第07讲 物质的比热容 (暑假预习讲义)新九年级物理新教材沪科版
2026-06-10
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二节 物质的比热容 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 比热容 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.95 MB |
| 发布时间 | 2026-06-10 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 物理杨老师教研组 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58265130.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第07讲 物质的比热容
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
概念构建:梳理核心概念,形成知识框架
考点精讲:聚焦常考要点,讲清逻辑
例题精析:典型题目带路,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
关键词
学习目标导航
实验
比热容
热量计算
1. 理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2. 通过比热容的实验,体会控制变量的方法在实验中的作用。
3. 尝试用比热容解释简单的自然现象,感受物理知识与生活的密切联系。
4. 会进行简单的吸、放热计算。
学习重点:理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
学习难点:实验探究不同物质的吸热能力。
情|境|启|思
夏日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?
下面我们将学习相关内容。
概|念|构|建
1. 烧开一壶水比烧开初温相同的半壶水需要吸收的热量 ,说明吸热多少与物体的 有关。
2. 把一壶水烧开比把它烧成温水需要吸收的热量 ,说明吸热多少与物体的升高的 有关。
3.在探究不同物质的吸热能力实验中,(1)我们用到了转换法:
通过比较 长短来判断物体的吸热多少;
(2)我们用到了转换法:
①控制质量和升高相同的温度时,通过比较 长短来判断物体的吸热能力;
②控制质量和加热时间相同时,通过比较 的快慢来判断物体的吸热能力。
4. (1)比热容是用来比较物质吸热能力的物理量。
(2)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的温度 ,叫做这种物质的比热容。
(3)单位: , 读作焦每千克摄氏度。
(4)比热容是物质的一种 ,每种物质都有自己的比热容。
5.(1)计算物质吸热的公式:Q吸=
(2)计算物质放热的公式:Q放=
深|研|精|炼
知识点01 实验:探究物质吸热或放热规律
【归纳总结】
1.提出问题:
不同的物质,例如水和食用油,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量是不是一样多呢?
2.设计实验:
(1)实验器材:相同的电加热器、烧杯、温度计各两个、天平一个、秒表一个、水、煤油若干。
(2)需要测量的物理量
①用天平分别测出质量都是m的水和食用油;
②用温度计测水和食用油的初温t0、末温t;
③用停表记录加热时间t。
(3)实验方法:该实验用控制变量法、转换法进行探究。
①控制变量法:探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时,应该控制两个量不变,每次实验只能改变一个量。
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。
3.进行实验:
(1)按图组装器材。
(2)取质量相同的水和煤油(60g),常温下待温度稳定后(控制两种液体初温相同),测出两种液体的温度,并计入表格。
(3)点燃酒精灯,同时给水和煤油加热,加热时间为5分钟,测量此时两种液体温度并计入表格。
(4)整理器材。
4.实验表格:
物质种类
质量/g
初温/°C
末温/°C
温升/°C
加热时间(min)
水
60
20
40
20
5
煤油
60
20
56
36
5
…
5.实验结论:
质量相等的不同物质,升高的温度相同,吸收的热量不相等。
6.反思交流:
(1)用规格相同的电加热器对不同物质进行加热的好处:
首先,与酒精灯相比,更容易控制相同时间内提供的热量相同;其次,内部加热,热量损失少。
(2)选择不同的液体进行实验,目的是什么?
这样可以减小实验中偶然因素造成的误差,使实验结论更具有普遍性。
【例1】(2026·辽宁营口·模拟预测)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,小阳将体积和初温均相同的水和食用油分别装入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,如图1所示。
(1)实验中,用________反映液体吸收热量的多少,用________反映液体吸热本领的强弱。
(2)小林认为小阳设计的实验方案是不合理的,理由是________。
(3)纠正错误后,测得部分实验数据如表所示,可得出结论:________吸热能力更强。如图2中能合理反映该实验结果的图像是________。
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
……
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
……
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
46
1
【方法点拨】判断物质吸热能力强弱的两种方法:
A.加热相同的时间,通过比较温度变化的快慢来判断物体吸热能力的强弱,温度变化快的吸热能力弱;
B.升高相同的温度,通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱,加热时间长的物体吸热能力强。。
【即练1】(25-26九年级上·内蒙古赤峰·月考)为了比较水和煤油的吸热能力,实验小组的同学利用图甲的实验装置进行探究实验:
(1)除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和__________。
(2)在两个同样的试管中分别装入等__________(选填“质量”或“体积”)的水和煤油。
(3)与分别用两个烧杯加热两个试管相比,此装置用了一个烧杯的好处是:一、用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数__________(选填“相同”或“不同”);二、加热相同时间两者__________相同。
(4)实验记录的水和煤油温度随时间变化图像如图乙所示,分析实验数据可得结论:__________。
(5)本实验用到的科学研究方法有__________(说出一种即可)。
知识点02 物质的比热容
【归纳总结】
1.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,叫作这种物质的比热容。用符号c表示。
(比值法下定义)
2.公式:C=Q/mΔt
3.单位:焦耳每千克摄氏度-----J/(kg·℃)。
4.物理意义:
(1)表示物体吸热或放热本领的物理量。
(2)也可以这样理解:物质比热容越大,温度越不容易改变。比热容越小,温度越容易改变。
5.影响因素:比热容是物质的一种特性,大小只与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等均无关。
6.水的比热容较大,在生活中有很多应用:
取暖、降温、调节气温。
因为水的比热容大,在质量一定、升高相同温度时,吸热多,故用水作冷却剂效果好。水的比热容大,在质量一定、降低相同温度时,放热多,故用水取暖效果好。
【例2】(25-26九年级下·湖南衡阳·月考)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关,吸收的热量越多,比热容越大
B.物体的比热容跟物体的升高的温度有关,升高的温度越小,比热容越大
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.比热容是物质的一种特性,与质量、升高的温度等无关
【例3】(25-26九年级上·江苏·期末)用相同热源分别加热相同容器中等质量的甲、乙两种液体,液体温度T随加热时间变化的图像如图所示,则甲、乙两种液体的比热容c的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
【知识归纳】观察比热容表可以发现的规律:
(1)比热容是物质本身的特征,它是反映物质吸、放热本领强弱的物理量;
(2)影响因素:只与物质的种类和物质存在的状态有关,与物体的质量、温度变化情况、吸收或放出的热量等因素没有关系;
(3)同种物质不同状态下比热容不同;
(4)不同物质的比热容一般不同。
【即练2】(25-26九年级上·安徽亳州·期中)根据表中的信息分析判断下列说法正确的是( )
几种物质的比热容
水
冰
酒精
砂石
煤油
铝
水银
铜
A.不同物质的比热容一定不同
B.水和砂石吸收相等热量,砂石温度升高得较多
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量较多
D.初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后,砂石的末温可能比酒精的末温低
【即练3】(25-26九年级上·山东青岛·期末)如图所示,是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.A是沿海城市的气温变化曲线
B.B是内陆城市的气温变化曲线
C.A气温变化大是因为该地区砂石的比热容大
D.B气温变化小是因为该地区海水的比热容大
知识点03 热量计算
【归纳总结】
1. 物质吸热时热量的计算
吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0);
t:表示末温,t0表示初温,△t表示末温减初温。
2. 物质放热时热量的计算
放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。
t:表示末温,t0表示初温,△t表示初温减末温。
特别强调:温度“升高了”不等于“升高到”;质量单位一定要用Kg。
【例4】(25-26九年级上·陕西咸阳·期末)一保温杯中装有质量为400g,温度为25℃的水,现将一个温度为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℃。已知水的比热容为,金属块的比热容为,不计热量损失,求:
(1)杯中的水吸收的热量。
(2)金属块的质量。
【知识拓展】热平衡方程:
若不计热损失 Q吸=Q放
也就是,在热传递过程中,如果不考虑热量损失,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。
【即练4】(2026·安徽六安·一模)为尽快散热,某电脑上安装有如图所示质量为的金属散热器。电脑正常工作的一段时间内产生了的热量,若这些热量全部被该散热器吸收,则可使其温度升高__________℃。[已知]
一、填空题
1.如图所示,用两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体,若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,加热时间相同且液体均未沸腾,则在加热结束时,温度较低的液体吸收的热量__________(选填“大于”“等于”或“小于”)温度较高的液体吸收的热量,温度较高的液体比热容较__________,判断依据是__________________________________________________。
2.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”,是一句描述新疆地区气候特征的谚语。如图所示,同一天,新疆库尔勒的温度差比上海________(选填“大”或“小”),这是由于新疆地表多为砂石和干泥土________较小(选填“热量”或“比热容”或“热值”),导致白天阳光直射时快速升温,夜间散热时,迅速降温。现有质量和初温都相同的水和砂石,若使它们升高相同的温度,则________吸收的热量较多;若使它们放出相同的热量,则________的温度降低较多。(后面两空均选填“水”或“砂石”)
3.质量均为100g的四种物质,当温度升高1℃时所吸收的热量如图所示。则煤油的比热容为________;质量相等的实心铝块、铜块吸收相同的热量,________块温度变化更大。
二、单选题
4.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类有关
B.质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度变化大
C.水的比热容较大,因此用水作冷却剂利用了水吸热能力强的特点
D.1kg水的比热容比0.5kg水的比热容大
5.森林中含有大量水分,晴朗的夏日,如果你在森林中迷路了,利用风向就能走出森林,应该( )
A.顺风走,因为森林比土地比热容更大
B.顺风走,因为森林比土地比热容更小
C.逆风走,因为森林比土地比热容更大
D.逆风走,因为森林比土地比热容更小
6.甲、乙两种物质的比热容之比为2∶1,质量之比为3∶2,吸收的热量之比为2∶3,则甲、乙两种物质升高的温度之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.9∶2 D.2∶9
7.黄石某数据中心采用“液冷”技术为服务器散热,将冷却液泵入服务器内部直接吸收热量。与风冷相比,液冷技术效率更高,主要是因为冷却液具有较大的( )
A.比热容 B.热值 C.密度 D.沸点
8.已知某种物质吸收的热量与比热容、质量和温度变化量之间满足。加热初温相同的液体甲、乙、丙,图中的三个点分别对应液体甲、乙、丙在温度随吸收热量而升高过程中的某一状态。已知液体甲和乙的质量不同但种类相同,液体乙和丙的质量相同但种类不同。下列判断正确的是( )
A.液体甲的比热容大于液体丙的比热容
B.液体甲的质量大于液体丙的质量
C.升高相同的温度,液体乙吸收的热量多于液体丙吸收的热量
D.吸收相同的热量,液体乙升高的温度低于液体甲升高的温度
三、实验题
9.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:
(1)在2个________烧杯中分别装有________都相同的水和沙子,用两个________对其加热,实验数据记录如下:
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(2)在此实验中,用加热时间的长短来表示物体__________;
(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是:_________。
四、计算题
10.在一个标准大气压下,将质量为的金属块加热到后,立即投入质量为、温度为的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到。已知,求:
(1)金属块的比热容;
(2)如果这些热水继续吸收的热量,则水的末温。
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第07讲 物质的比热容
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情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
概念构建:梳理核心概念,形成知识框架
考点精讲:聚焦常考要点,讲清逻辑
例题精析:典型题目带路,学会解题思路
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实验
比热容
热量计算
1. 理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2. 通过比热容的实验,体会控制变量的方法在实验中的作用。
3. 尝试用比热容解释简单的自然现象,感受物理知识与生活的密切联系。
4. 会进行简单的吸、放热计算。
学习重点:理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
学习难点:实验探究不同物质的吸热能力。
情|境|启|思
夏日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?
下面我们将学习相关内容。
概|念|构|建
1. 烧开一壶水比烧开初温相同的半壶水需要吸收的热量多,说明吸热多少与物体的质量有关。
2. 把一壶水烧开比把它烧成温水需要吸收的热量多,说明吸热多少与物体的升高的温度有关。
3.在探究不同物质的吸热能力实验中,(1)我们用到了转换法:
通过比较加热时间长短来判断物体的吸热多少;
(2)我们用到了转换法:
①控制质量和升高相同的温度时,通过比较加热时间长短来判断物体的吸热能力;
②控制质量和加热时间相同时,通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力。
4. (1)比热容是用来比较物质吸热能力的物理量。
(2)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的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
(3)单位: J/(kg·℃), 读作焦每千克摄氏度。
(4)比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容。
5.(1)计算物质吸热的公式:Q吸=cm (t-t0) =cmΔt
(2)计算物质放热的公式:Q放=cm (t0-t) =cmΔt
深|研|精|炼
知识点01 实验:探究物质吸热或放热规律
【归纳总结】
1.提出问题:
不同的物质,例如水和食用油,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量是不是一样多呢?
2.设计实验:
(1)实验器材:相同的电加热器、烧杯、温度计各两个、天平一个、秒表一个、水、煤油若干。
(2)需要测量的物理量
①用天平分别测出质量都是m的水和食用油;
②用温度计测水和食用油的初温t0、末温t;
③用停表记录加热时间t。
(3)实验方法:该实验用控制变量法、转换法进行探究。
①控制变量法:探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时,应该控制两个量不变,每次实验只能改变一个量。
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。
3.进行实验:
(1)按图组装器材。
(2)取质量相同的水和煤油(60g),常温下待温度稳定后(控制两种液体初温相同),测出两种液体的温度,并计入表格。
(3)点燃酒精灯,同时给水和煤油加热,加热时间为5分钟,测量此时两种液体温度并计入表格。
(4)整理器材。
4.实验表格:
物质种类
质量/g
初温/°C
末温/°C
温升/°C
加热时间(min)
水
60
20
40
20
5
煤油
60
20
56
36
5
…
5.实验结论:
质量相等的不同物质,升高的温度相同,吸收的热量不相等。
6.反思交流:
(1)用规格相同的电加热器对不同物质进行加热的好处:
首先,与酒精灯相比,更容易控制相同时间内提供的热量相同;其次,内部加热,热量损失少。
(2)选择不同的液体进行实验,目的是什么?
这样可以减小实验中偶然因素造成的误差,使实验结论更具有普遍性。
【例1】(2026·辽宁营口·模拟预测)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,小阳将体积和初温均相同的水和食用油分别装入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,如图1所示。
(1)实验中,用________反映液体吸收热量的多少,用________反映液体吸热本领的强弱。
(2)小林认为小阳设计的实验方案是不合理的,理由是________。
(3)纠正错误后,测得部分实验数据如表所示,可得出结论:________吸热能力更强。如图2中能合理反映该实验结果的图像是________。
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
……
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
……
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
46
1
【答案】(1) 加热时间 温度计示数的变化
(2)应该控制水和食用油的质量相同,而不是体积相同
(3) 水 乙
【详解】(1)[1]实验中用相同的电加热器对水和食用油进行加热,液体从这个过程中吸收热量,故能通过加热时间的长短,能反映液体吸收热量的多少。
[2]通过比较温度变化,或温度计示数的变化可以反映液体吸热本领的强弱。
(2)根据控制变量法,要比较不同物质的吸热能力,需要控制物质的初温、质量相同。而水和食用油的密度不同,根据可知,体积相同的水和食用油,质量会不同,所以该实验方案不合理,理由是应该控制水和食用油的质量相同,而不是体积相同。
(3)[1]根据表格数据可知,初温、质量相同的水和食用油,加热相同时间后,水升高的温度比食用油小,由此可知水的吸热能力更强。
[2]因为水和食用油初温相同,加热过程中,两种物质温度是有发生变化的,所以不可能是丙图像;而水升温慢,食用油升温快,所以“温度-加热时间”图像中,表示水的图像斜率会小于表示食用油的图像,故图像应是乙。
【方法点拨】判断物质吸热能力强弱的两种方法:
A.加热相同的时间,通过比较温度变化的快慢来判断物体吸热能力的强弱,温度变化快的吸热能力弱;
B.升高相同的温度,通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱,加热时间长的物体吸热能力强。。
【即练1】(25-26九年级上·内蒙古赤峰·月考)为了比较水和煤油的吸热能力,实验小组的同学利用图甲的实验装置进行探究实验:
(1)除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和__________。
(2)在两个同样的试管中分别装入等__________(选填“质量”或“体积”)的水和煤油。
(3)与分别用两个烧杯加热两个试管相比,此装置用了一个烧杯的好处是:一、用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数__________(选填“相同”或“不同”);二、加热相同时间两者__________相同。
(4)实验记录的水和煤油温度随时间变化图像如图乙所示,分析实验数据可得结论:__________。
(5)本实验用到的科学研究方法有__________(说出一种即可)。
【答案】(1)秒表
(2)质量
(3) 相同 吸收热量
(4)水的吸热能力比煤油强
(5)控制变量法/转换法
【详解】(1)实验中需要通过加热时间反映物质吸收热量的多少,则还需要秒表测量时间。
(2)探究不同物质吸热能力时,根据控制变量法,需要控制两种物质的质量相等,因此要装入等质量的水和煤油。
(3)[1]将水和煤油放入同一个烧杯中,可以使水和煤油的初始温度相同,因此测量初温时温度计示数相同。
[2]该装置用同一个烧杯水浴加热,可保证加热相同时间时,两种液体吸收的热量相同。
(4)图乙可知,质量相同的水和煤油,加热相同时间,吸收相同热量,水的温度变化更小,升温更慢,因此得出结论:水的吸热能力比煤油强。
(5)实验中控制质量、吸热时间等变量不变,用到了控制变量法;将吸收热量的多少转换为加热时间长短,用到了转换法。
知识点02 物质的比热容
【归纳总结】
1.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,叫作这种物质的比热容。用符号c表示。
(比值法下定义)
2.公式:C=Q/mΔt
3.单位:焦耳每千克摄氏度-----J/(kg·℃)。
4.物理意义:
(1)表示物体吸热或放热本领的物理量。
(2)也可以这样理解:物质比热容越大,温度越不容易改变。比热容越小,温度越容易改变。
5.影响因素:比热容是物质的一种特性,大小只与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等均无关。
6.水的比热容较大,在生活中有很多应用:
取暖、降温、调节气温。
因为水的比热容大,在质量一定、升高相同温度时,吸热多,故用水作冷却剂效果好。水的比热容大,在质量一定、降低相同温度时,放热多,故用水取暖效果好。
【例2】(25-26九年级下·湖南衡阳·月考)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关,吸收的热量越多,比热容越大
B.物体的比热容跟物体的升高的温度有关,升高的温度越小,比热容越大
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.比热容是物质的一种特性,与质量、升高的温度等无关
【答案】D
【详解】比热容是物质本身的固有特性,它只与物质的种类和状态有关,和物体的质量、吸收或放出的热量、升高或降低的温度都无关。故ABC错误,D正确。
故选D。
【例3】(25-26九年级上·江苏·期末)用相同热源分别加热相同容器中等质量的甲、乙两种液体,液体温度T随加热时间变化的图像如图所示,则甲、乙两种液体的比热容c的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】A
【详解】用相同热源分别加热相同的时间,吸收的热量相等,结合图像可知,甲、乙两种液体的温度变化量相同,根据公式可知,两种液体的比热容相等。
故选A。
【知识归纳】观察比热容表可以发现的规律:
(1)比热容是物质本身的特征,它是反映物质吸、放热本领强弱的物理量;
(2)影响因素:只与物质的种类和物质存在的状态有关,与物体的质量、温度变化情况、吸收或放出的热量等因素没有关系;
(3)同种物质不同状态下比热容不同;
(4)不同物质的比热容一般不同。
【即练2】(25-26九年级上·安徽亳州·期中)根据表中的信息分析判断下列说法正确的是( )
几种物质的比热容
水
冰
酒精
砂石
煤油
铝
水银
铜
A.不同物质的比热容一定不同
B.水和砂石吸收相等热量,砂石温度升高得较多
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量较多
D.初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后,砂石的末温可能比酒精的末温低
【答案】D
【详解】A.从表中信息可知,不同物质的比热容一般不同,但也可能相同,例如煤油和冰,故A错误;
B.水和砂石吸收相等热量,根据,已知水的比热容比砂石大,但没有说明水和砂石的质量关系,所以不能判定砂石温度升高得较多,故B错误;
C.从表中信息可知,铜的比热容比铝小,根据,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量较少,故C错误;
D.从表中信息可知,酒精的比热容比砂石大,根据,初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后,如果砂石的质量足够大,使得,则砂石的末温可能比酒精的末温低,故D正确。
故选D。
【即练3】(25-26九年级上·山东青岛·期末)如图所示,是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.A是沿海城市的气温变化曲线
B.B是内陆城市的气温变化曲线
C.A气温变化大是因为该地区砂石的比热容大
D.B气温变化小是因为该地区海水的比热容大
【答案】D
【详解】水的比热容比砂石的比热容大。在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化比砂石小。沿海城市受海水影响,气温变化较小;内陆城市主要由砂石构成,气温变化较大。
A.图中曲线A表示的地区气温变化大,应为内陆城市的气温变化曲线,故A错误;
B.图中曲线B表示的地区气温变化小,应为沿海城市的气温变化曲线,故B错误;
C.曲线A表示内陆城市,其气温变化大是因为该地区砂石的比热容小,而不是该地区砂石的比热容大,故C错误;
D.曲线B表示沿海城市,其气温变化小是因为该地区海水的比热容大,在吸收或放出相同热量时,温度变化小,故D正确。
故选D。
知识点03 热量计算
【归纳总结】
1. 物质吸热时热量的计算
吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0);
t:表示末温,t0表示初温,△t表示末温减初温。
2. 物质放热时热量的计算
放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。
t:表示末温,t0表示初温,△t表示初温减末温。
特别强调:温度“升高了”不等于“升高到”;质量单位一定要用Kg。
【例4】(25-26九年级上·陕西咸阳·期末)一保温杯中装有质量为400g,温度为25℃的水,现将一个温度为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℃。已知水的比热容为,金属块的比热容为,不计热量损失,求:
(1)杯中的水吸收的热量。
(2)金属块的质量。
【答案】(1)
(2)0.2kg
【详解】(1)由题意得,水的质量
杯中的水吸收的热量
(2)不计热量损失,金属块放出的热量
金属块的质量
【知识拓展】热平衡方程:
若不计热损失 Q吸=Q放
也就是,在热传递过程中,如果不考虑热量损失,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。
【即练4】(2026·安徽六安·一模)为尽快散热,某电脑上安装有如图所示质量为的金属散热器。电脑正常工作的一段时间内产生了的热量,若这些热量全部被该散热器吸收,则可使其温度升高__________℃。[已知]
【答案】10
【详解】根据吸热公式可得,该散热器温度升高为
一、填空题
1.如图所示,用两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体,若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量,加热时间相同且液体均未沸腾,则在加热结束时,温度较低的液体吸收的热量__________(选填“大于”“等于”或“小于”)温度较高的液体吸收的热量,温度较高的液体比热容较__________,判断依据是__________________________________________________。
【答案】 等于 小 根据可知,在质量相同、吸收的热量相同时,温度变化量较大的物质比热容较小
【详解】[1]探究液体吸热能力大小时用转换法,即将相同加热器放出热量的多少转换为加热时间的多少,也就是相同时间液体吸收热量相同,故加热结束时,温度较低的液体吸收的热量等于温度较高的液体吸收的热量。
[2][3]根据公式可知,在质量、吸收热量相同的条件下,变化的温度越大,比热容越小,即温度较高的物质比热容较小。
2.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”,是一句描述新疆地区气候特征的谚语。如图所示,同一天,新疆库尔勒的温度差比上海________(选填“大”或“小”),这是由于新疆地表多为砂石和干泥土________较小(选填“热量”或“比热容”或“热值”),导致白天阳光直射时快速升温,夜间散热时,迅速降温。现有质量和初温都相同的水和砂石,若使它们升高相同的温度,则________吸收的热量较多;若使它们放出相同的热量,则________的温度降低较多。(后面两空均选填“水”或“砂石”)
【答案】 大 比热容 水 砂石
【详解】[1][2]新疆地表多为砂石和干泥土,比热容较小,所以白天升温快、夜间降温快,温差大;上海是沿海城市,水比热容较大,白天升温慢、夜间降温慢,所以新疆库尔勒的温差比上海大。
[3]质量和初温相同的水和砂石,升高相同温度时,由,可知比热容越大吸收热量越多,所以水吸收的热量较多。
[4]质量和初温相同的水和砂石,若它们放出相同的热量,由,可知比热容越小,温度变化越大,所以砂石的温度降低较多。
3.质量均为100g的四种物质,当温度升高1℃时所吸收的热量如图所示。则煤油的比热容为________;质量相等的实心铝块、铜块吸收相同的热量,________块温度变化更大。
【答案】 铜
【详解】[1]由题意可知,煤油的质量为
由图可知,煤油温度升高1℃时吸收的热量为210J,则煤油的比热容为
[2]由图可知,质量相同的铝和铜,当温度升高1℃时,铝吸收的热量更多,根据可知,铝的比热容更大,所以质量相等的实心铝块、铜块吸收相同的热量,根据可知,铜块的温度变化更大。
二、单选题
4.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类有关
B.质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度变化大
C.水的比热容较大,因此用水作冷却剂利用了水吸热能力强的特点
D.1kg水的比热容比0.5kg水的比热容大
【答案】C
【详解】A.比热容是物质的特性,不仅与物质种类有关,还与物质的状态有关,故A错误;
B.根据吸热公式,变形得,当质量相同、吸收热量相同时,比热容越大,温度变化越小,故B错误;
C.水的比热容较大,说明水的吸热能力更强,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,因此适合用作冷却剂,故C正确;
D.比热容是物质的特性,与物体质量无关,因此1kg水和0.5kg水的比热容相等,故D错误。
故选C。
5.森林中含有大量水分,晴朗的夏日,如果你在森林中迷路了,利用风向就能走出森林,应该( )
A.顺风走,因为森林比土地比热容更大
B.顺风走,因为森林比土地比热容更小
C.逆风走,因为森林比土地比热容更大
D.逆风走,因为森林比土地比热容更小
【答案】A
【详解】由于森林中含有大量水分,森林的比热容大于土地的比热容,在阳光照射下,相同质量的森林和土地吸收的热量相同,由可知,土地升高的温度大于森林升高的温度,地表空气的温度高于森林空气的温度,地表空气由于温度高,空气体积膨胀,密度变小,密度小的气体向上运动,导致地表气压变小。森林里冷空气在大气压的作用下向露天土地运动,就形成了由森林吹向露天土地的风,所以顺着吹向走就能走出森林,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.甲、乙两种物质的比热容之比为2∶1,质量之比为3∶2,吸收的热量之比为2∶3,则甲、乙两种物质升高的温度之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.9∶2 D.2∶9
【答案】D
【详解】根据,可得甲、乙两种物质升高的温度之比,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.黄石某数据中心采用“液冷”技术为服务器散热,将冷却液泵入服务器内部直接吸收热量。与风冷相比,液冷技术效率更高,主要是因为冷却液具有较大的( )
A.比热容 B.热值 C.密度 D.沸点
【答案】A
【详解】散热的本质是利用冷却介质吸收服务器产生的热量,要求介质在相同质量、升高相同温度时,能吸收尽可能多的热量,从而高效带走热量。比热容越大,相同质量、升高相同温度时,吸收的热量越多,散热效率越高。液冷冷却液的比热容远大于空气,因此能更高效带走热量。故选A。
8.已知某种物质吸收的热量与比热容、质量和温度变化量之间满足。加热初温相同的液体甲、乙、丙,图中的三个点分别对应液体甲、乙、丙在温度随吸收热量而升高过程中的某一状态。已知液体甲和乙的质量不同但种类相同,液体乙和丙的质量相同但种类不同。下列判断正确的是( )
A.液体甲的比热容大于液体丙的比热容
B.液体甲的质量大于液体丙的质量
C.升高相同的温度,液体乙吸收的热量多于液体丙吸收的热量
D.吸收相同的热量,液体乙升高的温度低于液体甲升高的温度
【答案】B
【详解】A.液体乙和液体丙的质量相同,由图像可知,液体乙和液体丙升高相同的温度,液体丙吸收的热量更多,根据,可知
液体甲和乙种类相同,则,因此,,故A错误;
B.由图像可知,液体甲和乙升高相同温度,液体甲吸收的热量更多,根据,可知,已知液体乙和液体丙的质量相同,因此,故B正确;
C.液体乙和液体丙的质量相同,且,根据,升高相同的温度,液体丙吸收的热量多,故C错误;
D.液体甲和乙种类相同,比热容相同,且,根据,吸收相同的热量,液体乙升高的温度高于液体甲升高的温度,故D错误。
故选B。
三、实验题
9.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:
(1)在2个________烧杯中分别装有________都相同的水和沙子,用两个________对其加热,实验数据记录如下:
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(2)在此实验中,用加热时间的长短来表示物体__________;
(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;
(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是:_________。
【答案】(1) 相同的 质量和初温 相同的酒精灯
(2)吸收热量的多少
(3)大于
(4)沙子
(5)沙子导热性比水差,受热不均
【详解】(1)[1][2][3]实验要只改变物质种类,控制其他变量一致,因此用两个相同烧杯,装入质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同酒精灯加热,保证相同时间提供热量相同。
(2)相同热源加热时,加热时间越长,说明物质吸收的热量越多,因此用加热时间长短反映吸收热量的多少。
(3)由表格数据:质量相同的水和沙子,升高相同温度时,水的加热时间更长,说明水吸收的热量大于沙子。
(4)水的比热容更大,质量相同、吸收相同热量时,比热容更小的沙子温度升高更多。
(5)沙子是固体,导热性比水差,刚开始加热时沙子内部热量传递慢,受热不均匀,温度计测量处温度升高偏慢,因此会出现与(3)结论不符的情况。
四、计算题
10.在一个标准大气压下,将质量为的金属块加热到后,立即投入质量为、温度为的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到。已知,求:
(1)金属块的比热容;
(2)如果这些热水继续吸收的热量,则水的末温。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)水吸收的热量为
由于金属块放出的热量等于水吸收的热量
金属块的温度变化
金属块的比热容:
(2)水吸收额外热量后升高的温度:
理论末温:
因在标准大气压下,水的沸点为,故实际末温为。
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