相同的水和煤油，两支温度计，钟表，天平。 【实验设计】 该实验的目的是探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收的热量是否相同，有什么规律。所以实验中用到的方法有控制变量法和转换法。 ①控制变量法：控制相同的质量，选择相同的热源（保证相同时间内，两种物质吸收的热量相同），加热相同的时间，观察温度的变化（或升高相同的温度观察加热时间的长短）。 ②转换法：因为热量无法直接测量，所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。 【进行实验与收集证据】 （1）取质量相等的水与煤油各100g。 （2）按照如图所示安装器材。观察温度计的示数，记下加热前水和煤油的温度。 （3）接通电源，同时对烧杯中的水和食用油加热相同的时间（大约3～5min），观察并读出两只温度计的示数。 物质种类 质量/g 初温/°C 末温/°C 温升/°C 加热时间（min） 水 煤油 … 【分析与论证】 质量相等的水和煤油，吸收相同的热量（加热的时间相同），升高的温度不相同，食用油升高的温度比水的多。即：相同质量的水和煤油，升高相同的温度时，水吸收的热量比食用油多。重点提醒 物质吸热规律： 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； 相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量通常不同。 实验改进 ①用电加热器代替酒精灯，优点：热源更加稳定； ②用同一热源同时加热（如图所示）优点：避免两次加热，同一热源加热确保相同时间内吸收的热量相同； 二、物质的比热容 1.物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。 （1）比热容大的物质，吸（放）热本领强； （2）比热容小的物质，吸（放）热本领弱。 2.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）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。比热容用字母c表示。 3.定义式：物体温度升高时，比热容的计算公式为 当物体温度降低时，比热容的计算公式为 Q 表示物质吸收或放出的热量，单位是焦耳（J） m 表示物体的质量，单位是千克（kg） t1 表示物体的初温度，t2 表示物体的末温度，单位是摄氏度（℃） 4.单位：比热容的单位是焦/（千克·℃），符号是J/（kg·℃），读作“焦每千克摄氏度”。重点提醒 物质吸热和放热公式适用于物态不发生变化时物体升温（降温）过程中吸热（放热）的计算。如果过程中存在着物态变化，则不能使用该公式。例如，冰熔化为水时，冰的温度（或冰水混合物的温度）没有变化，但需要从外界吸收热量。 如水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。读作4.2×103焦耳每千克摄氏度。 5.热量的计算 （1）物质吸热时热量的简单计算 吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； （2）物质放热时热量的计算 放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 （3）其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 6.一些常见物质的比热容 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103 煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103 砂石 约0.92×103 铅 0.13×103 7.特点：比热容是反映物质自身性质的物理量，是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。 8.水的比热容较大的应用 （1）做传热介质：水作冷却剂、早春灌水护苗，汽车发动机常用水作冷却剂。易错提醒 不是所有跟水有关的应用都是利用水的比热容大的特点，如往教室洒水感到凉快是利用水蒸发吸热的原理。 （2）调节温度：内陆地区温差比沿海地区大，湿地公园利用水调节气温。 Q为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙石的比热容较小，吸收同样的热量，温度会上升很多，所以沙漠昼夜温差很大。 经典例题 【比热容的概念和应用】 1．某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热，如图所示。 (1)图甲的实验装置中有一处明显的错误，错误之处是 。 (2)更正错误后继续实验，加热过程中用玻璃棒搅拌的目的是 。 (3)加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水的 （选填“大”或“小”）。 (4)比较全班不同小组的实验数据，发现各小组的实验数据之间有较大的差异，可能原因是 （请写出一条）。 (5)另一小组的小华用图丙装置做同样的实验，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，实验中选用同一热源加热，目的是使水和沙石在相等时间内 。该实验通过观察 来比较比热容的大小。 2.下表是一些物质的比热容。依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 水 沙石 约 酒精 铝 冰 铜 A．同种物质的比热容一定相同 B．一瓶酒精倒出一半，瓶内剩余酒精的比热容变为 C．水和沙石升高相同的温度，水需要吸收的热量更多 D．质量相等的铝块和铜块，放出相等热量，铜块的温度变化大 3.（2024·四川成都·中考真题）小李同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（　　） A．冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是固态 B．在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水 C．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，“白气”是液态 D．排骨汤盛出后不容易凉，是因为汤能够不断吸热 4.（2024·湖北武汉·中考真题）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（    ） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 5．（2024·福建·中考真题）水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　） A．热值 B．密度 C．温度 D．比热容 6.下表是一些物质的比热容[单位]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　　） 水 铝 煤油、冰 铁、钢 砂石 约 铜 A．不同种类的物质，比热容一定不同 B．比热容与物质的状态无关 C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低 D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 【比热容的计算】 7.要把2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，至少需要供给多少热量？ 8.（23-24九年级上·山东菏泽·期末）如图甲所示，把质量为250g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c奶=2.5×103J/(kg·℃)。求： （1）牛奶不再升温时吸收的热量； （2）若损失的热量占60%，则水放出的热量； （3）水的质量是多少千克（结果保留两位小数）。 9.（24-25九年级下·黑龙江大庆·期中）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．B的比热容 D．加热3min，A吸收热量 10.（2024·广东广州·一模）初温相同的三块金属甲、乙、丙，甲、乙质量相等材料不同，乙、丙材料相同质量不等，均匀加热甲、乙、丙，让它们吸收相等的热量，末温，以上过程不发生物态变化，比较三者质量m和比热容c大小，则（　　） A． B． C． D． 11.（2021·湖南常德·中考真题）如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（　　） A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小 B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大 C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小 D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大 实战演练 1.（2023·江苏常州·中考真题）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）    A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 2.如图所示为某实验小组比较不同物质吸热情况的实验装置。 (1)本实验中要控制多种因素相同，其中要控制两杯液体的初温和 相同； (2)小明觉得用相同的酒精灯加热没有用相同的加热器加热好，他的理由是： ； (3)实验时为比较水和煤油吸热本领的大小，可以通过两种方法比较：①加热相同的时间，观察 不同；②升高相同的温度，比较 ； 3.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 4.（2023·河北·中考真题）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的 大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为 J，这一过程中水的内能减少。除热传递外， 也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 5.（2023·福建·中考真题）城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（    ） A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容大 D．流动性好 6.（2024·广东广州·一模）一标准大气压下，温度为0℃的水和-16℃的冰块，两者质量相等。把冰块放到水中，最终形成了一块大冰块。忽略它们与外界之间的热传递。则（　　） A．原来0℃水的内能，和后来整个大冰块的内能相等 B．根据以上信息，能证明水的比热容大于冰的比热容 C．水在结冰的过程中，水温不变，所以水的内能保持不变 D．后来大冰块的温度高于-8℃ 7.（2022·江苏常州·中考真题）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 （1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是： 。测得实验数据如表格所示。 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 18 22 29 37 45 — 水 18 19 21 23 25 27 （3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 。 （4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 （正确/错误）。 （5）分析数据可得沙子的比热容 （小于/等于/大于）水的比热容。 8.（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）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乙等于（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．2∶9 D．9∶2 9.（25-26九年级上·全国·课后作业）某金属球在炉火中被加热到，然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为，不计热损失。此过程中，金属球放出的热量为。 (1)求金属球的质量； (2)求该液体的比热容； (3)取出金属球后，金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（该液体没有沸腾） 10.（2025·上海金山·二模）甲、乙两个实心铜球吸热后，温度分别升高了、，已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量，甲球的质量小于乙球的质量，则（　　） A．一定大于 B．一定等于 C．可能等于 D．一定小于 11.（23-24九年级上·广东广州·阶段练习）如图所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热，已知m甲=200g，m乙=400g，两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度-加热时间的图线如图，如果甲液体是水。 (1)当水加热到60℃时，吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (2)乙液体的比热容是多少？ 12.（24-25九年级上·天津和平·期末）现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热，可根据它们吸收的热量和升高的温度，在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，则甲、丙两种液体的比热容c甲 c丙；甲、丙两种液体的质量m甲 m丙。（两空均选填“>”、“="或“<”） 13.甲乙两物体质量相等，甲物体温度降低20℃，乙物体温度升高15℃时，乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍，甲乙两物体比热容之比是（　　） A．3：8 B．8：3 C．4：3 D．3：2 14.（2024·安徽·中考真题）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。 15.（21-22九年级上·江苏常州·期中）A、B两物体质量相等、温度均为20℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃，现将放A入甲杯、B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了5℃，乙杯水温降低了10℃，不考虑热量的损失，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．1︰2 B．3︰7 C．2︰3 D．4︰7 学霸笔记 1. 物质吸放热规律 （1）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； （2）相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量通常不同。 2. 比热容 （1）物理意义：用来比较物质_______的物理量。 （2）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量 与它的质量和升高温度乘积之比，叫这种物质的比热容。 （3） 公式： _______ （4）吸、放热公式：_______t。 （5） 单位：J/（kg·℃） （6）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.1物质的比热容 本节聚焦 1. 能通过实验了解比热容的概念和定义式。 2. 会进行简单的吸、放热计算。 3. 能运用比热容解释相关的自然现象、解决简单的实际问题。 情景导入 在同一纬度地区，一天内的光照情况相差不大，但是不同物质的温度变化却很大。这是什么原因？会不会跟沙子和海水有关？ 知识精讲 一、探究物质吸热或放热规律 1.观察同种物质的吸热规律 Q用同样大小的炉火，烧开一壶水和半壶水，哪壶水吸收的热量多？你是根据什么判断的？ Q用大小恒定不变的炉火加热同一壶冷水，把水烧成温水和开水，哪壶水吸收的热量多？你是根据什么判断的？ 结论：对于同种物质，质量相同时，升高温度越高，吸收热量越多；升高相同温度时，质量越大，吸收热量越多。 2.比较不同物质的吸热能力 【提出问题】：质量相等的水和煤油升高相同的温度时，吸收的热量是否相等？ 【实验器材】电加热器、两只相同的烧杯，质量相同的水和煤油，两支温度计，钟表，天平。 【实验设计】 该实验的目的是探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收的热量是否相同，有什么规律。所以实验中用到的方法有控制变量法和转换法。 ①控制变量法：控制相同的质量，选择相同的热源（保证相同时间内，两种物质吸收的热量相同），加热相同的时间，观察温度的变化（或升高相同的温度观察加热时间的长短）。 ②转换法：因为热量无法直接测量，所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。 【进行实验与收集证据】 （1）取质量相等的水与煤油各100g。 （2）按照如图所示安装器材。观察温度计的示数，记下加热前水和煤油的温度。 （3）接通电源，同时对烧杯中的水和食用油加热相同的时间（大约3～5min），观察并读出两只温度计的示数。 物质种类 质量/g 初温/°C 末温/°C 温升/°C 加热时间（min） 水 煤油 … 【分析与论证】 质量相等的水和煤油，吸收相同的热量（加热的时间相同），升高的温度不相同，食用油升高的温度比水的多。即：相同质量的水和煤油，升高相同的温度时，水吸收的热量比食用油多。重点提醒 物质吸热规律： 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； 相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量通常不同。 实验改进 ①用电加热器代替酒精灯，优点：热源更加稳定； ②用同一热源同时加热（如图所示）优点：避免两次加热，同一热源加热确保相同时间内吸收的热量相同； 二、物质的比热容 1.物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。 （1）比热容大的物质，吸（放）热本领强； （2）比热容小的物质，吸（放）热本领弱。 2.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）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。比热容用字母c表示。 3.定义式：物体温度升高时，比热容的计算公式为 当物体温度降低时，比热容的计算公式为 Q 表示物质吸收或放出的热量，单位是焦耳（J） m 表示物体的质量，单位是千克（kg） t1 表示物体的初温度，t2 表示物体的末温度，单位是摄氏度（℃） 4.单位：比热容的单位是焦/（千克·℃），符号是J/（kg·℃），读作“焦每千克摄氏度”。重点提醒 物质吸热和放热公式适用于物态不发生变化时物体升温（降温）过程中吸热（放热）的计算。如果过程中存在着物态变化，则不能使用该公式。例如，冰熔化为水时，冰的温度（或冰水混合物的温度）没有变化，但需要从外界吸收热量。 如水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。读作4.2×103焦耳每千克摄氏度。 5.热量的计算 （1）物质吸热时热量的简单计算 吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； （2）物质放热时热量的计算 放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 （3）其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 6.一些常见物质的比热容 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103 煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103 砂石 约0.92×103 铅 0.13×103 7.特点：比热容是反映物质自身性质的物理量，是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。 8.水的比热容较大的应用 （1）做传热介质：水作冷却剂、早春灌水护苗，汽车发动机常用水作冷却剂。易错提醒 不是所有跟水有关的应用都是利用水的比热容大的特点，如往教室洒水感到凉快是利用水蒸发吸热的原理。 （2）调节温度：内陆地区温差比沿海地区大，湿地公园利用水调节气温。 Q为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙石的比热容较小，吸收同样的热量，温度会上升很多，所以沙漠昼夜温差很大。 经典例题 【比热容的概念和应用】 1．某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热，如图所示。 (1)图甲的实验装置中有一处明显的错误，错误之处是 。 (2)更正错误后继续实验，加热过程中用玻璃棒搅拌的目的是 。 (3)加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水的 （选填“大”或“小”）。 (4)比较全班不同小组的实验数据，发现各小组的实验数据之间有较大的差异，可能原因是 （请写出一条）。 (5)另一小组的小华用图丙装置做同样的实验，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，实验中选用同一热源加热，目的是使水和沙石在相等时间内 。该实验通过观察 来比较比热容的大小。 【答案】(1)温度计的玻璃泡接触了烧杯底 (2)使水和沙石受热均匀 (3)小 (4)各小组所用水和沙石的质量不同/酒精灯的火焰大小不同 (5) 吸收的热量相同 温度的变化 【详解】（1）在实验装置中，温度计的玻璃泡不应接触烧杯底或烧杯壁，因为烧杯底直接受热，温度可能高于液体温度，导致温度测量不准确。 （2）加热过程中用玻璃棒搅拌的目的是使水和沙石受热均匀。搅拌可以避免局部过热，确保热量均匀分布，从而获得准确的温度读数。 （3）加热相同的时间，意味着水和沙石吸收的热量相同。沙石升高的温度比水多，表明沙石的温度变化更大。根据比热容的定义 在质量m和热量Q相同的情况下，温度变化△t越大，比热容c越小。因此，沙石的比热容比水小。 （4）各小组的实验数据之间有较大的差异，可能原因是各小组所用水和沙石的质量不同（或酒精灯的火焰大小不同），即无法控制吸收的热量相等。 （5）[1][2]实验中选用同一热源加热，目的是确保在相等时间内水和沙石吸收的热量相同（因为热源功率相同）。