13.1 热量 比热容 讲义 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

本讲义聚焦“热量 比热容”核心知识点，从物态变化中吸热放热现象切入，通过实验探究不同物质吸热情况，建立热量概念，进而引出比热容定义、公式及应用，最终落实热量计算，构建完整知识支架。 资料以实验探究为核心，采用控制变量法和转换法比较水与食用油吸热差异，结合生活实例（如沿海昼夜温差）深化比热容应用，例题与中考真题覆盖多题型。既培养科学探究能力和科学思维，又助教师授课与学生课后查漏补缺。

第十三章 内能 第1节 热量 比热容 · 导入 在学习物态变化时，我们经常说物体吸热或放热。例如在烧水的时候，水会吸热。我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢? 图13.1-1 烧水 答：通过加热时间长短来判断水吸收的热的多少。加热水的过程就是热传递的过程。 · 知识点对点 知识1 热量☆ 项目 内容 热量 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量（quantity of heat），用Q表示 单位 （1） 焦耳，简称焦，符号：J （2） 常用单位还有千焦（kJ） （3） 换算关系：1kJ=103J （4） 举例：1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J 理解 （1）“过程量”，不能离开热传递过程谈热量。 （2）不能说某个物体具有或含有多少热量，即不能用“具有”或“含有”来描述热量，只能用“吸收”或“放出”来描述热量。 影响因素 生活经验，烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比把他烧成温水需要的热量多。可见水吸收的热量和它的质量、升高的温度有关，水的质量越大、温度升高的越高，它吸收的热量就越多。别的物质也是这样。那么不同种物质例如水和食用油，在质量相等，升高温度相同时候，吸收的热量是不是一样多呢？ 实验探究：比较不同物质的吸热情况 实验图示 注意正确使用温度计，不要使温度计碰到烧杯壁、烧杯底和电加热器 图13.1-2 用电加热器加热水 图13.1-3 用电加热器加热食用油 实验方案 利用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油，使它们升高相同的温度。电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量相同。比较水和食用油哪个吸收的热量多？ 实验器材 烧杯、电加热器、天平、电子计时器、数字温度计、电源 实验方法 控制变量法、转换法 实验过程 用相同热源，分别加热质量相同的水和食用油，使其升高相同的温度，比较加热时间的长短（吸收热量的多少）。 实验数据 项目 升高的温度/℃ 加热时间/min 食用油 5 3 水 5 4 实验结论 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。 交流与合作 1.物体吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还与它是什么种类物质有关。 怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？答：物理学中引入了比热容这个物理量。 2.控制变量法的应用→使用相同的电加热器，控制食用油和水的质量、温度变化量相等，比较吸收热量的多少。 3.转换法的应用→用加热时间的长短来反应吸收热量的多少。 4.实验中还需要测量食用油和水升高的温度→初温和末温。 注意 （1）测量物质的选取：应选取质量、初温相同的不同物质。 （3）电加热器要放在烧杯底部，以使整杯水或食用油受热均匀。 （4）温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。 （5）注意控制加热时间，不要让水和食用油过热或沸腾。 拓展 （1）该实验常用的两种装置：条件允许优选甲，误差小。 （2）原因：用规格相同的电加热器进行加热的好处：首先，与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；其次，内部加热，热量损失少。 甲 乙 图13.1-4 两种加热装置 （3）判断物质吸热能力强弱的两种方法 ①加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱。 ②升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强。 该实验既可以用方法①比较物质吸热能力的强弱，也可以用方法②比较物质吸热能力的强弱. · 例题 考点：热量的概念 1．（2025秋•德庆县期中）·【易】下列说法中的“热”字，其中是指“热量”的是（　　） A．热膨胀 B．摩擦生热 C．天热极了 D．熔化吸热 【答案】D 【解答】解：A、热膨胀中的“热”是指温度。故A错误； B、摩擦生热中的“热”指的是内能，故B错误； C、天热极了中的“热”指的是温度高。故C错误； D、熔化吸热中的“热”是指热量。故D正确。 故选：D。 考点：物体吸热实验器材的选择 2．（2025秋•东莞市期中）·【中档】探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子，用同一酒精灯加热（如图所示），实验数据记录如表。 材料 升高所10℃需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s 水 54 110 167 沙子 11 23 36 （1）除了图中所示的实验器材外，还需要的测量工具有 　天平　 、　秒表　 。 （2）试管中加入的水和沙子应保证 　质量　 （选填“体积”或“质量”）相等。 （3）采用水浴法来加热可以更好的控制在相同的时间内水和沙 　吸收的热量相同　 。 （4）实验中，物质吸热的多少是通过 　加热的时间　 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的。 （5）分析表中数据可知，加热相同的时间，　沙　 的温度变化较快，说明这两种物质吸热能力较强的是 　水　 （选填“水”或“沙”）。 （6）由此可以得出结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量 　不相同　 。 【答案】（1）天平；秒表；（2）质量；（3）吸收的热量相同；（4）加热的时间；（5）沙；水；（6）不相同。 【解答】解：（1）根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，由表中数据知，还需要测量质量的工具天平和测量时间的工具秒表； （2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故试管中加入的水和沙子应保证质量相等； （3）采用水浴法来加热可以使物质受热均匀，更好的控制在相同的时间内水和沙在相同时间内吸收的热量是相同； （4）相同的加热装置，在相同时间内放出的热量相同，所以实验中物质吸热的多少是通过加热的时间来反映的，这用到了转换法； （5）让质量相同的不同物质加热相同的时间，看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱，比热容较小，表中数据可知，加热相同的时间，沙子的温度变化较快，说明了水的吸热能力大于沙子的吸热能力； （6）质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间不同，即吸收的热量不相同。 故答案为：（1）天平；秒表；（2）质量；（3）吸收的热量相同；（4）加热的时间；（5）沙；水；（6）不相同。 考点：物体吸热实验器材的组装顺序 3．（2025秋•惠东县校级月考）·【中档】为了比较水和沙子吸热本领的大小，小红做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量相等的水和沙子，用两个规格相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表： 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s 沙子 64 92 124 水 92 163 220 （1）实验中，实验器材的组装顺序 　由下到上　 （选填“由下到上”或“由上到下”），为了得到表中的实验数据，还需要的实验器材是 　秒表和天平　 。 （2）由实验数据可知：当水和沙子温度变化量相同时，沙子吸收的热量 　小于　 （选填“大于”或“小于”）水吸收的热量，说明 　水　 （选填“水”或“沙子”）吸热能力更强，为了表示物质在这种性质上的差异，物理学中引入的物理量是 　比热容　 。 【答案】（1）由下到上；秒表和天平；（2）小于；水；比热容。 【解答】解：（1）实验中用酒精灯的外焰加热，本实验器材按 由下到上组装，可一次组装到位； 为控制不同物质质量相同，比较温度的变化，比较加热时间，故本实验需要的测量器材有秒表、温度计、还有天平； （2）由表格数据知质量相同的水和沙子，升高相同温度，水的加热时间长，则水吸收的热量多，水的吸热能力强，物理学中用比热容表示物质吸热能力的大小。 故答案为：（1）由下到上；秒表和天平；（2）小于；水；比热容。 考点：物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少 4．（2025秋•广东月考）·【较易】图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则（　　） A．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同 B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D．乙中温度计示数为43℃ 【答案】A 【解答】解： A、根据图乙可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，根据Q＝cmΔt可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，故A正确； B、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误； C、两杯中水的质量相同，根据Δt可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，故C错误； D、由图知：温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；“40”在“30”的上方，液柱最高处在两者之间，所以显示的温度高于0℃，为37℃，故D错误。 故选：A。 考点：物体吸热实验中比较升温大小判断吸热强弱 5．（2025•紫金县校级开学）·【中档】在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中，除图中所示的器材外，还需要的测量工具有停表和　 　天平　 ； （2）实验中应选取　 　质量　 相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的热源加热；当它们吸收相同的热量时，通过比较　 　升高的温度　 来判断吸热能力的强弱；实验得到的数据如图像所示，　乙　 液体的的吸热能力更强。 （3）在对两种液体的加热方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用 　电加热器　 更容易控制两者吸收的热量相同。 【答案】（1）天平；（2）质量；升高的温度；乙；（3）电加热器。 【解答】解：（1）由实验可知，要准确完成本实验除了图中的实验器材，还需的器材有测量质量的天平和测量时间的停表； （2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，因此实验中应将质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的热源加热； 当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱； 由图知加热5分钟，甲乙吸收的热量相同，甲升高的温度为：50℃﹣10℃＝40℃，乙升高的温度为：30℃﹣10℃＝20℃，所以由比较吸热能力的方法知乙液体的的吸热能力更强； （3）电热器易于控制产生热量的多少，因此为了准确地控制物体吸收热量的多少，应选电加热器作为热源。 故答案为：（1）天平；（2）质量；升高的温度；乙；（3）电加热器。 考点：物体吸热实验中比较加热时间长短判断吸热强弱 6．（2026•深圳校级模拟）·【中档】为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示装置进行探究。 （1）在两个相同的烧杯中分别倒入 　质量　 （选填“质量”或“体积”）和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格 　相同　 （选填“相同”或“不同”）的两个电加热器进行加热； （2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表中； 物质 初温 加热时间 末温 煤油 20 5 35 盐水 20 5 30 （3）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少 　单位　 ； （4）分析表中数据，小明只需要比较两液体 　升高的温度　 （选填“加热时间”或“升高的温度”）便可判断 　盐水　 （选填“煤油”或“盐水”）的吸热能力较强；已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则该盐水的比热容为 　3.15×103 J/（kg•℃）； （5）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像。由图像可知 　B　 （选填“A”或“B”）图像对应水的质量较大。 【答案】（1）质量；相同；（3）单位；（4）升高的温度；盐水；3.15×103；（5）B。 【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故在两个相同的烧杯中分别倒入质量和初温均相同的煤油和盐水； 根据转换法，为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格相同的两个电加热器进行加热； （3）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少 单位； （4）分析表中数据，加热时间相同，吸热相同，盐水升高的温度为 30℃﹣20℃＝10℃ 煤油升高的温度为 35℃﹣20℃＝15℃ 盐水升温慢，故小明只需要比较两液体升高的温度便可判断盐水的吸热能力较强； 根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则该盐水的比热容为 c2.1×103J/（kg•℃）＝3.15×103J/（kg•℃）； （5）根据如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像知，升高相同的温度，B加热时间长，B图像对应水的质量较大。 故答案为：（1）质量；相同；（3）单位；（4）升高的温度；盐水；3.15×103；（5）B。 考点：物体吸热实验的数据和图像分析 7．（2026•云浮二模）·【较易】如图是小明同学探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。根据如图所示的信息，他观察的时间是　夜晚　 （选填“中午”或“夜晚”），产生这一现象的原因是水的　比热容　 比沙子的大。相同质量的水和沙子，吸收相同的热量，水升高的温度较　低　 （选填“高”或“低”）。 【答案】夜晚；比热容；低。 【解答】解：水的比热容大，在质量相等且吸收和放出相同热量，温度变化小，中午吸相同热量时，比热容小的沙子升温更快，温度比海水高；夜晚放相同热量时，比热容大的水降温更慢，温度比沙子高。如图海水温度高、海滩沙子温度低，因此观察时间是夜晚。 根据公式Q＝cmΔt，相同质量的水和沙子吸收相同热量时，水的比热容更大，因此水升高的温度更低。 故答案为：夜晚；比热容；低。 知识2 比热容☆ 项目 内容 物理意义 物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。 推导 实验数据： 1kg的水，温度升高1℃，需要吸收4.2×103J的热量。 3kg的煤油，温度升高2℃，需要吸收12.6×103J的热量。 水与煤油，哪一种物质吸热的能力更强？你能否比较？ 液体 质量m（kg） 升高的温度∆t 吸收的热量Q（J） [J·(kg·℃)-1] 水 1 1 4.2×103 4.2×103 煤油 3 2 12.6×103 2.1×103 我们只需计算出1kg煤油温度升高1℃时吸收的热量，再与1kg的水温度升高1℃时吸收4.2×103J的热量进行比较即可。计算方法： 12.6×103J/3kg×2℃ =2.1×103J/（kg·℃），即 结论：比较物质吸热的能力可比较，该比值越大，物质的吸热能力越强。 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乘积之比，叫做这种物质的比热容（specific heat capacity），用c表示。 公式 变形 Q=cm∆t Q-物质吸收（或放出）的热量-焦耳（J） m-物体的质量-千克（kg） Δt-升高（或降低）的温度-摄氏度（℃），吸热时Δt =t末温-t0；放热时Δt=t0 - t末温 C-物质的比热容-焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)] 单位 焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)或J·(kg·℃)-1 意义 1kg的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容。如：水的比热容是：4.2×103J/(kg·℃)。 表示的意义：1kg水温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量是4.2×103J。 表13.1-1 一些物质的比热容 物质 比热容/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103 煤油 约2.1×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油 约1.97×103 水银 0.14×103 沙子 约0.92×103 铅 0.13×103 通过表格可以发现： 1.对比水和冰可知，同种物质在不同状态下，比热容不同； 2.对比煤油和冰可知，不同物质的比热容有可能相同； 3.常见物质中，水的比热容最大。 影响 （1）比热容是反映自身性质的物理量，不同物质的比热容一般不同； （2）有关因素：物质种类、状态； （3）无关因素：质量、温度、吸收或放热的多少； （4）在质量相等、温度的变化量相等时，物质的比热容越大，吸收或放出的热量越多。 应用 两项 调节气温(水的温度变化慢) 冷却或取暖（水的吸热、放热本领强） 分析 由公式Q＝cm∆t变形为可知，一定质量的水与比热容小的物质相比，吸收（或放出）相同热量时，水的温度变化小，有利于调节温度 由Q＝cm∆t可知，一定质量的水与比热容小的物质相比，升高（或降低）相同温度时，水吸热（或放热）多，用水作为冷却剂或取暖介质效果更好 举例 ①沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大； ②海陆风的形成原因； ③增大人工湖面来缓解热岛效应； ④调节生物体自身的温度。 ①汽车发动机的冷却系统中要用水； ②冬季供热用的散热器与暖水袋中用的是水； ③水稻育苗时采取傍晚灌水，第二天早晨放水的做法来对秧苗保温等 图示 海边昼夜温差比沙漠小 热水袋取暖 水来给汽车发动机散热 用水冷却烧红的铁 图13.1-5 水比热容大的应用 · 例题 考点：比热容的概念 8．（2025秋•香洲区期中）·【较易】已知铜的比热容比铝的比热容小，下列说法正确的是（　　） A．将一块铜的质量减小一半，它的比热容减半 B．质量相同的铜块和铝块，铜块的内能比铝块的内能小 C．质量相同的铜块和铝块，吸收相同的热量，铜块升高的温度多 D．质量和初温都相等的铜块和铝块，放出相等热量后相接触，热传递的方向是从铜块传给铝块 【答案】C 【解答】解：A、比热容是物质的一种特性，与质量无关，故将一块铜的质量减小一半，铜的比热容不变，故A错误； B、影响物体内能的因素有物质的种类、质量、温度和状态，而选项中不确定铜块和铝块的温度，因此不确定二者之间的内能大小，故B错误； C、根据Δt可知，质量相同的铜块和铝块，吸收相同的热量，铜的比热容较小，因此铜块升高的温度多，故C正确； D、根据Δt可知，质量相同的铜块和铝块，放出相同的热量，铜的比热容较小，因此铜块降低的温度多，铜块和铝块初温相同，则铜块的末温较低，所以热传递的方向是从铝块传给铜块，故D错误。 故选：C。 考点：利用比热容解释生活中的现象 9．（2025秋•潮南区期末）·【较易】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 【解答】解：白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，海水温度上升慢；而海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风； 夜晚，海岸和海水放出相同的热量，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，故A符合题意。 故选：A。 考点：水的比热容特点及实际应用 10．（2026•广东模拟）·【较易】我国望宇登月服的通风服和水冷服选用水作为控温介质，主要是因为水（　　） A．具有弹性 B．可以导电 C．比热容较大 D．密度较大 【答案】C 【解答】解：相同质量的水和其他物质相比，升高或降低相同温度时，由于水的比热容较大，能吸收或放出更多的热量，适合作为控温介质，故C正确，ABD不正确。 故选：C。 考点：比热容的计算公式 11．（2026•龙岗区校级开学）·【中档】质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为7min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲在3min～6min内是液态 B．甲是晶体，乙是非晶体 C．在3min～6min内，甲的内能保持不变 D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容 【答案】D 【解答】解：A、由图可知，甲在3min～6min内继续吸热，温度保持不变，所以甲是晶体，此时正处于熔化过程中，此时的状态是固液共存状态，故A错误； B、由图可知，在加热一定时间后，甲的温度不变，故能判断甲是晶体，而乙虽然温度一直升高，可能还没达到熔点，也可能是非晶体，故B错误； C、甲在3min～6min内继续吸热，温度保持不变，但是内能不断增加，故C错误； D、烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，在0～3min时间里甲升高的温度为Δt1＝50℃﹣20℃＝30℃，乙升高的温度为Δt2＜30℃，由c可知，当吸收的热量和质量都相同时，Δt越大比热容c就越小，所以甲的比热容小于乙的比热容，故D正确。 故选：D。 考点：比热容的比例计算 12．（2026春•越秀区校级月考）·【中档】用电热棒分别给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﹣加热时间图线如图所示，则（　　） 物质 比热容J/（kg•℃） A液体 2.1×103 B液体 4.2×103 A．同时加热4min，B液体吸热较多 B．同时加热4min，A液体吸热较多 C．A、B液体的质量之比为2：3 D．A、B液体的质量之比为1：1 【答案】D 【解答】解：AB、根据转换法可知，同时加热4min，A液体吸收的热量等于B液体吸收的热量，故AB错误； CD、在0～4min时间内，相同的时间A、B吸收相同的热量Q甲＝Q乙，因为cB＝2cA，根据Q＝cmΔt可得，m， 则A液体的质量为mA， B液体的质量为mB ， 所以m甲：m乙：1：1，故C错误，D正确。 故选：D。 考点：比热容的图像 13．（2025秋•番禺区月考）·【较难】如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯水中每分钟吸收的热量为 2.52×105 J B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比 2：3 D．将甲、乙两容器中的液体从 20℃加热至沸腾所需要的时间之比为 2：3 【答案】D 【解答】解： A、由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度： Δt＝40℃﹣20℃＝20℃； 由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高， 所以，加热 1min 时，甲容器中水升高的温度： Δt′Δt20℃＝10℃； 此时甲容器中的水吸收热量： Q吸1＝cm1Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×10℃＝1.26×105J，故A错误； B、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量： Q乙吸＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J， 乙容器中的水每分钟吸收热量为： Q吸2Q乙吸1.68×105J＝5.6×104J； 由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则： 加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放/min：Q放2/min＝1.26×105J：5.6×104J＝9：4，故B错误。 C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，根据Δt可得两杯水升高的温度之比为： ，故C错误。 D、根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比： ； 根据时间t可得所用时间之比为： ：；故D正确。 故选：D。 知识3 热量的计算☆ 项目 内容 思考 怎样计算物体吸收或放出的热量 比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。如果知道一种物质的比热容，再知道这种物质的质量和升高的温度，就能计算它吸收的热量。 计算 吸热公式：Q吸＝cm∆t＝cm(t－t0) 放热公式：Q放＝cm∆t＝cm(t0－t) Q吸-物体吸收的热量-J Q放-物体放出的热量-J c-比热容-J/(kg·℃) m-质量-kg t0-初状态温度-℃ t-末状态温度-℃ -温度变化量-℃，其中 注意 （1）统一为国际单位 （2）不发生物态变化 （3）升高t℃、升高了t℃—是温度的该变量，而升高到t℃—是物体的末温 （4）一标准大气压下水的沸点是100℃ 影响因素 物质的种类、状态、质量、升高的温度 练习1 沙子的比热容约为0.92×103J/（kg·℃），这表示质量是1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为0.92×103J。把质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃，沙子吸收的热量约为多少？利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度？ 【解答】解：沙子吸收的热量Q吸=c沙m沙（t-t0） = 0.92×103J/（kg·℃）×2kg×（30℃-20℃） = 1.84×104J 水升高的温度：Δt=Q吸/cm= 1.84×104J/4.2×103J/（kg·℃）×2kg=2.2 ℃ 水的温度上升到：t=t0+Δt＝20℃+2.2℃=22.2℃ 练习2 例题：小华在家中用电热水壶烧水，已知水的质量为2kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）将水从20℃加热到70℃需要吸收多少热量？ 【解答】解：（1）将水从20℃加热到70℃需要吸收热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J。 答：（1）将水从20℃加热到70℃需要吸收4.2×105J热量； 变式一、将水从20℃加热70℃需要吸收多少热量？ 【解答】解：将水从20℃加热70℃需要吸收热量为：Q吸1＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×70℃＝5.88×105J。： 答：（2）将水从20℃加热70℃需要吸收5.88×105J热量。 变式二、已知水的质量为2kg，初温20℃，当吸收7.56×105J的热量后，水的末温是多少？ 【解答】解：Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的可能末温：tt020℃＝110℃， 由于一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水沸腾时，吸收热量温度保持不变，所以水的末温为100℃。 故答案为：100。 变式三、将水从20℃加热到70℃，水吸收了4.2×105J的热量，求水的质量。 【解答】解：由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，水的质量： m2kg。 答：水的质量是2kg。 变式四、将2kg某种液体从20℃加热到70℃，吸收了4.2×105J的热量，求该物质的比热容。 【解答】解：根据Q＝cmΔt知液体的比热容为： c液4.2×103J/（kg•℃）。 答：这种液体的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 · 例题 考点：利用比热容的公式计算热量 14．（2025•番禺区一模）·【较易】如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人，重0.05N，患者吞服后15分钟即可完成胃部检查。胶囊的质量为 　5　 g，胶囊材料比热容为2000J/（kg•℃），胶囊进入胃部后，温度从25℃上升到37℃，该过程胶囊吸收 　120　 J的热量。（g取10N/kg） 【答案】5；120 【解答】解：由G＝mg可知，胶囊的质量：m0.005kg＝5g， 胶囊吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝2000J/（kg•℃）×0.005kg×（37℃﹣25℃）＝120J。 故答案为：5；120。 考点：热平衡方程及其应用 15．（2025秋•封开县期末）·【中档】在一个标准大气压下，一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1千克，温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）水吸收的热量。 （2）金属块的比热容。 【答案】（1）水吸收的热量为2.52×105J； （2）金属块的比热容为0.3×103J/（kg•℃）。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0水）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×105J； （2）根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即Q吸＝Q放＝2.52×105J， 由Q放＝cm（t0﹣t）得金属块的比热容： c金0.3×103J/（kg•℃）。 答：（1）水吸收的热量为2.52×105J； （2） 金属块的比热容为0.3×103J/（kg•℃）。 · 小结 · 13.1 比热容 · 一、热量 · 1.定义：热传递过程中，传递的热的多少叫作热量（quantity of heat），用Q表示。 · 二、比热容 · 1.物理意义：物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。 · 2.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乘积之比，叫做这种物质的比热容（specific heat capacity），用c表示。 · 3.公式： · 4.单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)或J·(kg·℃)-1 · 5.影响：物质种类、状态 · 6.水的比热容大的应用：调节气温(水的温度变化慢)；冷却或取暖（水的吸热、放热本领强） · 三、热量的计算 · 吸热公式：Q吸＝cm∆t＝cm(t－t0) · 放热公式：Q放＝cm∆t＝cm(t0－t) · 影响因素：物质的种类、状态、质量、升高的温度。 · 中考真题 考点：比较不同物质吸热的情况 1．（2026•泸州）·【中档】使用精密仪器、精心设计实验装置可提高实验的精确度。如图甲所示，科技创新小组用红外线烤灯代替酒精灯、高清红外线热成像仪代替温度计，设计了“探究不同物质的吸热能力”的实验。他们在两个相同的浅盘中装入质量相等的砂和水，将红外线烤灯垂直固定在离两浅盘距离相等的正上方，高清红外线热成像仪置于正前方。根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。 （1）用红外线烤灯作热源的优点是　易控制相同时间砂和水吸热相同　 ，用高清红外线热成像仪的优点是更加精确地测量整盘砂、水的平均温度。 （2）红外线烤灯利用了红外线能传递　能量　 的特性。 （3）本实验用　加热的时间　 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映物质吸热的多少。 （4）分析数据可知，水的吸热能力比砂的吸热能力更　强　 。 【答案】（1）易控制相同时间砂和水吸热相同； （2）能量； （3）加热时间； （4）强。 【解答】解：（1）用同一红外线烤灯作热源，相同时间放出的热量相同，其优点是易控制相同时间砂和水吸热相同，采用了转换法； （2）红外线热效应比较显著，红外线烤灯利用了红外线能传递能量的特性。 （3）由转换法，本实验用加热的时间来反映物质吸热的多少。 （4）根据图乙可知，加热相同时间，水升温慢，水的吸热能力比砂的吸热能力更强。 故答案为：（1）易控制相同时间砂和水吸热相同； （2）能量； （3）加热时间； （4）强。 考点：比热容的概念 2．（2025•南京）·【较易】如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过　加热时间　 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的　比热容　 较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的　热　 效应。 【答案】加热时间；比热容；热。 【解答】解：在该实验中，用红外灯加热质量相同的水和沙子，由于红外灯的加热功率是一定的，那么加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多，所以水和沙子吸收热量的多少通过加热时间来反映； 水的比热容较大，意味着相同质量的水和沙子，在吸收相同热量时，水升高的温度比沙子升高的温度小，即水升温较慢，所以加热过程中发现水升温较慢，原因是水的比热容较大； 红外线具有热效应，它能使被照射的物体发热，所以红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的热效应。 故答案为：加热时间；比热容；热。 考点：热量的概念 3．（2024•甘肃）·【较易】在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高 B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低 C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强 D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 【答案】C 【解答】解：A、液体沸腾的特点是吸收热量，温度不变，因此，用煤气炉煲汤，在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度，故A错误； B、因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟的越快，故B错误； C、切菜刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方法增大了压强，故C正确； D、热量是一个过程量，不能说馒头含有热量，馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度高，故D错误。 故选：C。 考点：利用比热容解释生活中的现象 4．（2026•山东）·【较易】沿海城市威海气候宜人，全年平均昼夜温差约为8℃；内陆城市淄博四季分明，全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看，这主要是因为海水和砂石具有不同的（　　） A．密度 B．热量 C．内能 D．比热容 【答案】D 【解答】解： 沿海地区水多；内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，所以沿海城市青岛的昼夜温差较小，而内陆城市泰安的昼夜温差较大，故D正确。 故选：D。 考点：水的比热容特点及实际应用 5．（2026•凉山州）·【较易】AI数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。某数据中心采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温，主要是利用海水具有较大的（　　） A．密度 B．热值 C．电阻 D．比热容 【答案】D 【解答】解：海水的比热容大，相同条件下升高相同温度能吸收更多热量，所以把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温，故D符合题意、ABC不符合题意。 故选：D。 考点：比热容的计算公式 6．（2025•安徽）·【较易】小张同学利用如图所示的实验装置测量煤油的比热容。实验中，在一段时间内电阻丝产生400J的热量，质量为0.04kg的煤油温度升高了5℃，若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，则煤油的比热容为　2.0×103 J/（kg•℃）。 【答案】2.0×103。 【解答】解：在一段时间内电阻丝产生400J的热量，质量为0.04kg的煤油温度升高了5℃，若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，根据Q＝cmΔt，则煤油的比热容为 c2.0×103J/（kg•℃） 故答案为：2.0×103。 考点：比热容的图像 7．（2024•湖北）·【较易】如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A．相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D．相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强 【答案】C 【解答】解：A、加热器a、b规格相同，经过相同的时间，产生的热量相同，故A错误； B、比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系，吸热能力不受外界条件影响，故B错误； CD、由图乙知，升高相同的温度，b加热时间长，b吸热多，b的吸热能力强，故D错误、C正确； 故选：C。 考点：利用比热容的公式计算热量 8．（2025•宿迁）·【较易】将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间，　沙子　 升温快，这是因为 　沙子的比热容小于水的比热容　 ；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为 　8.4×103 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】沙子；沙子的比热容小于水的比热容；8.4×103 【解答】解：（1）如果加热相同的时间，吸收相同的热量，质量相同的沙子和水，由于沙子的比热容小于水的比热容，所以沙子升高的温度更高； （2）水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×20℃＝8.4×103J。 故答案为：沙子；沙子的比热容小于水的比热容；8.4×103。 考点：热平衡方程及其应用 9．（2024•安徽）·【中档】一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为 　0.6×103 J/（kg•℃）。 【答案】0.6×103。 【解答】解：由题意知，水吸收的热量为：Q吸＝c水m水（t﹣t水） 金属块放出的热量：Q放＝c金m金（t金﹣t） 假设金属块放出的热量全部被水吸收，则Q吸＝Q放， c水m水（t﹣t水）＝c金m金（t金﹣t） 4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（30℃﹣25℃）＝c金×0.1kg×（100℃﹣30℃） 解得：c金＝0.6×103J/（kg•℃）。 故答案为：0.6×103。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章 内能 第1节 热量 比热容 · 导入 在学习物态变化时，我们经常说物体吸热或放热。例如在烧水的时候，水会吸热。我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢? 图13.1-1 烧水 · 知识点对点 知识1 热量☆ 项目 内容 热量 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量（quantity of heat），用Q表示 单位 （1） 焦耳，简称焦，符号：J （2） 常用单位还有千焦（kJ） （3） 换算关系：1kJ=103J （4） 举例：1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J 理解 （1）“过程量”，不能离开热传递过程谈热量。 （2）不能说某个物体具有或含有多少热量，即不能用“具有”或“含有”来描述热量，只能用“吸收”或“放出”来描述热量。 影响因素 生活经验，烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比把他烧成温水需要的热量多。可见水吸收的热量和它的质量、升高的温度有关，水的质量越大、温度升高的越高，它吸收的热量就越多。别的物质也是这样。那么不同种物质例如水和食用油，在质量相等，升高温度相同时候，吸收的热量是不是一样多呢？ 实验探究：比较不同物质的吸热情况 实验图示 注意正确使用温度计，不要使温度计碰到烧杯壁、烧杯底和电加热器 图13.1-2 用电加热器加热水 图13.1-3 用电加热器加热食用油 实验方案 利用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油，使它们升高相同的温度。电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量相同。比较水和食用油哪个吸收的热量多？ 实验器材 烧杯、电加热器、天平、电子计时器、数字温度计、电源 实验方法 控制变量法、转换法 实验过程 用相同热源，分别加热质量相同的水和食用油，使其升高相同的温度，比较加热时间的长短（吸收热量的多少）。 实验数据 项目 升高的温度/℃ 加热时间/min 食用油 5 3 水 5 4 实验结论 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。 交流与合作 1.物体吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还与它是什么种类物质有关。 怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？答：物理学中引入了比热容这个物理量。 2.控制变量法的应用→使用相同的电加热器，控制食用油和水的质量、温度变化量相等，比较吸收热量的多少。 3.转换法的应用→用加热时间的长短来反应吸收热量的多少。 4.实验中还需要测量食用油和水升高的温度→初温和末温。 注意 （1）测量物质的选取：应选取质量、初温相同的不同物质。 （3）电加热器要放在烧杯底部，以使整杯水或食用油受热均匀。 （4）温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。 （5）注意控制加热时间，不要让水和食用油过热或沸腾。 拓展 （1）该实验常用的两种装置：条件允许优选甲，误差小。 （2）原因：用规格相同的电加热器进行加热的好处：首先，与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；其次，内部加热，热量损失少。 甲 乙 图13.1-4 两种加热装置 （3）判断物质吸热能力强弱的两种方法 ①加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱。 ②升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强。 该实验既可以用方法①比较物质吸热能力的强弱，也可以用方法②比较物质吸热能力的强弱. · 例题 考点：热量的概念 1．（2025秋•德庆县期中）·【易】下列说法中的“热”字，其中是指“热量”的是（　　） A．热膨胀 B．摩擦生热 C．天热极了 D．熔化吸热 考点：物体吸热实验器材的选择 2．（2025秋•东莞市期中）·【中档】探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子，用同一酒精灯加热（如图所示），实验数据记录如表。 材料 升高所10℃需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s 水 54 110 167 沙子 11 23 36 （1）除了图中所示的实验器材外，还需要的测量工具有 　 　 、　 　 。 （2）试管中加入的水和沙子应保证 　 　 （选填“体积”或“质量”）相等。 （3）采用水浴法来加热可以更好的控制在相同的时间内水和沙 　 　 。 （4）实验中，物质吸热的多少是通过 　 　 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的。 （5）分析表中数据可知，加热相同的时间，　 　 的温度变化较快，说明这两种物质吸热能力较强的是 　 　 （选填“水”或“沙”）。 （6）由此可以得出结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量 　 　 。 考点：物体吸热实验器材的组装顺序 3．（2025秋•惠东县校级月考）·【中档】为了比较水和沙子吸热本领的大小，小红做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量相等的水和沙子，用两个规格相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表： 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s 沙子 64 92 124 水 92 163 220 （1）实验中，实验器材的组装顺序 　 　 （选填“由下到上”或“由上到下”），为了得到表中的实验数据，还需要的实验器材是 　 　 。 （2）由实验数据可知：当水和沙子温度变化量相同时，沙子吸收的热量 　 　 （选填“大于”或“小于”）水吸收的热量，说明 　 　 （选填“水”或“沙子”）吸热能力更强，为了表示物质在这种性质上的差异，物理学中引入的物理量是 　 　 。 考点：物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少 4．（2025秋•广东月考）·【较易】图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则（　　） A．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同 B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D．乙中温度计示数为43℃ 考点：物体吸热实验中比较升温大小判断吸热强弱 5．（2025•紫金县校级开学）·【中档】在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中，除图中所示的器材外，还需要的测量工具有停表和　 　 　 ； （2）实验中应选取　 　 　 相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的热源加热；当它们吸收相同的热量时，通过比较　 　 　 来判断吸热能力的强弱；实验得到的数据如图像所示，　 　 液体的的吸热能力更强。 （3）在对两种液体的加热方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用 　 　 更容易控制两者吸收的热量相同。 考点：物体吸热实验中比较加热时间长短判断吸热强弱 6．（2026•深圳校级模拟）·【中档】为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示装置进行探究。 （1）在两个相同的烧杯中分别倒入 　 　 （选填“质量”或“体积”）和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格 　 　 （选填“相同”或“不同”）的两个电加热器进行加热； （2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表中； 物质 初温 加热时间 末温 煤油 20 5 35 盐水 20 5 30 （3）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少 　 　 ； （4）分析表中数据，小明只需要比较两液体 　 　 （选填“加热时间”或“升高的温度”）便可判断 　 　 （选填“煤油”或“盐水”）的吸热能力较强；已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则该盐水的比热容为 　 　 J/（kg•℃）； （5）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像。由图像可知 　 　 （选填“A”或“B”）图像对应水的质量较大。 考点：物体吸热实验的数据和图像分析 7．（2026•云浮二模）·【较易】如图是小明同学探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。根据如图所示的信息，他观察的时间是　 　 （选填“中午”或“夜晚”），产生这一现象的原因是水的　 　 比沙子的大。相同质量的水和沙子，吸收相同的热量，水升高的温度较　 　 （选填“高”或“低”）。 知识2 比热容☆ 项目 内容 物理意义 物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。 推导 实验数据： 1kg的水，温度升高1℃，需要吸收4.2×103J的热量。 3kg的煤油，温度升高2℃，需要吸收12.6×103J的热量。 水与煤油，哪一种物质吸热的能力更强？你能否比较？ 液体 质量m（kg） 升高的温度∆t 吸收的热量Q（J） [J·(kg·℃)-1] 水 1 1 4.2×103 4.2×103 煤油 3 2 12.6×103 2.1×103 我们只需计算出1kg煤油温度升高1℃时吸收的热量，再与1kg的水温度升高1℃时吸收4.2×103J的热量进行比较即可。计算方法： 12.6×103J/3kg×2℃ =2.1×103J/（kg·℃），即 结论：比较物质吸热的能力可比较，该比值越大，物质的吸热能力越强。 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乘积之比，叫做这种物质的比热容（specific heat capacity），用c表示。 公式 变形 Q=cm∆t Q-物质吸收（或放出）的热量-焦耳（J） m-物体的质量-千克（kg） Δt-升高（或降低）的温度-摄氏度（℃），吸热时Δt =t末温-t0；放热时Δt=t0 - t末温 C-物质的比热容-焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)] 单位 焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)或J·(kg·℃)-1 意义 1kg的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容。如：水的比热容是：4.2×103J/(kg·℃)。 表示的意义：1kg水温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量是4.2×103J。 表13.1-1 一些物质的比热容 物质 比热容/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103 煤油 约2.1×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油 约1.97×103 水银 0.14×103 沙子 约0.92×103 铅 0.13×103 通过表格可以发现： 1.对比水和冰可知，同种物质在不同状态下，比热容不同； 2.对比煤油和冰可知，不同物质的比热容有可能相同； 3.常见物质中，水的比热容最大。 影响 （1）比热容是反映自身性质的物理量，不同物质的比热容一般不同； （2）有关因素：物质种类、状态； （3）无关因素：质量、温度、吸收或放热的多少； （4）在质量相等、温度的变化量相等时，物质的比热容越大，吸收或放出的热量越多。 应用 两项 调节气温(水的温度变化慢) 冷却或取暖（水的吸热、放热本领强） 分析 由公式Q＝cm∆t变形为可知，一定质量的水与比热容小的物质相比，吸收（或放出）相同热量时，水的温度变化小，有利于调节温度 由Q＝cm∆t可知，一定质量的水与比热容小的物质相比，升高（或降低）相同温度时，水吸热（或放热）多，用水作为冷却剂或取暖介质效果更好 举例 ①沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大； ②海陆风的形成原因； ③增大人工湖面来缓解热岛效应； ④调节生物体自身的温度。 ①汽车发动机的冷却系统中要用水； ②冬季供热用的散热器与暖水袋中用的是水； ③水稻育苗时采取傍晚灌水，第二天早晨放水的做法来对秧苗保温等 图示 海边昼夜温差比沙漠小 热水袋取暖 水来给汽车发动机散热 用水冷却烧红的铁 图13.1-5 水比热容大的应用 · 例题 考点：比热容的概念 8．（2025秋•香洲区期中）·【较易】已知铜的比热容比铝的比热容小，下列说法正确的是（　　） A．将一块铜的质量减小一半，它的比热容减半 B．质量相同的铜块和铝块，铜块的内能比铝块的内能小 C．质量相同的铜块和铝块，吸收相同的热量，铜块升高的温度多 D．质量和初温都相等的铜块和铝块，放出相等热量后相接触，热传递的方向是从铜块传给铝块 考点：利用比热容解释生活中的现象 9．（2025秋•潮南区期末）·【较易】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 考点：水的比热容特点及实际应用 10．（2026•广东模拟）·【较易】我国望宇登月服的通风服和水冷服选用水作为控温介质，主要是因为水（　　） A．具有弹性 B．可以导电 C．比热容较大 D．密度较大 考点：比热容的计算公式 11．（2026•龙岗区校级开学）·【中档】质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为7min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲在3min～6min内是液态 B．甲是晶体，乙是非晶体 C．在3min～6min内，甲的内能保持不变 D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容 考点：比热容的比例计算 12．（2026春•越秀区校级月考）·【中档】用电热棒分别给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﹣加热时间图线如图所示，则（　　） 物质 比热容J/（kg•℃） A液体 2.1×103 B液体 4.2×103 A．同时加热4min，B液体吸热较多 B．同时加热4min，A液体吸热较多 C．A、B液体的质量之比为2：3 D．A、B液体的质量之比为1：1 考点：比热容的图像 13．（2025秋•番禺区月考）·【较难】如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯水中每分钟吸收的热量为 2.52×105 J B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比 2：3 D．将甲、乙两容器中的液体从 20℃加热至沸腾所需要的时间之比为 2：3 知识3 热量的计算☆ 项目 内容 思考 怎样计算物体吸收或放出的热量 比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。如果知道一种物质的比热容，再知道这种物质的质量和升高的温度，就能计算它吸收的热量。 计算 吸热公式：Q吸＝cm∆t＝cm(t－t0) 放热公式：Q放＝cm∆t＝cm(t0－t) Q吸-物体吸收的热量-J Q放-物体放出的热量-J c-比热容-J/(kg·℃) m-质量-kg t0-初状态温度-℃ t-末状态温度-℃ -温度变化量-℃，其中 注意 （1）统一为国际单位 （2）不发生物态变化 （3）升高t℃、升高了t℃—是温度的该变量，而升高到t℃—是物体的末温 （4）一标准大气压下水的沸点是100℃ 影响因素 物质的种类、状态、质量、升高的温度 练习1 沙子的比热容约为0.92×103J/（kg·℃），这表示质量是1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为0.92×103J。把质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃，沙子吸收的热量约为多少？利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度？ 练习2 例题：小华在家中用电热水壶烧水，已知水的质量为2kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）将水从20℃加热到70℃需要吸收多少热量？ 变式一、将水从20℃加热70℃需要吸收多少热量？ 变式二、已知水的质量为2kg，初温20℃，当吸收7.56×105J的热量后，水的末温是多少？ 变式三、将水从20℃加热到70℃，水吸收了4.2×105J的热量，求水的质量。 变式四、将2kg某种液体从20℃加热到70℃，吸收了4.2×105J的热量，求该物质的比热容。 · 例题 考点：利用比热容的公式计算热量 14．（2025•番禺区一模）·【较易】如图所示的“胶囊胃镜”是一种磁控微型机器人，重0.05N，患者吞服后15分钟即可完成胃部检查。胶囊的质量为 　 　 g，胶囊材料比热容为2000J/（kg•℃），胶囊进入胃部后，温度从25℃上升到37℃，该过程胶囊吸收 　 　 J的热量。（g取10N/kg） 考点：热平衡方程及其应用 15．（2025秋•封开县期末）·【中档】在一个标准大气压下，一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1千克，温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到80℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）水吸收的热量。 （2）金属块的比热容。 · 小结 · 13.1 比热容 · 一、热量 · 1.定义：热传递过程中，传递的热的多少叫作热量（quantity of heat），用Q表示。 · 二、比热容 · 1.物理意义：物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。 · 2.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乘积之比，叫做这种物质的比热容（specific heat capacity），用c表示。 · 3.公式： · 4.单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)或J·(kg·℃)-1 · 5.影响：物质种类、状态 · 6.水的比热容大的应用：调节气温(水的温度变化慢)；冷却或取暖（水的吸热、放热本领强） · 三、热量的计算 · 吸热公式：Q吸＝cm∆t＝cm(t－t0) · 放热公式：Q放＝cm∆t＝cm(t0－t) · 影响因素：物质的种类、状态、质量、升高的温度。 · 中考真题 考点：比较不同物质吸热的情况 1．（2026•泸州）·【中档】使用精密仪器、精心设计实验装置可提高实验的精确度。如图甲所示，科技创新小组用红外线烤灯代替酒精灯、高清红外线热成像仪代替温度计，设计了“探究不同物质的吸热能力”的实验。他们在两个相同的浅盘中装入质量相等的砂和水，将红外线烤灯垂直固定在离两浅盘距离相等的正上方，高清红外线热成像仪置于正前方。根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。 （1）用红外线烤灯作热源的优点是　 　 ，用高清红外线热成像仪的优点是更加精确地测量整盘砂、水的平均温度。 （2）红外线烤灯利用了红外线能传递　 　 的特性。 （3）本实验用　 　 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映物质吸热的多少。 （4）分析数据可知，水的吸热能力比砂的吸热能力更　 　 。 考点：比热容的概念 2．（2025•南京）·【较易】如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过　 　 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的　 　 较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的　 　 效应。 考点：热量的概念 3．（2024•甘肃）·【较易】在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高 B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低 C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强 D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 考点：利用比热容解释生活中的现象 4．（2026•山东）·【较易】沿海城市威海气候宜人，全年平均昼夜温差约为8℃；内陆城市淄博四季分明，全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看，这主要是因为海水和砂石具有不同的（　　） A．密度 B．热量 C．内能 D．比热容 考点：水的比热容特点及实际应用 5．（2026•凉山州）·【较易】AI数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。某数据中心采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温，主要是利用海水具有较大的（　　） A．密度 B．热值 C．电阻 D．比热容 考点：比热容的计算公式 6．（2025•安徽）·【较易】小张同学利用如图所示的实验装置测量煤油的比热容。实验中，在一段时间内电阻丝产生400J的热量，质量为0.04kg的煤油温度升高了5℃，若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，则煤油的比热容为　 　 J/（kg•℃）。 考点：比热容的图像 7．（2024•湖北）·【较易】如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A．相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D．相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强 考点：利用比热容的公式计算热量 8．（2025•宿迁）·【较易】将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间，　 　 升温快，这是因为 　 　 ；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为 　 　 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 考点：热平衡方程及其应用 9．（2024•安徽）·【中档】一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为 　 　 J/（kg•℃）。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $