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第1节　热量　比热容
第1课时　比热容
知识点1　热量
1．在热传递过程中，传递能量的多少叫作 。热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”， 说“具有”或“含有”。烧一壶水时，水的质量越大，温度升得越高，它吸收的热量就越 。
知识点2　实验：比较物质的吸热能力
2．探究物质的吸热能力，通常有两种方案：
方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。
方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。
(1)为便于开展实验探究，热源相同时，我们通过 可知吸收热量的多少。
(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。
液体 名称 液体质 量m/g 初温 t1/℃ 末温 t2/℃ 加热时 间t/min 液体吸热 情况“多” 或“少”
甲 10 30 40 6 多
乙 30 40 3 少
①分析表中信息，小明采用的是方案 (选填“一”或“二”)。
②小明所取的乙液体的质量是 g。
③由上表中数据可知， 液体的吸热能力强。
(3)若将甲、乙两液体都加热6 min，则 液体升高的温度多，它的吸热能力 (选填“强”或“弱”)。
(4)实验结果表明，不同物质的吸热能力一般不同，物理学中用 这一物理量来描述物质的这种特性。
知识点3　比热容
3．(2023·重庆江津区期中)下列有关比热容的说法正确的是( )
A.比热容大的物体吸热多
B．吸热多的物体比热容大
C．比热容大的物质吸热能力强
D．比热容大的物体温度升高得多
4．下列哪种情况下比热容会发生变化( )
A．炎热的夏天，罐里的猪油熔化了
B．大铝锅烧红了
C．水从20 ℃冷却到2 ℃
D．铁板通过车床加工成零件
5．下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是( )
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容 /[×103 J·(kg·℃)-1] 4.2 2.1 2.1 0.88 0.39
A.不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
知识点4　比热容的应用
6．炎热的盛夏，人站在水中时感觉凉爽，而当人站在沙子上时却感到烫脚，这主要是因为水和沙子具有不同的( )
A．热量 B．质量
C．比热容 D．密度
7．在北方冬天常用热水向千家万户供暖，主要是利用了水的( )
A．质量大 B．密度小
C．比热容大 D．凝固点高
8．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生产、生活服务。下列事例不是主要利用这一特性的是( )
A．夏天洒水降温
B．汽车发动机用循环水冷却
C．修建人工湖能减缓热岛效应
D．傍晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
9．用两个相同的电加热器，分别给初温相同、质量相等的水和某种油加热，根据实验数据绘制出的温度随时间变化的图像如图所示，不考虑实验中的热量损失，下列说法正确的是( )
A．油的比热容随温度的升高而变大
B．水的吸热能力比油强
C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D．油和水的比热容一样大
10．在标准大气压下将质量相同的甲、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。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。则下列说法正确的是( )
A．最终三种金属块的温度不同
B．最终三种金属块放出的热量相同
C．冰熔化时的温度可能高于0 ℃
D．丙的比热容一定大于甲、乙的比热容
11． 海风形成的示意图如图所示，与海洋相比，陆地的比热容较 (选填“大”或“小”)，在相同的日照条件下，升温较 (选填“快”或“慢”)，气温较 (选填“高”或“低”)。
12．某同学用一种加热器将质量为600 g的冰持续加热，使其熔化直至沸腾，记录并绘制出温度－时间图像如图所示。根据图像可以看出AB段的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)CD段的比热容。
13．小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别加入牛奶和豆浆，用相同的酒精灯和温度计进行了如图所示的实验，得到了表格中的实验数据。
　　
名称 质量/g 温度升高10 ℃ 加热时间/s 温度升高20 ℃ 加热时间/s 温度升高30 ℃ 加热时间/s
牛奶 350 260 460 720
豆浆 220 330 550Z
(1)该实验需要的测量工具有温度计、 和 。
(2)实验时烧杯中应加入 g的豆浆。
(3)实验中，小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高 的温度，通过比较 的多少来反映物质吸收热量的多少。
(4)分析实验数据可知，当温度都升高30 ℃时，牛奶吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)豆浆吸收的热量，这表明 的吸热能力强。
第2课时　热量的计算
知识点1　利用热量公式Q＝cm(t－t0)计算热量
1．甲、乙两物体的质量之比为3∶4，乙的比热容是甲的比热容的两倍，若它们升高相同的温度，则甲、乙两物体吸收的热量之比为( )
A.8∶3 B．3∶8
C．3∶2 D．2∶3
2．发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的 较大的特性，若水箱中装有10 kg的水，水温上升10 ℃，水吸收的热量为 J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
知识点2　利用热量的变形公式求质量、温度、比热容
3．用电水壶烧水时，如果将壶内20 ℃的水的温度升高60 ℃，水吸收的热量是5.04×105 J，那么壶内水的质量是 kg。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
