12.3物质的比热容（举一反三·讲义）物理新教材沪粤版九年级上册

本讲义聚焦“物质的比热容”核心知识点，从沿海与沙漠昼夜温差现象切入，通过水和砂石的对比实验探究不同物质吸热性能，引出比热容的定义、单位及物理意义，进而构建热量计算公式Q=cmΔt，形成“现象-实验-概念-应用”的完整学习支架。 该资料以科学探究为特色，通过控制变量法和转换法设计实验培养科学思维，典型题型结合汽车冷却液等生活实例强化物理观念，难点辨析对比热值与比热容深化理解，课后分层作业助力学生查漏补缺，有效提升教学效果与学习效率。

12.3物质的比热容 【新教材沪粤版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+典型题型+难点辨析）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 在收看天气预报时，同学们是否注意到，在同一天内，同一纬度的沿海地区和沙漠地区昼夜气温变化差异很大(图12-3-1)?它们的温差为什么会如此悬殊?这就涉及不同物质吸收、放出热量的性能等问题。让我们一起走进12章第3节物质的比热容。 我们已经知道，水在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等。那么，不同物质(如水和砂石)在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量也相等吗? 【知识点1不同物质的吸热、放热性能】知识归纳 1. 探究水和砂石的吸热性能 实验：如图，探究水和砂石的吸、放热性能。取100g水和100g砂石（干燥的）作为研究对象，放在相同规格的烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌砂石和水，使之受热均匀，观察在相同的加热时间（如1min）内，它们温度升高的情况。 图12-3-2 探究水和砂石的吸热性能 2.不同物质的吸、放热本领不同 对比相同质量的水和砂石，吸收相同热量，升高的温度不相同，水升高的温度低，砂石升高的温度多。 探究实验：质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，加热的时间长短是否相同？这个事实说明了什么？ 结论：质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，水需要加热更长的时间。这说明了质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不相等的。吸热更多的物质吸热本领强，同时放热本领也强。 实验表明，物质温度升高时吸收的热量，不仅与物质的质量及升高的温度有关，还与物质的种类有关。由此可以得出:质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量一般是不相等的。 实验还表明，一定质量的某种物质温度降低1°C所放出的热量和它温度升高1°C所吸收的热量相等。 3.科学方法：控制变量法与转换法 （1)控制变量法:在比较不同物质的吸、放热性能时，采取控制变量法，需要控制质量相同的不同物质，放在同一规格的容器中； (2)转换法:用同一加热器进行加热，用加热时间反映吸收热量的多少，则单位时间内物体吸收热量相同。 【例1】（25-26九年级上·黑龙江·期中）如图所示是探究不同物质吸热能力的实验装置。请回答下列问题。 (1)实验中用两个相同的“热得快”对水和食用油进行同时加热，目的是为了 ；同时保证水和食用油的初温和 相同；这种研究物理问题的方法叫做 法；通过加热时间的长短反映物质吸热的多少，这种方法则是 法； (2)给水和食用油加热相同的时间，食用油升温较快，说明食用油吸热能力 （选填“强”或“弱”）；如果让水和食用油的温度变化相同，则 吸收的热量多； (3)如果让你选择一种物质作为热机的冷却液，你的选择是 （选填“水”或“食用油”）。 【答案】(1) 加热相同时间，使水和食用油吸热相同 质量 控制变量 转换 (2) 弱 水 (3)水 【难度】0.85 【知识点】不同物质的吸热本领、控制变量法、转换法 【详解】（1）[1]实验中用两个相同的“热得快”，对水和食用油进行同时加热，在相同时间内，“热得快”发热相同，不计能量损失，在相同时间内，水和食用油吸热相同。 [2][3]根据控制变量法，在相同时间内，水和食用油吸热相同，同时保证水和食用油的初温和质量相同，比较升温多少，可比较它们的吸热能力。 [4]物质吸热多少无法直观比较，可以通过加热时间的长短反映物质吸热的多少，这种方法则是转换法。 （2）[1]给水和食用油加热相同的时间，食用油升温较快，根据，食用油比热容小，说明食用油吸热能力弱。 [2]如果让水和食用油的温度变化相同，根据可知，水的比热容大，则水吸收的热量多。 （3）水的吸热能力强，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，若要在水和食用油中选择一种物质作为热机的冷却液，应选水作为冷却液。 【变式1-1】比较水和食用油的吸热能力有两种方法：在质量相同的情况下，一种是加热相同的时间，比较 ；另一种是升高相同的温度，比较 。 【答案】 升高的温度 加热的时间 【解析】[1][2]比较水和食用油的吸热能力采用转换法，有两种方法：在质量相同的情况下，一种是加热相同的时间，比较升高的温度，升高温度多，吸热能力弱；另一种是升高相同的温度，比较加热的时间，加热时间长，吸热能力强。 【变式1-2】如图所示是加热两种不同物质时得到的温度随时间变化的图像。若a和b质量不等，热源和加热方法也不同，能否比较他们吸热升温的快慢： ；若a和b质量相等，热源和加热方法也完全相同，可知a和b两种物质吸热本领较强的是： ，你判断的依据是 【答案】 否 b 在质量和吸收的热量相同时，b升温少 【解析】[1]若a和b质量不等，热源和加热方法不同，不能确定相同时间吸收的热量是否相同，无法控制变量，不通用比较吸热升温的快慢。 [2][3]相同质量的a、b液体，被加热相同的时间，由于热源相同，相同时间吸收相同的热量，由图像可知，在质量和吸收的热量相同时，b升温少，说明b液体的吸热本领强。 【变式1-3】（25-26九年级上·广东深圳·期中）在汽车发动机的冷却系统中，冷却液在发动机水套和散热器（俗称“水箱”）之间循环流动。工程师在选择冷却液时，除了考虑防冻、防沸、防腐蚀等性能外，其“比热容”是一个至关重要的物理参数。某物理兴趣小组为了探究不同液体的冷却效果，进行了“比较不同物质吸热情况”实验。 【实验装置】如图甲所示。 【实验方案】 （1）取相同 （选填“质量”或“体积”）的两种物质，吸收相等的热量，温度变化 （选填“大”或“小”）的比热容大。 【实验过程及数据分析】 （2）实验中吸热多少是通过观察 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）。 （3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示。 【实验结论】 （4）由图象可知：吸热能力较强的是 （选填“A”或“B”），更适合作为汽车冷却液。 【拓展迁移】 （5）已知实验中B液体为水【比热容为】，请在图丙中画出A液体的比热容随时间的变化图像 （实验时间共6min）。 【答案】 质量 小 加热时间 B 【难度】0.65 【知识点】不同物质的吸热本领 【详解】（1）[1][2]比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 （2）[3]相同的加热装置相同时间释放的热量相同，可通过加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少。 （4）[4]由图乙可知，当两种液体加热到45℃时，B液体的加热时间更长，说明B液体吸收的热量大于A液体吸收的热量，则B液体的吸热能力更强，更适合作为汽车冷却液。 （5）[5]由图乙可知，当两种液体加热到45℃时，B液体的加热时间6min，A液体的加热时间3min，B液体的加热时间是A液体的加热时间的两倍，所以B液体吸收的热量为A液体吸收的热量的两倍，根据可得 解得 比热容是物质的特性，与时间无关，因此A液体的比热容随时间变化的图像是一条平行于时间轴的直线，纵坐标为，时间范围 0~6min，如图所示： 【知识点2 比热容的概念】 1.比热容的概念、单位和物理意义 定义 比热容在数值上等于1kg的某种物质，温度升高(或降低)1°C所吸收(或放出)的热量。比热容用符号c表示。 定义式 说明：其中c表示比热容，m表示物质的质量，t表示温度的变化量，Q表示吸收（或放出）的热量。 单位 J/(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度 数值意义 水的比热容是4.2×103__J/(kg·℃)，表示：1 kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103__J 物理意义 反映了不同物质吸、放热能力的强弱，比热容越大，相同质量、相同温度变化时，吸收/放出热量越多；吸收相同热量时，温度变化越小。 注意：这是比热容的定义式，不是决定式，所以比热容可以用此公式进行计算，却与Q、m、t并无直接关系，不能说与它们成正比或成反比。比热容是物质的一种属性，每种物质都有其独特的比热容值，例如水、砂石、酒精等物质的比热容均不相同。其大小仅与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸(放)热、形状等无关。就像水和冰，虽为同一种物质，但由于状态不同，它们的比热容也存在差异。 2.一些常见物质的比热容 如图表所示，是一些常见物质的比热容，可以发现， ①同种物质不同状态时，比热容也可能不同，例如冰和水的比热容不同； ②不同物质的比热容也可能相同，例如煤油和冰物质不同，但比热容相同。 ③水的比热容较大，代表水的吸、放热能力较强，常用做取暖和降温。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 3.水的比热容大的特点及应用 (1)水的比热容大，和其他常见物质相比，在质量相同时，吸收(或放出)相同的热量，温度变化小。 (2)水的比热容较大的应用：①散热剂和冷却剂；②冬天，人们常在热水袋中装入热水来取暖；③调节气候等。 【例2】若质量为2kg的某种物质的温度从升高到，吸收的热量是，则该物质的比热容为 ，如果该物质再吸收的热量（状态不发生改变），则该物质的比热容将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 不变 【解析】[1]根据比热容的定义可知，该物质的比热容 [2]比热容是物质的一种性质，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。 【变式2-1】关于物质的比热容，下列说法正确的是（　　） A．比热容是物质的性质之一，它反映的是物质吸热或放热本领的大小 B．