该实验通过观察温度变化的大小来比较比热容：在吸收相同热量、质量相同的情况下，温度变化较大的物质比热容较小，温度变化较小的物质比热容较大。计算机连接温度传感器可以精确记录温度变化，提高实验准确性。 2.下表是一些物质的比热容。依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 水 沙石 约 酒精 铝 冰 铜 A．同种物质的比热容一定相同 B．一瓶酒精倒出一半，瓶内剩余酒精的比热容变为 C．水和沙石升高相同的温度，水需要吸收的热量更多 D．质量相等的铝块和铜块，放出相等热量，铜块的温度变化大 【答案】D 【详解】A．比热容是物质的特性之一，与物质的种类和状态有关，从表格中可知，水和冰是同种物质，但状态不同，比热容也不同，所以同种物质的比热容不一定相同，故A错误； B．比热容与物质的质量无关，一瓶酒精倒出一半后，酒精的种类和状态没有改变，其比热容也不会改变，仍为2.4×103J/(kg·℃)，故B错误； C．根据热量计算公式Q=cmΔt，当物质升高的温度Δt相同时，吸收的热量Q与物质的比热容c和质量m有关，从表格数据可知水的比热容远大于沙石的比热容，在实际情况中，若水和沙石的质量相同，那么水升高相同温度时需要吸收的热量更多，但在没有确定质量相同的情况下，无法判断谁吸收的热量更多，故C错误； D．根据热量计算公式Q=cmΔt 变形可得，当铝块和铜块的质量m相等，且放出的热量Q相等时，温度变化Δt与比热容c成反比，从表格中可知铜的比热容小于铝的比热容，所以铜块的温度变化更大，故D正确。 故选D。 3.（2024·四川成都·中考真题）小李同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（　　） A．冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是固态 B．在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水 C．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，“白气”是液态 D．排骨汤盛出后不容易凉，是因为汤能够不断吸热 【答案】D 【详解】A．因为排骨在冷冻室的低温环境下，其表面温度极低。当空气中的水蒸气遇到这样低温的排骨表面时，会发生凝华现象，即由气态直接转变为固态，形成我们看到的“白霜”。故A正确，不符合题意； B．物质由固态变成液态的过程叫做熔化，熔化需要吸收热量；因此在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水，故B正确，不符合题意； C．“白气”是由于煮沸过程中产生的水蒸气遇到较冷的空气后迅速冷却并凝结成的小水滴，因此“白气”是液态，故C正确，不符合题意； D．排骨汤含有大量的水，水的比热容比较大，与等条件的其他物质相比，当放出相同的热量时，水的温度变化小，故排骨汤盛出后不容易凉，故D错误，符合题意。 故选D。 4.（2024·湖北武汉·中考真题）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（    ） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 【答案】B 【详解】A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意； B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，故B符合题意； C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意； D．物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。 故选B。 5．（2024·福建·中考真题）水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　） A．热值 B．密度 C．温度 D．比热容 【答案】D 【详解】A．热值最大是氢，常用作火箭的燃料，故A不符合题意； B．水的密度是，故B不符合题意； C．温度是物体的冷热程度，故C不符合题意； D．因为水具有较大的比热容，是，所以水有助于人体调节体温，故D符合题意。 故选D。 6.下表是一些物质的比热容[单位]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　　） 水 铝 煤油、冰 铁、钢 砂石 约 铜 A．不同种类的物质，比热容一定不同 B．比热容与物质的状态无关 C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低 D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 【答案】D 【详解】A．煤油和冰是不同物质，但比热容均为2.1×103J/(kg·℃)，说明不同物质比热容可能相同，故A错误； B．比热容与物质状态有关，例如水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，而冰为2.1×103J/(kg·℃)，故B错误； C．由公式Q = cmΔt可知，质量、初温相同的铝和铜吸收相同热量时，铜的比热容更小，温度变化Δt更大，因此铜的末温更高，故C错误； D．水的比热容大，沿海地区水多，白天吸收或夜晚释放相同热量时温度变化小，导致昼夜温差小，故D正确。 故选D。 【比热容的计算】 7.要把2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，至少需要供给多少热量？ 已知：c=4.2×103 J/（kg·℃），m=2 kg，t1=20 ℃，t2=100 ℃ 求：Q吸 解：Q吸=cm（t2-t1） =4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×（100 ℃-20 ℃） =6.27×105 J 答：至少需供给6.27×105 J的热量。 8.（23-24九年级上·山东菏泽·期末）如图甲所示，把质量为250g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c奶=2.5×103J/(kg·℃)。求： （1）牛奶不再升温时吸收的热量； （2）若损失的热量占60%，则水放出的热量； （3）水的质量是多少千克（结果保留两位小数）。 【答案】（1）1.25×104J；（2）3.125×104J；（3）0.19kg 【详解】解：（1）凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，牛奶的温度是升高的，热水的温度是降低的，则图乙中b曲线是牛奶，a曲线是热水，牛奶不再升温时，温度变化量为20℃，c奶=2.5×103J/(kg·℃)，牛奶的质量为0.25kg，根据比热容公式可知，牛奶不再升温时吸收的热量为 牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J。 （2）由（1）解析可知，牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J，若损失的热量占60%，则牛奶吸收的热量占40%，则水放出的热量为 水放出的热量为3.125×104J。 （3）从图乙可以看到，水的温度变化量为40℃，c水=4.2×103J/(kg·℃)，由（2）解析可知，水放出的热量为3.125×104J，根据比热容公式可知，水的质量为 水的质量约是0.19kg。 答：（1）牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J； （2）若损失的热量占60%，则水放出的热量为3.125×104J； （3）水的质量约是0.19kg。 9.（24-25九年级下·黑龙江大庆·期中）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．B的比热容 D．加热3min，A吸收热量 【答案】B 【详解】A．由实验数据可知，A、B两种物质在相同时间内吸收相同的热量，但温度变化不同。A的温度变化较慢，说明其吸热能力较强；B的温度变化较快，说明其吸热能力较弱。水的比热容较大，吸热能力较强，在相同加热条件下温度升高较慢，因此A是水，故A正确，不符合题意； BC．根据比热容公式 Q=cmΔt，在质量相同、吸收热量相同的条件下，由可知，比热容与温度变化成反比。A（水）6min从20℃升高到40℃，B（食用油）6min从20℃升高到60℃，说明B的温度变化是A的2倍，因此A与B的比热容关系应为2∶1（B的比热容为A的一半，为 故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．加热3min时，A的温度从20℃升高到30℃（因A每3min升高10℃），吸收的热量为，故D正确，不符合题意。 故选B。 10.（2024·广东广州·一模）初温相同的三块金属甲、乙、丙，甲、乙质量相等材料不同，乙、丙材料相同质量不等，均匀加热甲、乙、丙，让它们吸收相等的热量，末温，以上过程不发生物态变化，比较三者质量m和比热容c大小，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由可知，，因为金属甲、乙、丙初温相同，末温 所以 因为它们吸收相等的热量，所以 A．因为，它们吸收相等的热量，所以，因为甲丙的材料不相同，质量也不相同，当，则，故A不符合题意； B．甲、乙质量相等，由可知，，故B不符合题意； C．因为，它们吸收相等的热量，所以，因为甲丙的材料不相同，质量也不相同，当，则，故C不符合题意； D．乙、丙材料相同，即比热容相同，由可知，，故D符合题意。 故选D。 11.（2021·湖南常德·中考真题）如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（　　） A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小 B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大 C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小 D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大 【答案】D 【详解】A．加热器相同，说明加热器相同的时间内释放的热量相同，加热时间相同，故吸收的热量是相同的，故A错误； B．加热时间相同，吸收相同的时间内，a升温快，说明a的比热容比较小，故B错误； C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，b的比热容大，故C错误； D．吸收热量相同，b物质的末温度低，升温比较慢，故b的比热容大，故D正确。 故选D。 实战演练 1.（2023·江苏常州·中考真题）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）    A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 【答案】A 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2.如图所示为某实验小组比较不同物质吸热情况的实验装置。 (1)本实验中要控制多种因素相同，其中要控制两杯液体的初温和 相同； (2)小明觉得用相同的酒精灯加热没有用相同的加热器加热好，他的理由是： ； (3)实验时为比较水和煤油吸热本领的大小，可以通过两种方法比较：①加热相同的时间，观察 不同；②升高相同的温度，比较 ； 【答案】(1)质量 (2)见解析 (3) 温度变化量 加热时间 (4)偏小 【详解】（1）由于物体的质量会影响吸收热量的多少，因此探究不同物质吸热情况的实验中需要控制不同物质的质量相同。 （2）酒精灯火焰的大小不易控制，用相同的加热器能确保控制提供的热量相同，故用相同的酒精灯加热没有用相同的加热器加热好。 （3）[1][2]根据比较吸热能力的两种方法，比较水和煤油吸热本领的大小时，可以加热相同的时间，观察温度变化的不同；也可以升高相同的温度，比较加热时间，即吸收热量的多少。 3.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 【答案】D 【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4.（2023·河北·中考真题）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的 大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为 J，这一过程中水的内能减少。除热传递外， 也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 比热容 6.3×107J 做功 【详解】[1]沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，白天吸收相同的热量后，水的温度升高的少；夜晚放出相同的热量后，水的温度降低的少。 [2]放出的热量 Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J [3]改变内能的方式有两种：做功和热传递。 5.（2023·福建·中考真题）城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（    ） A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容大 D．流动性好 【答案】C 【详解】水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低得少，使得昼夜的温差小，所以修建人工湖和湿地公园可以有效调节周围环境的气温，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6.（2024·广东广州·一模）一标准大气压下，温度为0℃的水和-16℃的冰块，两者质量相等。把冰块放到水中，最终形成了一块大冰块。忽略它们与外界之间的热传递。则（　　） A．原来0℃水的内能，和后来整个大冰块的内能相等 B．根据以上信息，能证明水的比热容大于冰的比热容 C．水在结冰的过程中，水温不变，所以水的内能保持不变 D．后来大冰块的温度高于-8℃ 【答案】D 【详解】A．忽略它们与外界之间的热传递，大冰块的内能为0℃水的内能与-16℃的冰块内能之和，则原来0℃水的内能小于后来整个大冰块的内能，故A不符合题意； B．由题意，只能说明水的热量传递给冰块，不能判断水和冰比热容大小的关系，因为水和冰块的初始温度不同，末温也不知，故B不符合题意； C．水结冰过程，需要放出热量，温度虽不变，但内能减小，故C不符合题意； D．0℃的冰和-16℃的冰质量相同，热传递结束后，温度为-8℃，0℃水凝固成冰会放出热量，最终大冰块温度高于-8℃，故D符合题意。 故选D。 7.（2022·江苏常州·中考真题）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 （1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是： 。测得实验数据如表格所示。 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 18 22 29 37 45 — 水 18 19 21 23 25 27 （3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 。 （4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 （正确/错误）。 （5）分析数据可得沙子的比热容 （小于/等于/大于）水的比热容。 【答案】 质量 让物质受热均匀 52 错误 小于 【详解】（1）[1]要比较沙子和水的比热容，利用控制变量法要控制初始温度相同，同时质量也要相同。 （2）[2]加热的时候用玻璃棒搅拌的目的是让水和沙子受热均匀。 （3）[3]根据温度计的刻度，可知此时温度为52度。 （4）[4] 加热相同的时间，相同初始温度，相同质量的水和沙子吸收的热量是等量的，此时升高的温度不同证实它们的比热容不同。 （5）[5]根据比热容的公式可知：相同初始温度相同质量的不同物质，吸收相同热量后升高的温度越高的，其比热容越小。即沙子的比热容小于水的比热容。 8.（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）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乙等于（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．2∶9 D．9∶2 【答案】D 【详解】二者比热容之比为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9.（25-26九年级上·全国·课后作业）某金属球在炉火中被加热到，然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为，不计热损失。此过程中，金属球放出的热量为。 (1)求金属球的质量； (2)求该液体的比热容； (3)取出金属球后，金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（该液体没有沸腾） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】解：（1）金属球的质量： （2）不计热量损失，该液体吸收的热量： 该液体的比热容： （3）该液体再吸收的热量后，该液体升高的温度： 所以该液体的末温： 答：（1）金属球的质量为；（2）该液体的比热容为；（3）该液体的末温为。 10.（2025·上海金山·二模）甲、乙两个实心铜球吸热后，温度分别升高了、，已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量，甲球的质量小于乙球的质量，则（　　） A．一定大于 B．一定等于 C．可能等于 D．一定小于 【答案】C 【详解】甲、乙均是实心铜球，比热容c相同，甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量，甲球的质量小于乙球的质量，由可知，的数值关系不确定，所以与的大小关系不确定，可能大于、可能相等、可能小于，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11.（23-24九年级上·广东广州·阶段练习）如图所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热，已知m甲=200g，m乙=400g，两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度-加热时间的图线如图，如果甲液体是水。 (1)当水加热到60℃时，吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (2)乙液体的比热容是多少？ 【答案】(1)3.36×104J (2)2.1×103J/(kg•℃) 【详解】（1）当水加热到60℃时，吸收的热量 Q吸甲=c水m甲(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×200×10-3kg×(60℃-20℃)=3.36×104J （2）两种液体每秒吸收的热量相同，由图可知，两种液体温度升高到60℃所用的时间相等，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，即 Q吸乙=Q吸甲=3.36×104J根据Q吸=cm(t-t0)得，乙的比热容 12.（24-25九年级上·天津和平·期末）现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热，可根据它们吸收的热量和升高的温度，在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，则甲、丙两种液体的比热容c甲 c丙；甲、丙两种液体的质量m甲 m丙。（两空均选填“>”、“="或“<”） 【答案】 < > 【详解】[1][2]甲、乙是同种液体，比热容相同，即；由图像可知，吸收相同热量时，，根据（相同，相同），可得。又因为乙、丙质量相等，即，所以；从图像看，吸收相同热量时，，根据（相同），且可得。 13.甲乙两物体质量相等，甲物体温度降低20℃，乙物体温度升高15℃时，乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍，甲乙两物体比热容之比是（　　） A．3：8 B．8：3 C．4：3 D．3：2 【答案】A 【详解】已知，，，由得 两物体比热容之比 故选A。 14.（2024·安徽·中考真题）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。 【答案】0.6×103 【详解】由题意知，水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J 因金属块放出的热量全部被水吸收，则金属块放出的热量为4.2×103J，则金属块的比热容为 15.（21-22九年级上·江苏常州·期中）A、B两物体质量相等、温度均为20℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为60℃，现将放A入甲杯、B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了5℃，乙杯水温降低了10℃，不考虑热量的损失，则A、B两物体的比热容之比为（　　） A．1︰2 B．3︰7 C．2︰3 D．4︰7 【答案】B 【详解】物体A放入甲杯水后，Δt水=5℃，则它们的共同温度为55℃，则 ΔtA=55℃-20℃=35℃ 水放出的热量 Q放=c水m水Δt水 A吸收的热量 Q吸=cAmAΔtA 根据热平衡方程 Q放=Q吸 即 c水m水Δt水=cAmAΔtA 代入相关数据得 物体B放入乙杯水后，Δt水′=10℃，它们的共同温度为变成50℃，则 ΔtB=50℃-20℃=30℃ 水放出的热量 Q放=c水m水Δt水′ B吸收的热量 Q吸=cBmBΔtB 根据热平衡方程 Q放=Q吸 即 c水m水Δt水′=cBmBΔtB 代入相关数据得 A、B两物体质量相等mA=mB，所以 故选B。 学霸笔记 1. 物质吸放热规律 （1）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； （2）相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量通常不同。 2. 比热容 （1）物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。 （2）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量 与它的质量和升高温度乘积之比，叫这种物质的比热容。 （3）公式： C=Q/mΔt （4）吸、放热公式：Q=cmΔt。 （5） 单位：J/（kg·℃） （6）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $