12.3 第2课时 比热容的应用与热量的计算-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册物理同步备课（沪粤版·新教材）

⊙核心素养提升 (1)自下而上(2)质量(3)水升高的温度汽油 12.3物质的比热容 第1课时比热容 D课内基础闯关 1.质量加热时间升高的温度 2.2.1×103不变3.D4.B )课外拓展提高 1.高汤高于 2.0.46×103不变【解析】根据比热容的定义式可求 出该物质的比热容c=Q 1.84×10J m△12kg×(40℃-20℃) =0.46×103J/(kg·℃)。比热容是物质的一种属 性，它的大小与物质的种类有关，与物质吸热的多少 无关，故该物质继续吸收热量后，其比热容不变。 3.C 4.(1)天平乙(2)水水(3)③ 【解析】(1)本实验中需要用秒表测量加热时间，温度 计测量温度，天平测量两种液体的质量；比较两个烧 杯中的液体体积大小，图乙烧杯中液体体积大，故图 乙中的液体为煤油。(2)由表中数据可知，水和煤油 温度都升高8℃时，水加热用时2min,煤油需要 1min,故升高相同的温度，水吸收的热量多，水的吸热 能力强。(3)用相同的酒精灯给质量不同的同种液体 加热时，液体的质量越大，液体升温越慢，故当煤油的 质量增加到原来的2倍时，其温度随时间变化的图线 应为图丙中的图线③。 ②核心素养提升 乙<冰【解析】晶体熔化时，继续吸热，温度保 持不变，冰熔化前为固态的冰，熔化后为液态的水。 由于水的比热容大于冰的比热容，因此质量相同的水 和冰，在吸收相同的热量时，水的温度升高慢，冰的温 度升高快。 第2课时比热容的应用与热量的计算 D课内基础闯关 1.比热容多2.B3.热传递3.4×10 4.解：(1)牛奶吸收的热量 Q服=c物m奶△tg=2.1×103J/(kg·℃)X0.2kgX (45℃-15℃)=1.26×10J (2)包装袋吸热及其他热损失不计，则Q=Q,,所以 需要的热水质量至少为 Q放 Q吸 m水 C水△1本 C水△l水 1.26×10J 4.2X10J/(kg,℃)X(60℃-45℃)=0.2kg ®课外拓展提高 1.相同50【解析】热值是燃料本身的一种特性，它与 燃料的质量以及燃烧条件无关，所以质量为1kg的酒 精和1g的酒精的热值相同：420g酒精完全燃烧放出 的热量Q做=m19=0.42kg×3.0×10J/kg=1.26× 10J。由题知，Q=Q数=1.26×10J,则水的质量 m2= Q吸三 1.26×10J c*△14.2×103J/(kg·℃)×(90℃-30℃) =50kg。 2.不相等1.8×10°酒精【解析】相同质量的酒精 和花生米完全燃烧放热，由表格数据可知，酒精完全 燃烧放出的热量可以将水的温度升高48℃，花生米 完全燃烧放出的热量可以将水的温度升高30℃。由 Q=Q暖=c△t可知，酒精燃烧放出的热量比花生 米燃烧放出热量多，再由Q做=mg知，酒精的热值更 大。用花生米加热80g的水，水吸收的热量Q腰=c水 m*△1=4.2×103J/(kg·℃)×80×10-3kg×(52℃ -22℃)=1.008×10J;由题意知，5.6g花生米完全 燃烧放出的热量Q做=Q吸=1.008×10J,由Q做= mg知，花生米的热值q= _Qt=1.008×10J=1.8× m-5.6×10-3kg 105J/kg。 3.海风甲【解析】由于陆地和海水的比热容不同，海 水的比热容大于陆地的比热容，在同样太阳光的照射 下，陆地和海水升温和降温的快慢不同，从而使空气 形成对流。白天，陆地比海水升温快，地面热空气密 度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于 是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，故图甲是陆风， 图乙是海风。 变式A【解析】水的比热容比泥土、沙石的大。白 天，在太阳的照射下，水面温度上升得慢，陆地温度上 升得快，热空气上升，使风从海面吹向陆地，形成海 风，所以白天风力发电机旋翼朝向大海：晚上，气温下 降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，使 风从陆地吹向海面，形成陆风，所以夜晚风力发电机 旋翼朝向陆地。故A正确。 4.B 5.C【解析】假如水的比热容变小，且变得比其他物质 小，根据公式△=Q可知，沿海地区比内陆地区昼夜 cm 温差大，A错误。烧开一壶水需要的热量减少，烧开 一壶水所用时间比原来短，B错误。与其他物质相比， 相同情况下，水吸收或放出的热量较少，暖气不会用 水作为传热的介质，D错误。 6.BC【解析】若m。=m。,吸收相同的热量时，a的温度 升高幅度大则由c=可知，a的比热容小于b的 比热容，A错误，B正确。若c。=c6,吸收相同的热量 时，a的温度升高幅度大，则由m=Q可知a的质量 c△t 小于b的质量，C正确，D错误。 7.解：(1)水吸收的热量 Q=c*m(t-t。)=4.2×103J/(kg·℃)X20kgX (42℃-22℃)=1.68×105J (2)天然气完全燃烧放出的热量 Q4=Q题=1.68X10°1 =3.36×105J 50% (3)完全燃烧天然气的体积 Q放 3.36×105J V天=g天8.4X10J/m =0.04m )核心素养提升 b煤油2.52×10【解析】已知水和另一种物质 在相同时间内吸收的热量相等，由图可以看出，α物质 的温度比b物质的温度升高快，说明α物质的比热容 上册详解详析 ⑦△ 小于b物质的比热容，而水的比热容最大，所以b对应 的物质是水；加热5min,水的温度由20℃升高到 40℃，a物质的温度由20℃升高到60℃，由于加热时 间相同，所以它们吸收的热量相同，即Q。暖=Q倾三 c水m本(t*-t0*)=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kgX (40℃-20℃)=2.52×10J:另一种物质的比热容 Q吸 2.52×10J 6.=m..-1)=0.3kgX(60C-20C)=2.1× 103J/(kg·℃)，由表格数据可知，此物质为煤油。 12.4热机与社会发展 ②课内基础闯关 1.做功内能2.运动状态做功3.C 4.有用功25%2.15×10？【解析】热机效率是指热 机工作时，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃 烧放出的能量之比。2kg柴油完全燃烧时放出的热 量Qt=mg=2kg×4.3×10J/kg=8.6×10J,故这 台柴油机工作时做的有用功W有用=7Q数=25%× 8.6×103J=2.15×10J。 5.D D课外拓展提高 1.降低内乙【解析】蒸汽推动活塞做功，是蒸汽的 内能转化为活塞的机械能，蒸汽的内能减少，温度降 低。由图乙、丙可知，两个冲程中两气门都关闭，乙中 火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，其将内能转化为 机械能：丙中火花塞未点火，活塞上行，是压缩冲程， 其将机械能转化为内能。因此与蒸汽弹射装置工作 时能量转化形式相同的是乙。 2.0.625【解析】汽车行驶的路程s=l=20m/s× 500s=10m=10km,因百公里的油耗为6L,则行驶 10km消耗汽油的体积V=1O0km> -×10km=0.6L: 0.6L汽油完全燃烧放出的热量Q做=Vg=0.6L× 3.3×10J/L=1.98×10J,汽车在行驶过程中做的 有用功W有用=Fs=fs=495NX10m=4.95×10J, _V有题×100%= 则汽油机的效率习=Q 4.95×10°J .98X10j× 100%=25%。 3.A【解析】四冲程内燃机一个工作循环，活塞往复两 次，飞轮转动两周，完成四个冲程，对外做功一次。当 飞轮的转速为2400r/min时，它在1min内完成4800 个冲程，对外做功1200次，所以此汽油机1s内完成 80个冲程，对外做功20次。 变式压缩3000 4.AD 5.解：(1)汽车通过隧道的平均速度 0=三-2400m=20m/s t120s (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 Q=qm=4.6×102J/kg×0.1kg=4.6×10J (3)汽车通过隧道的过程中牵引力做的有用功W= 1.38×10J W 汽车通过隧道的过程中发动机的效率？一QX100% 1.38×10°J 100%=30% 4.6×105J 九年级物理HY版 ②核心素养提升 1.61×105机械3.5×10-3【解析】汽油机中燃料 完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械 能之和，燃料完全燃烧放出的热量Q做=W颗失十W有用 =1.2×105J+4.1×10J=1.61×103J,则消耗汽油 的质量m=Qk=1.61X10J Γq-4.6×10J/kg =3.5×10-3kg。 阶段训练（二） 1.热传递扩散2.减小热传递 3.做功机械 4.晶体> 变式A【解析】由题可知，当质量m和吸收热量Q相 同时，液体a升高的温度为液体b的一半，根据公式c =Q可知，液体a的比热容是液体6的2倍，则c。 m△t开 Cbo 5.D6.C7.D8.C 9.AB【解析】根据图甲可知，两个气门关闭、活塞上行， 为压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化 为内能，气体的温度升高，故A正确。热机效率是指 有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值， 由图可知，输出有用功所占比例为100%一36% 30%一6%=28%，即该汽油机的效率为28%，故B正 确。热值是燃料本身的一种特性，只由燃料本身决 定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分 温度高低无关，故C错误。冬天利用尾气中的余热给 车内供暖，该举措可以提高能量的利用效率，但不能 提高汽油机的效率，故D错误。 10.(1)水和煤油的质量不相等(2)加热时间(3)水 (4)2.1×103 专题二热量的相关计算 1.解：(1)铁制品放出的热量 Q数=c铁m:△1铁=0.46×103J/(kg·℃)×20× 10-3kg×(820℃-20℃)=7360J (2)不考虑周围环境的影响和热损失，液体吸收的热 量Q魔=Q做=7360J 由Q限=c△t可知，该液体的比热容 Q级 7360J m维△度368X10-9kg×(20℃-10℃)=2× C液= 103J/(kg·℃) 2.解：(1)0.3kg氢燃料完全燃烧放出的热量 Q枚=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×10J (2)这些热量全部被水吸收，则Q=Q,=4.2×10?J 水升高的温度 Q吸 4.2×102J △1= =50℃ c*m*4.2×103J/(kg·℃)×200kg 3.解：(1)水吸收的热量Q限=cm△1=c本m水(t一t。)= 4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(70℃-20℃)=8.4× 105J (2)煤气完全燃烧放出的热量Q做=mq气=0.05kg× 4.2×10J/kg=2.1×10J (3)煤气炉的效率？= 8×100%=84X101 Q 2.1X10j×第2课时 比热容自 已课前预习导航 一、比热容的应用 1.冷却：相同质量的水和其他液体相比，升 高相同的温度，水吸收的热量多，降温效果好。 2.供热：相同质量的水和其他液体相比，降 低相同的温度，水放出的热量多，供暖效果好。 3.调节气温：相同质量的水和沙石（或干泥 土)相比，吸收（或放出）相同的热量，水的温度变 化较小，因此沿海地区比内陆地区的昼夜温差小。 二、热量的计算（高频考点：10年8考） 1.物质温度升高时吸收的热量：Q吸= cm△t升=cm(t2一t1)。其中：c表示比热容，单 位是J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg; △t升表示升高的温度，t2表示末温，t1表示初 温，它们的单位都是℃。 2.物质温度降低时放出的热量：Q放=cm△t降 =cm(t1一t2)。其中：c表示比热容，单位是 J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg;△t降表示 降低的温度，t1表示初温，t2表示末温，它们的 单位都是℃。 名师点睛 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 体温度相同时，如果没有热量损失，则Q吸= Q效，这就是热平衡方程。 已经典例题剖析 【例1】(2025西宁)小宁家自来水温度为 20℃，他把燃气热水器的温度设定为40℃，洗 澡时用了20kg的热水。这些水吸收的热量是 J;若加热效率为84%，则需要完全燃 烧 m3的天然气。〔c水=4.2×103J/ (kg·℃)、9天然气=4.0×10'J/m3) 34 九年级物理HY版 的应用与热量的计算 【解题点拨】已知水的质量、比热容、初温 和末温，利用公式Q强=cm(t一to)可以求出水 吸收的热量；根据天然气完全燃烧释放热量的 84%被水吸收，可求出天然气完全燃烧释放的 热量，再利用公式Q#=Vg就能计算出需要天 然气的体积。 【例2】在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常 常出现“海陆风”，下图所示的风向通常() 高空气流 低空气流 海洋 陆地 A.发生在白天，且陆地温度较高 B.发生在白天，且海水温度较高 C.发生在夜晚，且陆地温度较高 D.发生在夜晚，且海水温度较高 【解题点拨】水的比热容比泥土、沙石的 大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地 温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从 海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水 面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风 从陆地吹向海面，形成陆风。 参考答案0【例1】1.68×1050.05【例 2】D 已课内基础闯关 考点①比热容的应用 1.很多家庭采用“水地暖”取暖，其原理是在地 面下埋置管道，热水在管道内循环流动，能通 过加热整个地板来供热。“水地暖”要以水为 媒介，主要是因为水的 较大， 在质量相同，降低的温度相同时，水释放的热 量较 2.下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性 无关的是 A.汽车发动机用水作冷却剂 B.人游泳后从水中出来，风一吹感觉更冷 C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物 体自身的温度 考点②热量的计算 3.传统文化“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒 唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清洌的溪 水上随溪流动会降低酒的温度，这是通过 的方式改变酒的内能；酒盏 里质量为100g的酒在漂流过程中，温度从 30℃降低至20℃，会放出 的热量。〔c酒=3.4×103J/(kg·℃)门 4.(2025一2026抚州临川区检测)天气转凉，喝 牛奶前，可用热水烫一下而不至于太凉。用 60℃的热水加热200g的袋装牛奶，使牛奶 的温度由15℃升高到45℃。已知牛奶的比 热容为2.1×103J/(kg·℃)，包装袋吸热及 其他热损失不计。 (1)牛奶吸收的热量是多少？ (2)加热牛奶至少需要多少千克60℃的热水？ 已课外拓展提高 一、填空题 1.(2025黑龙江龙东地区，有改动)质量为1kg 的酒精和1g的酒精的热值是 (选填“相同”或“不同”)的；若完全燃烧420g 的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 kg水的温度从30℃升高到90℃。 〔酒精的热值为3.0×10J/kg,水的比热容 为4.2×103J/(kg·℃)] 2.(2025无锡，有改动)取5.6g酒精和5.6g 花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至 充分燃烧，实验数据记录在下表中。由表中 数据可知，质量相等的酒精和花生米充分燃 烧所放出的热量 (选填“相 等”或“不相等”)，所测的花生米的热值为 J/kg,酒精和花生米中， 的热值大。〔c水=4.2×103J/ (kg·℃)，不计热量损失〕 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 3.物理学与工程实践在沿海地区炎热晴朗的 天气里，易形成海陆风。陆风和海风是由于 陆地和海水升温和降温的快慢不同，空气发 生对流而形成的。下列图片所示的是陆风 和海风形成的示意图，其中白天易形成 (选填“海风”或“陆风”)，图 反映的是晚上风的形成示意图。 冷空气。 一热空气 热空气 →冷空气 陆地 大海 陆地 大海 甲 乙 变式家用小型风力发电机独特的尾翼 结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所 示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图 乙、图丙所示的情形通常分别发生在 大海陆地人 丙 A.白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚 上册第十二章 35 二、选择题 4.原创题石白湖湿地是长江中下游地区迁徙 性候鸟重要的中转站或越冬地，被湿地国际 亚太组织列为“亚洲重要湿地”。湿地能调 节湿度和温度，其中能调节温度，主要是因 为水的 ( A.密度大 B.比热容大 C.热值大 D.热量大 5.假如水的比热容变小，且变得比其他物质 小，下列现象可能发生的是 ( A.沿海地区比内陆地区昼夜温差小 B.烧开一壶水所用时间比原来长 C.夏天，中午在海边游玩，海水比沙子烫 D.北方楼房中的暖气用水作为传热的介质 6.（多选)用相同的酒精灯分别对a、b两种液 体加热（如图甲），根据测得的数据分别描绘 出两种液体的温度随加热时间变化的图像 (如图乙)。在相同的时间内两种液体吸收 的热量相等，不计液体热量散失，分别用 m。、m6,c。、cb表示a、b两种液体的质量和 比热容，则结合图中信息作出的下列推断， 正确的是 温度计 温度/℃ 时间/min 7 A.若m。=m6,则ca>c B.若m。=mb,则ca<cb C.若c。=cb,则m。<m D.若ca=cb,则ma>m 三、计算题 7.有一款家用即热式天然气热水器，它的加热效 率为50%，热水器进水管水温为22℃，出水管 水温为42℃，该状态下放出质量为20kg的 热水。已知天然气的热值为8.4×10'J/m3, 436 九年级物理HY版 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)水吸收的热量。 (2)天然气完全燃烧放出的热量。 (3)消耗的天然气的体积。 已核心素养提升 ----0 科学思维在探究“物质的吸热能力与哪些因 素有关”的实验中，用质量为0.3kg的水和下 表中等质量的另一种物质进行对比，作出的 图像如下图所示。实验过程中，水和另一种 物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图 像可以得出图线 (选填“a”或“b”) 对应的物质为水，另一种物质为 。这种物质在0~5min内吸收的热量为 J。 比热容c/ 物质 1温度℃ [J·(kg·℃)-1 60 水 4.2×103 酒精 2.4×103 20 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 0123456时间/min