13.1 热量 比热容 讲义 2026-2027学年 人教版九年级全一册物理

本讲义聚焦热量与比热容核心知识点，从实验探究不同物质吸热能力入手，通过控制变量法和转换法分析质量、温度变化量、物质种类对吸热量的影响，进而引出比热容的定义、单位及特性，最终落实到热量计算公式（Q吸=cmΔt、Q放=cmΔt）的应用，形成“实验-概念-计算-应用”的完整知识脉络，辅以自学填空、实验设计、例题精讲等学习支架。 该资料以科学探究为特色，通过“比较沙子和水的吸热能力”实验培养学生科学思维（控制变量、数据分析），结合“海陆风”“热岛效应”等实例强化物理观念（能量观念）。课中助力教师实验教学开展，课后通过分层测验和“科学精神与担当”拓展，帮助学生查漏补缺，提升科学态度与社会责任。

13.1 热量 比热容 讲义 ( 学 习目标 ) 1.通过实验探究知道比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性． 2.尝试用比热容解释简单的自然现象．了解水的比热容较大所产生的一些现象及应用 3.能根据比热容进行简单的热量计算． 4.通过探究，比较不同物质的吸热能力． ( 自 学 知识点梳理 ) 阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空： 知识点1.物体的吸热能力 1． 物体由于吸收或放出热量而使其温度变化的过程，实质上是　　 转移的过程。 2．实验探究：比较不同物质的吸热能力。 猜想与假设：不同物质的吸热能力　　 。（依据是在同样的太阳照射下，砂石烫脚，而海水却凉） 设计实验：(1)实验应采用什么方法？ 。　　 、　　 (2)怎样比较不同物质的吸热能力大小？ ①保持　　 、　　 相同，改变物质的种类，比较加热　　 的多少； ②保持　　 、　　 相同，改变物质的种类 ，比较　　 的多少。 进行实验：①比较加热时间的多少：分别取质量相同的水和沙子，用同样的酒精灯加热，使它们升高的温度相同，比较加热时间。通过实验发现，水加热时间长。 ②比较温度变化的多少：分别取质量相同的水和沙子，用同样的酒精灯加热，使它们加热的时间相同，比较升高的温度。通过实验发现，沙子温度变化的多。 分析论证得出结论：物体吸热量的多少与　　 、　　 、　　 有关。 知识点2.比热容 1.不同种类物质的吸热能力一般不同，物理学中用　　 来描述物质的吸热能力。 2.定义：物体吸收的热量Q吸 与m.Δt的比值，叫物质的比热容。符号是c C=Q吸 /m.Δt 3.比热容的单位：J/(kg·℃) ,读作　　 4.意义：比热容是物质本身的一种特性，与物体吸收（放出）热量的多少、质量（体积）、温度变化量无关.水的比热容为C水= ，表示的物理意义是 1千克的水温度升高1摄氏度，吸收的热量是 4.2×103 焦。 知识点3.热量的计算 1. 物体温度升高吸收的热量公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t （1）公式中Q吸是　　 热量，单位是J； （2）c 是物体　　 ，单位是：J/(kg·℃)； （3）m是　　 ,单位是kg； （4）t0是　　 的温度； （5）t 是　　 的温度。 （6）⊿t是　　 物体的温度。 2. 物体温度降低放出的热量公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t （1）公式中Q放是　　 的热量，单位是J； （2）c 是物体　　 ，单位是：J/(kg·℃)； （3）m是　　 ，单位是kg； （4）t0是　　 温度； （5）t 是　　 的温度。 （6）⊿t是　　 的温度。 ( 考点例题精 讲 ) 考点1. 比热容意义 【例题1】 城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（ ） A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好 考点2. 热量的计算 【例题2】“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的_____大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为_____J，这一过程中水的内能减少。除热传递外，_____也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] ( 对点演 练 ) 【演练1】湿地被称为“地球之肾”，能调节空气湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大 【演练2】“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1∶4，砂石和水的密度之比为3∶2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为_____。 【演练3】小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 （1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：_________。测得实验数据如表格所示。 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 18 22 29 37 45 — 水 18 19 21 23 25 27 （3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为_________。 （4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点_________（正确/错误）。 （5）分析数据可得沙子的比热容_________（小于/等于/大于）水的比热容。 ( 解题方法归纳 ) 初中物理热学计算题的解题基本策略 阅题、思题，找出物体原来的温度t。和升高到的温度（或降低到的温度）t，看看物体的质量m是多少，查查物质的比热容是多少，或者对常见的物质（如水）的比热容记住即可，有时题中或试卷前给出。对这些物理量做到心中有数。 (1)对物体温度升高的情况，可用公式Q吸=cm(t-to)列出方程，代入数值和单位求出物体应吸收的热量； (2)对物体温度降低的情况，可用公式Q放=cm(to-t)列出方程，代入数值和单位求出物体应放出的热量。 (3)高温物体和低温物体混合达到热平衡时，高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量。热平衡方程为：Q放=Q吸。 ( 课时减负课外小验 ) （满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评） 一、选择题（本大题4小题，每小题5分，共20分） 1. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） 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. 发生夜晚，且海水温度较高 2.对于同一物态的某种物质，下列观点正确的是（ ） A．比热容跟热量成正比 B．比热容跟质量成反比 C．比热容跟温度变化量成反比 D．吸收或放出的热量跟质量和温度变化的乘积之比是个定值。 3．下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容/[J•（kg•℃）﹣1] 水 4.2×103 铁 0.46×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103 冰 2.1×103 水银 0.14×103 A．一杯水比一桶煤油的比热容小 B．液体的比热容一定比固体的比热容大 C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂 D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关 4. 夏季，混凝土护栏被太阳晒得很热，池塘中太阳下的水却不很热，主要原因是（　　）【】 A. 水不吸热 B. 混凝土初温高 C. 水的比热容大 D. 混凝土放热 二、填空题（本大题5小题，每空3分，共27分） 1. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为　　 J，另一种液体的比热容为　　 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 2．在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过　　 （选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热是　　 J．【已知c沙=0.92×103J/（kg•℃）】 3．小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了 　J的热量，这是通过　 　方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg•℃） 4.沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃，质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后，温度升高到　　 ℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。 5. 已知水的比热容，把2kg的水从加热到需要吸收的热量为　　 J；在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为高山上　　 低，水的沸点低。 三、简答题（本大题4小题，每小题各4分，共16分） 1.为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 2.请你说出解决“热岛效应”的一些方法（两种即可）。 3.体温计中为什么用水银作测温介质? 用水可以吗? 4.暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。 四、实验探究题（本大题2小题，共18分） 1.（8分）在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。 （1）图B为某时刻的温度，其示数为　　 ℃。 （2）分析图C可知，吸收相同热量，　 　液体升温更高；　 　液体更适合作汽车发动机的冷却液。 （3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为　 　。 2.（10分） 小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 （1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_______相同的沙子和水。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：_______。测得实验数据如表格所示。 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 18 22 29 37 45 — 水 18 19 21 23 25 27 （3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为______。 （4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点______（正确/错误）。 （5）分析数据可得沙子的比热容______（小于/等于/大于）水的比热容。 五、计算题（本大题2小题，共19分） 1.（7分）小华在天津的家中用电热水壸烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃｡已知水的比热容，求水吸收的热量｡ 2．（12分）如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃．请你通过计算回答： （1）此时水和热水壶的总质量是多少？ （2）加热前水对壶底的压强多大？ （3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg] ( 科学精神与担当 ) 用传感器比较不同物质的比热容 不同物质吸热的差异还可以用下图所示的实验很快比较出来。 用铁夹将温度传感器及分别盛有质量相同的水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水或色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器开关，对盛有水和油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线。 13.1 热量 比热容 讲义 ( 学 习目标 ) 1.通过实验探究知道比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性． 2.尝试用比热容解释简单的自然现象．了解水的比热容较大所产生的一些现象及应用 3.能根据比热容进行简单的热量计算． 4.通过探究，比较不同物质的吸热能力． ( 自 学 知识点梳理 ) 阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空： 知识点1.物体的吸热能力 2． 物体由于吸收或放出热量而使其温度变化的过程，实质上是内能转移的过程。 2．实验探究：比较不同物质的吸热能力。 猜想与假设：不同物质的吸热能力不一样。（依据是在同样的太阳照射下，砂石烫脚，而海水却凉） 设计实验：(1)实验应采用什么方法？ 控制变量法 、 转换法。 (2)怎样比较不同物质的吸热能力大小？ ①保持质量、温度的变化量相同，改变物质的种类，比较加热时间的多少； ②保持质量、加热时间相同，改变物质的种类 ，比较温度变化的多少。 进行实验：①比较加热时间的多少：分别取质量相同的水和沙子，用同样的酒精灯加热，使它们升高的温度相同，比较加热时间。通过实验发现，水加热时间长。 ②比较温度变化的多少：分别取质量相同的水和沙子，用同样的酒精灯加热，使它们加热的 时间相同，比较升高的温度。 通过实验发现，沙子温度变化的多。 分析论证得出结论：物体吸热量的多少与质量、温度的变化量、物质的种类有关。 知识点2.比热容 1.不同种类物质的吸热能力一般不同，物理学中用 比热容 来描述物质的吸热能力。 2.定义：物体吸收的热量Q吸 与m.Δt的比值，叫物质的比热容。符号是c C=Q吸 /m.Δt 3.比热容的单位：J/(kg·℃) ,读作焦耳每千克摄氏度. 4.意义：比热容是物质本身的一种特性，与物体吸收（放出）热量的多少、质量（体积）、温度变化量无关.水的比热容为C水= 4.2×103 J/(kg·℃) ，表示的物理意义是 1千克的水温度升高1摄氏度，吸收的热量是 4.2×103 焦。 知识点3.热量的计算 1. 物体温度升高吸收的热量公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t （1）公式中Q吸是吸收的热量，单位是J； （2）c 是物体比热（容），单位是：J/(kg·℃)； （3）m是质量,单位是kg； （4）t0是初始的温度； （5）t 是后来的温度。 （6）⊿t是物体升高了的温度。 2. 物体温度降低放出的热量公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t （1）公式中Q放是放出的热量，单位是J； （2）c 是物体比热容，单位是：J/(kg·℃)； （3）m是质量，单位是kg； （4）t0是初始温度； （5）t 是后来的温度。 （6）⊿t是降低了的温度。 ( 考点例题精 讲 ) 考点1. 比热容意义 【例题1】 城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（ ） A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好 【答案】C 【解析】水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低得少，使得昼夜的温差小，所以修建人工湖和湿地公园可以有效调节周围环境的气温，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 考点2. 热量的计算 【例题2】“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的_____大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为_____J，这一过程中水的内能减少。除热传递外，_____也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 比热容 6.3×107J 做功 【解析】沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，白天吸收相同的热量后，水的温度升高的少；夜晚放出相同的热量后，水的温度降低的少。 放出的热量 Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J 改变内能的方式有两种：做功和热传递。 ( 对点演 练 ) 【演练1】湿地被称为“地球之肾”，能调节空气湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大 【答案】A 【解析】A．由公式的变形式 可知，质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较大的物质温度变化较小，因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水，而水的比热容较大，当周围环境开始升温时，湿地升高的温度比周围环境升高的温度小，出现温差，从而使热量由周围环境向含水较多的湿地传递，湿地中的水吸收周围环境释放的热量，使周围温度上升较小；当周围环境温度下降时，由于水的比热容大，含水较多的湿地下降的温度比周围环境下降的温度小，出现温差，从而使热量由湿地向周围的环境传递，周围环境吸收热量，温度下降较小；这样利用水的比热容较大使周围环境的温度不会发生太大的变化，起到了调节温度的作用，因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大，故A符合题意； B．密度是指某种物质组成的物体质量与它的体积之比，是物质的一种特性，水的密度与调节温度无关，故B不符合题意； C．流动的水在运动过程中与接触且具有温度差的物体之间会发生热传递，但这些传递的热量对与之不接触的环境之间影响不大，故水的流动性大对湿地可以调节温度的功能没有太多贡献，故C不符合题意； D．热值是指燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，其物理意义是1kg燃料完全燃烧放出的热量，而水并不是燃料不具有热值，故D不符合题意。故选A。 【演练2】“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1∶4，砂石和水的密度之比为3∶2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为_____。 【答案】 【解析】等体积的砂石和水质量之比为 当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，则 由可知，当时，有如下关系成立 则它们升高的温度之比为 【演练3】小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 （1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：_________。测得实验数据如表格所示。 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 18 22 29 37 45 — 水 18 19 21 23 25 27 （3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为_________。 （4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点_________（正确/错误）。 （5）分析数据可得沙子的比热容_________（小于/等于/大于）水的比热容。 【答案】（1）质量 （2） 让物质受热均匀 （3）52 （4）错误 （5）小于 【解析】（1）要比较沙子和水的比热容，利用控制变量法要控制初始温度相同，同时质量也要相同。 （2）加热的时候用玻璃棒搅拌的目的是让水和沙子受热均匀。 （3）根据温度计的刻度，可知此时温度为52度。 （4） 加热相同的时间，相同初始温度，相同质量的水和沙子吸收的热量是等量的，此时升高的温度不同证实它们的比热容不同。 （5）根据比热容的公式可知：相同初始温度相同质量的不同物质，吸收相同热量后升高的温度越高的，其比热容越小。即沙子的比热容小于水的比热容。 ( 解题方法归纳 ) 初中物理热学计算题的解题基本策略 阅题、思题，找出物体原来的温度t。和升高到的温度（或降低到的温度）t，看看物体的质量m是多少，查查物质的比热容是多少，或者对常见的物质（如水）的比热容记住即可，有时题中或试卷前给出。对这些物理量做到心中有数。 (1)对物体温度升高的情况，可用公式Q吸=cm(t-to)列出方程，代入数值和单位求出物体应吸收的热量； (2)对物体温度降低的情况，可用公式Q放=cm(to-t)列出方程，代入数值和单位求出物体应放出的热量。 (3)高温物体和低温物体混合达到热平衡时，高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量。热平衡方程为：Q放=Q吸。 ( 课时减负课外小 测 验 ) （满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评） 一、选择题（本大题4小题，每小题5分，共20分） 1. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） 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. 发生夜晚，且海水温度较高 【答案】D 【解析】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，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而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。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，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2.对于同一物态的某种物质，下列观点正确的是（ ） A．比热容跟热量成正比 B．比热容跟质量成反比 C．比热容跟温度变化量成反比 D．吸收或放出的热量跟质量和温度变化的乘积之比是个定值。 【答案】D 【解析】同种物质的比热容是不变的，与质量、变化的温度、吸收的热量无关；吸收或放出的热量跟质量和温度变化量的乘积之比即为比热容C=Q/mΔt。 3．下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容/[J•（kg•℃）﹣1] 水 4.2×103 铁 0.46×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103 冰 2.1×103 水银 0.14×103 A．一杯水比一桶煤油的比热容小 B．液体的比热容一定比固体的比热容大 C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂 D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关 【答案】C 【解析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；根据比热容的特点进行分析判断。 A．由表格中的信息知，水的比热容大于煤油的比热容，比热容大小与质量无关，故A错误。 B．液体的比热容不一定比固体的大，比如：冰的比热容比水银的比热容大，故B错误。 C．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，水吸收的热量多，所以人们常用水作冷却剂，故C正确； D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类和状态有关，故D错误。 4. 夏季，混凝土护栏被太阳晒得很热，池塘中太阳下的水却不很热，主要原因是（　　）【】 A. 水不吸热 B. 混凝土初温高 C. 水的比热容大 D. 混凝土放热 【答案】C 【解析】根据可知，质量相等的水和混凝土，太阳照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小，因此水的温度比混凝土低，所以太阳下的混凝土热得烫脚，而旁边池塘里的水却不怎么热，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 二、填空题（本大题5小题，每空3分，共27分） 1. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为　　 J，另一种液体的比热容为　　 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 2.52×104 1.4×103 【解析】由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为 Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J 水16min吸收的热量是2.52×104J，所以水8min吸收的热量为 由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为 2．在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过　　 （选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热是　　 J．【已知c沙=0.92×103J/（kg•℃）】 【答案】热传递；9.2×103． 【解析】（1）把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过热传递来改变内能的； （2）10kg的沙子温度降低1℃放出的热量： Q放=c沙m沙△t沙=0.92×103J/（kg•℃）×10kg×1℃=9.2×103J． 3．小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了 　J的热量，这是通过　 　方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg•℃） 【答案】6.4×105；热传递。 【解析】（1）汤吸收的热量： Q吸＝cm△t＝4×103J/（kg•℃）×2kg×80℃＝6.4×105J； （2）在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。 4.沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃，质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后，温度升高到　　 ℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。 【答案】100 【解析】由知道，砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高 故吸热后砂石的温度是 5. 已知水的比热容，把2kg的水从加热到需要吸收的热量为　　 J；在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为高山上　　 低，水的沸点低。 【答案】 气压 【解析】把2kg的水从加热到需要吸收的热量为 在高山上煮饭，很难煮熟，这是因为海拔越高，气压越低，水的沸点随着气压的降低而降低。 三、简答题（本大题4小题，每小题各4分，共16分） 1.为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 【答案】见解析。 【解析】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，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢；因此白天海水温度低，沙子温度高。 晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小。所以海水温度高，沙子温度低。 2.请你说出解决“热岛效应”的一些方法（两种即可）。 【答案】见解析。 【解析】（1）种草种树。绿地能吸收太阳辐射，园林植物，通过蒸腾作用，不断地从环境中吸收热量，降低环境空气的温度。 （2）修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。 3.体温计中为什么用水银作测温介质? 用水可以吗? 【答案】见解析。 【解析】因为水银的比热容小，与质量相同的水比较，吸收相同热量时，温度变化量大，温度计的示数变化明显，便于精确读出温度。 4.暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。 【答案】水的比热容比沙子大，质量相同的水和沙子在吸收同样热量的情况下，由Q＝cm△t可知沙子升高的温度要比水高。所以感觉海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。 【解析】解决本题或者类型问题时，关键点有，（1）记住或者知道沙子和水的比热容哪个大，哪个小；（2）对于沙子和水来讲，两者m、Q均相同；（3）由Q＝cm△t这个公式知道 △t=Q/cm，这样就能知道哪种物质温度变化的大，哪种物质温度变化的小。 四、实验探究题（本大题2小题，共18分） 1.（8分）在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。 （1）图B为某时刻的温度，其示数为　　 ℃。 （2）分析图C可知，吸收相同热量，　 　液体升温更高；　 　液体更适合作汽车发动机的冷却液。 （3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为　 　。 【答案】（1）39；（2）乙； 甲； （3）3：2。 【解析】（1）图B中，温度计分度值为1℃，示数为39℃； （2）分析图C可知，吸收相同热量，即加热相同时间，如下所示，乙液体升温更高； 根据比较吸热能力的第2种方法，甲的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cm△t，相同的质量甲乙两种物质，升高相同的温度，甲吸热多，冷却效果好，甲液体更适合作汽车发动机的冷却液； （3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，升高的温度分别为：20℃和15℃，吸收热量之比为2：1，根据c＝， 则甲、乙液体的比热容之比为：＝×＝×＝3：2。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 2.（10分） 小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 （1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_______相同的沙子和水。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：_______。测得实验数据如表格所示。 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 18 22 29 37 45 — 水 18 19 21 23 25 27 （3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为______。 （4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点______（正确/错误）。 （5）分析数据可得沙子的比热容______（小于/等于/大于）水的比热容。 【答案】（1）质量 （2） 让物质受热均匀 （3）52 （4）错误 （5）小于 【解析】（1）要比较沙子和水的比热容，利用控制变量法要控制初始温度相同，同时质量也要相同。 （2）加热的时候用玻璃棒搅拌的目的是让水和沙子受热均匀。 （3）根据温度计的刻度，可知此时温度为52度。 （4） 加热相同的时间，相同初始温度，相同质量的水和沙子吸收的热量是等量的，此时升高的温度不同证实它们的比热容不同。 （5）根据比热容的公式可知：相同初始温度相同质量的不同物质，吸收相同热量后升高的温度越高的，其比热容越小。即沙子的比热容小于水的比热容。 五、计算题（本大题2小题，共19分） 1.（7分）小华在天津的家中用电热水壸烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃｡已知水的比热容，求水吸收的热量｡ 【答案】 【解析】由可得水吸收的热量 2．（12分）如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃．请你通过计算回答： （1）此时水和热水壶的总质量是多少？ （2）加热前水对壶底的压强多大？ （3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg] 【答案】（1）此时水和热水壶的总质量是2kg； （2）加热前水对壶底的压强为1.5×103Pa； （3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收5.04×105J热量。 【解析】（1）水的体积：V水＝1.5L＝1.5×10﹣3m3， 根据ρ可得水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg； 则水和热水壶的总质量：m＝m壶+m水＝0.5kg+1.5kg＝2kg； （2）水深h＝15cm＝0.15m， 则壶底受到水的压强： p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa； （3）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J ( 科学精神与担当 ) 用传感器比较不同物质的比热容 不同物质吸热的差异还可以用下图所示的实验很快比较出来。 用铁夹将温度传感器及分别盛有质量相同的水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水或色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器开关，对盛有水和油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $