13.1 热量 比热容 课时作业 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 初中物理九年级全一册第十三章第1节同步练，以“基础巩固-能力提升-拓展创新”分层设计，覆盖热量、比热容核心知识点，通过概念辨析、实验探究、综合计算递进巩固，适配新授课“夯实基础+能力进阶”需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|热传递条件、热量概念、比热容特性、水的应用、基本计算|选择题辨析“热量过程量”等易错点，填空题强化比热容物理意义及简单计算，落实物理观念| |能力提升|实验控制变量法、公式综合应用、图像分析、热平衡计算|实验题考查转换法（加热时间反映吸热多少），计算题涉及比例计算及沸点限制，发展科学思维| |拓展创新|比热容解释实际现象（热岛效应）、误差分析|简答题联系城市环境问题，计算题含热量损失分析，体现科学态度与责任|

初中物理 人教版九年级全一册 第十三章第1节 热量 比热容 人教版 九年级全一册 第十三章 内能 第1节 热量 比热容 课时作业 班级: 姓名: 学号: 用时:分钟 得分: 学习目标 1.了解热传递的条件和方向,知道热量的概念及其单位。 2.通过“比较不同物质吸热的情况”实验,体会控制变量法和转换法,理解比热容的概念。 3.知道比热容是物质的一种特性,会查比热容表,能用比热容解释有关的自然现象。 4.会用公式 Q = cm t 及其变形式进行简单的热量计算。 一、知识点梳理 知识点1 热传递与热量 热传递:温度不同的物体相互接触时,能量会从高温物体传给低温物体,或者从物体的高温部分传给低温部分,这种现象叫作热传递。 1. 发生条件:物体之间(或物体的不同部分之间)存在温度差。 1. 传递方向:从高温物体传到低温物体(从高温部分传到低温部分),直到温度相同为止。 1. 传递的是能量,不是温度。高温物体放出热量、温度降低;低温物体吸收热量、温度升高。 热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫作热量,用符号 Q 表示,单位是焦耳,简称焦,符号是 J。 【易错提醒】热量是一个过程量,只能说物体“吸收”或“放出”了多少热量,不能说物体“含有”或“具有”多少热量。 没有热传递就谈不上热量;两个温度相同的物体接触,不发生热传递。 实验规律:同种物质,质量越大、升高的温度越多,吸收的热量就越多。 知识点2 比较不同物质吸热的情况(实验) 比较水和食用油吸热情况的实验装置 项目 说明 控制变量 两种液体的质量相同、初温相同;使用规格相同的电加热器(或相同的酒精灯) 转换法 用加热时间的长短反映物质吸收热量的多少(加热时间相同,吸收热量相同) 比较方法① 加热相同的时间,比较升高的温度:温度升高得少的物质,吸热能力强 比较方法② 升高相同的温度,比较加热的时间:加热时间长的物质,吸热能力强 实验结论 质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量一般不同;水的吸热能力比食用油强 【实验提醒】取两种液体时要控制“质量”相同,而不是“体积”相同,因为两种液体的密度不同。 用电加热器比用酒精灯更好:电加热器相同时间内放出的热量相同,且热量几乎全部被液体吸收,更容易控制。 知识点3 比热容 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,叫作这种物质的比热容,用符号 c 表示。 c = 1. 单位:焦每千克摄氏度,符号是 J/(kg )。 1. 物理意义:水的比热容是 4.2 103 J/(kg ),表示质量为 1 kg 的水温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量为 4.2 103 J。 1. 特性:比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度变化的多少、吸收或放出热量的多少都无关。 几种物质的比热容 c/[J (kg )−1] 物质 比热容 物质 比热容 物质 比热容 水 4.2 103 冰 2.1 103 铝 0.88 103 酒精 2.4 103 蓖麻油 1.8 103 干泥土 约0.84 103 煤油 2.1 103 砂石 约0.92 103 铁、钢 0.46 103 水银 0.14 103 食用油 约2.1 103 铜 0.39 103 读表规律:①水的比热容最大;②同种物质状态不同,比热容一般不同(如水和冰);③不同物质的比热容也可能相同(如冰和煤油);④一般情况下液体的比热容比固体大,但也有例外(如水银的比热容比铝、铁小)。 知识点4 水的比热容较大的应用 应用类型 实例及解释 调节气温 沿海地区昼夜温差比内陆小;在城市修建人工湖可缓解“热岛效应”。水吸收(放出)相同的热量,温度变化较小 作冷却剂 汽车发动机、发电机用水来冷却。质量相同的水升高相同温度能吸收更多热量 作传热介质 北方冬季暖气用热水循环供暖。质量相同的水降低相同温度能放出更多热量 保护农作物 春季夜晚向秧田里灌水,防止秧苗冻坏。水放热时温度降低得慢 【易错提醒】夏天在地面洒水降温,利用的是水蒸发吸热,不是利用水的比热容大。 知识点5 热量的计算 由比热容的定义式可得热量的计算公式: 吸热:Q吸 = cm(t − t0) 放热:Q放 = cm(t0 − t) 式中 t0 为初温,t 为末温,统一可写为 Q = cm t。变形公式: m = t = c = 1. 注意区分“升高了(降低了)”与“升高到(降低到)”:前者指温度变化量 t,后者指末温 t。 1. 在标准大气压下,水的沸点是 100 ,水沸腾后温度不再升高,计算末温时要注意这一限制。 1. 热平衡:两个物体间发生热传递,不计热量损失时,Q吸 = Q放,最终温度相同。 1. 计算时各物理量单位要统一:Q—J,c—J/(kg ),m—kg, t— 。 二、基础巩固 【选择题】 1.关于热量,下列说法正确的是( ) A.温度高的物体含有的热量多 B.热量总是从热量多的物体传给热量少的物体 C.热量是热传递过程中传递能量的多少 D.一杯水倒掉一半后,它含有的热量减少一半 2.关于比热容,下列说法正确的是( ) A.物质的质量越大,比热容越大 B.物质吸收的热量越多,比热容越大 C.一桶水的比热容比一杯水的比热容大 D.比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关 3.下列事例中,没有利用“水的比热容较大”这一特性的是( ) A.汽车发动机用水作冷却剂 B.北方冬天暖气设备用热水供暖 C.炎热的夏天在地面上洒水降温 D.春天的夜晚向秧田里多灌些水防止秧苗冻坏 4.对于公式 c = ,下列理解正确的是( ) A.若质量增大为原来的2倍,则比热容减小为原来的一半 B.若吸收的热量增大为原来的2倍,则比热容增大为原来的2倍 C.比热容与物体的质量、温度变化、吸热或放热的多少都无关 D.若温度变化量增大为原来的2倍,则比热容增大为原来的2倍 5.质量相等的铜块和铝块(c铜 < c铝),吸收相同的热量后,下列说法正确的是( ) A.铜块升高的温度较多 B.铝块升高的温度较多 C.两者升高的温度相同 D.无法判断 【填空题】 6.热传递的条件是物体之间存在;热传递过程中,能量从物体转移到物体,直到它们的相同为止。 7.水的比热容是 4.2 103 J/(kg ),它表示。将 2 kg 的水倒掉一半,剩余水的比热容为J/(kg );若水结成冰,其比热容会(选填“变大”“变小”或“不变”)。 8.沿海地区昼夜温差比内陆地区,这是因为水的较大。质量相同的水和砂石,吸收相同的热量,的温度升高得多。 9.质量为 0.5 kg 的水,温度从 20 升高到 60 ,吸收的热量为J;若这些水再放出 4.2 104 J 的热量,水温将降低 。 10.如图所示为海边某时刻的风向示意图,风从海面吹向陆地,此时应是(选填“白天”或“夜晚”)。这是因为陆地砂石的比热容比海水,在阳光照射下陆地升温,陆地上方的空气受热膨胀上升,海面上温度较低的空气就流向陆地,形成海风。 第10题图 三、能力提升 【选择题】 11.用相同的电加热器分别给质量相等、初温相同的甲、乙两种液体加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( ) 第11题图 A.甲的比热容大于乙的比热容 B.加热相同时间,甲吸收的热量多 C.升高相同的温度,乙吸收的热量多 D.乙的比热容是甲的一半 12.甲、乙两物体的质量之比为 2∶1,比热容之比为 1∶3,它们吸收的热量之比为 2∶3,则甲、乙两物体升高的温度之比为( ) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶9 13.质量和初温都相同的铁块和水(c铁 < c水),放出相同的热量后,立即将铁块放入水中,则( ) A.热从铁块传给水 B.热从水传给铁块 C.铁块和水之间不发生热传递 D.无法确定 14.下表列出了几种物质的比热容 [单位:J/(kg )],根据表中数据判断,下列说法正确的是( ) 物质 水 冰 煤油 铝 铜 水银 比热容 4.2 103 2.1 103 2.1 103 0.88 103 0.39 103 0.14 103 A.不同物质的比热容一定不同 B.物质的状态发生改变时,比热容不变 C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多 D.液体的比热容一定比固体的比热容大 【填空题】 15.将质量为 200 g、温度为 80 的热水与质量为 300 g、温度为 20 的冷水混合,不计热量损失,混合后水的温度为 。 16.在标准大气压下,质量为 1 kg、初温为 30 的水吸收 3.36 105 J 的热量后,水的温度会升高到 ,实际升高了 。 【实验探究题】 17.小华用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”,实验数据记录如下表。 加热时间/min 0 1 2 3 4 水的温度/ 20 24 28 32 36 食用油的温度/ 20 28 36 44 52 第17题图 (1)实验中应量取(选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的电加热器加热。 (2)实验中通过比较来反映物质吸收热量的多少,这种研究方法叫作法。 (3)加热相同的时间,的温度升高得较快,由此可知的吸热能力较强。 (4)若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要加热更长的时间。 (5)已知水的比热容为 4.2 103 J/(kg ),根据表中数据可得食用油的比热容为J/(kg )。 (6)实验中选用电加热器而不用酒精灯加热,这样做的好处是。 【计算题】 18.某太阳能热水器的水箱内装有 100 kg 的水,经过一天的阳光照射,水温从 15 升高到 55 。[c水 = 4.2 103 J/(kg ),c干泥土 = 0.84 103 J/(kg )] 求: (1)水箱中的水吸收的热量; (2)若这些热量全部被 200 kg 的干泥土吸收,干泥土的温度可升高多少摄氏度; (3)结合计算结果,说明为什么在同样的日照条件下,裸露的泥土地面比水面热得快。 19.用质量为 500 g 的铝壶装 2 kg 的水,把它们从 20 加热到 100 ,共需吸收多少热量?[c铝 = 0.88 103 J/(kg ),c水 = 4.2 103 J/(kg )] 20.质量为 0.2 kg 的某金属块,温度从 100 降低到 20 ,放出了 7.36 103 J 的热量。求该金属的比热容,并查阅知识点中的比热容表判断它可能是哪种金属。 四、拓展创新 【简答题】 21.城市中心区的气温往往比郊区高,这种现象称为“热岛效应”。请运用比热容的知识,说明在城市中修建人工湖、扩大绿地和水域面积可以缓解“热岛效应”的道理。 【计算题】 22.为测量某金属块的比热容,小明将质量为 500 g 的金属块加热到 84 ,然后迅速放入质量为 200 g、初温为 20 的水中,一段时间后,水和金属块的温度都稳定在 42 。不计热量损失,c水 = 4.2 103 J/(kg )。求: (1)水吸收的热量; (2)该金属块的比热容; (3)实际测量中存在热量损失,用这种方法测出的比热容比真实值偏大还是偏小?请说明理由。 参考答案及解析 选择题答案速查 题号 1 2 3 4 5 11 12 13 答案 C D C C A C A B 题号 14 答案 C 基础巩固 1.【答案】C 【解析】热量是热传递过程中传递能量的多少,是一个过程量,不能说物体“含有”热量,故 A、D 错误,C 正确;热传递的方向是从高温物体传给低温物体,与“热量多少”无关,故 B 错误。 2.【答案】D 【解析】比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量、吸收热量的多少、温度变化的多少无关。一桶水和一杯水都是水,比热容相同。故只有 D 正确。 3.【答案】C 【解析】A、B、D 都利用了水的比热容较大:相同条件下,水吸收或放出较多热量,而自身温度变化较小。C 中在地面上洒水降温,是利用水蒸发时吸收热量,与比热容无关。 4.【答案】C 【解析】公式 c = 是比热容的定义式(计算式),只表示比热容在数值上等于吸收的热量与质量和温度变化量乘积之比。比热容由物质的种类和状态决定,与 Q、m、 t 无关,故 C 正确。 5.【答案】A 【解析】由 t = 可知,Q、m 相同时,比热容越小,升高的温度越多。因为 c铜 < c铝,所以铜块升高的温度较多。 6.【答案】温度差;高温;低温;温度 【解析】发生热传递的条件是存在温度差;能量总是从高温物体传给低温物体,当两物体温度相同时热传递停止。 7.【答案】质量为1 kg的水温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量为 4.2 103 J;4.2 103;变小 【解析】比热容与质量无关,倒掉一半后比热容不变;比热容与状态有关,冰的比热容是 2.1 103 J/(kg ),比水小,所以水结成冰后比热容变小。 8.【答案】小;比热容;砂石 【解析】水的比热容比砂石大,由 t = 可知,质量相同、吸收(或放出)相同热量时,水的温度变化小,砂石的温度变化大。因此沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大。 9.【答案】8.4 104;20 【解析】Q吸 = cm(t − t0) = 4.2 103 J/(kg ) 0.5 kg (60 − 20 ) = 8.4 104 J。 t = = = 20 。 10.【答案】白天;小;快 【解析】白天,陆地和海洋吸收相同的太阳辐射热,砂石比热容小,温度升高得快,陆地上方空气受热上升,海面上方较冷的空气流过来补充,风从海洋吹向陆地;夜晚则相反,风从陆地吹向海洋。 能力提升 11.【答案】C 【解析】用相同的加热器加热,加热相同时间,两液体吸收的热量相同,故 B 错误。 由图可知,加热 4 min,甲升高 60 − 20 = 40 ,乙升高 40 − 20 = 20 。Q、m 相同时,比热容与升高的温度成反比,即 = = = ,所以乙的比热容是甲的 2 倍,A、D 错误。 升高相同的温度,乙需要加热的时间更长,吸收的热量更多,C 正确。 12.【答案】A 【解析】由 t = 得: = = = ,所以升高的温度之比为 1∶1。 13.【答案】B 【解析】由 t = 可知,质量相同、放出热量相同时,比热容小的铁块温度降低得多。两者初温相同,所以放热后铁块的末温低于水的末温。将铁块放入水中,热从温度高的水传给温度低的铁块。 14.【答案】C 【解析】冰和煤油是不同物质,但比热容相同,A 错误;水和冰是同种物质的不同状态,比热容不同,B 错误;由 Q = cm t 可知,m、 t 相同时,c铝 > c铜,铝块吸收的热量多,C 正确;水银是液体,其比热容比固体铝、铜都小,D 错误。 15.【答案】44 【解析】设混合后的温度为 t。热水放出的热量等于冷水吸收的热量:cm1(80 − t) = cm2(t − 20 )。 代入数据:0.2 kg (80 − t) = 0.3 kg (t − 20 ),解得 t = 44 。 16.【答案】100;70 【解析】若不考虑沸腾, t = = = 80 ,末温将为 30 + 80 = 110 。 但标准大气压下水的沸点是 100 ,水沸腾后温度保持不变,所以水温只能升高到 100 ,实际升高了 100 − 30 = 70 。 17.【答案】(1)质量 (2)加热时间;转换 (3)食用油;水 (4)水 (5)2.1 103 (6)电加热器在相同时间内放出的热量相同,且热量几乎全部被液体吸收,便于控制两种液体吸收的热量相同 【解析】(1)比较吸热能力需控制质量相同,水和食用油密度不同,体积相同时质量不同,所以要量取质量相同的液体。 (2)相同的加热器在相同时间内放出的热量相同,加热时间越长,液体吸收的热量越多,这是转换法。 (3)加热 4 min,水升高 16 ,食用油升高 32 ,食用油升温快,水的吸热能力强。 (4)水的吸热能力强,升高相同温度时需要吸收更多热量,加热时间更长。 (5)加热相同时间,Q、m 相同,比热容与升高的温度成反比:c油 = c水 = 4.2 103 J/(kg ) = 2.1 103 J/(kg )。 (6)见答案。 18.【答案】(1)1.68 107 J (2)100 (3)见解析 【解析】(1)Q吸 = c水m水(t − t0) = 4.2 103 J/(kg ) 100 kg (55 − 15 ) = 1.68 107 J。 (2) t = = = 100 。 (3)干泥土的比热容远小于水的比热容,吸收相同的热量时,干泥土升高的温度比水多得多(本题中 200 kg 泥土升温 100 ,而 100 kg 水只升温 40 ),所以同样日照下泥土地面比水面热得快。 19.【答案】7.072 105 J 【解析】加热时铝壶和水都要吸收热量,它们升高的温度相同: t = 100 − 20 = 80 。 铝壶吸收的热量:Q铝 = c铝m铝 t = 0.88 103 J/(kg ) 0.5 kg 80 = 3.52 104 J。 水吸收的热量:Q水 = c水m水 t = 4.2 103 J/(kg ) 2 kg 80 = 6.72 105 J。 共需吸收热量:Q = Q铝 + Q水 = 3.52 104 J + 6.72 105 J = 7.072 105 J。 20.【答案】0.46 103 J/(kg );可能是铁或钢 【解析】c = = = 460 J/(kg ) = 0.46 103 J/(kg )。 对照比热容表,铁、钢的比热容为 0.46 103 J/(kg ),所以该金属可能是铁或钢。 拓展创新 21.【答案】见解析 【解析】水的比热容较大,与砂石、水泥、沥青等材料相比,质量相同的水吸收相同的热量时,温度升高得较少;放出相同的热量时,温度降低得也较少。修建人工湖、扩大水域面积后,白天水能吸收大量热量而自身温度升高不多,使周围气温不会升得太高,从而缓解“热岛效应”。(同时水的蒸发吸热、植物的蒸腾作用也有降温效果。) 22.【答案】(1)1.848 104 J (2)0.88 103 J/(kg ) (3)偏小 【解析】(1)Q吸 = c水m水(t − t0水) = 4.2 103 J/(kg ) 0.2 kg (42 − 20 ) = 1.848 104 J。 (2)不计热量损失,Q放 = Q吸 = 1.848 104 J,金属块降低的温度 t金 = 84 − 42 = 42 , c金 = = = 880 J/(kg ) = 0.88 103 J/(kg )(可能是铝)。 (3)偏小。实际过程中金属块放出的热量有一部分散失到空气中、被容器吸收,水吸收的热量小于金属块放出的热量,用水吸收的热量代替金属块放出的热量进行计算,Q 偏小,由 c = 可知测得的比热容偏小。 学习反思 本节核心是“比热容”这一物质特性:理解它的物理意义,会用 Q = cm t 进行计算,并能用“水的比热容大”解释生活现象。计算时注意区分“升高了”和“升高到”,并注意标准大气压下水温最高为 100 。 第 页 共 页 学科网(北京)股份有限公司 $