比热容的概念、单位和物理意义、生活中的比热容问题、计算物体温度变化时的吸放热讲义-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

2026-09-11
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摘要:

本讲义系统梳理比热容的概念、单位、物理意义及特性,衔接生活中比热容应用实例,最终落实到物体温度变化时吸放热的计算,构建从概念理解到实际应用再到定量计算的完整学习支架。 资料以各地期中检测题为例题,通过高频易错点辨析强化科学思维,结合水的冷却、沿海温差等实例培养物理观念。课中辅助教师突破重难点,课后学生可通过变式训练查漏补缺,提升知识应用能力。

内容正文:

比热容的概念、单位和物理意义、生活中的比热容问题、计算物体温度变化时的吸放热讲义 比热容的概念、单位和物理意义、生活中的比热容问题、计算物体温度变化时的吸放热讲义 考点目录 比热容的概念、单位和物理意义 生活中的比热容问题 计算物体温度变化时的吸放热 考点一 比热容的概念、单位和物理意义 【知识点解析】 一、核心知识点 1. 定义 单位质量的某种物质,温度升高(或降低) 所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,用符号 表示。 比热容是描述物质吸热/放热能力的物理量,是物质的固有属性之一。 1. 单位 国际单位为焦每千克摄氏度,符号为 ,读作焦每千克摄氏度。 1. 物理意义 比热容的大小反映了物质温度改变的难易程度:比热容越大,单位质量的物质温度每变化 时,吸收或放出的热量越多,自身温度越难改变。 例如:水的比热容 ,物理意义是:1千克的水,温度升高(或降低),吸收(或放出)的热量为 焦耳。 1. 特性 比热容是物质的一种固有特性,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量、温度高低、温度变化量、吸收或放出热量的多少均无关。 例如:一杯水与一桶水的比热容完全相同;水结成冰后,状态改变,比热容会发生变化。 二、解题思路 概念辨析题紧扣“特性”核心: 1. 凡描述比热容随质量、热量、温度变化的说法,均为错误; 2. 判断物理意义表述时,必须包含“单位质量”“温度变化 ”“对应热量”三个要素; 3. 对比不同物质的吸热能力,可直接对比比热容数值:比热容大的物质,吸热能力更强。 三、高频易错点 · 误认为比热容与质量、吸收的热量、温度高低有关,如“质量越大比热容越大”“吸热越多比热容越大”; · 混淆“升高到”与“升高了”,“升高到”对应末温,“升高了”对应温度变化量,物理意义表述中应为温度变化量; · 忽略状态影响,认为同种物质比热容一定不变;物质状态改变(固、液、气变化)时,比热容会发生改变。 【例题分析】 例1.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)关于铁的比热容,下列说法正确的是(     ) A.若铁吸收的热量增大一倍,则其比热容将随之增大一倍 B.若铁的质量增大一倍,则其比热容将减至原来的一半 C.若加热前后铁的温度增大一倍,则其比热容将随之增大一倍 D.在其他条件相同时,不同质量的铁块,其比热容一样大 例2.(25-26九年级上·广东佛山·阶段检测)根据,得知下列说法正确的是(     ) A.物体吸收热量越多,它的比热容越大 B.物体的比热容与温度变化大小有关 C.物体的质量越小,它的比热容越大 D.物体的比热容由物质的种类决定,公式只是一种求比热容的方法 例3.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)小明根据下表所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,单位为 水 水银 酒精 沙石 煤油 铝 冰 铜 A.液体的比热容一定比固体的比热容大 B.同种物质发生物态变化后,比热容大小改变 C.由于水的比热容大,晚上沙滩温度比海水高 D.的水温度升高,吸收的热量是 【变式训练】 变式1.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)下列说法正确的是(     ) A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.比热容大的物质,放热本领一定强 D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度小于水升高的温度 变式2.(25-26九年级上·河南周口·期末)关于比热容,下列说法正确的是(  ) A.比热容是物质的一种特性,与物质的质量、温度变化无关 B.水的比热容较大,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区大 C.比热容大的物质,吸收的热量一定多 D.同种物质的比热容一定相同 变式3.(25-26九年级上·湖南·阶段检测)关于比热容,下列说法中正确的是(     ) A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B.物体的质量越大,它的比热容越大 C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关 D.水的比热容 考点二 生活中的比热容问题 【知识点解析】 一、核心知识点 生活中绝大多数比热容现象,核心都是水的比热容大的应用,本质规律: 相同质量的水和其他物质相比: - 升高/降低相同温度,水吸收/放出的热量更多(吸放热能力强); - 吸收/放出相同热量,水的温度变化更小(温度更稳定)。 二、常见生活场景与原理 1. 冷却散热类 汽车发动机、发电厂发电机用水做冷却剂。原理:水的比热容大,升高相同温度时能吸收更多热量,冷却散热效果远优于其他液体。 1. 供暖保温类 冬季暖气系统用水作为传热介质;傍晚向稻田灌水防止秧苗冻坏。原理:水降温时能放出大量热量,平缓温度下降,实现保温供暖。 1. 气候调节类 沿海地区昼夜温差、季节温差远小于内陆沙漠地区。原理:水的比热容远大于砂石、泥土,白天吸收相同热量时海水升温幅度小,夜晚放出相同热量时降温幅度也小,从而平缓整体气温变化。 1. 日常应用类 热水袋取暖、城市修建人工湖缓解热岛效应,均利用水比热容大、温度变化慢、储热能力强的特性。 三、解题思路 1. 定位场景中的核心物质,抓住“温度变化难易”“吸放热多少”的差异特征; 1. 对应比热容规律:温度变化小 比热容大;相同温度下吸放热多 比热容大; 1. 结合水的比热容大的特点,规范表述现象原理,明确因果逻辑。 【例题分析】 例1.(25-26九年级上·山东淄博·期中)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是(     ) A.地上洒水感觉凉快,是利用水的比热容大 B.为了快速升温,电暖气里的液体应选用油而不是水 C.城市建设人工湖来缓解热岛效应,是因为水的比热容小 D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 例2.(25-26九年级上·江苏泰州·期中)如图,用红外灯加热质量相同的水和沙子,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知(   ) A.相同时间内沙子比水吸热多 B.沙子升温快说明沙子的比热容小 C.水升温慢主要是因为水蒸发吸热 D.水和沙子的比热容都随着温度的升高不断增大 例3.(25-26九年级上·湖北荆州·期中)如图所示,在沿海地区炎热晴朗的天气里形成的海陆风示意图。此图表示的昼夜状况和风向是(     ) A.白天,海风 B.夜晚,陆风 C.夜晚,海风 D.白天,陆风 【变式训练】 变式1.(25-26九年级上·河南周口·期中)下列关于热现象的说法正确的是(   ) A.物质的比热容只与物质的状态有关 B.在盛夏的中午,微风一般从海面吹向沙滩 C.夏天在地面上洒水会使人感到凉快,原因是水的比热容小 D.夏天的夜晚,海边沙子比海水温度低,是因为沙子的温度变化慢 变式2.(25-26九年级上·江苏淮安·期中)夏天,走在砂石路上比走在潮湿的土路上烫脚,这是因为(  ) A.砂石的比热容比水小 B.砂石的比热容比水大 C.太阳辐射在砂石上的热多一些 D.以上说法都不对 变式3.(25-26九年级上·四川遂宁·期中)水作为生活中最常见的物质,它有许多特性。其中人们常常利用它的比热容较大这一特性为生活、生产服务。下列实例中与它的这一特性无关的是(  ) A.在城市建设中,建造人工湖来减少热岛效应 B.北方冬天让热水流过散热器取暖 C.汽车的发动机用循环的水来冷却 D.炎热的夏天为降低室温向地面洒水 考点三 计算物体温度变化时的吸放热 【知识点解析】 一、核心知识点 1. 核心计算公式 · 物体吸收热量(升温过程): · 物体放出热量(降温过程): 统一形式: 符号说明: - :物质的比热容; - :物体的质量; - :初温,:末温; - :温度变化量,升温时 ,降温时 ,恒为正值。 1. 单位要求 公式中物理量必须统一为国际单位: :;:;:;:。 1. 适用条件 仅适用于物质状态不变的温度变化过程;物质发生物态变化(如熔化、凝固、沸腾)时,温度不变但伴随吸放热,不能用此公式计算。 二、解题思路 1. 审清过程:明确是吸热还是放热过程,区分“升高到”(末温)和“升高了”(温度变化量),确定初温、末温,计算 ; 1. 统一单位:将质量换算为千克,温度统一为摄氏度; 1. 代入计算:对应代入 或 公式,准确计算数值与单位; 1. 验证结果:检查单位、数量级是否合理,吸放热与温度变化方向是否对应。 三、高频易错点 · 温度概念混淆:将“升高到”直接当作温度变化量代入公式,导致结果错误; · 单位不统一:质量以克为单位时未换算为千克,或遗漏比热容的 量级,导致结果数量级偏差; · 物态变化误用:冰熔化、水沸腾等温度不变的过程,错误套用比热容公式计算热量; · 符号与计算错误:降温过程中温度差顺序颠倒,或指数运算、小数点位置出错。 【例题分析】 例1.(25-26九年级上·福建龙岩·阶段检测)如图所示,电水壶中装有质量为2kg、温度为20℃的水,通电后将水加热到100℃,,求: (1)水升高的温度? (2)水吸收的热量是多少? 例2.(25-26九年级上·福建龙岩·阶段检测)把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中,达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为,不计热量的损失。 (1)求此过程中,金属球放出的热量; (2)求该液体的比热容; (3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温。(不计热量损失,当时的气压为1个标准大气压) 例3.(25-26九年级上·江西上饶·阶段检测)某箱牛奶的产品信息如图所示,已知,。求: 产品信息产品名称:纯牛奶 产品种类:超高温灭菌乳 保质期:常温密闭条件下6个月 规格:盒 配料:生牛乳 (1)一盒牛奶的质量; (2)已知牛奶的初温是20℃,小明想用热水将一盒牛奶烫热,要达到40℃。则这个过程中牛奶吸收的热量。 【变式训练】 变式1.(25-26九年级上·河南开封·阶段检测)一壶体积为2L、温度为20℃的水,加热到70℃。已知,,,求: (1)水的质量; (2)水吸收的热量; (3)接着再继续加热,若水又吸收了的热量,水的末温是多少(标准大气压下)。 变式2.(25-26九年级上·山东淄博·阶段检测)某物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示,(已知水的比热容是。求: (1)图中a曲线和b曲线哪个是沙子的温度随加热时间变化的图像? (2)加热满5min时,水吸收了多少热量? 变式3.(25-26九年级上·福建泉州·阶段检测)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两盏完全相同的酒精灯分别给质量相同的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示,加热满2min时,水吸收的热量为已知水的比热容是,不计加热过程的热量损失,求: (1)水的质量; (2)加热满2min时,沙子吸收的热量; (3)沙子的比热容。(结果保留一位小数) 2 学科网(北京)股份有限公司 $比热容的概念、单位和物理意义、生活中的比热容问题、计算物体温度变化时的吸放热讲义 比热容的概念、单位和物理意义、生活中的比热容问题、计算物体温度变化时的吸放热讲义 考点目录 比热容的概念、单位和物理意义 生活中的比热容问题 计算物体温度变化时的吸放热 考点一 比热容的概念、单位和物理意义 【知识点解析】 一、核心知识点 1. 定义 单位质量的某种物质,温度升高(或降低) 所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,用符号 表示。 比热容是描述物质吸热/放热能力的物理量,是物质的固有属性之一。 1. 单位 国际单位为焦每千克摄氏度,符号为 ,读作焦每千克摄氏度。 1. 物理意义 比热容的大小反映了物质温度改变的难易程度:比热容越大,单位质量的物质温度每变化 时,吸收或放出的热量越多,自身温度越难改变。 例如:水的比热容 ,物理意义是:1千克的水,温度升高(或降低),吸收(或放出)的热量为 焦耳。 1. 特性 比热容是物质的一种固有特性,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量、温度高低、温度变化量、吸收或放出热量的多少均无关。 例如:一杯水与一桶水的比热容完全相同;水结成冰后,状态改变,比热容会发生变化。 二、解题思路 概念辨析题紧扣“特性”核心: 1. 凡描述比热容随质量、热量、温度变化的说法,均为错误; 2. 判断物理意义表述时,必须包含“单位质量”“温度变化 ”“对应热量”三个要素; 3. 对比不同物质的吸热能力,可直接对比比热容数值:比热容大的物质,吸热能力更强。 三、高频易错点 · 误认为比热容与质量、吸收的热量、温度高低有关,如“质量越大比热容越大”“吸热越多比热容越大”; · 混淆“升高到”与“升高了”,“升高到”对应末温,“升高了”对应温度变化量,物理意义表述中应为温度变化量; · 忽略状态影响,认为同种物质比热容一定不变;物质状态改变(固、液、气变化)时,比热容会发生改变。 【例题分析】 例1.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)关于铁的比热容,下列说法正确的是(     ) A.若铁吸收的热量增大一倍,则其比热容将随之增大一倍 B.若铁的质量增大一倍,则其比热容将减至原来的一半 C.若加热前后铁的温度增大一倍,则其比热容将随之增大一倍 D.在其他条件相同时,不同质量的铁块,其比热容一样大 【答案】D 【详解】比热容是物质本身的一种特性,与物体质量、吸收的热量多少、温度变化无关,仅与物质种类、状态有关。 故选D。 例2.(25-26九年级上·广东佛山·阶段检测)根据,得知下列说法正确的是(     ) A.物体吸收热量越多,它的比热容越大 B.物体的比热容与温度变化大小有关 C.物体的质量越小,它的比热容越大 D.物体的比热容由物质的种类决定,公式只是一种求比热容的方法 【答案】D 【详解】根据公式可计算物质比热容的大小,但比热容是物质的一种特性。物质的比热容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。 故选D。 例3.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)小明根据下表所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,单位为 水 水银 酒精 沙石 煤油 铝 冰 铜 A.液体的比热容一定比固体的比热容大 B.同种物质发生物态变化后,比热容大小改变 C.由于水的比热容大,晚上沙滩温度比海水高 D.的水温度升高,吸收的热量是 【答案】B 【详解】A. 水银是液体,比热容为,小于沙石、铝等固体的比热容,故A错误; B. 水的比热容为,冰的比热容为,二者为同种物质的不同状态,物质的状态改变时,比热容也发生改变,故B正确; C. 晚上水和沙滩放出相同热量,由得,质量相同,放出相同热量时,水的比热容大,温度降低更少,海水温度高于沙滩,故C错误; D. 由,代入得,与选项给出的数值不符,故D错误。 故选B。 【变式训练】 变式1.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)下列说法正确的是(     ) A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.比热容大的物质,放热本领一定强 D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度小于水升高的温度 【答案】C 【详解】A. 比热容是反映物质吸放热本领的物理量,与物质的种类和状态有关,与质量无关,煤油用去一半比热容不变,故A错误; B. 由可知,比热容由吸收热量、质量、温度变化量共同决定,仅吸收热量多无法判定比热容大,故B错误; C. 比热容是反映物质吸放热本领的物理量,比热容越大的物质吸放热本领越强,故C正确; D.  由得,质量m、吸热量Q相同,由于水的比热容,因此,即煤油升高的温度大于水升高的温度,故D错误。 故选C。 变式2.(25-26九年级上·河南周口·期末)关于比热容,下列说法正确的是(  ) A.比热容是物质的一种特性,与物质的质量、温度变化无关 B.水的比热容较大,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区大 C.比热容大的物质,吸收的热量一定多 D.同种物质的比热容一定相同 【答案】A 【详解】A.比热容是物质本身的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量大小、温度变化量都无关,故A正确; B.水的比热容较大,因此相同质量的水和内陆的砂石泥土相比,吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小,因此沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故B错误; C.由可知,物质吸收热量的多少,由其比热容、质量、温度变化量共同决定,因此比热容大的物质吸收的热量不一定多,故C错误; D.同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰是同种物质的不同状态,然而水的比热容比冰的大,故D错误。 故选A。 变式3.(25-26九年级上·湖南·阶段检测)关于比热容,下列说法中正确的是(     ) A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B.物体的质量越大,它的比热容越大 C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关 D.水的比热容 【答案】C 【详解】ABC. 比热容是物质的固有特性,仅与物质种类、状态有关,与质量、吸收或放出的热量、温度变化量均无关,故AB错误,C正确; D. 水的比热容为,故D错误。 故选C。 考点二 生活中的比热容问题 【知识点解析】 一、核心知识点 生活中绝大多数比热容现象,核心都是水的比热容大的应用,本质规律: 相同质量的水和其他物质相比: - 升高/降低相同温度,水吸收/放出的热量更多(吸放热能力强); - 吸收/放出相同热量,水的温度变化更小(温度更稳定)。 二、常见生活场景与原理 1. 冷却散热类 汽车发动机、发电厂发电机用水做冷却剂。原理:水的比热容大,升高相同温度时能吸收更多热量,冷却散热效果远优于其他液体。 1. 供暖保温类 冬季暖气系统用水作为传热介质;傍晚向稻田灌水防止秧苗冻坏。原理:水降温时能放出大量热量,平缓温度下降,实现保温供暖。 1. 气候调节类 沿海地区昼夜温差、季节温差远小于内陆沙漠地区。原理:水的比热容远大于砂石、泥土,白天吸收相同热量时海水升温幅度小,夜晚放出相同热量时降温幅度也小,从而平缓整体气温变化。 1. 日常应用类 热水袋取暖、城市修建人工湖缓解热岛效应,均利用水比热容大、温度变化慢、储热能力强的特性。 三、解题思路 1. 定位场景中的核心物质,抓住“温度变化难易”“吸放热多少”的差异特征; 1. 对应比热容规律:温度变化小 比热容大;相同温度下吸放热多 比热容大; 1. 结合水的比热容大的特点,规范表述现象原理,明确因果逻辑。 【例题分析】 例1.(25-26九年级上·山东淄博·期中)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是(     ) A.地上洒水感觉凉快,是利用水的比热容大 B.为了快速升温,电暖气里的液体应选用油而不是水 C.城市建设人工湖来缓解热岛效应,是因为水的比热容小 D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 【答案】B 【详解】A.地上洒水感到凉快,利用的是水蒸发吸热的制冷作用,和水的比热容大无关,故A错误; B.根据吸热公式,在质量相同、吸收相同热量时,比热容越小的物质升温越快。油的比热容比水小,所以电暖气里用油可以实现快速升温,故B正确; C.人工湖缓解热岛效应,是因为水的比热容大,相同条件下可以吸收更多热量、升高更小的温度,从而调节周边气温,故C错误; D.这句描述指的是昼夜温差极大的现象,是我国内陆沙漠地区的写照——砂石比热容小,白天快速升温、夜晚快速降温;沿海地区水多,水的比热容大,昼夜温差很小,不会出现这种情况,故D错误。 故选B。 例2.(25-26九年级上·江苏泰州·期中)如图,用红外灯加热质量相同的水和沙子,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知(   ) A.相同时间内沙子比水吸热多 B.沙子升温快说明沙子的比热容小 C.水升温慢主要是因为水蒸发吸热 D.水和沙子的比热容都随着温度的升高不断增大 【答案】B 【详解】A. 同一红外灯加热,相同时间内,水和沙子吸收的热量相同,故A不符合题意; B. 质量相同,相同时间吸热相同,由图知沙子温度变化大,由可知沙子比热容小,故B符合题意; C. 本实验中水升温慢的核心原因是水的比热容远大于沙子,水蒸发吸热只是次要的影响因素,并非主要原因,故C不符合题意; D. 比热容是物质的固有特性,在物质状态不变时,比热容不会随温度升高而不断增大,故D不符合题意。 故选B。 例3.(25-26九年级上·湖北荆州·期中)如图所示,在沿海地区炎热晴朗的天气里形成的海陆风示意图。此图表示的昼夜状况和风向是(     ) A.白天,海风 B.夜晚,陆风 C.夜晚,海风 D.白天,陆风 【答案】B 【详解】水的比热容大于泥土砂石。夜晚,陆地降温更快,陆地空气温度低、密度大而下沉;海洋降温慢,海面空气温度高、密度小而上升。近地面空气从陆地吹向海洋,形成陆风,和图中气流方向一致。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 【变式训练】 变式1.(25-26九年级上·河南周口·期中)下列关于热现象的说法正确的是(   ) A.物质的比热容只与物质的状态有关 B.在盛夏的中午,微风一般从海面吹向沙滩 C.夏天在地面上洒水会使人感到凉快,原因是水的比热容小 D.夏天的夜晚,海边沙子比海水温度低,是因为沙子的温度变化慢 【答案】B 【详解】A.比热容是物质的固有特性,不仅和物质的状态有关,还和物质的种类有关,故A错误; B.盛夏中午,沙滩砂石的比热容远小于海水,吸收相同太阳辐射热量后,沙滩升温比海面快,沙滩上方空气受热密度变小上升,海面上方温度更低的冷空气就会流向沙滩,形成从海面吹向沙滩的海风,故B正确; C.地面洒水感到凉快,是因为水蒸发(汽化)时会吸收周围环境的热量,属于汽化吸热,故C错误; D.沙子比热容小于海水,放出相同热量后沙子温度降低得更快,即沙子温度变化更快,故D错误。 故选B。 变式2.(25-26九年级上·江苏淮安·期中)夏天,走在砂石路上比走在潮湿的土路上烫脚,这是因为(  ) A.砂石的比热容比水小 B.砂石的比热容比水大 C.太阳辐射在砂石上的热多一些 D.以上说法都不对 【答案】A 【详解】根据比热容公式,同一环境下,砂石和潮湿土路吸收的太阳辐射热量基本相同(Q相同),比热容c越小,温度变化量越大。潮湿的土路因含有水,其比热容较大;砂石的比热容比水小,所以在吸收相同热量后,所以砂石升温更快、温度更高,走在上面更烫脚。 故选A。 变式3.(25-26九年级上·四川遂宁·期中)水作为生活中最常见的物质,它有许多特性。其中人们常常利用它的比热容较大这一特性为生活、生产服务。下列实例中与它的这一特性无关的是(  ) A.在城市建设中,建造人工湖来减少热岛效应 B.北方冬天让热水流过散热器取暖 C.汽车的发动机用循环的水来冷却 D.炎热的夏天为降低室温向地面洒水 【答案】D 【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,水放出的热量多,所以在城市建设中,建造人工湖来减少热岛效应,是利用了水的比热容较大的特性,故A不符合题意; B.冬季暖气中一般用水做循环液,是因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,故B不符合题意; 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,所以汽车发动机用循环水冷却,故C不符合题意; D.夏天为降低室温向地面洒水,是利用水蒸发吸热来降温,不是利用水的比热容较大的特性,故D符合题意。 故选D。 考点三 计算物体温度变化时的吸放热 【知识点解析】 一、核心知识点 1. 核心计算公式 · 物体吸收热量(升温过程): · 物体放出热量(降温过程): 统一形式: 符号说明: - :物质的比热容; - :物体的质量; - :初温,:末温; - :温度变化量,升温时 ,降温时 ,恒为正值。 1. 单位要求 公式中物理量必须统一为国际单位: :;:;:;:。 1. 适用条件 仅适用于物质状态不变的温度变化过程;物质发生物态变化(如熔化、凝固、沸腾)时,温度不变但伴随吸放热,不能用此公式计算。 二、解题思路 1. 审清过程:明确是吸热还是放热过程,区分“升高到”(末温)和“升高了”(温度变化量),确定初温、末温,计算 ; 1. 统一单位:将质量换算为千克,温度统一为摄氏度; 1. 代入计算:对应代入 或 公式,准确计算数值与单位; 1. 验证结果:检查单位、数量级是否合理,吸放热与温度变化方向是否对应。 三、高频易错点 · 温度概念混淆:将“升高到”直接当作温度变化量代入公式,导致结果错误; · 单位不统一:质量以克为单位时未换算为千克,或遗漏比热容的 量级,导致结果数量级偏差; · 物态变化误用:冰熔化、水沸腾等温度不变的过程,错误套用比热容公式计算热量; · 符号与计算错误:降温过程中温度差顺序颠倒,或指数运算、小数点位置出错。 【例题分析】 例1.(25-26九年级上·福建龙岩·阶段检测)如图所示,电水壶中装有质量为2kg、温度为20℃的水,通电后将水加热到100℃,,求: (1)水升高的温度? (2)水吸收的热量是多少? 【答案】(1) (2) 【详解】(1)水升高的温度 (2)水吸收的热量 例2.(25-26九年级上·福建龙岩·阶段检测)把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中,达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为,不计热量的损失。 (1)求此过程中,金属球放出的热量; (2)求该液体的比热容; (3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温。(不计热量损失,当时的气压为1个标准大气压) 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1) 金属球质量 温度降温至,则温度变化 则此过程中放出热量 (2)由题可知,液体质量 液体的温度升高 不计热损失,液体吸收热量等于金属球放出热量即 所以该液体的比热容 (3)由(2)知,即该液体为水,液体初温为,继续吸热,则 所以,理论末温 因,1标准大气压下水沸点为,沸腾时温度不变,所以液体实际末温为。 例3.(25-26九年级上·江西上饶·阶段检测)某箱牛奶的产品信息如图所示,已知,。求: 产品信息产品名称:纯牛奶 产品种类:超高温灭菌乳 保质期:常温密闭条件下6个月 规格:盒 配料:生牛乳 (1)一盒牛奶的质量; (2)已知牛奶的初温是20℃,小明想用热水将一盒牛奶烫热,要达到40℃。则这个过程中牛奶吸收的热量。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由题图中产品信息可知,一盒牛奶的体积 一盒牛奶的质量 (2)牛奶吸收的热量 【变式训练】 变式1.(25-26九年级上·河南开封·阶段检测)一壶体积为2L、温度为20℃的水,加热到70℃。已知,,,求: (1)水的质量; (2)水吸收的热量; (3)接着再继续加热,若水又吸收了的热量,水的末温是多少(标准大气压下)。 【答案】(1)2kg (2) (3)100℃ 【详解】(1)已知 则水的质量 (2)由题意知温度变化 则水吸收的热量为 (3)根据题意,第二次吸收热量后的温度变化 在1标准大气压下水的沸点为100℃,而 水沸腾时持续吸热,温度保持不变,所以水的末温为100℃。 变式2.(25-26九年级上·山东淄博·阶段检测)某物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示,(已知水的比热容是。求: (1)图中a曲线和b曲线哪个是沙子的温度随加热时间变化的图像? (2)加热满5min时,水吸收了多少热量? 【答案】(1)a曲线 (2) 【详解】(1)用相同的酒精灯给质量相同的沙子和水加热,相同时间内两者吸收的热量相同。由图可知,a曲线对应的物质升温较快,说明其比热容较小,因为沙子的比热容比水的比热容小,所以a曲线是沙子的温度随加热时间变化的图像。 (2)由图可知,加热满5min时,水的温度变化量为 水的质量为 水吸收的热量 变式3.(25-26九年级上·福建泉州·阶段检测)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两盏完全相同的酒精灯分别给质量相同的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示,加热满2min时,水吸收的热量为已知水的比热容是,不计加热过程的热量损失,求: (1)水的质量; (2)加热满2min时,沙子吸收的热量; (3)沙子的比热容。(结果保留一位小数) 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由图像可知,水的温度从上升到,加热满时水吸收的热量为,则水的质量为 (2)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在的时间内 (3)由图像可知,加热满,沙子的温度从上升到,沙子升高的温度 沙子的质量等于水的质量 沙子的比热容 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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比热容的概念、单位和物理意义、生活中的比热容问题、计算物体温度变化时的吸放热讲义-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
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