4．水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃)，将4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容为 J/(kg· ℃)。初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收2.1×105 J的热量后，温度将升高到 ℃。
5．沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较 。初温为20 ℃、质量为50 kg的砂石吸收3.6×106 J的热量后，温度升高到100 ℃，则砂石的比热容为 J/(kg·℃)。
6．甲、乙两物体的比热容之比为2∶5，若它们升高相同的温度，吸收的热量之比为3∶5，则甲、乙两物体的质量之比为 。
7．在标准大气压下，1 kg、20 ℃的水吸收了3.78×105 J的热量后，其温度为( )
A．80 ℃ B．90 ℃
C．100 ℃ D．110 ℃
8．甲、乙两物体吸收相等热量后，甲物体的温度变化量大。如甲物体的比热容为c甲，质量为m甲，乙物体比热容为c乙，质量是m乙，则下列说法一定错误的是( )
A．若m甲＝m乙，则c甲＜c乙
B．若c甲＝c乙，则m甲＜m乙
C．若m甲＞m乙，则c甲＞c乙
D．若c甲＜c乙，则m甲＜m乙
9．甲、乙两物体的质量相等，当甲物体温度降低20 ℃，乙物体温度升高15 ℃时，乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍，甲、乙两物体的比热容之比为( )
A．3∶8 B．8∶3
C．4∶3 D．3∶2
10．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有0.4 kg和0.5 kg的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B(不计热量损失)[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。则下列说法正确的是( )
　　　
A．乙杯中的水每分钟吸收的热量为4.2×104 J
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升温之比为2∶3
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放热之比为6∶5
D．将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比是4∶5
11．实验测量可知，质量是100 g、初温是24 ℃的实心金属球吸收2.3×103 J的热量后，温度升高到74 ℃，则该小球的比热容是 J/(kg·℃)。查表可知，这种金属可能是 。
几种物质的比热容/[ J·(kg·℃)-1]
钢、铁 0.46×103 铝 0.88×103
铅 0.13×103 水银 0.14×103
沙石 约0.92×103 铜 0.39×103
12．质量为5 kg的冰由－10 ℃升高到0 ℃，吸收的热量为1.05×105 J，则冰的比热容为 J/(kg· ℃)。若冰吸收的热量由水降低温度时放出的热量所提供，则需要 kg的水由25 ℃降低到0 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
13． 为探究固体熔化时的温度变化规律，小欢在绝热容器内装入1 kg某固体物质，其温度为－15 ℃。把一个每分钟放出相同热量的电加热器放入容器内的固体物质中，外接电源闭合开关，开始加热并计时。加热器在5 min内放出的热量为1.1×104 J，由实验数据得到的图像如图所示。该物质在20～30 min内吸收的热量是 J；该物质在固态时的比热容是 J/(kg· ℃)。
14．一块质量为800 g、初始温度为－10 ℃的冰块，若想将该冰块变成温度为10 ℃的水，需要吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)5.04×104 J。[c冰＝2.1×103 J/(kg· ℃)，c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
15． 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1 kg的水和某种液体(该液体的比热容比水的比热容小)进行对比实验，并对实验数据进行处理得到了如图所示的图像。实验过程中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出： (选填“甲”或“乙”)物质是该液体，该液体的比热容为 J/(kg· ℃)。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
16．百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起，冬天来临，小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质量为0.5 kg、温度为75 ℃的水装入暖手袋，使用一段时间后，水的温度降低到35 ℃。
(1)暖手袋里面装热水取暖，是利用了水的 (选填“比热容”或“密度”)大的性质；
(2)求这段时间水放出了多少热量？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
17．吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶，包装袋上标有“250 mL”的字样，为了使这袋牛奶的温度由14 ℃升高到35 ℃，妈妈至少要用60 ℃的热水多少千克？[c牛奶＝2.5×103 J/(kg ℃)，c水＝4.2×103 J/(kg ℃)，ρ牛奶＝1 g/cm3，不计热量损失]第1节　热量　比热容
第1课时　比热容
知识点1　热量
1．在热传递过程中，传递能量的多少叫作 热量 。热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”， 不能 说“具有”或“含有”。烧一壶水时，水的质量越大，温度升得越高，它吸收的热量就越 多 。
知识点2　实验：比较物质的吸热能力
2．探究物质的吸热能力，通常有两种方案：
方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。
方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。
(1)为便于开展实验探究，热源相同时，我们通过 加热时间 可知吸收热量的多少。
(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。
液体 名称 液体质 量m/g 初温 t1/℃ 末温 t2/℃ 加热时 间t/min 液体吸热 情况“多” 或“少”
甲 10 30 40 6 多
乙 30 40 3 少
①分析表中信息，小明采用的是方案 二 (选填“一”或“二”)。
②小明所取的乙液体的质量是 10 g。
③由上表中数据可知， 甲 液体的吸热能力强。
(3)若将甲、乙两液体都加热6 min，则 乙 液体升高的温度多，它的吸热能力 弱 (选填“强”或“弱”)。
(4)实验结果表明，不同物质的吸热能力一般不同，物理学中用 比热容 这一物理量来描述物质的这种特性。
知识点3　比热容
3．(2023·重庆江津区期中)下列有关比热容的说法正确的是(　C　)
A.比热容大的物体吸热多
B．吸热多的物体比热容大
C．比热容大的物质吸热能力强
D．比热容大的物体温度升高得多
4．下列哪种情况下比热容会发生变化(　A　)
A．炎热的夏天，罐里的猪油熔化了
B．大铝锅烧红了
C．水从20 ℃冷却到2 ℃
D．铁板通过车床加工成零件
5．下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是(　C　)
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容 /[×103 J·(kg·℃)-1] 4.2 2.1 2.1 0.88 0.39
A.不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
知识点4　比热容的应用
6．炎热的盛夏，人站在水中时感觉凉爽，而当人站在沙子上时却感到烫脚，这主要是因为水和沙子具有不同的(　C　)
A．热量 B．质量
C．比热容 D．密度
7．在北方冬天常用热水向千家万户供暖，主要是利用了水的(　C　)
A．质量大 B．密度小
C．比热容大 D．凝固点高
8．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生产、生活服务。下列事例不是主要利用这一特性的是(　A　)
A．夏天洒水降温
B．汽车发动机用循环水冷却
C．修建人工湖能减缓热岛效应
D．傍晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
9．用两个相同的电加热器，分别给初温相同、质量相等的水和某种油加热，根据实验数据绘制出的温度随时间变化的图像如图所示，不考虑实验中的热量损失，下列说法正确的是(　B　)
A．油的比热容随温度的升高而变大
B．水的吸热能力比油强
C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D．油和水的比热容一样大
10．在标准大气压下将质量相同的甲、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。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。则下列说法正确的是(　D　)
A．最终三种金属块的温度不同
B．最终三种金属块放出的热量相同
C．冰熔化时的温度可能高于0 ℃
D．丙的比热容一定大于甲、乙的比热容
11． 海风形成的示意图如图所示，与海洋相比，陆地的比热容较 小(选填“大”或“小”)，在相同的日照条件下，升温较 快 (选填“快”或“慢”)，气温较 高 (选填“高”或“低”)。
12．某同学用一种加热器将质量为600 g的冰持续加热，使其熔化直至沸腾，记录并绘制出温度－时间图像如图所示。根据图像可以看出AB段的比热容 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)CD段的比热容。
13．小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别加入牛奶和豆浆，用相同的酒精灯和温度计进行了如图所示的实验，得到了表格中的实验数据。
　　
名称 质量/g 温度升高10 ℃ 加热时间/s 温度升高20 ℃ 加热时间/s 温度升高30 ℃ 加热时间/s
牛奶 350 260 460 720
豆浆 220 330 550Z
(1)该实验需要的测量工具有温度计、 秒表 和 天平 。
(2)实验时烧杯中应加入 350 g的豆浆。
(3)实验中，小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高 相同 的温度，通过比较 加热时间 的多少来反映物质吸收热量的多少。
(4)分析实验数据可知，当温度都升高30 ℃时，牛奶吸收的热量 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)豆浆吸收的热量，这表明 牛奶 的吸热能力强。
第2课时　热量的计算
知识点1　利用热量公式Q＝cm(t－t0)计算热量
1．甲、乙两物体的质量之比为3∶4，乙的比热容是甲的比热容的两倍，若它们升高相同的温度，则甲、乙两物体吸收的热量之比为(　B　)
A.8∶3 B．3∶8
C．3∶2 D．2∶3
2．发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的 比热容 较大的特性，若水箱中装有10 kg的水，水温上升10 ℃，水吸收的热量为 4.2×105 J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
知识点2　利用热量的变形公式求质量、温度、比热容
3．用电水壶烧水时，如果将壶内20 ℃的水的温度升高60 ℃，水吸收的热量是5.04×105 J，那么壶内水的质量是 2 kg。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
4．水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃)，将4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容为 4.2×103 J/(kg· ℃)。初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收2.1×105 J的热量后，温度将升高到 55 ℃。
5．沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较 小 。初温为20 ℃、质量为50 kg的砂石吸收3.6×106 J的热量后，温度升高到100 ℃，则砂石的比热容为 0.9×103 J/(kg·℃)。
6．甲、乙两物体的比热容之比为2∶5，若它们升高相同的温度，吸收的热量之比为3∶5，则甲、乙两物体的质量之比为 3∶2 。
7．在标准大气压下，1 kg、20 ℃的水吸收了3.78×105 J的热量后，其温度为(　C　)
A．80 ℃ B．90 ℃
C．100 ℃ D．110 ℃
8．甲、乙两物体吸收相等热量后，甲物体的温度变化量大。如甲物体的比热容为c甲，质量为m甲，乙物体比热容为c乙，质量是m乙，则下列说法一定错误的是(　C　)
A．若m甲＝m乙，则c甲＜c乙
B．若c甲＝c乙，则m甲＜m乙
C．若m甲＞m乙，则c甲＞c乙
D．若c甲＜c乙，则m甲＜m乙
9．甲、乙两物体的质量相等，当甲物体温度降低20 ℃，乙物体温度升高15 ℃时，乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍，甲、乙两物体的比热容之比为(　A　)
A．3∶8 B．8∶3
C．4∶3 D．3∶2
10．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有0.4 kg和0.5 kg的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B(不计热量损失)[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。则下列说法正确的是(　C　)
　　　
A．乙杯中的水每分钟吸收的热量为4.2×104 J
B．加热时间相同，甲、乙两杯水升温之比为2∶3
C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放热之比为6∶5
D．将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比是4∶5
11．实验测量可知，质量是100 g、初温是24 ℃的实心金属球吸收2.3×103 J的热量后，温度升高到74 ℃，则该小球的比热容是 0.46×103 J/(kg·℃)。查表可知，这种金属可能是 钢、铁 。
几种物质的比热容/[ J·(kg·℃)-1]
钢、铁 0.46×103 铝 0.88×103
铅 0.13×103 水银 0.14×103
沙石 约0.92×103 铜 0.39×103
12．质量为5 kg的冰由－10 ℃升高到0 ℃，吸收的热量为1.05×105 J，则冰的比热容为 2.1×103 J/(kg· ℃)。若冰吸收的热量由水降低温度时放出的热量所提供，则需要 1 kg的水由25 ℃降低到0 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
13． 为探究固体熔化时的温度变化规律，小欢在绝热容器内装入1 kg某固体物质，其温度为－15 ℃。把一个每分钟放出相同热量的电加热器放入容器内的固体物质中，外接电源闭合开关，开始加热并计时。加热器在5 min内放出的热量为1.1×104 J，由实验数据得到的图像如图所示。该物质在20～30 min内吸收的热量是 2.2×104 J；该物质在固态时的比热容是 2.2×103 J/(kg· ℃)。
14．一块质量为800 g、初始温度为－10 ℃的冰块，若想将该冰块变成温度为10 ℃的水，需要吸收的热量 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)5.04×104 J。[c冰＝2.1×103 J/(kg· ℃)，c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
15． 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1 kg的水和某种液体(该液体的比热容比水的比热容小)进行对比实验，并对实验数据进行处理得到了如图所示的图像。实验过程中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出： 乙 (选填“甲”或“乙”)物质是该液体，该液体的比热容为 2.1×103 J/(kg· ℃)。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)]
16．百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起，冬天来临，小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质量为0.5 kg、温度为75 ℃的水装入暖手袋，使用一段时间后，水的温度降低到35 ℃。
(1)暖手袋里面装热水取暖，是利用了水的 比热容 (选填“比热容”或“密度”)大的性质；
(2)求这段时间水放出了多少热量？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
Q放＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(75 ℃－35 ℃)＝8.4×104 J。
17．吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶，包装袋上标有“250 mL”的字样，为了使这袋牛奶的温度由14 ℃升高到35 ℃，妈妈至少要用60 ℃的热水多少千克？[c牛奶＝2.5×103 J/(kg ℃)，c水＝4.2×103 J/(kg ℃)，ρ牛奶＝1 g/cm3，不计热量损失]
牛奶的体积V＝250 mL＝250 cm3，
由ρ＝得，牛奶的质量
m1＝ρ牛奶V＝1 g/cm3×250 cm3＝250 g＝0.25 kg，
牛奶升温时吸收的热量
Q吸＝c牛奶m1(t－t1)＝2.5×103 J(kg·℃)×0.25 kg×(35 ℃－14 ℃)＝1.312 5×104 J，
不计热量损失时，热水由60 ℃降低到35 ℃放出的热量
Q放＝Q吸＝1.312 5×104 J，
由Q放＝c水m2(t2－t)得，需要热水的质量m2＝＝＝0.125 kg。

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