【重难突破系列】专题六 物质的比热容 讲义 -2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

苏科版九年级物理上册 重难专题六 物质的比热容 （解析版） 苏科版九年级上册　|　第十二章《机械能和内能》　|　建议用时 45 分钟　|　难度：★★★★☆ ▎学习目标 1．理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性，会查比热容表，能说出水的比热容较大的特点及其应用； 2．经历比较不同物质吸热情况的实验，理解控制变量法与转换法，会根据温度—时间图像比较不同物质的吸热本领； 3．能运用 Q＝cmΔt 进行物体吸放热及热平衡问题的简单计算。 【思维导图】 物质的比热容 比热容概念 定义：c＝Q/(mΔt)，单位 J/(kg·℃) 物质特性：与质量、吸放热、温度均无关 水 c＝4.2×10³，可作冷却剂、调节气温 物质的比热容 实验探究 控制变量：相同质量、相同加热器、相同容器 转换法：用加热时间反映吸热多少 结论：同质量吸热相同时升温小者 c 大 物质的比热容 热量计算 Q吸＝cm(t－t0)，Q放＝cm(t0－t) Δt 为温度变化量，非末温 热平衡：不计热损失时 Q吸＝Q放 考点一　比热容的概念 1．比热容的定义：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温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。它是反映物质吸热（放热）本领大小的物理量，是物质本身的一种特性。 2．单位与物理意义：比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号为 J/（kg·℃）。水的比热容为 4.2×10³ J/（kg·℃），其物理意义是：质量为 1 kg 的水温度升高（或降低）1 ℃ 时，所吸收（或放出）的热量为 4.2×10³ J。 图1　用相同加热器加热两种液体的温度—时间图像（升温慢的比热容大） 3．对比热容的理解：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、形状、温度的高低以及吸放热的多少均无关。例如一杯水和一桶水的比热容相同；水凝固成冰后，物质状态改变，比热容也随之改变。 4．水的比热容大的应用：由于水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，升高（降低）相同温度时能吸收（放出）更多的热量，因此常用水作汽车发动机的冷却剂或取暖介质；沿海地区昼夜温差比内陆沙漠地区小，也是因为靠近海洋、水多，而砂石泥土的比热容较小。 表1　比热容与密度、热值等物质特性的对比 物理量 符号 含义 影响因素 比热容 c 单位质量的物质升高 1℃ 所吸收的热量 物质的种类和状态 密度 ρ 单位体积某种物质的质量 物质的种类（及温度） 热值 q 单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量 燃料的种类 ▎重难诠释 ①比热容只与物质的种类和状态有关，与质量、吸放热多少、温度高低均无关——一杯水与一桶水的 c 相同； ②比较吸热本领有两种方法：取相同质量、升高相同温度，加热时间长的吸热多、c 大；或吸收相同热量（加热相同时间），升温小的 c 大； ③水的比热容大：作冷却剂、取暖介质、调节气温；但“吸热多”并不等于“升温快”，c 大的物质反而升温慢。 考点二　比较不同物质吸热的实验与热量计算 1．实验装置与控制变量：如图所示，在两个相同的烧杯（试管）中分别装入质量相等、初温相同的水和沙子（或食用油、煤油），用两个相同的酒精灯（电加热器）同时加热。实验采用控制变量法：必须取相同质量、相同加热器、相同容器；把物质吸收热量的多少转换为加热时间的长短来比较，这是转换法。 图2　比较水和沙子吸热升温情况的实验装置 2．实验结论：质量相等的不同物质，吸收相同的热量（加热相同时间）时升高的温度一般不同——升温越小的物质，吸热本领越强、比热容越大；若让它们升高相同的温度，则比热容大的物质需要加热更长时间、吸收更多的热量。实验中用玻璃棒不断搅拌，是为了使物质受热均匀。 图3　比较水和煤油吸热升温情况（甲）及温度计示数（乙） 3．热量的计算：物体温度升高时吸收的热量 Q吸＝cm(t－t0)＝cmΔt；温度降低时放出的热量 Q放＝cm(t0－t)＝cmΔt，其中 Δt 为温度的变化量。发生热传递时，若不计热损失，低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量，即 Q吸＝Q放，这就是热平衡方程。 图4　热平衡：高温牛奶与低温水之间的热传递及温度随时间变化 表2　质量相等的水与沙子（食用油）吸热情况对比 对比项目 水（c 较大） 沙子 / 食用油（c 较小） 吸收相同热量时升温 升温慢（温度升高少） 升温快（温度升高多） 升高相同温度所需时间 加热时间长（吸热多） 加热时间短（吸热少） 常见应用 冷却剂、暖气、调节气温 昼夜温差大、午后烫脚 ▎重难诠释 ①实验中必须取“相同质量”而不是“相同体积”的水和沙子，因为二者密度不同；搅拌是为了使物质受热均匀； ②相同加热器加热相同时间＝物质吸收相同热量（转换法），此时比较的是升温；升高相同温度时比较的是加热时间； ③Q＝cmΔt 中的 Δt 是“温度变化量”而非末温；热平衡时 Q吸＝Q放，要注意区分“升高到”与“升高了”。 考向一　比热容的概念与水的比热容大的意义 1．（2026秋•长安区月考）某同学从下表中提供的信息，得出以下几个结论，其中正确的是（　　）几种物质的比热容[J/（kg•℃）] 水 4.2×103 干泥土 0.84×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 冰 2.1×103 铝 0.88×103 水银 0.14×103 铅 0.13×103 A．液体的比热容一定比固体大 B．汽车发动机用水来冷却效果好是利用了水的比热容较大的特性 C．质量相等的水和冰，吸收相等的热量后，水的温度变化大 D．质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铅吸收的热量是铜的3倍 【答案】B 【详解】 A、液体物质的比热容不一定比固体物质的比热容大，例如水银的比热容就比铜的比热容小，故A错误。 B、水的比热容较大，在相同条件下，可以吸收较多的热量，故汽车发动机常常用水来冷却，故B正确。 C、根据公式Q＝cmΔt可知，质量相等的水和冰，吸收相等的热量，水的比热容是冰比热容的两倍，冰的温度变化是水的两倍，故C错误。 D、质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜的比热容是铅的比热容的3倍，铜吸收的热量是铅的3倍，故D错误。 故选：B。 2．（2025秋•崂山区期末）在标准大气压下，某品牌牛奶的沸点是100.7℃。加热条件相同时，加热质量相等、初温相同的水和牛奶，牛奶比水先沸腾。能解释题干所描述现象的是（　　） A．牛奶的比热容大，质量相同，升高温度相同时，牛奶吸收热量比水少 B．牛奶的比热容小，质量相同，吸收热量相同时，牛奶温度升高的少 C．水的比热容大，质量相同，升高温度相同时，水吸收热量比牛奶多 D．水的比热容小，质量相同，吸收热量相同时，水温度升高的多 【答案】C 【详解】 已知加热条件相同，意味着相同时间内水和牛奶吸收的热量相等。且水和牛奶质量相等、初温相同，牛奶比水先沸腾，在标准大气压下，水的沸点为100℃，某品牌牛奶的沸点是100.7℃。所以牛奶达到沸点时升高的温度比水达到沸点时升高的温度大，且所用的时间少，故牛奶达到沸腾吸收的热量比水少。根据Q＝cmΔt可知，水的比热容比牛奶大。 A．牛奶比热容小，质量相同，升高温度相同时，根据Q＝cmΔt，牛奶吸收热量比水少，故A错误； B．牛奶比热容小，质量相同，吸收热量相同时，根据Q＝cmΔt，牛奶温度升高的多，故B错误； C．水的比热容大，质量相同，升高温度相同时，根据Q＝cmΔt，水吸收热量比牛奶多，故C正确； D．水的比热容大，质量相同，吸收热量相同时，根据Q＝cmΔt，水温度升高的少，故D错误。 故选：C。 3．（2026•湖北二模）阳光明媚的假日，小红随爸妈到长江边游玩时，小红感觉江水温度明显比岸上砂石温度要低，最有助于解释该现象的物理知识是（　　） A．水是液体，砂石是固体 B．水会汽化，砂石不会汽化 C．水的密度比砂石的密度大 D．水的比热容比砂石的比热容大 【答案】D 【详解】 A．物质的状态（液态或固态）不是决定吸热后温度变化快慢的主要原因，故A错误； B．水蒸发吸热虽有一定降温作用，但不是解释江水与砂石温度差异的最核心物理知识，故B错误； C．密度的大小与吸热后温度升高的快慢没有直接关系，故C错误； D．水的比热容比砂石的比热容大，在阳光明媚的假日，相同质量的水和砂石吸收相同的热量，由公式可知，水的温度升高得少，砂石的温度升高得多，所以江水温度明显比岸上砂石温度低，故D正确。 故选：D。 4．（2025秋•兖州区期末）如图所示是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是（　　） A．若海水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），表示海水温度每升高1℃，吸收4.2×103J的热量 B．A曲线温差更大，说明其代表的城市吸收了更多热量 C．根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，可判断A曲线代表内陆城市 D．夏日的深夜，沿海城市的风一般是由海洋吹向大陆 【答案】C 【详解】 A、海水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），表示质量为1kg的海水温度每升高1℃时吸收4.2×103J热量，故A错误； B、由一年的气温变化曲线得出，A所示的城市最高、最低气温差比B所示的城市的大，但吸收的热量是相同的，故B错误； C、水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较小，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线，故C正确； D、因为水的比热容大，晚上同样放热的情况下，海洋的温度降低的慢，内陆降低的快，故海洋上方的热空气上升，微风从陆地吹向海洋，故D错误。 故选：C。 5．（2025秋•祁县期末）2025年春晚非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合，其中打铁花的原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成铁水泼天星河落的壮观景象。下列关于打铁花的说法正确的是（　　） A．生铁化为铁水的过程中内能不变 B．生铁化为铁水的过程中所含热量增加 C．落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容大，降温快 D．铁水在空中飞舞时温度降低，内能减少 【答案】D 【详解】 A、生铁化为铁水是熔化过程，熔化吸热，其内能增大，故A错误； B、热量是过程量，不是状态量，不能说物体“含有”、“具有”多少热量，故B错误； C、落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容小，降温快（降低的温度多），故C错误； D、铁水温度高，周围空气温度低，两者之间存在温度差，当铁水在空中飞舞时，高温的铁水向低温的空气放热，所以，铁水的温度降低，其内能减少，故D正确。 故选：D。 考向二　比较不同物质吸热情况的实验探究 6．（2025秋•广州期末）如图所示，在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的甲、乙两种物质，用同一热源对其加热，两物质在相同的时间内吸收相同的热量。用电子温度计分别测量两物质的温度，实验数据记录如表。则下列说法正确的是（　　） 质量/g 升温5℃所需时间/s 升温10℃所需时间/s 升温15℃所需时间/s 甲物质 30 30 60 90 乙物质 30 15 30 45 A．热源通过做功的方式改变两种物质的内能 B．甲物质的比热容比乙物质的小 C．若杯中甲物质和乙物质吸收了相同的热量，则乙升高的温度更多 D．杯中乙物质升温10℃所吸收的热量比甲物质升温5℃所吸收的热量要多 【答案】C 【详解】 A．热源通过加热的方式使物质温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变物质的内能。故A错误； B．甲升温5℃需要30s，乙升温5℃只需要15s，说明相同温度变化时甲吸收的热量更多。根据比热容公式Q＝cmΔt，当质量m相同、温度变化Δt相同时，则甲的比热容比乙大。故B错误； C．由表格可知，当吸收相同热量（即加热时间相同）时：加热30s，甲升温5℃，乙升温10℃。显然乙升高的温度更多。故C正确； D．乙物质升温10℃所需时间为30s，甲物质升温5℃所需时间也为30s。同一热源相同时间提供的热量相同，因此两者吸收的热量相等。故D错误。 故选：C。 7．（2026•烈山区模拟）如图所示，在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、烧杯、温度计、初温和质量都相同的食用油和水，下列说法正确的是（　　） A．使用相同的电加热器、加热相同时间的目的是保证两种物质吸收的热量相同 B．相同的加热时间内，物体吸热多少是由物质的种类决定的 C．将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同 D．若相同时间内食用油升温较快，说明食用油的吸热能力较强 【答案】A 【详解】 AB、根据转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，故加热相同时间，两种物质吸收的热量是相同的，A正确； 物体吸热多少是由加热时间决定的，B错误； C、将食用油和水（质量相同）加热到相同的温度时，因水的比热容大，根据Q＝cmΔt，水吸收的热量多，C错误； D、若相同时间内食用油升温较快，由比较吸热能力的方法，说明食用油的吸热能力较弱，D错误。 故选：A。 8．（2026秋•长安区月考）小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况。将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。下列说法中，正确的是[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（　　） A．加热2min，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．油的比热容为3.15×103J/（kg•℃） C．第2～3min内，油吸收的热量为1.4×103J D．小华用该装置进行实验，得到水和油的温度随时间变化的图线均为A，则m水：m油＝3：2 【答案】C 【详解】 A、根据转换法，加热2min，水吸收的热量等于油吸收的热量，故A错误； B、根据图乙可知，升高20℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由转换法，对应的吸热之比为2：3，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，油的比热容为： c4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃）； 故B错误； C、B的比热容大，B为水，加热3分钟升高20℃，水吸热： Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×20℃＝4.2×103J； 第2～3min内，水吸收的热量为 Q吸1.4×103J 由转换法，第2～3min内，油吸收的热量为1.4×103J，故C正确； D、小华用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，故相同时间（吸热相同）升高的温度相同，根据Q＝cmΔt可知，质量与比热容成反比， 则m水：m油＝2.8×103J/（kg•℃）：4.2×103J/（kg•℃）＝2：3，故D错误。 故选：C。 9．（2025秋•市中区期末）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容cA：cB＝3：2 C．加热6min时，A和B吸收热量相同 D．加热3min，A吸收热量4.2×103J二．实验探究题（共8小题） 【答案】B 【详解】 A．由实验数据可知，A、B两种物质在相同时间内吸收相同的热量，但温度变化不同。A的温度变化较慢，说明其吸热能力较强；B的温度变化较快，说明其吸热能力较弱。水的比热容较大，吸热能力较强，在相同加热条件下温度升高较慢，因此A是水，故A正确，不符合题意； B．根据比热容公式Q＝cmΔt，A（水）6min从20℃升高到40℃，B（食用油）6min从20℃升高到60℃，说明B的温度变化是A的2倍；在质量相同、吸收热量相同的条件下，由可知，升高的温度与物质的比热容成反比。因此A与B的比热容关系应为2：1，故B错误，符合题意； C.用相同电加热器加热6min，加热器放出的热量相同，则A、B吸收的热量也是相同的，故C正确，不符合题意 D．加热3min时，A的温度从20℃升高到30℃（因A每3min升高10℃），吸收的热量为，故D正确，不符合题意。 故选：B。 二．实验探究题（共8小题） 10．（2026•湖北模拟）如图所示，是某兴趣小组自制的模拟城市风形成的实验装置。在上端开口的两个相同玻璃缸中分别装入质量、初温均相同的水和沙土，其上部水平方向连通透明管AB，同时用相同功率的白炽灯对水和沙土加热来模拟太阳辐射，观察AB管内蚊香燃烧冒出的白烟流动方向。下列分析，正确的是（　　） A．加热一段时间后，沙土上方空气的密度一定大于水面上方空气的密度 B．由于沙土的比热容比水小，在相同加热条件下，沙土的温度升高更快 C．加热一段时间后，白烟会从B向A流动，模拟了白天的城市风 D．若关闭白炽灯并冷却，白烟反向流动，说明夜晚城市风方向不变 【答案】B 【详解】 A、沙土的比热容小，相同条件下升温更快，导致上方空气受热膨胀，密度变小；而水的比热容大，升温慢，上方空气温度低，密度更大。所以加热后沙土上方空气密度小于水面上方空气密度，故A错误。 B、比热容是物质的吸热能力，比热容越小，吸收相同热量时温度升高越快。沙土的比热容远小于水，所以在相同的白炽灯加热条件下，沙土的温度上升得更快，故B正确。 C、白天城市中（对应实验中的沙土区域）温度高，空气上升，郊区（对应水面区域）温度低，空气流向城市补充，所以白烟应该从A（水面上方）向B（沙土上方）流动，模拟白天的城市风，故C错误。 D、关闭白炽灯冷却后，沙土降温比水快，沙土上方空气温度低、密度大，水面上方空气温度高、密度小，此时空气会从B（沙土上方）流向A（水面上方），和白天的城市风方向相反，说明夜晚城市风方向与白天相反，故D错误。 故选：B。 考向三　比热容图像与定性分析 11．（2026春•越秀区校级月考）用电热棒分别给A、B两种液体加热，两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度﹣加热时间图线如图所示，则（　　） 物质 比热容J/（kg•℃） A液体 2.1×103 B液体 4.2×103 A．同时加热4min，B液体吸热较多 B．同时加热4min，A液体吸热较多 C．A、B液体的质量之比为2：3 D．A、B液体的质量之比为1：1 【答案】D 【详解】 AB、根据转换法可知，同时加热4min，A液体吸收的热量等于B液体吸收的热量，故AB错误； CD、在0～4min时间内，相同的时间A、B吸收相同的热量Q甲＝Q乙，因为cB＝2cA，根据Q＝cmΔt可得，m， 则A液体的质量为mA， B液体的质量为mB ， 所以m甲：m乙：1：1，故C错误，D正确。 故选：D。 12．（2026•南海区模拟）用相同的热源加热质量、初温均相同的物体a和b，其温度随时间变化的图像如图所示。已知两物体每秒吸收的热量相同，且都没有发生物态变化，则该过程中（　　） A．a的内能大小保持不变 B．a和b都加热到40℃时吸收的热量相同 C．b的吸热能力更强 D．吸收相同的热量a和b升高的温度也相同 【答案】C 【详解】 A、物体a吸收热量后，温度升高，内能增大，故A错误； B、a和b都加热到40℃时吸收的热量不同，物体b吸收的热量多，故B错误； C、质量和初温相同的不同物质，吸收相同的热量时，b升温慢，b的比热容大，b的吸热能量更强，故C正确； D、吸收相同的热量，a升温快，故D错误。 故选：C。 13．（2026•泰山区校级模拟）用两个相同的电加热器给质量和初温相同的甲、乙两种物质加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）①乙物质的吸热能力大于甲物质的吸热能力；②0～10min，甲、乙两种物质吸收的热量之比为2：1；③甲、乙两种物质的比热容之比为1：2；④当甲、乙两物质都升高至60℃，甲、乙两种物质吸收的热量之比为2：1。 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【答案】B 【详解】 由题意可知，甲、乙两种液体质量相等、初温相同，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等；则0～10min甲、乙两种物质吸收的热量之比为1：1；由图像可以看出，当甲、乙两物质都从0℃升高至60℃，甲需要加热10min，乙需要加热20min，乙的加热时间更长，吸收热量更多，则乙物质的吸热能力大于甲物质的吸热能力，吸收的热量之比为， 根据Q吸＝cmΔt可知甲、乙两种物质的比热容之比也为1：2。综上，②④错误，①③正确。故ABD错误，B正确。 故选：B。 14．（2026•无锡校级二模）如图使用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像，其中a、c质量相同，下列对图像的分析正确的是（　　） A．t1∼t2时间内物质a的温度不变，内能一定不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量小于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多 D．a的比热容小于c的比热容 【答案】D 【详解】 A．由图象知，t1～t2相同时间内加热装置仍在加热，物质a仍在吸热，虽然温度不变，但内能增大，故A错误； B．a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cmΔt的变形式知，b的质量大于a的质量，故B错误； C．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．质量相同的a和c在相同时间内吸收相同的热量，但a升高的温度比c更大，说明a的吸热本领比c的吸热本领弱，根据Q＝cmΔt知a的比热容小于c的比热容，故D正确。 故选：D。 15．（2026•乐亭县一模）用两个相同的电加热器，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的（　　） A．相同时间内，甲吸收的热量比乙多 B．升高相同的温度，甲吸收的热量比乙多 C．乙液体的比热容更大 D．c甲：c乙＝7：3 【答案】C 【详解】 A、甲、乙的质量相同、加热时间相同，用两个相同的电加热器加热，相同时间放出的热量相同，甲、乙吸收的热量相同，故A错误； B、升高相同的温度，乙需要的时间较长，甲吸收的热量比乙少，故B错误； C、根据Q＝cmΔt，甲升高的温度大于乙升高的温度，所以甲的比热小于乙的比热，故C正确； D、加热相同时间，甲温度变化量为70℃，乙温度变化量为30℃，结合Q＝cmΔt可知比热容之比为3：7，故D错误。 故选：C。 考向四　热量计算 Q＝cmΔt 与热平衡 16．（2026•庐江县一模）有质量和初温都相同的甲、乙两个物体，将甲投入一杯冷水中，水的温度升高t℃，取出甲物体，再将乙物体投入这杯冷水中，水的温度又升高t℃，不计热量损失，则（　　） A．甲的比热容较大 B．乙的比热容较大 C．甲、乙的比热容一样大 D．无法比较 【答案】B 【详解】 先后将甲、乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同； 不计热量损失， 则Q水吸＝Q放， 可知，甲、乙两金属块放出的热量相同； 由题知，甲金属块比乙多降低了Δt，由c可知： 质量相同的甲、乙两金属块，放出相同的热量，降低的温度多的甲金属块，比热容小。 故选：B。 17．（2026•亳州一模）把100℃的某铁块投入质量为m1温度为20℃的水中，热平衡后温度为40℃，把另一块100℃的同样的铁块投入质量为m2、温度为20℃的水中，热平衡后温度为60℃，如果把同样100℃的铁块投入质量为（m1+m2）、温度为20℃的水中，热平衡后温度为（　　） A．50℃ B．48℃ C．36℃ D．32℃ 【答案】C 【详解】 把100℃的铁块投入质量为m1的20℃的水中，热平衡后温度为40℃， 根据Q＝cmΔt和热平衡方程可知，c铁m铁×（100℃﹣40℃）＝c水m1×（40℃﹣20℃）， 即c铁m铁×60℃＝c水m1×20℃﹣﹣﹣﹣① 把100℃的同样的铁块投入质量为m2的20℃的水中，热平衡后温度为60℃， 同理可得： c铁m铁×（100℃﹣60℃）＝c水m2×（60℃﹣20℃） 即c铁m铁×40℃＝c水m2×40℃﹣﹣﹣﹣② 联立①②可得：c铁m铁c水（m1+m2）﹣﹣﹣﹣③， 把100℃的同样的铁块投入质量为（m1+m2）的20℃的水中，设热平衡后温度为t， 则c铁m铁（100℃﹣t）＝c水（m1+m2）（t﹣20℃）﹣﹣﹣﹣④ 联立③④可得：t＝36℃，故C正确。 故选：C。 18．（2026春•龙泉驿区期中）探究不同物质吸热能力的实验中，取质量均为200g，初温相同的甲、乙两种液体，用相同加热器加热，它们温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内甲、乙吸收热量相等。0～8min甲的比热容c甲＝4.2×103J/（kg•℃）。下列说法正确的是（　　） A．0～6min，甲的比热容大于乙的比热容 B．8～10min，乙吸收的热量为1.68×104J C．0～6min，乙吸收的热量小于甲吸收的热量 D．根据图像分析，甲、乙两种液体的比热容之比为1：2 【答案】B 【详解】 AC、根据甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热6分钟（由转换法，吸热相同），甲升高的温度为 80℃﹣20℃＝60℃ 乙升高的温度为 60℃﹣20℃＝40℃ 根据比较吸热能力的方法，乙的吸热能力强，乙液体的比热容较大，故AC错误； D、根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，甲、乙两种液体的比热容之比为40℃：60℃＝2：3 故D错误； B、甲液体升高60℃吸收的热量为（加热时间为6min） Q甲＝c甲mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×60℃＝5.04×104J 故甲加热2min吸热为1.68×104J 由转换法，8～10min，乙吸收的热量等于甲相同时间吸收的热量，即为1.68×104J， 故B正确。 故选：B。 19．（2026•滕州市校级模拟）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，c水＞c液。下列说法中（　　）①甲物质是水②0～12min乙温度降低了20℃③0～12min甲放出了8.4×104J的热量④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃） A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 【答案】D 【详解】 ①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢， 根据热量的计算公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小， 所以，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体，故①正确； ②由图可知：乙液体的初温是60℃，放热12分钟后乙液体的末温是20℃，乙温度降低了40℃，故②错误； ③读图可得，甲在12min内由60℃降低到40℃，降低的温度是60℃﹣40℃＝20℃，甲液体已判断出是水， 所以甲放出的热量Q放＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J，故③错误； ④由图知，0～12min水放出的热量： Q放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃）， 0～12min乙液体放出的热量： Q放＝c乙m乙（60℃﹣20℃）， 由题知，水和乙液体的质量相同，即m水＝m乙 4.2×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃）＝c乙m乙（60℃﹣20℃）， 解得c乙＝2.1×103J/（kg•℃），故④正确。 故选：D。 20．（2026•湖南模拟）小明同学用一种加热器将质量为100g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度随时间变化的图像，如图所示。根据图像可以看出（c水＝4.2×103J/（kg•℃））（　　） A．AB段的比热容大于CD段的比热容 B．BC段吸收热量，温度不变，内能不变 C．B点的内能小于C点的内能 D．BC段物质吸收的热量为2.1×103J 【答案】C 【详解】 A．由题知，利用加热器对冰持续加热，即在相同时间内吸热相同，冰在AB段吸收的热量为Q，则水在CD段吸收的热量为2Q，在两个时间段内物质的质量及升高的温度相同，AB段的比热容为，CD段的比热容为，则cAB＜cCD，故A错误； BC．BC段是冰的熔化过程，冰是晶体，晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，因此内能增加，C点的内能大于B点的内能，故B错误，C正确； D．CD段为水的升温吸热过程，此过程中，水吸收的热量为 BC段物质的加热时间与CD段的加热时间相等，则BC段物质吸收的热量等于CD段物质吸收的热量，QBC＝QCD＝4200J，故D错误。 故选：C。 ★ 重难题型专练（15题）★ （精选高频易错题，覆盖比热容概念辨析、吸热实验探究、温度—时间图像分析与热量综合计算） 21．（2026•邛崃市二模）在“比较不同液体的吸热情况”实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，得到如表所示的数据，已知水的比热容为。下列分析正确的是（　　） 序号 液体 质量/g 升高的温度/℃ 加热时间/min 1 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14 A．实验过程中液体吸收的热量等于酒精完全燃烧放出的热量 B．比较第1、2两次实验可得，甲液体的吸热性能比水的吸热性能强 C．比较第3、4两次实验可得，乙液体的吸热性能比丙液体的吸热性能强 D．乙液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃） 【答案】D 【详解】 A．因有热量损失，实验过程中液体吸收的热量小于酒精完全燃烧放出的热量，故A错误； B．比较第1、2两次数据，水加热时间是甲的0.7倍，水吸热是甲的0.7倍， 故有c水mΔt水＝0.7c甲mΔt水甲 即c水×10℃＝0.7c甲×20℃＝c甲×14℃ 故c甲小于c水 比较第1、2两次实验可得，甲液体的吸热性能比水的吸热性能弱，故B错误； C、3、4实验数据可知，相同质量的两种液体加热时间，丙升温慢，故丙的吸热能力强，乙液体的吸热性能比丙液体的吸热性能弱，故C错误； D、类似选项B，比较1、3数据有 2×c水m水Δt水＝c乙m乙Δt乙 即2×c水×0.2kg×10℃＝c乙×0.4kg×20℃ 乙液体的比热容为 c乙＝0.5×c水＝2.1×103J/（kg•℃），故D正确。 故选：D。 22．（2025秋•永春县期末）小明用相同的电加热器分别对质量为0.4kg的水和0.6kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据作出如图所示图像。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则另一种液体的比热容为（　　） A．1.05×103J/（kg•℃） B．1.4×103J/（kg•℃） C．2.1×103J/（kg•℃） D．3.15×103J/（kg•℃） 【答案】B 【详解】 由图可知，从第2min到第6min，水在4min内升高的温度为Δt水＝20℃﹣10℃＝10℃，另一种液体的温度变化Δt液＝50℃﹣30℃＝20℃， 则0.6kg的水吸收的热量：Q水＝cmΔt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.4kg×10℃＝1.68×104J； 用相同的加热器，加热相同时间，表示物质吸收的热量相同，Q水＝Q液＝1.68×104J， 根据Q吸＝cmΔt，另一种液体的比热容： c液1.4×103J/（kg•℃）， 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 23．（2026秋•扶绥县月考）规格相同的甲、乙两容器装了相同质量的水，用不同的电加热器加热，忽略散热，得到的水温与时间的图线如图所示，下列说法正确的是（　　） A．加热相同的时间，两杯水升高的温度相同 B．加热相同的时间，两杯水吸收的热量相同 C．吸收相同的热量，甲杯水升温比乙杯的多 D．甲杯水加热4min与乙杯水加热7min吸收的热量相同 【答案】D 【详解】 A．由图可知，加热4min中，甲容器水升高的温度比乙大，故A错误； B．两容器中水的质量相同，根据Q吸＝cmΔt可知，加热相同的时间，甲容器中水吸收的热量较多，故B错误； C．两杯水质量相同，吸收相同的热量，由可知，两杯水升高的温度相同，故C错误； D．由图可知，甲加热4min和乙加热7min，温度均从20℃升高到60℃，Δt甲＝Δt乙＝40℃，由 Q＝cmΔt 可知，两杯水吸收的热量相同，故D正确。 故选：D。 24．（2025秋•商丘期末）现有甲、乙两个物体，测得它们在一定质量下温度升高1℃时吸收的热量，根据测得的数值绘制成直方图（如图），则下列判断正确的是（　　） A．甲的比热容较大 B．乙的比热容较大 C．甲、乙比热容一样大 D．乙的比热容是甲的 【答案】B 【详解】 ABC、由图可知，甲、乙两物质质量相同，升高相同的温度，甲吸收热量小于乙吸收热量，所以乙比热容大，故AC错误、B正确； 甲、乙两物质质量相同，升高相同的温度，比热容之比等于吸收热量之比，，故D错误； 故选：B。 25．（2026•成都校级模拟）小健往甲、乙两个大小不同的烧杯中分别倒入500克、初温均为70℃的热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图像如图所示。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），环境室温保持在25℃不变，下列说法正确的是（　　） A．0∼8分钟，乙杯中水释放的热量Q为3.36×104J B．甲杯的直径小于乙杯的直径 C．两杯水的质量及初温相同，降温速度不同是因两杯水的比热容不同 D．甲杯中的水在0∼10min放出的热量比乙杯的多 【答案】D 【详解】 A．由图可知，0∼8分钟乙的末温为58℃，温度变化Δt＝70℃﹣58℃＝12℃，水的质量m＝500g＝0.5kg，乙杯中水释放的热量Q放＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×12℃＝2.52×104J，故A错误； B．相同质量的水，烧杯直径越大，水与环境的接触面积越大，散热越快，甲降温更快，说明甲散热更快，因此甲杯的直径大于乙杯的直径，故B错误； C．两杯中都是水，物质种类相同，比热容相同，降温速度不同是因为散热面积不同，故C错误； D．0∼10min内，甲的温度比乙更低，温度变化Δt甲＞Δt乙，两杯水的比热容c、质量m都相同，根据Q放＝cmΔt可知甲放出的热量比乙多，故D正确。 故选：D。 26．（2026•成都模拟）如图1所示，规格相同的甲、乙两个烧杯中分别装有3kg和2kg的纯净水，用不同的加热器加热，并测量水的温度。不计热损失，得到如图2所示的温度与时间之间的关系图像。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．甲烧杯中的水每分钟吸收的热量为2.52×105 J B．加热器1和加热器2每分钟放出的热量之比为3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两烧杯中的水升高的温度之比为3：2 D．将甲、乙两烧杯中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4：9 【答案】C 【详解】 A．由图2可知，甲烧杯中的水2min内从20℃升高到40℃，Δt甲总＝20℃，则甲2min吸收的热量 因此甲每分钟吸收的热量为，故A错误； B．不计热损失，加热器每分钟放出热量等于水每分钟吸收的热量。由图可知乙3min内水温升高20℃，乙每分钟吸收的热量 因此加热器每分钟放热之比，故B错误； C．根据图像知，甲2min内升高了20℃，每分钟是10℃；乙3min内升高了20℃，每分钟升高的温度是； 温度升高之比为10℃：3：2，故C正确； D．从20℃加热到沸腾，由于相同条件下水的沸点相同，因此水升高的温度相同，所需时间之比等于每分钟升高的温度之比的倒数，为2：3，故D错误。 故选：C。 27．（2025秋•南岸区期末）小南用如图甲所示的装置探究“不同物质吸热的能力”，把盛有a、b两种不同液体的试管同时放入盛水的烧杯中加热，得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．实验时，两个试管中应加入体积相等的两种液体 B．组装器材时，应在其它器材安装好后再装酒精灯 C．加热到2min时，a液体所吸收的热量更多 D．分析乙图像可得出，b液体的吸热能力更强 【答案】D 【详解】 A．根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故A错误； B．因要用酒精灯的外焰加热，故组装实验器材时，应遵循“自下而上”的原则，先放置酒精灯，然后根据酒精灯外焰的高度来固定铁圈和烧杯，故B错误； C．实验中采用相同的水浴加热方式，这意味着在相同的时间内，a、b两种液体从水中吸收的热量是相同的。因此，加热到2min时，a液体和b液体吸收的热量相等，故C错误； D．由图乙可知，在相同的加热时间内，a、b两种液体吸收的热量相同，它们的初始温度也相同。在2min时，b液体的温度升高值小于a液体，即Δtb＜Δta，所以，b液体的吸热能力更强，故D正确。 故选：D。 28．（2026•武进区校级模拟）小聪用两个电加热器分别对水和食用油进行了加热（如图1），正确记录数据并绘出了两种物质温度随时间变化图象（如图2），已知水的沸点低于食用油且比热容大于食用油，则下列说法正确的是（　　） A．a物质是食用油 B．水和食用油的初温不同 C．若两电加热器的实际功率相同，则水的质量小于食用油的质量 D．若水和食用油的质量相同，则加热水的电加热器的实际功率小 【答案】C 【详解】 A、因水的沸点小于食用油的沸点，故根据绘出了两种物质温度随时间变化图象知，图象a表示的物质是水，故A错误； B、由图像可知，起始温度相同，即两者初温相同，故B错误； C、在水沸腾前，若两电加热器的实际功率相同，加热相同时间，水和油吸热相同，水和油升高的温度相同，因水的比热容大，根据Q＝cmΔt得出m，故实验中水和食用油的质量关系是m水＜m油，故C正确； D、质量相等的水和食用油，水温变化与油温变化相同，因水的比热容大于油的比热容，根据Q＝cmΔt，说明相同时间内水吸收的热量比食用油多，根据P知，放入水中的电加热器实际功率大，故D错误。 故选：C。 29．（2026•睢宁县校级一模）如图所示，甲、乙相同容器中分别装了质量相等的甲、乙两种液体，用相同的电加热器加热，忽略热损失，得到如图丙所示的液体温度与加热时间的图像。下列说法正确的是（　　） A．加热至4min时，甲吸收的热量比乙多 B．甲、乙液体的比热容之比为1：3 C．甲、乙图像的交点表示两种液体升高了相同温度 D．甲、乙液体初温不同，故无法比较它们的比热容 【答案】B 【详解】 A、已知用相同的电加热器加热，忽略热损失，所以经过4min，甲、乙两种液体吸收的热量一样多，故A错误； BD、由图可知，加热6min后，甲升高的温度为30℃，乙升高的温度为10℃，甲、乙的质量相同，吸收的热量也相同，根据Q＝cmΔt可知，比热容的大小与升高的温度成反比，则比热容之比为10℃：30℃＝1：3，故B正确，D错误； C、由图可知，甲、乙图像的交点处表示两种液体温度相同，但升高的温度是不同的，故C错误。 故选：B。 30．（2026•姑苏区二模）将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中，如图所示，用红外灯照射两个瓷盘4min后，沙子的温度为54℃，水的温度为30℃，它们的温度随时间变化图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．图线a、b分别对应物质是水和沙子 B．升高相同温度a物质吸收的热量更多 C．沙子与水的比热容之比c沙：c水＝1：4 D．该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象 【答案】C 【详解】 A、由图乙可知，沙子的水的质量和初温相同，在同样吸热的情况下，a升温快，说明比热容小，是沙子；b升温慢，说明比热容大，是水，故A错误； B、由图乙可知，升高相同温度，比如升高至30℃，a物质需要的时间短，b物质需要的时间长，因此，b物质吸收的热量更多，故B错误； C、照射4min，沙子和水吸收的热量相同，由公式Q＝cmΔt可得，c沙m（54℃﹣22℃）＝c水m（30℃﹣22℃）， 则c沙：c水，故C正确； D、沿海地区的白天，在太阳照射下，陆地和海水同样吸热的情况下，由于海水的比热容大，所以海水升渐慢，陆地升温快，陆地上方空气上升，海面上的空气补充，形成海风，故D错误。 故选：C。 31．（2026•平谷区二模）在两个相同的烧杯中分别装有两种质量相等的液体A、B。用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率P甲＜P乙，它们均正常工作。液体A、B温度T随加热时间t变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中用液体升高温度反映吸收热量的多少 B．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量 C．电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值 D．液体A的比热容小于液体B的比热容 【答案】D 【详解】 两个加热器的额定电压相同，额定功率P甲＜P乙，由可知：R甲＞R乙，即电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值。 由图像可知，AB均未沸腾前，加热相同的时间，ΔtA＞ΔtB，但是由于P甲＜P乙，因此加热相同的时间，Q甲放＜Q乙放，即QA＜QB，由题意可知mA＝mB，则Q吸＝cm△t可知：cA＜cB。 故D正确，ABC错误。 故选：D。 32．（2025秋•泰安月考）用如图甲所示的装置给200g冰块加热。根据实验记录的数据，绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像，继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　）①水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压；②BC段冰块持续吸热，温度不变，内能不变；③冰熔化过程中即BC段吸收了8.4×103J的热量；④比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍。 A．①②③ B．①④ C．①③④ D．①③ 【答案】D 【详解】 ①由丙图可知，水的沸点为98℃，小于100℃；气压越低沸点越低，说明烧杯上方气压低于标准大气压，故①正确。 ②BC段是冰的熔化过程，冰块持续吸热，温度不变，内能增大，故②错误。 ③AB段5min，冰从‑10℃升高到0℃，m＝200g＝0.2kg，水比热容；CD段10min水从0℃升到10℃，CD段吸热，， CD用时10min，则每分钟吸热840J；BC熔化用时10min，吸收热量，故③正确。 ④AB段用时5min，Δt＝10℃；CD段用时10min，Δt＝10℃；AB吸收热量是CD的，质量相等Δt相等，由，AB段比热容为CD段的，故④错误。 综上①③正确。 故选：D。 33．（2026•高新区二模）物理学习小组的同学们利用如图甲所示装置探究“固体熔化时温度的变化规律”。他们将20g某固体装入试管中，采用水浴法加热（确保物体受热均匀且相同时间内吸收的热量相等）。在第9分钟时，他们移走热源并撤去烧杯，使试管直接暴露在空气中自然冷却。图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。已知此物质固态的比热容c固＝1.2×103J/（kg•℃），整个过程中物体质量视为不变。则下列说法正确的是（　　） A．12min时，此物质一定已经完全处于固态 B．此物质在3﹣6min内吸收的热量为5.76×103J C．此物质液态时的比热容为1.6×103J/（kg•℃） D．此物质液态时降温速度比升温快是因为比热容变小了 【答案】C 【详解】 A．由图乙可知，该物质在10﹣13min处于凝固过程，13min时凝固刚刚结束，物质处于固态，所以12min时该物质是固液共存态，故A错误； B．分析图乙可知，0﹣3min内物质还未熔化，处于固态，其温度从24℃升高到48℃， 则该过程中物质吸收的热量：Q吸＝c固mΔt＝1.2×103J/（kg•℃）×0.02kg×（48℃−24℃）＝576J， 因相同时间内吸收的热量相等，则此物质在3﹣6min内吸收的热量也为576J＝5.76×102J，故B错误； C．由B项解答可知，加热时间为3min时物质吸收的热量为576J； 分析图像可知，在7﹣9min内物质处于液态，且这段时间内物质升高的温度为Δt′＝60℃﹣48℃＝12℃，加热时间为9min﹣7min＝2min， 则7﹣9min内物质吸收的热量：Q吸′Q吸576J＝384J， 整个过程中物体质量视为不变，则根据Q＝cmΔt可得此物质液态时的比热容为： c液1.6×103J/（kg•℃），故C正确； D．比热容是物质的一种特性，与温度无关；此物质液态时降温速度比升温快，是因为在空气中自然冷却的散热速度比水浴加热的吸热速度快，而不是因为比热容变小了，故D错误。 故选：C。 34．（2026•成华区校级模拟）将某金属放入试管后进行水浴加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），试管内放置温度传感器，用于采集金属的温度数据。320秒时停止加热，移走烧杯，使试管内的金属自然冷却。已知该金属固态时的比热容c＝160J/（kg•℃），质量为150g。下列说法中正确的是（　　） A．该物质在固态时的吸热性能大于其在液态时的吸热性能 B．280～320s时间段，该物体一定处于沸腾状态 C．700～1700s时间段，该物体放出的热量为1440J D．根据该图像可以推断，该金属可用作消防喷头的热敏释放元件，在98℃左右自动熔化，从而触发喷水 【答案】C 【详解】 A．0～15s为固态升温过程，温度变化Δt固＝30℃。45～60s为液态升温过程，温度变化Δt液＜30℃。金属质量不变时，加热相同时间，吸收热量相同，固态温度变化大，根据Q＝cmΔt可知固态比热容小。因此，该物质在固态时的吸热性能小于其在液态时的吸热性能，故A错误； B．本实验是水浴加热，使得金属受热均匀，水的沸点为98℃，280～320s金属温度达到水温，不再继续升温，并非金属自身沸腾，故B错误； C．0～15s为固态升温过程，温度变化Δt＝30℃，吸收总热量Q升＝cmΔt＝160J/（kg•℃）×0.15kg×30℃＝720J，可得单位时间吸热为48J/s。熔化过程为15～45s，共30s，熔化吸收总热量Q熔＝48J/s×30s＝1440J，凝固放出的总热量等于熔化吸收的总热量，700～1700s是该金属的凝固过程，因此该时间段放出热量为1440J，故C正确； D．由图像可知，该金属熔化温度（熔点）为60℃，在60℃左右熔化，不是98℃，故D错误。 故选：C。 35．（2025秋•綦江区期末）小江在做金属镓熔化实验时，用温度传感器代替普通温度计，用热水加热代替酒精灯加热，记录数据并画出图像如图所示。根据图像判断下列说法不正确的是（　　） A．BC段表示金属镓的熔化过程 B．金属镓的熔化过程持续了3min C．金属镓是非晶体，在熔化过程中需要不断吸热 D．熔化前后，该物质的比热容不同 【答案】C 【详解】 A．BC段表示金属镓达到熔点，继续吸热，温度不变，是金属镓的熔化过程，故A正确； B．由图像可知，B点开始熔化，C点熔化结束，金属镓的熔化过程持续了6min﹣3min＝3min，故B正确； C．由图像可知，金属镓有熔点，是晶体，在熔化过程中需要不断吸热，温度不变，故C不正确； D．熔化前后该物质的质量不变，由图像可知，熔化前后加热相同时间即吸收相同热量时，升高的温度不同，由可知，该物质的比热容不同，故D正确。 故选：C。 重难突破系列　|　苏科版九年级物理　|　专题六 物质的比热容 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏科版九年级物理上册 重难专题六 物质的比热容 （原卷版） 苏科版九年级上册　|　第十二章《机械能和内能》　|　建议用时 45 分钟　|　难度：★★★★☆ ▎学习目标 1．理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性，会查比热容表，能说出水的比热容较大的特点及其应用； 2．经历比较不同物质吸热情况的实验，理解控制变量法与转换法，会根据温度—时间图像比较不同物质的吸热本领； 3．能运用 Q＝cmΔt 进行物体吸放热及热平衡问题的简单计算。 【思维导图】 物质的比热容 比热容概念 定义：c＝Q/(mΔt)，单位 J/(kg·℃) 物质特性：与质量、吸放热、温度均无关 水 c＝4.2×10³，可作冷却剂、调节气温 物质的比热容 实验探究 控制变量：相同质量、相同加热器、相同容器 转换法：用加热时间反映吸热多少 结论：同质量吸热相同时升温小者 c 大 物质的比热容 热量计算 Q吸＝cm(t－t0)，Q放＝cm(t0－t) Δt 为温度变化量，非末温 热平衡：不计热损失时 Q吸＝Q放 考点一　比热容的概念 1．比热容的定义：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温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。它是反映物质吸热（放热）本领大小的物理量，是物质本身的一种特性。 2．单位与物理意义：比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号为 J/（kg·℃）。水的比热容为 4.2×10³ J/（kg·℃），其物理意义是：质量为 1 kg 的水温度升高（或降低）1 ℃ 时，所吸收（或放出）的热量为 4.2×10³ J。 图1　用相同加热器加热两种液体的温度—时间图像（升温慢的比热容大） 3．对比热容的理解：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、形状、温度的高低以及吸放热的多少均无关。例如一杯水和一桶水的比热容相同；水凝固成冰后，物质状态改变，比热容也随之改变。 4．水的比热容大的应用：由于水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，升高（降低）相同温度时能吸收（放出）更多的热量，因此常用水作汽车发动机的冷却剂或取暖介质；沿海地区昼夜温差比内陆沙漠地区小，也是因为靠近海洋、水多，而砂石泥土的比热容较小。 表1　比热容与密度、热值等物质特性的对比 物理量 符号 含义 影响因素 比热容 c 单位质量的物质升高 1℃ 所吸收的热量 物质的种类和状态 密度 ρ 单位体积某种物质的质量 物质的种类（及温度） 热值 q 单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量 燃料的种类 ▎重难诠释 ①比热容只与物质的种类和状态有关，与质量、吸放热多少、温度高低均无关——一杯水与一桶水的 c 相同； ②比较吸热本领有两种方法：取相同质量、升高相同温度，加热时间长的吸热多、c 大；或吸收相同热量（加热相同时间），升温小的 c 大； ③水的比热容大：作冷却剂、取暖介质、调节气温；但“吸热多”并不等于“升温快”，c 大的物质反而升温慢。 考点二　比较不同物质吸热的实验与热量计算 1．实验装置与控制变量：如图所示，在两个相同的烧杯（试管）中分别装入质量相等、初温相同的水和沙子（或食用油、煤油），用两个相同的酒精灯（电加热器）同时加热。实验采用控制变量法：必须取相同质量、相同加热器、相同容器；把物质吸收热量的多少转换为加热时间的长短来比较，这是转换法。 图2　比较水和沙子吸热升温情况的实验装置 2．实验结论：质量相等的不同物质，吸收相同的热量（加热相同时间）时升高的温度一般不同——升温越小的物质，吸热本领越强、比热容越大；若让它们升高相同的温度，则比热容大的物质需要加热更长时间、吸收更多的热量。实验中用玻璃棒不断搅拌，是为了使物质受热均匀。 图3　比较水和煤油吸热升温情况（甲）及温度计示数（乙） 3．热量的计算：物体温度升高时吸收的热量 Q吸＝cm(t－t0)＝cmΔt；温度降低时放出的热量 Q放＝cm(t0－t)＝cmΔt，其中 Δt 为温度的变化量。发生热传递时，若不计热损失，低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量，即 Q吸＝Q放，这就是热平衡方程。 图4　热平衡：高温牛奶与低温水之间的热传递及温度随时间变化 表2　质量相等的水与沙子（食用油）吸热情况对比 对比项目 水（c 较大） 沙子 / 食用油（c 较小） 吸收相同热量时升温 升温慢（温度升高少） 升温快（温度升高多） 升高相同温度所需时间 加热时间长（吸热多） 加热时间短（吸热少） 常见应用 冷却剂、暖气、调节气温 昼夜温差大、午后烫脚 ▎重难诠释 ①实验中必须取“相同质量”而不是“相同体积”的水和沙子，因为二者密度不同；搅拌是为了使物质受热均匀； ②相同加热器加热相同时间＝物质吸收相同热量（转换法），此时比较的是升温；升高相同温度时比较的是加热时间； ③Q＝cmΔt 中的 Δt 是“温度变化量”而非末温；热平衡时 Q吸＝Q放，要注意区分“升高到”与“升高了”。 考向一　比热容的概念与水的比热容大的意义 1．（2026秋•长安区月考）某同学从下表中提供的信息，得出以下几个结论，其中正确的是（　　）几种物质的比热容[J/（kg•℃）] 水 4.2×103 干泥土 0.84×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 冰 2.1×103 铝 0.88×103 水银 0.14×103 铅 0.13×103 A．液体的比热容一定比固体大 B．汽车发动机用水来冷却效果好是利用了水的比热容较大的特性 C．质量相等的水和冰，吸收相等的热量后，水的温度变化大 D．质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铅吸收的热量是铜的3倍 2．（2025秋•崂山区期末）在标准大气压下，某品牌牛奶的沸点是100.7℃。加热条件相同时，加热质量相等、初温相同的水和牛奶，牛奶比水先沸腾。能解释题干所描述现象的是（　　） A．牛奶的比热容大，质量相同，升高温度相同时，牛奶吸收热量比水少 B．牛奶的比热容小，质量相同，吸收热量相同时，牛奶温度升高的少 C．水的比热容大，质量相同，升高温度相同时，水吸收热量比牛奶多 D．水的比热容小，质量相同，吸收热量相同时，水温度升高的多 3．（2026•湖北二模）阳光明媚的假日，小红随爸妈到长江边游玩时，小红感觉江水温度明显比岸上砂石温度要低，最有助于解释该现象的物理知识是（　　） A．水是液体，砂石是固体 B．水会汽化，砂石不会汽化 C．水的密度比砂石的密度大 D．水的比热容比砂石的比热容大 4．（2025秋•兖州区期末）如图所示是同一纬度海拔相近的沿海城市甲和内陆城市乙的年平均气温的变化曲线。下列说法正确的是（　　） A．若海水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），表示海水温度每升高1℃，吸收4.2×103J的热量 B．A曲线温差更大，说明其代表的城市吸收了更多热量 C．根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，可判断A曲线代表内陆城市 D．夏日的深夜，沿海城市的风一般是由海洋吹向大陆 5．（2025秋•祁县期末）2025年春晚非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合，其中打铁花的原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成铁水泼天星河落的壮观景象。下列关于打铁花的说法正确的是（　　） A．生铁化为铁水的过程中内能不变 B．生铁化为铁水的过程中所含热量增加 C．落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容大，降温快 D．铁水在空中飞舞时温度降低，内能减少 考向二　比较不同物质吸热情况的实验探究 6．（2025秋•广州期末）如图所示，在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的甲、乙两种物质，用同一热源对其加热，两物质在相同的时间内吸收相同的热量。用电子温度计分别测量两物质的温度，实验数据记录如表。则下列说法正确的是（　　） 质量/g 升温5℃所需时间/s 升温10℃所需时间/s 升温15℃所需时间/s 甲物质 30 30 60 90 乙物质 30 15 30 45 A．热源通过做功的方式改变两种物质的内能 B．甲物质的比热容比乙物质的小 C．若杯中甲物质和乙物质吸收了相同的热量，则乙升高的温度更多 D．杯中乙物质升温10℃所吸收的热量比甲物质升温5℃所吸收的热量要多 7．（2026•烈山区模拟）如图所示，在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、烧杯、温度计、初温和质量都相同的食用油和水，下列说法正确的是（　　） A．使用相同的电加热器、加热相同时间的目的是保证两种物质吸收的热量相同 B．相同的加热时间内，物体吸热多少是由物质的种类决定的 C．将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同 D．若相同时间内食用油升温较快，说明食用油的吸热能力较强 8．（2026秋•长安区月考）小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况。将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。下列说法中，正确的是[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（　　） A．加热2min，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．油的比热容为3.15×103J/（kg•℃） C．第2～3min内，油吸收的热量为1.4×103J D．小华用该装置进行实验，得到水和油的温度随时间变化的图线均为A，则m水：m油＝3：2 9．（2025秋•市中区期末）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容cA：cB＝3：2 C．加热6min时，A和B吸收热量相同 D．加热3min，A吸收热量4.2×103J二．实验探究题（共8小题） 10．（2026•湖北模拟）如图所示，是某兴趣小组自制的模拟城市风形成的实验装置。在上端开口的两个相同玻璃缸中分别装入质量、初温均相同的水和沙土，其上部水平方向连通透明管AB，同时用相同功率的白炽灯对水和沙土加热来模拟太阳辐射，观察AB管内蚊香燃烧冒出的白烟流动方向。下列分析，正确的是（　　） A．加热一段时间后，沙土上方空气的密度一定大于水面上方空气的密度 B．由于沙土的比热容比水小，在相同加热条件下，沙土的温度升高更快 C．加热一段时间后，白烟会从B向A流动，模拟了白天的城市风 D．若关闭白炽灯并冷却，白烟反向流动，说明夜晚城市风方向不变 考向三　比热容图像与定性分析 11．（2026春•越秀区校级月考）用电热棒分别给A、B两种液体加热，两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度﹣加热时间图线如图所示，则（　　） 物质 比热容J/（kg•℃） A液体 2.1×103 B液体 4.2×103 A．同时加热4min，B液体吸热较多 B．同时加热4min，A液体吸热较多 C．A、B液体的质量之比为2：3 D．A、B液体的质量之比为1：1 12．（2026•南海区模拟）用相同的热源加热质量、初温均相同的物体a和b，其温度随时间变化的图像如图所示。已知两物体每秒吸收的热量相同，且都没有发生物态变化，则该过程中（　　） A．a的内能大小保持不变 B．a和b都加热到40℃时吸收的热量相同 C．b的吸热能力更强 D．吸收相同的热量a和b升高的温度也相同 13．（2026•泰山区校级模拟）用两个相同的电加热器给质量和初温相同的甲、乙两种物质加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是（　　）①乙物质的吸热能力大于甲物质的吸热能力；②0～10min，甲、乙两种物质吸收的热量之比为2：1；③甲、乙两种物质的比热容之比为1：2；④当甲、乙两物质都升高至60℃，甲、乙两种物质吸收的热量之比为2：1。 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 14．（2026•无锡校级二模）如图使用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像，其中a、c质量相同，下列对图像的分析正确的是（　　） A．t1∼t2时间内物质a的温度不变，内能一定不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量小于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多 D．a的比热容小于c的比热容 15．（2026•乐亭县一模）用两个相同的电加热器，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的（　　） A．相同时间内，甲吸收的热量比乙多 B．升高相同的温度，甲吸收的热量比乙多 C．乙液体的比热容更大 D．c甲：c乙＝7：3 考向四　热量计算 Q＝cmΔt 与热平衡 16．（2026•庐江县一模）有质量和初温都相同的甲、乙两个物体，将甲投入一杯冷水中，水的温度升高t℃，取出甲物体，再将乙物体投入这杯冷水中，水的温度又升高t℃，不计热量损失，则（　　） A．甲的比热容较大 B．乙的比热容较大 C．甲、乙的比热容一样大 D．无法比较 17．（2026•亳州一模）把100℃的某铁块投入质量为m1温度为20℃的水中，热平衡后温度为40℃，把另一块100℃的同样的铁块投入质量为m2、温度为20℃的水中，热平衡后温度为60℃，如果把同样100℃的铁块投入质量为（m1+m2）、温度为20℃的水中，热平衡后温度为（　　） A．50℃ B．48℃ C．36℃ D．32℃ 18．（2026春•龙泉驿区期中）探究不同物质吸热能力的实验中，取质量均为200g，初温相同的甲、乙两种液体，用相同加热器加热，它们温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内甲、乙吸收热量相等。0～8min甲的比热容c甲＝4.2×103J/（kg•℃）。下列说法正确的是（　　） A．0～6min，甲的比热容大于乙的比热容 B．8～10min，乙吸收的热量为1.68×104J C．0～6min，乙吸收的热量小于甲吸收的热量 D．根据图像分析，甲、乙两种液体的比热容之比为1：2 19．（2026•滕州市校级模拟）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，c水＞c液。下列说法中（　　）①甲物质是水②0～12min乙温度降低了20℃③0～12min甲放出了8.4×104J的热量④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃） A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 20．（2026•湖南模拟）小明同学用一种加热器将质量为100g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度随时间变化的图像，如图所示。根据图像可以看出（c水＝4.2×103J/（kg•℃））（　　） A．AB段的比热容大于CD段的比热容 B．BC段吸收热量，温度不变，内能不变 C．B点的内能小于C点的内能 D．BC段物质吸收的热量为2.1×103J ★ 重难题型专练（15题）★ （精选高频易错题，覆盖比热容概念辨析、吸热实验探究、温度—时间图像分析与热量综合计算） 21．（2026•邛崃市二模）在“比较不同液体的吸热情况”实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，得到如表所示的数据，已知水的比热容为。下列分析正确的是（　　） 序号 液体 质量/g 升高的温度/℃ 加热时间/min 1 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14 A．实验过程中液体吸收的热量等于酒精完全燃烧放出的热量 B．比较第1、2两次实验可得，甲液体的吸热性能比水的吸热性能强 C．比较第3、4两次实验可得，乙液体的吸热性能比丙液体的吸热性能强 D．乙液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃） 22．（2025秋•永春县期末）小明用相同的电加热器分别对质量为0.4kg的水和0.6kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据作出如图所示图像。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则另一种液体的比热容为（　　） A．1.05×103J/（kg•℃） B．1.4×103J/（kg•℃） C．2.1×103J/（kg•℃） D．3.15×103J/（kg•℃） 23．（2026秋•扶绥县月考）规格相同的甲、乙两容器装了相同质量的水，用不同的电加热器加热，忽略散热，得到的水温与时间的图线如图所示，下列说法正确的是（　　） A．加热相同的时间，两杯水升高的温度相同 B．加热相同的时间，两杯水吸收的热量相同 C．吸收相同的热量，甲杯水升温比乙杯的多 D．甲杯水加热4min与乙杯水加热7min吸收的热量相同 24．（2025秋•商丘期末）现有甲、乙两个物体，测得它们在一定质量下温度升高1℃时吸收的热量，根据测得的数值绘制成直方图（如图），则下列判断正确的是（　　） A．甲的比热容较大 B．乙的比热容较大 C．甲、乙比热容一样大 D．乙的比热容是甲的 25．（2026•成都校级模拟）小健往甲、乙两个大小不同的烧杯中分别倒入500克、初温均为70℃的热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图像如图所示。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），环境室温保持在25℃不变，下列说法正确的是（　　） A．0∼8分钟，乙杯中水释放的热量Q为3.36×104J B．甲杯的直径小于乙杯的直径 C．两杯水的质量及初温相同，降温速度不同是因两杯水的比热容不同 D．甲杯中的水在0∼10min放出的热量比乙杯的多 26．（2026•成都模拟）如图1所示，规格相同的甲、乙两个烧杯中分别装有3kg和2kg的纯净水，用不同的加热器加热，并测量水的温度。不计热损失，得到如图2所示的温度与时间之间的关系图像。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．甲烧杯中的水每分钟吸收的热量为2.52×105 J B．加热器1和加热器2每分钟放出的热量之比为3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两烧杯中的水升高的温度之比为3：2 D．将甲、乙两烧杯中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4：9 27．（2025秋•南岸区期末）小南用如图甲所示的装置探究“不同物质吸热的能力”，把盛有a、b两种不同液体的试管同时放入盛水的烧杯中加热，得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．实验时，两个试管中应加入体积相等的两种液体 B．组装器材时，应在其它器材安装好后再装酒精灯 C．加热到2min时，a液体所吸收的热量更多 D．分析乙图像可得出，b液体的吸热能力更强 28．（2026•武进区校级模拟）小聪用两个电加热器分别对水和食用油进行了加热（如图1），正确记录数据并绘出了两种物质温度随时间变化图象（如图2），已知水的沸点低于食用油且比热容大于食用油，则下列说法正确的是（　　） A．a物质是食用油 B．水和食用油的初温不同 C．若两电加热器的实际功率相同，则水的质量小于食用油的质量 D．若水和食用油的质量相同，则加热水的电加热器的实际功率小 29．（2026•睢宁县校级一模）如图所示，甲、乙相同容器中分别装了质量相等的甲、乙两种液体，用相同的电加热器加热，忽略热损失，得到如图丙所示的液体温度与加热时间的图像。下列说法正确的是（　　） A．加热至4min时，甲吸收的热量比乙多 B．甲、乙液体的比热容之比为1：3 C．甲、乙图像的交点表示两种液体升高了相同温度 D．甲、乙液体初温不同，故无法比较它们的比热容 30．（2026•姑苏区二模）将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中，如图所示，用红外灯照射两个瓷盘4min后，沙子的温度为54℃，水的温度为30℃，它们的温度随时间变化图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．图线a、b分别对应物质是水和沙子 B．升高相同温度a物质吸收的热量更多 C．沙子与水的比热容之比c沙：c水＝1：4 D．该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象 31．（2026•平谷区二模）在两个相同的烧杯中分别装有两种质量相等的液体A、B。用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率P甲＜P乙，它们均正常工作。液体A、B温度T随加热时间t变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验中用液体升高温度反映吸收热量的多少 B．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量 C．电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值 D．液体A的比热容小于液体B的比热容 32．（2025秋•泰安月考）用如图甲所示的装置给200g冰块加热。根据实验记录的数据，绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像，继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　）①水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压；②BC段冰块持续吸热，温度不变，内能不变；③冰熔化过程中即BC段吸收了8.4×103J的热量；④比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍。 A．①②③ B．①④ C．①③④ D．①③ 33．（2026•高新区二模）物理学习小组的同学们利用如图甲所示装置探究“固体熔化时温度的变化规律”。他们将20g某固体装入试管中，采用水浴法加热（确保物体受热均匀且相同时间内吸收的热量相等）。在第9分钟时，他们移走热源并撤去烧杯，使试管直接暴露在空气中自然冷却。图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。已知此物质固态的比热容c固＝1.2×103J/（kg•℃），整个过程中物体质量视为不变。则下列说法正确的是（　　） A．12min时，此物质一定已经完全处于固态 B．此物质在3﹣6min内吸收的热量为5.76×103J C．此物质液态时的比热容为1.6×103J/（kg•℃） D．此物质液态时降温速度比升温快是因为比热容变小了 34．（2026•成华区校级模拟）将某金属放入试管后进行水浴加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），试管内放置温度传感器，用于采集金属的温度数据。320秒时停止加热，移走烧杯，使试管内的金属自然冷却。已知该金属固态时的比热容c＝160J/（kg•℃），质量为150g。下列说法中正确的是（　　） A．该物质在固态时的吸热性能大于其在液态时的吸热性能 B．280～320s时间段，该物体一定处于沸腾状态 C．700～1700s时间段，该物体放出的热量为1440J D．根据该图像可以推断，该金属可用作消防喷头的热敏释放元件，在98℃左右自动熔化，从而触发喷水 35．（2025秋•綦江区期末）小江在做金属镓熔化实验时，用温度传感器代替普通温度计，用热水加热代替酒精灯加热，记录数据并画出图像如图所示。根据图像判断下列说法不正确的是（　　） A．BC段表示金属镓的熔化过程 B．金属镓的熔化过程持续了3min C．金属镓是非晶体，在熔化过程中需要不断吸热 D．熔化前后，该物质的比热容不同 重难突破系列　|　苏科版九年级物理　|　专题六 物质的比热容 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $