10.1 比热容 同步讲义 2026-2027学年上海市九年级物理上册（沪科版五四学制）

本初中物理讲义以“比热容”为核心知识点，通过“比较不同物质的吸热能力”实验引入，系统梳理比热容的定义、单位、物理意义及特性，延伸至水的比热容应用与热量计算公式，构建从实验探究到概念理解再到定量计算的完整学习支架。 该资料突出科学探究与科学思维培养，实验设计涵盖控制变量法和转换法，考向导航结合方法技巧与生活实例，如用“热岛效应”“海陆风”解释比热容应用。课中助力教师高效授课，课后通过分层习题帮助学生巩固知识，查漏补缺，强化物理观念与科学态度。

第一讲 比热容 题号 5 7 8 9 12 13 15 17 20 21 答案 D D D A B C D D D D 题号 22 24 29 30 31 32 33 34 35 36 答案 AC A D A D A C C D A 题号 37 38 39 答案 D D D 1． 不同 相同 相同 加热时间 2． B 1.68×103 加热时间 转换法 3． 相等 加热时间 质量相同的同种物质 升高相同的温度吸收的热量不相同 吸收的热量与质量和升高温度乘积的比值不变，是一个定值 质量相等的不同物质，吸收的热量与质量和升高温度乘积的比值不同 4．(1)质量 (2)加热时间 (3)质量越大，吸收的热量越多 (4)3、4 (5)煤油 5．D 6． 焦耳每千克摄氏度 1kg 1℃ 4.2×103J 水 煤油 7．D 8．D 9．A 10． 焦 /（千克·℃） 2.1×105 铜 11． 不变 水银 12．B 13．C 14． 相同 铝 大 15．D 16． 大 焦每千克摄氏度 吸收的热量 大于 17．D 18．海陆 19． 水 地暖常选用水作为热媒，因为水的比热容大，由Q=cm∆t可知，在质量m和降低的温度∆t相同的情况下，因为水的比热容c较大，所以释放的热量更多，可以更好的向室内供热。 20．D 21．D 22．AC 23． 等于 乙 24．A 25．4 kg 26．80℃，0.84×103J/（kg·℃） 27．(1)20℃ (2)1.25×104J (3)0.3kg 28．（1）；（2） 29．D 30．A 31．D 32．A 33．C 34．C 35．D 36．A 37．D 38．D 39．D 40． 不同 不同 铜 41． 焦每千克摄氏度 小于 大于 42． m甲=m乙、c甲＜c乙 c甲=c乙、m甲＜m乙 43． 4.2 44． 变小 热传递 多 45． 46．（1）；（2）焦 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一讲 比热容 知识清单 知识精讲一 比较不同物质的吸热能力 【实验目的】探究不同物体的吸热能力。 【设计实验】1. 比较不同物质的吸热情况，可以采用以下两种方案： （1）使质量相同的不同物质升高相同的温度，比较加热的时间，加热时间长的吸热能力强。 （2）将质量相同的不同物质加热相同的时间，比较升高的温度，升高温度小的吸热能力强。 2. 实验器材及装置 实验器材：相同规格的电加热器2个、烧杯2个、温度计2个；天平、停表、水和食用油。 3. 实验需测量的物理量 水和食用油的质量m；水和食用油的初温t0和末温t；水和食用油的加热时间。 4. 实验方法 （1）控制变量法：实验过程中控制水和食用油的质量不变；加热相同的时间，比较升高的温度或升高相同的温度，比较加热的时间。 （2）转换法：由于实验过程中，物质吸收热量的多少无法直接测量，用给物质加热时间的长短来代替物质吸收热量的多少。 【进行实验收集证据】 （1）用天平分别称取200g的水和食用油，并把它们装入两个规格相同的烧杯中； （2）用温度计分别测出水和食用油的初温； （3）用两个相同规格的电加热器分别给水和食用油加热。 （4）让水和食用油升高相同的温度，记录并比较加热所用的时间。 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 温度变化/℃ 加热时间/min 水 200 15 45 30 8 食用油 200 15 45 30 5 【分析论证】 对质量相等的水和食用油加热，若要使它们升高相同的温度，对水加热的时间要更长一些，表明相同质量的水与食用油升高相同的温度，吸收的热量不相等，水吸收的热量更多。 【实验结论】质量相等的不同物质，吸收相同的热量时升高的温度不同；质量相等的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不同。这表明不同种类的物质吸热情况不同。 【评估与交流】 （1）测量物质的选取：应选取质量、初温相同的不同物质； （2）选择相同的热源目的：是为了让两种物质在相同加热时间内吸收的热量相同； （3）该实验用装置常见的有两种，甲装置中散热集中，可以控制水与煤油在相同的加热时间内吸收的热量基本相等。 （4）扩展性实验——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。 考向导航 考向01 探究不同物质吸热能力 方法技巧 探究物质吸热能力的实验中的控制变量法与转换法 1. 控制变量法：探究物质吸热能力的实验需要应用控制变量法，根据控制变量法的要求分析问题。用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等。质量相同的不同液体升高相同的温度，吸收的热量越多，液体吸热能力越强；或者质量相同的不同物质吸收相同的热量，升高温度少的吸热能力强。 2. 转换法：物质吸收热量的多少难以直接测量，所以该实验中使用加热时间长短反映吸收热量的多少。 1．如图所示，某同学研究物体吸收的热量与物质种类之间关系时，所用的实验装置。 （1）两只烧杯里的液体，要求它们的物质种类 ，质量 ；（均选填“相同”或“不同”） （2）实验中，应使两杯液体升高的温度 ；（选填“相同”或“不同”） （3）本实验中通过记录 来判断吸收热量多少。 2．如图，在比较A和B吸热能力的实验中，小安同学利用两套完全相同的实验装置进行了如下实验（热损失不计）： （1）若A、B两种液体的质量相等，由图像可知液体 的比热容大，如果其中比热容较大的是水，另一种液体的比热容是 J/（kg⋅℃）；若A、B两种液体的比热容相等，则A液体的质量与B液体的质量之比是 。 （2）加热过程中，通过比较 来判断A和B吸收热量的多少，此处采用的科学研究方法是 。 4．同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如图所示的实验装置进行实验，并记录数据如下表所示，请你根据表中的数据回答下列问题： 物质 实验次数 质量m/kg 升高温度Δt/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 25 3 2 0.2 25 6 煤油 3 0.1 25 1.5 4 0.1 50 3 (1)实验中，要在甲、乙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)在此实验中，水和煤油吸收的热量是通过 来反映的； (3)分析第1、2次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的 ； (4)分析第 两次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收热量越多； (5)图是根据实验数据画出的图像，其中图线①表示的是 吸热升温情况。 3．小华同学用实验研究物体吸收的热量跟哪些因素有关。实验装置如图所示，实验中酒精灯应置于两个烧杯下方中央，这是为了让两杯液体在相等时间内吸收的热量 ，从而通过记录 来代替两杯液体吸收热量的多少。他们记录实验数据如下面两个表所示。 表一 实验序号 物质 质量（克） 升高温度（℃） 加热时间（分） 1 煤油 100 2 1 2 4 2 3 6 3 表二 实验序号 物质 质量（克） 升高温度（℃） 加热时间（分） 4 水 100 2 2 5 4 4 6 6 6 （1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）的数据及相关条件，可得出的初步结论是： ，吸收的热量与升高的温度成正比； （2）分析比较1、4（或2、5，或3、6）的数据及相关条件，可初步得出：相同质量的不同物质， ； （3）进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是： （a）分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可初步得出：质量相等的同种物质， ； （b）分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可初步得出： 。 知识精讲二 比热容 1. 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，用符号c表示。 2. 定义式： 3. 单位：焦/（千克·℃），符号是J/（kg·℃），由质量、温度和热量的单位组合而成。 4. 物理意义：表示不同物质的吸热能力（本领）的大小。如水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5. 对比热容的理解 （1）比热容是物质的特性之一。物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固态、液态和气态）有关，与物质的质量、吸收的热量、温度的变化无关（选填“有关”或“无关”）。 （2）不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下，比热容是一个不变的值。如果物质的状态改变了，比热容的大小往往随之改变，如水变成冰，比热容变小。 （3）单位质量的某种物质，温度降低1 °C所放出的热量，与它温度升高1 °C所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。 6. 水的比热容 （1）常见物质中水的比热容较大。表明在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。 （2）应用：作散热剂或冷却剂。如汽车发动机用水冷却；冬天用水作取暖设备的供热介质。 （3）解释现象：沙漠地区昼夜温差比较大，沿海地区昼夜温差比较小。这是由于水的比热容比较大，一定质量的水与相同质量的沙石相比，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化比较小。 考向导航 考向02 比热容概念及理解 方法技巧 理解比热容的概念 1. 比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类及其状态有关，而与物体的质量、升高（或降低）的温度、吸收（或放出）的热量均无关。 2. 水比热容大的三种应用： （1）“冷却”、“取暖”均利用水的比热容大的特点; （2）“调节气温”：根据公式c＝Q/mΔt可知，相同质量的水和沙石（或泥土）相比，吸收相同的热量，水升高的温度低，所以沿海或江河区域的昼夜温差小。 3. 图像法在比热容问题中的应用 一般情况下横轴表示加热时间，纵轴表示温度。解答方法有两种: （1）选取相同的加热时间，比较温度的变化，在相同的加热时间内，温度变化小的比热容大； （2）选取相同的温度变化，比较所用的加热时间,温度变化相同时，加热时间长的比热容大。 5．下列说法正确的是（　　） A．比热容是物质的一种属性 B．一切物质的比热容均不相同，所以比热容是物质的一种特性 C．比热容大的物体比比热容小的物体吸收热量多 D．比热容大的物质比比热容小的物质吸收热量能力强 6．水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)，其单位读作： ，表示质量为 的水温度每升高 吸收的热量为 。质量相同的水和煤油，升高相同的温度， 吸收的热量最多，若它们放出相等的热量， 降低的温度大。[c煤油=2.1×103J/(kg∙℃)] 7．下列各物理量中，表示物质特性的是（　　） A．热量 B．温度 C．动能 D．比热容 8．由热量计算公式得到，那么物质的比热容（    ） A．跟物体吸收的热量成正比 B．跟物体质量成反比 C．跟物体的温度变化成反比 D．跟以上三项都无关 9．初温相等的甲、乙两物体，在放出相同的热量后，甲的温度高于乙的温度。那么，这两个物体的质量和比热容的关系不可能是（　　） A．m甲<m乙，c甲<c乙 B．m甲<m乙，c甲>c乙 C．m甲>m乙，c甲>c乙 D．m甲> m乙，c甲< c乙 10．水的比热容为4.2×103 （填写单位），质量为5千克、温度为20℃的水温度升高到30℃，水吸收的热量为 焦。温度相同、质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量后，末温比较高的是 块（选填“铝”或“铜”）。（c铝> c铜） 11．根据表中的信息回答：蜡的比热容为 焦/(千克·摄氏度)，一支蜡烛燃烧掉一半后，剩下一半蜡烛的比热容 （填“变小”、“变大”或“不变”）。质量相等的四种物质，如果升高相同的温度，需吸收热量最少的物质是 。 一些物质的比热容，单位：焦/(千克·摄氏度) 水 蜡 水银 干泥土 12．水的比热容大于铜的比热容，质量和初温相同的水和铜，吸收相同的热量后，将铜块放入水中，则（　　） A．温度从铜块传递给水 B．热量从铜块传递给水 C．它们的温度相同，不发生热传递 D．它们吸收的热量相同，不发生热传递 13．根据表格中的数据，下列说法中正确的是（    ） 物质 比热容 物质 比热容 水 冰 酒精 铝 水银 铜 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．水和酒精放出相等热量，水的温度降低得较多 C．质量相等的铜和铝，升高相同的温度，铝吸收的热量多 D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 14．把质量和初温度都相同的实心铁球、铝球和铜球同时投入正在加热的水中，经过一段时间后，三球的温度变化 （选填“相同”或“不相同”），其中吸收热量最多是 球，这是因为该金属球的比热容最 （已知c铝＞c铁＞c铜）。 考向03 生活中的比热容问题 15．根据图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　） A． B． C． D． 16．我国许多城市中都建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容较 （选填“大”或“小”）。水的比热容为4.2×103焦/（千克·℃），单位读作： ，其物理意义为质量为1千克的水，温度升高1℃时 为4.2×103焦。现有一人工湖湖水吸收一定热量，水温升高2℃，若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂石<c水），则砂石升高的温度将 2℃。（填“大于”、“小于”或“等于”）。 17．下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是（　　） A．甲图，冬天的暖气设备用热水供暖 B．乙图，汽车发动机用水来冷却 C．丙图，早春傍晚，农民向稻田里灌水保护秧苗 D．丁图，深秋夜晚，果农给树上喷水结冰防冻坏桔子 18．如图所示，是小宇在“十一”假期探究“海风变化的规律”才知道从海上吹向陆地的风叫海陆风，从陆地吹向海上的风叫陆海风，根据图给的信息，此时刮的是 （选填“海陆”或“陆海”）风。 19．近年来许多住宅都安装了地暖来抵御严寒，其中一种地暖如图所示，以温度不高于60℃的某种液体为热媒。经埋置于地面以下填充层中的加热管，在分集器的作用下将热媒均匀分配到每个支路中循环流动，加热整个地板。通过地面以辐射和对流的热传递方式向室内供热。上述地暖常选用 （选填“水”、“煤油”或“酒精”）作为热媒。请具体分析选择该液体作为热媒的原因 。 考向04 冷热混合时的温度变化和热交换 20．如图 （a）所示，把凉牛奶放在热水中加热，经一段时间后，它们的温度随时间变化的图像如图（b）所示，（已知c水>c牛奶），则下列说法中正确的是（　　） A．牛奶的温度变化一定比水小 B．牛奶温度变化可能比水慢 C．牛奶的质量一定比水大 D．牛奶的质量可能比水小 21．甲、乙两物体吸收相等热量后，甲物体的温度变化量大，如甲物体的比热容为c甲，质量为m甲，乙物体比热容为c乙，质量是m乙，则下列说法中，一定错误的是（　　） A．若c甲=c乙，则m甲<m乙 B．若c甲<c乙，则m甲<m乙 C．若m甲=m乙，则c甲<c乙 D．若m甲>m乙，则c甲>c乙 22．将放在100°C水中的铜块取出，放进10°C的煤油中，当达到热平衡时，若不计过程中的热损失，则下列说法中正确的是（　　） A．煤油吸收的热量一定等于铜块放出的热量 B．煤油升高的温度一定等于铜块降低的温度 C．热平衡时的温度一定大于10°C而小于100°C D．煤油升高的温度一定小于铜块降低的温度 23．质量和温度都相等的甲、乙两金属球，先把甲球投入水中，热传递结束后水温升高了15℃，取出甲后，又把乙投入这杯水中，热传递结束后水温又升高了15℃，则甲球放出的热量 乙球放出的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”），因此可断定 球的比热容较大．（不计热损失） 知识精讲三 热量的计算 1. 物质吸热时，热量的计算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； 2. 物质放热时，热量的计算：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 其中：Q吸表示吸收的热量，Q放表示放出的热量，单位：焦（J）。 c表示比热容，单位：焦/（千克·℃）（J/(kg·℃） m表示质量，单位：千克（kg） △t表示温度的变化量（升高或降低的温度），t0—初温、t—末温，单位：℃。 考向05 比热容的计算 方法技巧 结合条件，紧扣公式解题 利用热量计算公式Q吸=c水m(t-t0)、Q放=c水m(t0-t)进行计算。解题时，需明确题目所给条件，找准对应关系，代入相应公式或变形公式解答。同时还应注意温度和温度变化量的区别。 24．甲、乙两物体质量之比为3∶2，吸收热量之比是2∶5，吸收的热量使得温度升高，温度变化之比为3∶4，则甲、乙两物体比热容之比是（  ） A．16∶45 B．1∶5 C．20∶9 D．4∶5 25．小丽需用温度为40 ℃的水泡脚，便把90 ℃的热水与10 kg、 20 ℃的水混合，设混合过程没有热量损失。问：需要90 ℃的热水多少kg？ 26．在一个标准大气压下对质量为20千克、温度为20℃的水加热，水共吸收7.56×106焦耳的热量，则水的温度升高的温度Δt水是多少？若把水吸收的热量全部由90千克陶瓷吸收，陶瓷温度升高了100℃，则陶瓷的比热容c陶瓷是多少？[c水=4.2×103焦/（千克·℃）] 27．如图所示的盒装牛奶的质量为250克，小明用热水加热，使牛奶的温度由22℃升高到42℃。求： (1)牛奶升高的温度Δt； (2)牛奶吸收的热量Q吸 [c牛奶=2.5×103 焦/(千克·℃)] (3)若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，小明至少要用52℃的热水多少千克？[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]（计算结果保留1位小数） 28．如图所示，“水地暖”的取暖原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。若该地暖系统的水的总质量为2×103千克，从5℃加热到45℃，c=4.2×103焦/（千克•℃）。求： （1）水升高的温度Δt； （2）至少需要吸收的热量Q吸。 课后作业巩固点1 29．关于比热容，下列说法中正确的是（　　） A．比热容与物体吸收的热量有关 B．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 C．沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较小 D．水的比热容较大，所以水常被当做冷却剂 30．位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的（　　） A．比热容较小 B．比热容较大 C．密度较小 D．密度较大 31．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（　　） A．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同 C．加热时间相同，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量 D．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 32．从海风形成的示意图可知，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的（　　） 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 33．A、B两物体质量相等，温度均为，甲、乙两杯水质量相等，温度均为，现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后，甲杯水温降低了，乙杯水温降低了，则A、B两种物质的比热容之比为（　　） A．2∶3 B．3∶5 C．4∶9 D．1∶2 34．城镇昼夜温差比乡村大，其主要原因不包括（　　） A．乡村森林蓄水相对多 B．城镇的混凝土相对多 C．混凝土不吸热 D．水吸热能力强 35．糖炒栗子是很多人喜爱的零食，制作糖炒栗子时一般会在锅中加入砂石，这是因为砂石的（　　） A．熔点高 B．硬度大 C．导热性差 D．比热容小 36．甲乙两球质量相等，甲吸收的热量大于乙吸收的热量，有关甲、乙两球的比热容和温度变化关系，小明认为：如果甲的比热容大于乙，则甲升高的温度可能小于乙；小华认为：如果甲的比热容小于乙，则甲升高的温度一定大于乙。下列说法正确的是（　　） A．两人的观点均正确 B．两人的观点均不正确 C．只有小明的观点正确 D．只有小华的观点是正确的 37．体积相等的两个实心金属球，放在沸水中加热相当长的时间后，取出并立即放在0℃的大冰块上，能使冰熔化得较多的金属球应（　　） A．具有较大的质量 B．具有较大的比热容 C．具有较高的温度 D．放出较多的热量 38．冷水的温度为t1，热水的温度为t2，现要把冷水和热水混合成温度为t3的温水，若不计热量损失，冷水和热水的质量比应为（　　） A． B． C． D． 39．两块质量相同，初温相同的铜块和铁块放入同一盆热水中，经过一段时间（     ） A．铜块温度高 B．铁块温度高 C．铜块吸收的热量多 D．以上说法都不对 40．查表可知：冰的比热容为 焦/（千克·℃）。分析表中数据可发现：不同物质的比热容一般 ；不同状态下的相同物质比热容 （后两空均选填“相同”或“不同”）。质量相同的铜块、铁块和铝块，升高相同的温度， 吸收的热量最少。 比热容∶ 焦/ （千克·℃） 酒精 2.4×10³ 铜 0.39×10³ 水 4.2×10³ 铁 0.45×10³ 冰 2.1×10³ 铝 0.90×10³ 41．铝的比热容为焦/（千克·℃），其单位读作 。若质量相同的水和铝块吸收相同的热量后，水升高的温度 铝升高的温度；若质量相同的水和铝块降低相同的温度，水放出的热量 （以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）铝放出的热量。 42．已知甲、乙两种物质，当它们吸收相同的热量后，甲升高的温度比乙的高。对于它们的质量和比热容的大小关系，可能的情况有m甲＜m乙、c甲＜c乙，还有 ； （写出至少2种情况）。 43．“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位。1卡等于在标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则1卡等于 J；若一名参赛选手参加完这次比赛，身体消耗的能量约为9.996×106J，相当于 卡。 44．将质量为0.2千克的牛奶放置在冷水中，一段时间后其温度下降了20℃，牛奶的内能 （选填“变大”、“不变”或“变小”），这是通过 的方式改变了牛奶的内能；在此过程中牛奶放出的热量为 焦；相同质量的水降低相同的温度，则水放出的热量比牛奶放出的热量 （选填“多”或“少”）。[c牛奶= 2.5×103焦/（千克·℃），c水= 4.2×103焦/（千克·℃）] 45．在1标准大气压下，将100g的冰水混合物加热至沸腾，求：水吸收的热量Q吸。 46．质量为0.1千克的水温度从10℃升高到30℃。 （1）求水升高的温度。 （2）求水吸收的热量。[] 1 学科网（北京）股份有限公司 $