資源簡介

第 09 講 物質的比熱容
模塊一 思維導圖串知識 1．知道物質的比熱容的概念、物理意義。
模塊二 基礎知識全梳理（吃透教材） 2．會應用水的比熱容比較大解析生活現象。
模塊三 教材習題學解題 3．會設計并進行“比較不同物質吸熱能力不同”
模塊四 核心考點精準練（5 大考點） 的實驗。
模塊五 小試牛刀過關測 4．能夠利用吸熱、放熱公式進行相關計算。
1、水的比熱容的特點及應用
（1）由于水的比熱容較大，一定質量的水吸收（或放出）很多的熱而自身的溫度卻變化不多，有利于調節
氣候。
①夏天，太陽光照射到海面上，海水的溫度在升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別
熱。
②冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫不至于降得太低，所以住在海邊的人
們又不覺得特別冷。
（2）一定質量的水升高（或降低）一定溫度吸熱（或放熱）很多，有利于用水作冷卻劑或取暖。
①作冷卻劑時，是讓水吸收帶走更多的熱量。
②用來取暖時，是讓水放出更多熱量供給人們，另一方面。
2、比熱容的概念及其應用
（1）單位質量的某種物質溫度升高 1℃吸收的熱量叫做這種物質的比熱容，簡稱比熱。比熱容是通過比較
單位質量的某種物質升溫 1℃時吸收的熱量，來表示各種物質的不同性質。
（2）比熱容的單位：在國際單位制中，比熱容的單位是 J/（kg ℃），讀作焦每千克攝氏度。
（3）水的比熱容是 4.2×103J/（kg ℃）；它的物理意義是 1 千克水，溫度升高或者降低 1℃，吸收或者放
出的熱量是 4.2×103焦耳。
（4）比熱容解釋簡單的自然現象：如為什么海水與沙子在同一時刻的溫度不一樣？
因為海水與沙子受光照的時間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱比沙子的比熱大，所
以海水升溫比沙子升溫慢；沒有日照時，海水降溫比沙子降溫慢。
3、熱量的計算
（1）物體的溫度升高時吸收熱量為：Q 吸=cm（t-t0）；降低時放出的熱量為：Q 放=cm（t0-t）。
其中 c——物體的比熱容——單位 J/（kg ℃）。
m——物體的質量——單位 kg。
t0——物體原來的溫度℃。
t——物體后來的溫度℃。
若用△t表示物體變化的溫度（升高或降低的溫度），物體溫度升高過程吸收的熱量或物體溫度降低過程放
出的熱量可以統一寫為：Q=cm△t。
Q Q Q
公式可以變形為 c 、m 、△t 。
m△t c△t cm
（2）應用熱量公式解題應注意的幾個問題
①質量的單位要用千克。
②注意識別和恰當地使用有關“溫度變化”的用詞，一定要分清初溫、末溫，升高了、升高到（或降低了、
降低到）的溫度含義，要根據題意作出正確的判斷。
③應用熱量公式的條件是物質的狀態不能改變，若不考慮這個因素，計算結果就會出現錯誤。
（3）這兩個公式解題的一般步驟是
①根據題意是吸熱還是放熱找出相應的公式。
②明確要求的物理量；③根據所給已知條件求解。
（4）在使用熱量公式進行計算時，首先各物理量的單位必須統一用國際單位，如溫度 t的單位用℃，質量
m 的單位用 kg，比熱容 c 的單位用 J/（kg ℃），熱量的單位用 J；其次，對有關溫度的文字敘述應特別謹
慎，不可亂套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”對應的都是溫度的改變量△t，而不是溫度
t；而“升高到”“降低到”對應的才是物體的末溫 t。
4、熱平衡的應用
（1）熱平衡：在熱傳遞過程中，如果沒有熱量損失，則高溫物體放出的熱量 Q 放等于低溫物體吸收的熱量 Q
吸，即 Q 放=Q 吸，把這個關系叫熱平衡方程。
（2）熱平衡方程式：兩個溫度不同的物體放在一起，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，當兩個物體
溫度達到相同時，如果沒有熱量損失，則有 Q 吸=Q 放，稱為熱平衡方程，在熱量計算題中，常采用此等式。
※注意此方程只適用于絕熱系統內的熱交換過程，即無熱量的損失；在交換過程中無熱和功轉變問題；而
且在初、末狀態都必須達到平衡態。
①系統放熱，一般是由于溫度降低、凝固、液化及燃料燃燒等過程。
②而系統吸熱則是由于溫度升高，熔解及汽化過程而引起的。
5、探究比熱容的實驗
（1）實驗目的：探究不同物質吸熱（比熱容）情況。
（2）實驗方法：控制變量法、轉換法。
（3）實驗器材：2個相同的酒精燈、燒杯、水、沙子、溫度計支、鐵架臺個、石棉網、火柴、停表。
（4）實驗步驟：:步驟①在兩個鐵架臺的底座上各放一個規格相同的酒精燈，調好鐵圈的高度，將石棉網
放在鐵圈上。
步驟②將盛有等質量的水和沙子的燒杯分別放在石棉網上。
步驟③將兩支溫度計分別掛在鐵架臺的支架上，并將玻璃泡全部浸入液體中，讀出此時水和沙子的初溫度，
填入表中。
步驟④點燃酒精燈，同時對水和沙子加熱，加熱時間均為 6 分鐘，停止加熱前分別讀出水和沙子的末溫度,
填入表中。
步驟⑤整理實驗器材。
（5）實驗結論：質量相同的水和沙子吸收相同的熱量,食用油的溫度升高的較大。
（6）實驗分析：判斷水與沙子的吸熱本領的大小，有兩種方法
①可判斷兩種物質在升高相同溫度的情況下，所用時間的多少，用時較多的，說明吸收的熱量多，則比熱
較大。
②可判斷兩種物質在吸收相同熱量的情況下，升高溫度的多少，溫度升高較多的，則比熱較小。
教材習題 01 解題方法
任選兩種物質，將它們放在 ①我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，
太陽光下照射，看看哪種物 這種方法叫轉換法。
質升溫快，想一想，影響升 ②比較物質吸熱能力的方法：使相同質量的不同物質吸收相同的
溫快慢的因素有哪些？ 熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸
熱能力強……
【答案】答：任選兩種物質，將它們放在太陽光下照射，物質升溫的快慢不同；質量相同的
不同物質，照射相同時間，吸收相同的熱量，物質的升溫情況不同，這說明影響升溫快慢的
因素是物質的種類；質量不相同的同種物質，照射相同時間，吸收相同的熱量，質量小的升
溫快，這說明影響升溫快慢的因素是物質的質量。
教材習題 05 解題方法
某同學在燒杯中裝入 500g 水，測得水的溫度為 ①已知水的比熱容和質量、初溫、末溫，
20℃，然后用酒精燈給水加熱，直至水溫上升到 根據 Q 吸＝cm△t 求出水吸收的熱量，水
70℃。 吸收的熱量即為水內能的增加量。
（1）在上述過程中，水的內能增加了多少？ ②用酒精燈給水加熱時，燒杯會吸收部分
（2）有同學認為，水吸收的熱量就等于酒精燃燒所 熱量，還有一部分熱量散失到空氣中，據
放出的熱量，你認為對嗎？請說明理由。 此分析回答……
【答案】解：（1）在上述過程中，水吸收的熱量（水的內能增加量）：
Q 吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（70℃﹣20℃）＝1.05×105J；
（2）用酒精燈給水加熱時，燒杯會吸收部分熱量，還有一部分熱量散失到空氣中，所以，水吸
收的熱量不等于酒精燃燒所放出的熱量，該同學的說法不對。
答：（1）在此過程中，水的內能增加了 4.2×104J。
（2）不對；燒杯吸收部分熱量，還有一部分熱量散失到空氣中。
教材習題 06 解題方法
在測量溫度時，有時需要考慮溫度計吸熱對測量結果的影響，例如，被測 ①同質量的兩物體
物體的質量很小，但溫度較高時，溫度計吸收熱量就會使被測物體溫度降 吸收熱量相同的熱
低，為了使測量值更接近真實值，應選擇酒精溫度計還是水銀溫度計？為 量時，比熱容大的
什么？[c ＝2.4×103J/（kg ℃），c ＝0.14×103J/（kg ℃）] 溫度變化小……酒精 水銀
【答案】答：酒精的比熱容大于水銀的比熱容，下降相同的溫度時，比熱容大的吸收的熱量
多，故酒精溫度計吸收的熱量多，所以要用水銀溫度計。
考點一 比熱容的概念及其計算
1．在《義務教育勞動課程標準（2022 年版）》中，勞動課已成為中小學的一門獨立課程，課程要求學生要
學會做一些家常菜，小亮利用除夕做年夜飯之時，向媽媽學習炒菜，收獲頗豐。其中炒菜過程中涉及的
物理知識，下列判斷正確的是（　　）
A．切菜前，把刀刃磨得很鋒利，是為了減小壓強
B．炒菜主要是通過熱傳遞改變了菜的內能
C．用鐵鍋炒菜是因為鐵的比熱容大
D．炒菜時菜的溫度越高含有的熱量越多
【答案】B
【解答】解：A、切菜前，把刀刃磨得很鋒利，是在壓力一定時通過減小受力面積來增大壓強，故 A 錯
誤；
B、炒菜主要是通過熱傳遞改變了菜的內能，故 B 正確；
C、炒鍋一般用鐵制造，主要利用了鐵的導熱性好，而不是比熱容大，故 B 錯誤；
D、熱量是過程量，不是狀態量，不能用含有熱量來表述，故 D 錯誤。
故選：B。
2．小明在探究“物質的放熱能力與哪些因素有關”時，分別用質量均為 0.5kg 的水和另一種液體進行對比
實驗（水的比熱容大于另一種液體），并用圖像對實驗數據進行了處理，實驗過程中，水和另一種液體在
相同時間內放出的熱量相等，由圖像可知：　甲　（選填“甲”或“乙”）物質為水，另一種液體的比熱
容為 　2.1×103　J/（kg ℃），這種液體在 0～15min 內放出的熱量為 　4.2×104　J。[c 水＝4.2×103J/
（kg ℃）]
【答案】甲；2.1×103；4.2×104。
【解答】解：（1）時間相等時，兩種液體放出的熱量相等，由圖示可以看出，乙液體的溫度降低的快，
甲液體溫度降低慢，所以，甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容，所以甲液體是水，乙液體是另一種液
體；
（2）由圖可知：液體的初溫是 60℃，放熱 15 分鐘后甲液體的末溫是 40℃，
則水放出的熱量：
Q ＝c m （t ﹣t ）＝4.2×103放 水 水 水 0 J/（kg ℃）×0.5kg×（60℃﹣40℃）＝4.2×104J。
由題知，而水和乙液體的質量相同，即 m 水＝m 乙，
Q 水放＝Q 乙放，即：c 水 m 水Δt＝c 乙×0.5kg×（60℃﹣20℃）＝4.2×104J，
解得 c 乙＝2.1×103J/（kg ℃）。
故答案為：甲；2.1×103；4.2×104。
3．質量為 2kg 的某種物質，吸收 8.4×104J 的熱量，溫度從 10℃升高了 20℃，它的比熱容為多少？
【答案】該物質的比熱容是 2.1×103J/（kg ℃）。
【解答】解：由 Q 吸＝cm△t 可知，它的比熱容為 c＝ ＝ ＝2.1×103J/（kg ℃）。
答：該物質的比熱容是 2.1×103J/（kg ℃）。
考點二 比熱容解釋簡單的自然現象
4．蘇頌公園是同安首座以歷史名人命名的公園，如圖所示，是一座集文化、觀賞、休閑于一體的高品位文
化公園。下列說法正確的是（　　）
A．漫步公園，聞到花香是因為分子在不停做無規則運動
B．陽光下池水溫度升高，是通過做功的方式改變水的內能
C．陽光下池水比岸上石頭涼，是因為水的比熱容小
D．傍晚時氣溫降低，公園內的石頭含有的熱量增多
【答案】A
【解答】解：A、漫步公園，聞到花香，屬于擴散現象，說明分子在不停做無規則運動，故 A 正確；
B、陽光下池水溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變水的內能，故 B 錯誤；
C、陽光下池水比岸上石頭涼，是因為水的比熱容大，相同質量的水和石頭比較，吸收相同的熱量，水
的溫度升高得少，故 C 錯誤；
D、熱量是一個過程量，不能用含有、具有來修飾，故 D 錯誤。
故選：A。
5．如圖，是我國古代的一種取暖用具——黑漆描金手爐。在手爐中裝滿熱水后抱在懷中，便可取暖，這是
利用了 　熱傳遞　的方式改變內能，手爐中裝水的原因是利用了水的 　比熱容　較大的特點。
【答案】熱傳遞；比熱容。
【解答】解：在手爐中裝滿熱水后抱在懷中，便可取暖，是通過熱傳遞的方式改變人體的內能；
在冬天，人們常在手爐中裝入熱水來取暖，這是利用了水比熱容大的特點。
故答案為：熱傳遞；比熱容。
考點三 實驗 比較不同物質吸熱的情況
6．在“比較不同物質的吸熱情況”實驗中，某同學在兩只相同的燒杯里分別裝入水和食用油，用相同的加
熱器加熱它們，如圖所示。
（1）水和食用油吸收熱量的多少是通過 　加熱時間　（填“溫度計示數”或“加熱時間”）來反映的。
（2）分析表中的數據可知：質量相同的水和食用油，升高相同溫度時，水吸收的熱量 　大于　（填“大
于”或“小于”）食用油吸收的熱量。
物質 質量/g 升溫 10℃所需的 升溫 20℃所需的 升溫 30℃所需的
時間/s 時間/s 時間/s
食用油 30 64 89 124
水 30 96 96 220
（3）實驗結果表明，不同物質在質量相等、　升高的溫度　相同時，吸收的熱量不同。
（4）為了表示不同物質在這種性質上的差別，物理學中引入了比熱容這個物理量。下列現象中，能用
“水的比熱容較大”這個特點解釋的是 　AD　（填標號）。
A.沿海地區晝夜溫差會比內陸地區小；
B.夏天在地面上灑水，人感到涼快；
C.水和酒精混合后，總體積變小；
D.生物體內水的比例很高，有助于調節生物體自身的溫度。
【答案】（1）加熱時間；（2）大于；（3）升高的溫度；（4）AD。
【解答】解：
（1）根據轉換法，水和食用油吸收熱量的多少是通過加熱時間來反映的。
（2）分析表中的數據可知：質量相同的水和食用油，升高相同溫度時，水加熱時間長，由轉換法，吸收
的熱量大于食用油吸收的熱量。
（3）實驗結果表明，不同物質在質量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量不同。
（4）A.沿海地區，水多，水的比熱容較大，白天，相同質量的水和土壤、砂石比較，吸收相同的熱量，
水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得在沿海地區氣溫變化較小，故 A
符合題意；
B.夏天在地面上灑水，人感到涼快，是因為水蒸發吸熱有致冷作用，故 B 不符合題意；
C.水和酒精混合后，總體積變小，是因為分子間有間隙，故 C 不符合題意；
D、生物體內水的比例很高，有助于調節生物體自身的溫度，是因為水的比熱容大，其溫度變化不明顯，
有助于調節生物體自身的溫度，故 D 符合題意。
故選：AD。
故答案為：（1）加熱時間；（2）大于；（3）升高的溫度；（4）AD。
7．“熱量”不可見，也沒有熟悉的測量工具可以直接測量，在實驗中我們通常用一些非常直觀的現象或用
易測量的物理量間接判斷物體是否吸收（或放出）熱量、比較物體吸收（放出）熱量的多少。
（1）小澤用圖甲裝置比較”水和鐵砂的吸熱能力“，實驗時，用同一酒精燈分別加熱兩個相同試管中的
水和鐵砂，通過比較 　加熱時間　，來比較水和鐵砂吸收熱量的多少；用圖乙裝置探究”影響電流熱效
應的因素“時，通過比較細玻璃管內 　紅色液柱上升的高度　，來比較電流通過鎳鉻合金絲產生熱量的
多少。
（2）小澤同學用圖丙裝置探究“海波熔化過程的規律”，并依據實驗證據描繪出海波的熔化曲線，如圖
所示。這種加熱方法的優點是（一條即可） 　使海波受熱均勻　，由實驗可知海波熔化的特點是：　繼
續吸熱，溫度不變　。
（3）由丙圖圖像可知，液態海波的比熱容與固態海波比熱容之比是 　2：1　。
【答案】（1）加熱時間；紅色液柱上升的高度；（2）使海波受熱均勻；繼續吸熱，溫度不變；（3）2：1。
【解答】解：（1）實驗時，用同一酒精燈分別加熱兩個相同試管中的水和鐵砂，加熱時間相同，則水和
鐵砂吸收的熱量相同，加熱時間不同，則水和鐵砂吸收的熱量不相同，因此通過比較加熱時間，來比較
水和鐵砂吸收熱量的多少；
根據熱脹冷縮道理可知，鎳鉻合金絲產生的熱量越多，玻璃管內紅色液柱的高度越高，因此可以通過比
較細玻璃管內紅色液柱的高度，來比較電流通過鎳鉻合金絲產生熱量的多少；這兩種比較吸收熱量的多
少的方法是轉換法；
（2）圖丙裝置探究“海波熔化過程的規律”的實驗中用水加熱試管內的海波，這種方法叫做水浴法，該
方法可以使海波受熱均勻，并且變化比較慢，便于記錄實驗溫度；
由圖丙可知海波在 4min～7min 為熔化過程，熔化的特點是：繼續吸熱，溫度不變；
（3）海波在固態時和液態時的質量是相等的，在固態時 2min 內，溫度從 40℃升高到 44℃，溫度變化為
4℃，在液態時 2min 內，溫度從 48℃升高到 50℃，升高了 2℃，根據吸熱公式 Q 吸＝cmΔt 可知，在吸
收熱量和質量相同時，溫度變化與比熱容成反比，所以液態海波的比熱容與固態海波比熱容之比是：c 液：
c 固＝Δt 固：Δt 液＝4℃：2℃＝2：1。
故答案為：（1）加熱時間；紅色液柱上升的高度；（2）使海波受熱均勻；繼續吸熱，溫度不變；（3）2：
1。
考點四 熱量的計算
8．小明對質量為 500g 的冰緩慢加熱，不計冰和水的質量變化，他根據冰熔化成水直到沸騰的過程中記錄
的實驗數據繪制成如圖所示的溫度—時間圖像[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]，下列分析正確的是（　　）
A．圖像中的 DE 段表示冰的熔化過程，其溫度不變
B．在圖像中 CD 段中水共吸收了 2.1×105J 的熱量
C．圖像中 BC 段物質的溫度保持不變，內能也不變
D．冰熔化過程用時 6min，不斷吸熱，溫度不斷升高
【答案】B
【解答】解：A、由圖可知，DE 段表示水的沸騰過程，BC 段是冰的熔化過程，此時吸收熱量，但溫度
保持 0℃不變，故 A 錯誤；
B、在圖像中 CD 段中水共吸收熱量：
Q 吸＝c 水 mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×100℃＝2.1×105J，故 B 正確；
C、由圖可知，BC 段是冰的熔化過程，此時吸收熱量，溫度不變，內能增大，故 C 錯誤；
D．冰熔化過程用時 8min﹣2min＝6min，不斷吸熱，溫度保持不變，故 D 錯誤。
故選：B。
9．小明將質量為 100g 的碎冰放入試管中探究冰的熔化特點，根據數據繪制了溫度時間圖象。由圖象可知
冰屬于 　晶體　（晶體/非晶體）。若在持續加熱的過程中相同時間內吸收的熱量相同，則冰在熔化過程
中吸收的熱量是 　4.2×103　J[已知 c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
【答案】晶體；4.2×103。
【解答】解：
（1）晶體有固定熔點，非晶體沒有固定熔點，由圖象可知冰在 5min～15min 吸收熱量，溫度保持不變，
有固定熔點，故冰是晶體；
（2）冰熔化過程中質量不變，所以水的質量 m＝100g＝0.1kg，
在 15～20min 內，水的溫度升高了 5℃，則在 15～20min 內水吸收的熱量為：
Q＝c 水 mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×5℃＝2.1×103J；
因為物質在相同的時間內吸收的熱量是相同的，
所以 5～15min 內冰吸收的熱量為 Q′＝2Q＝2×2.1×103J＝4.2×103J。
故答案為：晶體；4.2×103。
10．如圖，是 2kg 冰在空氣中熔化時的溫度隨時間變化的圖象，請解答：已知：c 3水＝4.2×10 J/（kg ℃），
c 冰＝2.1×103J/（kg ℃）。
（1）冰在開始熔化前共吸收了多少熱量？
（2）上述熱量可以讓熔化后的水溫度升高多少攝氏度？
【答案】（1）冰在開始熔化前共吸收了 4.2×104J 的熱量；
（2）上述熱量可以讓熔化后的水溫度升高 5℃。
【解答】解：（1）由圖可知，冰在開始熔化前的初溫為﹣10℃、末溫為 0℃，則溫度的變化量：
Δt 冰＝0℃﹣（﹣10℃）＝10℃，
冰在開始熔化前吸收的熱量：
Q 3吸冰＝c 冰 m 冰Δt 冰＝2.1×10 J/（kg ℃）×2kg×10℃＝4.2×104J；
（2）由題意可知，熔化后的水吸收的熱量：
Q 4吸水＝Q 吸冰＝4.2×10 J，
因冰熔化后質量不變，
所以，m 水＝m 冰＝2kg，
則熔化后的水升高的溫度：
Δt 水＝ ＝ ＝5℃。
答：（1）冰在開始熔化前共吸收了 4.2×104J 的熱量；
（2）上述熱量可以讓熔化后的水溫度升高 5℃。
考點五 熱平衡方程的應用
11．將質量為 m0 的一小杯熱水倒入盛有質量為 m 的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了 3℃，然后又
向保溫容器中倒入一小杯同質量同溫度的熱水，水溫又上升了 2.5℃。不計熱量的損失，則可判斷（　　）
A．熱水和冷水的溫度差為 87℃，m0：m＝1：28
B．熱水和冷水的溫度差為 33℃，m0：m＝1：10
C．熱水和冷水的溫度差為 54℃，m0：m＝1：24
D．熱水和冷水的溫度差為 48℃，m0：m＝1：20
【答案】B
【解答】解：設熱水和冷水的溫度差為 t，
由題知，將質量為 m0 的一小杯熱水倒入盛有質量為 m 的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了 3℃，
不計熱量的損失，所以 Q 放＝Q 吸，由下圖可知熱水降低的溫度Δt 降＝t﹣3℃，而冷水升高的溫度Δt 升＝
3℃，
根據熱量計算公式可得：c 水 m0（t﹣3℃）＝c 水 m×3℃，即 m0（t﹣3℃）＝m×3℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保溫容器中倒入一小杯同質量為 m0 同溫度的熱水，水溫又上升了 2.5℃，原來容器中溫水的質量為
m+m0，由上圖可知熱水降低的溫度Δt 降′＝t﹣3℃﹣2.5℃＝t﹣5.5℃，而溫水升高的溫度Δt 升′＝
2.5℃，
不計熱量的損失，所以 Q 放′＝Q 吸′，
根據熱量計算公式可得：c 水 m0（t﹣5.5℃）＝c 水（m+m0）×2.5℃，即 m0（t﹣5.5℃）＝（m+m0）×
2.5℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
則①﹣②得：2.5℃×m0＝3℃×m﹣2.5℃×m﹣2.5℃×m0，
整理得：5℃×m0＝0.5℃×m，
所以 ＝ ＝ ，即 m＝10m0，
把 m＝10m0 代入①式可得：m0（t﹣3℃）＝10m0×3℃，
解得：t＝33℃，故 B 正確。
故選：B。
12．我國南海海底蘊藏著大量的“可燃冰”，其作為新型能源，有著巨大的開發使用潛力。經過測算，可燃
冰的熱值大約為 6×109J/m3。則 2m3 的“可燃冰”完全燃燒放出的熱量以 70%效率計算，可以使 　4×
104　kg 的水從溫度 10℃升高到 60℃。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】4×104。
【解答】解：可燃冰完全燃燒放出的熱量：Q ＝Vq＝2m3×6×109J/m3＝1.2×1010放 J，
由 η＝ 可知，水吸收的熱量：Q 吸＝ηQ 放＝70%×1.2×1010J＝8.4×109J，
由 Q 吸＝cm（t﹣t0）可知，水的質量：m＝ ＝ ＝
4×104kg。
故答案為：4×104。
13．有一根燒紅的金屬棒，溫度是 820℃，質量是 0.2kg，把它浸沒到溫度為 10℃的水中，達到熱平衡時水
的溫度變為 20℃，若這種金屬的比熱容是 c＝0.42×103J/（kg ℃），不考慮熱損失，求這個過程中：
（1）金屬棒放出的熱量；
（2）水的質量。水的比熱容是 c 水＝4.2×103J/（kg ℃）
【答案】（1）金屬棒放出的熱量為 6.72×104J；
（2）水的質量為 1.6kg。
【解答】解：（1）金屬棒放出的熱量：Q 放＝cm（t0﹣t）＝0.42×103J/（kg ℃）×0.2kg×（820℃﹣
20℃）＝6.72×104J；
（2）根據題意可知，水升高的溫度：Δt＝t﹣t 水＝20℃﹣10℃＝10℃，
不考慮熱損失，水吸收的熱量：Q 吸＝Q 放＝6.72×104J，
由 Q 吸＝cmΔ可知，水的質量：m 水＝ ＝ ＝1.6kg。
答：（1）金屬棒放出的熱量為 6.72×104J；
（2）水的質量為 1.6kg。
一．選擇題（共 8 小題）
1．古詩詞是我國傳統文化瑰寶，有些優美詞句中還蘊含有物理知識。下列詞句與對應的物理知識敘述正確
的是（　　）
A．“大吠水聲中，桃花帶露濃。”大量空氣中的水蒸氣遇冷晝化形成濃露
B．“春蚤到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”蠟燭熔化過程中溫度保持不變
C．“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴。”溫度升高后分子運動速度變慢
D．“泥融飛燕子，沙暖睡鴛鴦”同樣的太陽照射，沙子比熱容比水小升溫快
【答案】D
【解答】解：A．露是水蒸氣液化形成的，故 A 正確；
B．蠟燭是非晶體，熔化的過程中溫度不斷改變，沒有固定的熔點，故 B 錯誤；
C．物體的溫度升高，則分子熱運動一定更劇烈，溫度升高后分子運動速度變快，故 C 錯誤；
D．因為水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，但水的溫度變化比沙小，
而沙子的溫度變化較大。因此，在受太陽照射條件相同時，沙子比水的溫度升高快，故 D 正確。
故選：D。
2．青銅冰鑒是我國戰國時代發明的“原始冰箱”如圖所示。冰鑒是一件雙層的器皿，鑒內有一缶。夏季，
鑒缶之間裝冰塊，缶內裝食物，就可起到降溫的作用；冬季，鑒缶之間裝熱水，還可起到保溫作用。下
列有關說法不正確的是（　　）
A．夏天是利用冰熔化時吸熱，內能減小，起到降溫的作用
B．夏天從缶中拿出的水果表面有水珠，是空氣中的水蒸氣碰到冷的水果液化而成
C．冬天鑒缶之間裝熱水，是利用水的比熱容大，來實現更好的保溫效果
D．青銅冰鑒是通過熱傳遞的方式改變食物的內能的
【答案】A
【解答】解：
A、冰熔化時會吸收熱量，內能會增大，從而能起到降溫的作用，故 A 錯誤；
B、缶中拿出的水果表面有水珠，是水蒸氣液化為小水珠，故 B 正確；
C、因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，放出相同的熱量，水的溫度變化小，所以用
水來保溫，故 C 正確；
D、食物夏季放出熱量，冬季吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變食物的內能的，故 D 正確。
故選：A。
3．如圖是用相同的加熱裝置對 a、b、c 三個物體加熱時它們的溫度隨時間變化的圖象，其中 a、c 質量相同。
下列對圖象的分析正確的是（　　）
A．t1﹣t2 時間內物質 a 的溫度不變，內能不變
B．如果 a、b 是同種物質，b 的質量一定大于 a 的質量
C．溫度從 T1 升高到 T2 時，a 物質吸收的熱量比 b 多
D．由圖可知，b 的比熱容一定大于 a 的比熱容
【答案】B
【解答】解：由圖象知：
A、t1﹣t2 時間內物質 a 的溫度雖然不變，但繼續吸收熱量，所以其內能增加，故 A 錯誤；
B、如果 a、b 是同種物質，比熱容相同，升高相同的溫度時，b 的加熱時間長，b 吸收的熱量多，根據 Q
＝cmΔt 知，b 的質量大于 a 的質量，故 B 正確；
C、溫度從 T1 升高到 T2 時，a 物質的加熱時間比 b 物質短，所以 a 物質吸收的熱量比 b 少，故 C 錯誤；
D、用相同的加熱裝置對 b、c 兩種物質加熱時，0﹣t1 時間內兩種物質吸收的熱量相同，c 物質升高的溫
度較小，但由于不知道 b、c 質量的大小，不能判斷出 b、c 比熱容的大小，故 D 錯誤。
故選：B。
4．在兩個上端開口的正方體容器內，分別裝有質量和初溫都相同的甲和乙兩種液體，如圖所示。一起放在
太陽下暴曬 10min，測得甲、乙兩種液體上升相同的溫度，已知單位面積的液體在相同時間內，吸收的
熱量是相同的，忽略容器吸、放熱的影響，則下列說法正確的是（　　）
A．甲液體的比熱容較大
B．乙液體的比熱容較大
C．它們的比熱容一樣大
D．無法比較它們比熱容的大小
【答案】B
【解答】解：由圖可知，乙液體的面積大于甲液體的面積，根據單位面積的液體在相同時間內，吸收的
熱量是相同的可知，甲、乙兩種液體都暴曬 10min，乙液體吸收的熱量大于甲液體吸收的熱量；由于甲、
乙液體的質量和初溫相同，暴曬 10min，甲、乙液體升高的溫度相同，根據 Q 吸＝cmΔt，當 m、Δt 相
同時，c 越大，Q 吸越大，由此可知，乙液體的比熱容較大。
故選：B。
5．如圖所示，用相同的電加熱器加熱質量相同的甲和乙兩種液體，實驗數據記錄如下表。以下判斷正確的
是（　　）
加熱時間/min 0 1 2 3 4
甲的溫度/℃ 20 22 24 26 28
乙的溫度/℃ 20 24 28 32 36
A．吸收相同熱量，甲的溫度變化量大于乙的溫度變化量
B．變化相同的溫度，乙需要更多的加熱時間
C．如果要制作一個供熱時間較長的暖手袋，在甲和乙兩種液體中應選擇甲作為供熱物質
D．甲的比熱容比乙的小
【答案】C
【解答】解：A、根據表中數據，加熱相同時間，吸收相同熱量，甲的溫度變化量小于乙的溫度變化量，
故 A 錯誤；
B、吸收相同熱量，甲的溫度變化量小于乙的溫度變化量，據此推理，變化相同的溫度，甲需要更多的
加熱時間，故 B 錯誤；
CD、加熱相同時間，吸收相同熱量，甲的溫度變化量小于乙的溫度變化量，甲的比熱容大，根據 Q＝cm
Δt，在質量和降低的溫度相同時，甲放熱多，如果要制作一個供熱時間較長的暖手袋，在甲和乙兩種液
體中應選擇甲作為供熱物質，故 C 正確，故 D 錯誤；
故選：C。
6．炎炎夏日的中午，將井水盛入盆中，置于陽光下晾曬，下列說法不正確的是（　　）
A．水的溫度升高 B．水的蒸發加快
C．水的比熱容變大 D．水分子的運動更劇烈
【答案】C
【解答】解：ABD、將井水盛入盆中，置于陽光下晾曬，水吸收熱量，內能增加，溫度升高，水分子的
運動更劇烈，水的蒸發加快，故 ABD 正確；
C、水的比熱容是物質本身的一種性質，與溫度無關，所以比熱容不變，故 C 錯誤。
故選：C。
7．圖中的融僑公園綠意盎然，是市民休閑健身的好去處。下列說法正確的是（　　）
A．以散步的市民為參照物，岸邊的樹木是靜止的
B．湖邊柳絮紛飛能說明分子永不停息地做無規則運動
C．氣溫降低時，湖水分子運動變慢，含有的熱量減少
D．烈日下，湖水比岸上石頭涼，主要是因為水的比熱容大
【答案】D
【解答】解：A、以人為參照物，人與岸邊的樹木之間有位置變化，所以樹木是運動的，故 A 錯誤；
B、柳絮是肉眼可見的，分子是肉眼看不見的粒子；所以春天柳絮紛飛不能說明分子在永不停息地做無
規則運動，故 B 錯誤；
C、氣溫降低時，湖水分子運動變慢，但熱量是一個過程量，不能說含有熱量的多少，故 C 錯誤；
D、烈日下，湖水比岸上石頭涼，是因為水的比熱容大，相同質量的水和石頭比較，吸收相同的熱量，
水的溫度升高得少，故 D 正確。
故選：D。
8．汽車發動機溫度過低或過高都會使其損壞，通常發動機正常工作溫度在 80～90℃之間。參考表格中數據，
汽車應該加的冷卻液是（　　）
物質 沸點（在標準大氣壓下）℃ 比熱容/J （kg ℃）﹣1
水 100 4.2×103
甘油 290 2.4×103
A．甘油，因為甘油的沸點比水高
B．甘油，因為甘油的比熱容比水小
C．冷水，因為水的比熱容比甘油大
D．沸水，因為水沸騰時會吸收大量的熱
【答案】C
【解答】解：由表格數據可知，水的比熱容大于甘油的比熱容，相同質量的水和煤油相比，升高相同的
溫度，水吸收的熱量多，所以冷水適合作為汽車發動機的冷卻液；故 C 正確，ABD 錯誤。
故選：C。
二．填空題（共 4 小題）
9．北方的暖氣大多用水作為散熱劑，是因為水的 　比熱容大　的特性；有質量為 50kg 的水流過暖氣，溫
度下降 2℃，放出的熱量是 　4.2×105　J。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】比熱容較大；4.2×105。
【解答】解：北方的暖氣大多用水作為散熱劑，是利用水的比熱容大的特點，相同質量的水和其它物質
比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多；
質量為 50kg 的水流過暖氣，溫度下降 2℃，放出的熱量：
Q 放＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×50kg×2℃＝4.2×105J。
故答案為：比熱容較大；4.2×105。
10．在熱傳遞的過程中，若不計熱量損失，高溫物體放出的熱量和低溫物體吸收的熱量相等。現將質量為
40kg，初溫為 550℃的鐵塊投入溫度為 20℃的水中迅速冷卻，水的質量為 460kg，不計熱量損失，則熱
傳遞結束時的水溫為 　25　℃。[已知鐵的比熱容 c 鐵＝0.46×103J/（kg ℃），水的比熱容 c＝4.2×103J/
（kg ℃）]
【答案】25。
【解答】解：假設最終水的溫度為 t，則鐵塊最終的溫度也是 t，
則鐵放出的熱量：Q 放＝c 鐵 m 鐵（t 鐵﹣t）＝0.46×103J/（kg ℃）×40kg×（550℃﹣t），
水吸收的熱量：Q 吸＝cm（t﹣t 水）＝4.2×103J/（kg ℃）×460kg×（t﹣20℃），
不計熱量損失，則 Q 放＝Q 吸，
即 0.46×103J/（kg ℃）×40kg×（550℃﹣t）＝4.2×103J/（kg ℃）×460kg×（t﹣20℃），
解得：t＝25℃。
故答案為：25。
11．如圖所示，隨著抽氣機不斷向罩外抽氣，小明聽到罩內鬧鐘鈴聲的 　響度　（響度/音調/音色）變低，
如果罩內的空氣被完全抽空則不能聽到鈴聲，由此我們可以推理得出的結論是 　真空不能傳聲　。小紅
來到公園，聞到陣陣花香，說明分子在做 　無規則運動　；接著她來到人工湖旁，感覺到河岸的沙灘很
熱，而湖水卻是涼涼的，這是因為水的 　比熱容　較大的緣故。
【答案】（1）響度；真空不能傳聲；（2）無規則運動；（3）比熱容。
【解答】解：（1）抽氣機不斷向罩外抽氣的過程中，鬧鐘鈴聲響度越來越小，直到聽不見，這說明：真
空不能傳聲；
（2）聞到陣陣花香這是擴散現象，說明分子在不停地做無規則運動；
（3）水的比熱容大，在吸收相同的熱量，溫度升高幅度較小，且水在蒸發時候吸熱，所以湖水是涼涼的。
故答案為：（1）響度；真空不能傳聲；（2）無規則運動；（3）比熱容。
12．如圖所示是古代的省油燈，燈體內部有一夾層，將水注入夾層用來吸熱以減慢油的蒸發，達到省油的
目的，這是利用了水的 　比熱容　較大的特性，該過程是通過 　熱傳遞　的方式改變油的內能。質量
為 300g 的水溫度升高 10℃時吸收的熱量為 　1.26×104　J。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】比熱容；熱傳遞；1.26×104。
【解答】解：（1）如果在夾層中加水，因為水的比熱容較大，可以吸收更多的熱量，使油的溫度升高的
較慢些，所以相對耗油量就少些，該過程是通過熱傳遞的方式改變油的內能；
（2）水吸收的熱量為：
Q ＝c mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×300×10﹣3吸 水 kg×10℃＝1.26×104J。
故答案為：比熱容；熱傳遞；1.26×104。
三．實驗探究題（共 1 小題）
13．同樣日照條件下，夏天中午海邊的沙子熱得燙腳，但海水較涼爽；傍晚日落后，海邊的沙子很快變涼，
而海水仍然溫暖。對此現象小強提出猜想，并利用如圖實驗裝置進行探究。
（1）小強的猜想是物質溫度變化的快慢可能與 　物質種類　有關；
（2）實驗時需要的測量工具有溫度計、停表和 　天平　；
（3）用相同酒精燈加熱，控制水和沙子的質量和加熱時間相同，通過比較水和沙子 　升高的溫度　，
來驗證猜想。
（4）同組的小紅提出不同的猜想：中午海水比沙子溫度低，可能是因為海水蒸發吸熱造成的。大家基于
此猜想進一步推理，得出日落后海水比沙子降溫 　快　（選填“快”或“慢”），這與實際不符。
【答案】（1）物質種類；（2）天平；（3）升高的溫度；（4）快。
【解答】解：（1）夏天中午海邊的沙子熱得燙腳，但海水較涼爽；傍晚日落后，海邊的沙子很快變涼，
而海水仍然溫暖。對此小強的猜想是物質溫度變化的快慢可能與物質的種類有關；
（2）根據 Q＝cmΔt，必須控制變量，控制水和沙子的質量相同，就需要用天平；
（3）比較“水和沙子吸熱能力”的方法是：在實驗過程中控制加熱時間相同，通過比較升高的溫度，來
比較水和沙子吸熱能力，溫度升高的越多，吸熱能力越弱； （4）海水蒸發吸熱，在白天和晚上都會進
行；如果猜想正確，那么無論白天、晚上，都會因海水的蒸發吸熱導致其溫度較低，日落后海水比沙子
降溫快，顯然與事實不符。
故答案為：（1）物質種類；（2）天平；（3）升高的溫度；（4）快。
四．計算題（共 2 小題）
14．將質量為 4 千克的銅加熱，銅的溫度升高了 50℃，求：銅吸收的熱量 Q 3吸．[c 銅＝0.39×10 焦/（千克
℃）]。
【答案】見試題解答內容
【解答】解：銅吸收的熱量：
Q＝cm△t＝0.39×103J/（kg ℃）×4kg×50℃＝7.8×104J。
答：銅吸收的熱量為 7.8×104J
15．一壺體積為 2L、溫度為 20℃的水，加熱到 70℃[已知 ρ 3水＝1.0×10 kg/m3，c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
求：
（1）水的質量是多少 kg。
（2）水吸收的熱量。
（3）接著再繼續加熱，若水又吸收了 1.68×105J 的熱量，水的末溫。
【答案】（1）水的質量為 2kg；
（2）水吸收的熱量為 4.2×105J；
（3）水的末溫為 90℃。
【解答】解：（1）由 ρ＝ 得 2L 水的質量為：
m＝ρ 水 V＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；
（2）水需要吸收的熱量：
Q＝c 水 mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（3）由 Q 吸＝cmΔt 可得水升高的溫度：
Δt′＝ ＝ ＝20℃，
水的末溫 t 末＝t+Δt′＝70℃+20℃＝90℃。
答：（1）水的質量為 2kg；
（2）水吸收的熱量為 4.2×105J；
（3）水的末溫為 90℃。第 09 講 物質的比熱容
模塊一 思維導圖串知識 1．知道物質的比熱容的概念、物理意義。
模塊二 基礎知識全梳理（吃透教材） 2．會應用水的比熱容比較大解析生活現象。
模塊三 教材習題學解題 3．會設計并進行“比較不同物質吸熱能力不同”
模塊四 核心考點精準練（5 大考點） 的實驗。
模塊五 小試牛刀過關測 4．能夠利用吸熱、放熱公式進行相關計算。
1、水的比熱容的特點及應用
（1）由于水的比熱容較大，一定質量的水吸收（或放出）很多的熱而自身的溫度卻變化不多，有利于調節
氣候。
①夏天，太陽光照射到海面上，海水的溫度在升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別
熱。
②冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫不至于降得太低，所以住在海邊的人
們又不覺得特別冷。
（2）一定質量的水升高（或降低）一定溫度吸熱（或放熱）很多，有利于用水作冷卻劑或取暖。
①作冷卻劑時，是讓水吸收帶走更多的熱量。
②用來取暖時，是讓水放出更多熱量供給人們，另一方面。
2、比熱容的概念及其應用
（1）單位質量的某種物質溫度升高 1℃吸收的熱量叫做這種物質的比熱容，簡稱比熱。比熱容是通過比較
單位質量的某種物質升溫 1℃時吸收的熱量，來表示各種物質的不同性質。
（2）比熱容的單位：在國際單位制中，比熱容的單位是 J/（kg ℃），讀作焦每千克攝氏度。
（3）水的比熱容是 4.2×103J/（kg ℃）；它的物理意義是 1 千克水，溫度升高或者降低 1℃，吸收或者放
出的熱量是 4.2×103焦耳。
（4）比熱容解釋簡單的自然現象：如為什么海水與沙子在同一時刻的溫度不一樣？
因為海水與沙子受光照的時間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱比沙子的比熱大，所
以海水升溫比沙子升溫慢；沒有日照時，海水降溫比沙子降溫慢。
3、熱量的計算
（1）物體的溫度升高時吸收熱量為：Q 吸=cm（t-t0）；降低時放出的熱量為：Q 放=cm（t0-t）。
其中 c——物體的比熱容——單位 J/（kg ℃）。
m——物體的質量——單位 kg。
t0——物體原來的溫度℃。
t——物體后來的溫度℃。
若用△t表示物體變化的溫度（升高或降低的溫度），物體溫度升高過程吸收的熱量或物體溫度降低過程放
出的熱量可以統一寫為：Q=cm△t。
Q Q Q
公式可以變形為 c 、m 、△t 。
m△t c△t cm
（2）應用熱量公式解題應注意的幾個問題
①質量的單位要用千克。
②注意識別和恰當地使用有關“溫度變化”的用詞，一定要分清初溫、末溫，升高了、升高到（或降低了、
降低到）的溫度含義，要根據題意作出正確的判斷。
③應用熱量公式的條件是物質的狀態不能改變，若不考慮這個因素，計算結果就會出現錯誤。
（3）這兩個公式解題的一般步驟是
①根據題意是吸熱還是放熱找出相應的公式。
②明確要求的物理量；③根據所給已知條件求解。
（4）在使用熱量公式進行計算時，首先各物理量的單位必須統一用國際單位，如溫度 t的單位用℃，質量
m 的單位用 kg，比熱容 c 的單位用 J/（kg ℃），熱量的單位用 J；其次，對有關溫度的文字敘述應特別謹
慎，不可亂套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”對應的都是溫度的改變量△t，而不是溫度
t；而“升高到”“降低到”對應的才是物體的末溫 t。
4、熱平衡的應用
（1）熱平衡：在熱傳遞過程中，如果沒有熱量損失，則高溫物體放出的熱量 Q 放等于低溫物體吸收的熱量 Q
吸，即 Q 放=Q 吸，把這個關系叫熱平衡方程。
（2）熱平衡方程式：兩個溫度不同的物體放在一起，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，當兩個物體
溫度達到相同時，如果沒有熱量損失，則有 Q 吸=Q 放，稱為熱平衡方程，在熱量計算題中，常采用此等式。
※注意此方程只適用于絕熱系統內的熱交換過程，即無熱量的損失；在交換過程中無熱和功轉變問題；而
且在初、末狀態都必須達到平衡態。
①系統放熱，一般是由于溫度降低、凝固、液化及燃料燃燒等過程。
②而系統吸熱則是由于溫度升高，熔解及汽化過程而引起的。
5、探究比熱容的實驗
（1）實驗目的：探究不同物質吸熱（比熱容）情況。
（2）實驗方法：控制變量法、轉換法。
（3）實驗器材：2個相同的酒精燈、燒杯、水、沙子、溫度計支、鐵架臺個、石棉網、火柴、停表。
（4）實驗步驟：:步驟①在兩個鐵架臺的底座上各放一個規格相同的酒精燈，調好鐵圈的高度，將石棉網
放在鐵圈上。
步驟②將盛有等質量的水和沙子的燒杯分別放在石棉網上。
步驟③將兩支溫度計分別掛在鐵架臺的支架上，并將玻璃泡全部浸入液體中，讀出此時水和沙子的初溫度，
填入表中。
步驟④點燃酒精燈，同時對水和沙子加熱，加熱時間均為 6 分鐘，停止加熱前分別讀出水和沙子的末溫度,
填入表中。
步驟⑤整理實驗器材。
（5）實驗結論：質量相同的水和沙子吸收相同的熱量,食用油的溫度升高的較大。
（6）實驗分析：判斷水與沙子的吸熱本領的大小，有兩種方法
①可判斷兩種物質在升高相同溫度的情況下，所用時間的多少，用時較多的，說明吸收的熱量多，則比熱
較大。
②可判斷兩種物質在吸收相同熱量的情況下，升高溫度的多少，溫度升高較多的，則比熱較小。
教材習題 01 解題方法
任選兩種物質，將它們放在 ①我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，
太陽光下照射，看看哪種物 這種方法叫轉換法。
質升溫快，想一想，影響升 ②比較物質吸熱能力的方法：使相同質量的不同物質吸收相同的
溫快慢的因素有哪些？ 熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸
熱能力強……
【答案】
教材習題 05 解題方法
某同學在燒杯中裝入 500g 水，測得水的溫度為 ①已知水的比熱容和質量、初溫、末溫，
20℃，然后用酒精燈給水加熱，直至水溫上升到 根據 Q 吸＝cm△t 求出水吸收的熱量，水
70℃。 吸收的熱量即為水內能的增加量。
（1）在上述過程中，水的內能增加了多少？ ②用酒精燈給水加熱時，燒杯會吸收部分
（2）有同學認為，水吸收的熱量就等于酒精燃燒所 熱量，還有一部分熱量散失到空氣中，據
放出的熱量，你認為對嗎？請說明理由。 此分析回答……
【答案】
教材習題 06 解題方法
在測量溫度時，有時需要考慮溫度計吸熱對測量結果的影響，例如，被測 ①同質量的兩物體
物體的質量很小，但溫度較高時，溫度計吸收熱量就會使被測物體溫度降 吸收熱量相同的熱
低，為了使測量值更接近真實值，應選擇酒精溫度計還是水銀溫度計？為 量時，比熱容大的
什么？[c ＝2.4×103J/（kg ℃），c ＝0.14×103J/（kg ℃）] 溫度變化小……酒精 水銀
【答案】
考點一 比熱容的概念及其計算
1．在《義務教育勞動課程標準（2022 年版）》中，勞動課已成為中小學的一門獨立課程，課程要求學生要
學會做一些家常菜，小亮利用除夕做年夜飯之時，向媽媽學習炒菜，收獲頗豐。其中炒菜過程中涉及的
物理知識，下列判斷正確的是（　　）
A．切菜前，把刀刃磨得很鋒利，是為了減小壓強
B．炒菜主要是通過熱傳遞改變了菜的內能
C．用鐵鍋炒菜是因為鐵的比熱容大
D．炒菜時菜的溫度越高含有的熱量越多
2．小明在探究“物質的放熱能力與哪些因素有關”時，分別用質量均為 0.5kg 的水和另一種液體進行對比
實驗（水的比熱容大于另一種液體），并用圖像對實驗數據進行了處理，實驗過程中，水和另一種液體在
相同時間內放出的熱量相等，由圖像可知：　 　（選填“甲”或“乙”）物質為水，另一種液體的比熱
容為 　J/（kg ℃），這種液體在 0～15min 內放出的熱量為 　 　J。[c 水＝4.2×103J/
（kg ℃）]
3．質量為 2kg 的某種物質，吸收 8.4×104J 的熱量，溫度從 10℃升高了 20℃，它的比熱容為多少？
考點二 比熱容解釋簡單的自然現象
4．蘇頌公園是同安首座以歷史名人命名的公園，如圖所示，是一座集文化、觀賞、休閑于一體的高品位文
化公園。下列說法正確的是（　　）
A．漫步公園，聞到花香是因為分子在不停做無規則運動
B．陽光下池水溫度升高，是通過做功的方式改變水的內能
C．陽光下池水比岸上石頭涼，是因為水的比熱容小
D．傍晚時氣溫降低，公園內的石頭含有的熱量增多
5．如圖，是我國古代的一種取暖用具——黑漆描金手爐。在手爐中裝滿熱水后抱在懷中，便可取暖，這是
利用了 　 　的方式改變內能，手爐中裝水的原因是利用了水的 　 　較大的特點。
考點三 實驗 比較不同物質吸熱的情況
6．在“比較不同物質的吸熱情況”實驗中，某同學在兩只相同的燒杯里分別裝入水和食用油，用相同的加
熱器加熱它們，如圖所示。
（1）水和食用油吸收熱量的多少是通過 　 　（填“溫度計示數”或“加熱時間”）來反映的。
（2）分析表中的數據可知：質量相同的水和食用油，升高相同溫度時，水吸收的熱量 　 　（填“大
于”或“小于”）食用油吸收的熱量。
物質 質量/g 升溫 10℃所需的 升溫 20℃所需的 升溫 30℃所需的
時間/s 時間/s 時間/s
食用油 30 64 89 124
水 30 96 96 220
（3）實驗結果表明，不同物質在質量相等、　 　相同時，吸收的熱量不同。
（4）為了表示不同物質在這種性質上的差別，物理學中引入了比熱容這個物理量。下列現象中，能用
“水的比熱容較大”這個特點解釋的是 　 　（填標號）。
A.沿海地區晝夜溫差會比內陸地區小；
B.夏天在地面上灑水，人感到涼快；
C.水和酒精混合后，總體積變小；
D.生物體內水的比例很高，有助于調節生物體自身的溫度。
7．“熱量”不可見，也沒有熟悉的測量工具可以直接測量，在實驗中我們通常用一些非常直觀的現象或用
易測量的物理量間接判斷物體是否吸收（或放出）熱量、比較物體吸收（放出）熱量的多少。
（1）小澤用圖甲裝置比較”水和鐵砂的吸熱能力“，實驗時，用同一酒精燈分別加熱兩個相同試管中的
水和鐵砂，通過比較 　 　，來比較水和鐵砂吸收熱量的多少；用圖乙裝置探究”影響電流熱效
應的因素“時，通過比較細玻璃管內 　 　，來比較電流通過鎳鉻合金絲產生熱量的多少。
（2）小澤同學用圖丙裝置探究“海波熔化過程的規律”，并依據實驗證據描繪出海波的熔化曲線，如圖
所示。這種加熱方法的優點是（一條即可） 　 　，由實驗可知海波熔化的
特點是：　 　。
（3）由丙圖圖像可知，液態海波的比熱容與固態海波比熱容之比是 　 　。
考點四 熱量的計算
8．小明對質量為 500g 的冰緩慢加熱，不計冰和水的質量變化，他根據冰熔化成水直到沸騰的過程中記錄
的實驗數據繪制成如圖所示的溫度—時間圖像[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]，下列分析正確的是（　　）
A．圖像中的 DE 段表示冰的熔化過程，其溫度不變
B．在圖像中 CD 段中水共吸收了 2.1×105J 的熱量
C．圖像中 BC 段物質的溫度保持不變，內能也不變
D．冰熔化過程用時 6min，不斷吸熱，溫度不斷升高
9．小明將質量為 100g 的碎冰放入試管中探究冰的熔化特點，根據數據繪制了溫度時間圖象。由圖象可知
冰屬于 　 　（晶體/非晶體）。若在持續加熱的過程中相同時間內吸收的熱量相同，則冰在熔化過程
中吸收的熱量是 　 　J[已知 c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
10．如圖，是 2kg 冰在空氣中熔化時的溫度隨時間變化的圖象，請解答：已知：c 水＝4.2×103J/（kg ℃），
c 冰＝2.1×103J/（kg ℃）。
（1）冰在開始熔化前共吸收了多少熱量？
（2）上述熱量可以讓熔化后的水溫度升高多少攝氏度？
考點五 熱平衡方程的應用
11．將質量為 m0 的一小杯熱水倒入盛有質量為 m 的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了 3℃，然后又
向保溫容器中倒入一小杯同質量同溫度的熱水，水溫又上升了 2.5℃。不計熱量的損失，則可判斷（　　）
A．熱水和冷水的溫度差為 87℃，m0：m＝1：28
B．熱水和冷水的溫度差為 33℃，m0：m＝1：10
C．熱水和冷水的溫度差為 54℃，m0：m＝1：24
D．熱水和冷水的溫度差為 48℃，m0：m＝1：20
12．我國南海海底蘊藏著大量的“可燃冰”，其作為新型能源，有著巨大的開發使用潛力。經過測算，可燃
冰的熱值大約為 6×109J/m3。則 2m3 的“可燃冰”完全燃燒放出的熱量以 70%效率計算，可以使 　 　kg
的水從溫度 10℃升高到 60℃。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
13．有一根燒紅的金屬棒，溫度是 820℃，質量是 0.2kg，把它浸沒到溫度為 10℃的水中，達到熱平衡時水
的溫度變為 20℃，若這種金屬的比熱容是 c＝0.42×103J/（kg ℃），不考慮熱損失，求這個過程中：
（1）金屬棒放出的熱量；
（2）水的質量。水的比熱容是 c 水＝4.2×103J/（kg ℃）
一．選擇題（共 8 小題）
1．古詩詞是我國傳統文化瑰寶，有些優美詞句中還蘊含有物理知識。下列詞句與對應的物理知識敘述正確
的是（　　）
A．“大吠水聲中，桃花帶露濃。”大量空氣中的水蒸氣遇冷晝化形成濃露
B．“春蚤到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”蠟燭熔化過程中溫度保持不變
C．“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴。”溫度升高后分子運動速度變慢
D．“泥融飛燕子，沙暖睡鴛鴦”同樣的太陽照射，沙子比熱容比水小升溫快
2．青銅冰鑒是我國戰國時代發明的“原始冰箱”如圖所示。冰鑒是一件雙層的器皿，鑒內有一缶。夏季，
鑒缶之間裝冰塊，缶內裝食物，就可起到降溫的作用；冬季，鑒缶之間裝熱水，還可起到保溫作用。下
列有關說法不正確的是（　　）
A．夏天是利用冰熔化時吸熱，內能減小，起到降溫的作用
B．夏天從缶中拿出的水果表面有水珠，是空氣中的水蒸氣碰到冷的水果液化而成
C．冬天鑒缶之間裝熱水，是利用水的比熱容大，來實現更好的保溫效果
D．青銅冰鑒是通過熱傳遞的方式改變食物的內能的
3．如圖是用相同的加熱裝置對 a、b、c 三個物體加熱時它們的溫度隨時間變化的圖象，其中 a、c 質量相同。
下列對圖象的分析正確的是（　　）
A．t1﹣t2 時間內物質 a 的溫度不變，內能不變
B．如果 a、b 是同種物質，b 的質量一定大于 a 的質量
C．溫度從 T1 升高到 T2 時，a 物質吸收的熱量比 b 多
D．由圖可知，b 的比熱容一定大于 a 的比熱容
4．在兩個上端開口的正方體容器內，分別裝有質量和初溫都相同的甲和乙兩種液體，如圖所示。一起放在
太陽下暴曬 10min，測得甲、乙兩種液體上升相同的溫度，已知單位面積的液體在相同時間內，吸收的
熱量是相同的，忽略容器吸、放熱的影響，則下列說法正確的是（　　）
A．甲液體的比熱容較大
B．乙液體的比熱容較大
C．它們的比熱容一樣大
D．無法比較它們比熱容的大小
5．如圖所示，用相同的電加熱器加熱質量相同的甲和乙兩種液體，實驗數據記錄如下表。以下判斷正確的
是（　　）
加熱時間/min 0 1 2 3 4
甲的溫度/℃ 20 22 24 26 28
乙的溫度/℃ 20 24 28 32 36
A．吸收相同熱量，甲的溫度變化量大于乙的溫度變化量
B．變化相同的溫度，乙需要更多的加熱時間
C．如果要制作一個供熱時間較長的暖手袋，在甲和乙兩種液體中應選擇甲作為供熱物質
D．甲的比熱容比乙的小
6．炎炎夏日的中午，將井水盛入盆中，置于陽光下晾曬，下列說法不正確的是（　　）
A．水的溫度升高 B．水的蒸發加快
C．水的比熱容變大 D．水分子的運動更劇烈
7．圖中的融僑公園綠意盎然，是市民休閑健身的好去處。下列說法正確的是（　　）
A．以散步的市民為參照物，岸邊的樹木是靜止的
B．湖邊柳絮紛飛能說明分子永不停息地做無規則運動
C．氣溫降低時，湖水分子運動變慢，含有的熱量減少
D．烈日下，湖水比岸上石頭涼，主要是因為水的比熱容大
8．汽車發動機溫度過低或過高都會使其損壞，通常發動機正常工作溫度在 80～90℃之間。參考表格中數據，
汽車應該加的冷卻液是（　　）
物質 沸點（在標準大氣壓下）℃ 比熱容/J（ kg ℃）﹣1
水 100 4.2×103
甘油 290 2.4×103
A．甘油，因為甘油的沸點比水高 B．甘油，因為甘油的比熱容比水小
C．冷水，因為水的比熱容比甘油大 D．沸水，因為水沸騰時會吸收大量的熱
二．填空題（共 4 小題）
9．北方的暖氣大多用水作為散熱劑，是因為水的 　 　的特性；有質量為 50kg 的水流過暖氣，溫
度下降 2℃，放出的熱量是 　 　J。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
10．在熱傳遞的過程中，若不計熱量損失，高溫物體放出的熱量和低溫物體吸收的熱量相等。現將質量為
40kg，初溫為 550℃的鐵塊投入溫度為 20℃的水中迅速冷卻，水的質量為 460kg，不計熱量損失，則熱
傳遞結束時的水溫為 　℃。[已知鐵的比熱容 c ＝0.46×103鐵 J/（kg ℃），水的比熱容 c＝4.2×103J/
（kg ℃）]
11．如圖所示，隨著抽氣機不斷向罩外抽氣，小明聽到罩內鬧鐘鈴聲的 　 　（響度/音調/音色）變低，
如果罩內的空氣被完全抽空則不能聽到鈴聲，由此我們可以推理得出的結論是 　 　。小紅來
到公園，聞到陣陣花香，說明分子在做 　 　；接著她來到人工湖旁，感覺到河岸的沙灘很
熱，而湖水卻是涼涼的，這是因為水的 　 　較大的緣故。
12．如圖所示是古代的省油燈，燈體內部有一夾層，將水注入夾層用來吸熱以減慢油的蒸發，達到省油的
目的，這是利用了水的 　 　較大的特性，該過程是通過 　 　的方式改變油的內能。質量為
300g 的水溫度升高 10℃時吸收的熱量為 　 　J。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
三．實驗探究題（共 1 小題）
13．同樣日照條件下，夏天中午海邊的沙子熱得燙腳，但海水較涼爽；傍晚日落后，海邊的沙子很快變涼，
而海水仍然溫暖。對此現象小強提出猜想，并利用如圖實驗裝置進行探究。
（1）小強的猜想是物質溫度變化的快慢可能與 　 　有關；
（2）實驗時需要的測量工具有溫度計、停表和 　 　；
（3）用相同酒精燈加熱，控制水和沙子的質量和加熱時間相同，通過比較水和沙子 　 　，
來驗證猜想。
（4）同組的小紅提出不同的猜想：中午海水比沙子溫度低，可能是因為海水蒸發吸熱造成的。大家基于
此猜想進一步推理，得出日落后海水比沙子降溫 　 　（選填“快”或“慢”），這與實際不符。
四．計算題（共 2 小題）
14．將質量為 4 千克的銅加熱，銅的溫度升高了 50℃，求：銅吸收的熱量 Q 吸．[c 銅＝0.39×103 焦/（千克
℃）]。
15．一壺體積為 2L、溫度為 20℃的水，加熱到 70℃[已知 ρ 水＝1.0×103kg/m3，c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
求：
（1）水的質量是多少 kg。
（2）水吸收的熱量。
（3）接著再繼續加熱，若水又吸收了 1.68×105J 的熱量，水的末溫。

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