12.3 物质的比热容 分层练习（含答案）2025-2026学年物理苏科版（2024）九年级上册

三 物质的比热容
第1课时 物质的比热容
1. 通过探究，建立比热容的概念．
2. 了解比热容是反映物质吸、放热本领的物理量．
3. 学会查比热容表，了解一些常见物质的比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象．
知识点1　热量
1. 定义：热传递过程中转移的能量，即变化的内能．
2. 物理量符号：Q，单位符号J.
例1　关于热量，下列说法正确的是(　　)
A. 离开热传递，说热量是毫无意义的 B. 热量就是内能
C. 高温物体含有的热量多 D. 热量就是温度
知识点2　探究不同物质的吸热能力
1. 实验器材：铁架台、烧杯、玻璃棒、温度计、酒精灯、陶土网、秒表
2. 实验方法
(1) 转换法
将吸收热量的多少转化为加热时间的长短．
(2) 控制变量法
①控制相同的加热条件、沙子和水的质量相等．
②控制升高相同的温度，比较加热的时间或控制加热时间相同，比较升高的温度．
例2　（2024无锡期末）如图所示为“观察不同物质吸热升温现象”的装置．将初温相同，质量均为50 g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用红外灯均匀照射两个瓷盘4 min后，再用温度计分别测出沙子和水的温度．此时沙子的温度为55.4 ℃，水的温度为30.7 ℃，下列有关该实验说法正确的是(　　)
甲 乙
A. 测量仪器需要温度计、托盘天平、秒表
B. 红外灯释放的热量全部被沙子和水吸收
C. 加热4 min，水比沙子吸收了更多热量
D. ①为水的升温图线，②为沙子的升温图线
知识点3　比热容
1. 定义式：c＝，c是物质的比热容；Q是吸收或放出的热量；m是某种物质的质量；Δt是物质温度的变化量．
2. 单位：J/(kg·℃)，读作焦每千克摄氏度．
3. 物理意义：表示物体吸热或放热能力的物理量．
例3　对于同一物态的某种物质，根据c＝ 得知(　　)
A. 物质的比热容跟它的质量成反比
B. 物质的比热容跟它的热量成正比
C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比
D. 比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
1 水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，其单位读作　　　　　　　　，表示的物理意义是　　　　　　　　　　　　　　　，一桶水倒掉一半剩下的水的比热容是　　　　　　　　．一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容是　　　　大．
2 甲、乙两物体的质量都为1 kg，丙物体质量为2 kg，三个物体温度都升高1 ℃，吸收热量如图所示，则甲物体的比热容为　　　　J/(kg·℃)；乙物体的比热容　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）丙物体的比热容．
3 比热容是物质的一种属性，一些物质的比热容见下表：
物　　质 水 煤油 沙石 干泥土
比热容c/[J·(kg·℃)-1] 4.2×103 2.4×103 0.92×103 0.84×103
1 kg的水温度升高1 ℃，需吸收　　　　J的热量．相同质量的水和沙石，若吸收或放出同样多热量，温度变化较大的是　　　　，据此可解释沙漠地区的昼夜温差较沿海地区的要　　　　（填“大”或“小”）.
4 下列情况中，比热容会发生变化的是(　　)
A. 一杯水倒去一半 B. 把铁块加工成铁屑
C. 水凝固成冰 D. 10℃的水变成15℃的水
5 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是(　　)
A. 夏天，在地上洒水会感到凉快 B. 给秧田里灌满水为秧苗保暖
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小 D. 生活中我们通常用水冷却发动机
6 （2024徐州沛县期末）生物体内水的比例很高，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损害．这主要是因为水的(　　)
A. 密度大 B. 凝固点较低 C. 沸点较高 D. 比热容较大
7 下列事实，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是(　　)
A. 体积相同的两杯水，温度都升高了10 ℃，它们吸收的热量相同
B. 质量相等的两块铜，温度分别升高5 ℃和10 ℃，它们吸收的热量不相同
C. 体积相等的水和煤油，温度都升高10 ℃，它们吸收的热量不相同
D. 质量相等的水和铜，温度都升高10 ℃，它们吸收的热量不相同
8 依据表格中的数据，下列说法正确的是(　　)
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
沙石 约0.92×103
A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B. 水和沙石放出相等热量，水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
D. 质量、温度相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
9 如图所示是小勇描绘的同一纬度某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线．下列说法正确的是(　　)
A. 实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大
B. 虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大
C. 实线是沿海城市的气温图线，因为砂石的比热容较小
D. 虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小
10 小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示．
甲 乙 丙
(1) 在两个相同的易拉罐内分别装入初温、　　　　相同的沙子和水．
(2) 用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，在加热过程中，需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是　　　　　　　　　　　　，测得实验数据如表格所示．
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 沙子 18 22 29 37 45 －
水 18 19 21 23 25 27
(3) 5 min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为　　　　℃.
(4) 加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点　　　　（填“正确”或“错误”）.
(5) 分析数据可得沙子的比热容　　　　（填“小于”“等于”或“大于”）水的比热容．
第2课时　热量的计算
能够利用吸热、放热公式进行相关分析与计算．
知识点　热传递过程中吸收或放出的热量
公式：Q＝cmΔt.当吸热时Δt＝t末－t初；当放热时Δt＝t初－t末．
(1) 从公式可以看出，物体在吸热或放热的过程中，物体的质量越大、比热容越大、温度变化越大，物体吸收或放出的热量就越多．
(2) 如果两个物体进行热传递时，没有热量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q吸＝Q放，这就是热平衡方程．
例1　（2024常州期末）已知c铜＜c铝，质量和初温都相同的铜块和铝块，使它们分别放出相同的热量后，再将铜块和铝块紧密接触，则铜块和铝块接触过程中(　　)
A. 铜块释放热量，铝块吸收热量 B. 铜块吸收热量，铝块释放热量
C. 铜块释放温度，铝块吸收温度 D. 铜块吸收温度，铝块释放温度
例2　（2024无锡吴江模拟）用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为(　　)
A. 5.04×105 J
B. 4.2×105 J
C. 2.52×105 J
D. 条件不足，不能计算
例3　（2024泰州兴化月考）在一个标准大气压下，一质量为2 kg的金属块，被加热到500 ℃后，立即投入质量为1 kg，温度为20 ℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高了30 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：
(1) 水吸收的热量；
(2) 金属块的比热容；
(3) 取出金属块后，给水继续加热，水又吸收了1.05×105 J的热量，求水的末温．
1 （2024黑龙江）楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖，这是因为水的　　　　大，若供暖设备中50 kg的水温度降低2 ℃，放出的热量是　　　　J.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
2 根据下表的数据可知，要使质量相同的表中所列的三种物质升高相同的温度，吸收热量最多的是　　　　；如果这三种物质的质量相同、初温相同，当放出相同的热量后，则　　　　温度最高，若使它们的末温相等，则放出热量最少的是　　　　．
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
煤油 2.1×103
沙石 0.92×103
铅 0.88×103
3 已知沙石的比热容为0.92×103 J/(kg·℃)，若质量为200 g，初温为20 ℃的沙石吸收了7.36×103 J的热量，那么沙石的温度会升高到　　　　℃.城市的“热岛效应”是指市中心的温度比郊区高一些，这是因为沙石的比热容　　　　（填“大”或“小”）.
4 实验测得1 kg某物质熔化过程的温度随时间变化的图像如图所示．已知该物质在固态下的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)，设物质从热源吸热的功率恒定不变，在最初2 min内，则吸收的热量为　　　　J，熔化过程中吸收的热量是　　　　J，仔细观察发现固态升温快，变成液态后升温变慢，该物质固态和液态的比热容之比是　　　　Ｗ．
（第4题） （第6题）
5 一杯水，温度由30 ℃加热到50 ℃时，吸收的热量为Q1，再由50 ℃加热到70 ℃时，吸收的热量为Q2，Q1与Q2的大小关系为(　　)
A. Q1＞Q2 B. Q1＝Q2 C. Q1＜Q2 D. 无法判断
6 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上．经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示，则金属的比热容大小相比(　　)
A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. c甲＝c乙＝c丙
7 甲、乙两物体的质量之比是3∶1，比热容之比是3∶2，它们吸收的热量之比是2∶1，则甲、乙两物体升高温度之比为(　　)
A. 9∶1 B. 9∶4 C. 1∶9 D. 4∶9
8 甲、乙两个初温相同、质量不同（m甲A. 铜球甲的末温高 B. 铜球乙的末温高
C. 铜球甲的比热容大 D. 铜球乙的比热容大
9 （2024徐州期中）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常(　　)
A. 此时陆地温度较高，发生在白天
B. 此时陆地温度较高，发生在夜晚
C. 此时海水温度较高，发生在白天
D. 此时海水温度较高，发生在夜晚
10 （2024靖江月考）以下过程不发生物态变化．初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低；若初温相同的甲、乙放出相同热量，则(　　)
A. 甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B. 甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C. 甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D. 无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
11 物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g的沙子和水加热．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示．已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，问：
(1) 图中图甲和图乙哪个是沙子吸热升温的图像？
(2) 加热满2 min时，水吸收了多少热量？
(3) 试求出沙子的比热容．（结果保留两位有效数字）
12 A、B两物体质量相等，温度均为10 ℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50 ℃. 现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4 ℃，乙杯水温降低了8 ℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为多少？
三、 物质的比热容
第1课时　物质的比热容
【基础过关】
例1　A　例2　A　例3　D
【能力提优】
1. 焦每千克摄氏度　1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J　4.2×103 J/(kg·℃)　一滴水
2. 3 000　＞　3. 4.2×103　砂石　大　4. C　5. A
6. D　7. D　8. D　9. B
10. (1) 质量　(2) 使沙子和水受热均匀　(3) 52　(4) 错误　(5) 小于
第1课时　热量的计算
【基础过关】
例1　B　例2　C
例3　(1) 水吸收的热量
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×30 ℃＝1.26×105 J.
(2) 水的末温度为
t＝Δt＋t0水＝30 ℃＋20 ℃＝50 ℃，
根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即Q吸＝Q放＝1.26×105 J，
由Q放＝cm(t0－t)得金属块的比热容
c金＝＝＝0.14×103 J/(kg·℃).
(3) 由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度
Δt′＝＝＝25 ℃，
水的末温t′＝50 ℃＋25 ℃＝75 ℃.
【能力提优】
1. 比热容　4.2×105　2. 煤油　煤油　铅
3. 60　小　4. 8.4×104　3.36×105　1∶2　5. B　6. C　7. D　8. A　9. D　10. B
11. (1) 由图像可知，在加热过程中甲物质的温度一直升高(会超过250 ℃)，而乙物质的温度升高到某一温度时就不再升高(远低于250 ℃)，因水的沸点约为100 ℃，且水沸腾时温度不再升高，所以图乙是水吸热升温的图像，则图甲是沙子吸热升温的图像．
(2) 由乙图像可知，水的温度从20 ℃上升到 70 ℃，加热满2 min时水吸收的热量
Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×104 J.
(3) 相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，
在2 min的时间内Q沙吸＝Q水吸＝4.2×104 J，
又因为加热满2 min，沙子的温度从20 ℃上升到250 ℃，Δt沙＝250 ℃－20 ℃＝230 ℃，
m沙＝200 g＝0.2 kg，
c沙＝＝≈9.1×102 J/(kg·℃).
【思维拓展】
12. 物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为
50 ℃－4 ℃＝46 ℃，
放出的热量Q放＝c水m水Δt水，
A吸收的热量Q吸＝cAmAΔtA，
根据热平衡方程Q放＝Q吸，
即c水m水Δt水＝cAmAΔtA，
c水m水×4 ℃＝cAmA×(46 ℃－10 ℃)，
可得cA＝×；
物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为
50 ℃－8 ℃＝42 ℃，
水放出的热量Q′放＝c水m水Δt′水，
B吸收的热量Q′吸＝cBmBΔtB，
根据热平衡方程Q′放＝Q′吸，
即c水m水Δt′水＝cBmBΔtB，
c水m水×8 ℃＝cBmB×(42 ℃－10 ℃)，
可得cB＝×.
因为A、B两物体质量相等，即mA＝mB，
所以 ＝＝4∶9.