13.1 热量 比热容（知识解读）2026-2027学年九年级物理全一册同步知识解读与专题训练（人教版）

本讲义聚焦初中物理“热量 比热容”核心知识点，从热传递与热量概念切入，通过实验探究不同物质吸热本领引入比热容，再延伸至热量计算及热平衡方程，构建从基础概念到实际应用的递进学习支架。 该资料以10类题型系统覆盖概念理解、实验探究、计算应用，结合“汤婆子”“沿海温差”等生活实例，运用控制变量法、转换法培养科学探究能力，例题变式题强化物理观念，课中辅助教师高效教学，课后助力学生查漏补缺，提升科学思维与解决实际问题能力。

13.1 热量 比热容（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 热量的概念】 2 【题型2 不同物质的吸热本领】 4 【题型3 比热容的概念、单位和物理意义】 6 【题型4 比热容的定义式】 7 【题型5 生活中的比热容问题】 9 【题型6 水的比热容特点及应用】 10 【题型7 计算物体温度变化时的吸放热】 12 【题型8 比热容的比例计算】 12 【题型9 热平衡方程及其应用】 13 【题型10 冷热混合时的温度变化和热交换】 14 【随堂巩固】 15 考点1 热量 1、热传递：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。2、热量定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示。 （1）热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 （2）我们不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量”。 特别注意：热量过程量，不是状态量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量。解题是要抓住关键词：“具有热量”、“含有热量”，这样的说法是错误的。 【题型1 】 【例1】铁块的质量大于铜块的质量，两者温度相等，将它们接触在一起，则（　　） A．铁传热给铜 B．铜传热给铁 C．不发生热传递 D．无法确定 【变式1-1】下列说法正确的是（　　） A．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 B．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体 C．物体温度升高，一定吸收了热量 D．物体吸收热量，温度一定升高 【变式1-2】我国古代有一种取暖用具叫“汤婆子”，往它内部装入热水后，其外壳会逐渐变暖，“汤婆子”通常用铜或锡来制作，是因为铜或锡的__________性较好。 【变式1-3】在热传递过程中，传递能量的多少叫做______。 考点2 比热容 1、探究不同物质吸热情况 （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：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；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。 2、实验注意事项： （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（如可以是水和食用油）。 （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。 3、比热容的概念 （1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热；比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 （2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 （3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 4、比热容的特点 （1）对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 （2）对于物质的比热容，可以从以下两个方面理解：首先，比热容跟密度一样，也是物质的一种特性，它既不随物质质量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，它的比热容一定是相同的；其次，不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。 5、水的比热容的应用：由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候。 （1）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特 别热。 （2）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的 人们又不觉得特别冷。 （3）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。 ①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。 ②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 6、比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。 【题型2 】 【例2】小明利用如图所示装置进行“比较水和沙子吸热升温能力”的实验。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 (1)实验中，用同一酒精灯分别给沙子和水加热。为完成本次实验，除图中所给的器材外，还需要的测量工具是_________和_________。 (2)水和沙子吸热的多少是通过_________（选填“升高温度”或“加热时间”）来反映的，加热时间相同，沙子吸收的热量_________（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收的热量。 (3)分析表中的数据可知：升高相同温度，沙子吸收的热量_________（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收的热量。 (4)湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的_________；晴朗的中午，在海边荒山迷路的人选择_________（选填“顺风”或“逆风”）可以返回到海边。 【变式2-1】如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置，下列说法正确的是（     ） A．试管中装上适量碎冰进行实验，因为碎冰比大块冰的比热容小，熔化的更快 B．两个实验都需要记录加热时间和物质温度 C．图乙示情景，说明水没有沸腾 D．移去酒精灯，水没有立即停止沸腾，说明沸腾不需要吸热 【变式2-2】小明和小聪采用如图甲的相同装置探究“不同物质的吸热能力”。 (1)在涉及多个物理量的变化时，我们常常需要控制变量，因此将不同种类的液体、放容器中时需要保证它们的_____相同，除了以上测量工具还需要_____； (2)小明采用的实验方案是使两种液体升高相同的温度，通过比较_____来反映两种液体吸收热量的多少，吸收热量多的液体说明其吸热能力_____（选填“强”或“弱”）； (3)小聪采用了另一种实验方案，发现经过相同加热时间，液体A升高的温度比液体B升高的温度少，说明_____的吸热能力更强； (4)实验后他们画出了液体温度随时间变化的图像如图乙，根据图乙数据可计算出A、B两种液体的比热容之比是_____； (5)反思实验方案的改进，你认为加热的方式选择下列的_____（填字母代号）更好。 A．用两只相同的酒精灯分别给盛有不同液体的烧杯加热 B．用两只功率相同的电加热器分别浸没在不同液体中加热 【变式2-3】如图所示某同学在两只相同的烧杯里装入质量相等的水和食用油，比较它们吸收热量的情况。 (1)实验中利用相同的电加热器加热，把它们浸没在液体中时，液体吸收的热量的多少可以通过______来比较； (2)将实验数据填入表格，分析数据可知：加热相同时间，________的温度变化较小，从开始加热到加热至，________吸收的热量更多； 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/ 18 22 26 30 34 38 42 食用油的温度/ 18 30 42 54 66 78 90 (3)下列实例中能用该实验结论解释的是_______。（填数字序号） ①用冰块降温 ②暖气片用水作为介质 ③夏天给教室洒水，感觉凉爽 ④沿海地区昼夜温差比内陆地区小 【题型3 】 【例3】某兴趣小组为了模拟太阳能集热过程，用相同功率的电加热器，分别对质量相等的两种储热液A、B进行加热（不计热量损失），测得它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．液体A的比热容与液体B的比热容之比为 B．液体A的比热容与液体B的比热容之比为 C．若都加热相同时间，液体B吸收的热量比多 D．若A和B升高相同温度，液体A吸收的热量更少 【变式3-1】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 【变式3-2】下图是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线，请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是______（选填“C”或“D”），这是因为水与沙子相比，水的比热容比较______（选填“大”或“小”） 【变式3-3】城市中建设人工湖能有效减弱“热岛效应”，这是因为水的比热容_________（选填“较大”或“较小”）。现有一人工湖，湖水吸收一定热量后水温升高了2℃，若这些热量被同等质量的砂石吸收（），则砂石升高的温度将_________2℃。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【题型4 】 【例4】实验小组用如图甲所示的装置来探究“冰的熔化特点”。下列说法正确的是（     ） A．由图乙可知，冰熔化持续了10 min B．测量时温度计的玻璃泡可以碰到试管底 C．冰熔化时不需要吸热 D．CD段比AB段升温慢的主要原因是水的比热容大于冰 【变式4-1】如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像A和B，已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为（液体加热过程均未达到沸点），则下列说法正确的是（ ） A．B杯中牛奶每分钟吸收的热量为 B．甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为8∶9 C．若将A、B两杯中的牛奶都从加热至，需要的时间之比是2∶3 D．若两杯牛奶都从加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3∶4 【变式4-2】初温相同的两块金属甲、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。甲的末温比乙的____（选填“高”或“低”），____（选填“能”或“不能”）判断甲、乙比热容哪一个大。（以上过程不发生物态变化） 【变式4-3】现有2kg的水，现将从 加热到 ，，求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)如果这些热量被5kg的某金属吸收后，该金属升高了 ，求该金属的比热容。 【题型5 】 【例5】汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。防冻液又称冷却液常由水和乙二醇混合制成，相比纯水，它冬天不易结冰、夏天不易开锅。下列关于发动机“冷却液”说法正确的是（    ） A．与水相比较，防冻液的沸点更高 B．发动机长时间工作会使防冻液的温度会一直升高 C．汽车使用主要成分是水的冷却液，主要是因为水的密度较大 D．时间长了冷却液会减少是因为升华了 【变式5-1】关于比热容，下列说法不正确的是（　　） A．沙子的比热容小，所以沙漠地区昼夜温差大 B．在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化 C．因为，所以质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块的温度变化大 D．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关 【变式5-2】如图是小明同学探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。根据如图所示的信息，他观察的时间是___________（选填 “中午”或“夜晚”），产生这一现象的原因是水的___________比沙子的大。相同质量的水和沙子，吸收相同的热量，水升高的温度较___________（选填“高”或“低”）。 【变式5-3】如图是灵宝函谷关表演传统民俗“打铁花”的震撼场面。表演者将的铁水扬向空中并猛力击打，铁水被击打后向四周散开，说明力可以改变物体的_______，被击打后的铁水在空中形成无数细小液滴，下方站立的表演者却不会被烫伤，原因之一就是铁水具有_______较小的特性，在下落中迅速降温。液态铁在飞散的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁，此过程发生的物态变化是_______。 【题型6 】 【例6】酒泉体育公园风景优美。下列现象描述正确的是（     ） A．阳光照射水面，温度上升，水含有的热量增多 B．中午时，岸边砂石的温度比湖水的温度高 C．荷叶上两颗露珠接触后自动融为一颗，说明分子间存在间隙 D．河岸边微风吹过，柳絮飞舞，说明了分子在做无规则运动 【变式6-1】阳光明媚的假日，小红随爸妈到长江边游玩时，小红感觉江水温度明显比岸上砂石温度要低，最有助于解释该现象的物理知识是（     ） A．水是液体，砂石是固体 B．水会汽化，砂石不会汽化 C．水的密度比砂石的密度大 D．水的比热容比砂石的比热容大 【变式6-2】厨房里存在很多热现象，将肉片直接放入热油里爆炒，会将肉炒焦，失去鲜味，厨师预先将适量的淀粉拌入肉片，炒出的肉片既嫩又鲜，主要是因为淀粉包裹在肉片表面，导致肉片内部的水分不容易发生______（填物态变化名称）；炒肉片主要是通过______方式增加肉片的内能；炒菜比炖菜时锅中的温度高，导致炒菜容易焦，这是因为油的______比水高。 【变式6-3】如图所示为海尔牌太阳能热水器，热水器装有的水，装水是因为水的________，它的吸热能力强，夏天太阳光照射10小时能将热水器中水的温度升高到，则这些水吸收的热量为_______。 考点3 热量的计算 1、热量的计算 （1）物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；m——物体的质量——单位kg；t0——物体原来的温度℃；t——物体后来的温度℃。 （2）若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），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。 （3）公式可以变形为、、。 特别注意： （1）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。 （2）应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 2、热平衡的应用 （1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。 （2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 注意：此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态。 （1）系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程。 （2）而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。 【题型7 】 【例7】在标准大气压下，将一壶内质量为2kg，初温为30℃的水，加热到80℃[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。求： (1)水吸收的热量Q吸； (2)接着再继续加热，若水又吸收了3.36×105J的热量，求水的末温t末。 【变式7-1】对质量为、初温为的水进行加热，一段时间后水温升高到，该过程水吸收热量为（     ）[] A． B． C． D． 【变式7-2】春季出现“倒春寒”的低温天气时，农民常用给秧田灌水的方式以防止秧苗冻坏，这是利用了水的比热容________的特点。某天傍晚在一块稻田里灌入的水，夜晚水的温度降低了5℃，此过程中水放出的热量为________J。[水的比热容] 【变式7-3】将质量为300g的铅块加热到88℃，然后投入温度为8℃、质量为130g的煤油中，测出混合后煤油的最高温度为18℃，不计热损失。已知铅的比热容为0.13×103J/（kg·℃），求： (1)铅块放出的热量； (2)煤油的比热容。 【题型8 】 【例8】甲、乙两种物质的质量之比为3∶1，吸收的热量之比为2∶1，升高的温度之比为1∶3，则它们的比热容之比为（　　） A．2∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2 【变式8-1】用相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容比乙大 B．加热相同时间，甲吸收的热量比乙多 C．升高相同温度，甲吸收的热量比乙少 D．甲、乙的比热容之比为2︰3 【变式8-2】如图所示，是小李同学探究冰熔化的规律时，记录的温度随时间变化的图像。冰的质量为100g，第6min时的内能_______ 第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的_____ 倍。[水的比热容为] 【变式8-3】甲、乙两铁块的质量之比是3:1。若两铁块吸收相同的热量，甲铁块的温度升高了15℃，乙铁块的温度升高了________℃；若甲、乙两铁块升高的温度之比是3:4，甲、乙两铁块吸收的热量之比为________。 【题型9 】 【例9】冬天，吃早饭时妈妈要用的热水给小明加热250g的袋装牛奶，要使这袋牛奶的温度由最终升高到，不计热量损失，已知水的比热容为，牛奶的比热容为，求： (1)牛奶需要吸收多少J热量？ (2)妈妈至少要用的热水多少kg？ 【变式9-1】把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2)克20℃的水中，混合温度为（只考虑水与铁块之间的热量转移）（　　） A．50℃ B．48℃ C．36℃ D．32℃ 【变式9-2】将一温度为20℃，质量为的金属块加热到80℃，然后将其放入温度为10℃，质量为的水中，热平衡后水温达到30℃，则该金属的比热容为________。【忽略热损耗，水的比热容为】 【变式9-3】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。 【题型10 】 【例10】小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好，烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min。水用完后，他又在壶中装入1000mL的水，加热至沸腾，所需时间最有可能的是______（选填“大于2min且小于4min”“等于4min”或“大于4min”）。 【变式10-1】质量相同的A、B两金属块，都被加热到100℃，随后分别投入到装有质量相同、初温均为15℃的C、D两杯水中泡足够长时间后（若不计热量损失），C杯的水温升高到25℃，D杯的水温升高到35℃。若两金属块的比热容分别为和，则与的比值为（　　） A． B． C． D． 【变式10-2】在一标准大气压下，质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为，则水的末温为_________℃。冷水温度是20℃，热水温度是80℃，为了使冷热水混合后的温度为40℃，不计热量损失，冷水和热水的质量比是_________。(水的比热容为） 【变式10-3】寒冷的冬天，人们都用热水洗脸。小明打来一盆质量为2kg、温度为85℃的热水，为了节约时间，他向热水中加入初温为10℃的冷水，当温度稳定后，水的温度变为40℃。[，不计热量损失]求： (1)热水放出的热量； (2)加入冷水的质量。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．《考工记》记载：“金有六齐……五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐”。“金”指铜，“齐”指合金配比，古人在制作斧头等砍器时调整合金配比，主要是为了改变它们的（     ） A．质量 B．比热容 C．硬度 D．颜色 2．下列现象中，利用水的比热容大这一特性的是（     ） A．夏天在教室洒水降温 B．汽车发动机用水作为冷却液 C．冬天在储存蔬菜的地窖里放水 D．游泳上岸后感觉凉爽 3．两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列分析正确的是（     ） A．0—10min内，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B．质量相同的甲、乙液体，乙液体吸收热量多 C．甲、乙两种液体比热容之比为1:2 D．甲的比热容比乙大 4．下列说法中，正确的是（     ） A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多 C．在沿海，由于内陆和大海升降温快慢不同，所以白天的风通常从大海吹向陆地 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 5．在“比较不同液体的吸热情况”实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，得到如下表所示的数据，已知水的比热容为。下列分析正确的是（　　） 序号 液体 质量/g 升高的温度/℃ 加热时间/min 1 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14 A．实验过程中液体吸收的热量等于酒精完全燃烧放出的热量 B．比较第1、2两次实验可得，甲液体的吸热性能比水的吸热性能强 C．比较第3、4两次实验可得，乙液体的吸热性能比丙液体的吸热性能强 D．乙液体的比热容为 6．观察不同物质吸热升温现象时，如图甲，用相同规格的电加热器对水和食用油加热，温度随时间变化如图乙，不计热量损失。［］下列说法正确的是（      ） A．a物质是水 B．应控制水和食用油的体积和初温相同 C．加热2min，食用油比水吸收的热量多 D．分析图乙可得食用油的比热容为 7．习总书记提出“绿水青山就是金山银山”这一论断。许多城市为了改善城市环境，大力开发湿地公园，修建人工湖，这样可以调节气温的主要原因是水的________大，即等质量的水和其他物质比较，吸收或放出相等的热量，水的温度变化较________（选填“大”或“小”）。 8．如图所示是小星自制的“热能小风扇”。用烛焰加热水，水沸腾后，水蒸气从小孔喷出驱动扇叶转动。将瓶中50 g的水从20℃加热至沸腾，水吸收的热量是________J。[，当地气压为标准大气压] 9．2025年岁末，合肥徽园里表演了国家级非物质文化遗产保护项目“打铁花”，打铁花演出前，需要将熔点为1200℃的生铁___________（填写物态变化）为铁水，表演人员将铁水撒向空中，铁的比热容较___________，飞出的铁水迅速降温___________（填写物态变化）为铁屑，落下的铁屑温度较低不会烫伤表演者。 10．已知某型号电热水壶的额定电压为220V，加热电阻为48.4Ω，接入家庭电路中正常工作。将质量为2kg，初温为15℃的水加热200s，加热效率为84%，电热水壶产生的热量为______J，水上升的温度为______℃。[] 11．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。”其中“紫烟”为雾气，是指香炉峰周围的瀑布水汽和云雾蒸腾缭绕的景象，是水由水蒸气______（选填“A．汽化”或“B．液化”）形成的，该过程______（选填“A．吸收”或“B．放出”）热量。100kg的水温度降低了20℃，求水放出的热量__________。【】 12．为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水，它们的初温均为，绘制水温随时间的变化图像如图所示。在热水冷却的整个过程中A杯中水放出热量，则___________℃，B杯中水放出的热量___________。保温性能___________（选填“A更好”、“B更好”或“A、B一样好”）。【】 13．在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示： (1)实验中选取的两液体的________要相同； (2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是为了通过________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映液体吸收热量的多少； (3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，说明________液体的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）； (4)同时开始加热到第4分钟，这段时间内，甲吸收热量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙吸收热量。 14．某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 (1)图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：___________ (2)实中用___________表示物质吸热的多少。（选填“升高的温度”或“加热的时间”） (3)某同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知___________（选填“水”或者“煤油”）吸热能力强。已知水的比热容为，则煤油的比热容为___________。 (4)小明将煤油换成了食用油，按照教材设计了如下实验表格来记录实验数据，在表格中横线处补全缺少的项目。 物质 质量/kg 初温/℃ ___________ 升高的温度/℃ 加热时间min 水 食用油 (5)为了比较不同物质的吸热能力，物理学中引入___________来表示不同物质这种性质上的差异。 15．初温为20℃，质量为5kg的一壶水温度升高到100℃，在这个过程中水的温度变化了多少？需要吸收多少热量？已知水的比热容为 16．风能作为一种清洁可再生能源，其发展有助于减少对化石燃料的依赖，促进能源结构向更加清洁、低碳的方向转变，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能为J，若这些电能供装有1kg水的电热水壶使用，已知电热水壶的加热效率为70%，求：[] (1)水吸收的热量（水未沸腾）； (2)水升高的温度； (3)火力发电工作时燃烧煤炭转化为电能的效率约为40%，该风力发电机一年提供的电能约为J，则一年可节约煤炭的质量。（煤炭的热值为J/kg） 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.1 热量 比热容（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 热量的概念】 2 【题型2 不同物质的吸热本领】 5 【题型3 比热容的概念、单位和物理意义】 9 【题型4 比热容的定义式】 12 【题型5 生活中的比热容问题】 14 【题型6 水的比热容特点及应用】 16 【题型7 计算物体温度变化时的吸放热】 19 【题型8 比热容的比例计算】 21 【题型9 热平衡方程及其应用】 23 【题型10 冷热混合时的温度变化和热交换】 25 【随堂巩固】 27 考点1 热量 1、热传递：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。2、热量定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示。 （1）热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 （2）我们不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量”。 特别注意：热量过程量，不是状态量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量。解题是要抓住关键词：“具有热量”、“含有热量”，这样的说法是错误的。 【题型1 】 【例1】铁块的质量大于铜块的质量，两者温度相等，将它们接触在一起，则（　　） A．铁传热给铜 B．铜传热给铁 C．不发生热传递 D．无法确定 【答案】C 【详解】发生热传递的条件是两物体存在温度差，与物体的质量的大小无关。由于铁块和铜块的温度相等，故将它们接触在一起不会发生热传递。故选C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式1-1】下列说法正确的是（　　） A．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 B．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体 C．物体温度升高，一定吸收了热量 D．物体吸收热量，温度一定升高 【答案】B 【详解】AB．热传递的条件是物体间存在温度差，热量总是自发从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大的物体温度不一定更高，故A错误，B正确； C．改变物体内能的方式有做功和热传递两种，物体温度升高，内能增加，可能是外界对物体做功，不一定是吸收热量，故C错误； D．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，物体吸热但温度保持不变，故D错误。 故选B。 【变式1-2】我国古代有一种取暖用具叫“汤婆子”，往它内部装入热水后，其外壳会逐渐变暖，“汤婆子”通常用铜或锡来制作，是因为铜或锡的__________性较好。 【答案】导热 【详解】往它内部装入热水后，外壳吸收热量，内能增加，通过热传递的方式使外壳温度升高，其外壳会逐渐变暖，由于铜或锡的导热性能好，所以“汤婆子”通常用铜或锡来制作。 【变式1-3】在热传递过程中，传递能量的多少叫做______。 【答案】热量 【详解】在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，它是一个过程量，只能说放出或者吸收热量，不能说含有或具有热量。 考点2 比热容 1、探究不同物质吸热情况 （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：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；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。 2、实验注意事项： （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（如可以是水和食用油）。 （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。 3、比热容的概念 （1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热；比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 （2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 （3）水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 4、比热容的特点 （1）对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 （2）对于物质的比热容，可以从以下两个方面理解：首先，比热容跟密度一样，也是物质的一种特性，它既不随物质质量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，它的比热容一定是相同的；其次，不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。 5、水的比热容的应用：由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候。 （1）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特 别热。 （2）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的 人们又不觉得特别冷。 （3）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。 ①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。 ②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 6、比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。 【题型2 】 【例2】小明利用如图所示装置进行“比较水和沙子吸热升温能力”的实验。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 (1)实验中，用同一酒精灯分别给沙子和水加热。为完成本次实验，除图中所给的器材外，还需要的测量工具是_________和_________。 (2)水和沙子吸热的多少是通过_________（选填“升高温度”或“加热时间”）来反映的，加热时间相同，沙子吸收的热量_________（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收的热量。 (3)分析表中的数据可知：升高相同温度，沙子吸收的热量_________（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收的热量。 (4)湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的_________；晴朗的中午，在海边荒山迷路的人选择_________（选填“顺风”或“逆风”）可以返回到海边。 【答案】(1) 天平 停表/秒表 (2) 加热时间 等于 (3)小于 (4) 比热容大 逆风 【详解】（1）比较水和沙子吸热升温能力的实验中，根据，需要保证水和沙子的质量相同，因此需要用到天平来测量质量，其次还需要控制水和沙子吸收的热量相同，因此还需要停表（或秒表）来记录加热时间。 （2）用相同的酒精灯加热水和沙子，相同时间内酒精灯放出的热量相同，因此在相同的加热条件下，加热相同的时间，沙子吸收的热量等于水吸收的热量，该实验是通过加热时间来反映水和沙子吸热的多少的。 （3）根据表中的数据，当温度升高相同值时，沙子需要的加热时间更短，因此沙子吸收的热量小于水吸收的热量。 （4）湿地能够调节温度主要是因为水的比热容较大，吸收或放出相同热量时温度变化较小。 晴朗的中午，海边温度较低，空气下沉形成高压区，而荒山温度相对较高，空气受热膨胀形成低压区，因此风会从海边吹向荒山，迷路的人应选择逆风返回。 【变式2-1】如图是探究“晶体熔化规律”和“液体沸腾规律”的实验装置，下列说法正确的是（     ） A．试管中装上适量碎冰进行实验，因为碎冰比大块冰的比热容小，熔化的更快 B．两个实验都需要记录加热时间和物质温度 C．图乙示情景，说明水没有沸腾 D．移去酒精灯，水没有立即停止沸腾，说明沸腾不需要吸热 【答案】B 【详解】A．比热容是物质的一种物理属性，它只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、形状无关。因此，碎冰和冰块是同一种物质，它们的比热容是相同的。实验中使用碎冰而不是大块冰，是因为碎冰的表面积更大，与温水接触更充分，吸热速率更快，从而熔化得更快，便于观察和记录，故A错误； B．甲实验是探究晶体熔化规律，乙实验是探究液体沸腾规律。这两个实验的核心都是研究物质在物态变化过程中温度随时间的变化规律。因此，在两个实验中，都需要使用温度计测量物质的温度，并用秒表记录加热的时间，以便绘制出温度-时间图像，从而总结出熔化和沸腾的规律，故B正确； C．图乙中，烧杯底部产生的气泡在上升过程中体积逐渐变大，到达水面后破裂，这是水正在沸腾时的典型现象。故C错误； D．移去酒精灯后，水没有立即停止沸腾，是因为石棉网和烧杯底部的温度仍然高于水的沸点，水可以继续从它们那里吸收热量，从而维持短时间的沸腾，这并不能说明沸腾不需要吸热。故D错误。 故选 B。 【变式2-2】小明和小聪采用如图甲的相同装置探究“不同物质的吸热能力”。 (1)在涉及多个物理量的变化时，我们常常需要控制变量，因此将不同种类的液体、放容器中时需要保证它们的_____相同，除了以上测量工具还需要_____； (2)小明采用的实验方案是使两种液体升高相同的温度，通过比较_____来反映两种液体吸收热量的多少，吸收热量多的液体说明其吸热能力_____（选填“强”或“弱”）； (3)小聪采用了另一种实验方案，发现经过相同加热时间，液体A升高的温度比液体B升高的温度少，说明_____的吸热能力更强； (4)实验后他们画出了液体温度随时间变化的图像如图乙，根据图乙数据可计算出A、B两种液体的比热容之比是_____； (5)反思实验方案的改进，你认为加热的方式选择下列的_____（填字母代号）更好。 A．用两只相同的酒精灯分别给盛有不同液体的烧杯加热 B．用两只功率相同的电加热器分别浸没在不同液体中加热 【答案】(1) 质量 天平和秒表 (2) 加热时间 强 (3)A (4)2:1 (5)B 【详解】（1）要探究“不同物质的吸热能力”，只需要改变物质的种类，故要保证不同种物质的质量不变。 实验中需要用天平测量质量，用秒表测量加热时间，因此还需要天平和秒表。 （2）当两种液体升高相同的温度时，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，加热时间越长的液体，说明吸收的热量越多，说明其吸热能力强。 （3）相同加热时间，两种液体吸收热量相同，质量相同，升高温度越小，比热容越大，吸热能力越强；A升高温度更少，因此A吸热能力更强。 （4）根据，加热相同时间，吸收相同热量、质量相同时，比热容与升高的温度成反比。由图乙可知：初温均为，加热时，液体A温度的变化量 液体B温度的变化量 因此 （5）相同功率的电加热器浸没加热，比酒精灯更易保证相同时间提供相同热量，热量损失更小，实验误差更小，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式2-3】如图所示某同学在两只相同的烧杯里装入质量相等的水和食用油，比较它们吸收热量的情况。 (1)实验中利用相同的电加热器加热，把它们浸没在液体中时，液体吸收的热量的多少可以通过______来比较； (2)将实验数据填入表格，分析数据可知：加热相同时间，________的温度变化较小，从开始加热到加热至，________吸收的热量更多； 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/ 18 22 26 30 34 38 42 食用油的温度/ 18 30 42 54 66 78 90 (3)下列实例中能用该实验结论解释的是_______。（填数字序号） ①用冰块降温 ②暖气片用水作为介质 ③夏天给教室洒水，感觉凉爽 ④沿海地区昼夜温差比内陆地区小 【答案】(1)加热时间的长短 (2) 水 水 (3)②④ 【详解】（1）实验中使用相同的电加热器加热，相同时间内放出的热量相同，因此液体吸收的热量多少可以通过加热时间的长短来比较。 （2）加热1分钟时，水的温度变化为 食用油的温度变化为 因此水的温度变化较小；从开始加热到42℃，水需要加热6分钟，食用油只需要2分钟，因此水吸收的热量更多。 （3）实验结论是：水的比热容比食用油大，相同质量的水和食用油吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小。 ①用冰块降温：利用的是冰熔化吸热，与比热容无关； ②暖气片用水作为介质：水的比热容大，相同质量的水降低相同温度时放出的热量更多，取暖效果好，符合结论； ③夏天给教室洒水感觉凉爽：利用的是水蒸发吸热，与比热容无关； ④沿海地区昼夜温差比内陆地区小：水的比热容比泥土砂石大，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，符合结论。 因此能用实验结论解释的是②④。 【题型3 】 【例3】某兴趣小组为了模拟太阳能集热过程，用相同功率的电加热器，分别对质量相等的两种储热液A、B进行加热（不计热量损失），测得它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．液体A的比热容与液体B的比热容之比为 B．液体A的比热容与液体B的比热容之比为 C．若都加热相同时间，液体B吸收的热量比多 D．若A和B升高相同温度，液体A吸收的热量更少 【答案】B 【详解】AB．加热相同时间，吸收的热量相同，A的温度变化，B的温度变化，二者的质量相同， 由得，故A错误，B正确； C．电加热器加热时间相同，吸收的热量相同，故C错误； D．由图可知，若A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错误。 故选B。 【变式3-1】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。 【变式3-2】下图是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线，请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是______（选填“C”或“D”），这是因为水与沙子相比，水的比热容比较______（选填“大”或“小”） 【答案】 D 大 【详解】[1][2]根据公式可知，质量和吸热相同时，物体升高的温度和比热成反比，质量相同的砂石和水白天从太阳处吸收相同的热量或晚上放出相同的热量后，由于砂石的比热容小于水的比热，因此沙石的温度变化较大，水的温度变化小；所以内陆地区沙石多，昼夜温差大，沿海地区水多，昼夜温差小；从丙图像可以看出曲线C的温度变化较大，因此曲线C是内陆城市一天气温变化所对应的曲线，D是沿海城市一天气温变化所对应的曲线。 【变式3-3】城市中建设人工湖能有效减弱“热岛效应”，这是因为水的比热容_________（选填“较大”或“较小”）。现有一人工湖，湖水吸收一定热量后水温升高了2℃，若这些热量被同等质量的砂石吸收（），则砂石升高的温度将_________2℃。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 较大 大于 【详解】[1]根据可知，相同质量的水和其它物质，在吸收相同热量时，水的比热容较大，温度升高得较少，能有效减弱“热岛效应”。 [2]湖水吸收一定热量，水温升高2℃，若这些热量被同等质量的砂石吸收，因为 ，相同质量的水和砂石，在吸收相同热量时，砂石的比热容较小，温度升高得较多，所以砂石升高的温度将大于2℃。 【题型4 】 【例4】实验小组用如图甲所示的装置来探究“冰的熔化特点”。下列说法正确的是（     ） A．由图乙可知，冰熔化持续了10 min B．测量时温度计的玻璃泡可以碰到试管底 C．冰熔化时不需要吸热 D．CD段比AB段升温慢的主要原因是水的比热容大于冰 【答案】D 【详解】A．冰是晶体，熔化过程温度不变，对应图乙中BC段。由图可知，冰从4min开始熔化，10min 熔化结束，熔化持续时间为 ，故A错误； B．温度计测量温度时，玻璃泡必须完全浸没在被测物质中，不能碰到试管底或壁，否则会导致测量温度不准确，故B错误； C．晶体熔化过程温度不变，但需要持续吸收热量，停止加热则熔化停止，因此冰熔化需要吸热，故C错误； D．同一加热装置，相同时间内物质吸收的热量相同，冰熔化为水后质量不变，根据得，由图可知，相同加热时间内，CD段（水）的温度升高量 更小，说明水的比热容大于冰，故D正确。 故选D。 【变式4-1】如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像A和B，已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为（液体加热过程均未达到沸点），则下列说法正确的是（　　） A．B杯中牛奶每分钟吸收的热量为 B．甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为8∶9 C．若将A、B两杯中的牛奶都从加热至，需要的时间之比是2∶3 D．若两杯牛奶都从加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3∶4 【答案】C 【分析】根据图丙中的图像，结合解决问题。 【详解】A．根据题意可知，丙中牛奶内温度升高了，则B杯中牛奶每分钟吸收的热量为 故A错误； BC．根据题意可知，甲中A牛奶内温度升高了，则A杯中牛奶每分钟吸收的热量为 由题意可知，加热器的加热效率相同，故甲图中的加热器每分钟放出的热量之比应为A、B杯中牛奶每分钟吸收的热量之比，即 将A、B两杯中的牛奶都从加热至，由得，A、B两杯中的牛奶需要的时间之比是 故B错误，C正确； D．丙中的A牛奶加热，温度升高，平均每分钟升高；乙中的B牛奶加热，温度升高，平均每分钟升高；则同时加热，A、B两杯牛奶升高的温度之比为 故D错误。 故选C。 【变式4-2】初温相同的两块金属甲、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。甲的末温比乙的____（选填“高”或“低”），____（选填“能”或“不能”）判断甲、乙比热容哪一个大。（以上过程不发生物态变化） 【答案】 高 不能 【详解】初温相同的两块金属吸收相同热量时甲的末温比乙低，说明甲升高的温度较小，则当放出相同热量时甲降低的温度也比乙小，由于初温相同，故甲的末温比乙的高。 根据热量计算公式变形得到比热容公式，虽然已知两者吸收或放出的热量Q相同，且甲的温度变化量较小，但题目并未给出金属甲、乙的质量m的大小关系，因此不能判断甲、乙比热容哪一个大。 【变式4-3】现有2kg的水，现将从 加热到 ，，求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)如果这些热量被5kg的某金属吸收后，该金属升高了 ，求该金属的比热容。 【详解】（1）水升高的温度为 水吸收的热量为。 （2）金属吸收的热量 由可得该金属的比热容为 【题型5 】 【例5】汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。防冻液又称冷却液常由水和乙二醇混合制成，相比纯水，它冬天不易结冰、夏天不易开锅。下列关于发动机“冷却液”说法正确的是（    ） A．与水相比较，防冻液的沸点更高 B．发动机长时间工作会使防冻液的温度会一直升高 C．汽车使用主要成分是水的冷却液，主要是因为水的密度较大 D．时间长了冷却液会减少是因为升华了 【答案】A 【详解】A．题干提到防冻液“夏天不易开锅”，“开锅”是指液体沸腾，说明和纯水相比，防冻液的沸点更高，更不容易沸腾，故A正确； B．发动机长时间工作时，防冻液会通过散热器向外散热，温度不会一直升高，最终会保持相对稳定（达到热平衡），故B错误； C．选择水作为冷却液主要成分，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果更好，不是因为水的密度大，故C错误； D．冷却液是液态，长期放置减少是因为液态冷却液发生汽化（蒸发）变为气态散失，升华是“固态直接变为气态”的物态变化，不符合该过程，故D错误。 故选A。 【变式5-1】关于比热容，下列说法不正确的是（　　） A．沙子的比热容小，所以沙漠地区昼夜温差大 B．在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化 C．因为，所以质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块的温度变化大 D．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关 【答案】C 【详解】A．沙子的比热容小，相同质量的沙子和水相比，吸收或放出相同的热量，沙子的温度变化大，所以沙漠地区昼夜温差大，故A正确，不符合题意； BD．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、吸热多少、温度变化大小无关，所以在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化，故BD正确，不符合题意； C．因为，根据公式可知，质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块的温度变化小，故C错误，符合题意。 故选C。 【变式5-2】如图是小明同学探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。根据如图所示的信息，他观察的时间是___________（选填 “中午”或“夜晚”），产生这一现象的原因是水的___________比沙子的大。相同质量的水和沙子，吸收相同的热量，水升高的温度较___________（选填“高”或“低”）。 【答案】 夜晚 比热容 低 【详解】水的比热容比沙子的比热容大，相同质量的水和沙子，吸放热后温度变化不同。中午吸相同热量时，比热容小的沙子升温更快，温度比海水高；夜晚放相同热量时，比热容大的水降温更慢，温度比沙子高。如图海水温度高、海滩沙子温度低，因此观察时间是夜晚。 根据公式，相同质量的水和沙子吸收相同热量时，水的比热容更大，因此水升高的温度更低。 【变式5-3】如图是灵宝函谷关表演传统民俗“打铁花”的震撼场面。表演者将的铁水扬向空中并猛力击打，铁水被击打后向四周散开，说明力可以改变物体的_______，被击打后的铁水在空中形成无数细小液滴，下方站立的表演者却不会被烫伤，原因之一就是铁水具有_______较小的特性，在下落中迅速降温。液态铁在飞散的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁，此过程发生的物态变化是_______。 【答案】 运动状态 比热容 凝固 【详解】铁水被击打后，受到力的作用向四周散开，运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。 质量和放出热量相同时，比热容越小，温度降低得越快，铁水能迅速降温就是因为铁的比热容较小。 液态铁变为固态铁的过程属于凝固。 【题型6 】 【例6】酒泉体育公园风景优美。下列现象描述正确的是（     ） A．阳光照射水面，温度上升，水含有的热量增多 B．中午时，岸边砂石的温度比湖水的温度高 C．荷叶上两颗露珠接触后自动融为一颗，说明分子间存在间隙 D．河岸边微风吹过，柳絮飞舞，说明了分子在做无规则运动 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”，故A错误； B．水的比热容远大于砂石，相同质量的水和砂石吸收相同热量（同等日照条件）时，水升温更慢，砂石升温更快，因此中午岸边砂石温度比湖水温度高，故B正确； C．两颗露珠接触后自动融合为一颗，说明分子间存在引力，不是分子间存在间隙，故C错误； D．柳絮是肉眼可见的宏观物体，柳絮飞舞属于宏观机械运动，不是分子的无规则运动（分子无法用肉眼直接观察），故D错误。 故选B。 【变式6-1】阳光明媚的假日，小红随爸妈到长江边游玩时，小红感觉江水温度明显比岸上砂石温度要低，最有助于解释该现象的物理知识是（     ） A．水是液体，砂石是固体 B．水会汽化，砂石不会汽化 C．水的密度比砂石的密度大 D．水的比热容比砂石的比热容大 【答案】D 【详解】相同质量的江水和砂石，吸收相同的太阳辐射热量后，根据热量公式变形得，因为水的比热容远大于砂石的比热容，所以水升高的温度远小于砂石升高的温度，因此会感觉江水温度明显比岸上砂石低，该现象最核心的解释就是水的比热容更大，故选D。 【变式6-2】厨房里存在很多热现象，将肉片直接放入热油里爆炒，会将肉炒焦，失去鲜味，厨师预先将适量的淀粉拌入肉片，炒出的肉片既嫩又鲜，主要是因为淀粉包裹在肉片表面，导致肉片内部的水分不容易发生______（填物态变化名称）；炒肉片主要是通过______方式增加肉片的内能；炒菜比炖菜时锅中的温度高，导致炒菜容易焦，这是因为油的______比水高。 【答案】 汽化 热传递 沸点 【详解】肉片内部的水分由液态变为气态的物态变化是汽化，淀粉包裹在肉片表面可减少水分与热油的直接接触，减缓水分汽化，从而让肉片保持鲜嫩；炒肉片时，肉片与高温油接触，通过吸收热量来增加内能，这种依靠温度差传递热量改变内能的方式是热传递；液体沸腾时的温度叫做沸点，油的沸点高于水的沸点，所以炒菜时锅中能达到更高的温度，更容易将菜炒焦。 【变式6-3】如图所示为海尔牌太阳能热水器，热水器装有的水，装水是因为水的________，它的吸热能力强，夏天太阳光照射10小时能将热水器中水的温度升高到，则这些水吸收的热量为_______。 【答案】 比热容大 【详解】比热容越大，物质的吸热能力越强，因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时可以吸收更多热量，因此太阳能热水器选择水作为储热介质。 水升高的温度 水吸收的热量 考点3 热量的计算 1、热量的计算 （1）物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；m——物体的质量——单位kg；t0——物体原来的温度℃；t——物体后来的温度℃。 （2）若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），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。 （3）公式可以变形为、、。 特别注意： （1）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。 （2）应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 2、热平衡的应用 （1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。 （2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 注意：此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态。 （1）系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程。 （2）而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。 【题型7 】 【例7】在标准大气压下，将一壶内质量为2kg，初温为30℃的水，加热到80℃[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。求： (1)水吸收的热量Q吸； (2)接着再继续加热，若水又吸收了3.36×105J的热量，求水的末温t末。 【详解】（1）水吸收的热量 （2）水又吸收了 的热量后，假设水未沸腾，水升高的温度 此时水的温度将达到 在标准大气压下，水的沸点为 ，水在沸腾过程中吸收热量但温度保持不变。所以水在加热到 后开始沸腾，水的末温 。 【变式7-1】对质量为、初温为的水进行加热，一段时间后水温升高到，该过程水吸收热量为（     ）[] A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题可知，水的质量 温度变化 水吸收的热量，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式7-2】春季出现“倒春寒”的低温天气时，农民常用给秧田灌水的方式以防止秧苗冻坏，这是利用了水的比热容________的特点。某天傍晚在一块稻田里灌入的水，夜晚水的温度降低了5℃，此过程中水放出的热量为________J。[水的比热容] 【答案】 大 【详解】水的比热容大，相同质量的水与其他物质相比，降低相同温度时能放出更多热量，避免秧苗因温度过低被冻坏； 根据得水放出的热量 【变式7-3】将质量为300g的铅块加热到88℃，然后投入温度为8℃、质量为130g的煤油中，测出混合后煤油的最高温度为18℃，不计热损失。已知铅的比热容为0.13×103J/（kg·℃），求： (1)铅块放出的热量； (2)煤油的比热容。 【详解】（1）铅块放出的热量 （2）因为不计热损失，煤油吸收的热量 煤油的质量为 煤油的温度变化为 煤油的比热容 【题型8 】 【例8】甲、乙两种物质的质量之比为3∶1，吸收的热量之比为2∶1，升高的温度之比为1∶3，则它们的比热容之比为（　　） A．2∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2 【答案】A 【详解】 根据吸热公式， 甲、乙的比热容之比，故选A。 【变式8-1】用相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容比乙大 B．加热相同时间，甲吸收的热量比乙多 C．升高相同温度，甲吸收的热量比乙少 D．甲、乙的比热容之比为2︰3 【答案】C 【详解】A．相同加热器说明相同加热时间内，甲、乙吸收的热量相等，且甲、乙质量相等，加热相同时间，、都相等，甲温度变化 乙温度变化 根据，越大，比热容越小，因此甲的比热容比乙小，故A错误； B．相同加热器，相同时间放出热量相同，因此甲、乙吸收的热量相等，故B错误； C．升高相同温度时，从图像可知，甲需要的加热时间更短，因此甲吸收的热量比乙少，故C正确； D．加热相同的时间， 、相等，甲、乙的比热容之比为，故D错误。 故选C。 【变式8-2】如图所示，是小李同学探究冰熔化的规律时，记录的温度随时间变化的图像。冰的质量为100g，第6min时的内能_______ 第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的_____ 倍。[水的比热容为] 【答案】 小于 2 【详解】[1]晶体熔化过程要吸收热量，内能增加，所以第6min时的内能小于第8min时的内能。 [2]根据图中坐标信息可知，该物质在AB段加热 温度升高 在CD段加热 温度升高 该物质在AB段与CD段加热时间相同，吸收热量相等，则该物质在AB段与CD段吸收热量之比为 冰熔化前后质量不变，根据可得 则有，所以该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。 【变式8-3】甲、乙两铁块的质量之比是3:1。若两铁块吸收相同的热量，甲铁块的温度升高了15℃，乙铁块的温度升高了________℃；若甲、乙两铁块升高的温度之比是3:4，甲、乙两铁块吸收的热量之比为________。 【答案】 45 9∶4 【详解】[1]甲、乙两铁块的质量之比是3:1，设乙的质量为m，甲的质量为3m，若两铁块吸收相同的热量Q，甲铁块的温度升高了15℃，乙铁块升高的温度为 [2]甲、乙两铁块的质量之比是3:1，若甲、乙两铁块升高的温度之比是3:4，甲、乙两铁块吸收的热量之比为 【题型9 】 【例9】冬天，吃早饭时妈妈要用的热水给小明加热250g的袋装牛奶，要使这袋牛奶的温度由最终升高到，不计热量损失，已知水的比热容为，牛奶的比热容为，求： (1)牛奶需要吸收多少J热量？ (2)妈妈至少要用的热水多少kg？ 【详解】（1）牛奶吸收的热量为 （2）不计热量损失，水传递热量给牛奶，水和牛奶末温相同，且热传递的过程中 这个过程中需要用热水的质量为 【变式9-1】把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2)克20℃的水中，混合温度为（只考虑水与铁块之间的热量转移）（　　） A．50℃ B．48℃ C．36℃ D．32℃ 【答案】C 【详解】把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，由热量公式，根据热平衡方程得 即① 把加热到100℃的某铁块投入m2克20℃的水中，根据热平衡方程得 即② ①+②得： 所以③ 把加热到100℃的某铁块投入(m1+m2)克20℃的水中，设混合温度为t，根据热平衡方程得④ ③代入④得： 解得，故ABD错误，C正确。 故选C。 【变式9-2】将一温度为20℃，质量为的金属块加热到80℃，然后将其放入温度为10℃，质量为的水中，热平衡后水温达到30℃，则该金属的比热容为________。【忽略热损耗，水的比热容为】 【答案】 【详解】忽略热损耗，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即，根据可得，，代入数值得 解得 【变式9-3】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。 【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。 【题型10 】 【例10】小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好，烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min。水用完后，他又在壶中装入1000mL的水，加热至沸腾，所需时间最有可能的是______（选填“大于2min且小于4min”“等于4min”或“大于4min”）。 【答案】大于2min且小于4min 【详解】第二次水的体积加倍，则水的质量加倍，由可知，加热所需热量加倍，但因壶在第一次加热后已预热且保温性能较好，壶吸收热量减少，故时间应少于4min；同时，水量增加导致加热时间多于2min。所以第二次加热所需时间最有可能的是大于2min且小于4min。 【变式10-1】质量相同的A、B两金属块，都被加热到100℃，随后分别投入到装有质量相同、初温均为15℃的C、D两杯水中泡足够长时间后（若不计热量损失），C杯的水温升高到25℃，D杯的水温升高到35℃。若两金属块的比热容分别为和，则与的比值为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意，A、B两金属块质量相同，均加热至100℃，C、D两杯水质量相同，初温均为15℃，达到热平衡后，C杯水温升高到25℃，D杯水温升高到35℃，设金属块的质量为m，水的质量为m水、比热容为c水，则： 对于C杯，……① 对于D杯，……② 联立①②式可得 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式10-2】在一标准大气压下，质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为，则水的末温为_________℃。冷水温度是20℃，热水温度是80℃，为了使冷热水混合后的温度为40℃，不计热量损失，冷水和热水的质量比是_________。(水的比热容为） 【答案】 30 2:1 【详解】[1]质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为，则 则水的末温为 [2]不计热量损失，则有，即 则 【变式10-3】寒冷的冬天，人们都用热水洗脸。小明打来一盆质量为2kg、温度为85℃的热水，为了节约时间，他向热水中加入初温为10℃的冷水，当温度稳定后，水的温度变为40℃。[，不计热量损失]求： (1)热水放出的热量； (2)加入冷水的质量。 【详解】（1）热水放出的热量 （2）不计热量损失，热水放出的热量全部被冷水吸收，即 由热量公式可得，加入冷水的质量 随堂巩固 【随堂巩固】 1．《考工记》记载：“金有六齐……五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐”。“金”指铜，“齐”指合金配比，古人在制作斧头等砍器时调整合金配比，主要是为了改变它们的（     ） A．质量 B．比热容 C．硬度 D．颜色 【答案】C 【详解】斧头等砍器工作时需要具有较强的硬度，制作时调整合金配比，主要是为了改变它们的硬度。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．下列现象中，利用水的比热容大这一特性的是（     ） A．夏天在教室洒水降温 B．汽车发动机用水作为冷却液 C．冬天在储存蔬菜的地窖里放水 D．游泳上岸后感觉凉爽 【答案】B 【详解】A．夏天在教室洒水降温，利用的是水蒸发吸热带走热量，和水的比热容无关，故A不符合题意； B．水的比热容大，和同等质量的其他物质相比，升高相同温度时可以吸收更多热量，故汽车发动机用水作为冷却液，故B符合题意； C．冬天在地窖放水，利用的是水凝固放热，维持地窖温度不会过低冻坏蔬菜，故C不符合题意； D．游泳上岸后感觉凉爽，是因为皮肤表面的水蒸发吸热带走人体热量，故D不符合题意。 故选B。 3．两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列分析正确的是（     ） A．0—10min内，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B．质量相同的甲、乙液体，乙液体吸收热量多 C．甲、乙两种液体比热容之比为1:2 D．甲的比热容比乙大 【答案】C 【详解】A．因为是同一热源，在相同时间内提供的热量相同，内，甲和乙吸收热量相等，故A错误； B．该选项没有说明“升高相同温度”或“相同时间”，表述不完整，故B错误； C．根据热量公式：得，吸收热量多少看加热时间，已知，若比较升高相同温度，，故C正确； D．由上面计算知，，甲的比热容比乙小，故D错误。 故选C。 4．下列说法中，正确的是（     ） A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多 C．在沿海，由于内陆和大海升降温快慢不同，所以白天的风通常从大海吹向陆地 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 【答案】C 【详解】A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，铁块很难被压缩，是因为分子间的斥力在压缩距离下表现得更为明显，并非分子间只存在斥力，故A错误； B．热量是一个过程量，它用来描述热传递过程中传递能量的多少，不能用“含有热量”来描述物体的属性，故B错误； C．沿海地区存在海陆风现象，由于水的比热容比陆地砂石的比热容大，白天吸收相同的太阳辐射热量时，陆地的升温速度远快于大海，陆地上方的空气受热后密度变小向上流动，近海面的冷空气就会向陆地补充，形成从大海吹向陆地的海风，故C正确； D．热值是燃料本身的固有特性，它只和燃料的种类有关，和燃料是否完全燃烧没有关系，故D错误。 故选C。 5．在“比较不同液体的吸热情况”实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，得到如下表所示的数据，已知水的比热容为。下列分析正确的是（　　） 序号 液体 质量/g 升高的温度/℃ 加热时间/min 1 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14 A．实验过程中液体吸收的热量等于酒精完全燃烧放出的热量 B．比较第1、2两次实验可得，甲液体的吸热性能比水的吸热性能强 C．比较第3、4两次实验可得，乙液体的吸热性能比丙液体的吸热性能强 D．乙液体的比热容为 【答案】D 【详解】A．酒精燃烧放出的热量，一部分会被容器、空气吸收，液体吸收的热量小于酒精完全燃烧放出的热量，故A错误； B．比较第1、2两次实验，液体质量相同，水升高10℃加热7min，说明水升高20℃需要加14min，对比第二次实验，甲液体升高20℃只需要加热10分钟，即质量相同、升高的温度相同，甲加热时间短，吸收的热量少，说明甲液体的吸热性能比水的吸热性能弱，故B错误； C．比较第3、4两次实验，液体质量相同，加热时间相同，即吸收热量相同，乙升高的温度较多，说明乙液体的吸热性能比丙液体的吸热性能弱，故C错误； D．相同时间吸热相等，由表可知水加热，乙加热，因此，即；代入数据化简得，故D正确。 故选D。 6．观察不同物质吸热升温现象时，如图甲，用相同规格的电加热器对水和食用油加热，温度随时间变化如图乙，不计热量损失。［］下列说法正确的是（      ） A．a物质是水 B．应控制水和食用油的体积和初温相同 C．加热2min，食用油比水吸收的热量多 D．分析图乙可得食用油的比热容为 【答案】D 【详解】A．相同规格电加热器加热相同时间，水和食用油吸收的热量相同。由图乙可知，a物质升温更快，说明其吸热能力更弱；水的比热容较大，吸热能力更强，升温更慢，因此a物质是食用油，b物质是水。故A错误； B．探究不同物质吸热能力时，应控制水和食用油的质量、初温相同，而非体积相同。故B错误； C．使用相同规格电加热器加热，不计热量损失，相同时间内水和食用油吸收的热量相等。因此加热2分钟，水和食用油吸收的热量一样多。故C错误； D．由图乙可知，水和食用油质量相同，升高温度相同，吸收热量与加热时间成正比，即，根据，在m、相同时，比热容与吸收热量成正比，因此 得 故D正确。 故选D。 7．习总书记提出“绿水青山就是金山银山”这一论断。许多城市为了改善城市环境，大力开发湿地公园，修建人工湖，这样可以调节气温的主要原因是水的________大，即等质量的水和其他物质比较，吸收或放出相等的热量，水的温度变化较________（选填“大”或“小”）。 【答案】 比热容 小 【详解】水的比热容较大，根据可得，，和其他物质相比，在质量和吸收的热量相同时，水的温度变化量较小，所以水能起到调节气温的作用。 8．如图所示是小星自制的“热能小风扇”。用烛焰加热水，水沸腾后，水蒸气从小孔喷出驱动扇叶转动。将瓶中50 g的水从20℃加热至沸腾，水吸收的热量是________J。[，当地气压为标准大气压] 【答案】 【详解】标准大气压下水的沸点为100℃，故水吸收的热量 9．2025年岁末，合肥徽园里表演了国家级非物质文化遗产保护项目“打铁花”，打铁花演出前，需要将熔点为1200℃的生铁___________（填写物态变化）为铁水，表演人员将铁水撒向空中，铁的比热容较___________，飞出的铁水迅速降温___________（填写物态变化）为铁屑，落下的铁屑温度较低不会烫伤表演者。 【答案】 熔化 小 凝固 【详解】生铁是固态，铁水是液态，固态变成液态的过程叫熔化；铁的比热容较小，在吸收或放出相同热量时，温度下降更快；铁水是液态，铁屑是固态，液态变成固态属于凝固。 10．已知某型号电热水壶的额定电压为220V，加热电阻为48.4Ω，接入家庭电路中正常工作。将质量为2kg，初温为15℃的水加热200s，加热效率为84%，电热水壶产生的热量为______J，水上升的温度为______℃。[] 【答案】 20 【详解】 电热水壶为纯电阻用电器，产生的热量等于消耗的电能 水吸收的热量 水上升的温度 11．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。”其中“紫烟”为雾气，是指香炉峰周围的瀑布水汽和云雾蒸腾缭绕的景象，是水由水蒸气______（选填“A．汽化”或“B．液化”）形成的，该过程______（选填“A．吸收”或“B．放出”）热量。100kg的水温度降低了20℃，求水放出的热量__________。【】 【答案】 B.液化 B.放出 【详解】水蒸气为气态，水汽和云雾是液态小水滴，物质由气态变为液态的过程是液化，液化过程需要放出热量。水放出的热量 12．为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水，它们的初温均为，绘制水温随时间的变化图像如图所示。在热水冷却的整个过程中A杯中水放出热量，则___________℃，B杯中水放出的热量___________。保温性能___________（选填“A更好”、“B更好”或“A、B一样好”）。【】 【答案】 80 = A更好 【详解】[1]根据放热公式 ，代入已知条件有 解得：。   [2]比较 Q2​ 与 Q1​从图像可知，B杯的水温和 A杯的水温温度变化量相同，且两杯中水的质量相同，根据放热公式 ，可知。 [3]保温性能的好坏由相同时间内水温下降的快慢决定，水温下降越慢，保温性能越好。 从图像看，A杯的水温下降得比 B杯慢，说明 A杯的保温性能更好。 13．在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示： (1)实验中选取的两液体的________要相同； (2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是为了通过________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映液体吸收热量的多少； (3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，说明________液体的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）； (4)同时开始加热到第4分钟，这段时间内，甲吸收热量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙吸收热量。 【答案】(1)质量和初温 (2)加热时间 (3)乙 (4)等于 【详解】（1）比较不同物质吸热情况时，要控制变量，选取的两种液体质量和初温要相同。 （2）规格相同的电加热器相同时间放出的热量相同，液体吸收的热量就相同，所以通过加热时间来反映液体吸收热量的多少。 （3）加热相同时间（吸收相同热量）时，乙升温更少，根据，在质量、吸热相同时，Δt越小比热容越大，吸热能力越强，所以乙液体吸热能力更强。 （4）用相同电加热器加热相同的4分钟，加热器放出热量相等，所以甲吸收热量等于乙吸收热量。 14．某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 (1)图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：___________ (2)实中用___________表示物质吸热的多少。（选填“升高的温度”或“加热的时间”） (3)某同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知___________（选填“水”或者“煤油”）吸热能力强。已知水的比热容为，则煤油的比热容为___________。 (4)小明将煤油换成了食用油，按照教材设计了如下实验表格来记录实验数据，在表格中横线处补全缺少的项目。 物质 质量/kg 初温/℃ ___________ 升高的温度/℃ 加热时间min 水 食用油 (5)为了比较不同物质的吸热能力，物理学中引入___________来表示不同物质这种性质上的差异。 【答案】(1)水和煤油的体积相同了 (2)加热时间 (3) 水 2100/ (4)末温/℃ (5)比热容 【详解】（1）探究吸热能力实验，控制变量要求水、煤油质量相等；图中两烧杯内液体液面高度相同，体积相同，根据得质量不同，违背控制变量法。 （2）两个完全相同的酒精灯，单位时间放出热量相同，相同时间内水和煤油吸收热量相等，因此用加热时间反映吸收热量多少（转换法）。 （3）加热相同时间（吸收相同热量），煤油升温更快，水升温慢；升温越慢，吸热能力越强，故水吸热能力更强； 由图像知升高相同温度，煤油加热时间，水加热时间；相同热源，吸热之比等于时间之比 m、相同，由得 所以 （4）记录初温、加热后的末温，再计算升高的温度，因此缺少 “末温/℃”。 （5）物理学引入比热容，专门描述不同物质吸热/放热能力的差异。 15．初温为20℃，质量为5kg的一壶水温度升高到100℃，在这个过程中水的温度变化了多少？需要吸收多少热量？已知水的比热容为 【详解】由题可知，水的初温，末温，温度变化量为末温与初温的差值,即 已知水的质量，水的比热容 根据物体吸热公式可得水吸收的热量为 16．风能作为一种清洁可再生能源，其发展有助于减少对化石燃料的依赖，促进能源结构向更加清洁、低碳的方向转变，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能为J，若这些电能供装有1kg水的电热水壶使用，已知电热水壶的加热效率为70%，求：[] (1)水吸收的热量（水未沸腾）； (2)水升高的温度； (3)火力发电工作时燃烧煤炭转化为电能的效率约为40%，该风力发电机一年提供的电能约为J，则一年可节约煤炭的质量。（煤炭的热值为J/kg） 【详解】（1）根据得水吸收的热量 （2）根据得水升高的温度 （3）煤炭完全燃烧需放出的热量 根据得节约煤炭的质量 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $