第 09 讲 物质的比热容
模块一 思维导图串知识 1．知道物质的比热容的概念、物理意义。
模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 2．会应用水的比热容比较大解析生活现象。
模块三 教材习题学解题 3．会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”
模块四 核心考点精准练（5 大考点） 的实验。
模块五 小试牛刀过关测 4．能够利用吸热、放热公式进行相关计算。
1、水的比热容的特点及应用
（1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节
气候。
①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别
热。
②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人
们又不觉得特别冷。
（2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。
①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。
②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。
2、比热容的概念及其应用
（1）单位质量的某种物质温度升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。比热容是通过比较
单位质量的某种物质升温 1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
（2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是 J/（kg ℃），读作焦每千克摄氏度。
（3）水的比热容是 4.2×103J/（kg ℃）；它的物理意义是 1 千克水，温度升高或者降低 1℃，吸收或者放
出的热量是 4.2×103焦耳。
（4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所
以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。
3、热量的计算
（1）物体的温度升高时吸收热量为：Q 吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q 放=cm（t0-t）。
其中 c——物体的比热容——单位 J/（kg ℃）。
m——物体的质量——单位 kg。
t0——物体原来的温度℃。
t——物体后来的温度℃。
若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放
出的热量可以统一写为：Q=cm△t。
Q Q Q
公式可以变形为 c 、m 、△t 。
m△t c△t cm
（2）应用热量公式解题应注意的几个问题
①质量的单位要用千克。
②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、
降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断。
③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。
（3）这两个公式解题的一般步骤是
①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式。
②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解。
（4）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度 t的单位用℃，质量
m 的单位用 kg，比热容 c 的单位用 J/（kg ℃），热量的单位用 J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨
慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度
t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温 t。
4、热平衡的应用
（1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量 Q 放等于低温物体吸收的热量 Q
吸，即 Q 放=Q 吸，把这个关系叫热平衡方程。
（2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体
温度达到相同时，如果没有热量损失，则有 Q 吸=Q 放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。
※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而
且在初、末状态都必须达到平衡态。
①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程。
②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。
5、探究比热容的实验
（1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况。
（2）实验方法：控制变量法、转换法。
（3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、沙子、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表。
（4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网
放在铁圈上。
步骤②将盛有等质量的水和沙子的烧杯分别放在石棉网上。
步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和沙子的初温度，
填入表中。
步骤④点燃酒精灯，同时对水和沙子加热，加热时间均为 6 分钟，停止加热前分别读出水和沙子的末温度,
填入表中。
步骤⑤整理实验器材。
（5）实验结论：质量相同的水和沙子吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。
（6）实验分析：判断水与沙子的吸热本领的大小，有两种方法
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热
较大。
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小。
教材习题 01 解题方法
任选两种物质，将它们放在 ①我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，
太阳光下照射，看看哪种物 这种方法叫转换法。
质升温快，想一想，影响升 ②比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的
温快慢的因素有哪些？ 热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸
热能力强……
【答案】答：任选两种物质，将它们放在太阳光下照射，物质升温的快慢不同；质量相同的
不同物质，照射相同时间，吸收相同的热量，物质的升温情况不同，这说明影响升温快慢的
因素是物质的种类；质量不相同的同种物质，照射相同时间，吸收相同的热量，质量小的升
温快，这说明影响升温快慢的因素是物质的质量。
教材习题 05 解题方法
某同学在烧杯中装入 500g 水，测得水的温度为 ①已知水的比热容和质量、初温、末温，
20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到 根据 Q 吸＝cm△t 求出水吸收的热量，水
70℃。 吸收的热量即为水内能的增加量。
（1）在上述过程中，水的内能增加了多少？ ②用酒精灯给水加热时，烧杯会吸收部分
（2）有同学认为，水吸收的热量就等于酒精燃烧所 热量，还有一部分热量散失到空气中，据
放出的热量，你认为对吗？请说明理由。 此分析回答……
【答案】解：（1）在上述过程中，水吸收的热量（水的内能增加量）：
Q 吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（70℃﹣20℃）＝1.05×105J；
（2）用酒精灯给水加热时，烧杯会吸收部分热量，还有一部分热量散失到空气中，所以，水吸
收的热量不等于酒精燃烧所放出的热量，该同学的说法不对。
答：（1）在此过程中，水的内能增加了 4.2×104J。
（2）不对；烧杯吸收部分热量，还有一部分热量散失到空气中。
教材习题 06 解题方法
在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响，例如，被测 ①同质量的两物体
物体的质量很小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度降 吸收热量相同的热
低，为了使测量值更接近真实值，应选择酒精温度计还是水银温度计？为 量时，比热容大的
什么？[c ＝2.4×103J/（kg ℃），c ＝0.14×103J/（kg ℃）] 温度变化小……酒精 水银
【答案】答：酒精的比热容大于水银的比热容，下降相同的温度时，比热容大的吸收的热量
多，故酒精温度计吸收的热量多，所以要用水银温度计。
考点一 比热容的概念及其计算
1．在《义务教育劳动课程标准（2022 年版）》中，劳动课已成为中小学的一门独立课程，课程要求学生要
学会做一些家常菜，小亮利用除夕做年夜饭之时，向妈妈学习炒菜，收获颇丰。其中炒菜过程中涉及的
物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．切菜前，把刀刃磨得很锋利，是为了减小压强
B．炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能
C．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
D．炒菜时菜的温度越高含有的热量越多
【答案】B
【解答】解：A、切菜前，把刀刃磨得很锋利，是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强，故 A 错
误；
B、炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能，故 B 正确；
C、炒锅一般用铁制造，主要利用了铁的导热性好，而不是比热容大，故 B 错误；
D、热量是过程量，不是状态量，不能用含有热量来表述，故 D 错误。
故选：B。
2．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为 0.5kg 的水和另一种液体进行对比
实验（水的比热容大于另一种液体），并用图像对实验数据进行了处理，实验过程中，水和另一种液体在
相同时间内放出的热量相等，由图像可知： 甲 （选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热
容为 2.1×103 J/（kg ℃），这种液体在 0～15min 内放出的热量为 4.2×104 J。[c 水＝4.2×103J/
（kg ℃）]
【答案】甲；2.1×103；4.2×104。
【解答】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，所以，甲液体的比热容大于乙液体的比热容，所以甲液体是水，乙液体是另一种液
体；
（2）由图可知：液体的初温是 60℃，放热 15 分钟后甲液体的末温是 40℃，
则水放出的热量：
Q ＝c m （t ﹣t ）＝4.2×103放 水 水 水 0 J/（kg ℃）×0.5kg×（60℃﹣40℃）＝4.2×104J。
由题知，而水和乙液体的质量相同，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 ℃）。
故答案为：甲；2.1×103；4.2×104。
3．质量为 2kg 的某种物质，吸收 8.4×104J 的热量，温度从 10℃升高了 20℃，它的比热容为多少？
【答案】该物质的比热容是 2.1×103J/（kg ℃）。
【解答】解：由 Q 吸＝cm△t 可知，它的比热容为 c＝ ＝ ＝2.1×103J/（kg ℃）。
答：该物质的比热容是 2.1×103J/（kg ℃）。
考点二 比热容解释简单的自然现象
4．苏颂公园是同安首座以历史名人命名的公园，如图所示，是一座集文化、观赏、休闲于一体的高品位文
化公园。下列说法正确的是（ ）
A．漫步公园，闻到花香是因为分子在不停做无规则运动
B．阳光下池水温度升高，是通过做功的方式改变水的内能
C．阳光下池水比岸上石头凉，是因为水的比热容小
D．傍晚时气温降低，公园内的石头含有的热量增多
【答案】A
【解答】解：A、漫步公园，闻到花香，属于扩散现象，说明分子在不停做无规则运动，故 A 正确；
B、阳光下池水温度升高，是通过热传递的方式改变水的内能，故 B 错误；
C、阳光下池水比岸上石头凉，是因为水的比热容大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量，水
的温度升高得少，故 C 错误；
D、热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰，故 D 错误。
故选：A。
5．如图，是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，这是
利用了 热传递 的方式改变内能，手炉中装水的原因是利用了水的 比热容 较大的特点。
【答案】热传递；比热容。
【解答】解：在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，是通过热传递的方式改变人体的内能；
在冬天，人们常在手炉中装入热水来取暖，这是利用了水比热容大的特点。
故答案为：热传递；比热容。
考点三 实验 比较不同物质吸热的情况
6．在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，用相同的加
热器加热它们，如图所示。
（1）水和食用油吸收热量的多少是通过 加热时间 （填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（2）分析表中的数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水吸收的热量 大于 （填“大
于”或“小于”）食用油吸收的热量。
物质 质量/g 升温 10℃所需的 升温 20℃所需的 升温 30℃所需的
时间/s 时间/s 时间/s
食用油 30 64 89 124
水 30 96 96 220
（3）实验结果表明，不同物质在质量相等、 升高的温度 相同时，吸收的热量不同。
（4）为了表示不同物质在这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。下列现象中，能用
“水的比热容较大”这个特点解释的是 AD （填标号）。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小；
B.夏天在地面上洒水，人感到凉快；
C.水和酒精混合后，总体积变小；
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度。
【答案】（1）加热时间；（2）大于；（3）升高的温度；（4）AD。
【解答】解：
（1）根据转换法，水和食用油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
（2）分析表中的数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水加热时间长，由转换法，吸收
的热量大于食用油吸收的热量。
（3）实验结果表明，不同物质在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。
（4）A.沿海地区，水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、砂石比较，吸收相同的热量，
水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得在沿海地区气温变化较小，故 A
符合题意；
B.夏天在地面上洒水，人感到凉快，是因为水蒸发吸热有致冷作用，故 B 不符合题意；
C.水和酒精混合后，总体积变小，是因为分子间有间隙，故 C 不符合题意；
D、生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，其温度变化不明显，
有助于调节生物体自身的温度，故 D 符合题意。
故选：AD。
故答案为：（1）加热时间；（2）大于；（3）升高的温度；（4）AD。
7．“热量”不可见，也没有熟悉的测量工具可以直接测量，在实验中我们通常用一些非常直观的现象或用
易测量的物理量间接判断物体是否吸收（或放出）热量、比较物体吸收（放出）热量的多少。
（1）小泽用图甲装置比较”水和铁砂的吸热能力“，实验时，用同一酒精灯分别加热两个相同试管中的
水和铁砂，通过比较 加热时间 ，来比较水和铁砂吸收热量的多少；用图乙装置探究”影响电流热效
应的因素“时，通过比较细玻璃管内 红色液柱上升的高度 ，来比较电流通过镍铬合金丝产生热量的
多少。
（2）小泽同学用图丙装置探究“海波熔化过程的规律”，并依据实验证据描绘出海波的熔化曲线，如图
所示。这种加热方法的优点是（一条即可） 使海波受热均匀 ，由实验可知海波熔化的特点是： 继
续吸热，温度不变 。
（3）由丙图图像可知，液态海波的比热容与固态海波比热容之比是 2：1 。
【答案】（1）加热时间；红色液柱上升的高度；（2）使海波受热均匀；继续吸热，温度不变；（3）2：1。
【解答】解：（1）实验时，用同一酒精灯分别加热两个相同试管中的水和铁砂，加热时间相同，则水和
铁砂吸收的热量相同，加热时间不同，则水和铁砂吸收的热量不相同，因此通过比较加热时间，来比较
水和铁砂吸收热量的多少；
根据热胀冷缩道理可知，镍铬合金丝产生的热量越多，玻璃管内红色液柱的高度越高，因此可以通过比
较细玻璃管内红色液柱的高度，来比较电流通过镍铬合金丝产生热量的多少；这两种比较吸收热量的多
少的方法是转换法；
（2）图丙装置探究“海波熔化过程的规律”的实验中用水加热试管内的海波，这种方法叫做水浴法，该
方法可以使海波受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；
由图丙可知海波在 4min～7min 为熔化过程，熔化的特点是：继续吸热，温度不变；
（3）海波在固态时和液态时的质量是相等的，在固态时 2min 内，温度从 40℃升高到 44℃，温度变化为
4℃，在液态时 2min 内，温度从 48℃升高到 50℃，升高了 2℃，根据吸热公式 Q 吸＝cmΔt 可知，在吸
收热量和质量相同时，温度变化与比热容成反比，所以液态海波的比热容与固态海波比热容之比是：c 液：
c 固＝Δt 固：Δt 液＝4℃：2℃＝2：1。
故答案为：（1）加热时间；红色液柱上升的高度；（2）使海波受热均匀；继续吸热，温度不变；（3）2：
1。
考点四 热量的计算
8．小明对质量为 500g 的冰缓慢加热，不计冰和水的质量变化，他根据冰熔化成水直到沸腾的过程中记录
的实验数据绘制成如图所示的温度—时间图像[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]，下列分析正确的是（ ）
A．图像中的 DE 段表示冰的熔化过程，其温度不变
B．在图像中 CD 段中水共吸收了 2.1×105J 的热量
C．图像中 BC 段物质的温度保持不变，内能也不变
D．冰熔化过程用时 6min，不断吸热，温度不断升高
【答案】B
【解答】解：A、由图可知，DE 段表示水的沸腾过程，BC 段是冰的熔化过程，此时吸收热量，但温度
保持 0℃不变，故 A 错误；
B、在图像中 CD 段中水共吸收热量：
Q 吸＝c 水 mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×100℃＝2.1×105J，故 B 正确；
C、由图可知，BC 段是冰的熔化过程，此时吸收热量，温度不变，内能增大，故 C 错误；
D．冰熔化过程用时 8min﹣2min＝6min，不断吸热，温度保持不变，故 D 错误。
故选：B。
9．小明将质量为 100g 的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点，根据数据绘制了温度时间图象。由图象可知
冰属于 晶体 （晶体/非晶体）。若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程
中吸收的热量是 4.2×103 J[已知 c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
【答案】晶体；4.2×103。
【解答】解：
（1）晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点，由图象可知冰在 5min～15min 吸收热量，温度保持不变，
有固定熔点，故冰是晶体；
（2）冰熔化过程中质量不变，所以水的质量 m＝100g＝0.1kg，
在 15～20min 内，水的温度升高了 5℃，则在 15～20min 内水吸收的热量为：
Q＝c 水 mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×5℃＝2.1×103J；
因为物质在相同的时间内吸收的热量是相同的，
所以 5～15min 内冰吸收的热量为 Q′＝2Q＝2×2.1×103J＝4.2×103J。
故答案为：晶体；4.2×103。
10．如图，是 2kg 冰在空气中熔化时的温度随时间变化的图象，请解答：已知：c 3水＝4.2×10 J/（kg ℃），
c 冰＝2.1×103J/（kg ℃）。
（1）冰在开始熔化前共吸收了多少热量？
（2）上述热量可以让熔化后的水温度升高多少摄氏度？
【答案】（1）冰在开始熔化前共吸收了 4.2×104J 的热量；
（2）上述热量可以让熔化后的水温度升高 5℃。
【解答】解：（1）由图可知，冰在开始熔化前的初温为﹣10℃、末温为 0℃，则温度的变化量：
Δt 冰＝0℃﹣（﹣10℃）＝10℃，
冰在开始熔化前吸收的热量：
Q 3吸冰＝c 冰 m 冰Δt 冰＝2.1×10 J/（kg ℃）×2kg×10℃＝4.2×104J；
（2）由题意可知，熔化后的水吸收的热量：
Q 4吸水＝Q 吸冰＝4.2×10 J，
因冰熔化后质量不变，
所以，m 水＝m 冰＝2kg，
则熔化后的水升高的温度：
Δt 水＝ ＝ ＝5℃。
答：（1）冰在开始熔化前共吸收了 4.2×104J 的热量；
（2）上述热量可以让熔化后的水温度升高 5℃。
考点五 热平衡方程的应用
11．将质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为 m 的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了 3℃，然后又
向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了 2.5℃。不计热量的损失，则可判断（ ）
A．热水和冷水的温度差为 87℃，m0：m＝1：28
B．热水和冷水的温度差为 33℃，m0：m＝1：10
C．热水和冷水的温度差为 54℃，m0：m＝1：24
D．热水和冷水的温度差为 48℃，m0：m＝1：20
【答案】B
【解答】解：设热水和冷水的温度差为 t，
由题知，将质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为 m 的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了 3℃，
不计热量的损失，所以 Q 放＝Q 吸，由下图可知热水降低的温度Δt 降＝t﹣3℃，而冷水升高的温度Δt 升＝
3℃，
根据热量计算公式可得：c 水 m0（t﹣3℃）＝c 水 m×3℃，即 m0（t﹣3℃）＝m×3℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温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 2.5℃，原来容器中温水的质量为
m+m0，由上图可知热水降低的温度Δt 降′＝t﹣3℃﹣2.5℃＝t﹣5.5℃，而温水升高的温度Δt 升′＝
2.5℃，
不计热量的损失，所以 Q 放′＝Q 吸′，
根据热量计算公式可得：c 水 m0（t﹣5.5℃）＝c 水（m+m0）×2.5℃，即 m0（t﹣5.5℃）＝（m+m0）×
2.5℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则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 正确。
故选：B。
12．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，其作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。经过测算，可燃
冰的热值大约为 6×109J/m3。则 2m3 的“可燃冰”完全燃烧放出的热量以 70%效率计算，可以使 4×
104 kg 的水从温度 10℃升高到 60℃。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】4×104。
【解答】解：可燃冰完全燃烧放出的热量：Q ＝Vq＝2m3×6×109J/m3＝1.2×1010放 J，
由 η＝ 可知，水吸收的热量：Q 吸＝ηQ 放＝70%×1.2×1010J＝8.4×109J，
由 Q 吸＝cm（t﹣t0）可知，水的质量：m＝ ＝ ＝
4×104kg。
故答案为：4×104。
13．有一根烧红的金属棒，温度是 820℃，质量是 0.2kg，把它浸没到温度为 10℃的水中，达到热平衡时水
的温度变为 20℃，若这种金属的比热容是 c＝0.42×103J/（kg ℃），不考虑热损失，求这个过程中：
（1）金属棒放出的热量；
（2）水的质量。水的比热容是 c 水＝4.2×103J/（kg ℃）
【答案】（1）金属棒放出的热量为 6.72×104J；
（2）水的质量为 1.6kg。
【解答】解：（1）金属棒放出的热量：Q 放＝cm（t0﹣t）＝0.42×103J/（kg ℃）×0.2kg×（820℃﹣
20℃）＝6.72×104J；
（2）根据题意可知，水升高的温度：Δt＝t﹣t 水＝20℃﹣10℃＝10℃，
不考虑热损失，水吸收的热量：Q 吸＝Q 放＝6.72×104J，
由 Q 吸＝cmΔ可知，水的质量：m 水＝ ＝ ＝1.6kg。
答：（1）金属棒放出的热量为 6.72×104J；
（2）水的质量为 1.6kg。
一．选择题（共 8 小题）
1．古诗词是我国传统文化瑰宝，有些优美词句中还蕴含有物理知识。下列词句与对应的物理知识叙述正确
的是（ ）
A．“大吠水声中，桃花带露浓。”大量空气中的水蒸气遇冷昼化形成浓露
B．“春蚤到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”蜡烛熔化过程中温度保持不变
C．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”温度升高后分子运动速度变慢
D．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”同样的太阳照射，沙子比热容比水小升温快
【答案】D
【解答】解：A．露是水蒸气液化形成的，故 A 正确；
B．蜡烛是非晶体，熔化的过程中温度不断改变，没有固定的熔点，故 B 错误；
C．物体的温度升高，则分子热运动一定更剧烈，温度升高后分子运动速度变快，故 C 错误；
D．因为水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比沙小，
而沙子的温度变化较大。因此，在受太阳照射条件相同时，沙子比水的温度升高快，故 D 正确。
故选：D。
2．青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”如图所示。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶。夏季，
鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。下
列有关说法不正确的是（ ）
A．夏天是利用冰熔化时吸热，内能减小，起到降温的作用
B．夏天从缶中拿出的水果表面有水珠，是空气中的水蒸气碰到冷的水果液化而成
C．冬天鉴缶之间装热水，是利用水的比热容大，来实现更好的保温效果
D．青铜冰鉴是通过热传递的方式改变食物的内能的
【答案】A
【解答】解：
A、冰熔化时会吸收热量，内能会增大，从而能起到降温的作用，故 A 错误；
B、缶中拿出的水果表面有水珠，是水蒸气液化为小水珠，故 B 正确；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，放出相同的热量，水的温度变化小，所以用
水来保温，故 C 正确；
D、食物夏季放出热量，冬季吸收热量，是通过热传递的方式改变食物的内能的，故 D 正确。
故选：A。
3．如图是用相同的加热装置对 a、b、c 三个物体加热时它们的温度随时间变化的图象，其中 a、c 质量相同。
下列对图象的分析正确的是（ ）
A．t1﹣t2 时间内物质 a 的温度不变，内能不变
B．如果 a、b 是同种物质，b 的质量一定大于 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．由图可知，b 的比热容一定大于 a 的比热容
【答案】B
【解答】解：由图象知：
A、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 A 错误；
B、如果 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 知，b 的质量大于 a 的质量，故 B 正确；
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、用相同的加热装置对 b、c 两种物质加热时，0﹣t1 时间内两种物质吸收的热量相同，c 物质升高的温
度较小，但由于不知道 b、c 质量的大小，不能判断出 b、c 比热容的大小，故 D 错误。
故选：B。
4．在两个上端开口的正方体容器内，分别装有质量和初温都相同的甲和乙两种液体，如图所示。一起放在
太阳下暴晒 10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的
热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容较大
B．乙液体的比热容较大
C．它们的比热容一样大
D．无法比较它们比热容的大小
【答案】B
【解答】解：由图可知，乙液体的面积大于甲液体的面积，根据单位面积的液体在相同时间内，吸收的
热量是相同的可知，甲、乙两种液体都暴晒 10min，乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量；由于甲、
乙液体的质量和初温相同，暴晒 10min，甲、乙液体升高的温度相同，根据 Q 吸＝cmΔt，当 m、Δt 相
同时，c 越大，Q 吸越大，由此可知，乙液体的比热容较大。
故选：B。
5．如图所示，用相同的电加热器加热质量相同的甲和乙两种液体，实验数据记录如下表。以下判断正确的
是（ ）
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 20 22 24 26 28
乙的温度/℃ 20 24 28 32 36
A．吸收相同热量，甲的温度变化量大于乙的温度变化量
B．变化相同的温度，乙需要更多的加热时间
C．如果要制作一个供热时间较长的暖手袋，在甲和乙两种液体中应选择甲作为供热物质
D．甲的比热容比乙的小
【答案】C
【解答】解：A、根据表中数据，加热相同时间，吸收相同热量，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，
故 A 错误；
B、吸收相同热量，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，据此推理，变化相同的温度，甲需要更多的
加热时间，故 B 错误；
CD、加热相同时间，吸收相同热量，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，甲的比热容大，根据 Q＝cm
Δt，在质量和降低的温度相同时，甲放热多，如果要制作一个供热时间较长的暖手袋，在甲和乙两种液
体中应选择甲作为供热物质，故 C 正确，故 D 错误；
故选：C。
6．炎炎夏日的中午，将井水盛入盆中，置于阳光下晾晒，下列说法不正确的是（ ）
A．水的温度升高 B．水的蒸发加快
C．水的比热容变大 D．水分子的运动更剧烈
【答案】C
【解答】解：ABD、将井水盛入盆中，置于阳光下晾晒，水吸收热量，内能增加，温度升高，水分子的
运动更剧烈，水的蒸发加快，故 ABD 正确；
C、水的比热容是物质本身的一种性质，与温度无关，所以比热容不变，故 C 错误。
故选：C。
7．图中的融侨公园绿意盎然，是市民休闲健身的好去处。下列说法正确的是（ ）
A．以散步的市民为参照物，岸边的树木是静止的
B．湖边柳絮纷飞能说明分子永不停息地做无规则运动
C．气温降低时，湖水分子运动变慢，含有的热量减少
D．烈日下，湖水比岸上石头凉，主要是因为水的比热容大
【答案】D
【解答】解：A、以人为参照物，人与岸边的树木之间有位置变化，所以树木是运动的，故 A 错误；
B、柳絮是肉眼可见的，分子是肉眼看不见的粒子；所以春天柳絮纷飞不能说明分子在永不停息地做无
规则运动，故 B 错误；
C、气温降低时，湖水分子运动变慢，但热量是一个过程量，不能说含有热量的多少，故 C 错误；
D、烈日下，湖水比岸上石头凉，是因为水的比热容大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量，
水的温度升高得少，故 D 正确。
故选：D。
8．汽车发动机温度过低或过高都会使其损坏，通常发动机正常工作温度在 80～90℃之间。参考表格中数据，
汽车应该加的冷却液是（ ）
物质 沸点（在标准大气压下）℃ 比热容/J （kg ℃）﹣1
水 100 4.2×103
甘油 290 2.4×103
A．甘油，因为甘油的沸点比水高
B．甘油，因为甘油的比热容比水小
C．冷水，因为水的比热容比甘油大
D．沸水，因为水沸腾时会吸收大量的热
【答案】C
【解答】解：由表格数据可知，水的比热容大于甘油的比热容，相同质量的水和煤油相比，升高相同的
温度，水吸收的热量多，所以冷水适合作为汽车发动机的冷却液；故 C 正确，ABD 错误。
故选：C。
二．填空题（共 4 小题）
9．北方的暖气大多用水作为散热剂，是因为水的 比热容大 的特性；有质量为 50kg 的水流过暖气，温
度下降 2℃，放出的热量是 4.2×105 J。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】比热容较大；4.2×105。
【解答】解：北方的暖气大多用水作为散热剂，是利用水的比热容大的特点，相同质量的水和其它物质
比较，降低相同的温度，水放出的热量多；
质量为 50kg 的水流过暖气，温度下降 2℃，放出的热量：
Q 放＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×50kg×2℃＝4.2×105J。
故答案为：比热容较大；4.2×105。
10．在热传递的过程中，若不计热量损失，高温物体放出的热量和低温物体吸收的热量相等。现将质量为
40kg，初温为 550℃的铁块投入温度为 20℃的水中迅速冷却，水的质量为 460kg，不计热量损失，则热
传递结束时的水温为 25 ℃。[已知铁的比热容 c 铁＝0.46×103J/（kg ℃），水的比热容 c＝4.2×103J/
（kg ℃）]
【答案】25。
【解答】解：假设最终水的温度为 t，则铁块最终的温度也是 t，
则铁放出的热量：Q 放＝c 铁 m 铁（t 铁﹣t）＝0.46×103J/（kg ℃）×40kg×（550℃﹣t），
水吸收的热量：Q 吸＝cm（t﹣t 水）＝4.2×103J/（kg ℃）×460kg×（t﹣20℃），
不计热量损失，则 Q 放＝Q 吸，
即 0.46×103J/（kg ℃）×40kg×（550℃﹣t）＝4.2×103J/（kg ℃）×460kg×（t﹣20℃），
解得：t＝25℃。
故答案为：25。
11．如图所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 响度 （响度/音调/音色）变低，
如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是 真空不能传声 。小红
来到公园，闻到阵阵花香，说明分子在做 无规则运动 ；接着她来到人工湖旁，感觉到河岸的沙滩很
热，而湖水却是凉凉的，这是因为水的 比热容 较大的缘故。
【答案】（1）响度；真空不能传声；（2）无规则运动；（3）比热容。
【解答】解：（1）抽气机不断向罩外抽气的过程中，闹钟铃声响度越来越小，直到听不见，这说明：真
空不能传声；
（2）闻到阵阵花香这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（3）水的比热容大，在吸收相同的热量，温度升高幅度较小，且水在蒸发时候吸热，所以湖水是凉凉的。
故答案为：（1）响度；真空不能传声；（2）无规则运动；（3）比热容。
12．如图所示是古代的省油灯，灯体内部有一夹层，将水注入夹层用来吸热以减慢油的蒸发，达到省油的
目的，这是利用了水的 比热容 较大的特性，该过程是通过 热传递 的方式改变油的内能。质量
为 300g 的水温度升高 10℃时吸收的热量为 1.26×104 J。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】比热容；热传递；1.26×104。
【解答】解：（1）如果在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的
较慢些，所以相对耗油量就少些，该过程是通过热传递的方式改变油的内能；
（2）水吸收的热量为：
Q ＝c mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×300×10﹣3吸 水 kg×10℃＝1.26×104J。
故答案为：比热容；热传递；1.26×104。
三．实验探究题（共 1 小题）
13．同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，
而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。
（1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与 物质种类 有关；
（2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和 天平 ；
（3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子 升高的温度 ，
来验证猜想。
（4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于
此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温 快 （选填“快”或“慢”），这与实际不符。
【答案】（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。
【解答】解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，
而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关；
（2）根据 Q＝cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平；
（3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来
比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱； （4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进
行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子
降温快，显然与事实不符。
故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。
四．计算题（共 2 小题）
14．将质量为 4 千克的铜加热，铜的温度升高了 50℃，求：铜吸收的热量 Q 3吸．[c 铜＝0.39×10 焦/（千克
℃）]。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：铜吸收的热量：
Q＝cm△t＝0.39×103J/（kg ℃）×4kg×50℃＝7.8×104J。
答：铜吸收的热量为 7.8×104J
15．一壶体积为 2L、温度为 20℃的水，加热到 70℃[已知 ρ 3水＝1.0×10 kg/m3，c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
求：
（1）水的质量是多少 kg。
（2）水吸收的热量。
（3）接着再继续加热，若水又吸收了 1.68×105J 的热量，水的末温。
【答案】（1）水的质量为 2kg；
（2）水吸收的热量为 4.2×105J；
（3）水的末温为 90℃。
【解答】解：（1）由 ρ＝ 得 2L 水的质量为：
m＝ρ 水 V＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；
（2）水需要吸收的热量：
Q＝c 水 mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（3）由 Q 吸＝cmΔt 可得水升高的温度：
Δt′＝ ＝ ＝20℃，
水的末温 t 末＝t+Δt′＝70℃+20℃＝90℃。
答：（1）水的质量为 2kg；
（2）水吸收的热量为 4.2×105J；
（3）水的末温为 90℃。第 09 讲 物质的比热容
模块一 思维导图串知识 1．知道物质的比热容的概念、物理意义。
模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 2．会应用水的比热容比较大解析生活现象。
模块三 教材习题学解题 3．会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”
模块四 核心考点精准练（5 大考点） 的实验。
模块五 小试牛刀过关测 4．能够利用吸热、放热公式进行相关计算。
1、水的比热容的特点及应用
（1）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节
气候。
①夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别
热。
②冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的人
们又不觉得特别冷。
（2）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。
①作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。
②用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。
2、比热容的概念及其应用
（1）单位质量的某种物质温度升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。比热容是通过比较
单位质量的某种物质升温 1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
（2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是 J/（kg ℃），读作焦每千克摄氏度。
（3）水的比热容是 4.2×103J/（kg ℃）；它的物理意义是 1 千克水，温度升高或者降低 1℃，吸收或者放
出的热量是 4.2×103焦耳。
（4）比热容解释简单的自然现象：如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所
以海水升温比沙子升温慢；没有日照时，海水降温比沙子降温慢。
3、热量的计算
（1）物体的温度升高时吸收热量为：Q 吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q 放=cm（t0-t）。
其中 c——物体的比热容——单位 J/（kg ℃）。
m——物体的质量——单位 kg。
t0——物体原来的温度℃。
t——物体后来的温度℃。
若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放
出的热量可以统一写为：Q=cm△t。
Q Q Q
公式可以变形为 c 、m 、△t 。
m△t c△t cm
（2）应用热量公式解题应注意的几个问题
①质量的单位要用千克。
②注意识别和恰当地使用有关“温度变化”的用词，一定要分清初温、末温，升高了、升高到（或降低了、
降低到）的温度含义，要根据题意作出正确的判断。
③应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。
（3）这两个公式解题的一般步骤是
①根据题意是吸热还是放热找出相应的公式。
②明确要求的物理量；③根据所给已知条件求解。
（4）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度 t的单位用℃，质量
m 的单位用 kg，比热容 c 的单位用 J/（kg ℃），热量的单位用 J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨
慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度
t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温 t。
4、热平衡的应用
（1）热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量 Q 放等于低温物体吸收的热量 Q
吸，即 Q 放=Q 吸，把这个关系叫热平衡方程。
（2）热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体
温度达到相同时，如果没有热量损失，则有 Q 吸=Q 放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。
※注意此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而
且在初、末状态都必须达到平衡态。
①系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程。
②而系统吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的。
5、探究比热容的实验
（1）实验目的：探究不同物质吸热（比热容）情况。
（2）实验方法：控制变量法、转换法。
（3）实验器材：2个相同的酒精灯、烧杯、水、沙子、温度计支、铁架台个、石棉网、火柴、停表。
（4）实验步骤：:步骤①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯，调好铁圈的高度，将石棉网
放在铁圈上。
步骤②将盛有等质量的水和沙子的烧杯分别放在石棉网上。
步骤③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上，并将玻璃泡全部浸入液体中，读出此时水和沙子的初温度，
填入表中。
步骤④点燃酒精灯，同时对水和沙子加热，加热时间均为 6 分钟，停止加热前分别读出水和沙子的末温度,
填入表中。
步骤⑤整理实验器材。
（5）实验结论：质量相同的水和沙子吸收相同的热量,食用油的温度升高的较大。
（6）实验分析：判断水与沙子的吸热本领的大小，有两种方法
①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热
较大。
②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小。
教材习题 01 解题方法
任选两种物质，将它们放在 ①我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，
太阳光下照射，看看哪种物 这种方法叫转换法。
质升温快，想一想，影响升 ②比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的
温快慢的因素有哪些？ 热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸
热能力强……
【答案】
教材习题 05 解题方法
某同学在烧杯中装入 500g 水，测得水的温度为 ①已知水的比热容和质量、初温、末温，
20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到 根据 Q 吸＝cm△t 求出水吸收的热量，水
70℃。 吸收的热量即为水内能的增加量。
（1）在上述过程中，水的内能增加了多少？ ②用酒精灯给水加热时，烧杯会吸收部分
（2）有同学认为，水吸收的热量就等于酒精燃烧所 热量，还有一部分热量散失到空气中，据
放出的热量，你认为对吗？请说明理由。 此分析回答……
【答案】
教材习题 06 解题方法
在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响，例如，被测 ①同质量的两物体
物体的质量很小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度降 吸收热量相同的热
低，为了使测量值更接近真实值，应选择酒精温度计还是水银温度计？为 量时，比热容大的
什么？[c ＝2.4×103J/（kg ℃），c ＝0.14×103J/（kg ℃）] 温度变化小……酒精 水银
【答案】
考点一 比热容的概念及其计算
1．在《义务教育劳动课程标准（2022 年版）》中，劳动课已成为中小学的一门独立课程，课程要求学生要
学会做一些家常菜，小亮利用除夕做年夜饭之时，向妈妈学习炒菜，收获颇丰。其中炒菜过程中涉及的
物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．切菜前，把刀刃磨得很锋利，是为了减小压强
B．炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能
C．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
D．炒菜时菜的温度越高含有的热量越多
2．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为 0.5kg 的水和另一种液体进行对比
实验（水的比热容大于另一种液体），并用图像对实验数据进行了处理，实验过程中，水和另一种液体在
相同时间内放出的热量相等，由图像可知： （选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热
容为 J/（kg ℃），这种液体在 0～15min 内放出的热量为 J。[c 水＝4.2×103J/
（kg ℃）]
3．质量为 2kg 的某种物质，吸收 8.4×104J 的热量，温度从 10℃升高了 20℃，它的比热容为多少？
考点二 比热容解释简单的自然现象
4．苏颂公园是同安首座以历史名人命名的公园，如图所示，是一座集文化、观赏、休闲于一体的高品位文
化公园。下列说法正确的是（ ）
A．漫步公园，闻到花香是因为分子在不停做无规则运动
B．阳光下池水温度升高，是通过做功的方式改变水的内能
C．阳光下池水比岸上石头凉，是因为水的比热容小
D．傍晚时气温降低，公园内的石头含有的热量增多
5．如图，是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，这是
利用了 的方式改变内能，手炉中装水的原因是利用了水的 较大的特点。
考点三 实验 比较不同物质吸热的情况
6．在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，用相同的加
热器加热它们，如图所示。
（1）水和食用油吸收热量的多少是通过 （填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（2）分析表中的数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水吸收的热量 （填“大
于”或“小于”）食用油吸收的热量。
物质 质量/g 升温 10℃所需的 升温 20℃所需的 升温 30℃所需的
时间/s 时间/s 时间/s
食用油 30 64 89 124
水 30 96 96 220
（3）实验结果表明，不同物质在质量相等、 相同时，吸收的热量不同。
（4）为了表示不同物质在这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。下列现象中，能用
“水的比热容较大”这个特点解释的是 （填标号）。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小；
B.夏天在地面上洒水，人感到凉快；
C.水和酒精混合后，总体积变小；
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度。
7．“热量”不可见，也没有熟悉的测量工具可以直接测量，在实验中我们通常用一些非常直观的现象或用
易测量的物理量间接判断物体是否吸收（或放出）热量、比较物体吸收（放出）热量的多少。
（1）小泽用图甲装置比较”水和铁砂的吸热能力“，实验时，用同一酒精灯分别加热两个相同试管中的
水和铁砂，通过比较 ，来比较水和铁砂吸收热量的多少；用图乙装置探究”影响电流热效
应的因素“时，通过比较细玻璃管内 ，来比较电流通过镍铬合金丝产生热量的多少。
（2）小泽同学用图丙装置探究“海波熔化过程的规律”，并依据实验证据描绘出海波的熔化曲线，如图
所示。这种加热方法的优点是（一条即可） ，由实验可知海波熔化的
特点是： 。
（3）由丙图图像可知，液态海波的比热容与固态海波比热容之比是 。
考点四 热量的计算
8．小明对质量为 500g 的冰缓慢加热，不计冰和水的质量变化，他根据冰熔化成水直到沸腾的过程中记录
的实验数据绘制成如图所示的温度—时间图像[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]，下列分析正确的是（ ）
A．图像中的 DE 段表示冰的熔化过程，其温度不变
B．在图像中 CD 段中水共吸收了 2.1×105J 的热量
C．图像中 BC 段物质的温度保持不变，内能也不变
D．冰熔化过程用时 6min，不断吸热，温度不断升高
9．小明将质量为 100g 的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点，根据数据绘制了温度时间图象。由图象可知
冰属于 （晶体/非晶体）。若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程
中吸收的热量是 J[已知 c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
10．如图，是 2kg 冰在空气中熔化时的温度随时间变化的图象，请解答：已知：c 水＝4.2×103J/（kg ℃），
c 冰＝2.1×103J/（kg ℃）。
（1）冰在开始熔化前共吸收了多少热量？
（2）上述热量可以让熔化后的水温度升高多少摄氏度？
考点五 热平衡方程的应用
11．将质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为 m 的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了 3℃，然后又
向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了 2.5℃。不计热量的损失，则可判断（ ）
A．热水和冷水的温度差为 87℃，m0：m＝1：28
B．热水和冷水的温度差为 33℃，m0：m＝1：10
C．热水和冷水的温度差为 54℃，m0：m＝1：24
D．热水和冷水的温度差为 48℃，m0：m＝1：20
12．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，其作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。经过测算，可燃
冰的热值大约为 6×109J/m3。则 2m3 的“可燃冰”完全燃烧放出的热量以 70%效率计算，可以使 kg
的水从温度 10℃升高到 60℃。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
13．有一根烧红的金属棒，温度是 820℃，质量是 0.2kg，把它浸没到温度为 10℃的水中，达到热平衡时水
的温度变为 20℃，若这种金属的比热容是 c＝0.42×103J/（kg ℃），不考虑热损失，求这个过程中：
（1）金属棒放出的热量；
（2）水的质量。水的比热容是 c 水＝4.2×103J/（kg ℃）
一．选择题（共 8 小题）
1．古诗词是我国传统文化瑰宝，有些优美词句中还蕴含有物理知识。下列词句与对应的物理知识叙述正确
的是（ ）
A．“大吠水声中，桃花带露浓。”大量空气中的水蒸气遇冷昼化形成浓露
B．“春蚤到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”蜡烛熔化过程中温度保持不变
C．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”温度升高后分子运动速度变慢
D．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”同样的太阳照射，沙子比热容比水小升温快
2．青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”如图所示。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶。夏季，
鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。下
列有关说法不正确的是（ ）
A．夏天是利用冰熔化时吸热，内能减小，起到降温的作用
B．夏天从缶中拿出的水果表面有水珠，是空气中的水蒸气碰到冷的水果液化而成
C．冬天鉴缶之间装热水，是利用水的比热容大，来实现更好的保温效果
D．青铜冰鉴是通过热传递的方式改变食物的内能的
3．如图是用相同的加热装置对 a、b、c 三个物体加热时它们的温度随时间变化的图象，其中 a、c 质量相同。
下列对图象的分析正确的是（ ）
A．t1﹣t2 时间内物质 a 的温度不变，内能不变
B．如果 a、b 是同种物质，b 的质量一定大于 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．由图可知，b 的比热容一定大于 a 的比热容
4．在两个上端开口的正方体容器内，分别装有质量和初温都相同的甲和乙两种液体，如图所示。一起放在
太阳下暴晒 10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的
热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容较大
B．乙液体的比热容较大
C．它们的比热容一样大
D．无法比较它们比热容的大小
5．如图所示，用相同的电加热器加热质量相同的甲和乙两种液体，实验数据记录如下表。以下判断正确的
是（ ）
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 20 22 24 26 28
乙的温度/℃ 20 24 28 32 36
A．吸收相同热量，甲的温度变化量大于乙的温度变化量
B．变化相同的温度，乙需要更多的加热时间
C．如果要制作一个供热时间较长的暖手袋，在甲和乙两种液体中应选择甲作为供热物质
D．甲的比热容比乙的小
6．炎炎夏日的中午，将井水盛入盆中，置于阳光下晾晒，下列说法不正确的是（ ）
A．水的温度升高 B．水的蒸发加快
C．水的比热容变大 D．水分子的运动更剧烈
7．图中的融侨公园绿意盎然，是市民休闲健身的好去处。下列说法正确的是（ ）
A．以散步的市民为参照物，岸边的树木是静止的
B．湖边柳絮纷飞能说明分子永不停息地做无规则运动
C．气温降低时，湖水分子运动变慢，含有的热量减少
D．烈日下，湖水比岸上石头凉，主要是因为水的比热容大
8．汽车发动机温度过低或过高都会使其损坏，通常发动机正常工作温度在 80～90℃之间。参考表格中数据，
汽车应该加的冷却液是（ ）
物质 沸点（在标准大气压下）℃ 比热容/J（ kg ℃）﹣1
水 100 4.2×103
甘油 290 2.4×103
A．甘油，因为甘油的沸点比水高 B．甘油，因为甘油的比热容比水小
C．冷水，因为水的比热容比甘油大 D．沸水，因为水沸腾时会吸收大量的热
二．填空题（共 4 小题）
9．北方的暖气大多用水作为散热剂，是因为水的 的特性；有质量为 50kg 的水流过暖气，温
度下降 2℃，放出的热量是 J。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
10．在热传递的过程中，若不计热量损失，高温物体放出的热量和低温物体吸收的热量相等。现将质量为
40kg，初温为 550℃的铁块投入温度为 20℃的水中迅速冷却，水的质量为 460kg，不计热量损失，则热
传递结束时的水温为 ℃。[已知铁的比热容 c ＝0.46×103铁 J/（kg ℃），水的比热容 c＝4.2×103J/
（kg ℃）]
11．如图所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 （响度/音调/音色）变低，
如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是 。小红来
到公园，闻到阵阵花香，说明分子在做 ；接着她来到人工湖旁，感觉到河岸的沙滩很
热，而湖水却是凉凉的，这是因为水的 较大的缘故。
12．如图所示是古代的省油灯，灯体内部有一夹层，将水注入夹层用来吸热以减慢油的蒸发，达到省油的
目的，这是利用了水的 较大的特性，该过程是通过 的方式改变油的内能。质量为
300g 的水温度升高 10℃时吸收的热量为 J。[c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]
三．实验探究题（共 1 小题）
13．同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，
而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。
（1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与 有关；
（2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和 ；
（3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子 ，
来验证猜想。
（4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于
此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温 （选填“快”或“慢”），这与实际不符。
四．计算题（共 2 小题）
14．将质量为 4 千克的铜加热，铜的温度升高了 50℃，求：铜吸收的热量 Q 吸．[c 铜＝0.39×103 焦/（千克
℃）]。
15．一壶体积为 2L、温度为 20℃的水，加热到 70℃[已知 ρ 水＝1.0×103kg/m3，c 水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
求：
（1）水的质量是多少 kg。
（2）水吸收的热量。
（3）接着再继续加热，若水又吸收了 1.68×105J 的热量，水的末温。
