13.1 热量 比热容（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本讲义聚焦初中物理“热量 比热容”核心知识点，从生活现象（烧水、不同物质升温差异）导入，通过实验探究（控制变量法）建立比热容概念，结合应用实例（暖气、沿海温差）及热量计算公式，构建从现象到概念再到应用的完整学习支架。 资料以情景导入激发兴趣，通过“比较不同物质吸热”实验培养科学探究能力，例题变式结合生活实例强化物理观念中的能量观念，课后作业多题型（选择、实验、计算）助力科学思维中的科学推理训练，课中辅助教师高效教学，课后帮助学生查漏补缺。

13.1 热量 比热容 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+5个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 生活中我们烧水时能发现：同样一壶水，烧到温热和烧开，吸收的热量不一样；烧开半壶水和一壶水，加热时间也不同；相同质量的水和食用油，加热相同时间升温差异明显。 为什么？ 知识归纳 【知识点1 热量与热传递】 1.在热传递过程中，传递 的多少叫做热量，符号 ，单位焦耳，符号 。 2.热量是过程量，只能说物体吸收、放出热量，不能说物体含有热量。 3.发生热传递的条件：两物体之间存在 。 4.热传递中热量的传递方向：从 温物体传向 温物体。 5.热传递停止时，两个物体的 相等。 6.物体吸收热量，温度一般会 ；物体放出热量，温度一般会 。 【例1】（25-26•九年级上·湖北黄石·期末）关于热量，下列说法正确的是（） A. 0℃的物体不含有热量 B. 温度高的物体含有的热量多 C. 只能说吸收或放出热量 D. 温度相同的物体之间会发生热传递 【变式1-1】（25-26•九年级上·四川攀枝花·期末）发生热传递的必要条件是（） A.物体质量不同 B.存在温度差 C.物体体积不同 D.物体颜色不同 【变式1-2】（25-26•九年级上·陕西西安·期末）物体吸收热量，温度通常会______；放出热量，温度通常会______。 【知识点2 探究：比较不同物质吸收热量的多少】 1.实验中，通过相同加热器加热时间长短反映物质吸收 的多少，加热时间越长，吸收热量 。 2.控制变量法： （1）探究吸收热量与物质种类关系：控制两种物质 、 相同，改变物质种类，比较加热时间。 （2）探究吸收热量与质量关系：控制物质种类、 相同，改变 ，比较加热时间。 （3）探究吸收热量与升高温度关系：控制物质种类、 相同，改变 ，比较加热时间。 3.实验结论：相同质量的不同物质，升高相同温度，吸收的热量一般 。 【例2】（25-26•九年级上·新疆乌鲁木齐·期末）用相同规格的电热棒分别给A、B两种液体（）加热，两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度随加热时间变化图线如图，不考虑热量损失和汽化，则： (1)在0~4min的过程中，A液体的内能________（选填“增大”或“减小”或“不变”）； (2)同时加热4min，A液体吸收的热量____（选填“大于”或“小于”或“等于”）B液体吸收的热量； (3)A液体的比热容________（选填“大于”或“小于”或“等于”）B液体的比热容。 (4)若，，B液体的比热容是，不考虑热损失，则A液体的比热容是________ J/(kg·℃)。 【变式2-1】（25-26•九年级上·新疆哈密·期末）如图，两个相同规格的玻璃杯中装有相同质量的水和煤油，加热时间相同且液体均未沸腾，则（　　） A．水的末温高 B．煤油的末温高 C．水吸收的热量多 D．煤油的温度变化量大 【变式2-2】（25-26•九年级上·四川内江·期末）如图甲所示，是用来探究“不同物质吸热情况”的实验装置，在两只相同的烧杯中分别加入质量相等的水和煤油，用两个规格完全相同的电加热器分别给它们加热，这样在加热相同时间内，水和煤油__________ （选填“升高的温度”或“吸收的热量”）相同；每隔一定时间记录一次温度，根据多次测得的数据作出了水和煤油的温度-时间图像，如图乙所示，则表示水的温度-时间图像的是_____ （选填“A”或“B”）。 【知识点3 比热容】 1.比热容定义：一定质量的某种物质，温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做这种物质的 ，符号 。 2.单位与物理意义 （1）比热容的单位是J/(kg·℃)，读作 。 （2）水的比热容数值为 。 （3）水的比热容物理意义： 。 3.比热容的性质 （1）比热容是物质的一种 ，只与物质的 和 有关。 （2）比热容与物体质量、吸放热多少、温度变化量 。 4.水比热容大的应用 冬天暖气用水供热、汽车发动机用水冷却、沿海地区昼夜温差小，都是利用水的 大的特点。 【例3】（25-26•九年级上·内蒙古通辽·期末）水的比热容较大这一特性，在生产生活与自然现象中有着广泛应用。下列实例中，没有利用水的比热容较大这一特性的是（　　） A．冬季北方菜窖内放置一桶水，防止菜窖内温度过低导致蔬菜冻伤 B．北方楼房的供暖系统，以水作为热量输送的介质 C．海边地区的昼夜温差小于沙漠地区的昼夜温差 D．生物体内水的含量较高，可避免生物体自身温度变化过快对机体造成损害 【变式3-1】（25-26•九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末）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，与物质的质量无关 B．比热容大的物质，吸收的热量一定多 C．温度高的物质，比热容一定大 D．比热容大的物质，升温一定慢 【变式3-2】（25-26•九年级上·辽宁沈阳·期末）为了“比较不同物质的比热容”，实验小组将温度传感器分别放置在两支试管中，并将其固定在铁架台上，往试管中加入不同的液体，温度传感器的探头部分与试管内的液体接触良好，加热液体，传感器通过数据采集线与计算机相连接并生成实验图像。 (1)小王往两试管中装入质量相同、初温不同的a、b两种液体，用同一个红外加热器同时加热两支试管中的液体（如图甲所示），得到的实验图像如图乙所示。 ①实验中通过___________来比较液体吸热的多少； ②从乙图可知，当升高相同温度时___________液体吸热较多，表明___________液体更适合做冷却剂；（均选填“a”或“b”） (2)小李往两试管中装入初温相同的A、B两种液体，其质量；用同一个红外加热器加热，通过传感器得到两液体的温度随加热时间变化的关系如图丙所示。 ①由图像可知A的沸点__________（选填“高于”或“低于”）B的沸点； ②A的比热容_________（选填“大于”或“小于”）B的比热容； ③取质量相等的A、B液体，使它们升高相同的温度，则__________液体吸收的热量多。 【知识点4 热量计算】 1.物体吸热计算公式： ，(t0代表物体 ，t代表物体末温， 为升高的温度。 2.物体放热计算公式： ， 为降低的温度。 3.统一变形公式： 。 （1）Q表示吸收或放出的热量，单位 ； （2）c表示物质的比热容，单位 ； （3）m表示物体质量，单位 ； （4）Δt表示温度变化量，单位 。 4.计算注意事项 （1）计算时质量单位必须换算为 ； （2）只计算温度变化对应的热量，不考虑物态变化吸热； （3）不计热量损失时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即 。 5.水的比热容： ，计算题中可直接代入使用。 【例4】（25-26•九年级上·广西崇左·期末）以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是（　　） A．甲的温度升高更多 B．乙的温度升高更多 C．甲和乙升高的温度一定不同 D．甲和乙升高的温度可能相同 【变式4-1】（25-26•九年级上·甘肃平凉·期末）用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为() A．5.04×105 J B．4.2×105 J C．2.52×105 J D．条件不足，不能计算 【变式4-2】（25-26•九年级上·安徽安庆·期末）由同种物质组成的甲、乙两物体，已知它们的质量之比为1∶ 2，甲的温度升高了5℃，乙的温度升高了4℃，那么它们的比热容之比为________，吸收的热量之比为________。 【例5】（25-26•九年级上·广西柳州·期末）质量为1kg的铝块，温度从100℃降低到20℃，放出的热 量是多少？若这些热量被质量为0.5kg、温 度为20℃的水吸收，水的温度会升高到多少摄氏度？[，，不计热量损失] 模块三 课后作业 一、单选题(共6题) 1.（25-26•九年级上·北京西城区·期末）关于热量，正确的说法是（ ） A．热量表示物体热的程度 B．热量表示热能的多少 C．热量表示物体冷热程度的变化 D．热量表示物体吸收或放出热的多少 2.（25-26•九年级上·河北邢台·期末）一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（　　） A．比热容变为原来的一半 B．比热容不变 C．比热是原来的2倍 D．无法判断 3.（25-26•九年级上·山西太原·期末）初温相等的甲、乙两物体，在吸收相同的热量后，甲的温度低于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是（　　） A．， B．， C．， D．， 4.（25-26•九年级上·内蒙古包头·期末）根据下表中的数据，下列说法正确的是（   ） 物质 铁 铜 水 煤油 A．铜温度升高时，吸收的热量为 B．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 C．用相同的酒精灯给质量初温相同的水和煤油加热相同时间后，水的温度变化较大 D．在工厂用水做冷却剂，因为水的比热容大 5.（25-26•九年级上·浙江杭州·期末）下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是（　　） A．甲图，冬天的暖气设备用热水供暖 B．乙图，汽车发动机用水来冷却 C．丙图，早春傍晚，农民向稻田里灌水保护秧苗 D．丁图，深秋夜晚，果农给树上喷水结冰防冻坏桔子 6.（25-26•九年级上·安徽马鞍山·期末）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．加热10min时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 C．若升高相同的温度，甲吸收的热量比乙吸收的热量少 D．从吸热能力方面看，选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好 二、多项选择题(共2题) 7. （25-26•九年级上·内蒙古赤峰·期末）下列几种情况中，比热容不会发生变化的是（  ） A．20℃的水变成4℃ 的水 B．一块钢板压制成钢锅 C．水结成冰 D．把开水倒入冷水中 8.（25-26•九年级上·江苏南京·期末）甲、乙两物体质量都为，丙物体质量为，三个物体的温度都升高，吸收热量如图所示，则（　　） A．甲的比热容为 B．甲的比热容比乙的大 C．乙和丙的比热容相等 D．吸收相同热量，甲升高的温度小于丙 三、填空题(共5题) 9.（25-26•九年级上·江西抚州·期末）油条是有些人的早餐必备。将和好的面拉成长条后，放入沸腾的油锅中，一会儿香喷喷的油条就炸好了，如图所示。与加热水相比，油锅里的油升温比较快，是因为油的比热容___________（填“较大”或“较小”）。在炸油条过程中，油锅里的油不断减少，剩余油的比热容___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 10.（25-26•九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末）将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上，经过一段时间后，观察到的现象如图所示，则三块金属中__________的比热容最大，__________的放热本领最强。（选填“甲”“乙”或“丙”）。 11.（25-26•九年级上·江西吉安·期末）在海滨地区看海，只要天气晴朗，白天和夜晚吹的风是有区别的，甲图发生在______（白天/夜晚），乙图发生在______（白天/夜晚）。 12.（25-26•九年级上·安徽安庆·期末）图是某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图象，发现两地区温差差别较大。由图象可知，实线表示的是______（选填“内陆”或“沿海”）城市的气温变化规律。其主要依据是：太阳辐射两地的热量均匀且相同，若质量相同时，______温度变化较大（选填“水”或“砂石”）。 13.（25-26•九年级上·湖北武汉·期末）洗澡时将 11℃ 的冷水与 66℃ 的热水充分混合成 550kg、36℃ 的温水，在混合的过程中有 2.31×106J 的热量损失掉了，则所用冷水_______kg，所用热水为_______kg。 四、实验题(共2题) 14.（25-26•九年级上·山东青岛·期末）用如图所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热情况”。 (1)实验中需加热___________（选填“质量”或“体积”）相同的水和液体甲，使它们升高相同的温度，通过比较___________来反映水和液体甲吸收热量的多少，以此比较不同物质的吸热能力； (2)实验中用两个相同的加热器给液体加热，这样做的目的是：使水和液体甲在相同的时间内___________相同； (3)根据实验数据，小明作出了水和液体甲的温度随时间变化的图像，如图乙所示，其中a是水的温度随时间变化的图像，则液体甲的比热容为___________J/（kg·℃）。 15.（25-26•九年级上·江西赣州·期末）为了比较水和煤油吸热能力的大小，11班实验小组设计了如图甲所示的实验： （1）装配实验器材时，应从___________安装（选填“上到下”或“下到上”），并用两个相同的酒精灯对两个相同的烧杯同时进行加热； （2）实验中应控制水和煤油的___________相同； （3）实验时可以加热相同的时间，比较它们的___________来判断水和煤油吸热能力的强弱，物理学中用___________来表示物质的吸热能力； （4）实验中用到的科学研究方法有转换法和___________（写出一种即可）； （5）如图乙是某一时刻温度计测量出水的温度，为___________℃； （6）筱雅同学根据实验结论，结合图丙所示信息可知，图中描述的是夏天的___________（选填“中午”或“夜晚”）某海边的情景。 五、计算题(共2题) 16.（25-26•九年级上·辽宁铁岭·期末）如图所示是一款鱼缸加热棒，通过加热棒控制水温，可为鱼儿提供舒适的环境。已知鱼缸中装有水，用该加热棒加热时，缸内水的温度从17℃升高到27℃，假设加热棒产生的热量全部被水吸收，则加热棒产生的热量为多少？[水的比热容为] 17.（25-26•九年级上·安徽合肥·期末）用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，经过5min，水吸收的热量为，温度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热容，]。求： (1)水的质量。 (2)煤油的比热容。 2 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.1 热量 比热容 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+5个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 生活中我们烧水时能发现：同样一壶水，烧到温热和烧开，吸收的热量不一样；烧开半壶水和一壶水，加热时间也不同；相同质量的水和食用油，加热相同时间升温差异明显。 为什么？ 知识归纳 【知识点1 热量与热传递】 1.在热传递过程中，传递 能量 的多少叫做热量，符号 Q ，单位焦耳，符号 J 。 2.热量是过程量，只能说物体吸收、放出热量，不能说物体含有热量。 3.发生热传递的条件：两物体之间存在 温度差 。 4.热传递中热量的传递方向：从 高 温物体传向 低 温物体。 5.热传递停止时，两个物体的 温度 相等。 6.物体吸收热量，温度一般会 升高 ；物体放出热量，温度一般会 降低 。 【例1】（25-26•九年级上·湖北黄石·期末）关于热量，下列说法正确的是（） A. 0℃的物体不含有热量 B. 温度高的物体含有的热量多 C. 只能说吸收或放出热量 D. 温度相同的物体之间会发生热传递 【答案】C 【详解】热量是过程量，只能描述吸收、放出，不能说物体 “含有” 热量；温度相同无温度差，不会发生热传递，ABD 错误。 【变式1-1】（25-26•九年级上·四川攀枝花·期末）发生热传递的必要条件是（） A.物体质量不同 B.存在温度差 C.物体体积不同 D.物体颜色不同 【答案】B 【详解】热传递发生唯一条件是两物体存在温度差，与质量、体积、颜色无关。 【变式1-2】（25-26•九年级上·陕西西安·期末）物体吸收热量，温度通常会______；放出热量，温度通常会______。 【答案】升高；降低 【详解】一般情况下，吸热升温、放热降温（晶体熔化、沸腾为特殊情况）。 【知识点2 探究：比较不同物质吸收热量的多少】 1.实验中，通过相同加热器加热时间长短反映物质吸收 热量 的多少，加热时间越长，吸收热量 越多 。 2.控制变量法： （1）探究吸收热量与物质种类关系：控制两种物质 质量 、 升高的温度 相同，改变物质种类，比较加热时间。 （2）探究吸收热量与质量关系：控制物质种类、 升高温度 相同，改变 质量 ，比较加热时间。 （3）探究吸收热量与升高温度关系：控制物质种类、 质量 相同，改变 升高的温度 ，比较加热时间。 3.实验结论：相同质量的不同物质，升高相同温度，吸收的热量一般 不同 。 【例2】（25-26•九年级上·新疆乌鲁木齐·期末）用相同规格的电热棒分别给A、B两种液体（）加热，两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度随加热时间变化图线如图，不考虑热量损失和汽化，则： (1)在0~4min的过程中，A液体的内能________（选填“增大”或“减小”或“不变”）； (2)同时加热4min，A液体吸收的热量____（选填“大于”或“小于”或“等于”）B液体吸收的热量； (3)A液体的比热容________（选填“大于”或“小于”或“等于”）B液体的比热容。 (4)若，，B液体的比热容是，不考虑热损失，则A液体的比热容是________ J/(kg·℃)。 【答案】(1)增大 (2)等于 (3)小于 (4) 【详解】（1）0~4min内A液体持续吸热，温度不断升高，因此内能增大。 （2）两种液体每秒吸收的热量相同，二者加热时间均为4min，因此吸收的总热量相等。 （3）根据吸热公式 得，加热时间相同，因此；已知题干给出；结合图像可得：0~4min内，A的初温为，末温为，温度变化 B的初温为，末温为，温度变化 即 。因此，分母，分子相同，因此 ，即A液体的比热容小于B液体的比热容。 （4）加热4min后，由 得 【变式2-1】（25-26•九年级上·新疆哈密·期末）如图，两个相同规格的玻璃杯中装有相同质量的水和煤油，加热时间相同且液体均未沸腾，则（　　） A．水的末温高 B．煤油的末温高 C．水吸收的热量多 D．煤油的温度变化量大 【答案】D 【详解】相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，液体未沸腾，液体吸收的热量相等，与液体变化的温度没有关系；因为水的比热容大于煤油的比热容，而水和煤油的质量相等，由可知，即煤油的温度变化量大；因为水和煤油的初始温度未知，所以水和煤油的末温高低也不确定，故D正确，ABC错误。 故选 D。 【变式2-2】（25-26•九年级上·四川内江·期末）如图甲所示，是用来探究“不同物质吸热情况”的实验装置，在两只相同的烧杯中分别加入质量相等的水和煤油，用两个规格完全相同的电加热器分别给它们加热，这样在加热相同时间内，水和煤油__________ （选填“升高的温度”或“吸收的热量”）相同；每隔一定时间记录一次温度，根据多次测得的数据作出了水和煤油的温度-时间图像，如图乙所示，则表示水的温度-时间图像的是_____ （选填“A”或“B”）。 【答案】 吸收的热量 B 【详解】两个规格完全相同的电加热器，相同时间内放出的热量相等，因此水和煤油吸收的热量相同（转换法，用加热时间反映吸热多少）； 根据，水的比热容大于煤油，质量相同、吸收相同热量时，水升温更慢，图乙中，相同加热时间下，图像B温度升高幅度更小，因此B代表水。 【知识点3 比热容】 1.比热容定义：一定质量的某种物质，温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做这种物质的 比热容 ，符号 c 。 2.单位与物理意义 （1）比热容的单位是J/(kg·℃)，读作 焦每千克摄氏度 。 （2）水的比热容数值为 4.2×103J/(kg·℃) 。 （3）水的比热容物理意义： 1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）4.2×103J的热量 。 3.比热容的性质 （1）比热容是物质的一种 特性 ，只与物质的 种类 和 状态 有关。 （2）比热容与物体质量、吸放热多少、温度变化量 无关 。 4.水比热容大的应用 冬天暖气用水供热、汽车发动机用水冷却、沿海地区昼夜温差小，都是利用水的 比热容 大的特点。 【例3】（25-26•九年级上·内蒙古通辽·期末）水的比热容较大这一特性，在生产生活与自然现象中有着广泛应用。下列实例中，没有利用水的比热容较大这一特性的是（　　） A．冬季北方菜窖内放置一桶水，防止菜窖内温度过低导致蔬菜冻伤 B．北方楼房的供暖系统，以水作为热量输送的介质 C．海边地区的昼夜温差小于沙漠地区的昼夜温差 D．生物体内水的含量较高，可避免生物体自身温度变化过快对机体造成损害 【答案】A 【详解】A．冬季北方菜窖内放置一桶水，主要是利用水凝固时放出热量来减缓温度下降，防止蔬菜冻伤，故A符合题意； B．我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，水可以放出更多的热量，故B不符合题意； C．由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量时，水升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差小于沙漠地区，利用了水的比热容较大的特性，故C不符合题意； D．因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害，故D不符合题意。 故选A。 【变式3-1】（25-26•九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末）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，与物质的质量无关 B．比热容大的物质，吸收的热量一定多 C．温度高的物质，比热容一定大 D．比热容大的物质，升温一定慢 【答案】A 【详解】A．比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，与物质的质量无关，故A正确； B．由得，比热容大的物质，吸收的热量不一定多，故B错误； C．比热容与物质的温度无关，只与物质的种类和状态有关。故C错误； D．由可知，升温的快慢不仅与比热容有关，还与物质的质量和吸收热量的多少（或快慢）有关。在质量和吸热情况不确定的情况下，比热容大的物质升温不一定慢，故D错误。 故选A。 【变式3-2】（25-26•九年级上·辽宁沈阳·期末）为了“比较不同物质的比热容”，实验小组将温度传感器分别放置在两支试管中，并将其固定在铁架台上，往试管中加入不同的液体，温度传感器的探头部分与试管内的液体接触良好，加热液体，传感器通过数据采集线与计算机相连接并生成实验图像。 (1)小王往两试管中装入质量相同、初温不同的a、b两种液体，用同一个红外加热器同时加热两支试管中的液体（如图甲所示），得到的实验图像如图乙所示。 ①实验中通过___________来比较液体吸热的多少； ②从乙图可知，当升高相同温度时___________液体吸热较多，表明___________液体更适合做冷却剂；（均选填“a”或“b”） (2)小李往两试管中装入初温相同的A、B两种液体，其质量；用同一个红外加热器加热，通过传感器得到两液体的温度随加热时间变化的关系如图丙所示。 ①由图像可知A的沸点__________（选填“高于”或“低于”）B的沸点； ②A的比热容_________（选填“大于”或“小于”）B的比热容； ③取质量相等的A、B液体，使它们升高相同的温度，则__________液体吸收的热量多。 【答案】(1) 加热时间 a a (2) 高于 小于 B 【详解】（1）[1]实验中使用“同一个红外加热器”加热，这意味着在相同时间内，两种液体吸收的热量是相同的。因此，我们可以通过比较加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少。加热时间越长，吸收的热量越多。 [2] [3]从乙图可知，当升高相同温度时，a液体需要加热更长的时间，a液体吸热较多，表明 a液体吸热能力强，a液体更适合做冷却剂； （2）[1] 观察图丙，液体沸腾时温度保持不变，图像上表现为一条水平线段。A液体的水平线段对应的温度明显高于B液体的水平线段对应的温度。因此，A的沸点高于B的沸点。 [2]由图丙可以看出，加热相同时间，吸收相同热量，两种液体温度变化量相同，根据可知，Q相同，相同，，所以，A的比热容小于B的比热容。 [3] 取质量相等的A、B液体，使它们升高相同的温度，根据，B液体吸收的热量多。 【知识点4 热量计算】 1.物体吸热计算公式：Q吸=cm(t-t0)，(t0代表物体初温，t代表物体末温，(t-t0)为升高的温度。 2.物体放热计算公式：Q放=cm(t0-t)，(t0-t)为降低的温度。 3.统一变形公式：Q=cmΔt。 （1）Q表示吸收或放出的热量，单位 J ； （2）c表示物质的比热容，单位J/(kg•℃)； （3）m表示物体质量，单位kg； （4）Δt表示温度变化量，单位℃。 4.计算注意事项 （1）计算时质量单位必须换算为kg； （2）只计算温度变化对应的热量，不考虑物态变化吸热； （3）不计热量损失时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q吸=Q放。 5.水的比热容：4.2×103J/(kg•℃)，计算题中可直接代入使用。 【例4】（25-26•九年级上·广西崇左·期末）以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是（　　） A．甲的温度升高更多 B．乙的温度升高更多 C．甲和乙升高的温度一定不同 D．甲和乙升高的温度可能相同 【答案】D 【详解】根据公式 ，可得温度变化 。题目中两块金属吸收的热量 相同，且甲的比热容 。由于未给出两者的质量 关系，可能存在以下情况： 若质量不同：若甲的质量 较大，可能抵消其比热容大的影响，导致 较小；反之，若乙的质量 较小，可能使 较大；特殊情况下温度变化相同：若 ，则 。例如，当 且 时，两者的温度升高相同。 故选D。 【变式4-1】（25-26•九年级上·甘肃平凉·期末）用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为() A．5.04×105 J B．4.2×105 J C．2.52×105 J D．条件不足，不能计算 【答案】C 【详解】用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间里，物质吸收的热量相同，即甲物质10 min吸收的热量等于水10min吸收的热量．由图可知，水在20min温度升高了60℃，所以水20min 吸收的热量为，因此甲物质10min吸收的热量，故C正确为答案． 【变式4-2】（25-26•九年级上·安徽安庆·期末）由同种物质组成的甲、乙两物体，已知它们的质量之比为1∶ 2，甲的温度升高了5℃，乙的温度升高了4℃，那么它们的比热容之比为________，吸收的热量之比为________。 【答案】 1∶1 5∶8 【详解】[1]因为密度和比热容都是物质的一种特性，与物体的质量、温度无关，同种物质组成的甲、乙两物体的比热容之比为1∶1。 [2]根据公式Q=cmΔt，可知甲、乙两物体吸收的热量之比为 【例5】（25-26•九年级上·广西柳州·期末）质量为1kg的铝块，温度从100℃降低到20℃，放出的热 量是多少？若这些热量被质量为0.5kg、温 度为20℃的水吸收，水的温度会升高到多少摄氏度？[，，不计热量损失] 【答案】；53.5℃ 【详解】根据放热公式代入数值得 不计热量损失，水吸收的热量 根据吸热公式知，可得水升高的温度代入数值得 则水的末温 模块三 课后作业 一、单选题(共6题) 1.（25-26•九年级上·北京西城区·期末）关于热量，正确的说法是（ ） A．热量表示物体热的程度 B．热量表示热能的多少 C．热量表示物体冷热程度的变化 D．热量表示物体吸收或放出热的多少 【答案】D 【详解】A、表示物体冷热程度的是温度，故此选项是错误的； B、表示热能多少的量是内能，故此选项是错误的； C、伴随热量变化的不一定是物体的温度的变化，比如晶体的熔化和凝固过程中虽也有热量的变化，但是温度是保持不变的，所以此选项是错误的； D、热量是用来表示吸收或者放出热的多少的，此选项是正确的． 故选D． 2.（25-26•九年级上·河北邢台·期末）一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（　　） A．比热容变为原来的一半 B．比热容不变 C．比热是原来的2倍 D．无法判断 【答案】B 【详解】比热容是物质的属性，不随物质的多少、质量的变化而变化，所以一桶煤油倒掉一半，剩下另一半时，比热容不会改变。 故选B。 3.（25-26•九年级上·山西太原·期末）初温相等的甲、乙两物体，在吸收相同的热量后，甲的温度低于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】初温相等的甲、乙两物体，在吸收相同的热量后，甲的温度低于乙的温度，则甲升高的温度低于乙。 A．若，，根据，，故A不符合题意； B．若，，根据，也可能，故B不符合题意； C．若，，根据，也可能，故C不符合题意； D．若，，根据，一定是，故D符合题意。 故选D。 4.（25-26•九年级上·内蒙古包头·期末）根据下表中的数据，下列说法正确的是（   ） 物质 铁 铜 水 煤油 A．铜温度升高时，吸收的热量为 B．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 C．用相同的酒精灯给质量初温相同的水和煤油加热相同时间后，水的温度变化较大 D．在工厂用水做冷却剂，因为水的比热容大 【答案】D 【详解】A．根据表格数据，铜的比热容为0.39×103J/(kg⋅°C)，这意味着1kg铜温度升高1°C时，吸收的热量为0.39×103J。故A错误； B．比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和状态有关，与物质的质量无关。所以，一杯水倒出一半后，杯内剩余水的比热容不会变小，仍然保持为4.2×103J/(kg⋅°C)。故B错误； C．根据热量公式Q=cmΔt，当用相同的酒精灯给质量和初温相同的水和煤油加热相同时间时，由于酒精灯放出的热量相同，即水和煤油吸收的热量也相同。又因为水的比热容大于煤油的比热容，所以水的温度变化会较小，而煤油的温度变化会较大。故C错误； D．根据热量公式Q=cmΔt，当水吸收相同的热量时，由于比热容大，和相同质量的其它物质相比，其温度升高的幅度会较小，从而能够更好地保持低温状态，起到冷却的作用。故D正确。 故选D。 5.（25-26•九年级上·浙江杭州·期末）下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是（　　） A．甲图，冬天的暖气设备用热水供暖 B．乙图，汽车发动机用水来冷却 C．丙图，早春傍晚，农民向稻田里灌水保护秧苗 D．丁图，深秋夜晚，果农给树上喷水结冰防冻坏桔子 【答案】D 【详解】A．因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量更多，所以冬天的暖气设备用热水供暖，故A不符合题意； B．因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做汽车的冷却液，故B不符合题意； C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，放出相同的热量，水降低的温度少，所以晚上向秧苗田里放水，可以保护秧苗，故C不符合题意； D．果农给树上喷水结冰主要是利用水结冰时，放出热量来保护桔子，而不是利用水的比热容大来调节温度，故D符合题意。 故选D。 6.（25-26•九年级上·安徽马鞍山·期末）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．加热10min时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 C．若升高相同的温度，甲吸收的热量比乙吸收的热量少 D．从吸热能力方面看，选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好 【答案】C 【详解】A．实验中，用相同的热源加热，则加热相同的时间，甲、乙吸收的热量相等，故A错误； B．由图示知，加热相同时间，即吸收相同热量时，甲升温比乙快，根据吸热公式Q吸=cmΔT可知，因为甲的温度升高量更大，所以甲的比热容比乙的小，故B错误； C．由图示知，升高相同的温度，甲所需时间比乙的少，则甲吸收的热量比乙的少，故C正确； D．由图象可知，甲、乙升高相同的温度，加热乙的时间长，则乙吸收的热量多，乙吸热能力较强，选择乙液体做冷却剂比甲液体效果好，故D错误； 故选 C。 二、多项选择题(共2题) 7.（25-26•九年级上·内蒙古赤峰·期末）下列几种情况中，比热容不会发生变化的是（    ） A．20℃的水变成4℃ 的水 B．一块钢板压制成钢锅 C．水结成冰 D．把开水倒入冷水中 【答案】ABD 【详解】ABD． 比热容是物质本身的一种属性，比热容与物质的种类和状态有关。20℃的水变成4℃ 的水，钢板压制成钢锅，把开水倒入冷水中，物质的种类和状态都不变，比热容都不变，故ABD符合题意； C．水结成冰，物质的状态变化了，比热容发生变化，故C不符合题意。 故选ABD。 8.（25-26•九年级上·江苏南京·期末）甲、乙两物体质量都为，丙物体质量为，三个物体的温度都升高，吸收热量如图所示，则（　　） A．甲的比热容为 B．甲的比热容比乙的大 C．乙和丙的比热容相等 D．吸收相同热量，甲升高的温度小于丙 【答案】BD 【详解】A．根据比热容公式，故A不符合题意； B．甲、乙两物体质量相同，且升高的温度也相同。从图中可知甲吸收的热量多于乙吸收的热量。根据比热容公式，当m与Δt相同时，Q越大，c越大，所以甲的比热容比乙的大，故B符合题意； C．乙的质量大于丙的质量，且两者升高的温度相同。从图中可知它们吸收的热量一样多。根据比热容公式​，当Q与Δt相同时，m越大，c越小，所以乙的比热容比丙的小，即乙和丙的比热容不相等，故C不符合题意； D．从图中可知，若均吸收 2000J 的热量，甲升高的温度低于 1℃ ，丙升高 1  ℃ 。 所以吸收相同热量，甲升高的温度小于丙，故D符合题意。 故选 BD。 三、填空题(共5题) 9.（25-26•九年级上·江西抚州·期末）油条是有些人的早餐必备。将和好的面拉成长条后，放入沸腾的油锅中，一会儿香喷喷的油条就炸好了，如图所示。与加热水相比，油锅里的油升温比较快，是因为油的比热容___________（填“较大”或“较小”）。在炸油条过程中，油锅里的油不断减少，剩余油的比热容___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 较小 不变 【详解】[1][2]由于油的比热容较小，加热相同时间，即吸收的相同的热量时，质量相同的油和水比较，油的温度升高较快。比热容是物质的一种特性，与质量无关，因此油不断减少，剩余油的比热容不变。 10.（25-26•九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末）将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上，经过一段时间后，观察到的现象如图所示，则三块金属中__________的比热容最大，__________的放热本领最强。（选填“甲”“乙”或“丙”）。 【答案】 丙 丙 【详解】[1]从石蜡熔化图可知，丙放出的热量最多，质量相同金属块，初温相同，经过一段时间后，末温也相同，根据c=，丙放出的热量最多，故丙的比热容最大。 [2]丙的比热容最大，丙吸收热量的本领最大，升高相同的温度，质量相同的情况下，丙吸收的热量多。比热容大的物质放热本领也更强，吸热本领大。 11.（25-26•九年级上·江西吉安·期末）在海滨地区看海，只要天气晴朗，白天和夜晚吹的风是有区别的，甲图发生在______（白天/夜晚），乙图发生在______（白天/夜晚）。 【答案】 白天 夜晚 【详解】[1][2]水的比热容较大，同样质量的水和沙石，在白天吸收相同的热量（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密度减小而上升，海面上空的空气流向陆地补充，形成海风；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，故这样形成了陆风。所以甲图发生在白天，乙图发生在夜晚。 12.（25-26•九年级上·安徽安庆·期末）图是某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图象，发现两地区温差差别较大。由图象可知，实线表示的是______（选填“内陆”或“沿海”）城市的气温变化规律。其主要依据是：太阳辐射两地的热量均匀且相同，若质量相同时，______温度变化较大（选填“水”或“砂石”）。 【答案】 内陆 砂石 【详解】[1][2]由一年的气温变化曲线得出，实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市大。水的比热容比砂石的大，在吸收或放出同样的热量时，温度变化值比较小，所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线，虚线表示的是沿海城市的年气温变化曲线。 13.（25-26•九年级上·湖北武汉·期末）洗澡时将 11℃ 的冷水与 66℃ 的热水充分混合成 550kg、36℃ 的温水，在混合的过程中有 2.31×106J 的热量损失掉了，则所用冷水_______kg，所用热水为_______kg。 【答案】 290 260 【详解】[1][2]根据题意，设所用冷水的质量为m冷，所用热水的质量为m热，则 m冷+m热=550kg……① 根据热平衡可得 Q放=Q吸+2.31×106J 即 c水m热Δt热=c水m冷Δt冷+2.31×106J 代入数据可得 4.2×103J/(kg·℃)×m热×30℃=4.2×103J/(kg·℃)×m冷×25℃+2.31×106J……② 结合①②可得 m热=260kg m冷=290kg 四、实验题(共2题) 14.（25-26•九年级上·山东青岛·期末）用如图所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热情况”。 (1)实验中需加热___________（选填“质量”或“体积”）相同的水和液体甲，使它们升高相同的温度，通过比较___________来反映水和液体甲吸收热量的多少，以此比较不同物质的吸热能力； (2)实验中用两个相同的加热器给液体加热，这样做的目的是：使水和液体甲在相同的时间内___________相同； (3)根据实验数据，小明作出了水和液体甲的温度随时间变化的图像，如图乙所示，其中a是水的温度随时间变化的图像，则液体甲的比热容为___________J/（kg·℃）。 【答案】(1) 质量 加热时间 (2)吸收的热量 (3) 【详解】（1）探究不同物质吸热能力，根据控制变量法，需要控制不同物质的质量相同； 实验中相同加热器单位时间放热相同，所以用加热时间反映物质吸收热量的多少，这是转换法的应用。 （2）两个相同加热器，单位时间放出热量相同，目的是保证水和液体甲在相同时间内吸收的热量相同。 （3）由图可得，水和甲质量相同，都升高时，水加热时间，甲加热时间，吸收热量与加热时间成正比，即 根据，、相同时，比热容与吸收热量成正比，因此 15.（25-26•九年级上·江西赣州·期末）为了比较水和煤油吸热能力的大小，11班实验小组设计了如图甲所示的实验： （1）装配实验器材时，应从___________安装（选填“上到下”或“下到上”），并用两个相同的酒精灯对两个相同的烧杯同时进行加热； （2）实验中应控制水和煤油的___________相同； （3）实验时可以加热相同的时间，比较它们的___________来判断水和煤油吸热能力的强弱，物理学中用___________来表示物质的吸热能力； （4）实验中用到的科学研究方法有转换法和___________（写出一种即可）； （5）如图乙是某一时刻温度计测量出水的温度，为___________℃； （6）筱雅同学根据实验结论，结合图丙所示信息可知，图中描述的是夏天的___________（选填“中午”或“夜晚”）某海边的情景。 【答案】 下到上 质量 温度变化 比热容 控制变量法 27 中午 【详解】（1）[1]由于酒精灯的外焰温度最高，故我们首先要调节烧杯到酒精灯外焰的高度，即用酒精灯外焰加热，再调节温度计在水中的位置，故实验中安装器材的顺序是从下到上。 （2）[2]物质吸热的多少与物体的质量和物体升高的温度有关，质量越大，升高的温度越高，吸收的热量越多．所以在比较不同物质吸热能力时，应控制它们的质量相同。 （3）[3][4]实验时加热相同的时间，水和煤油吸收相同的热量，通过比较水和煤油升高的温度（温度的变化）来判断水和煤油吸热能力的强弱，物理学中用比热容来表示物质的吸热能力，比热容越大，吸热能力越强。 （4）[5]比较水和煤油吸热能力的大小时，采用的是控制变量法；通过温度计的示数变化来判定吸热能力的大小，采用的是转换法。 （5）[6]由图可知，该温度计的分度值是1°C，而且液柱上表面对应的刻度在零刻度以上，故读数为27°C。 （6）[7]根据可知，质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的温度变化小，由图示知，水的温度较低，说明是在升温过程，可知此时是中午。 五、计算题(共2题) 16.（25-26•九年级上·辽宁铁岭·期末）如图所示是一款鱼缸加热棒，通过加热棒控制水温，可为鱼儿提供舒适的环境。已知鱼缸中装有水，用该加热棒加热时，缸内水的温度从17℃升高到27℃，假设加热棒产生的热量全部被水吸收，则加热棒产生的热量为多少？[水的比热容为] 【答案】 【详解】已知水的质量为m=40kg，水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)，温度变化量为 则水吸收的热量为 假设加热棒产生的热量全部被水吸收，则加热棒产生的热量为 17.（25-26•九年级上·安徽合肥·期末）用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，经过5min，水吸收的热量为，温度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热容，]。求： (1)水的质量。 (2)煤油的比热容。 【答案】(1)5kg (2) 【详解】（1）用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，加热时间相同，吸收的热量相同，根据可知吸收热量相同，加热时间相同，质量相同时，比热容越大，温度变化越小，即B线为水，A线为煤油。 根据可得，水的质量 （2）煤油和水吸收的热量相同，质量相同，A线为煤油。 根据可得，煤油的比热容 2 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $