1.3 比热容（讲义）物理新教材教科版九年级上册

本初中物理讲义聚焦“比热容”核心知识点，系统梳理从实验探究不同物质吸热能力（控制变量法、转换法），到理解比热容定义及物理意义（物质特性），再到公式运用（吸放热计算）及生活应用（水的比热容大解释现象）的完整学习脉络，搭建递进式学习支架。 该资料以科学探究为核心，通过对比实验方案、温度-时间图像分析等培养科学思维，结合水作冷却剂、海陆风等实例渗透科学态度与责任。课中辅助实验教学提升效率，课后分层练习（基础通关、素养提升等）助力学生查漏补缺，强化知识应用能力。

第一章 内能 第3节 比热容 课标要点 1. 通过实验认识不同物质吸热能力存在差异； 2. 理解比热容定义、物理意义，知道比热容是物质特性； 3. 记住水的比热容，会用水的比热容大解释自然与生活现象； 4. 掌握吸放热公式，能开展简单热量计算； 5. 熟练运用控制变量法设计探究吸热能力实验。 学习重难点 重点：比热容概念；探究物质吸热能力实验；吸放热简单计算。 难点：理解比热容是物质固有属性；实验中控制变量思路辨析。 知识点 探究不同物质的吸热能力 一、实验目的 比较水和食用油（两种不同物质）的吸热能力。 二、实验方法 控制变量法和转换法 控制变量：控制两种物质质量相同、初温相同。 转换法：相同加热器，加热时间长短 = 吸收热量多少 加热时间越长，物质吸收热量越多。 三、两套对比方案 方案① 吸收相同热量（加热时间相等） 控制：加热时间相同（吸热Q相同） 观察：升高的温度Δt 结论：升温越少 → 吸热能力 。 方案② 升高相同温度 控制：末温相同，温度变化Δt相同 观察：加热时间长短 结论：加热时间越长 → 吸热能力 。 四、实验结论 质量相等的不同物质，吸收相同热量，升高温度一般不同； 质量相等的不同物质，升高相同温度，吸收热量一般不同。 五、实验图像解读（温度 - 时间图像） 倾斜平缓的图线 → 相同时间升温小 → 比热容大，吸热能力强 随学随练 1．在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)甲、乙两套装置你选择_________装置，原因是_________。 (2)水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示。 ①加热3 min时，液体比液体的温度高，那么液体吸收的热量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）液体吸收的热量。 ②根据图丙可判断出_________（选填“”或“”）液体的吸热能力强，该液体是_________（选填“水”或“煤油”）。 (3)本实验通过比较_________来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法叫_________法。 知识点 比热容的物理意义（重点） 1. 比热容的定义 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的温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容，符号c， 。公式 2. 比热容的意义 c水= 4.2×103J/(kg·℃)以水为例： 1kg 的水，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 易错提醒 比热容是物质本身的一种特性，只和物质种类、状态有关； 与质量多少、吸放热多少、温度高低、温度变化量无关。 随学随练 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 2．关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．比热容的大小与物质的种类和状态有关 C．物体的质量越大，比热容越大 D．温度变化越小，物质的比热容越大 知识点 比热容公式的运用（重点） 1、 比热容公式的运用 比热容公式的定义式： 求质量： 求热量 求温度变化量 随学随练 1． “拗九节”是福州特有的民间传统节日，弘扬了中华民族敬老的传统美德，若煮熟一锅“拗九粥”相当于将5kg的水从加热至，则这锅粥吸收的热量是__________。[] 2．早晨，小明热牛奶喝，袋装牛奶的标签上标明牛奶的质量为250g，当牛奶吸收了的热量时，牛奶的温度从25℃升高到了______℃。[牛奶的比热容为] 知识点 比热容生活中的运用（重点） 1、水用作冷却剂（降温） 实例：汽车发动机水冷系统、核电站冷却系统 原理：水的比热容大；相同质量的水和其他液体相比，升高相同温度能吸收更多热量，降温效果好。 2、水用作供暖介质 实例：暖气管道、热水袋取暖 原理：水的比热容大；相同质量的水降低相同温度，可以释放更多热量，取暖效果更佳。 3、调节气候（海陆风、昼夜温差） 沿海昼夜温差小，内陆昼夜温差大 海水比热容大于砂石泥土；同样吸 / 放热，海水温度变化更小。 白天：陆地升温快→热空气上升，海风从海洋吹向陆地； 夜晚：陆地降温快→冷空气下沉，风从陆地吹向海洋。 修建人工湖缓解热岛效应 湖水吸热升温慢，能够调节周边气温。 4、农业生产 傍晚向秧田灌水 夜间气温下降，水放出大量热量，温度降低较慢，防止秧苗冻坏； 清晨把水放掉，泥土比热容小，吸收热量升温快，利于秧苗生长。 随学随练 1．在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（   ） A．沿海地区的气温比内陆地区变化小 B．夏天，洒水车给路面洒水降温 C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液 2．