2.2.2 物体的内能-比热容与热量的计算（举一反三·讲义）科学新教材浙教版九年级上册

本讲义聚焦物体的内能核心知识点，系统梳理比热容（定义、公式、单位、水的特性及应用）与热量计算（吸热放热公式、热平衡方程），构建从物质特性理解到定量计算应用的学习支架。 资料通过生活实例（如汽车冷却、沿海温差）和实验探究题（比较沙子与水吸热能力），培养科学观念与探究实践能力。分层作业（7基础+7强化）含实际问题分析，助力课中教学深化理解，课后查漏补缺巩固知识。

2.2.2 物体的内能——比热容与热量的计算 【新教材浙教版】 【知识框架+知识精讲（2个知识归纳）+课后作业（7基础7强化题）】 模块二 知识精讲 知识归纳 【知识点1 比热容】 1.定义 某种物质在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积的比，叫作这种物质的比热容，符号为。 2.公式： 公式变形计算： 3. 比热容单位 ，读作焦每千克摄氏度。 4.水的比热容的意义 水的比热容为，表示1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为。 单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量，与它温度升高1℃吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。 常见液体和固体物质中水的比热容最大。 5.正确理解比热容 （1）比热容是物质的一种特性，同种物质在相同状态下的比热容是一定的，但在不同的状态下，比热容不相同。比如水的比热容是，而冰的比热容是。 （2）比热容与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度、吸收或放出的热量无关。 6.水的比热容较大的应用 （1）水的比热容比较大，相同质量的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。 ①生物体内的水比例较高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快，对生物体造成伤害。 ②在同样的阳光照射条件下，白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。 （2）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高（或降低）相同的温度，水吸收或放出的热量较多，用水作冷却剂或取暖介质效果更好。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。 【例1】水具有比热容大的性质，下列现象与此性质无关的是（ ） A.用水冷却汽车发动机 B.沿海地区昼夜温差比内陆地区小 C.夏天在室内地面上洒水降温 D.冬天的暖气设备用热水来供暖 【答案】C 【解析】水的比热容大，升高或降低相同的温度时可以带走（或放出）更多的热量，达到更好的散热（或保暖）效果；洒水降温，利用的是水蒸发时吸热，与比热容无关，C错误。 【变式1】如图所示是某校学生参加农业生产实践活动的场景。初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，可采取的做法是（ ） A.早晨多灌水，傍晚多排水 B.早晨多排水，傍晚多灌水 C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都不要灌水 【答案】B 【解析】水的比热容大，与其他物质相比，相同情况下放出相同的热量时，水的温度变化较小，初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，应该在早晨多排水，傍晚多灌水，故B正确。故选B。 【知识点2 热量的计算】 1.吸热公式： 式中表示物质的比热容，表示物体的质量，表示物体吸热前的温度，表示物体吸热后的温度，“”表示升高的温度，有时也用表示，此时吸热公式可写成。 2.放热公式： 式中的含义不变，表示物体放热前的温度，表示物体放热后的温度，“”表示降低的温度，有时也用表示，此时放热公式可写成。 【注意】文字叙述中升高、升高了、降低、降低了对应的是温度的变化量，而升高到、降低到对应的是物体的末温为。 3.热量计算的一般式：（→适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。） 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。 与公式中各物理量的单位：比热容的单位是，质量的单位是，温度或的单位是℃（摄氏度），热量的单位是，计算时要注意单位的统一。 4.热平衡方程： 两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”，用公式表示为。 【注意】公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸收(或放出)热量的计算。如果过程中存在着物态变化，不能使用该公式。例如，冰熔化为水时，冰的温度(或冰水混合物的温度)没有变化，但需要从外界吸收热量，并且冰和水的比热容也不同。 【例2】为家人准备早餐时，妈妈将5盒牛奶放入质量是4kg，温度是90℃的热水中，经过一段时间，5盒牛奶的温度都从10℃变成了52℃。已知每盒牛奶的质量为0.25kg，，求： （1）每盒牛奶从水中吸收多少热量？ （2）不考虑热损失，当牛奶的温度达到52℃时水的温度是多少？ 【答案】解：(1)每盒牛奶从水中吸收的热量：； (2)5盒牛奶从水中吸收的热量：， 不考虑热损失，水放出的热量：， 则水降低的温度：。 则当牛奶的温度达到52℃时水的温度：。 【变式2-1】小组同学为了比较沙子和水的吸热能力，利用如图所示的实验装置进行实验。实验中应控制（ ） A.酒精灯内酒精质量一定相等 B.烧杯内水和沙子的体积一定相等 C.水和沙子升高的温度一定相等 D.水、沙子升高温度相等或加热时间相等 【答案】D 【解析】比较不同物质吸热能力的方法：相同质量的不同物质，升高相同的温度，比较吸收热量的多少，吸收热量多的吸热能力强；相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。故A、B、C错误，D正确。 【变式2-2】已知铜的比热容小于铁的比热容，质量相等、初温相同的铜块和铁块放出相同的热量后，再让它们相互接触，则（ ） A.铜块向铁块传递温度 B.铁块向铜块传递温度 C.有热量从铜块转移到铁块 D.有内能从铁块转移到铜块 【答案】D 【解析】热传递过程中传递的是内能，温度表示物体的冷热程度，不能传递，故A、B错误。铜的比热容比铁的比热容小，由= =可知，初温、质量都相同的铜块和铁块，放出相同热量后，铁块的温度降低得少，即铁块的末温高；它们接触时会发生热传递，热量从高温的铁块向低温的铜块传递，即内能从高温的铁块转移到低温的铜块，故C错误，D正确。 【变式2-3】一个质量为0.5kg的铝壶里面装有5kg、20℃的水，现将它们一起加热，吸收热量后它们的温度升高了50℃。[c铝=0.88×103J/(kg·℃)]则： (1)铝壶吸收了多少热量？ (2)水吸收了多少热量？ (3)若它们共同吸收的热量由100℃的水降温到50℃提供，则需要100℃的水的质量为多少千克？(计算结果保留一位小数) 【解】(1)铝壶吸收的热量为 (2)水吸收的热量为 (3)的水降温到 放出的热量为 ，根据 可得水的质量为 。 模块三 课后作业 基础巩固 1.汽车冷却液能大量吸收发动机工作时产生的热量，避免发动机温度过高而出现故障。这主要是因为冷却液的（ ） A.溶解性强 B.比热容大 C.导电性弱 D.凝固点高 【答案】B 【解析】汽车发动机工作过程中，不可避免地会产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式可知，在质量和升高的温度相同时，与其他液体比较，因为冷却液的比热容较大，所以吸收的热量较多。故选B。 2.(2025·金华义乌一模)质量相等的水、铝块、铜块和汞(c水>c铝>c铜>c汞)，它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是（ ） A.水 B.铝块 C.铜块 D.汞 【答案】A 【解析】质量相等的水、铝块、铜块、汞，因为c水>c铝>c铜>c汞，从20^C降低到10^C降低相同的温度，由Q放=cmΔt可知，Q水放>Q铝放>Q铜放>Q汞放，即水放出的热量最多。故选A。 3.(2025·杭州西湖期中)关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（ ） A.若物质吸收的热量加倍，比热容也加倍 B.若物质的质量加倍，比热容减半 C.若物质的温度变化加倍，比热容不变 D.比热容与物质的质量、吸热多少、温度变化都有关 【答案】C 【解析】比热容是反映物质本质特性的科学量，不随吸收热量的多少而变化，若物质吸收的热量加倍，比热容不变，故A、B、D错误，C正确。故选C。 4.城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤､植被具有更小的比热容，在相同的日照情况下，城市和郊区升温快慢不同而使得空气发生流动所形成的现象叫“城市热岛环流”。下列空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是（ ） 【答案】C 【解析】因为比热容不同，城市中的柏油路､水泥路面与郊区的土壤､植被相比，在相同的日照情况下前者温度变化量大，热空气上升，而郊区的土壤､植被温度变化量小，冷空气向城市上空流动，形成热岛环流。分析选项图可知，C正确。故选C。 5.将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度升高了10℃，再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又升高了6℃。如果继续向容器中倒入一杯同样的热水，则容器中的水温会升高（ ） A. 5℃ B. 4℃ C. 2℃ D. 2℃ 【答案】B 【解析】设热水和冷水的温度差为t，质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的容器中，使得冷水温度升高了10℃，Q吸=Q放，从而可知，cm0×(t-10℃)=cm×10℃⋯①；又向容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了6℃，从而可知，cm0×(t-10℃-6℃)=c(m+m0)×6℃⋯②；则①-②得6℃×cm0=10℃×cm-6℃×cm+6℃×cm0，整理得12℃×cm0=4℃×cm，m=3m0；代入①式可得，t=40℃；假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知3m0c(40℃-Δt)=mcΔt，m=3m0；联立两式解得Δt=20℃；40℃-20℃=20℃，则注入第3杯水后，水温还会上升20℃-10℃-6℃=4℃。故选B。 6.(2025浙江温州调研)雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为__________的水从0℃升高到50℃。 【答案】 【解析】根据题意可知，水吸收的热量，由可知水的质量为 7.物理实验课上，动手知真小组对质量为、初温为20℃的水进行加热，一段时间后温度计示数如图所示为______℃，该过程水吸收热量为______[]。 【答案】85 5.46×105 【解析】该温度计的分度值为1℃，刻度是零上，图中的示数为85℃；水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(85℃-20℃)=5.46×105J。 强化提升 8.把20g 0℃的冰与280g 10℃的水混合（不计热量损失），达到热平衡时的温度为4℃，现有一定质量的一杯水温度降低1℃放出的热量刚好使1g 0℃的冰熔化为0℃的水，则这杯水的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】280g 10℃的水降到4℃时放出的热量Q放=cm(t0水-t)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.28kg×(10℃-4℃)=7056J；20g 0℃的水温度升高到4℃吸收的热量 Q水吸=cm化水(t-t冰)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.02kg×(4℃-0℃)=336J； 故20g 0℃的冰熔化为水需要的热量为Q熔化=Q放-Q水吸=7056J-336J=6720J。1g 0℃的冰熔化为0℃的水Q'=Q熔化/20=6720J/20=336J。 因为一定质量的一杯水温度降低1℃放出的热量刚好使1g0℃的冰熔化为0℃的水，所以水的质量m'==0.08kg=80g。故选A。 9.下列实例中与水的比热容有关的是（ ） A.北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂 B.沿海地区的昼夜气温温差比内陆地区小 C.天热时在地面上洒水是为了降低室内温度 D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些 【答案】B 【解析】北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂，是因为水结冰(凝固)时，质量不变、密度变小、体积变大，与水的比热容无关，故A错误；内陆地区沙子多水少，沙子的比热容比水小，白天在太阳的照射下，受热情况相同时，沙子的温度上升比水快（→也是陆风和海风形成的原因），而晚上在同样的放热情况下，沙子的温度下降得也快，所以内陆地区的昼夜气温差比沿海地区大，与水的比热容较大有关，故B正确；天热时在地面上洒水是通过水蒸发吸热来降低室内温度，与水的比热容无关，故C错误；刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些，是由于加快了衣服表面的空气流动而加快蒸发，与水的比热容无关，故D错误。故选B。 10.某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容ca和cb。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从20℃升高到50℃，液体b的温度从10℃升高70℃到，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】a的温度变化量为Δta=50℃-20℃=30℃，b的温度变化量为Δtb=70℃-10℃=60℃，a、b两种液体的质量相同，吸收相同的热量，根据Q=cmΔt可知比热容c与温度变化量Δt成反比，Δtb>Δta，所以a、b液体的比热容ca>cb，故A正确，B、C错误；a、b两种液体的质量相同，吸收相同的热量，根据Q=cmΔt可知比热容c与温度变化量Δt成反比，所以，所以ca=2cb，故D错误。故选A。 11.(2025·杭州西湖期中)甲、乙两物体质量都为，丙物体质量为，三个物体温度都升高1℃吸收热量如图所示，甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是（ ） A.c甲>c乙>c丙 B.c甲>c丙 >c乙 C.c乙>c甲>c丙 D.c乙>c丙 >c甲 【答案】A 【解析】由图像可知，三个物体温度都升高1℃，甲吸收的热量为3000J，乙、丙吸收的热量相同，均为2000J；由题可知，甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，所以，根据比热容的公式c=可知，c甲==3000J/(kg⋅℃)；c乙==2000J/(kg⋅℃)；c丙==1000J/(kg⋅℃)；所以，c甲>c乙>c丙。故选A。 12.(2025·金华婺城区期中)最近气温大幅度下降，家庭取暖设备投入使用。图1为油汀取暖器，当中的导热油尤为关键，要求通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种材料甲、乙，在相同的加热条件下，甲、乙的温度与加热时间关系如图2所示。试比较甲、乙两种材料的比热容、大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（ ） A.c甲>c乙，选乙材料 B.c甲>c乙，选甲材料 C.c甲<c乙，选乙材料 D.c甲<c乙，选甲材料 【答案】D 【解析】已知两种液体质量相等，由图像可以看出：在加热相同时间即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式Q吸=cmΔt，可知c甲<c乙；由于c甲<c乙，加热相同时间，两种液体吸收的热量相同，甲温度升高快，所以选甲材料，故D正确。故选D。 13.科学探究小组利用图1实验装置测定空气的比热容，电路图如图2所示。其中，定值电阻和温度计经过特殊改装，温度计下方装有一个塑料长方体，能将定值电阻周围的一部分空气给密封起来便于测量温度。实验步骤如下： ①测量塑料长方体的体积为，计算出这部分空气的质量；②按照如图2所示电路图连接电路，所使用定值电阻阻值为；③记录初温后，闭合开关，记录电流表示数。通电后断开，记录末温；④根据实验数据计算空气的比热容。实验数据如表所示。 序号 电流/A 阻值 初温 末温 1 0.06 5 21 32 2 0.03 10 20 26 3 0.02 20 21 25 【实验分析】 (1)步骤①中，为了测长方体体积，需要用到的测量工具是___________。 (2)已知，根据第2次实验数据，计算空气的比热容为______。（定值电阻产生的热量可用公式来计算，为时间，单位为秒，结果保留整数） (3)事实上，电阻所产生的热量并不能被这部分空气完全吸收，计算所得的结果和空气实际的比热容相比会______（填偏大偏小或相等），如何让热量尽可能被装置内空气吸收？请你提出一个可行的改进方案：_______________________________________________________ ____________________________________________________________。 【答案】(1)刻度尺 (2)1154J/(kg⋅℃) (3)偏大 将塑料长方体换为隔热好的泡沫长方体 【解析】(1)步骤①中，为了测长方体体积，需要用到的测量工具是刻度尺。 (2)已知ρ空气=1.3g/L=1.3×10-3g/cm3，根据第2次实验数据，空气的质量m=ρV=1.3×10-3g/cm3×60cm3=7.8×10-2g，由Q吸=cmΔt，定值电阻产生的热量为Q=I2Rt，没有热量散失，则c×7.8×10-2×10-3kg×(26℃-20℃)=(0.03A)2×10Ω×60s，空气的比热容为c≈1154J/(kg⋅℃)。 (3)事实上，电阻所产生的热量并不能被这部分空气完全吸收，计算所得的结果和空气实际的比热容相比会偏大，让热量尽可能被装置内空气吸收，提出一个可行的改进方案：将塑料长方体换为隔热好的泡沫长方体。 14.蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有、两种蓄冷剂，小财同学和小海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：小财首先将质量均为的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明、，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器①、②中分别加入质量为且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。小海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图2、3所示是小海记录的、两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 (1)小财同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变______。 (2)，水和蓄冷剂之间发生热传递，小财同学说其热传递方向为__________________。 (3)，蓄冷剂______吸热更快。 (4)，容器①中水的温度降低，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，小海同学发现每克蓄冷剂吸收的热量为______。 (5)小海同学在市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂______更好，理由是__________________。 【答案】（1）快 （2）从水到蓄冷剂 （3）A （4）210J （5）A 蓄冷剂A的降温效果更好，能使蛋糕长时间保持低温 【解析】(1)蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变快。 (2)热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递，0∼t1，水和蓄冷剂之间发生热传递方向为从水到蓄冷剂。 (3)由题图2可知：0∼t1，蓄冷剂A吸热更快，温度上升快。 (4)水的温度降低10℃，水放出的热量Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×10℃=21000J；若热量全部被冰吸收，经过计算，小海同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量 Q0=Q放/100=21000J/100=210J。 (5)由题可知，蓄冷剂A放入容器①中，蓄冷剂B放入容器②中，水的温度随时间的变化曲线如图所示，由图可知，相同时间内容器①中水温降低得多，说明蓄冷剂A的降温效果更好，能使物质快速降温，所以在市内配送蛋糕时选择蓄冷剂A更好。 第 1 页 共 13 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2.2 物体的内能——比热容与热量的计算 【新教材浙教版】 【知识框架+知识精讲（2个知识归纳）+课后作业（7基础7强化题）】 模块二 知识精讲 知识归纳 【知识点1 比热容】 1.定义 某种物质在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积的比，叫作这种物质的比热容，符号为。 2.公式： 公式变形计算： 3. 比热容单位 ，读作焦每千克摄氏度。 4.水的比热容的意义 水的比热容为，表示1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为。 单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量，与它温度升高1℃吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。 常见液体和固体物质中水的比热容最大。 5.正确理解比热容 （1）比热容是物质的一种特性，同种物质在相同状态下的比热容是一定的，但在不同的状态下，比热容不相同。比如水的比热容是，而冰的比热容是。 （2）比热容与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度、吸收或放出的热量无关。 6.水的比热容较大的应用 （1）水的比热容比较大，相同质量的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。 ①生物体内的水比例较高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快，对生物体造成伤害。 ②在同样的阳光照射条件下，白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。 （2）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高（或降低）相同的温度，水吸收或放出的热量较多，用水作冷却剂或取暖介质效果更好。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。 【例1】水具有比热容大的性质，下列现象与此性质无关的是（ ） A.用水冷却汽车发动机 B.沿海地区昼夜温差比内陆地区小 C.夏天在室内地面上洒水降温 D.冬天的暖气设备用热水来供暖 【变式1】如图所示是某校学生参加农业生产实践活动的场景。初春时昼夜温差大，培育水稻秧苗时，为了不使秧苗冻伤，可采取的做法是（ ） A.早晨多灌水，傍晚多排水 B.早晨多排水，傍晚多灌水 C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都不要灌水 【知识点2 热量的计算】 1.吸热公式： 式中表示物质的比热容，表示物体的质量，表示物体吸热前的温度，表示物体吸热后的温度，“”表示升高的温度，有时也用表示，此时吸热公式可写成。 2.放热公式： 式中的含义不变，表示物体放热前的温度，表示物体放热后的温度，“”表示降低的温度，有时也用表示，此时放热公式可写成。 【注意】文字叙述中升高、升高了、降低、降低了对应的是温度的变化量，而升高到、降低到对应的是物体的末温为。 3.热量计算的一般式：（→适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。） 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。 与公式中各物理量的单位：比热容的单位是，质量的单位是，温度或的单位是℃（摄氏度），热量的单位是，计算时要注意单位的统一。 4.热平衡方程： 两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”，用公式表示为。 【注意】公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸收(或放出)热量的计算。如果过程中存在着物态变化，不能使用该公式。例如，冰熔化为水时，冰的温度(或冰水混合物的温度)没有变化，但需要从外界吸收热量，并且冰和水的比热容也不同。 【例2】为家人准备早餐时，妈妈将5盒牛奶放入质量是4kg，温度是90℃的热水中，经过一段时间，5盒牛奶的温度都从10℃变成了52℃。已知每盒牛奶的质量为0.25kg，，求： （1）每盒牛奶从水中吸收多少热量？ （2）不考虑热损失，当牛奶的温度达到52℃时水的温度是多少？ 【变式2-1】小组同学为了比较沙子和水的吸热能力，利用如图所示的实验装置进行实验。实验中应控制（ ） A.酒精灯内酒精质量一定相等 B.烧杯内水和沙子的体积一定相等 C.水和沙子升高的温度一定相等 D.水、沙子升高温度相等或加热时间相等 【变式2-2】已知铜的比热容小于铁的比热容，质量相等、初温相同的铜块和铁块放出相同的热量后，再让它们相互接触，则（ ） A.铜块向铁块传递温度 B.铁块向铜块传递温度 C.有热量从铜块转移到铁块 D.有内能从铁块转移到铜块 【变式2-3】一个质量为0.5kg的铝壶里面装有5kg、20℃的水，现将它们一起加热，吸收热量后它们的温度升高了50℃。[c铝=0.88×103J/(kg·℃)]则： (1)铝壶吸收了多少热量？ (2)水吸收了多少热量？ (3)若它们共同吸收的热量由100℃的水降温到50℃提供，则需要100℃的水的质量为多少千克？(计算结果保留一位小数) 模块三 课后作业 基础巩固 1.汽车冷却液能大量吸收发动机工作时产生的热量，避免发动机温度过高而出现故障。这主要是因为冷却液的（ ） A.溶解性强 B.比热容大 C.导电性弱 D.凝固点高 2.(2025·金华义乌一模)质量相等的水、铝块、铜块和汞(c水>c铝>c铜>c汞)，它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是（ ） A.水 B.铝块 C.铜块 D.汞 3.(2025·杭州西湖期中)关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（ ） A.若物质吸收的热量加倍，比热容也加倍 B.若物质的质量加倍，比热容减半 C.若物质的温度变化加倍，比热容不变 D.比热容与物质的质量、吸热多少、温度变化都有关 4.城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤､植被具有更小的比热容，在相同的日照情况下，城市和郊区升温快慢不同而使得空气发生流动所形成的现象叫“城市热岛环流”。下列空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是（ ） 5.将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度升高了10℃，再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又升高了6℃。如果继续向容器中倒入一杯同样的热水，则容器中的水温会升高（ ） A. 5℃ B. 4℃ C. 2℃ D. 2℃ 6.(2025浙江温州调研)雷电是大气中一种剧烈的放电现象，某次雷电释放了J的能量，若这些能量全部被水吸收，可使质量为__________的水从0℃升高到50℃。 7.物理实验课上，动手知真小组对质量为、初温为20℃的水进行加热，一段时间后温度计示数如图所示为______℃，该过程水吸收热量为______[]。 强化提升 8.把20g 0℃的冰与280g 10℃的水混合（不计热量损失），达到热平衡时的温度为4℃，现有一定质量的一杯水温度降低1℃放出的热量刚好使1g 0℃的冰熔化为0℃的水，则这杯水的质量为（ ） A. B. C. D. 9.下列实例中与水的比热容有关的是（ ） A.北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂 B.沿海地区的昼夜气温温差比内陆地区小 C.天热时在地面上洒水是为了降低室内温度 D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些 10.某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容ca和cb。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从20℃升高到50℃，液体b的温度从10℃升高70℃到，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（ ） A. B. C. D. 11.(2025·杭州西湖期中)甲、乙两物体质量都为，丙物体质量为，三个物体温度都升高1℃吸收热量如图所示，甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是（ ） A.c甲>c乙>c丙 B.c甲>c丙 >c乙 C.c乙>c甲>c丙 D.c乙>c丙 >c甲 12.(2025·金华婺城区期中)最近气温大幅度下降，家庭取暖设备投入使用。图1为油汀取暖器，当中的导热油尤为关键，要求通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种材料甲、乙，在相同的加热条件下，甲、乙的温度与加热时间关系如图2所示。试比较甲、乙两种材料的比热容、大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（ ） A.c甲>c乙，选乙材料 B.c甲>c乙，选甲材料 C.c甲<c乙，选乙材料 D.c甲<c乙，选甲材料 13.科学探究小组利用图1实验装置测定空气的比热容，电路图如图2所示。其中，定值电阻和温度计经过特殊改装，温度计下方装有一个塑料长方体，能将定值电阻周围的一部分空气给密封起来便于测量温度。实验步骤如下： ①测量塑料长方体的体积为，计算出这部分空气的质量；②按照如图2所示电路图连接电路，所使用定值电阻阻值为；③记录初温后，闭合开关，记录电流表示数。通电后断开，记录末温；④根据实验数据计算空气的比热容。实验数据如表所示。 序号 电流/A 阻值 初温 末温 1 0.06 5 21 32 2 0.03 10 20 26 3 0.02 20 21 25 【实验分析】 (1)步骤①中，为了测长方体体积，需要用到的测量工具是___________。 (2)已知，根据第2次实验数据，计算空气的比热容为______。（定值电阻产生的热量可用公式来计算，为时间，单位为秒，结果保留整数） (3)事实上，电阻所产生的热量并不能被这部分空气完全吸收，计算所得的结果和空气实际的比热容相比会______（填偏大偏小或相等），如何让热量尽可能被装置内空气吸收？请你提出一个可行的改进方案：_______________________________________________________ ____________________________________________________________。 14.蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有、两种蓄冷剂，小财同学和小海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：小财首先将质量均为的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明、，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器①、②中分别加入质量为且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。小海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图2、3所示是小海记录的、两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 (1)小财同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变______。 (2)，水和蓄冷剂之间发生热传递，小财同学说其热传递方向为__________________。 (3)，蓄冷剂______吸热更快。 (4)，容器①中水的温度降低，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，小海同学发现每克蓄冷剂吸收的热量为______。 (5)小海同学在市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂______更好，理由是__________________。 第 9 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $