12.3 物质的比热容 分层练习 2026-2027学年苏科版九年级物理上册

**基本信息** 以“物质的比热容”为核心，通过基础概念巩固、实验探究深化、综合应用提升三层设计，构建从物理观念到科学思维再到科学探究的递进式知识巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|热量定义与单位、比热容概念及物理意义|以填空题、简单选择题为主，强化物理观念中的能量观念，如热量单位与内能关系的辨析| |能力层|不同物质吸热能力探究、比热容理解与应用|通过实验题（如比较沙子和水的吸热）和情境题（海陆风成因），培养科学探究与科学推理能力| |综合层|热量计算、图像分析、比值问题|结合计算题（如热量公式应用）和图像题（温度-时间曲线分析），提升综合运用知识解决实际问题的能力|

物质的比热容 一、热量 1．热量：物理学中，把物体在______过程中____________，用______表示 2．单位：热量的单位与能量单位______，也是焦耳（______） 例1．物理学中，把物体在热传递过程中转移的 叫作 ，热量的符号可用 表示，它的国际单位与 的单位相同，均为 ，简称 。 例2．在国际单位制中，热量的单位是（　　） A．牛（N） B．瓦特（W） C．焦耳（J） D．安培（A） 例3．在国际单位制中，下列物理量中单位不是焦耳的是（    ） A．功率 B．功 C．能量 D．热量 例4．下列说法中，正确的是（　　） A．物体温度高时比温度低时含的热量多 B．温度从温度高的物体向温度低的物体传递 C．热量从温度高的物体向温度低的物体传递 D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递 3．温度、热量、内能之间的关系： 温度 热量 内能 定义 宏观上：表示物体的____________； 微观上：反映物体内大量分子无规则____________ 物体在____________中转移的______ 物体内所有分子______和分子______总和 性质 ______量 ______量 ______量 表述 “是”“______”“______” “_____”“_____”“传递” “有”“_____”“_____” 单位 ______ ______ ______ 关系 1.一般情况下，物体吸收热量，温度______；物体放出热量，温度______。特殊情况除外，如晶体熔化过程______热量，晶体液体凝固过程中______热量，温度____________。 2.物体温度升高，内能______增大；物体温度降低，内能______减小。但反过来不一定正确，如晶体熔化过程______热量，内能______；而晶体液体凝固过程中______热量，内能______，但这两个过程中温度____________。 3.热量是______量，表示物体在____________过程中______或______的能量，物体放出热量，内能______减小。物体吸收热量，内能______增大。 例1．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，含有的热量就越多 B．物体的内能增加，温度一定升高 C．一个物体温度升高，一定是吸收了热量 D．两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递 例2．下列关于温度、热量、内能说法正确的是（    ） A．物体的温度升高，一定吸收了热量 B．物体从外界吸收热量，温度不一定升高 C．物体的温度越高，其所含有的热量越多 D．热传递中热量总是从内能多的物体传向内能少的物体 例3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体 B．物体温度越高，含有的热量越多 C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D．物体吸收热量，其温度不一定升高 例4．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（   ） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 C．热量是指热传递过程中传递能量的多少 D．物体放出热量后，内能一定减少，温度一定降低 二、探究不同物质的吸热能力 （1）比较两种不同物质的吸热能力： ①让质量、初温相同的不同物质吸收______的热量，然后比较温度__________，温度_________的物质吸热能力强。 ②让质量、初温相同的不同物质升高______的温度，比较加热时间的______，即比较____________的多少，加热时间______（吸收热量______）的物质吸热能力______。 （2）物质____________的差异体现出物质本身的一种特性。 例1．用如图装置探究不同物质吸热升温的现象。将相等质量的沙子和水分别装入瓷盘中，用温度计测出它们的初始 ，用红外灯均匀照射两个瓷盘。红外热成像仪显示出沙子升温比水快。由此推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度， 吸收的热量多。 例1图 例2图 例3图 例2．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（　　） A．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 D．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 例3．如图是探究“比较水和煤油吸收热量时温度升高快慢”的实验装置，该实验运用了控制变量法，下列对各个步骤中的控制变量要求不正确的是（　　） A．酒精灯火焰大小必须相同 B．水和煤油的初温必须相同 C．水和煤油质量必须相同 D．盛放水和煤油的容器必须相同 三、比热容 1．比热容 （1）比热容：物理学中，将物体温度升高时______热量与它的______和____________的乘积之______，叫作，它在数值上等于______质量的某种物质温度______（或______）______℃所______（或______）的热量。比热容用符号c表示。公式为______ （2）单位：____________，符号为____________，读作：____________。 比热容的单位是由______、______、______的单位组合而成的复合单位，是初中物理较复杂的单位之一。 （3）物理意义：比热容反映了不同物质____________的大小。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），其物理意义是：质量为______kg的水温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的______为____________J。 例1．下列物理量中，不属于物质的物理属性的是（　　） A．比热容 B．密度 C．质量 D．弹性 例2．关于物质的比热容，下列说法中正确的是（　　） A．比热容与物质吸热多少有关 B．同种物质质量越大比热容就越大 C．水适合做冷却剂是因为比热容大 D．物质的状态发生变化时比热容不变 例3．已知水的比热容为，这表示质量是1kg的水温度升高（或降低）1℃， ；若将1kg水倒掉一半，剩余水的比热容将 。 例4．煤油的比热容为，它的单位读作 ，它表示质量为1千克的煤油，温度每升高1℃时， 为2.1×103J。煤油的温度升高时，它的比热容将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2．比热容理解 两个角度 物质的吸热本领 物质的温度改变的难易程度 具体说明 比热容大表示______本领大 比热容大表示温度改变较_____ 比热容小表示______本领小 比热容小表示温度改变较_____ 解释 ______质量的不同物质构成的物体，升高______的温度，比热容越_____，吸收的热量越______，比热容越______，吸收的热量越______ 相等______的不同物质构成的物体，吸收______的热量，比热容越_____，升高的温度越______，比热容越______，升高的温度越______ 3．比热容在生活、生产中的应用 （1）水的比热容较______，一定质量的水升高（或降低）一定的温度吸收（或放出）的热量较______，因此，我们可以用水作为______或____________。作为冷却剂时，是让水吸收______的热量（汽车水箱中冷却水）；用来取暖时，是让水放出更______的热量（暖气；冬季稻田注水）。 （2）由于水的比热容较______，一定质量的水吸收（或放出）较______的热量而自身的温度改变______，这一点有利于调节气温。夏天，太阳晒到海面上，海水吸收______的热但温度升高得______，所以人们住在海边并不觉得特别______；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出______的热，使沿海地区气温不致降得______，所以住在海边的人不会觉得特别______。 例1．新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，这主要是因为沙石的（　　） A．密度较大 B．熔点较高 C．比热容较小 D．导热性好 例2．大多数汽车发动机冷却液是用水和乙二醇混合而成的，其中主要成分是水，这是利用了水的 大的特点。车开动后，冷却液随着在发动机周围循环流动而温度升高，这是通过 的方式改变自己的内能的。 例3．水的比热容是4.2×103焦/（千克•℃），它表示的物理含义是 。人们常说“水是生命之源”，一杯水当喝掉半杯后，剩下水的比热容 （选填“变大”、“变小”、“不变”），汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的 ，现有质量和初温相等的水和煤油，放出相等热量， 的末温较高。 例4．城市人工湖不只是靓丽的风景线，而且还能调节周边气温，这是利用水的 大的特性，若某湖水的总质量为2.0×107kg，当湖水温度平均每升高1℃所吸收的热量为 J。c水=4.2×103J/（kg·℃） 四、热量计算 1．热量的计算公式 ：____________ （1）______表示温度的变化量。可见，物体吸收或放出热量的多少由物体的______、物质的______和物体____________这三个量的乘积决定，跟物体温度的高低______。 （2）热量计算公式中各物理量的单位：比热容c的单位是（质量m的单位是______，温度t（或，或Δt）的单位是______，热量Q的单位是______，计算时要注意单位的统一。 （3）热平衡方程：_________。在没有热量损失的热交换过程中，高温物体放出的热量______低温物体吸收的热量。 【比值问题】 例1．水的比热容是煤油比热容的2倍，水和煤油升高的温度之比为3∶2，水和煤油吸收的热量之比为3∶2，水和煤油的质量之比（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2 例2．甲、乙两物质的比热容之比为1∶2，质量之比为3∶2，若它们吸收相等的热量，则甲、乙升高的温度之比为（　　） A．4∶3 B．3∶4 C．6∶1 D．1∶6 例3．甲、乙、丙三个铁块质量之比是1∶2∶3，吸收相同热量，则甲、乙、丙三个铁块比热容之比和升高温度之比分别为（　　） A．1∶1∶1；3∶2∶1 B．1∶2∶3；3∶2∶1 C．1∶1∶1；6∶3∶2 D．3∶2∶1；6∶3∶2 【“海陆风”问题】 例1．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 例2．在沿海地区，因海水与陆地的比热容不同，会形成从大海吹向陆地的“海风”，或从陆地吹向大海的“陆风”。当形成“海风”时，以下解释正确的是（　　） A．“海风”出现在夜晚 B．形成“海风”时，陆地比大海升温快 C．形成“海风”时，海面的热空气上升 D．形成“海风”时，地面的冷空气流向海面 例3．在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如下图所示风向时，下列说法正确的是（　　） A． 出现该现象的原因是水的比热容比砂石大 B．该现象通常发生在白天，且陆地温度较高 C．此时陆地的温度比海水的温度高 D．太阳照射相同时间，质量相同的砂石吸收的热量比海水多 例4．在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，这是由于陆地和海洋升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图四幅海陆风示意图中，对近地面大气运动方向的判断正确的是（　　） A． ①② B． ②③ C． ③④ D． ①④ 【图像题】 例1．将100g的水和质量相等的某种液体同时冷却［，］，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，温度随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是（   ） A．乙液体为水 B．0~15min甲液体放出的热量多 C．0~20min乙液体放出的热量为 D．甲、乙比热容之比为3∶1 例2．给质量为、比热容为的A物体和质量为、比热容为的B物体加热，加热源和加热方式都相同，物体A、B的温度随加热时间的变化如图所示，根据图像可得出的正确结论是（    ） A．若，则 B．若，则 C．若，则 D．若，则 例3．甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容比乙的大 B．温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多 C．甲的比热容为2400 J/(kg·℃) D．温度升高1℃，甲、丙的比热容之比为1∶2 例4．小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A． 早晨6时，海水的温度比沙子高 B． 6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 例5．如图是用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是（　　） A．加热过程中通过做功改变了它们的内能 B．c的吸热能力大于b C．温度从T1升至T2时，a吸收的热量比b多 D．t1~t2时间内物质a的温度不变，内能不变 例6．常见物质中，水的比热容较大，为，不计热量损失。 (1)冰熔化过程的温度-时间图象如图，由图可求出冰的比热容为 ； (2)在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高，若再将热水杯内剩余热水再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高 。 【实验题】 例．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热； (2)实验记录数据如上表格所示，从开始加热到末温为42℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为 （选填“大于”、“等于”或“小于”）； (3)当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱，我们把这种研究方法叫 ；分析实验数据可知液体 （填“甲”或“乙”）的吸热能力强。 【计算题】 例1．质量为5千克的水温度升高20℃，求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103焦 /（千克·℃）] 例2．一质量为3kg、初温为590℃的铁块，当温度降低了560℃时放出了的热量。求： (1)铁的比热容是多少？ (2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2kg的铁板加热到150℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已十成熟了，则铁板在此降温过程中放出的热量是多少？ 例3．标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为25℃的水，加热到80℃。［c水=4.2×103J/（kg•℃）］求： （1）水升高的温度∆t； （2）水吸收的热量Q吸； （3）接着再继续加热，若水又吸收了2.52×105J的热量，求水的末温t末。 例4．如图所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙（蓖麻油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为200g，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题： （1）加热60s时，乙吸收的热量； （2）甲液体的比热容： （3）蓖麻油的质量。[c蓖麻油＝1.8×103J/（kg℃）] 物质的比热容 一、热量 1．热量：物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量，用Q表示 2．单位：热量的单位与能量单位相同，也是焦耳（J） 1．物理学中，把物体在热传递过程中转移的 叫作 ，热量的符号可用 表示，它的国际单位与 的单位相同，均为 ，简称 。 【答案】 能量 热量 Q 能量 焦耳 焦 【详解】[1][2]物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量。 [3][4][5][6]热量的符号可用Q表示，它的国际单位与能量的单位相同，均为焦耳，简称焦，符号J。 2．在国际单位制中，热量的单位是（　　） A．牛（N） B．瓦特（W） C．焦耳（J） D．安培（A） 【答案】C 【详解】在物理学中，热量与功的国际单位均为焦耳。故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。 故选C。 3．在国际单位制中，下列物理量中单位不是焦耳的是（    ） A．功率 B．功 C．能量 D．热量 【答案】A 【详解】功率的国际单位是瓦特，功、能量、热量的国际单位都是焦耳，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．下列说法中，正确的是（　　） A．物体温度高时比温度低时含的热量多 B．温度从温度高的物体向温度低的物体传递 C．热量从温度高的物体向温度低的物体传递 D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递 【答案】C 【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误； B．热传递过程中传递的是热量，不是温度，故B错误； CD．热传递发生的条件是物体间有温度差，热量从高温物体向低温物体传递，故C正确，D错误。 故选C。 3．温度、热量、内能之间的关系： 温度 热量 内能 定义 宏观上：表示物体的冷热程度； 微观上：反映物体内大量分子无规则运动的剧烈程度 物体在热传递过程中转移的能量 物体内所有分子动能和分子势能总和 性质 状态量 过程量 状态量 表述 “是”“降低”“升高” “放出”“吸收”“传递” “有”“具有”“改变” 单位 摄氏度 焦耳 焦耳 关系 1.一般情况下，物体吸收热量，温度升高；物体放出热量，温度降低。特殊情况除外，如晶体熔化过程吸收热量，晶体液体凝固过程中放出热量，温度均保持不变。 2.物体温度升高，内能一定增大；物体温度降低，内能一定减小。但反过来不一定正确，如晶体熔化过程吸收热量，内能增加；而晶体液体凝固过程中放出热量，内能减小，但这两个过程中温度均保持不变。 3.热量是过程量，表示物体在热传递过程中吸收或放出的能量，物体放出热量，内能一定减小。物体吸收热量，内能一定增大。 1．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，含有的热量就越多 B．物体的内能增加，温度一定升高 C．一个物体温度升高，一定是吸收了热量 D．两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递 【答案】D 【详解】A．热量是热传递过程中发生转移的那部分内能，不能说“含有”，只能说“吸收”或“放出”热量，故A错误； B．物体的内能增加，温度可能升高，也可能不变，如晶体熔化时吸热，内能增加，温度却不变，故B错误； C．一个物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是别的物体对它做了功，故C错误； D．两个内能相同的物体，也有可能温度不同，故它们相互接触时，也可能发生热传递，故D正确。 故选D。 2．下列关于温度、热量、内能说法正确的是（    ） A．物体的温度升高，一定吸收了热量 B．物体从外界吸收热量，温度不一定升高 C．物体的温度越高，其所含有的热量越多 D．热传递中热量总是从内能多的物体传向内能少的物体 【答案】B 【详解】A．物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故A错误； B．物体吸收热量，温度可能不变，如晶体熔化时，吸热温度不变，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，故C错误； D．发生热传递的条件是存在温度差，发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能与温度、质量和状态有关，内能多的物体温度不一定高，热传递中热量不一定从内能多的物体传向内能少的物体，故D错误。 故选B。 3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体 B．物体温度越高，含有的热量越多 C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D．物体吸收热量，其温度不一定升高 【答案】D 【详解】A．热量只能从温度高的物体传向温度低的物体；内能小的物体可能温度高，而内能大的物体可能温度低，所以热量也可以由内能小的物体传递给内能大的物体，故A错误； B．热量是一个过程量，不能用“含有”来表述，故B错误； C．物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是有物体对它做了功，故C错误； D．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中吸热，内能增加但温度不变，故D正确。 故选D。 4．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（   ） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 C．热量是指热传递过程中传递能量的多少 D．物体放出热量后，内能一定减少，温度一定降低 【答案】C 【详解】A．发生热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，故A错误； B．热量是过程量，不能用含有来描述，故B错误； C．热传递过程中，物体的内能发生了转移，热量是指热传递过程中传递能量的多少，故C正确； D．物体放出热量后，内能一定减少，温度不一定降低，如晶体凝固时，放出热量，内能减小，温度不变，故D错误。 故选C。 二、探究不同物质的吸热能力 （1）比较两种不同物质的吸热能力： ①让质量、初温相同的不同物质吸收相同的热量，然后比较温度变化量，温度变化量小的物质吸热能力强。 ②让质量、初温相同的不同物质升高相同的温度，比较加热时间的长短，即比较吸收热量的多少，加热时间长（吸收热量多）的物质吸热能力强。 （2） 物质吸热本领的差异体现出物质本身的一种特性。 1．用如图装置探究不同物质吸热升温的现象。将相等质量的沙子和水分别装入瓷盘中，用温度计测出它们的初始 ，用红外灯均匀照射两个瓷盘。红外热成像仪显示出沙子升温比水快。由此推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度， 吸收的热量多。 【答案】 温度 水 【详解】[1]温度计是测量温度的仪器，因此用温度计测出它们的初始温度。 [2]相等质量的沙子和水，吸收相同的热量，沙子升温比水快，根据可知，沙子的比热容比较小，水的比热容比较大，根据可知，质量相等的沙子和水，升高相同的温度，水吸收的热量多。 2．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（　　） A．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 D．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 【答案】A 【详解】A．因沙子和水的质量和初温都相等，加热相同的时间，末温低的物质升高的温度较少，说明升高相同的温度该物质吸热较多，故该物质吸热能力强，故A正确； B．该实验用同一个酒精灯加热物体，则相同时间两物体吸收的热量相同，故物体吸热多少是由加热时间决定的，故B错误； C．将沙子和水加热到相同温度时，因为两物质吸热能力不同，它们吸收的热量不同，故C错误； D．沙子吸热升温较快，说明升高相同的温度，沙子吸收的热量较少，说明沙子的吸热能力较弱，故D错误。 故选A。 3．如图是探究“比较水和煤油吸收热量时温度升高快慢”的实验装置，该实验运用了控制变量法，下列对各个步骤中的控制变量要求不正确的是（　　） A．酒精灯火焰大小必须相同 B．水和煤油的初温必须相同 C．水和煤油质量必须相同 D．盛放水和煤油的容器必须相同 【答案】B 【详解】A．实验中相同的热源，酒精燃烧在相同的时间内放出热量相同，酒精灯火焰大小必须相同，故A正确，不符合题意； B．实验中加热相同的时间，比较升高的温度比较液体的吸热能力，水和煤油的初温不一定必须相同，故B错误，符合题意； C．实验采用的是控制变量法，实验中必须要控制水和煤油的质量相同，故C正确，不符合题意； D．实验中应该采用相同的容器，这样容器的吸热情况相同，故D正确，不符合题意； 故选 B。 三、比热容 1．比热容 （1）比热容：物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫作，它在数值上等于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。比热容用符号c表示。公式为 （2）单位：焦／（千克·摄氏度），符号为，读作：焦每千克摄氏度。 比热容的单位是由质量、温度、热量的单位组合而成的复合单位，是初中物理较复杂的单位之一。 （3） 物理意义：比热容反映了不同物质吸、放热本领的大小。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），其物理意义是：质量为1kg的水温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 1．下列物理量中，不属于物质的物理属性的是（　　） A．比热容 B．密度 C．质量 D．弹性 【答案】C 【详解】比热容、密度、弹性是物质本身的物理属性，与物质种类等有关；质量是物体所含物质的多少，是物体的属性，不是物质的物理属性，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．关于物质的比热容，下列说法中正确的是（　　） A．比热容与物质吸热多少有关 B．同种物质质量越大比热容就越大 C．水适合做冷却剂是因为比热容大 D．物质的状态发生变化时比热容不变 【答案】C 【详解】ABD．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态有关，同种物质状态发生变化时，比热容会改变，比热容的大小与质量、吸收的热量无关，故ABD错误； C．水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度放出热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，故C正确。 故选C。 3．已知水的比热容为，这表示质量是1kg的水温度升高（或降低）1℃， ；若将1kg水倒掉一半，剩余水的比热容将 。 【答案】 见详解 不变 【详解】[1]水的比热容是，它表示的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃，所吸收（或放出）的热量是4.2×103J。 [2]比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，而与质量无关，故将1kg的水倒掉一半，剩余水的比热容不变。 4．煤油的比热容为，它的单位读作 ，它表示质量为1千克的煤油，温度每升高1℃时， 为2.1×103焦。煤油的温度升高时，它的比热容将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 焦每千克摄氏度 吸收的热量 不变 【详解】[1]物质的比热容是物体吸收的热量与物体质量和温度变化量的乘积的比值，其单位为，读作焦每千克摄氏度。 [2]在热传递改变物体内能时，当物体温度升高，表明吸收了热量，温度降低则放出了热量，煤油的比热容为，它表示质量为1千克的煤油，温度每升高1℃时，吸收的热量为2.1×103焦。 [3]物质的比热容是物质的一种性质，只与物质的种类、状态等因素有关，与温度的变化无关，故煤油的温度升高时，它的比热容将不变。 2．比热容理解 两个角度 物质的吸热本领 物质的温度改变的难易程度 具体说明 比热容大表示吸热本领大 比热容大表示温度改变较难 比热容小表示吸热本领小 比热容小表示温度改变较易 解释 相等质量的不同物质构成的物体，升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多，比热容越小，吸收的热量越少 相等质量的不同物质构成的物体，吸收相等的热量，比热容越大，升高的温度越小，比热容越小，升高的温度越高 3．比热容在生活、生产中的应用 （1）水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定的温度吸收（或放出）的热量较多，因此，我们可以用水作为冷却剂或用来取暖。作为冷却剂时，是让水吸收多的热量（汽车水箱中冷却水）；用来取暖时，是让水放出更多的热量（暖气；冬季稻田注水）。 （2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度改变不多，这一点有利于调节气温。夏天，太阳晒到海面上，海水吸收大量的热但温度升高得不多，所以人们住在海边并不觉得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海地区气温不致降得太低，所以住在海边的人不会觉得特别冷。 1．新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，这主要是因为沙石的（　　） A．密度较大 B．熔点较高 C．比热容较小 D．导热性好 【答案】C 【详解】由于沙子的比热容较小，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多；新疆吐鲁番的火焰山属于沙漠地带，基本上都是砂石，所以吐鲁番的火焰山昼夜温差大，故C符合题意，ABC不符合题意。 故选C。 2．大多数汽车发动机冷却液是用水和乙二醇混合而成的，其中主要成分是水，这是利用了水的 大的特点。车开动后，冷却液随着在发动机周围循环流动而温度升高，这是通过 的方式改变自己的内能的。 【答案】 比热容 热传递 【详解】[1]冷却液中主要成分是水，这是利用了水的比热容大的特点，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，达到更好的冷却效果。 [2]车开动后，冷却液随着在发动机周围循环流动而温度升高，冷却液从发动机吸收热量，这是通过热传递的方式改变自己的内能的。 3．水的比热容是4.2×103焦/（千克•℃），它表示的物理含义是 。人们常说“水是生命之源”，一杯水当喝掉半杯后，剩下水的比热容 （选填“变大”、“变小”、“不变”），汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的 ，现有质量和初温相等的水和煤油，放出相等热量， 的末温较高。 【答案】 1kg的水温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J 不变 比热容大 水 【详解】[1]水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），根据比热容的定义可知，它表示的物理意义是：1kg的水温度每升高1℃吸收的热量为4.2×103J。 [2]一杯水当喝掉半杯后，质量改变，但比热容与质量无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg•℃）。 [3]因为水的比热容较大，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，所以常用水给汽车发动机降温。 [4]因为 由 得 质量m相同，Q放相同，可知 又因为二者的初温相同，所以水的末温较高。 4．城市人工湖不只是靓丽的风景线，而且还能调节周边气温，这是利用水的 大的特性，若某湖水的总质量为2.0×107kg，当湖水温度平均每升高1℃所吸收的热量为 J。c水=4.2×103J/（kg·℃） 【答案】 比热容 8.4×1010 【详解】[1]由得，调节气温的原理基于水的比热容大，在相同质量下吸收或放出相同热量时温度变化小。 [2]当湖水温度平均每升高1℃所吸收的热量为Q=cm∆t=4.2×103J/（kg·℃）×2.0×107kg×1℃=8.4×1010J 四、热量计算 1．热量的计算公式： （1）Δt表示温度的变化量。可见，物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量这三个量的乘积决定，跟物体温度的高低无关。 （2）热量计算公式中各物理量的单位：比热容c的单位是（质量m的单位是kg，温度t（或，或Δt）的单位是℃，热量Q的单位是J，计算时要注意单位的统一。 （3）热平衡方程：。在没有热量损失的热交换过程中，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。 【比值问题】 1．水的比热容是煤油比热容的2倍，水和煤油升高的温度之比为3∶2，水和煤油吸收的热量之比为3∶2，水和煤油的质量之比（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2 【答案】A 【详解】根据题意可得 即 可得水和煤油的质量之比为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．甲、乙两物质的比热容之比为1∶2，质量之比为3∶2，若它们吸收相等的热量，则甲、乙升高的温度之比为（　　） A．4∶3 B．3∶4 C．6∶1 D．1∶6 【答案】A 【详解】对于甲物质，其升高的温度为 对于乙物质，其升高的温度为 由于甲、乙两物质吸收的热量相等，我们可以将两式相除，得到甲、乙两物质升高的温度之比 将题目中给出的比热容之比 和质量之比代入上式得 所以，甲、乙两物质升高的温度之比为 4∶3，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．甲、乙、丙三个铁块质量之比是1∶2∶3，吸收相同热量，则甲、乙、丙三个铁块比热容之比和升高温度之比分别为（　　） A．1∶1∶1；3∶2∶1 B．1∶2∶3；3∶2∶1 C．1∶1∶1；6∶3∶2 D．3∶2∶1；6∶3∶2 【答案】C 【详解】比热容是物质的一种特性，甲、乙、丙三个铁块物质种类相同，状态也相同，则比热容相同，即比热容之比 三个铁块吸收热量之比 质量之比 由知道，甲、乙、丙三个铁块升高的温度之比 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【“海陆风”问题】 1．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 【答案】A 【详解】与海洋相比，陆地以砂石和泥土为主，砂石和泥土的比热容比水小，在相同的日照条件下，质量相同的砂石、泥土和水，吸收相同热量，根据可知，砂石和泥土比热容小，上升的温度高，此时陆地表面温度比海面温度高，陆地表面的空气温度高，密度小，热空气上升，海面的冷空气吹过来形成海风。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．在沿海地区，因海水与陆地的比热容不同，会形成从大海吹向陆地的“海风”，或从陆地吹向大海的“陆风”。当形成“海风”时，以下解释正确的是（　　） A．“海风”出现在夜晚 B．形成“海风”时，陆地比大海升温快 C．形成“海风”时，海面的热空气上升 D．形成“海风”时，地面的冷空气流向海面 【答案】B 【详解】由于水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升的慢；陆地吸热后，温度上升的快，热空气上升，海面的冷空气会来补充，风从海洋吹向陆地，形成海风；夜晚，陆地降温的速度比海洋快，冷空气下沉，海面温度较高的暖空气会上升，陆地的冷空气会来补充，风从陆地吹向海洋，想成陆风。故B正确，ACD错误。 故选B。 3．在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如下图所示风向时，下列说法正确的是（　　） A．出现该现象的原因是水的比热容比砂石大 B．该现象通常发生在白天，且陆地温度较高 C．此时陆地的温度比海水的温度高 D．太阳照射相同时间，质量相同的砂石吸收的热量比海水多 【答案】A 【详解】ABC．水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海陆风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆海风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆海风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海洋温度较高，故A正确，BC错误； D．太阳照射相同时间，放出相同的热量，质量相同的砂石吸收的热量和海水吸收的热量相同，故D错误。 故选A。 4．在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风，这是由于陆地和海洋升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图四幅海陆风示意图中，对近地面大气运动方向的判断正确的是（　　） A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【详解】由于地面和海水的比热容不同，海水的比热容大于陆地的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流。白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，选③；晚上，地面比大海降温快，海面热空气密度较小，热空气上升，地面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿陆地吹向海面，形成陆风，选②；故B正确，ACD错误。 故选B。 【图像题】 1．将100g的水和质量相等的某种液体同时冷却［，］，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，温度随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是（   ） A．乙液体为水 B．0~15min甲液体放出的热量多 C．0~20min乙液体放出的热量为 D．甲、乙比热容之比为3∶1 【答案】C 【详解】A．甲和乙液体质量相等，相同时间内放出的热量相等，乙降低的温度大于甲降低的温度，根据公式可知，乙的比热容小于甲的比热容，所以甲液体为水，故A错误； B．水和该液体在相同时间内放出的热量相等，所以0~15min两种液体放出的热量相等，故B错误； C．0~15min甲液体放出的热量为 0~20min甲液体放出的热量为 水和该液体在相同时间内放出的热量相等，所以0~20min乙液体放出的热量为，故C正确； D．由图可知，0~15min内甲、乙降低的温度分别为 由题意可知，甲、乙放出的热量相等，则 故D错误。 故选C。 2．给质量为、比热容为的A物体和质量为、比热容为的B物体加热，加热源和加热方式都相同，物体A、B的温度随加热时间的变化如图所示，根据图像可得出的正确结论是（    ） A．若，则 B．若，则 C．若，则 D．若，则 【答案】B 【详解】AB．加热源和加热方式都相同，相同时间内二者吸收的热量相等，由图可知，升高相同的温度，A加热时间小于B加热时间，则A吸收热量小于B吸收热量。若，根据公式可知，，故A错误，B正确； CD．若，根据公式可知，；若，则，故CD错误。 故选B。 3．甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容比乙的大 B．温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多 C．甲的比热容为2400 J/(kg·℃) D．温度升高1℃，甲、丙的比热容之比为1∶2 【答案】D 【详解】A．由题意和图像可知，甲的质量是乙的2倍，它们升高相同的温度时，甲吸收的热量是乙的2倍，根据可知甲、乙的比热容相同，故A错误； B．因甲、乙的比热容相同，甲的质量是乙的2倍，甲、乙两物体的温度均降低1℃时，由可知乙比甲放出的热量少，故B错误； C．根据吸热公式可得甲的比热容 故C错误； D．根据题意和图像可知，甲的质量是丙的2倍，它们升高相同的温度时，吸收的热量相同，根据可知，在吸热和升高的温度相同时，质量与比热容成反比，故它们的比热容之比为1∶2，故D正确。 故选D。 4．小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 【答案】B 【详解】A．由图可知，早晨6时，海水的温度为15℃，沙子的温度为10℃，海水的温度比沙子高，故A正确，不符合题意； B．在同一片天空，太阳每小时放出的热量相同，即海水和沙子每小时吸收的热量相同，故6时到14时，沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等，故B错误，符合题意； C．由图可知，在14时海水温度比沙子低，在22时海水的温度比沙子高，故14时到22时，海水降低的温度比沙子小，故C正确，不符合题意； D．根据可知，相同质量的海水和沙子，吸收或放出相同的热量温度变化大的比热容小，温度变化小的比热容大，故利用此图象可以比较海水和沙子的比热容，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．如图是用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是（　　） A．加热过程中通过做功改变了它们的内能 B．c的吸热能力大于b C．温度从T1升至T2时，a吸收的热量比b多 D．t1~t2时间内物质a的温度不变，内能不变 【答案】B 【详解】A．用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质，是通过热传递改变它们的内能，故A错误； B．b和c的质量相同，0～t2时间内，加热的时间相同，b和c吸收的热量相同，初温相同，但是b的温度变化比c的明显，则b的比热容小于c的比热容，所以c的吸热能力大于b，故B正确； C．用相同的加热装置对质量相等的a、b、c三种物质，温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误； D．t1~t2时间内，物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故D错误。 故选B。 6．常见物质中，水的比热容较大，为，不计热量损失。 (1)冰熔化过程的温度-时间图象如图所示，由图可求出冰的比热容为 ； (2)在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高，若再将热水杯内剩余热水再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高 。 【答案】(1) (2)10 【详解】（1）实验中用加热器加热，加热时间相同，物质吸收的热量相同，根据图示可知，AB段的加热时间为，CD段的加热时间为，这两个时间段吸收的热量相同，水升高的温度是冰升高温度的一半，根据可知，冰的比热容是水的比热容的一半，所以冰的比热容为。 （2）设容器内水的质量和一杯水的质量为m，热水的初温为，冷水的初温，水的比热容相同。首先，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t1，因不计热损失，因此① 则有 化简得 将①代入得② 若再将热水杯内剩余热水再次倒入冷水杯内时，此时冷水杯的水的质量是，温度为。倒入后的总质量是2m，混合后的温度为t2。则有 化简得， 代入①②可得 因为温度升高 【实验题】 例．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热； (2)实验记录数据如上表格所示，从开始加热到末温为42℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为 （选填“大于”、“等于”或“小于”）； (3)当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱，我们把这种研究方法叫 ；分析实验数据可知液体 （填“甲”或“乙”）的吸热能力强。 【答案】(1)相等 (2)小于 (3) 升高的温度 转换法 甲 【详解】（1）由于物体吸收热量的多少与物体的质量有关，所以探究不同物质吸热的情况，要控制不同物质的质量相同。 （2）分析表格数据可知，从开始加热到末温为42℃时，甲用时3min，乙用时4min，根据转换法可知，甲、乙两种液体吸收热量的关系为小于。 （3）[1][2][3]当它们吸收相同热量时，可以通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱，升高的温度越低，吸热能力越强，这种研究方法叫转换法；分析实验数据可知，加热4min，甲乙吸收的热量相同，甲升高16℃，乙升高32℃，则液体甲的吸热能力强。 【计算题】 1．质量为5千克的水温度升高20℃，求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103焦 /（千克·℃）] 【答案】4.2×105焦 【详解】水吸收的热量为 2．一质量为3kg、初温为590℃的铁块，当温度降低了560℃时放出了的热量。求： (1)铁的比热容是多少？ (2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2kg的铁板加热到150℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已十成熟了，则铁板在此降温过程中放出的热量是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由，得铁的比热容为 （2）铁板在此降温过程中放出的热量为 3．标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为25℃的水，加热到80℃。［c水=4.2×103J/（kg•℃）］求： （1）水升高的温度∆t； （2）水吸收的热量Q吸； （3）接着再继续加热，若水又吸收了2.52×105J的热量，求水的末温t末。 【答案】（1）55℃；（2）4.62×105J；（3）100℃ 【详解】解：（1）水升高的温度 ∆t=t2-t1=80℃-25℃=55℃ （2）水吸收的热量 Q吸=cm∆t==4.2×103J/（kg•℃）×2kg×55℃=4.62×105J （3）水又吸收了2.52×105J的热量，水升高的温度 水的末温为 t末=t2+∆t1=80℃+30℃=110℃＞100℃ 标准大气压下，水的末温为100℃。 答：（1）水升高的温度为55℃； （2）水吸收的热量为4.62×105J； （3）水的末温为100℃。 4．如图所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙（蓖麻油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为200g，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题： （1）加热60s时，乙吸收的热量； （2）甲液体的比热容： （3）蓖麻油的质量。[c蓖麻油＝1.8×103J/（kg℃）] 【答案】（1）5.4×104J；（2）3×103J/(kg℃)；（3）0.6kg 【详解】解：（1）加热60s，乙吸收的热量为 Q乙=1000J×60s×90%=5.4×104J （2）由图像可知，甲液体加热20s温度从10℃升高到40℃，升高了30℃，在这20s内甲液体吸收的热量为 Q甲=1000s×20s×90%=1.8×104J 甲液体的质量 m甲=200g=0.2kg 则甲液体的比热容为 3×103J/( kg℃) （3）由图可知，蓖麻油60s内升高的温度为50℃，蓖麻油的质量为 答：（1）加热60s时，乙吸收的热量是5.4×104J； （2）甲液体的比热容为3×103J/( kg℃)； （3）蓖麻油的质量为0.6kg。 学科网（北京）股份有限公司 $