炎热的夏天，庆阳南湖公园内明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的________比砂石和泥土的大。若湖水吸收一定的热量后，水温升高1℃，当这些热量被相同质量的砂石吸收时，砂石升高的温度将________（选填“大于”“小于”或“等于”）1℃。 题型 温度变化量的计算 一、温度变化量Δt 区分关键词：升高了 / 升高到；降低了 / 降低到 10℃升高了20℃、温度升高20℃ ⇒Δt= 。 10℃升高到20℃ ⇒Δt= 。 二、计算出的末温超过了水的沸点 标准大气压下，水的沸点为 100℃；水达到沸点后，继续吸热，但温度保持 100℃不变，不再升温。若计算出的末温超过了水的沸点，那么水的最终温度按照100℃来计算。 活学活用 1．小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为50℃、质量为2kg的水加热至沸腾（一个标准大气压下），水吸收的热量为_________J。[] 2．生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的______大，相同条件下能带走更多的热量；已知水的比热容为，1kg初温为20℃的水吸收了的热量后，温度升高了______℃。 题型 通过温度-时间图像求比热容 类型 1：两种物质对比 控制质量m相等 情形①：加热时间相同（Q相等） 比热容之比 = 温度变化量的反比 情形②：升高温度Δt相同 比热容之比 = 加热时间之比 类型 2：同种晶体，熔化图像 对比固态、液态比热容（只选取两段倾斜升温区间） 同一物质m不变： 活学活用 1．给某物质组成的一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该物质是晶体，它的熔点是 80℃ B．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 1∶2 C．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 2∶1 D．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 1∶4 2．探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．B的比热容 D．加热3min，A吸收热量 基础通关 1．关于比热容的物理意义，下列说法正确的是（　　） A．比热容反映物质吸热能力，与物质种类相关 B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C．物质温度升高越多，比热容越大 D．北方冬季用热水供暖，是因为水的比热容小 2．小明用相同的电加热器给质量和温度相等的水和煤油加热，发现煤油温度升高得比水快。这表明（　　） A．水的比热容较大 B．煤油的比热容较大 C．煤油吸收的热量较多 D．水的吸热能力较弱 3．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 4．为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小刚在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同的豆浆和牛奶，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中，如图甲所示，并在图乙中绘制了两种液体温度随时间变化的图像。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．牛奶的吸热能力比豆浆强 B．应使用体积相同的豆浆和牛奶进行实验 C．加热相同时间，牛奶吸收的热量更多 D．升高相同的温度，豆浆需加热较长的时间 5．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 6．用两个完全相同的电热器分别对质量相同的液体a、b进行加热。液体a、b的温度随加热时间变化关系如图所示。不考虑热损失，下列说法正确的是（　　） A．液体a比液体b温度升高得快 B．液体a的比热容是液体b的比热容的2倍 C．相同时间内，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少 D．升高相同温度，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多 7．“热岛效应”产生的主要原因是城市建筑群密集，在相同日照的情况下，城市地区升温较______。为减弱城市的“热岛效应”，郑州市修建了大量的湿地公园和人工湖，这主要是利用了水的比热容______的特点，请再列举一种应用此特点的实例：_________。 8．在一个标准大气压下，质量为4kg、初温为60℃的水，吸收8.4×105J的热量之后，温度将升高到______℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 9．日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为它的_____大。在标准大气压下，质量为的水吸收的热量后，温度从升高到_____。 10．小明为比较不同物质吸热的情况，设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录、的温度。 (1)组装器材时应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装。 (2)实验时，选取______相同、初温相同的A、B两种不同液体。 (3)实验通过______（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少，称为______法。 (4)加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______℃。 (5)根据实验数据小明绘制出的温度一时间图像如图丙所示，则液体______（选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 素养提升 1．如图所示，使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热，已知水的比热容比食用油的比热容大，不计热量损失。下列说法正确的是（     ） A．加热相同的时间，水吸收的热量比食用油吸收的热量多 B．吸收相同的热量，水的温度变化比食用油的温度变化大 C．升高相同的温度，水吸收的热量比食用油吸收的热量少 D．升高相同的温度，给水加热的时间比给食用油加热的时间长 2．将甲、乙、丙三个质量相等的金属块，分别以相同的稳定热源加热，其温度T与加热时间t的关系如图。若加热过程中无热量散失，甲、乙、丙的比热容分别为、、，则下列比热的大小关系何者最合理？（     ） A． B． C． D． 3．如图甲、乙两烧杯中，分别装有3kg水和2kg煤油，并用相同的酒精灯加热，用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像，则下列说法中正确的是（不计热损失，气压为标准大气压，、、）（     ） A．甲烧杯中的水每分钟吸收热量为 B．如将甲液体加热至沸腾，至少完全燃烧酒精336g C．加热相同时间，甲乙烧杯中的液体吸收热量之比为3∶2 D．加热相同时间，甲乙烧杯中的液体升高温度之比为1∶3 4．某实验小组利用相同的电加热器探究了“水和煤油的吸热能力”的实验，质量相同的水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图所示，下列有关这一过程的说法正确的是（     ） A．煤油的温度高于水的温度，所以煤油的吸热能力强 B．20min后水温度不变的过程中将不再吸收热量 C．煤油的温度升高的较快，说明煤油比热容比水比热容小 D．加热8min时，煤油吸收的热量比水吸收的热量多 5．某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化，绘制出如图的温度与时间图像，由图可知，C点时物质的内能_______（大于/等于/小于）B点时物质的内能，_______，BC段物质所吸收的热量为_______J。若将CD段物质倒掉一半，比热容将_______（增大/减小/不变）。[]。 6．为了比较液体吸热能力的大小，如图甲所示，小红在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 (1)分别在试管中装入的A 、B两种液体应保证______（填“体积”或“质量”）相同；当它们吸收热量相同时，通过比较______来判断吸热能力的强弱。 (2)如图乙所示，实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0~4min内，质量相等的A、B两种液体，吸收的热量_____ （选填“相等”或“不相等”）；分析图像可知 __________________ 的吸热能力弱。 (3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 ______ （选填“A”或“B”）液体。 (4)若B是水，则A的比热容为_________ [水的比热容为]。 迁移创新 1．如图所示是青岛市和济南市年气温变化曲线，造成两城市温度变化不同的原因分析正确的是（     ） A．实线是青岛的，青岛的海水吸收的热量少 B．实线是济南的，济南的砂石吸收的热量多 C．虚线是青岛的，因为海水的比热容比砂石的大 D．虚线是济南的，因为海水的比热容比砂石的小 2．海陆风的形成原因：白天，与海洋相比，陆地的土地比热容较_______在相同日照条件下升温较快，气温较高，所以形成海陆风。如图所示的是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风。仅在海陆风因素的影响下，风力发电机出现的情形是在_______（填“白天”或“夜晚”）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 内能 第3节 比热容 课标要点 1. 通过实验认识不同物质吸热能力存在差异； 2. 理解比热容定义、物理意义，知道比热容是物质特性； 3. 记住水的比热容，会用水的比热容大解释自然与生活现象； 4. 掌握吸放热公式，能开展简单热量计算； 5. 熟练运用控制变量法设计探究吸热能力实验。 学习重难点 重点：比热容概念；探究物质吸热能力实验；吸放热简单计算。 难点：理解比热容是物质固有属性；实验中控制变量思路辨析。 知识点 探究不同物质的吸热能力 一、实验目的 比较水和食用油（两种不同物质）的吸热能力。 二、实验方法 控制变量法和转换法 控制变量：控制两种物质质量相同、初温相同。 转换法：相同加热器，加热时间长短 = 吸收热量多少 加热时间越长，物质吸收热量越多。 三、两套对比方案 方案① 吸收相同热量（加热时间相等） 控制：加热时间相同（吸热Q相同） 观察：升高的温度Δt 结论：升温越少 → 吸热能力 越强 。 方案② 升高相同温度 控制：末温相同，温度变化Δt相同 观察：加热时间长短 结论：加热时间越长 → 吸热能力 越强 。 四、实验结论 质量相等的不同物质，吸收相同热量，升高温度一般不同； 质量相等的不同物质，升高相同温度，吸收热量一般不同。 五、实验图像解读（温度 - 时间图像） 倾斜平缓的图线 → 相同时间升温小 → 比热容大，吸热能力强 随学随练 1．在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)甲、乙两套装置你选择_________装置，原因是_________。 (2)水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示。 ①加热3 min时，液体比液体的温度高，那么液体吸收的热量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）液体吸收的热量。 ②根据图丙可判断出_________（选填“”或“”）液体的吸热能力强，该液体是_________（选填“水”或“煤油”）。 (3)本实验通过比较_________来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法叫_________法。 【答案】(1) 乙 易于控制相同时间内吸热相同 (2) 等于 水 (3) 加热时间 转换 【详解】（1）[1][2]图甲用酒精灯加热，图乙用电加热器加热，电加热器的规格相同，甲、乙两套装置选择乙装置加热，是因为电加热器更容易控制在相同时间内产生相同的热量，从而使液体在相同的时间内吸收相同的热量。 （2）[1]加热方式相同，则相同时间内液体吸收的热量相同。所以用相同的加热器加热3min，水和煤油吸收热量相同。 [2]由图丙可知：当加热时间相同，两种液体吸热相同，a的温度变化较慢，则升高相同的温度时，a将吸收更多的热量，因此a吸热能力强。 [3]因为水的比热容大于煤油的比热容，比热容大的吸热能力强，所以a液体是水。 （3）[1][2]本实验采用相同的热源（电加热器），通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少，将吸收热量的多少转换为加热时间的长短，这种解决物理问题的方法叫转换法。 知识点 比热容的物理意义（重点） 1. 比热容的定义 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的温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容，符号c， 。公式 2. 比热容的意义 c水= 4.2×103J/(kg·℃)以水为例： 1kg 的水，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 易错提醒 比热容是物质本身的一种特性，只和物质种类、状态有关； 与质量多少、吸放热多少、温度高低、温度变化量无关。 随学随练 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。 2．关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．比热容的大小与物质的种类和状态有关 C．物体的质量越大，比热容越大 D．温度变化越小，物质的比热容越大 【答案】B 【详解】A．比热容与物体吸收或放出的热量无关，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物质的种类和状态有关，故B正确； C．比热容是物质的一种特性，与物体质量无关，故C错误； D．比热容是物质的一种特性，与温度变化无关，故D错误。 故选B。 知识点 比热容公式的运用（重点） 1、 比热容公式的运用 比热容公式的定义式： 求质量： 求热量 求温度变化量 随学随练 1． “拗九节”是福州特有的民间传统节日，弘扬了中华民族敬老的传统美德，若煮熟一锅“拗九粥”相当于将5kg的水从加热至，则这锅粥吸收的热量是__________。[] 【答案】 【详解】粥吸收的热量 2．早晨，小明热牛奶喝，袋装牛奶的标签上标明牛奶的质量为250g，当牛奶吸收了的热量时，牛奶的温度从25℃升高到了______℃。[牛奶的比热容为] 【答案】65 【详解】牛奶的质量 牛奶升高的温度 牛奶的末温。 知识点 比热容生活中的运用（重点） 1、水用作冷却剂（降温） 实例：汽车发动机水冷系统、核电站冷却系统 原理：水的比热容大；相同质量的水和其他液体相比，升高相同温度能吸收更多热量，降温效果好。 2、水用作供暖介质 实例：暖气管道、热水袋取暖 原理：水的比热容大；相同质量的水降低相同温度，可以释放更多热量，取暖效果更佳。 3、调节气候（海陆风、昼夜温差） 沿海昼夜温差小，内陆昼夜温差大 海水比热容大于砂石泥土；同样吸 / 放热，海水温度变化更小。 白天：陆地升温快→热空气上升，海风从海洋吹向陆地； 夜晚：陆地降温快→冷空气下沉，风从陆地吹向海洋。 修建人工湖缓解热岛效应 湖水吸热升温慢，能够调节周边气温。 4、农业生产 傍晚向秧田灌水 夜间气温下降，水放出大量热量，温度降低较慢，防止秧苗冻坏； 清晨把水放掉，泥土比热容小，吸收热量升温快，利于秧苗生长。 随学随练 1．在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（   ） A．沿海地区的气温比内陆地区变化小 B．夏天，洒水车给路面洒水降温 C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液 【答案】B 【详解】A．沿海地区水多，内陆地区砂石多。水的比热容大，白天吸收相同热量后升温慢，夜晚放出相同热量后降温慢，因此，沿海地区的气温比内陆地区气温变化小，与水的比热容大有关，故A不符合题意； B．夏天洒水车给路面洒水，水蒸发时从路面和周围空气中吸热，使环境温度降低，利用的是水蒸发吸热的特性，与比热容无关，故B符合题意； C．夜间在秧田里灌水，由于水的比热容大，夜晚降温时放出大量热量，可防止秧苗冻坏，与水的比热容大有关，故C不符合题意； D．汽车发动机用水作冷却液，是因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好，与水的比热容大有关，故D不符合题意。 故选B。 2．炎热的夏天，庆阳南湖公园内明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的________比砂石和泥土的大。若湖水吸收一定的热量后，水温升高1℃，当这些热量被相同质量的砂石吸收时，砂石升高的温度将________（选填“大于”“小于”或“等于”）1℃。 【答案】 比热容 大于 【详解】【小题1】[1]炎热的夏天，庆阳南湖公园内明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的比热容大，在同样吸热或放热时，温度变化小，所以白天水升温慢，周围气温较低。 [2]由题可知，湖水吸收一定的热量后，水温升高 1℃，当这些热量被相同质量的砂石吸收时，因为砂石的比热容比水小，相同质量、相同吸热时，温度升高更多。所以砂石升高的温度大于1℃。 题型 温度变化量的计算 一、温度变化量Δt 区分关键词：升高了 / 升高到；降低了 / 降低到 10℃升高了20℃、温度升高20℃ ⇒Δt= 20℃ 。 10℃升高到20℃ ⇒Δt= 10℃ 。 二、计算出的末温超过了水的沸点 标准大气压下，水的沸点为 100℃；水达到沸点后，继续吸热，但温度保持 100℃不变，不再升温。若计算出的末温超过了水的沸点，那么水的最终温度按照100℃来计算。 活学活用 1．小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为50℃、质量为2kg的水加热至沸腾（一个标准大气压下），水吸收的热量为_________J。[] 【答案】 4.2×105 【详解】一个标准大气压下，水的沸点为，则水升高的温度 水吸收的热量 2．生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的______大，相同条件下能带走更多的热量；已知水的比热容为，1kg初温为20℃的水吸收了的热量后，温度升高了______℃。 【答案】 比热容 50 【详解】[1]汽车发动机水箱用水作冷却剂，是因为水的比热容大。原理：比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热（或放热）能力的强弱。根据吸热公式，在质量m和升高的温度Δt相同时，比热容c越大，物质吸收的热量Q​越多。因此水的比热容大，相同条件下能带走更多热量，冷却效果好。 [2]根据吸热公式得温度的变化量 题型 通过温度-时间图像求比热容 类型 1：两种物质对比 控制质量m相等 情形①：加热时间相同（Q相等） 比热容之比 = 温度变化量的反比 情形②：升高温度Δt相同 比热容之比 = 加热时间之比 类型 2：同种晶体，熔化图像 对比固态、液态比热容（只选取两段倾斜升温区间） 同一物质m不变： 活学活用 1．给某物质组成的一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该物质是晶体，它的熔点是 80℃ B．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 1∶2 C．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 2∶1 D．该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 1∶4 【答案】D 【详解】A．由图像可以看出，某种晶体熔化过程中在第2min到第8min温度保持60℃不变，该温度为该物质的熔点，故A错误； BCD．第0min到2min，加热2min物体温度变化量 第8min到12min，加热4min物体温度变化量 同一个加热器，加热相同时间表示物体吸收的热量相同，所以第8min到12min吸收的热量是第0min到2min吸收的热量的2倍，即 即 则该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比 故BC错误，D正确。 故选D。 2．探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．B的比热容 D．加热3min，A吸收热量 【答案】B 【详解】A．由实验数据可知，A、B两种物质在相同时间内吸收相同的热量，但温度变化不同。A的温度变化较慢，说明其吸热能力较强；B的温度变化较快，说明其吸热能力较弱。水的比热容较大，吸热能力较强，在相同加热条件下温度升高较慢，因此A是水，故A正确，不符合题意； BC．根据比热容公式 Q=cmΔt，在质量相同、吸收热量相同的条件下，由可知，比热容与温度变化成反比。A（水）6min从20℃升高到40℃，B（食用油）6min从20℃升高到60℃，说明B的温度变化是A的2倍，因此A与B的比热容关系应为2∶1（B的比热容为A的一半，为 故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．加热3min时，A的温度从20℃升高到30℃（因A每3min升高10℃），吸收的热量为，故D正确，不符合题意。 故选B。 基础通关 1．关于比热容的物理意义，下列说法正确的是（　　） A．比热容反映物质吸热能力，与物质种类相关 B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C．物质温度升高越多，比热容越大 D．北方冬季用热水供暖，是因为水的比热容小 【答案】A 【详解】A．比热容是反映物质自身性质的物理量，它反映物质的吸热能力，且与物质的种类有关，故A正确； B．比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，一桶水和一杯水都是水，比热容相同，故B错误； C．比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质温度升高的多少无关，故C错误； D．北方冬季用热水供暖，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，水放出的热量多，故D错误。 故选A。 2．小明用相同的电加热器给质量和温度相等的水和煤油加热，发现煤油温度升高得比水快。这表明（　　） A．水的比热容较大 B．煤油的比热容较大 C．煤油吸收的热量较多 D．水的吸热能力较弱 【答案】A 【详解】用相同的电加热器给质量和温度相等的水和煤油加热，加热相同的时间，两者吸收的热量是一样的，发现煤油温度升高得比水快，说明水的吸热能力强，比热容更大，故选A。 3．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。 4．为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小刚在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同的豆浆和牛奶，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中，如图甲所示，并在图乙中绘制了两种液体温度随时间变化的图像。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．牛奶的吸热能力比豆浆强 B．应使用体积相同的豆浆和牛奶进行实验 C．加热相同时间，牛奶吸收的热量更多 D．升高相同的温度，豆浆需加热较长的时间 【答案】A 【详解】A． 加热相同时间，牛奶的温度变化小，说明牛奶的吸热能力比豆浆强，故A正确； B．应使用质量相同的豆浆和牛奶进行实验，故B错误； C．加热相同时间，吸收的热量一样多，故C错误； D．升高相同的温度，牛奶的吸热能力强，牛奶需加热较长的时间，故D错误。 故选A。 5．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 【答案】A 【详解】因为水的比热容比陆地的土地的比热容大，由可知，等质量的水和陆地的土地，在相同日照条件下，吸收相同热量，陆地的土地升温较快，气温较高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．用两个完全相同的电热器分别对质量相同的液体a、b进行加热。液体a、b的温度随加热时间变化关系如图所示。不考虑热损失，下列说法正确的是（　　） A．液体a比液体b温度升高得快 B．液体a的比热容是液体b的比热容的2倍 C．相同时间内，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少 D．升高相同温度，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多 【答案】D 【详解】AB．由图可知，加热时间是8min，液体a升高的温度是20℃-10℃=10℃ 液体b升高的温度是40℃-10℃=30℃ 液体a比液体b温度升高得慢，液体a和b的质量相同，加热相同的时间，即吸收相同的热量，由Q=cmΔt可知，比热容与升高的温度成反比，液体a和b的比热容之比 所以液体a的比热容是液体b的比热容的3倍，故AB错误； C．相同时间内，液体a吸收的热量和液体b吸收的热量相等，故C错误； D．由图可知，升高相同温度，液体a加热时间比液体b加热时间长，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多，故D正确。 故选D。 7．“热岛效应”产生的主要原因是城市建筑群密集，在相同日照的情况下，城市地区升温较______。为减弱城市的“热岛效应”，郑州市修建了大量的湿地公园和人工湖，这主要是利用了水的比热容______的特点，请再列举一种应用此特点的实例：_________。 【答案】 快 较大 汽车发动机用水做冷却剂 【详解】[1]城市内，建筑物是砂石制成，比热容较小，同样日照条件下，吸收相同热量下，根据可知，在质量不变时，温度变化大，即升温快。 [2]根据可知，质量相等的水和其它物质相比，在吸收相同热量的情况下，由于水的比热容较大，温度变化小，具有调节气候的作用，所以增大城区的绿地、水域面积可以减弱城市热岛效应。 [3]比热容大的其它用途：汽车发动机用水做冷却剂、暖气中采用水作为导热剂等。 8．在一个标准大气压下，质量为4kg、初温为60℃的水，吸收8.4×105J的热量之后，温度将升高到______℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】100 【详解】质量为4kg，吸收8.4×105J的热量之后，升高的温度为 水的末温为 在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水吸热后温度升高到100℃，继续吸热水开始沸腾，但温度不变。所以在一个标准大气压下，质量为4kg、初温为60℃的水，吸收8.4×105J的热量之后，温度将升高到100℃。 9．日常生活中，用水作为汽车发动机的冷却液，是因为它的_____大。在标准大气压下，质量为的水吸收的热量后，温度从升高到_____。 【答案】 比热容 100 【详解】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，在升高相同温度时，水吸收的热量更多，所以用水作为汽车发动机的冷却液，是因为它的比热容大。 [2]温度的变化量，水的初始温度为25℃，则升高到的温度t=t0​+Δt=25℃+80℃=105℃，但在标准大气压下，水的沸点是100℃，所以水会沸腾，温度保持在100℃。 10．小明为比较不同物质吸热的情况，设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录、的温度。 (1)组装器材时应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装。 (2)实验时，选取______相同、初温相同的A、B两种不同液体。 (3)实验通过______（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少，称为______法。 (4)加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______℃。 (5)根据实验数据小明绘制出的温度一时间图像如图丙所示，则液体______（选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 【答案】(1)自下而上 (2)质量 (3) 加热时间的长短 转换 (4)33 (5)B 【详解】（1）在使用酒精灯加热时，需要用酒精灯的外焰进行加热，所以在组装器材时，应该先确定酒精灯的位置，再依次安装其他器材，即按照自下而上的顺序依次安装。 （2）在比较不同物质的吸热情况时，根据控制变量法，需要控制不同物质的质量相同、初温相同，同时要保证升高的温度相同或吸收的热量相同，这样才能准确比较它们的吸热能力。 （3）[1]在该实验中，由于无法直接测量液体吸收热量的多少，而使用相同的酒精灯加热时，加热时间越长，液体吸收的热量就越多，所以可以通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。 [2]不易直接测量的物理量（吸收的热量）转化为容易测量的物理量（加热时间）的方法，叫做转换法。 （4）由图乙可知，温度计的分度值为 1℃，液柱所对应的刻度为 33℃，所以液体的温度为 33℃。 （5）根据图丙可知，当升高相同的温度时，液体 B 的加热时间更长。因为使用相同的酒精灯加热，加热时间长意味着吸收的热量多，所以 B 吸收的热量多。根据比热容的定义，在质量相同、升高相同温度的情况下，吸收热量越多的物质，比热容越大，所以液体 B 的比热容大。 “暖气”中输运能量的介质需要在放出热量时能释放出较多的能量，根据热量计算公式 Q=cmΔt ，在质量 m 和降低的温度 Δt 相同时，比热容 c 越大，放出的热量 Q 就越多。由于液体 B 的比热容大，所以在质量和降低的温度相同时， B 放出的热量多，液体 B 更适合作为家中 “暖气” 中输运能量的介质。 素养提升 1．如图所示，使用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和食用油进行加热，已知水的比热容比食用油的比热容大，不计热量损失。下列说法正确的是（     ） A．加热相同的时间，水吸收的热量比食用油吸收的热量多 B．吸收相同的热量，水的温度变化比食用油的温度变化大 C．升高相同的温度，水吸收的热量比食用油吸收的热量少 D．升高相同的温度，给水加热的时间比给食用油加热的时间长 【答案】D 【详解】A．加热相同时间，相同电加热器放出热量相同，不计热量损失，水和食用油吸收的热量相等，故A错误； B．吸收相同热量（Q相同），m相同，由，c越大，温度变化越小，水的比热容更大，因此水的温度变化比食用油小，故B错误； C．升高相同温度（Δt相同），m相同，由，c越大，吸收热量越多，水的比热容更大，因此水吸收的热量比食用油多，故C错误； D．升高相同温度时，水需要吸收更多热量；相同电加热器，加热时间越长代表吸收热量越多，因此给水加热的时间更长，故D正确。 故选D。 2．将甲、乙、丙三个质量相等的金属块，分别以相同的稳定热源加热，其温度T与加热时间t的关系如图。若加热过程中无热量散失，甲、乙、丙的比热容分别为、、，则下列比热的大小关系何者最合理？（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】已知三个金属块质量m相等，使用相同稳定热源加热且无热量散失，因此相同加热时间内三个金属块吸收的热量Q相等，根据吸热公式 变形得比热容公式 ，为温度变化量，当Q、m相等时，比热容c与温度变化量ΔT成反比。 从图像读取加热时间时各金属块的温度，计算温度变化量： 甲：初温，末温， 乙：初温，末温， 丙：初温，末温， 可得温度变化关系 结合得到比热容关系： 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．如图甲、乙两烧杯中，分别装有3kg水和2kg煤油，并用相同的酒精灯加热，用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像，则下列说法中正确的是（不计热损失，气压为标准大气压，、、）（     ） A．甲烧杯中的水每分钟吸收热量为 B．如将甲液体加热至沸腾，至少完全燃烧酒精336g C．加热相同时间，甲乙烧杯中的液体吸收热量之比为3∶2 D．加热相同时间，甲乙烧杯中的液体升高温度之比为1∶3 【答案】D 【详解】A．甲是水，2min内温度从升高到，2min吸收总热量 因此每分钟吸收热量为，故A错误； B．标准大气压下水的沸点为，水从加热到沸腾需要吸收总热量 不计热损失，因此需要酒精质量，故B错误； C．相同酒精灯加热，相同时间放出热量相同，不计热损失，甲乙吸收热量相等，因此吸收热量之比为，故C错误； D．相同酒精灯加热相同时间，吸收热量，由得 升高温度之比为，故D正确。 故选D。 4．某实验小组利用相同的电加热器探究了“水和煤油的吸热能力”的实验，质量相同的水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图所示，下列有关这一过程的说法正确的是（     ） A．煤油的温度高于水的温度，所以煤油的吸热能力强 B．20min后水温度不变的过程中将不再吸收热量 C．煤油的温度升高的较快，说明煤油比热容比水比热容小 D．加热8min时，煤油吸收的热量比水吸收的热量多 【答案】C 【详解】A．根据吸热公式，质量相同的不同物质，吸收相同热量时，升高的温度越大，比热容越小，吸热能力越弱，煤油升高温度更大，所以煤油吸热能力更弱，故A错误； B．20min后水达到沸点，水持续吸收热量，但温度保持不变，故B错误； C．根据公式，水和煤油吸收的热量相同，质量相同，煤油更大，比热容更小，所以煤油的比热容比水小，故C正确； D．相同加热时间内相同的电加热器放出的热量相等，水和煤油吸收的热量相等，故D错误。 故选C 。 5．某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化，绘制出如图的温度与时间图像，由图可知，C点时物质的内能_______（大于/等于/小于）B点时物质的内能，_______，BC段物质所吸收的热量为_______J。若将CD段物质倒掉一半，比热容将_______（增大/减小/不变）。[]。 【答案】 大于 不变 【详解】冰熔化过程中持续吸热，内能不断增大，因此C点物质的内能大于B点的内能； 加热器发热均匀，相同时间内物质吸收的热量相同，吸收热量与加热时间成正比，即 由图可知，AB段与CD段升高的温度均为，质量不变，则比热容之比为 CD段吸收的热量为 CD段加热10min，BC段加热时间为 则，即BC段吸收热量 比热容是物质本身的特性，与质量大小无关，因此倒掉一半水后，比热容不变。 6．为了比较液体吸热能力的大小，如图甲所示，小红在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 (1)分别在试管中装入的A 、B两种液体应保证______（填“体积”或“质量”）相同；当它们吸收热量相同时，通过比较______来判断吸热能力的强弱。 (2)如图乙所示，实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0~4min内，质量相等的A、B两种液体，吸收的热量_____ （选填“相等”或“不相等”）；分析图像可知 __________________ 的吸热能力弱。 (3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 ______ （选填“A”或“B”）液体。 (4)若B是水，则A的比热容为_________ [水的比热容为]。 【答案】(1) 质量 升高的温度 (2) 相等 A (3)B (4) 【详解】（1）比较吸热能力实验采用控制变量法，需控制两种液体质量相同（不是体积，密度不同时体积相等质量不等）；吸收相同热量时，升温越少，吸热能力越强；升温越多，吸热能力越弱。 （2）实验中，用相同的加热装置加热，相同时间释放的热量相同，在0~4min内，相同时间，质量相等的A、B两种液体，吸收的热量相等；分析图像可知，相同加热时间，吸收同样的热量，A液体升高得温度高，吸热能力弱，B液体升高的温度低，B的吸热能力强。 （3）由上述分析已知B吸热能力强；当放出热量时，质量相同的A、B两种液体降低同样的温度，B放出的热量更多，所以应选择B液体装入暖手袋中作为供热物质。 （4）由图像知，升高相同温度，A 加热时间，B（水）加热时间，相同热源下，两物体吸收热量与时间成正比，即，在质量和升高温度相同的情况下，由知，吸收的热量与比热容成正比，即，所以 迁移创新 1．如图所示是青岛市和济南市年气温变化曲线，造成两城市温度变化不同的原因分析正确的是（     ） A．实线是青岛的，青岛的海水吸收的热量少 B．实线是济南的，济南的砂石吸收的热量多 C．虚线是青岛的，因为海水的比热容比砂石的大 D．虚线是济南的，因为海水的比热容比砂石的小 【答案】C 【详解】由气温变化曲线得出，实线：气温最高值更高、全年温差更大，是济南；虚线：气温变化平缓、温差更小，是青岛。原因是海水的比热容大于砂石、泥土的比热容，青岛是沿海城市，靠近海，气温年温差小，济南是内陆城市，多砂石、泥土，气温年温差大。故ABD错误，C正确。 故选C。 2．海陆风的形成原因：白天，与海洋相比，陆地的土地比热容较_______在相同日照条件下升温较快，气温较高，所以形成海陆风。如图所示的是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风。仅在海陆风因素的影响下，风力发电机出现的情形是在_______（填“白天”或“夜晚”）。 【答案】 小 夜晚 【详解】根据比热容知识，水的比热容大，土地比热容小，相同日照下，陆地升温快。 图中发电机旋翼朝陆地、尾翼朝大海，说明风从陆地吹向大海（陆风）。夜晚，土地比热容小，降温快，气温低，空气冷却下沉，近地面形成高气压；海洋降温慢，气温高，空气上升，近地面形成低气压。风从高气压吹向低气压，即从陆地吹向海洋（陆风）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $