13.1热量比热容 同步课堂2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

本讲义聚焦初中物理“热量与比热容”核心内容，系统构建从比热容概念理解到热量计算、实验探究再到生活应用的完整知识链，前后衔接紧密，如知识点1的比例计算为题型4打基础，知识点3的实验设计支撑题型5的探究活动，形成清晰的学习支架。 资料亮点突出科学思维与科学探究的融合运用，通过温度-时间图像分析（题型1）训练学生模型建构与科学推理能力，借助沙子与水吸热对比实验（题型5）强化控制变量法和转换法的应用，体现物理学科特色教学方法。课中可辅助教师精准讲解难点，课后便于学生查漏补缺，巩固公式应用与实验逻辑，提升综合素养。

13.1热量比热容 讲解目录 【知识点1】比热容的比例计算 1 【知识点2】比热容的计算公式 2 【知识点3】比较不同物质吸热的情况 3 【知识点4】利用比热容的公式计算热量 5 【题型1】有关温度-时间图像的问题 6 【题型2】比热容与社会生活 8 【题型3】有关热量的简单计算 10 【题型4】热量计算中的比例关系问题 11 【题型5】探究不同物质的吸热本领 13 【题型6】热量的概念 17 【题型7】比热容的概念 18 【题型8】利用热平衡条件计算 19 知识讲解 【知识点1】比热容的比例计算 根据c=公式（有时需要对公式进行变形），将题干的比值关系代入即可，注意计算不要错误。 考查根据题干信息中已知量的比值，计算未知量的比值，也是计算中常考的类型。 例：已知铜、铅的比热容之比为3：1。有一块铜和一块铅的质量之比为4：5，若它们升高相同的温度，则铜、铅吸收的热量之比为______；若它们吸收相同的热量，则铜、铅升高的温度之比为______。 分析：已知铜、铅的比热容之比和质量之比，根据Q=cmΔt，知道它们升高相同的温度，求铜、铅吸收的热量之比；知道吸收相同的热量，求升高的温度之比。 解析：解：由题意可知，c铜：c铅=3：1，m铜：m铅=4：5， 若它们升高相同的温度，Δt铜：Δt铅=1：1， 根据Q=cmΔt可得铜、铅吸收的热量之比为： ==××=××=； 若它们吸收相同的热量，即Q铜′：Q铅′=1：1， 根据Q=cmΔt可得升高的温度之比： ==××=××=。 故答案为：12：5；5：12。 点评：本题考查了吸热公式的灵活应用，关键是注意各量之间的关系，不要颠倒。 ①审明题目，明确各个物理量之间的比值； ②将比值代入两个公式的比例式当中； ③计算出最后结果，注意比值计算的过程中，不要出现颠倒错误。 【知识点2】比热容的计算公式 比热容的计算公式：c=。（c是比热容，t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，Q表示吸收或放出的热量） 考查比热容的计算，根据图像信息以及题干信息求比热容。 例：蔡浩哲在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随时间变化的关系图线，如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，AB段冰吸热为2.1×104J。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （1）计算出冰的比热容； （2）CD段水吸收的热量是多少？ 分析：（1）在AB段，知道吸收的热量、质量、温度变化量，根据Q=cmΔt，计算冰的比热容； （2）冰变成水，物质的状态变化，质量不变；CD段是水，知道水的质量、比热、温度变化，根据Q=cmΔt，计算水吸收的热量。 解析：解：（1）冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要5min，吸收热量为：Q吸冰=2.1×104J， 由Q吸=cmΔt得冰的比热容为：c冰==2.1×103J/（kg•℃）； （2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，质量不变，水的质量是0.5kg， 由图象知，水从0℃升高到20℃，加热时间为AB段的两倍，CD段水吸收的热量是： Q吸水=2Q吸冰=2×2.1×104J=4.2×104J。 答：（1）冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃）； （2）CD段水吸收的热量是4.2×104J。 点评：本题主要考查Q=cmΔt的应用，知道其中的三个量，求第四个量。利用好条件“相同时间冰和水吸收的热量相同”是关键。 t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 【知识点3】比较不同物质吸热的情况 1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。 2、实验装置： 3、实验方法： ①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 ②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 4、实验设计： ①液体的选取，应保证质量相同。 ②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 ③实验数据分析： （1）让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强； （2）让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 考查比较不同物质吸热的情况的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与______有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和______； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子______，来验证猜想。 （4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温______（选填“快”或“慢”），这与实际不符。 分析：（1）物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）实验需要的器材，可根据Q=cmΔt来判断，采用控制变量法实验； （3）实验中采用了转换法，通过观察温度的变化来研究水和沙子的吸热能力； （4）我们知道，海水的昼夜温差小，是由于水的比热容比砂石的比热容大，不是由于海水蒸发吸热所致，因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想。 解析：解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）根据Q=cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平； （3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱； （4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子降温快，显然与事实不符。 故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。 点评：本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较，而物质吸放热能力是用比热容来量度的，在实验过程中，影响的量较多，有质量、加热时间、升高温度等，因此，要注意结论的严密性。 1、实验方法：控制变量法 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 【知识点4】利用比热容的公式计算热量 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） 式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度．若用Δt表示物体变化的温度（升高或降低的温度），那么，物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t． 考查利用热量的计算公式，计算热量。 例：一壶质量为2千克、温度为20℃的水，加热后使其升高到70℃，这些水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃）]。 分析：掌握热量公式：Q=cm△t的计算公式是解答本题的关键，题干中已知水的质量是2kg，水的初温和末温分别是20℃、70℃，把数据代入公式即可求出水吸收的热量。 解析：解：由分析知水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×105J 答：这些水吸收了4.2×105J的热量。 点评：本题主要考查学生对热量的计算公式的理解和掌握，是一道中档题。 t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 题型专练 【题型1】有关温度-时间图像的问题 【典型例题】小丽用相同的电加热器分别对相同质量的水和另一种液体进行加热，并绘制得到如图所示的图象，已知水的比热容是，则另一种液体的比热容是（    ） A. B. C. D. 【举一反三1】为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是(　　) A.A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1 B.A、B两液体的比热容之比为2：1 C.B液体的吸热能力比A液体的强 D.B液体比A液体更适合作发动机的冷却液 【举一反三2】如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图_______（填“甲”或“乙”）。这是因为c水_______c冰（填“>”“<”或“=”），所以相同时间内_________（填“冰”或“水”）升温更快。 【举一反三3】某同学用一种加热器将质量为 500 g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度－时间图象如图所示，根据图象可以看出C点的内能________B点的内能，原因是________．根据图象还可以看出AB段的比热容________CD段的比热容(第一格与第三格选填“大于” “等于”或“小于”)． 【举一反三4】小强是一个喜欢思考的同学，他随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他带回一些岸边的沙子想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异，他设计了如图甲所示的实验装置，所使用的仪器规格也完全相同，请你来帮他完成实验： （1）在实验时要控制         （选填“加热时间”或“温度变化”）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较他们         （选填“加热时间”或“温度变化”）的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异； （2）小强在实验时，绘制出了水和沙子温度随时间变化的图象，如乙图，由图象可知：加热相同的时间，质量相同的水和沙子，         （选填“沙子”或“水”）升高的温度更高，所以白天在海边会吹        （选填“海风”或“陆风”）。如果你在白天进入森林游玩时迷了路，经过思考，你沿着         （选填“顺风”或“逆风”）走了下去，就可以走出森林； （3）小强查表可知，由实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些，若测量过程中没有错误，你认为造成此误差的原因是        。 【举一反三5】如图甲所示，用两套完全相同的实验装置来“探究不同物质的吸热能力”，烧杯中的水和煤油质量相等，图乙是两种液体的温度随加热时间变化的图象，则        的吸热能力强；由图象可得煤油的比热容为        J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【题型2】比热容与社会生活 【典型例题】沿海地区的气温变化小，是因为水具有较大的(　　) A.温度 B.密度 C.热量 D.比热容 【举一反三1】糖炒栗子是很多人喜爱的零食。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快，一般会在锅中加入砂石，这是因为砂石的(　　) A.熔点高 B.硬度高 C.密度大 D.比热容小 【举一反三2】美丽的市政广场建有四个巨大的水池并蓄满水，可以大大减弱广场的“热岛效应”，这是利用了水的      大的特性；春夏季节我们漫步在林荫小道上，可以闻到阵阵的花香，从物理学的角度来讲，这是      现象。 【举一反三3】气温变化与人类生活全球变暖给人们生活带来了许多灾难，人们必须控制全球温度上升的速度。世界上很多城市的气温都比周围郊区的高，特别是在晴朗无风的夜晚，有时会相差4~5℃，这种现象叫做“热岛效应”。为了缓解“热岛效应”，人们往往会采取控制空调温度、绿色出行、合理规划建筑、加强城市绿化与水系建设等措施。请回答： （1）有时很多城市的气温都与周围郊区相差4~5℃，其中5℃读作        ； （2）如图是录得某城市和其郊区某天的气温随时间变化图象，其中反映城市当天气温的曲线是     （选填“A”或“B”）； （3）小明到效区研学，一阵风吹来感觉到凉快，这是因为        ； （4）如果要通过加强城市绿化与水系建设来缓解“热岛效应”，下列具体做法不能实现的是        ； A．建人工湖    B．植树造林    C．密集建楼 （5）绿色出行能降低出行中的能耗和污染，减弱热岛效应，如： （写一种情况即可）。 【举一反三4】冬天，小美穿着厚厚的衣服还很冷，就买了一个“电热宝”请回答下列问题： （1）“电热宝”的工作原理是什么？ （2）“电热宝”内液体的比热容应该较大还是较小？为什么？ 【举一反三5】大同市文瀛湖生态公园被称为“城市绿肺”，构建了完整的生态系统，改善了我市的生态环境，国庆假期，小明和家人在湖边漫步，他发现烈日下，湖边的石头摸上去是热的，而湖水却很清凉。请你用所学的知识解释其现象。 【题型3】有关热量的简单计算 【典型例题】用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热(不计热量损失)，如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图象，已知c水＝4.2×103J/(kg•℃)，c水＞c乙，下列说法正确的是(　　) A.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J B.加热1min，水吸收热量2.52×104J C.乙液体的比热容为1.75×103J/(kg•℃) D.图线B是水的温度随加热时间变化图象 【举一反三1】如图甲所示，小虎同学将质量为20 g的木块(ρ木＜ρ水)轻轻放入装满水的溢水杯中，如图乙所示是当水停止外流时接水杯的按比例缩放图，接水杯为内径均匀的柱形容器。假如将这个接水杯倒满开水，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，g取10 m/s2，这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是(　　) A.2×104 J B.5×106 J C.2×106 J D.8×103 J 【举一反三2】新会古兜温泉是名闻遐迩的旅游度假区。它同时拥有海洋温泉（咸温泉）和氧温泉（淡温泉）。是人们养生休闲的好去处。其中咸温泉出口水温高达88℃。其主要成份有氯化钠，并含有30多种矿物质，其中11种是人体不可缺少的微量元素。 （1）据了解，该泉眼日出水量约为5000吨，出水后温度降为38℃，此过程中水散发的热量是         ；［］ （2）温泉池中，水的降温相对来说比较缓慢，这是因为水的         较大，人在泡温泉时感觉温眼是通过           的方式改变了人体的内能； （3）为了营造更好的环境、古兜温泉还在池边种植了很多桂花树，花开时可以闻到阵阵花香，这是           现象。 【举一反三3】有一种能自动调节角度的新型太阳能热水器，太阳光始终能直射到集热器上，使流经集热器的水快速升温      （选填“做功”或“热传递”）增加了水的内能；若使10kg的水温度升高10℃，则需要吸收热量      J[水的比热容为]。 【举一反三4】把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间， 然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中，达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为0.42×103J/( kg·℃)，不计热量的损失。 （1）求此过程中，金属球放出的热量； （2）求该液体的比热容； （3）若该液体再吸收2.52×103J的热量， 求该液体的末温。 【题型4】热量计算中的比例关系问题 【典型例题】经常喝温度过高的热水可能会造成消化系统损伤，喝水温度应与体温接近，最好在40℃左右。课间同学们在直饮机接水时，为健康饮水可以把常温水(20℃)和开水(100℃)按照一定比例勾兑，这个比例合理的是(　　) A.1：1 B.2：1 C.3：1 D.4：1 【举一反三1】A、B两物体的温度相同，A的质量是B的3倍，A的比热容是B的，它们吸收相等的热量后再接触，则（    ） A.A和B的末温相同 B.热量从B传递给A C.热量从A传递给B D.A和B之间不会发生热传递 【举一反三2】现有甲、乙两个物体，测得它们在一定质量下温度升高1℃时吸收的热量，根据测得的数值绘制成直方图（如图），则下列判断正确的是（　　） A.甲的比热容较大 B.乙的比热容较大 C.甲、乙比热容一样大 D.乙的比热容是甲的4倍 【举一反三3】甲、乙两种物质，质量之比是3：2，比热容之比是2：5，升高的温度之比是2：1，则吸收的热量之比是(　　) A.5：3 B.6：5 C.15：4 D.4：15 【举一反三4】质量相等、初温相同的铁块和铜块（已知c铁>c铜），使它们吸收相同的热量后让它们彼此接触，则（　　） A.热量从铁块传到铜块 B.热量从铜块传到铁块 C.铁块和铜块间无热传递发生 D.条件不足，无法确定 【举一反三5】甲、乙两物体的比热容之比为3∶2，使它们升高相同的温度，所吸收的热量之比为1∶3，则甲、乙两物体的质量之比为_________。 【举一反三6】质量之比为2∶3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7∶5时，升高的温度之比为6∶5，则甲、乙的比热容之比为________，若把甲、乙两种液体各倒掉一半，剩下液体比热容之比为________。 【举一反三7】水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚的时候向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻。这是因为水的________较大（选填“比热容”或“热值”）；水在凝固过程中，内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）；质量之比为2︰3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7︰5时，升高的温度之比为6︰5，则甲、乙的比热容之比为_________。 【题型5】探究不同物质的吸热本领 【典型例题】如图是“探究物质吸热能力”的实验装置，用规格相同的电加热器给质量相同的水和煤油加热，并用图像对实验数据进行处理。分析图像可知下列说法正确的是(　　) A.都加热4min水吸收的热量大于煤油吸收的热量 B.实验中水和煤油初始温度必须相同 C.物质甲为水，物质乙为煤油 D.煤油的比热容为2.1×103J/(kg•℃) 【举一反三1】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温度随时间变化的图象如图乙所示[c＝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和初温均相同的水和食用油 B.分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103J/(kg•℃) C.2min时a吸收的热量比b多 D.吸热能力较强的是a，它更适合作冷却剂 【举一反三2】用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。下列关于该实验的操作及分析正确的是(　　) A.水比煤油的比热容小 B.组装各器材时应该由上向下安装 C.实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间 D.相同质量的水和煤油，吸收相同热量后(未沸腾)，煤油比水的温度的变化量大 【举一反三3】在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等　      　 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，当它们吸收热量相同时，通过比较　       　 (选填“升高温度”或“加热时间”)来判断吸热能力的强弱。如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图象，其中a是　     　 的图象。 【举一反三4】（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，觉得水比较凉，这是因为水的比热容      （填“大”或者“小”）； （2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上      相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如图的图象正确的是      。 （3）下列关于温度、内能和热量的说法不正确的是      。（填字母） A．温度相同的两个物体间不能发生热传递 B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 C．物体的温度越高，含有的热量越多 D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能 （4）下列现象中，属于内能转化为机械能的是      。（填字母） A．航天飞行器穿越大气层时表面发热 B．冬天用热水袋取暖 C．放爆竹时，爆竹腾空而起 D．电灯发出光和热 【举一反三5】为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如表。 （1）除了如图所示的器材外，还需要的测量工具有天平、秒表和      ； （2）在实验中要控制水和食用油的初温和      相同； （3）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较      来研究水和食用油吸热能力的差异；从表格中的数据可以知道      吸热能力强； （4）在此实验中，如果要使水和食用油的升高相同温度，就要给      加热更长的时间，此时水吸收的热量      食用油吸收的热量。 【举一反三6】小明同学为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如上图所示的实验装置进行实验，并记录数据如表所示，请你根据表中的数据回答下列问题： （1）实验中，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入           （选填“质量”或“体积”）相等的水和食用油，这种实验探究方法是           ； （2）另外还需选择两个完全相同的电加热器，选择相同的电加热器目的是           ； A、相同时间内，两个电加热器对水和食用油放出的热量相同； B、在相同时间内，使水和食用油升高的温度相同。 （3）根据列表中的数据可知，使水和食用油升高相同的温度，           需要的加热时间更长，说明它的吸热本领更强。物理中用比热容来反映不同物质的吸热本领，其单位是                       （选填“水”或“食用油”）更适合作汽车发动机的冷却液； （4）根据表格中的数据，可得出食用油的比热容和水的比热容之比是_____________。 【题型6】热量的概念 【典型例题】由c＝，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是(　　) A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B.若质量增大一倍，则比热容减至一半 C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容减至一半 D.无论质量多大，比热容都一样 【举一反三1】下列物理量中没有使用英国物理学家焦耳做单位的是(　　) A.能量 B.热量 C.功 D.功率 【举一反三2】把质量与温度都相同的铝块和铁块，同时浸没在同一杯热水中（过了较长时间）。已知铝的比热容大于铁的比热容，则两物体（　　） A.吸收的热量相等，升高的温度相等 B.吸收的热量相等，升高的温度不等 C.吸收的热量不等，升高的温度相等 D.吸收的热量不等，升高的温度不等 【举一反三3】将一杯水倒去一半，变化了的物理量是（　　） A.密度 B.质量 C.比热容 D.温度 【举一反三4】把质量与温度都相同的铝块和铁块，同时浸没在同一杯热水中（过了较长时间）。已知铝的比热容大于铁的比热容，则两物体（　　） A.吸收的热量相等，升高的温度相等 B.吸收的热量相等，升高的温度不等 C.吸收的热量不等，升高的温度相等 D.吸收的热量不等，升高的温度不等 【举一反三5】将初温为30 ℃、质量为4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容________(选填“变大”“不变”“变小”)，剩下的2 kg水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到________ ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。 【举一反三6】在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用________的方式使沙子内能增加，泡沫塑料的作用是________。如果换成水做该实验，升温不明显，这是因为水的____________大。 【举一反三7】在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，但 温 度 较 高 时，温度计吸收热量就会使被测物体温度_______（选填“升高”“降低”或“不变”），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择________（选填“煤油”或“酒精”）温度计，理由是________（设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油，c酒精＞c煤油）。 【题型7】比热容的概念 【典型例题】由比热容的公式可知c，下列说法中正确的是(　　) A.物质的比热容跟它的质量成反比 B.物质的比热容跟它的温度变化成反比 C.物质的比热容跟它吸收或放出的热量成正比 D.比热容是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关 【举一反三1】由热量计算公式得到，那么物质的比热容(　　) A.跟物体吸收的热量成正比 B.跟物体质量成反比 C.跟物体的温度变化成反比 D.跟以上三项都无关 【举一反三2】根据表中一些物质的比热容[单位：J/(kg•℃)]的数据，下列判断正确的是(　　) A.不同物质的比热容不可能相同 B.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 D.寒冷冬季，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大 【举一反三3】关于比热容，下列说法中正确的是(　　) A.比热容跟物体的温度变化有关 B.比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越大 C.比热容跟吸热或放热有关 D.比热容是物质本身的一种特性，跟物质的质量、吸热或放热均无关 【举一反三4】根据表中一些物质的比热容[单位：J/(kg•℃)]的数据，下列判断正确的是(　　) A.不同物质的比热容不可能相同 B.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 D.寒冷冬季，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大 【举一反三5】煤油的比热容是2.1×103J/(kg•℃)，表示的物理含义是 　　 。 【举一反三6】家用体温计中的工作物质是水银，它是利用水银的　　性质来测量温度的，查比热容表可知，水银的比热容为0.14×103J/(kg•℃)，其物理意义是                     　 。 【举一反三7】煤油的比热容是2.1×103J/(kg•℃)，表示的物理含义是 　　 。 【题型8】利用热平衡条件计算 【典型例题】热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即。将400g、5℃的冷水与200g、80℃的热水混合（与外界无热量交换），混合后的温度是（　　） A.30℃ B.37.5℃ C.60℃ D.70℃ 【举一反三1】将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20 ℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10 ℃，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高(不计热损失，热水和冷水的比热容相同)(　　) A.8 ℃ B.7 ℃ C.6 ℃ D.5 ℃ 【举一反三2】(2022·常德期中)现有甲、乙两个实心金属球，初温度、质量均分别为25 ℃和3 kg，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了30 ℃，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水又降低了30 ℃，不计热量损失，则甲球的比热容c甲和乙球的比热容c乙的大小关系是(　　) A.c甲＞c乙 B.c甲＜c乙 C.c甲＝c乙 D.以上三种情况都有可能 【举一反三3】一杯质量为m的热水与一杯质量为3m的冷水混合成一杯温水，冷水温度升高16℃，它们之间是通过　      　 方式改变内能的。现将另一杯质量、温度和原来相同的热水继续与刚混合后的温水再次混合，则原来混合的温水温度升高 　   　 ℃。(不考虑热损失) 【举一反三4】学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。他们将质量为4.2kg的铝块先加热到164℃后，投入到质量为2kg，初温为20℃的水中，水和铝块最终的温度都是64℃。已知水的比热容4.2×103J/(kg·℃)，假设铝块放出的热量全部被水吸收。 求：（1）铝块降低的温度； （2）水吸收的热量； （3）铝块的比热容。 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.1热量比热容 讲解目录 【知识点1】比热容的比例计算 1 【知识点2】比热容的计算公式 2 【知识点3】比较不同物质吸热的情况 3 【知识点4】利用比热容的公式计算热量 5 【题型1】有关温度-时间图像的问题 6 【题型2】比热容与社会生活 10 【题型3】有关热量的简单计算 13 【题型4】热量计算中的比例关系问题 16 【题型5】探究不同物质的吸热本领 19 【题型6】热量的概念 25 【题型7】比热容的概念 28 【题型8】利用热平衡条件计算 30 知识讲解 【知识点1】比热容的比例计算 根据c=公式（有时需要对公式进行变形），将题干的比值关系代入即可，注意计算不要错误。 考查根据题干信息中已知量的比值，计算未知量的比值，也是计算中常考的类型。 例：已知铜、铅的比热容之比为3：1。有一块铜和一块铅的质量之比为4：5，若它们升高相同的温度，则铜、铅吸收的热量之比为______；若它们吸收相同的热量，则铜、铅升高的温度之比为______。 分析：已知铜、铅的比热容之比和质量之比，根据Q=cmΔt，知道它们升高相同的温度，求铜、铅吸收的热量之比；知道吸收相同的热量，求升高的温度之比。 解析：解：由题意可知，c铜：c铅=3：1，m铜：m铅=4：5， 若它们升高相同的温度，Δt铜：Δt铅=1：1， 根据Q=cmΔt可得铜、铅吸收的热量之比为： ==××=××=； 若它们吸收相同的热量，即Q铜′：Q铅′=1：1， 根据Q=cmΔt可得升高的温度之比： ==××=××=。 故答案为：12：5；5：12。 点评：本题考查了吸热公式的灵活应用，关键是注意各量之间的关系，不要颠倒。 ①审明题目，明确各个物理量之间的比值； ②将比值代入两个公式的比例式当中； ③计算出最后结果，注意比值计算的过程中，不要出现颠倒错误。 【知识点2】比热容的计算公式 比热容的计算公式：c=。（c是比热容，t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，Q表示吸收或放出的热量） 考查比热容的计算，根据图像信息以及题干信息求比热容。 例：蔡浩哲在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随时间变化的关系图线，如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，AB段冰吸热为2.1×104J。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （1）计算出冰的比热容； （2）CD段水吸收的热量是多少？ 分析：（1）在AB段，知道吸收的热量、质量、温度变化量，根据Q=cmΔt，计算冰的比热容； （2）冰变成水，物质的状态变化，质量不变；CD段是水，知道水的质量、比热、温度变化，根据Q=cmΔt，计算水吸收的热量。 解析：解：（1）冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要5min，吸收热量为：Q吸冰=2.1×104J， 由Q吸=cmΔt得冰的比热容为：c冰==2.1×103J/（kg•℃）； （2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，质量不变，水的质量是0.5kg， 由图象知，水从0℃升高到20℃，加热时间为AB段的两倍，CD段水吸收的热量是： Q吸水=2Q吸冰=2×2.1×104J=4.2×104J。 答：（1）冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃）； （2）CD段水吸收的热量是4.2×104J。 点评：本题主要考查Q=cmΔt的应用，知道其中的三个量，求第四个量。利用好条件“相同时间冰和水吸收的热量相同”是关键。 t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 【知识点3】比较不同物质吸热的情况 1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。 2、实验装置： 3、实验方法： ①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 ②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 4、实验设计： ①液体的选取，应保证质量相同。 ②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 ③实验数据分析： （1）让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强； （2）让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 考查比较不同物质吸热的情况的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与______有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和______； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子______，来验证猜想。 （4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温______（选填“快”或“慢”），这与实际不符。 分析：（1）物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）实验需要的器材，可根据Q=cmΔt来判断，采用控制变量法实验； （3）实验中采用了转换法，通过观察温度的变化来研究水和沙子的吸热能力； （4）我们知道，海水的昼夜温差小，是由于水的比热容比砂石的比热容大，不是由于海水蒸发吸热所致，因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想。 解析：解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）根据Q=cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平； （3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱； （4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子降温快，显然与事实不符。 故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。 点评：本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较，而物质吸放热能力是用比热容来量度的，在实验过程中，影响的量较多，有质量、加热时间、升高温度等，因此，要注意结论的严密性。 1、实验方法：控制变量法 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 【知识点4】利用比热容的公式计算热量 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） 式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度．若用Δt表示物体变化的温度（升高或降低的温度），那么，物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t． 考查利用热量的计算公式，计算热量。 例：一壶质量为2千克、温度为20℃的水，加热后使其升高到70℃，这些水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃）]。 分析：掌握热量公式：Q=cm△t的计算公式是解答本题的关键，题干中已知水的质量是2kg，水的初温和末温分别是20℃、70℃，把数据代入公式即可求出水吸收的热量。 解析：解：由分析知水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×105J 答：这些水吸收了4.2×105J的热量。 点评：本题主要考查学生对热量的计算公式的理解和掌握，是一道中档题。 t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 题型专练 【题型1】有关温度-时间图像的问题 【典型例题】小丽用相同的电加热器分别对相同质量的水和另一种液体进行加热，并绘制得到如图所示的图象，已知水的比热容是，则另一种液体的比热容是（    ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由图可知水在16min 内升高的温度为 水吸收的热量 用相同的加热器，加热相同时间，表示物质吸收的热量相同，因此另一种液体在8min吸收的热量是，由图象可知，另一种液体在8min内温度升高了 故另一种液体的比热容由计算可知，B符合题意，ACD不符合题意。 【举一反三1】为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是(　　) A.A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1 B.A、B两液体的比热容之比为2：1 C.B液体的吸热能力比A液体的强 D.B液体比A液体更适合作发动机的冷却液 【答案】B 【解析】用相同的加热器加热，在相同时间内，加热器放出的热量是相同的，则两种液体吸收的热量是相同的，所以在0～8min内，A、B两液体吸收的热量是相同的，故其吸收的热量之比为1：1，故A错误； 由图像可知，在0～8min内，A液体温度升高了ΔtA＝40℃﹣20℃＝20℃， B液体温度升高了ΔtB＝30℃﹣20℃＝10℃， 根据c可得，A、B两液体的比热容之比为： 2：1，故B正确； 由B知，B液体的比热容比A液体的比热容小，所以B液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误； 由于A液体的比热容比B液体的比热容大，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同时，A液体吸收的热量比B液体吸收的热量多，故A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D错误。 【举一反三2】如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图_______（填“甲”或“乙”）。这是因为c水_______c冰（填“>”“<”或“=”），所以相同时间内_________（填“冰”或“水”）升温更快。 【答案】乙 > 冰 【解析】比较甲乙两图可知，甲图中，相同的时间内，冰和水的温度变化相同，乙图中，相同时间内，水的温差小于冰块的温差，由于水的比热容大于冰的比热容，且熔化前后质量不变，因此吸收相同的热量，水的温度升高得慢，冰的温度升高得快，故乙图正确。 【举一反三3】某同学用一种加热器将质量为 500 g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度－时间图象如图所示，根据图象可以看出C点的内能________B点的内能，原因是________．根据图象还可以看出AB段的比热容________CD段的比热容(第一格与第三格选填“大于” “等于”或“小于”)． 【答案】大于；熔化过程要吸收热量；小于． 【解析】(1)读图可知，该物质的熔化图象有一段呈水平，说明有一定的熔点，属于晶体；虽然在熔化过程中在B点时和在C点时的温度并没有升高，但它一直在吸收热量，因此，该物质C点时的内能大于在B点时的内能； (2)在整个过程中冰与水的质量相等，用相同的加热器加热，在相等时间内吸收的热量相等，设在1 min内吸收的热量为Q，由图示可知，AB段的加热时间为2 min，则吸收的热量：Q1＝2Q＝c1mΔt1＝c1×0.5 kg×[0℃－(－40 ℃)]＝20c1，c1＝；在CD段的加热时间为16 min－8 min＝8 min，吸收的热量：Q2＝8Q＝c2mΔt2＝c2×0.5 kg×(100℃－0 ℃)＝50c2，c2＝， 则AB段的比热容小于CD段的比热容． 【举一反三4】小强是一个喜欢思考的同学，他随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他带回一些岸边的沙子想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异，他设计了如图甲所示的实验装置，所使用的仪器规格也完全相同，请你来帮他完成实验： （1）在实验时要控制         （选填“加热时间”或“温度变化”）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较他们         （选填“加热时间”或“温度变化”）的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异； （2）小强在实验时，绘制出了水和沙子温度随时间变化的图象，如乙图，由图象可知：加热相同的时间，质量相同的水和沙子，         （选填“沙子”或“水”）升高的温度更高，所以白天在海边会吹        （选填“海风”或“陆风”）。如果你在白天进入森林游玩时迷了路，经过思考，你沿着         （选填“顺风”或“逆风”）走了下去，就可以走出森林； （3）小强查表可知，由实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些，若测量过程中没有错误，你认为造成此误差的原因是        。 【答案】(1)加热时间 温度变化 (2)沙子 海风 顺风 见解析 【解析】（1）在实验时两个装置用了相同的热源，相同时间提供相同的热量，只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较它们温度变化的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；若在实验时发现，沙子温度升高的比水多，则吸热能力较强的是水。 （2）白天在阳光的照射下，沙子升温快，海滩升温快，气压低，海水升温慢气压高，气流会从气压高的位置流向气压低的位置，因此会吹海风。 森林内水分较多，白天在阳光的照射下，森林升温慢气压高，空气由森林向气压低的外边吹，要走出森林要顺风而行。 （3）实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些，原因是：酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子吸收等，根据计算出的热量大于沙子吸收的热量，根据可知，实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些。 【举一反三5】如图甲所示，用两套完全相同的实验装置来“探究不同物质的吸热能力”，烧杯中的水和煤油质量相等，图乙是两种液体的温度随加热时间变化的图象，则        的吸热能力强；由图象可得煤油的比热容为        J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】水 2.1×103 【解析】由图乙可知，质量相同的水和煤油，升高相同的温度，水加热时间较长，水吸收的热量较多，说明水的吸热能力强。 由图乙可知，升高30℃，煤油用时4min，水用时8min，因用完全相同的实验装置加热，故水和煤油吸热之比等于加热时间之比，根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容大小成正比，故油的比热容 【题型2】比热容与社会生活 【典型例题】沿海地区的气温变化小，是因为水具有较大的(　　) A.温度 B.密度 C.热量 D.比热容 【答案】D 【解析】沿海地区，水多；内陆地区水少、砂石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和砂石比较，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，内陆地区昼夜温差大。 【举一反三1】糖炒栗子是很多人喜爱的零食。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快，一般会在锅中加入砂石，这是因为砂石的(　　) A.熔点高 B.硬度高 C.密度大 D.比热容小 【答案】D 【举一反三2】美丽的市政广场建有四个巨大的水池并蓄满水，可以大大减弱广场的“热岛效应”，这是利用了水的      大的特性；春夏季节我们漫步在林荫小道上，可以闻到阵阵的花香，从物理学的角度来讲，这是      现象。 【答案】比热容 扩散 【解析】美丽的市政广场建有四个巨大的水池并蓄满水，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和其他物质（沙石、土壤等）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，对周围气温起到很好的调节作用，可以大大减弱该地区的“热岛效应”。 闻到阵阵花香，是香气分子运动到了我们身边，是分子不停地做无规则的运动的结果，这属于扩散现象。 【举一反三3】气温变化与人类生活全球变暖给人们生活带来了许多灾难，人们必须控制全球温度上升的速度。世界上很多城市的气温都比周围郊区的高，特别是在晴朗无风的夜晚，有时会相差4~5℃，这种现象叫做“热岛效应”。为了缓解“热岛效应”，人们往往会采取控制空调温度、绿色出行、合理规划建筑、加强城市绿化与水系建设等措施。请回答： （1）有时很多城市的气温都与周围郊区相差4~5℃，其中5℃读作        ； （2）如图是录得某城市和其郊区某天的气温随时间变化图象，其中反映城市当天气温的曲线是     （选填“A”或“B”）； （3）小明到效区研学，一阵风吹来感觉到凉快，这是因为        ； （4）如果要通过加强城市绿化与水系建设来缓解“热岛效应”，下列具体做法不能实现的是        ； A．建人工湖    B．植树造林    C．密集建楼 （5）绿色出行能降低出行中的能耗和污染，减弱热岛效应，如： （写一种情况即可）。 【答案】（1）5摄氏度 （2）B （3）见解析 （4）C （5）见解析 【解析】（1）5℃读作5摄氏度。 （2）由“很多城市的气温都比周围郊区的高”这句话可以看出B曲线是城市当天的气温曲线，A曲线是郊区的气温曲线。 （3）一阵风吹来会感到凉快是因为空气流动速度加快，加快了水的蒸发，蒸发吸热，所以感觉凉快。 （4）建人工湖、植树造林都可以增大水的面积，增大水的蒸发，又水的比热容较大，故可以吸收更多的热量，可以缓解“热岛效应”。密集建楼会减小水的面积，减小水的蒸发，吸收的热量也会减少，不能缓解“热岛效应”。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）减少使用私家车次数、尽量步行、骑自行车或多乘公交车和地铁等公共交通工具出行，会减少二氧化碳的排放，可以起到减弱“热岛效应”的目的。 【举一反三4】冬天，小美穿着厚厚的衣服还很冷，就买了一个“电热宝”请回答下列问题： （1）“电热宝”的工作原理是什么？ （2）“电热宝”内液体的比热容应该较大还是较小？为什么？ 【答案】（1）电流的热效应（2）“电热宝”内液体的比热容应该较大，理由见解析 【解析】（1）接通电源后，“电热宝”温度升高，这是利用电流的热效应工作的。 （2）由知道，在质量、温度变化都相同的条件下，放出的热量越多，比热容就越大；所以，“电热宝”内液体的比热容较大。 【举一反三5】大同市文瀛湖生态公园被称为“城市绿肺”，构建了完整的生态系统，改善了我市的生态环境，国庆假期，小明和家人在湖边漫步，他发现烈日下，湖边的石头摸上去是热的，而湖水却很清凉。请你用所学的知识解释其现象。 【答案】见解析 【解析】因为水的比热容比石头的大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，湖水是凉凉的，而石头的温度升高的多，所以摸上去是热的。 【题型3】有关热量的简单计算 【典型例题】用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热(不计热量损失)，如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图象，已知c水＝4.2×103J/(kg•℃)，c水＞c乙，下列说法正确的是(　　) A.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J B.加热1min，水吸收热量2.52×104J C.乙液体的比热容为1.75×103J/(kg•℃) D.图线B是水的温度随加热时间变化图象 【答案】C 【解析】c水＝4.2×103J/(kg•℃)表示质量为1kg的水温度升高 1℃吸收的热量是 4.2×103J，故A错误； 根据题意得c水＞c乙，则相同条件下，水温度升高较慢，乙液体温度升高较快，则A为水的温度随加热时间变化图像，B为乙的温度随加热时间变化图像。水加热4min，温度从30℃升高到40℃，则加热1min，根据Q吸＝cmΔt求得水吸收热量为： Q＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg•℃)×0.24kg×2.5℃＝2.52×103J，故BD错误； 水与乙液体用相同的加热器加热，加热相同时间吸收的热量相同，结合图象，加热5min乙液体的温度从10℃升高到40℃，乙吸收的热量： ， 乙液体的比热容： ，故C正确。 【举一反三1】如图甲所示，小虎同学将质量为20 g的木块(ρ木＜ρ水)轻轻放入装满水的溢水杯中，如图乙所示是当水停止外流时接水杯的按比例缩放图，接水杯为内径均匀的柱形容器。假如将这个接水杯倒满开水，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，g取10 m/s2，这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是(　　) A.2×104 J B.5×106 J C.2×106 J D.8×103 J 【答案】A 【举一反三2】新会古兜温泉是名闻遐迩的旅游度假区。它同时拥有海洋温泉（咸温泉）和氧温泉（淡温泉）。是人们养生休闲的好去处。其中咸温泉出口水温高达88℃。其主要成份有氯化钠，并含有30多种矿物质，其中11种是人体不可缺少的微量元素。 （1）据了解，该泉眼日出水量约为5000吨，出水后温度降为38℃，此过程中水散发的热量是         ；［］ （2）温泉池中，水的降温相对来说比较缓慢，这是因为水的         较大，人在泡温泉时感觉温眼是通过           的方式改变了人体的内能； （3）为了营造更好的环境、古兜温泉还在池边种植了很多桂花树，花开时可以闻到阵阵花香，这是           现象。 【答案】(1)1.05×109J (2)比热容 热传递 (3)扩散 【解析】（1）由知道，此过程中温泉水散发的热量是 （2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，放出相同的热量时，水降低的温度少，所以地表温泉水降温较慢。 人在泡温泉时感觉温暖是温泉水的热量传递给人，通过热传递的方式改变了人体的内能。 （3）池边种植了很多桂花树，花开时，飘来阵阵花香，是扩散现象，说明分子在做无规则运动。 【举一反三3】有一种能自动调节角度的新型太阳能热水器，太阳光始终能直射到集热器上，使流经集热器的水快速升温      （选填“做功”或“热传递”）增加了水的内能；若使10kg的水温度升高10℃，则需要吸收热量      J[水的比热容为]。 【答案】热传递   4.2×105 【解析】集热器管道中的水温度升高，水吸收了热量，是通过热传递增加了水的内能。 水吸收的热量 【举一反三4】把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间， 然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中，达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为0.42×103J/( kg·℃)，不计热量的损失。 （1）求此过程中，金属球放出的热量； （2）求该液体的比热容； （3）若该液体再吸收2.52×103J的热量， 求该液体的末温。 【答案】（1）2.1×104 J；（2）4.2×103 J/(kg·℃)；（3）86℃ 【解析】（1）从开始投入某液体中到热平衡的过程中，金属球放出的热量 Q放=c金m金(t金-t)=0.42×103J/(kg·℃)×0.05kg×(1080℃-80℃)=2.1×104J （2）根据Q放=Q吸=cm(t-t0)可得，该液体的比热容 c== =4.2×103J/(kg ·℃) （3）若该液体再吸收2.52×103J的热量，则该液体升高的温度 t升== =6℃ 所以该液体的末温t末=80℃+6℃=86℃ 【题型4】热量计算中的比例关系问题 【典型例题】经常喝温度过高的热水可能会造成消化系统损伤，喝水温度应与体温接近，最好在40℃左右。课间同学们在直饮机接水时，为健康饮水可以把常温水(20℃)和开水(100℃)按照一定比例勾兑，这个比例合理的是(　　) A.1：1 B.2：1 C.3：1 D.4：1 【答案】C 【解析】由题意可知，常温水吸收的热量等于开水放出的热量，即Q吸＝Q放， 根据Q＝cmΔt可得：c水m温Δt温＝c水m开Δt开， 即：c水m温×(40℃﹣20℃)＝c水m开×(100℃﹣40℃) 解得：m温：m开＝3：1，故C符合题意。 【举一反三1】A、B两物体的温度相同，A的质量是B的3倍，A的比热容是B的，它们吸收相等的热量后再接触，则（    ） A.A和B的末温相同 B.热量从B传递给A C.热量从A传递给B D.A和B之间不会发生热传递 【答案】B 【解析】因为， 即， 所以 所以A物体温度升高的幅度比B物体温度升高的幅度小，又因为A、B两物体的初温相同，所以A物体的末温比B物体的末温低，所以热量从B传递给A，故ACD不符合题意，B符合题意。 【举一反三2】现有甲、乙两个物体，测得它们在一定质量下温度升高1℃时吸收的热量，根据测得的数值绘制成直方图（如图），则下列判断正确的是（　　） A.甲的比热容较大 B.乙的比热容较大 C.甲、乙比热容一样大 D.乙的比热容是甲的4倍 【答案】B 【解析】由图可知，甲、乙两个物体，质量相同，温度升高1℃时，乙吸收的热量多，由可知，乙的吸热能力强，即乙的比热容大，在质量m和Δt相同时，Q吸与c成正比，由图可知，乙吸收的热量是甲的5倍，所以乙的比热容是甲的5倍，故B正确，ACD错误。 【举一反三3】甲、乙两种物质，质量之比是3：2，比热容之比是2：5，升高的温度之比是2：1，则吸收的热量之比是(　　) A.5：3 B.6：5 C.15：4 D.4：15 【答案】B 【解析】由题知，质量之比是3：2，比热容之比是2：5，升高的温度之比是2：1，根据Q＝cmΔt可得吸收的热量之比是： 6：5，故B正确。 【举一反三4】质量相等、初温相同的铁块和铜块（已知c铁>c铜），使它们吸收相同的热量后让它们彼此接触，则（　　） A.热量从铁块传到铜块 B.热量从铜块传到铁块 C.铁块和铜块间无热传递发生 D.条件不足，无法确定 【答案】B 【解析】质量相等的铁块和铜块，吸收相同的热量后，因为c铁>c铜，由可知 故有 Δt铁<Δt铜 即铜块温度升高得多，又因为铁块和铜块的初温相同，所以铜块的末温更高，因此让它们彼此接触时热量从铜块传向铁块，故ACD不符合题意，B符合题意。 【举一反三5】甲、乙两物体的比热容之比为3∶2，使它们升高相同的温度，所吸收的热量之比为1∶3，则甲、乙两物体的质量之比为_________。 【答案】2∶9 【解析】由可知，甲、乙两物体的质量之比为 【举一反三6】质量之比为2∶3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7∶5时，升高的温度之比为6∶5，则甲、乙的比热容之比为________，若把甲、乙两种液体各倒掉一半，剩下液体比热容之比为________。 【答案】7∶4　7∶4 【举一反三7】水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚的时候向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻。这是因为水的________较大（选填“比热容”或“热值”）；水在凝固过程中，内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）；质量之比为2︰3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7︰5时，升高的温度之比为6︰5，则甲、乙的比热容之比为_________。 【答案】比热容 减小 7︰4 【解析】在傍晚的时候向秧田灌水，由于水的比热容大，夜晚降温时可以放出较多的热量，达到防止霜冻的目的。 水在凝固的过程中放出热量，内能减小。 由题m甲︰m乙=2︰3，Q甲︰Q乙=7︰5，Δt甲︰Δt乙=6︰5， 由Q吸=cmΔt可得。 【题型5】探究不同物质的吸热本领 【典型例题】如图是“探究物质吸热能力”的实验装置，用规格相同的电加热器给质量相同的水和煤油加热，并用图像对实验数据进行处理。分析图像可知下列说法正确的是(　　) A.都加热4min水吸收的热量大于煤油吸收的热量 B.实验中水和煤油初始温度必须相同 C.物质甲为水，物质乙为煤油 D.煤油的比热容为2.1×103J/(kg•℃) 【答案】D 【解析】都加热4min，根据转换法，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，故A错误； 实验要探究“探究不同物质吸热能力”，只需控制升高的温度相同，初温是否相同对实验没有影响，故B错误； 根据甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热8分钟(吸热相同)，甲升高的温度为： Δt＝100℃﹣20℃＝80℃； 乙升高的温度为： Δt′＝60℃﹣20℃＝40℃； 故乙的比热容大，乙为水，甲为煤油，故C错误； 根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则煤油的比热容为 c4.2×103J/(kg•℃)＝2.1×103J/(kg•℃)，故D正确。 【举一反三1】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温度随时间变化的图象如图乙所示[c＝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和初温均相同的水和食用油 B.分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103J/(kg•℃) C.2min时a吸收的热量比b多 D.吸热能力较强的是a，它更适合作冷却剂 【答案】B 【解析】根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故应在两个相同的烧杯中加入质量(水和食用油密度不同，根据m＝ρV，体积相同的水和食用油质量不同)和初温均相同的水和食用油，故A错误； 根据转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少。根据图乙可知，升高20℃，a、b的加热时间分别为2min和3min(a、b吸热之比为2：3)，根据比较吸热能力的方法，b的吸热能力强，b为水；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，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，可得食用油的比热容为： c4.2×103J/(kg•℃)＝2.8×103J/(kg•℃)； 故B正确；D错误； 根据转换法，2min时a吸收的热量与b一样多，故C错误。 【举一反三2】用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。下列关于该实验的操作及分析正确的是(　　) A.水比煤油的比热容小 B.组装各器材时应该由上向下安装 C.实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间 D.相同质量的水和煤油，吸收相同热量后(未沸腾)，煤油比水的温度的变化量大 【答案】D 【解析】由题意可知，质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，水需要的加热时间较长，即吸收的热量多，说明水的吸热能力能，所以水的比热容大于煤油的比热容，故A错误； 实验时用酒精灯外焰加热，温度计使用时，玻璃泡浸没在被测液体中，但是不能碰容器底和壁，故组装器材时应按照自下而上的顺序，故B错误； 水和煤油的沸点不同，加热时间也不同无法比较比热容的大小，故C错误； 相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后，由煤油的比热容小可知，煤油比水升高的温度小，故D正确。 【举一反三3】在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等　      　 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，当它们吸收热量相同时，通过比较　       　 (选填“升高温度”或“加热时间”)来判断吸热能力的强弱。如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图象，其中a是　     　 的图象。 【答案】质量 升高温度 沙子 【解析】为了比较不同物质的吸热能力，需将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，然后用相同的热源加热并不断搅拌，并且加热时间反映了水和沙子吸收热量的多少，单位时间内沙子和水吸收的热量相等，加热时间越长，说明吸收热量越多； 根据转换法，用相同规格的电加热器加热a、b两种物质，使它们加热相同时间，吸收相同的热量，通过升高的温度来比较a、b两种物质吸收热量的多少； 对于质量相等的沙子和水，由图可知，加热相同时间，升温较快的是沙子，则沙子的吸热能力弱，水的吸热能力强，因此a是沙子的图象，b是水的图象。 【举一反三4】（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，觉得水比较凉，这是因为水的比热容      （填“大”或者“小”）； （2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上      相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如图的图象正确的是      。 （3）下列关于温度、内能和热量的说法不正确的是      。（填字母） A．温度相同的两个物体间不能发生热传递 B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 C．物体的温度越高，含有的热量越多 D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能 （4）下列现象中，属于内能转化为机械能的是      。（填字母） A．航天飞行器穿越大气层时表面发热 B．冬天用热水袋取暖 C．放爆竹时，爆竹腾空而起 D．电灯发出光和热 【答案】(1)大 (2)质量 D (3)BC (4)C 【解析】（1）水的比热容较大，同样受热的情况下，沙子的温度比海水升高的多，所以小明光着脚踩在沙滩上会感到烫脚，当身体进入水中时会感到凉。 （2）探究水和煤油的吸热能力强弱时，需要控制水和煤油的质量相等，煤油的比热容比水的比热容小，根据Q吸＝cmΔt得，水和煤油升高相同温度时，水需吸收的热量多，实验室的初温一般不是0℃。所以D正确。 （3）热传递发生的条件是要有温度差，温度相同的两个物体间就不会发生热传递；故A正确； 0℃的冰变成0℃的水的过程中需吸收热量或对冰做功，所以0℃的冰变成0℃的水的过程内能增大，故B错误； 热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故C错误； 任何物体都有内能，克服摩擦做功改变物体内能，通过摩擦可增大冰块的内能，故D正确。 （4）航天飞行器穿越大气层时，表面发热内能增加，机械能转化为内能，故A不符合题意； 冬天用热水袋取暖，属于热传递，是内能的转移，故B不符合题意； 爆竹点燃后腾空升起，是内能转化为机械能，故C符合题意； 电灯消耗电能发出光和热，是电能转化为光能和内能，故D不符合题意。 【举一反三5】为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如表。 （1）除了如图所示的器材外，还需要的测量工具有天平、秒表和      ； （2）在实验中要控制水和食用油的初温和      相同； （3）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较      来研究水和食用油吸热能力的差异；从表格中的数据可以知道      吸热能力强； （4）在此实验中，如果要使水和食用油的升高相同温度，就要给      加热更长的时间，此时水吸收的热量      食用油吸收的热量。 【答案】(1)温度计　(2)质量　(3)升高的温度　水　(4)水　大于 【解析】（1）为了比较水和食用油的吸热能力实验，根据表中数据，要记录温度随加热时间的变化规律，除了如图所示的器材外，还需要的测量工具有天平、秒表和温度计。 （2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较不同物质吸热能力的方法：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；或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。故在实验中要控制水和食用油的质量相同。 （3）根据比较不同物质吸热能力的方法，在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异。 等质量的水和食用油吸收相同的热量，水的温度变化小，因此水的吸热能力强。 （4）因加热相同时间，水升温慢，据此推理，在此实验中，如果要使水和食用油的升高相同温度，就要给水加热更长的时间；由转换法，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 【举一反三6】小明同学为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如上图所示的实验装置进行实验，并记录数据如表所示，请你根据表中的数据回答下列问题： （1）实验中，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入           （选填“质量”或“体积”）相等的水和食用油，这种实验探究方法是           ； （2）另外还需选择两个完全相同的电加热器，选择相同的电加热器目的是           ； A、相同时间内，两个电加热器对水和食用油放出的热量相同； B、在相同时间内，使水和食用油升高的温度相同。 （3）根据列表中的数据可知，使水和食用油升高相同的温度，           需要的加热时间更长，说明它的吸热本领更强。物理中用比热容来反映不同物质的吸热本领，其单位是                       （选填“水”或“食用油”）更适合作汽车发动机的冷却液； （4）根据表格中的数据，可得出食用油的比热容和水的比热容之比是_____________。 【答案】(1)质量 控制变量法 (2)A (3)水 J/（kg·℃） 水 (4)1∶2 【解析】（1）比较物质吸热能力时可以： 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。 所以，要控制不同物质的质量相同，故实验中，除了要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油，这种实验探究方法是控制变量法。 （2）在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油；由转换法，选择两个完全相同的电加热器，选择相同的电加热器目的是在相同时间内，两个电加热器对水和食用油放出的热量相同，故A符合题意，B不符合题意。 （3）由表中数据，加热相同时间，水升温慢，故可知，若使水和食用油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。 物理中可以用比热容这个物理量来反映比较不同物质的吸热本领，比热容单位为J/（kg•℃）。 食用油和水两种物质，水的吸热能力更强，由知道，在质量和升高的温度相同时，水吸热多，故水更适合作发动机的冷却液。 （4）质量和初始温度均相同的水和煤油，加热相同时间，煤油升高的温度为水升高温度的2倍，由知道，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与成反比，故食用油的比热容和水的比热容之比是1∶2。 【题型6】热量的概念 【典型例题】由c＝，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是(　　) A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B.若质量增大一倍，则比热容减至一半 C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容减至一半 D.无论质量多大，比热容都一样 【答案】D 【解析】比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，比热容的大小与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关．比热的公式c＝是由热量的计算公式Q＝cm(t－t0)变形而来，可以利用它计算物质的比热容． 【举一反三1】下列物理量中没有使用英国物理学家焦耳做单位的是(　　) A.能量 B.热量 C.功 D.功率 【答案】D 【解析】能量、热量和功的单位都是焦耳，简称焦，故ABC不符合要求； 电功率的单位是瓦特，简称瓦，故D符合要求。 【举一反三2】把质量与温度都相同的铝块和铁块，同时浸没在同一杯热水中（过了较长时间）。已知铝的比热容大于铁的比热容，则两物体（　　） A.吸收的热量相等，升高的温度相等 B.吸收的热量相等，升高的温度不等 C.吸收的热量不等，升高的温度相等 D.吸收的热量不等，升高的温度不等 【答案】C 【解析】铜块和铁块的初温一样，同时浸没在同一杯热水中，所以末温也一样，即升高的温度相同；根据可知，在质量、升高的温度相同的情况下，吸收的热量与比热容有关，比热容不同，则吸收的热量不等。故C符合题意，A、B、D不符合题意。 【举一反三3】将一杯水倒去一半，变化了的物理量是（　　） A.密度 B.质量 C.比热容 D.温度 【答案】B 【解析】密度是物质的一种特性，它不随物质的质量或体积的变化而变化，所以，水倒去一半，密度不变，故A不符合题意； 物体所含物质的多少叫质量，所以，将一杯水倒去一半，物质总量减少，所以质量减少，故B符合题意； 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温（或降低）1℃时吸收（放出）的热量，来表示物质的吸热放热能力的，比热容是物质的一种特性，不同的物质比热容不同，所以，水倒去一半，比热容不变，故C不符合题意； 温度是表示物体冷热程度的物理量，所以，水倒去一半，温度不变，故D不符合题意。 【举一反三4】把质量与温度都相同的铝块和铁块，同时浸没在同一杯热水中（过了较长时间）。已知铝的比热容大于铁的比热容，则两物体（　　） A.吸收的热量相等，升高的温度相等 B.吸收的热量相等，升高的温度不等 C.吸收的热量不等，升高的温度相等 D.吸收的热量不等，升高的温度不等 【答案】C 【解析】铜块和铁块的初温一样，同时浸没在同一杯热水中，所以末温也一样，即升高的温度相同；根据可知，在质量、升高的温度相同的情况下，吸收的热量与比热容有关，比热容不同，则吸收的热量不等。故C符合题意，A、B、D不符合题意。 【举一反三5】将初温为30 ℃、质量为4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容________(选填“变大”“不变”“变小”)，剩下的2 kg水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到________ ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。 【答案】不变　55 【举一反三6】在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用________的方式使沙子内能增加，泡沫塑料的作用是________。如果换成水做该实验，升温不明显，这是因为水的____________大。 【答案】做功　保温　比热容 【举一反三7】在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，但 温 度 较 高 时，温度计吸收热量就会使被测物体温度_______（选填“升高”“降低”或“不变”），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择________（选填“煤油”或“酒精”）温度计，理由是________（设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油，c酒精＞c煤油）。 【答案】降低 煤油 煤油比热容小 【解析】温度计吸收热量，被测物体放出热量，使被测物体温度降低。 酒精与煤油的密度相同，体积相同时，酒精与煤油的质量相同，煤油的比热容较小，由得，煤油吸收的热量较少，被测物体放出热量较少，被测物体的温度降低较小，因此这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择煤油温度计。 【题型7】比热容的概念 【典型例题】由比热容的公式可知c，下列说法中正确的是(　　) A.物质的比热容跟它的质量成反比 B.物质的比热容跟它的温度变化成反比 C.物质的比热容跟它吸收或放出的热量成正比 D.比热容是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关 【答案】D 【举一反三1】由热量计算公式得到，那么物质的比热容(　　) A.跟物体吸收的热量成正比 B.跟物体质量成反比 C.跟物体的温度变化成反比 D.跟以上三项都无关 【答案】D 【举一反三2】根据表中一些物质的比热容[单位：J/(kg•℃)]的数据，下列判断正确的是(　　) A.不同物质的比热容不可能相同 B.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 D.寒冷冬季，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大 【答案】C 【解析】不同种物质比热容可能相同，如煤油和冰的比热容相同，故A错误； 水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些。在阳光照射下，由公式Δt可知，干泥土温度升高的更快，故B错误； 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，根据吸热公式Q＝cmΔt可判断，铝块吸收的热量多，故C正确； 寒冷冬季，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水结冰后体积变大，故D错误。 【举一反三3】关于比热容，下列说法中正确的是(　　) A.比热容跟物体的温度变化有关 B.比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越大 C.比热容跟吸热或放热有关 D.比热容是物质本身的一种特性，跟物质的质量、吸热或放热均无关 【答案】D 【解析】比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，跟物质的质量、吸热或放热均无关，故ABC错误，D正确。 【举一反三4】根据表中一些物质的比热容[单位：J/(kg•℃)]的数据，下列判断正确的是(　　) A.不同物质的比热容不可能相同 B.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 D.寒冷冬季，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大 【答案】C 【解析】不同种物质比热容可能相同，如煤油和冰的比热容相同，故A错误； 水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些。在阳光照射下，由公式Δt可知，干泥土温度升高的更快，故B错误； 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，根据吸热公式Q＝cmΔt可判断，铝块吸收的热量多，故C正确； 寒冷冬季，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水结冰后体积变大，故D错误。 【举一反三5】煤油的比热容是2.1×103J/(kg•℃)，表示的物理含义是 　　 。 【答案】1kg煤油温度升高1℃吸收热量为2.1×103J 【解析】煤油的比热容是2.1×103J/(kg•℃)，表示的物理含义是：1kg煤油温度升高1℃吸收热量为2.1×103J。 【举一反三6】家用体温计中的工作物质是水银，它是利用水银的　　性质来测量温度的，查比热容表可知，水银的比热容为0.14×103J/(kg•℃)，其物理意义是                     　 。 【答案】热胀冷缩 1kg的水银每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为0.14×103J 【解析】家用体温计中的工作物质是水银，它是利用水银的热胀冷缩性质来测量温度的； 水银的比热容为0.14×103J/(kg•℃)，它表达的物理意义是：1kg的水银每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为0.14×103J。 【举一反三7】煤油的比热容是2.1×103J/(kg•℃)，表示的物理含义是 　　 。 【答案】1kg煤油温度升高1℃吸收热量为2.1×103J 【解析】煤油的比热容是2.1×103J/(kg•℃)，表示的物理含义是：1kg煤油温度升高1℃吸收热量为2.1×103J。 【题型8】利用热平衡条件计算 【典型例题】热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即。将400g、5℃的冷水与200g、80℃的热水混合（与外界无热量交换），混合后的温度是（　　） A.30℃ B.37.5℃ C.60℃ D.70℃ 【答案】A 【解析】冷水和热水混合，混合后冷水和热水最后的温度相同，设混合后的温度为t，冷水吸收的热量 热水放出的热量 又因为冷水与热水混合时与外界无热量交换，冷水吸收的热量与热水放出的热量相等，即，所以 解得混合后的温度t=30℃。故A符合题意，BCD不符合题意。 【举一反三1】将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20 ℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10 ℃，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高(不计热损失，热水和冷水的比热容相同)(　　) A.8 ℃ B.7 ℃ C.6 ℃ D.5 ℃ 【答案】C 【举一反三2】(2022·常德期中)现有甲、乙两个实心金属球，初温度、质量均分别为25 ℃和3 kg，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了30 ℃，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水又降低了30 ℃，不计热量损失，则甲球的比热容c甲和乙球的比热容c乙的大小关系是(　　) A.c甲＞c乙 B.c甲＜c乙 C.c甲＝c乙 D.以上三种情况都有可能 【答案】B 【解析】甲、乙两球温度相等，设为t0，设开始时水温为t，甲在水中达到热平衡后温度变化了Δt甲＝t－30 ℃－t0＝t－30 ℃－25 ℃＝t－55 ℃，乙在水中达到热平衡后温度变化了Δt乙＝t－30 ℃－30 ℃－t0＝t－60 ℃－25 ℃＝t－85 ℃，所以Δt甲＞Δt乙，在这两种情况下，水释放出的热量Q放＝m水c水Δt水＝30 ℃×m水c水相等，所以热平衡时，甲、乙吸收的热量相等，而甲、乙吸收的热量分别为Q吸甲＝m甲c甲Δt甲，Q吸乙＝m乙c乙Δt乙，又因为m甲＝m乙，Δt甲＞Δt乙，所以c甲＜c乙。故选B。 【举一反三3】一杯质量为m的热水与一杯质量为3m的冷水混合成一杯温水，冷水温度升高16℃，它们之间是通过　      　 方式改变内能的。现将另一杯质量、温度和原来相同的热水继续与刚混合后的温水再次混合，则原来混合的温水温度升高 　   　 ℃。(不考虑热损失) 【答案】热传递 9.6 【解析】将冷水和热水混合，在这个过程中，热水放出热量，冷水吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的； 不考虑热损失，冷水吸收的热量和热水放出的热量相同，即Q吸＝Q放， 根据Q＝cmΔt可得：c×m×△t＝c×3m×16℃ 则热水温度降低△t＝48℃； 设此时的温度为t，则原来热水的温度为t+48℃，容器内水的质量为4m， 如果再把一杯相同的热水倒入这个容器中，设容器内水升高的温度为△t′，水最后的温度为t+△t′， 则热水降低的温度为t+48℃﹣(t+Δt′)＝48℃﹣Δt′ 由热平衡方程Q吸＝Q放可得：c×m×(48℃﹣Δt′)＝c×4m×Δt′ 解得Δt′＝9.6℃。 【举一反三4】学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。他们将质量为4.2kg的铝块先加热到164℃后，投入到质量为2kg，初温为20℃的水中，水和铝块最终的温度都是64℃。已知水的比热容4.2×103J/(kg·℃)，假设铝块放出的热量全部被水吸收。 求：（1）铝块降低的温度； （2）水吸收的热量； （3）铝块的比热容。 【答案】（1）100℃（2）3.696×105J（3）0.88×103J/(kg·℃) 【解析】（1）铝块降低的温度为 （2）水吸收的热量为 （3）铝块放出的热量等于水吸收的热量，即 铝块的比热容为 学科网（北京）股份有限公司 $