物体的比热容跟物体的质量大小有关 C．温度高的物体比温度低的物体的比热容大 D．比热容跟物体吸收的热量有关，物体吸收的热量越多，比热容越大 【答案】A 【解析】A．由比热容的定义可知，比热容反映了物质吸热或放热本领的大小，故A正确； BCD．比热容是物质的一种特性，同一种物质，状态不变时，其比热容与温度高低、温度升高或降低的多少、质量的大小、吸收或放出热量的多少都无关，故BCD错误。   故选A。 【变式2-2】初温为30℃、质量为2kg的水温度升高到50℃时，需要吸收的热量为 J。现在将2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。﹝已知水的比热容为] 【答案】 1.68×105 不变 【解析】[1]水吸收的热量为 Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（50℃﹣30℃）＝1.68×105J [2]因为比热容是物质的一种特性，只与这种物质存在的状态有关，所以，现在将2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容不变。 【变式2-3】如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是（　　） A．AE是冰的熔化过程，熔化需要吸热 B．水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压 C．冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体 D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大 【答案】C 【解析】A．由图可知，BC段是冰的熔化过程，吸收热量，温度不变；DE段是水的沸腾过程，吸收热量，温度不变，故A错误； B．液体沸点随气压的升高而升高，标准大气压下，水的沸点是100℃，而该实验中水的沸点是98℃，说明当地的大气压低于一个标准大气压，故B错误； C．由图像可知，在BC段，冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体，故C正确； D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水的小，故D错误； 故选C。 【知识点3热量的计算】 1. 热量的计算公式 (1)温度升高时，吸收的热量Q吸＝cm(t2－t1)或Q吸＝cmΔt。 (2)温度降低时，释放的热量Q放＝cm(t1－t2)或Q放＝cmΔt。 上面公式比热容c的单位为 J/(kg·℃ )，初温t0和末温t的单位为℃，热量Q的单位为 J，质量m的单位为 kg。Δt是升高或降低的温度，吸热升温时Δt＝t2－t1，放热降温时Δt＝t1－t2 2. 进行热量计算时应注意的问题 (1)公式适用条件：物态不发生变化时物体升温(或降温 )过程中吸热(或放热)的计算。因为在物态变化过程中物体吸收或放出了热量 , 但是温度可能没有变化。 (2)对公式进行变形可求其中任意一个物理量，如c＝Q/mΔt，Δt＝Q/cm。其中，吸热时，Δt＝t2－t1，放热时，Δt＝t1－t2。 (3)“温度升高 ( 降低 ) 到”和“温度升高 ( 降低 ) 了”是有区别的，“升高(降低 )到”指的是物体的末温，“升高(降低 )了”是指物体温度的变化量。 注意：在计算时注意使用国际单位，尤其是质量的单位换算。 【典例3】（25-26九年级上·广东肇庆·期中）如图是家用电热壶及铭牌，无烟煤的热值q=3.36×107J/kg、水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)电热壶正常工作时，把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量。 (2)不考虑热损失，如果用无烟煤来烧开等质量的水时，需要多少kg的无烟煤？ 【答案】(1)3.36×105 (2)0.01kg 【难度】0.85 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】（1）由电热壶铭牌可知，壶中水的质量为1.0 kg，则把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量 （2）不考虑热损失，无烟煤完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即 则需要无烟煤的质量 【变式3-1】在1标准大气压下，把一高温物体投入质量为10kg、温度为20℃的水中，若物体放出的热量是3.5×106J，不计热量损失，则水的温度会升高到 ℃。［c水=4.2×103J/（kg·℃）］ 【答案】100 【解析】根据热量公式Q吸=cmΔt，水升高的温度为 由于 t=t0+Δt=20℃+83.3℃=103.3℃＞100℃ 因在标准大气压下水沸腾后温度会保持100℃，所以水的末温为100℃。 【变式3-2】如图所示为《天工开物》中铸造釜的情境，釜即铁锅，铸造时以生铁为原料，使用熔铁炉把生铁熔化成铁水，然后将铁水倾注到分为内外两层的模具里，待铁水凝固后，釜的铸造就完成了。 （1）釜的铸造过程是通过 方式改变其内能的。生铁熔化成铁水后，其分子热运动的剧烈程度 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）将50kg、500℃的铁加热到700℃需要吸收的热量为 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 kg的木柴。[铁的比热容为0.46×103J/（kg⋅°C），木柴的热值为1.0×107J/kg] 【答案】 热传递 不变 0.46 【解析】（1）[1]釜的铸造过程中，生铁熔化成铁水时从外界吸收热量，是通过热传递方式改变其内能的。 [2]温度越高，分子热运动越剧烈，铁是晶体，铁熔化成铁水后温度不变，其分子热运动的剧烈程度不变。 （2）[3]铁吸收的热量是 [4]完全燃烧木柴的质量为 【变式3-3】如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量。 【答案】（1）2kg；（2）6.3×105J 【解析】解：（1）壶中水的质量 m水=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg （2）水吸收的热量 Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×105J 答：（1）壶中水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为6.3×105J。 典型题型 一、比热容的公式与比值计算（共2小题） 1．甲、乙两物体，质量之比为1：2，吸收相同的热量，升高的温度之比为1：2，则甲、乙比热容之比为（   ） A．4∶ 1 B．1∶ 4 C．1∶ 2 D．1∶ 1 【答案】A 【详解】根据可得，，则 故选A。 2．有甲、乙两个金属块，它们的质量之比为2：3，比热容之比为1：2，某段时间内放出的热量之比为5：6，则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为（   ） A．3：1 B．6：5 C．5：2 D．3：2 【答案】C 【详解】根据公式可得，甲、乙两个金属块的温度变化量之比为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 二、比热容的应用（共2小题） 1．跨学科  下列实例中，与“水的比热容较大”这一特性无关的是（    ） A．让热水流过散热器供暖 B．用循环水冷却汽车发动机 C．夏天在房间内洒水降温 D．城市建造人工湖来调节气温 【答案】C 【详解】A．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多，所以让热水流过散热器供暖，故A不符合题意； B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意； C．炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发时会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意； D．城市建造人工湖来调节气温，是由于水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，故D不符合题意。 故选C。 2.水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是（   ） A．在城区建造人工湖缓解“热岛效应” B．用水冷却发电机的线圈 C．冬天暖气设备用热水供暖 D．在开空调的房间内放盆水增加湿度 【答案】D 【详解】A．在城区建造人工湖，增大城区水的含量，水的比热容大，和相同质量的砂石相比，吸收或放出相同热量时，温度变化较小，可以缓解“热岛效应”，故A不符合题意； B．用水冷却发电机的线圈，是因为水的比热容大，和相同质量的其它物质相比，升高相同温度时可以吸收更多热量，故B不符合题意； C．冬天暖气设备用热水供暖，是因为水的比热容大，和相同质量的其它物质相比，降低相同温度时可以放出更多热量，故C不符合题意； D．空调房间放盆水增加湿度，是利用水蒸发有致冷作用，使房间温度降低，与比热容无关，故D符合题意。 故选D。 三、比热容的计算（共2小题） 1.淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：[已知金属块的比热容为，水的比热容为] (1)金属块在冷却过程中放出的热量； (2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在标准大气压下水升高的温度。 【答案】(1) (2)65℃ 【详解】（1）金属块在冷却过程中放出的热量 （2）依题意得，水吸收的热量为 由得，水的理论温度升高 水的初始温度为 ，则水的理论末温为 但标准大气压下水的沸点为 ，因此实际升高的温度为 2．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用。下表是氢燃料和其他传统燃料的热值。 燃料 热值 燃料 热值 汽油 煤油 柴油 氢 (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (2)这些热量最多能将多少千克初温为的水加热至沸腾？（当地大气压为1个标准大气压） (3)如果完全燃烧汽油跟完全燃烧氢燃料放出的热量相等，汽油的质量与氢燃料的质量之比为多少？ 【答案】(1) (2) (3)70：23 【详解】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）1个标准大气压下，水的沸点为，由题意可知， 由可知，水的质量 （3）完全燃烧汽油跟完全燃烧氢燃料放出的热量相等，即。 由可得，需要汽油与氢燃料的质量之比 4、 冷热混合时的温度变化和热交换（共2题） 1.把一杯牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示。 (1)水和牛奶发生热传递是因为它们 不同。图像中，表示水温度变化的是 （选填“甲”或“乙”），在第时，牛奶 （选填“能”或“不能”）继续吸收水的热量； (2)若牛奶和热水的质量相等，且忽略热量的散失，牛奶的比热容为 。（） 【答案】(1) 温度 甲 不能 (2) 【解析】（1）[1]发生热传递的条件是存在温度差；水和牛奶发生热传递是因为它们温度不同。 [2][3]在热传递的过程中，高温物体放出热量、温度降低，低温物体吸收热量、温度升高，直到二者温度相等，热传递停止。因为是用水来加热牛奶，牛奶吸收水的热量，水的温度下降，牛奶的温度上升，故甲图线是表示水温度随时间变化的曲线；热传递的条件是有温度差，最后热平衡时两者的温度相同，在第7min时，水和牛奶最后温度相同，所以在第7min时，牛奶不能继续吸热。 （2）由图可知，在水和牛奶温度相同时，水的温度下降了 牛奶的温度上升了 二者温度变化量之比 若牛奶和热水的质量相等，且忽略热量的散失，则牛奶吸收的热量等于水放出的热量，由可知 故 2.把加热到的某铁块投入克的水中，稳定后混合温度为；把加热到的该铁块投入克的水中，稳定后混合温度为；如果把同样加热到的该铁块投入克的水中，则稳定后混合温度为（不计热量损失）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据题意，把加热到的某铁块投入克的水中，稳定后混合温度为，根据热平衡方程可得      ① 把加热到的该铁块投入克的水中，稳定后混合温度为，同理可得     ② 解①②可得      ③ 设稳定后混合温度为t，把同样加热到的该铁块投入克的水中，则有      ④ 解③④可得。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 难点辨析 易混点辨析： 热值：关注 "燃料燃烧放多少热"，关键词是完全燃烧 比热容：关注 "物质升温 / 降温需要多少热"，关键词是温度变化 控制变量法表述规范（实验结论）： 在质量和升高温度相同时，比热容越大的物质，吸收的热量越多 在质量和吸收热量相同时，比热容越大的物质，温度变化越小 要点提示：热值、比热容比对表 比较项目 热值（q） 比热容（c） 物理意义 表示燃料完全燃烧时放热本领的大小 表示物质吸热或放热时温度变化难易程度 定义 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量 单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量 符号 q c 单位 J/kg（固体 / 液体）；J/m³（气体） J/(kg·℃) 计算公式 Q 放 = mq（或 Q 放 = Vq） Q 吸 = cmΔt / Q 放 = cmΔt 决定因素 只与燃料的种类有关，与质量、体积、是否完全燃烧无关 只与物质的种类和状态有关，与质量、温度变化、吸放热多少无关 特性本质 燃料的一种特性 物质的一种特性 研究对象 燃料（可燃物） 所有物质 过程方向 化学能 → 内能（放热） 内能转移（吸热或放热） 常见数值举例 干木柴约 1.2×10⁷ J/kg烟煤约 2.9×10⁷ J/kg汽油约 4.6×10⁷ J/kg 水 4.2×10³ J/(kg・℃)冰 2.1×10³ J/(kg・℃)铜 0.39×10³ J/(kg・℃) 实验测量方法 燃烧法（通过水温变化间接计算） 控制变量法（相同加热时间比较升温） 生活应用 选择燃料、计算燃料消耗量 用水做冷却剂、暖气用水传热、沿海昼夜温差小 模块三 课后作业 1、 单选题(共9题) 1.同学们学习了比热容的知识之后，结合公式，做了如下总结，其中正确的是（　　） A．比热容与物质吸收的热量成正比 B．比热容与物质的质量跟其变化的温度的乘积成反比 C．比热容是物质的一种属性，其大小与物体的质量、变化的温度和所吸收的热量无关 D．物体吸收的热量越多，其比热容越大 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】比热容的概念、单位和物理意义 【详解】A．比热容由公式计算，但比热容是物质的属性，与吸收的热量Q无关，故A错误； B．比热容与mΔt的乘积无关，因为当mΔt变化时，Q也会相应变化，比值c保持不变，故B错误； C．比热容是物质的属性，仅由物质种类和状态决定，与质量、温度的变化量和吸收的热量均无关，故C正确； D．物体吸收的热量多，可能是由质量大或温度变化大导致，比热容是物质的属性，所以比热容仍不变，故D错误。 故选C。 2．（25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测）依据表格中的数据，下列说法正确的是（     ） 物质 比热容c/[J/（kg·℃）-1] 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 约0.92×103 A．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J B．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 C．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 D．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】A．水的比热容为表示质量1kg的水温度升高1℃吸收的热量是，故A错误； B．根据变形公式当质量相等、吸收热量相等时，比热容越小，温度升高量越大；水的比热容大于煤油，因此煤油温度升高得更多，故B正确； C．比热容是物质本身的固有特性，和质量无关，一杯水倒出一半后，剩余水的比热容不变，故C错误； D．温度降低量，温度变化量和质量也有关，选项没有说明水和砂石的质量大小，无法比较降温多少，故D错误。 故选B。 3．下列生产生活实例中关于热学的说法正确的是（    ） A．冬天户外，冰冻的衣服也会干，这是汽化现象 B．冬天户外，手摸铁质扶栏比木质扶栏感觉温度更低，这是因为铁栏比木栏的温度低 C．夏天，冷饮中加冰块喝起来更凉爽，这是利用了冰熔化吸热的道理 D．夏天，我国南方海边的昼夜温差比沙漠地区小，这是因为海水比沙土的比热容小 【答案】C 【解析】A．冬天户外，气温低于0℃，洗过的衣服挂在户外晾晒，衣服中的水很快凝固成冰；冰冻的衣服也会干，这是冰在未达到熔化的条件而直接变成了水蒸气，这是升华现象，故A错误。 B．冬天户外，手摸铁质扶栏比木质扶栏感觉温度更低，是因为铁比木材善于传热即传热性能好；实际上，冬天户外的铁栏和木栏的温度是相同的，故B错误。 C．夏天，冷饮中加冰块喝起来更凉爽，这是利用了冰熔化吸热的道理，故C正确。 D．夏天，我国南方海边的昼夜温差比沙漠地区小，其原因应该是海水比沙土的比热容大，故D错误。 故选C。 4.（2026·北京大兴·二模）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 【难度】0.65 【知识点】水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领 【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。 5．（25-26九年级上·山西临汾·阶段检测）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 【难度】0.65 【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义、比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热 【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。 6．（25-26九年级上·四川内江·期末）“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆某些地区夏季昼夜温差较大，远大于沿海地区夏季温差，其主要原因是沙石与水相比，沙石的（     ） A．内能更大 B．质量更小 C．吸热能力更强 D．比热容更小 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】内能的概念、不同物质的吸热本领 【详解】在质量和吸收（或放出）的热量相同时，由于沙石的比热容比水小，即沙石吸收（或放出）热量的能力比水弱，因此新疆地区较沿海地区，夏季昼夜温差较大，故选D。 7．（25-26九年级上·广西崇左·期中）沙子的比热容约为，水的比热容是沙子的4倍多。这表示（     ） A．如果吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙子大得多 B．质量是的沙子温度升高时吸收的热量约为 C．质量相同的水和沙子，要使它们上升同样的温度，水会吸收更少的热量 D．质量是、温度为的沙子加热到，沙子吸收的热量约为 【答案】B 【难度】0.7 【知识点】比热容的概念、单位和物理意义、比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】A．根据，在吸收/放出热量相同、质量也相同的前提下，水的比热容更大，温度变化反而比沙子小得多，故A错误； B．沙子比热容为，就表示1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为，故B正确； C．根据，质量相同、升温相同时，比热容越大的物质吸收热量越多，水的比热容更大，因此水吸收的热量更多，故C错误； D．沙子吸收的热量，故D错误。 故选B。 8．（25-26九年级上·四川成都·期中）一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的温度降低一半，则（     ） A．它的热值变为原来的一半 B．它的比热容变为原来的一半 C．它具有的热量变为原来的四分之一 D．它的比热容和热值都不变 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】温度、热量与内能的区别与联系、比热容的概念、单位和物理意义、热值的概念、单位和物理意义 【详解】ABD．热值是物质的一种特性，大小与质量和温度无关，它的热值不变，比热容是物质的一种特性，大小与质量和温度无关，它的比热容不变，故AB不符合题意，D符合题意； C．热量是热传递过程中传递的能量，不能用具有形容，故C不符合题意； 故选D。 9．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）质量均为的水和某种液体温度都升高时，吸收的热量如图所示，已知。下列说法正确的是（    ） A．分析图中数据可知，甲为水 B．分析图中数据可知，甲、乙的比热容之比为1：2 C．若甲、乙放出相同的热量，甲比乙温度降低的少 D．若甲、乙降低相同的温度，甲比乙放出的热量多 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】水的比热容特点及应用、比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】AB．由题可知，甲的比热容为 乙的比热容为 甲、乙的比热容之比为 由于，所以乙为水，故A错误，B正确； C．由知甲、乙质量相同，放出热量相同，甲的比热容小，甲比乙温度降低的多，故C错误； D．由知甲、乙质量相同，降低相同的温度，甲的比热容小，甲比乙放出的热量少，故D错误。 故选B。 10．关于比热容和热值，下列说法正确的是（　　） A．，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度升得更高 B．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关；燃料的热值只与燃料的种类有关 C．比热容与成正比，与的乘积成反比 D．同种物质的比热容不一定相同，同种燃料的热值一定相同 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】水的比热容特点及应用、比热容的概念、单位和物理意义、比热容的定义式、热值的概念、单位和物理意义 【详解】A．由于，水的吸热本领更强，由可知，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油的温度升得更高，故A错误； B．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关，与物质的种类和状态有关；燃料的热值只与燃料的种类有关，故B错误； C．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关，比热容不与成正比，不与的乘积成反比，故C错误； D．同种物质的比热容不一定相同，如冰和水的比热容不同，燃料的热值只与燃料的种类有关，同种燃料的热值一定相同，故D正确。 故选D。 11．（2025·上海金山·二模）甲、乙两个实心铜球吸热后，温度分别升高了、，已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量，甲球的质量小于乙球的质量，则（　　） A．一定大于 B．一定等于 C．可能等于 D．一定小于 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】比热容的定义式 【详解】甲、乙均是实心铜球，比热容c相同，甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量，甲球的质量小于乙球的质量，由可知，的数值关系不确定，所以与的大小关系不确定，可能大于、可能相等、可能小于，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．（25-26九年级上·陕西延安·阶段检测）下列现象中，与“水的比热容较大”这个特点无关的是（    ） A．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 B．海边昼夜温差比沙漠中小，适于居住 C．生物体内水的比例很高，有助于调节生物自身的温度 D．楼房中的“暖气”用水作介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】蒸发致冷的应用、生活中的比热容问题、水的比热容特点及应用 【详解】A．人游泳后从水出来，身体上的水蒸发吸收身体的热量，使身体温度降低，感觉更冷，这属于汽化现象，与比热容无关，故A符合题意； B．海边昼夜温差小是因为水的比热容大，吸热或放热时温度变化小，与比热容有关，故B不符合题意； C．生物体调节温度依赖体内水的比热容大，身体吸收或释放热量较多时，体温变化小，与比热容有关，故C不符合题意； D．暖气用水作介质是因为水的比热容大，相同质量的水和其它液体相比较，降低相同温度时可放出更多热量，与比热容有关，故D不符合题意。 故选A。 13．（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）甲、乙两物体质量之比为2︰1，吸收的热量之比为4︰5，材料的比热容之比为2︰3，升高的温度之比为（　　） A．1︰3 B．3︰1 C．5︰3 D．3︰5 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】比热容的比例计算 【详解】已知：m甲︰m乙=2︰1，Q甲︰Q乙=4︰5，c甲︰c乙=2︰3，根据吸热公式Q=cmΔt，变形得 。因此，甲、乙两物体升高的温度之比为 甲、乙两物体升高的温度之比为3︰5，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14.（25-26九年级上·上海·阶段检测）海洋与陆地间的温差也导致了近地面大气密度和气压的差异，进而出现海陆风现象。如果气流会从低温区域向高温区域运动。对于如图所示的海陆风现象，判断及分析正确的是（      ） A．甲图是白天的海风，白天陆地升温快 B．甲图是夜晚的海风，夜晚陆地降温快 C．乙图是白天的陆风，白天陆地升温快 D．乙图是夜晚的陆风，夜晚海洋降温快 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】生活中的比热容问题 【详解】白天气温较高，海洋的海水与陆地上的沙石都会吸收热量，因为沙石的比热容较小，所以沙石升高的温度比较快，故沙石的末温比海水的末温高，则沙石表面的空气的温度较高，密度较小，将会逐渐上升，陆地大气压强变小，海面空气在大气压的作用下向陆地吹来； 夜晚没有太阳，海洋的海水与陆地上的沙石都会放出热量，因为海水的比热容较大，所以海水降低的温度比较慢，故海水的末温比沙石的末温高，则海水表面的空气的温度较高，密度较小，将会逐渐上升，海面大气压强变小，陆地空气在大气压的作用下向海洋吹去。 综上所述，故A正确，BCD错误。 故选A。 15.（25-26九年级上·上海嘉定·期中）先使质量和初温相同的铜块和水，吸收相同的热量后，再把铜块投入水中，则它们之间（已知c水＞c铜）（　　） A．温度由铜传给水 B．温度由水传给铜 C．热量由铜块传给水 D．热量由水传给铜 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】热传递的条件和方向、冷热混合时的温度变化和热交换、温度的定义 【详解】AB．温度是描述物体冷热程度的物理量，是状态量，不能用传递来描述，故AB不符合题意； CD．质量和初温相同的铜块和水，吸收相同的热量，且c水＞c铜，由可知，水的温度变化量小于铜块的温度变化量，由于初温相同，所以水的末温小于铜块的末温，热量是从高温物体传递给低温物体，所以热量由铜块传给水，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 16.（25-26九年级上·上海·期中）质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标压下：水沸点），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容小于乙的比热容 B．3min后甲乙分子运动剧烈程度相同 C．甲乙温度升高时吸收的热量之比是3∶1 D．若，则 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热、分子热运动的影响因素 【详解】A. 质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热，相同加热时间甲、乙液体吸收的热量相同，由图乙可知，1min内甲的温度变化较小，由公式 可知， ，故A错误； B．3min后，甲液体的温度高于乙液体，温度越高分子无规则运动越剧烈，因此甲液体温度更高，分子运动更剧烈，故B错误； C．甲升高对应加热时间为，乙升高对应加热时间为，吸收热量与时间成正比，因此吸收热量之比，故C错误； D．由图可知，甲液体温度升高75℃用时3min，乙液体温度升高50℃用时1min，由 ，代入数据得 即 若，则，故D正确。 故选D。 17．（25-26九年级上·上海松江·期中）为探究不同燃料完全燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，两种燃料质量相同，完全燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．燃料1完全燃烧完所放出的热量小于燃料2完全燃烧完所放出的热量 B．甲烧杯中水升高的温度与乙烧杯中水升高的温度之比是4:3 C．甲烧杯水吸收热量与乙烧杯水吸收热量之比是4:3 D．燃料1的热值与燃料2的热值之比是3:2 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、比较不同燃料的热值大小 【详解】B．由图丙可知，甲杯内水升高的温度 乙杯内水升高的温度 甲烧杯中水升高的温度与乙烧杯中水升高的温度之比是，故B错误； C．甲、乙杯内水的质量相同、比热容相同，由可知甲、乙两杯内的水吸收的热量之比，故C错误； A．实验中忽略热量的散失，水吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的热量，燃料1与燃料2完全燃烧放出的热量之比，即 燃料1完全燃烧放出的热量大于燃料2完全燃烧放出的热量，故A错误； D．两种燃料质量相同，由可知两种燃料的热值之比，故D正确。 故选D。 18.（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）物体A、B质量相等，把它们加热到相同的温度，然后把它们分别放入等量同温的水中，不计热量散失，A使水温升高10℃，B使水温升高20℃，设A、B的比热分别为cA和cB，则（    ） A．cB＝cA B．cB＝2cA C．cB＞2cA D．cA＜cB＜2cA 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】热平衡方程及其应用 【详解】放A物体的水吸收的热量 放B物体的水吸收的热量 所以……① 物体A、B的质量相等，加热到相同的温度t0，放入等质量、同温度t0水的水里，tA为A物体使水达到的末温，tB为B物体使水达到的末温， 不计热量损失，物体A放出的热量等于水吸收的热量， 所以有……② 物体B放出的热量等于水吸收的热量，可得……③ 由①②③得Q放B=2Q放A 即 ……④ 因为tA=t0水+10℃，tB=t0水+20℃， 所以tA＜tB，则t0-tB＜t0-tA 由④得，cB＞2cA 综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 19.小夏在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量相等的水和某种液体进行了实验（），并对实验数据进行了图像处理，如图所示。实验中，水和这种液体在相同时间内放出的热量相等[]。分析图像可以得出（    ） A．甲物质是水， B．甲物质是水， C．乙物质是水， D．乙物质是水， 【答案】A 【详解】由图可知，相同时间内，乙液体的温度降低得快，甲液体温度降低得慢；根据Q=cmΔt可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，乙的温度降低得快，乙的比热容小；所以，甲液体的比热容大，甲物质为水，水和液体的质量相同，水和液体在相同时间内放出的热量相等，当15min时，水降低的温度Δt甲=60℃-40℃=20℃ 液体降低的温度为Δt乙=60℃-20℃=40℃ 由Q=cmΔt可知，当m、Q相同时，c与Δt成反比，故液体的比热容为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 20.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。 二、填空题 1.用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容_______（选填“相同”或“不同”）。若某个铜球的比热容为，则半个铜球的比热容为_______。一滴酒精的比热容小于一滴水的比热容，则一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容较大的是_______（选填“一大桶酒精”或“一滴水”）。 【答案】 相同 一滴水 【详解】[1]比热容是物质本身的一种特性，它只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积等因素无关。用同种物质制成的两个物体，无论质量是否相等，只要物质种类和状态相同，它们的比热容就相同。 [2]铜球的比热容是铜这种物质的特性，与铜球的质量大小无关。半个铜球虽然质量是原来铜球的一半，但它的物质种类依然是铜，状态也没有改变，所以其比热容仍然与完整铜球的比热容相同，即。 [3]比热容只取决于物质的种类和状态，与物质的质量多少没有关系。已知一滴酒精的比热容小于一滴水的比热容，说明酒精这种物质的比热容本身就比水的比热容小，所以即使是一大桶酒精，其比热容还是酒精的比热容，与一滴水的比热容相比，仍然是一滴水的比热容较大。 2．（25-26九年级下·上海·阶段检测）“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 【难度】0.65 【知识点】液化的概念和现象、计算物体温度变化时的吸放热 【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 3．（25-26九年级上·上海·期中）上海作为特大城市，密集的建筑、沥青路面和人类活动产生的热量形成了显著的“热岛效应”，这使得市中心（如徐家汇站）的气温会比郊区更高，高温纪录更容易被打破。请利用所学知识，解释“市中心高温纪录更容易被打破”的原因______________。 【答案】市中心建筑密集，多沥青、混凝土路面，这类物质比热容较小；而郊区多植被、水域，比热容更大。质量相同的不同物质吸收相同的太阳热量时，比热容越小温度升高越明显，因此市中心气温更高，更容易打破高温纪录。 【难度】0.65 【知识点】生活中的比热容问题 【详解】略 4.（2026·上海虹口·一模）城市“热岛效应”指的是中心城区的气温明显高于郊区。 (1)城市中的道路在日照下升温，这是通过________的方式改变道路的内能； (2)汽车的汽油机在工作时，________冲程将内能转化为机械能，排气冲程排放的废热是造成“热岛效应”的原因之一； (3)市内的人工湖能有效调节周围的环境温度，主要是因为水的________较大。 【答案】(1)热传递 (2)做功 (3)比热容 【难度】0.85 【知识点】热传递改变物体的内能、水的比热容特点及应用、热机工作过程中的能量转化 【详解】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。 城市道路在日照下升温，是因为太阳通过辐射的方式将热量传递给道路。因此是通过热传递的方式改变了道路的内能。 （2）汽油机的四个冲程中，做功冲程通过燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能。 （3）水的比热容较大。根据热量计算公式可知，质量相同的水和其他物质（如沙石、水泥），在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化量Δt 更小。 因此，人工湖中的水能有效调节周围环境的气温，缩小昼夜温差及城市与郊区的温差。 5.水的比热容为4.2×103___________（填写单位），表示质量为1千克的水温度升高1℃___________；若将1kg水倒掉一半，剩余水的比热容将___________（选填“增大”或“减小”或“不变”）。由于水的比热容比土壤的___________得多（选填“大”或“小”），因此沿海地区昼夜之间的温差比同纬度的内陆地区___________。 【答案】 吸收的热量是4200J 不变 大 小 【难度】0.85 【知识点】生活中的比热容问题、水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义 【详解】[1][2]比热容的单位是，水的比热容为，表示质量为1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4200J。 [3]比热容是物质的一种特性，只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关；若将1kg水倒掉一半，剩余水的比热容将不变。 [4][5]由于水的比热容比土壤的比热容较大，在质量相同、吸收或放出的热量也相同时，由可知，水升高或降低的温度较小，所以沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地区小。 三、实验题（共2题） 1.实验小组利用如图甲、图乙所示的装置做了“比较不同物质吸热情况”的实验。完成下列问题： (1)实验中，要在A、B两个相同的烧杯中分别加入 相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）； (2)实验小组想利用此装置和实验数据测出酒精的热值，认为液体吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量，那么测得酒精的热值会 ，（选填“偏大”或“偏小”）原因是 ； (3)在教师的指导下，实验小组将两个酒精灯更换为两个完全相同的电加热器，原因是 ； (4)更换加热器后继续实验，记录数据并绘制了如图丙所示的温度变化图像，假如B液体是水，则煤油的比热容为 J/（kg·℃）[水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·°C）]。 【答案】(1)质量 (2) 偏小 有热量损失，液体吸收的热量小于酒精燃烧释放的热量 (3)电加热器稳定释放热量，保证液体在相同时间吸收相同热量 (4)2.1×103 【解析】（1）用水和煤油探究不同物质吸热能力的实验中，必须控制水和煤油的质量相同，要在A、B两个相同的烧杯中分别加入质量相同的水和煤油。 （2）[1]实验中用酒精灯加热，会有一部分热量散发到空气中，如果认为液体吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量，那么测得酒精的热值会偏小。 [2]用酒精灯加热，会有一部分热量散发到空气中，有热量损失，液体吸收的热量小于酒精燃烧释放的热量。 （3）电加热器稳定释放热量，相同的电加热器能够保证液体在相同时间吸收相同热量。 （4）由图丙可知，煤油和水的温度都升高到80℃，升高相同的温度，煤油需要加热10min，水需要加热20min，相同的电加热器，水吸收的热量等于煤油吸收热量的二倍，Q水=Q煤油，，所以 2．某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 和 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同； (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 ，说明 的吸热能力强。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是 。（A．从大海吹向陆地；B．从陆地吹向大海） 【答案】(1) 质量 初温 吸收的热量 (2) 高 水 (3) B B 【解析】（1）[1][2][3]根据比较不同物质吸热能力方法，要控制不同物质的质量相同，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，由转换法，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子吸热相同。 （2）[1][2]根据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像，可以观察到在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度高。这说明水在吸收相同热量时，温度升高的较慢，即水的吸热能力强。 （3）[1]在实验模拟海陆风的形成时，通过点燃一支香放在连接两个箱子的透明细管中，观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。由于水的比热容大，相同条件下，水吸热升温慢，沙子吸热升温快。因此，加热一段时间后，沙子（模拟陆地）的温度会高于水（模拟海洋）的温度。根据信息窗中的知识，空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来。所以，烟将会从管的B（连接沙子的管子，代表热空气上升的地方）管口冒出。 [2]夜间，海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大，放热降温慢，而沙子的比热容小，放热降温快。因此，夜间海洋的温度会高于陆地的温度。根据信息窗中的知识，此时海洋上的空气会受热上升，形成低压区，而陆地上的空气会流向海洋，形成海风，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 四、计算题（共3题） 1．“喝开水”通常指的是饮用经过煮沸的水，它可以促进新陈代谢、维持身体水分平衡等。在1标准大气压下，小明将壶中2kg、初温为 的水恰好加热至沸腾。 (1)求此过程中水吸收的热量。（已知水的比热容为 (2)若水吸收的热量全部由柴油完全燃烧提供，并且没有热量散失，求需要完全燃烧柴油的质量。（柴油的热值为 ）。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）由题意可知，柴油完全燃烧放出的热量 根据燃料燃烧放热公式，变形得柴油质量 2．（25-26九年级上·广东深圳·阶段检测）用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，每隔1分钟记录一次温度，数据如右表所示，已知水的比热容为。求： 加热时间（分） 0 1 2 水的温度（℃） 20 26 32 某液体的温度（℃） 20 32 44 (1)水加热两分钟吸收的热量， (2)某液体的比热容。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热 【详解】【小题1】加热2分钟后，水的温度从20℃升高到32℃，水升高的温度Δt水=32℃−20℃=12℃ 水的比热容为，水的质量为1kg，水吸收的热量 【小题2】两个相同的电热器，相同时间内放出的热量相同，所以水和某液体在相同时间内吸收的热量相同。加热2分钟，某液体吸收的热量 加热2分钟后，某液体的温度从20℃升高到44℃，则某液体升高的温度Δt液=44℃−20℃=24℃ 某液体的比热容 3.（25-26九年级上·上海·阶段检测）如图是一定质量的冰升温熔化的过程，已知相同时间内冰和水吸收的热量相同，且冰熔化成水的过程中质量保持不变。若0~4min冰吸收了4.2×103J的热量。不计热量损失。[c冰=2.1×103J/（kg·℃）]，求： (1)冰的质量m冰； (2)CD段水吸收热量后的末温t1。 【答案】(1) (2)5℃ 【难度】0.4 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热 【详解】（1）由图像可知，在0~4min时间内，冰处于固态（AB段），吸收热量，温度从-10℃升高到0℃。冰的温度变化量为Δt冰 = 0℃ - (-10℃) = 10℃ 根据热量计算公式 Q = cmΔt冰可得，冰的质量为 （2）根据题意，相同时间内冰和水吸收的热量相同，即加热速率恒定。 CD段（水）的加热时间为 由于CD加热时间与AB段（冰）的加热时间（4min）相同，所以CD段水吸收的热量与AB段冰吸收的热量相等Q水吸 = Q冰吸 = 4.2×103J 冰完全熔化成水，质量不变，所以水的质量为m水 = m冰 = 0.2kg 水的初温为0℃，水升高的温度为 CD段水吸收热量后的末温t₁ = 0℃ + Δt水 = 0℃ + 5℃ = 5℃ 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.3物质的比热容 【新教材沪粤版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+典型题型+难点辨析）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 在收看天气预报时，同学们是否注意到，在同一天内，同一纬度的沿海地区和沙漠地区昼夜气温变化差异很大(图12-3-1)?它们的温差为什么会如此悬殊?这就涉及不同物质吸收、放出热量的性能等问题。让我们一起走进12章第3节物质的比热容。 我们已经知道，水在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等。那么，不同物质(如水和砂石)在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量也相等吗? 【知识点1不同物质的吸热、放热性能】知识归纳 1. 探究水和砂石的吸热性能 实验：如图，探究水和砂石的吸、放热性能。取100g水和100g砂石（干燥的）作为研究对象，放在相同规格的烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌砂石和水，使之受热均匀，观察在相同的加热时间（如1min）内，它们温度升高的情况。 图12-3-2 探究水和砂石的吸热性能 2.不同物质的吸、放热本领不同 对比相同质量的水和砂石，吸收相同热量，升高的温度不相同，水升高的温度低，砂石升高的温度多。 探究实验：质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，加热的时间长短是否相同？这个事实说明了什么？ 结论：质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，水需要加热更长的时间。这说明了质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不相等的。吸热更多的物质吸热本领强，同时放热本领也强。 实验表明，物质温度升高时吸收的热量，不仅与物质的质量及升高的温度有关，还与物质的种类有关。由此可以得出:质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量一般是不相等的。 实验还表明，一定质量的某种物质温度降低1°C所放出的热量和它温度升高1°C所吸收的热量相等。 3.科学方法：控制变量法与转换法 （1)控制变量法:在比较不同物质的吸、放热性能时，采取控制变量法，需要控制质量相同的不同物质，放在同一规格的容器中； (2)转换法:用同一加热器进行加热，用加热时间反映吸收热量的多少，则单位时间内物体吸收热量相同。 【例1】（25-26九年级上·黑龙江·期中）如图所示是探究不同物质吸热能力的实验装置。请回答下列问题。 (1)实验中用两个相同的“热得快”对水和食用油进行同时加热，目的是为了 ；同时保证水和食用油的初温和 相同；这种研究物理问题的方法叫做 法；通过加热时间的长短反映物质吸热的多少，这种方法则是 法； (2)给水和食用油加热相同的时间，食用油升温较快，说明食用油吸热能力 （选填“强”或“弱”）；如果让水和食用油的温度变化相同，则 吸收的热量多； (3)如果让你选择一种物质作为热机的冷却液，你的选择是 （选填“水”或“食用油”）。 【答案】(1) 加热相同时间，使水和食用油吸热相同 质量 控制变量 转换 (2) 弱 水 (3)水 【难度】0.85 【知识点】不同物质的吸热本领、控制变量法、转换法 【详解】（1）[1]实验中用两个相同的“热得快”，对水和食用油进行同时加热，在相同时间内，“热得快”发热相同，不计能量损失，在相同时间内，水和食用油吸热相同。 [2][3]根据控制变量法，在相同时间内，水和食用油吸热相同，同时保证水和食用油的初温和质量相同，比较升温多少，可比较它们的吸热能力。 [4]物质吸热多少无法直观比较，可以通过加热时间的长短反映物质吸热的多少，这种方法则是转换法。 （2）[1]给水和食用油加热相同的时间，食用油升温较快，根据，食用油比热容小，说明食用油吸热能力弱。 [2]如果让水和食用油的温度变化相同，根据可知，水的比热容大，则水吸收的热量多。 （3）水的吸热能力强，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，若要在水和食用油中选择一种物质作为热机的冷却液，应选水作为冷却液。 【变式1-1】比较水和食用油的吸热能力有两种方法：在质量相同的情况下，一种是加热相同的时间，比较 ；另一种是升高相同的温度，比较 。 【变式1-2】如图所示是加热两种不同物质时得到的温度随时间变化的图像。若a和b质量不等，热源和加热方法也不同，能否比较他们吸热升温的快慢： ；若a和b质量相等，热源和加热方法也完全相同，可知a和b两种物质吸热本领较强的是： ，你判断的依据是 【变式1-3】（25-26九年级上·广东深圳·期中）在汽车发动机的冷却系统中，冷却液在发动机水套和散热器（俗称“水箱”）之间循环流动。工程师在选择冷却液时，除了考虑防冻、防沸、防腐蚀等性能外，其“比热容”是一个至关重要的物理参数。某物理兴趣小组为了探究不同液体的冷却效果，进行了“比较不同物质吸热情况”实验。 【实验装置】如图甲所示。 【实验方案】 （1）取相同 （选填“质量”或“体积”）的两种物质，吸收相等的热量，温度变化 （选填“大”或“小”）的比热容大。 【实验过程及数据分析】 （2）实验中吸热多少是通过观察 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）。 （3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示。 【实验结论】 （4）由图象可知：吸热能力较强的是 （选填“A”或“B”），更适合作为汽车冷却液。 【拓展迁移】 （5）已知实验中B液体为水【比热容为】，请在图丙中画出A液体的比热容随时间的变化图像 （实验时间共6min）。 【知识点2 比热容的概念】 1.比热容的概念、单位和物理意义 定义 比热容在数值上等于1kg的某种物质，温度升高(或降低)1°C所吸收(或放出)的热量。比热容用符号c表示。 定义式 说明：其中c表示比热容，m表示物质的质量，t表示温度的变化量，Q表示吸收（或放出）的热量。 单位 J/(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度 数值意义 水的比热容是4.2×103__J/(kg·℃)，表示：1 kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103__J 物理意义 反映了不同物质吸、放热能力的强弱，比热容越大，相同质量、相同温度变化时，吸收/放出热量越多；吸收相同热量时，温度变化越小。 注意：这是比热容的定义式，不是决定式，所以比热容可以用此公式进行计算，却与Q、m、t并无直接关系，不能说与它们成正比或成反比。比热容是物质的一种属性，每种物质都有其独特的比热容值，例如水、砂石、酒精等物质的比热容均不相同。其大小仅与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸(放)热、形状等无关。就像水和冰，虽为同一种物质，但由于状态不同，它们的比热容也存在差异。 2.一些常见物质的比热容 如图表所示，是一些常见物质的比热容，可以发现， ①同种物质不同状态时，比热容也可能不同，例如冰和水的比热容不同； ②不同物质的比热容也可能相同，例如煤油和冰物质不同，但比热容相同。 ③水的比热容较大，代表水的吸、放热能力较强，常用做取暖和降温。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 3.水的比热容大的特点及应用 (1)水的比热容大，和其他常见物质相比，在质量相同时，吸收(或放出)相同的热量，温度变化小。 (2)水的比热容较大的应用：①散热剂和冷却剂；②冬天，人们常在热水袋中装入热水来取暖；③调节气候等。 【例2】若质量为2kg的某种物质的温度从升高到，吸收的热量是，则该物质的比热容为 ，如果该物质再吸收的热量（状态不发生改变），则该物质的比热容将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 不变 【解析】[1]根据比热容的定义可知，该物质的比热容 [2]比热容是物质的一种性质，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。 【变式2-1】关于物质的比热容，下列说法正确的是（　　） A．比热容是物质的性质之一，它反映的是物质吸热或放热本领的大小 B．物体的比热容跟物体的质量大小有关 C．温度高的物体比温度低的物体的比热容大 D．比热容跟物体吸收的热量有关，物体吸收的热量越多，比热容越大 【变式2-2】初温为30℃、质量为2kg的水温度升高到50℃时，需要吸收的热量为 J。现在将2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。﹝已知水的比热容为] 【变式2-3】如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是（　　） A．AE是冰的熔化过程，熔化需要吸热 B．水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压 C．冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体 D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大 【知识点3热量的计算】 1. 热量的计算公式 (1)温度升高时，吸收的热量Q吸＝cm(t2－t1)或Q吸＝cmΔt。 (2)温度降低时，释放的热量Q放＝cm(t1－t2)或Q放＝cmΔt。 上面公式比热容c的单位为 J/(kg·℃ )，初温t0和末温t的单位为℃，热量Q的单位为 J，质量m的单位为 kg。Δt是升高或降低的温度，吸热升温时Δt＝t2－t1，放热降温时Δt＝t1－t2 2. 进行热量计算时应注意的问题 (1)公式适用条件：物态不发生变化时物体升温(或降温 )过程中吸热(或放热)的计算。因为在物态变化过程中物体吸收或放出了热量 , 但是温度可能没有变化。 (2)对公式进行变形可求其中任意一个物理量，如c＝Q/mΔt，Δt＝Q/cm。其中，吸热时，Δt＝t2－t1，放热时，Δt＝t1－t2。 (3)“温度升高 ( 降低 ) 到”和“温度升高 ( 降低 ) 了”是有区别的，“升高(降低 )到”指的是物体的末温，“升高(降低 )了”是指物体温度的变化量。 注意：在计算时注意使用国际单位，尤其是质量的单位换算。 【典例3】（25-26九年级上·广东肇庆·期中）如图是家用电热壶及铭牌，无烟煤的热值q=3.36×107J/kg、水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)电热壶正常工作时，把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量。 (2)不考虑热损失，如果用无烟煤来烧开等质量的水时，需要多少kg的无烟煤？ 【答案】(1)3.36×105 (2)0.01kg 【难度】0.85 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】（1）由电热壶铭牌可知，壶中水的质量为1.0 kg，则把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量 （2）不考虑热损失，无烟煤完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即 则需要无烟煤的质量 【变式3-1】在1标准大气压下，把一高温物体投入质量为10kg、温度为20℃的水中，若物体放出的热量是3.5×106J，不计热量损失，则水的温度会升高到 ℃。［c水=4.2×103J/（kg·℃）］ 【变式3-2】如图所示为《天工开物》中铸造釜的情境，釜即铁锅，铸造时以生铁为原料，使用熔铁炉把生铁熔化成铁水，然后将铁水倾注到分为内外两层的模具里，待铁水凝固后，釜的铸造就完成了。 （1）釜的铸造过程是通过 方式改变其内能的。生铁熔化成铁水后，其分子热运动的剧烈程度 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）将50kg、500℃的铁加热到700℃需要吸收的热量为 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 kg的木柴。[铁的比热容为0.46×103J/（kg⋅°C），木柴的热值为1.0×107J/kg] 【变式3-3】如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量。 典型题型 一、比热容的公式与比值计算（共2小题） 1．甲、乙两物体，质量之比为1：2，吸收相同的热量，升高的温度之比为1：2，则甲、乙比热容之比为（   ） A．4∶ 1 B．1∶ 4 C．1∶ 2 D．1∶ 1 2．有甲、乙两个金属块，它们的质量之比为2：3，比热容之比为1：2，某段时间内放出的热量之比为5：6，则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为（   ） A．3：1 B．6：5 C．5：2 D．3：2 二、比热容的应用（共2小题） 1．跨学科  下列实例中，与“水的比热容较大”这一特性无关的是（    ） A．让热水流过散热器供暖 B．用循环水冷却汽车发动机 C．夏天在房间内洒水降温 D．城市建造人工湖来调节气温 2.水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是（   ） A．在城区建造人工湖缓解“热岛效应” B．用水冷却发电机的线圈 C．冬天暖气设备用热水供暖 D．在开空调的房间内放盆水增加湿度 三、比热容的计算（共2小题） 1.淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：[已知金属块的比热容为，水的比热容为] (1)金属块在冷却过程中放出的热量； (2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在标准大气压下水升高的温度。 2．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用。下表是氢燃料和其他传统燃料的热值。 燃料 热值 燃料 热值 汽油 煤油 柴油 氢 (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (2)这些热量最多能将多少千克初温为的水加热至沸腾？（当地大气压为1个标准大气压） (3)如果完全燃烧汽油跟完全燃烧氢燃料放出的热量相等，汽油的质量与氢燃料的质量之比为多少？ 4、 冷热混合时的温度变化和热交换（共2题） 1.把一杯牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示。 (1)水和牛奶发生热传递是因为它们 不同。图像中，表示水温度变化的是 （选填“甲”或“乙”），在第时，牛奶 （选填“能”或“不能”）继续吸收水的热量； (2)若牛奶和热水的质量相等，且忽略热量的散失，牛奶的比热容为 。（） 2.把加热到的某铁块投入克的水中，稳定后混合温度为；把加热到的该铁块投入克的水中，稳定后混合温度为；如果把同样加热到的该铁块投入克的水中，则稳定后混合温度为（不计热量损失）（　　） A． B． C． D． 难点辨析 易混点辨析： 热值：关注 "燃料燃烧放多少热"，关键词是完全燃烧 比热容：关注 "物质升温 / 降温需要多少热"，关键词是温度变化 控制变量法表述规范（实验结论）： 在质量和升高温度相同时，比热容越大的物质，吸收的热量越多 在质量和吸收热量相同时，比热容越大的物质，温度变化越小 要点提示：热值、比热容比对表 比较项目 热值（q） 比热容（c） 物理意义 表示燃料完全燃烧时放热本领的大小 表示物质吸热或放热时温度变化难易程度 定义 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量 单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量 符号 q c 单位 J/kg（固体 / 液体）；J/m³（气体） J/(kg·℃) 计算公式 Q 放 = mq（或 Q 放 = Vq） Q 吸 = cmΔt / Q 放 = cmΔt 决定因素 只与燃料的种类有关，与质量、体积、是否完全燃烧无关 只与物质的种类和状态有关，与质量、温度变化、吸放热多少无关 特性本质 燃料的一种特性 物质的一种特性 研究对象 燃料（可燃物） 所有物质 过程方向 化学能 → 内能（放热） 内能转移（吸热或放热） 常见数值举例 干木柴约 1.2×10⁷ J/kg烟煤约 2.9×10⁷ J/kg汽油约 4.6×10⁷ J/kg 水 4.2×10³ J/(kg・℃)冰 2.1×10³ J/(kg・℃)铜 0.39×10³ J/(kg・℃) 实验测量方法 燃烧法（通过水温变化间接计算） 控制变量法（相同加热时间比较升温） 生活应用 选择燃料、计算燃料消耗量 用水做冷却剂、暖气用水传热、沿海昼夜温差小 模块三 课后作业 1、 单选题(共9题) 1.同学们学习了比热容的知识之后，结合公式，做了如下总结，其中正确的是（　　） A．比热容与物质吸收的热量成正比 B．比热容与物质的质量跟其变化的温度的乘积成反比 C．比热容是物质的一种属性，其大小与物体的质量、变化的温度和所吸收的热量无关 D．物体吸收的热量越多，其比热容越大 2．（25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测）依据表格中的数据，下列说法正确的是（     ） 物质 比热容c/[J/（kg·℃）-1] 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 约0.92×103 A．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J B．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 C．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 D．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 3．下列生产生活实例中关于热学的说法正确的是（    ） A．冬天户外，冰冻的衣服也会干，这是汽化现象 B．冬天户外，手摸铁质扶栏比木质扶栏感觉温度更低，这是因为铁栏比木栏的温度低 C．夏天，冷饮中加冰块喝起来更凉爽，这是利用了冰熔化吸热的道理 D．夏天，我国南方海边的昼夜温差比沙漠地区小，这是因为海水比沙土的比热容小 4.（2026·北京大兴·二模）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 5．（25-26九年级上·山西临汾·阶段检测）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 6．（25-26九年级上·四川内江·期末）“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆某些地区夏季昼夜温差较大，远大于沿海地区夏季温差，其主要原因是沙石与水相比，沙石的（     ） A．内能更大 B．质量更小 C．吸热能力更强 D．比热容更小 7．（25-26九年级上·广西崇左·期中）沙子的比热容约为，水的比热容是沙子的4倍多。这表示（     ） A．如果吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙子大得多 B．质量是的沙子温度升高时吸收的热量约为 C．质量相同的水和沙子，要使它们上升同样的温度，水会吸收更少的热量 D．质量是、温度为的沙子加热到，沙子吸收的热量约为 8．（25-26九年级上·四川成都·期中）一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的温度降低一半，则（     ） A．它的热值变为原来的一半 B．它的比热容变为原来的一半 C．它具有的热量变为原来的四分之一 D．它的比热容和热值都不变 9．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）质量均为的水和某种液体温度都升高时，吸收的热量如图所示，已知。下列说法正确的是（    ） A．分析图中数据可知，甲为水 B．分析图中数据可知，甲、乙的比热容之比为1：2 C．若甲、乙放出相同的热量，甲比乙温度降低的少 D．若甲、乙降低相同的温度，甲比乙放出的热量多 10．关于比热容和热值，下列说法正确的是（　　） A．，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度升得更高 B．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关；燃料的热值只与燃料的种类有关 C．比热容与成正比，与的乘积成反比 D．同种物质的比热容不一定相同，同种燃料的热值一定相同 11．（2025·上海金山·二模）甲、乙两个实心铜球吸热后，温度分别升高了、，已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量，甲球的质量小于乙球的质量，则（　　） A．一定大于 B．一定等于 C．可能等于 D．一定小于 12．（25-26九年级上·陕西延安·阶段检测）下列现象中，与“水的比热容较大”这个特点无关的是（    ） A．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 B．海边昼夜温差比沙漠中小，适于居住 C．生物体内水的比例很高，有助于调节生物自身的温度 D．楼房中的“暖气”用水作介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖 13．（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）甲、乙两物体质量之比为2︰1，吸收的热量之比为4︰5，材料的比热容之比为2︰3，升高的温度之比为（　　） A．1︰3 B．3︰1 C．5︰3 D．3︰5 14.（25-26九年级上·上海·阶段检测）海洋与陆地间的温差也导致了近地面大气密度和气压的差异，进而出现海陆风现象。如果气流会从低温区域向高温区域运动。对于如图所示的海陆风现象，判断及分析正确的是（      ） A．甲图是白天的海风，白天陆地升温快 B．甲图是夜晚的海风，夜晚陆地降温快 C．乙图是白天的陆风，白天陆地升温快 D．乙图是夜晚的陆风，夜晚海洋降温快 15.（25-26九年级上·上海嘉定·期中）先使质量和初温相同的铜块和水，吸收相同的热量后，再把铜块投入水中，则它们之间（已知c水＞c铜）（　　） A．温度由铜传给水 B．温度由水传给铜 C．热量由铜块传给水 D．热量由水传给铜 16.（25-26九年级上·上海·期中）质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标压下：水沸点），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容小于乙的比热容 B．3min后甲乙分子运动剧烈程度相同 C．甲乙温度升高时吸收的热量之比是3∶1 D．若，则 17．（25-26九年级上·上海松江·期中）为探究不同燃料完全燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，两种燃料质量相同，完全燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．燃料1完全燃烧完所放出的热量小于燃料2完全燃烧完所放出的热量 B．甲烧杯中水升高的温度与乙烧杯中水升高的温度之比是4:3 C．甲烧杯水吸收热量与乙烧杯水吸收热量之比是4:3 D．燃料1的热值与燃料2的热值之比是3:2 18.（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）物体A、B质量相等，把它们加热到相同的温度，然后把它们分别放入等量同温的水中，不计热量散失，A使水温升高10℃，B使水温升高20℃，设A、B的比热分别为cA和cB，则（    ） A．cB＝cA B．cB＝2cA C．cB＞2cA D．cA＜cB＜2cA 19.小夏在探究物质的放热能力与哪些因素有关时，分别用质量相等的水和某种液体进行了实验（），并对实验数据进行了图像处理，如图所示。实验中，水和这种液体在相同时间内放出的热量相等[]。分析图像可以得出（    ） A．甲物质是水， B．甲物质是水， C．乙物质是水， D．乙物质是水， 20.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 二、填空题 1.用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容_______（选填“相同”或“不同”）。若某个铜球的比热容为，则半个铜球的比热容为_______。一滴酒精的比热容小于一滴水的比热容，则一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容较大的是_______（选填“一大桶酒精”或“一滴水”）。 2．（25-26九年级下·上海·阶段检测）“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__________。【】 3．（25-26九年级上·上海·期中）上海作为特大城市，密集的建筑、沥青路面和人类活动产生的热量形成了显著的“热岛效应”，这使得市中心（如徐家汇站）的气温会比郊区更高，高温纪录更容易被打破。请利用所学知识，解释“市中心高温纪录更容易被打破”的原因______________。 4.（2026·上海虹口·一模）城市“热岛效应”指的是中心城区的气温明显高于郊区。 (1)城市中的道路在日照下升温，这是通过________的方式改变道路的内能； (2)汽车的汽油机在工作时，________冲程将内能转化为机械能，排气冲程排放的废热是造成“热岛效应”的原因之一； (3)市内的人工湖能有效调节周围的环境温度，主要是因为水的________较大。 5.水的比热容为4.2×103___________（填写单位），表示质量为1千克的水温度升高1℃___________；若将1kg水倒掉一半，剩余水的比热容将___________（选填“增大”或“减小”或“不变”）。由于水的比热容比土壤的___________得多（选填“大”或“小”），因此沿海地区昼夜之间的温差比同纬度的内陆地区___________。 三、实验题（共2题） 1.实验小组利用如图甲、图乙所示的装置做了“比较不同物质吸热情况”的实验。完成下列问题： (1)实验中，要在A、B两个相同的烧杯中分别加入 相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）； (2)实验小组想利用此装置和实验数据测出酒精的热值，认为液体吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量，那么测得酒精的热值会 ，（选填“偏大”或“偏小”）原因是 ； (3)在教师的指导下，实验小组将两个酒精灯更换为两个完全相同的电加热器，原因是 ； (4)更换加热器后继续实验，记录数据并绘制了如图丙所示的温度变化图像，假如B液体是水，则煤油的比热容为 J/（kg·℃）[水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·°C）]。 2．某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 和 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同； (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 ，说明 的吸热能力强。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是 。（A．从大海吹向陆地；B．从陆地吹向大海） 四、计算题（共3题） 1．“喝开水”通常指的是饮用经过煮沸的水，它可以促进新陈代谢、维持身体水分平衡等。在1标准大气压下，小明将壶中2kg、初温为 的水恰好加热至沸腾。 (1)求此过程中水吸收的热量。（已知水的比热容为 (2)若水吸收的热量全部由柴油完全燃烧提供，并且没有热量散失，求需要完全燃烧柴油的质量。（柴油的热值为 ）。 2．（25-26九年级上·广东深圳·阶段检测）用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，每隔1分钟记录一次温度，数据如右表所示，已知水的比热容为。求： 加热时间（分） 0 1 2 水的温度（℃） 20 26 32 某液体的温度（℃） 20 32 44 (1)水加热两分钟吸收的热量， (2)某液体的比热容。 3.（25-26九年级上·上海·阶段检测）如图是一定质量的冰升温熔化的过程，已知相同时间内冰和水吸收的热量相同，且冰熔化成水的过程中质量保持不变。若0~4min冰吸收了4.2×103J的热量。不计热量损失。[c冰=2.1×103J/（kg·℃）]，求： (1)冰的质量m冰； (2)CD段水吸收热量后的末温t1。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $