资源简介

第十三章 内能
第 1 节 热量 比热容
1.通过热传递实例，认识热量，知道热量是过程量，单位焦耳 (J)。
2.通过实验探究，比较不同物质的吸热能力，掌握控制变量法、转换法。
课标要点 3.理解比热容定义、公式、单位与物理意义，知道比热容是物质特性。
4.记住水的比热容，能用比热容解释生活、自然现象。
5.掌握吸放热计算公式，完成简单热量计算。
重点：热量概念；比热容定义、物理意义与应用；吸放热计算。
学习重难
难点：比热容概念建立；区分温度、内能、热量；实验探究吸热能力；利用比热容解释温差
点
现象。
知识点 热量
1. 热传递
温度不同的物体相互接触，高温物体 温度 ，低温物体 温度 ，直到两者温度 ，
这个过程叫热传递。
热传递发生条件：存在 。
2. 热量
（1）定义：在热传递过程中，传递 叫作热量，符号 。
（2）单位： ，简称焦，符号 。
特别提醒：热量是过程量
只能说：物体吸收 / 放出热量；
不能说：物体 “含有、具有、拥有” 热量。
3. 影响物体吸热的因素
（1）同种物质：质量越 、升温越 ，它吸收的热量就越 。
（2）不同物质：即使质量、升温相同，吸热多少一般不同。
随学随练
1．（25-26 九年级上·广东佛山·期中）如图所示是某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物
态，假设质量不发生变化。下列分析正确的是（　　）
A．丙状态含有的热量最多 B．甲 乙的过程为凝固
C．乙为固态 D．丙 乙的过程放出热量
2．以下说法中，正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体温度升高一定吸收热量
C．物体温度越高，所含热量越多 D．以上说法都不对
3．（23-24 九年级上·山东菏泽·阶段检测）“热”字有多种含义，在物理学中有时表示温度，有时表示热量，
有时表示内能。则“物体吸热温度会升高”中的“热”表示的是___________；“沸腾的水很热”中的“热”表示的
是___________。
知识点 比较不同物质的吸热能力（重点探究实验）
1.实验方法：控制变量法、转换法。
转换法指通过相同规格的加热器加热相同时间，通过加热时间的长短来比较物体 热量的多少。
2.实验设计：
（1）控制水和食用油的质量相等、初温相同，改变物体种类，比较 时吸收热量的多少；
（2）也可控制水和食用油的质量相等、初温相同，让物体 （即相同加热时间），比较
升高的温度。
3.实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。说明物质的吸热能力和物质
有关，体现了物质本身的一种特性。
特别提醒：实验中选用相同加热器的目的是：保证相同加热时间内，不同物质吸收的热量相同；酒精灯
和电加热器都可使用，电加热器一般更容易保证相同放热功率，实验效果更好。
随学随练
1．图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。下列说法正确的是（　　）
A．两支试管里水和煤油的质量不同 B．相同时间内，水吸收的热量大于煤油吸收的热量
C．相同时间内，水温度变化比煤油温度变化快 D．由图乙可知，水的吸热能力更强
2．（25-26 九年级上·河北邯郸·期末）小明为探究“不同物质吸热升温的情况”，进行了如图甲所示实验。实
验用两个相同的酒精灯，分别加热两种初温相同的液体。
(1)实验前，烧杯中加入的水和煤油应保证_______（选填“体积”或“质量”）相同。
(2)正确组装图甲实验装置的顺序是_______（选填“自上而下”或“自下而上”）。
(3)组装完毕后，点燃酒精灯，对盛有水和煤油的烧杯进行加热，实验过程中，其中一支温度计的示数如图
12－乙所示，其读数是_______℃；加热过程中，不停地用玻璃棒搅拌的目的是_______。
(4)小明根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内_______的温
度变化大，可得出_______的吸热本领大。
3．（25-26 九年级上·安徽安庆·期中）如图所示，小强同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相
同的电加热器给水和食用油加热，根据实验他得到如下数据：
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 70
(1)同时进行实验，加热 6min 时，食用油的温度比水的温度高，食用油吸收的热量______（选填“大于”“小
于”或“等于”）水吸收的热量；
(2)实验表明，在相同条件下吸热能力更强的是______（选填“水”或“食用油”）。
知识点 比热容（难点）
1. 比热容
（1）定义：一定质量的某种物质，在温度 （或降低）时，吸收（或 ）的热量与它的质量
和升高（或降低）的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号 表示。
（2）公式及单位： ；单位：焦耳每千克摄氏度，符号是： 。
2. 一些常见物质的比热容
物质 比热容 c/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容 c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×10 铝 0.88×10
酒精 2.4×10 干泥土 约 0.84×10
煤油 约 2.1×10 铁、钢 0.46×10
冰 2.1×10 铜 0.39×10
色拉油 约 1.97×10 水银 0.14×10
沙子 约 0.92×10 铅 0.13×10
通过表格理解：
（1）不同物质的比热容一般不同。
（2）常见的物质，水的比热容最大，是 4.2×103J/(kg·℃)。
（3）物质的比热容与物质的种类有关，如水和冰的比热容不同。
（4）有个别的不同物质（例如：冰和煤油），其比热容相同。
易错提醒
（1）比热容是物质本身的特征，它的大小与物质的种类和物质存在的状态有关；
（2）比热容与物体的质量大小、温度的变化以及物质吸热或放热的多少无关；
（3）比热容大（小）表示物质吸热本领强（弱），物质温度难以改变（容易改变）。
3. 水的比热容
（1）大小：c水= J/(kg ℃)
（2）物理意义：1kg 水，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）4.2×103J的热量。
（3）有关水比热容的利用
①冷却和取暖。冬天，北方地区用热水取暖；汽车发动机用水作为冷却液。
②调节气温。沙漠地区的昼夜温差大，沿海地区昼夜温差小。
教材延伸：水比热容大的应用
（1）冷却和取暖。冬天，北方地区用热水取暖；汽车发动机用水作为冷却液。
（2）调节气温。沙漠地区的昼夜温差大，沿海地区昼夜温差小。
（3）冬季北方秧田，白天放水，夜晚灌水。
1．（25-26 九年级上·湖北荆州·期中）关于“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”这句谚语的解释，下列说法
正确的是（ ）
A．该现象主要是因为当地物质密度小，导致温度变化快
B．该现象体现了当地砂石、土壤等物质比热容小，吸收或放出相同热量时温度变化大
C．这是由于当地空气导热性差，早晨热量不易传入，中午热量不易传出
D．主要原因是当地水分蒸发吸热，导致昼夜温度差异显著
2．今年夏天，欢欢在她爸爸的带领下到河边去钓鱼，中午她把鞋脱了在沙滩上玩，感觉很烫脚，爸爸叫她
跑到水里去，欢欢感觉很凉快。于是欢欢就好奇地问为什么？请你替她的爸爸帮她解释一下。
3．（25-26 九年级上·福建福州·期中）如图 1 是自然界的“水循环”，地球上各种形态的水，在太阳辐射、地
球引力等的作用下周而复始的运动。如图 2，由于地面和海洋升温和降温的快慢不同，使空气对流形成风，
海边吹的陆风和海风统称“海陆风”。结合图像回答下题。
(1)白天，太阳照射使地面附近的气温升高，地表及江河湖海里的水______（选填“吸热”或“放热”）、______
（填物态变化名称）为水蒸气。
(2)沿海某地夏季相同日照条件下，海洋温度______陆地温度，图 2 中反映白天海陆风形成原理的是______
图。
知识点 热量的计算
1. 物质吸热时热量的计算
吸热：Q吸=cm△t= ；t：表示末温，t0表示初温，△t 表示末温减初温。
2. 物质放热时热量的计算
放热：Q放=cm△t= 。t：表示末温，t0表示初温，△t 表示初温减末温。
特别提醒：进行热量计算时应注意的四个问题
（1）同一公式中各物理量的单位务必统一为国际单位：c→J/(kg·℃)，m→kg，△t→℃，Q→J。
（2）公式适用于物质状态不变时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。如果吸、放热过程中存
在着物态变化，则不能使用这几个公式。例如冰熔化为水的过程，此时冰水混合物的温度没有变化，但
需要从外界吸收热量。
（3）解题时要认真审题，注意文字叙述中升高 t(℃)、升高了 t(℃)、降低 t(℃)、降低了 t(℃)对应的是
温度的改变量，而升高到 t(℃)、降低到 t(℃)对应的是物体的末温。
（4）计算液体的末温时，要考虑液体的沸点，末温不能超过沸点。
1．小红在实验室用酒精灯把质量为 0.1kg、初温为 60℃的水加热到 100 ℃,则水吸收的热量是__________ J；
若烧杯中装有 2kg、初温为 30 ℃的水，当水吸收了 7.56×103J 的热量后，水温升高了____℃。（在标准大
气压下） ck=4.2×103J/(kg.
C)
2．（25-26 九年级上·重庆·期末）冬天到了，老师们办公时都用上了亲肤硅胶制作的暖桌垫，如图所示。该
暖桌垫的质量是 0.15kg，若电脑 CPU 正常工作的一段时间内产生了1.05 103J的热量，若这些热量全部被该
暖桌垫吸收，则可使其温度升高___________℃。[ 3已知硅胶的比热容是 2 10 J / kg ×℃ ]
3．（25-26 九年级上·江苏泰州·期中）质量为 2kg、温度为 120℃的钢球，在空气中自然冷却至 20℃的室温。
此过程中，钢球将放出______J 的热量；若这些热量的 50%被初温为 20℃、质量为 0.05kg 的水吸收，水吸
3
收的热量为______J；在标准大气压下，这部分水的温度最终能升高到______℃。[已知 c钢 = 0.46 10 J/
（kg·℃）， c水 = 4.2 10
3 J/（kg·℃）]
题型 比热容相关的比例计算
步骤 1：找已知比例
从题干中提取：质量比m1:m2、比热容比c1:c2、温度变化比Δt1:Δt2，以及不变量。
步骤 2：代入比例公式
将已知比值直接对应代入万能比例式，相同物理量可直接约分。
步骤 3：化简求结果
整数化简、约分，得到所求物理量的比值。
活学活用
1．（25-26 九年级上·四川巴中·期末）用两个相同的电热器给质量同为 2kg 的物质甲和水加热，它们的温度
3
随时间的变化关系如图所示，已知水的比热容是 4.2 10 J / kg ×℃ 。不计热损失，下列说法正确的是（ ）
①甲物质的吸热能力大于水
②水 20min 吸收的热量为5.04 105 J
③甲和水都加热 20min，甲物质吸收的热量更多
④ 3甲物质的比热容为 2.1 10 J/ kg ×℃
A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确
2．小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体进行了实验，并用图
像对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和这种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图像可
以得出（　　）
A．甲物质是水， c乙 = 2.1 10
3 J / (kg ×℃) B．甲物质是水， c乙 =1.4 10
3 J / kg ×℃
C．乙物质是水， c甲 = 2.1 10
3 J / (kg ×℃) D．乙物质是水， c甲 = 4.2 10
3 J / (kg ×℃)
3．（25-26 九年级上·山东济宁·阶段检测）用两只相同的加热器，分别加热 100g 的甲、乙两种液体（其中
一种是水），用测得的数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图像。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸
3
收的热量相等，水的比热容为 4.2 10 J / kg ×°C 。则另一液体的比热容为______ J / kg ×°C ，该液体在
0~20min 内吸收的热量为______J。
题型 利用图像分析计算物质的比热容
（1）相同时间比温度
相同加热时间代表两种物质吸收的热量相同，质量相同的不同物质，吸收相同热量后，温度升高越多，
比热容越小。
（2）相同温度比时间
升高相同温度比加热时间：质量相同的不同物质，升高相同温度，加热时间越长，吸收热量越多，比
热容越大。
活学活用
4．（25-26 九年级上·陕西安康·阶段检测）甲、乙两物体的比热容之比为 2∶1，吸收相同的热量后，甲的温
度升高了50℃，乙的温度升高了40℃，则甲、乙的质量之比为（　　）
A．1∶1 B． 2∶5 C．5∶2 D．8∶5
5．甲、乙两物体质量之比为1: 2，甲物体温度降低 20℃，乙物体温度升高15℃时，乙物体吸收热量是甲物
体放出热量的 2 倍，甲、乙两物体比热容之比是（　　）
A．3: 4 B．8 : 3 C． 4 : 3 D．3: 2
6．有甲、乙两个金属块，它们的质量之比为 2∶ 3，比热容之比为1∶ 2，某段时间内放出的热量之比为5∶6，
则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为（ ）
A．3∶1 B．6∶ 5 C．5∶2 D．3∶ 2
题型 冷热混合问题
冷热混合问题一般遵循“热平衡方程”，即在不计热量损失的情况下，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，结合吸热和放热公式即可求解混合后的共同温度。
活学活用
7．质量为 1kg 的铝块，温度从 100℃降低到 20℃，放出的热量是多少？若这些热量被质量为 0.5kg、温度
为 20℃的水吸收，水的温度会升高到多少摄氏度？[ c 3 0铝 = 0.88 10 J（/ kg·℃），c水=4.2×10 J/(kg C)，不计热
量损失]
8．（25-26 九年级上·重庆·阶段检测）小凤在家利用热水加热冷牛奶，用质量为 1kg、初温为 95℃的热水，
加热质量为 0.84kg、初温为 25℃的牛奶。加热一段时间后，热水和牛奶的共同温度为 75℃。
c = 4.2 103【 水 J / kg ×℃ 】求：
(1)水放出的热量；
(2)若不计加热过程中的热量散失，求牛奶的比热容。
9．（23-24 九年级上·福建福州·阶段检测）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℃
基础通关
1．小明用相同的电加热器给质量和温度相等的水和煤油加热，发现煤油温度升高得比水快。这表明（　　）
A．水的比热容较大 B．煤油的比热容较大
C．煤油吸收的热量较多 D．水的吸热能力较弱
2．（25-26 九年级上·青海西宁·期中）适量饮水，有益健康。一瓶矿泉水被小敏同学喝了一半，对瓶中剩下
的水，在相同的环境下，下列说法正确的是（ ）
A．水的密度变小 B．水的质量不变 C．水的比热容变小 D．水的比热容不变
3．（25-26 九年级上·福建漳州·期中）关于热现象，下列说法中正确的是（ ）
A．物质的比热容只与物质的种类有关
B．在盛夏的中午，微风一般从海面吹向沙滩
C．夏天在地面上洒水会使人感到凉快，原因是水的比热容大
D．夏天的中午时分，海边沙子比海水温度高，是因为沙子吸热多，海水吸热少
4．（25-26 九年级上·安徽滁州·期中）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A．汽车发动机用水作冷却剂
B．海边昼夜温度变化比沙漠小，适宜居住
C．夏天，教室洒水可以起到降温的作用
D．生物体内水的含量很高，有助于调节生物体自身的温度
5．（25-26 九年级上·广西柳州·期末）塔克拉玛干沙漠昼夜的温差比海边的大，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．水会蒸发，砂石不会蒸发
C．水的比热容比砂石的比热容大 D．水的密度比砂石的密度大
6．（25-26 九年级上·山东德州·阶段检测）由同种物质组成的甲乙两物体，质量之比为 1：2，它们升高的
温度之比为 2：3，则它们吸收的热量之比是（　　）
A．1∶3 B．3∶1 C．4∶3 D．3∶4
7．（23-24 九年级上·四川广元·期末）小梅从比热容表中得出以下结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容[J/（kg ℃）]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A．100g 水用去一半后，其比热容变为 2.1×103J/（kg·℃）
B．物质由固态变为液态，其比热容不变
C．夏天阳光照在海上，因水的比热容较大，所以海边气温变化大
D．同质量的铝块和铜块，由于铝块比热容大，升高相同温度，铝块比铜块吸收热量多
8．（25-26 九年级上·全国· 2.4 103课后作业）酒精的比热容为 J/ kg ×℃ ，其物理意义是_______。水的比热
容比酒精大，说明水的吸热能力比酒精的吸热能力________（选填“强”或“弱”）。
9．（25-26 3九年级上·甘肃临夏·阶段检测）已知铝的比热容是0.88 10 J / kg ×℃ ，把质量为 2kg，温度为
30℃的铝块加热到 70℃吸收的热量是___________J。
10．（25-26 九年级上·重庆渝北·期中）小红暑假到海边去游玩，发现海边比市内凉爽很多，这是因为水的
______较大，可以调节气温。若初温为 20°C、质量为 100kg 的海水在阳光的照射下温度升高了 2℃，海水
吸收的热量为______ J。 éc水 = 4.2 10
3 J / kg ×°C ù
11．（25-26 九年级上·江西新余·期中）如图，是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。根据水的
_____大的特点，曲线 B 表示的是_____（填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。
12．（25-26 九年级上·上海·期中）比热容在生产、生活中有着广泛的应用——城市“热岛效应”。
(1)上海建有人工湖具有“吸热”功能，在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容
较______（选“大”或“小”）。若绿地中的人工湖的湖水吸收一定热量后，水温升高 2℃，若这些热量被同等
质量的砂石吸收（ c砂石 < c水 ），则砂石升高的温度将______（选“大于”“小于”或“等于”）2℃，因此人工湖
在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
(2)除了通过修建人工湖，请你再出一个其他来改善城市热岛效应的建议：______。
13．（25-26 九年级上·江苏泰州·阶段检测）在沿海地区炎热的天气里，由于陆地与海水的___________不同，
易形成海陆风；白天，地面与海面上空的空气形成对流，如图___________（选填“甲”或“乙”）所示。
素养提升
14．（25-26 九年级上·山东枣庄·期中）热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温
度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即Q吸 = Q放。将 400g 、5℃的冷
水与 200g 、80℃的热水混合（与外界无热量交换），则混合后冷水升高的温度是（　　）
A．30°C B．40°C C．25°C D．50°C
15．（25-26 九年级上·上海浦东新·阶段检测）物体 A、B 质量相等，把它们加热到相同的温度，然后把它
们分别放入等量同温的水中，不计热量散失，A 使水温升高 10℃，B 使水温升高 20℃，设 A、B 的比热分
别为 cA和 cB，则（ ）
A．cB＝cA B．cB＝2cA C．cB＞2cA D．cA＜cB＜2cA
16．（25-26 九年级上·河南信阳·阶段检测）为了测量炉火温度，先取一个质量为 100g 的金属块放在炉火中
加热到与炉火温度相同时取出，并立即放入质量为 200g 的水中。结果水的温度从 20℃升高到 70℃，假设
金属块放出的热量全部被水吸收，则水吸收的热量为________J，炉火的温度为___________℃。水的比热
容为 4.2 103 J / kg ×o C ， 3 o金属块的比热容为0.42 10 J / kg × C 。
17．（25-26 九年级上·江苏苏州·阶段检测）如图，有 2 个保温容器，分别盛有质量m1 的热水和质量m2 的冷
水，两杯水的内能大小关系是______（选填“热水大”、“冷水大”、“一样大”或“无法比较”），小明将热水倒入
盛有冷水的保温容器 B 中，冷水温度升高6oC，此时 B 杯中水的比热容大小______，然后再向 B 杯中倒入
同质量同温度的热水，水温又上升5o C，若不计热量的损失，则m1 ：m2 = ______。
18．（25-26 九年级上·安徽合肥·期中）小丽同学想要测量液态混合后的温度，现将质量相同的甲、乙、丙
三种不同液体彼此混合。甲的初温是 24℃，乙的初温是16℃，丙的初温是12℃。不计热量损失，甲和丙混
合后，温度为20℃；乙和丙混合后，温度为15℃；若将甲和乙混合，温度为________℃。
19．（25-26 九年级上·安徽安庆·期末）甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为 25℃和 75℃，现将
一温度为 65℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到 45℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，
热平衡后乙容器中水温为（不计热量损失和水的质量的变化）___________℃。
20．（25-26 九年级上·安徽六安·期中）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为
20℃、质量为100g 的水和某液体M ，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们
放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知
c水 = 4.2 10
3 J / kg ×℃ ，实验在标准大气压下进行。求：
(1)从 20℃刚好降到0℃时，水放出的热量；
(2)计算液体M 的比热容；
(3)计算0 - t2 时间液体M 放出的热量；
21．（25-26 九年级上·河北邢台·阶段检测）实验小组在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并
描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为 0.5kg，相同时间冰和水吸收的
3
热量相同。水的比热容为 4.2 10 J / kg ×°C 。
(1)CD 段水吸收的热量是多少？
(2)计算出冰的比热容；
(3)实验小组某同学查阅资料了解到质量为 1kg 的某种晶体物质在熔化过程中所吸收的热量叫做该物质的熔
化热，不同晶体的熔化热一般不同。已知冰属于晶体，请根据这次实验的数据，计算出冰的熔化热。
（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22．把某铁块加热到 100℃，投入到质量为 m1温度为 20℃的水中，混合后的温度为 40℃。把该铁块重新加
热到 100℃，投入到质量为 m2温度为 20℃的水中，混合后的温度为 60℃。如果把这块 100℃的铁块投入到
质量为（m1+m2）温度为 20℃的水中，整个过程不计热量的损失，求混合后最终的温度。
迁移创新
23．（25-26 九年级上·广东佛山·阶段检测）牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的
多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现（小
于 15°C），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用 q=k（t 物-t 环），其中 k 是散
热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系
数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两
种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热，内能______（选填“增大”“减小”或“不变”）
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______；
A．速度 B．密度 C．功率 D．效率
(3)一个物体温度为 30°C，周围环境温度保持 20°C 不变，此时物体的散热快慢为 q。当物体温度降低到 27°C
时，散热快慢为______；
(4)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是 30°C，保温杯敞开口，水和
盐水温度随时间变化的图像如图乙所示（温度低于 25°C 的图像未画出），降低相同温度时，杯中盐水与水
放出的热量之比为______；已知水的比热容为 4.2×103J/（kg·°C），盐水的密度为 1.1×103kg/m3，则盐水的
比热容为______J/（kg·°C）。
24．（25-26 九年级上·广东揭阳·阶段检测）阅读短文，回答问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少
来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温
度差不太大的情况下（小于 15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。若用热 q表示散热
快慢，则牛顿冷却定律可以表示为 q = k t物 - t环 ，其中 k 是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环
境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的
比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质
比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫作______。
(2)散热快慢 q和下列概念中物理意义最接近的是______。
A．热值 B．密度 C．功率 D．效率
(3)一个物体温度为 30℃，周围环境温度保持 20℃不变，此时物体的放热快慢为 q。当物体温度降低到 28℃
时，散热快慢为______。
(4)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是 30℃，周围环境温度保持 20℃
不变，保温杯敞开口，水和盐水的温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为
4.2 103 J / kg ×℃ ，盐水的密度为1.2 103 kg / m3 ，则盐水的比热容为______ J / kg ×℃ 。
第十三章 内能
第 1 节 热量 比热容
1.通过热传递实例，认识热量，知道热量是过程量，单位焦耳 (J)。
2.通过实验探究，比较不同物质的吸热能力，掌握控制变量法、转换法。
课标要点 3.理解比热容定义、公式、单位与物理意义，知道比热容是物质特性。
4.记住水的比热容，能用比热容解释生活、自然现象。
5.掌握吸放热计算公式，完成简单热量计算。
重点：热量概念；比热容定义、物理意义与应用；吸放热计算。
学习重难
难点：比热容概念建立；区分温度、内能、热量；实验探究吸热能力；利用比热容解释温差
点
现象。
知识点 热量
1. 热传递
温度不同的物体相互接触，高温物体放热温度降低，低温物体吸热温度升高，直到两者温度相同，这
个过程叫热传递。
热传递发生条件：存在温度差。
2. 热量
（1）定义：在热传递过程中，传递热的多少叫作热量，符号Q。
（2）单位：焦耳，简称焦，符号J。
特别提醒：热量是过程量
只能说：物体吸收 / 放出热量；
不能说：物体 “含有、具有、拥有” 热量。
3. 影响物体吸热的因素
（1）同种物质：质量越大、升温越高，它吸收的热量就越多。
（2）不同物质：即使质量、升温相同，吸热多少一般不同。
随学随练
1．（25-26 九年级上·广东佛山·期中）如图所示是某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物
态，假设质量不发生变化。下列分析正确的是（　　）
A．丙状态含有的热量最多 B．甲 乙的过程为凝固
C．乙为固态 D．丙 乙的过程放出热量
【答案】D
【详解】由图知，甲图中分子相距最近，分子排列规则，分子间的作用力最大，既不易被压缩，也不容易
被拉伸，所以是固态分子的排列方式；乙图中分子相距较近，分子排列杂乱，分子间的作用力较弱，是液
态分子的排列方式；丙图中分子相距最远，分子无固定排列，分子间的作用力最弱，是气态分子的排列方
式。
A．热量属于过程量，不能说“含有”，只能说“吸收”或“放出”，故 A 错误；
B．甲 乙是固态变为液态的熔化过程，需要吸收热量，故 B 错误；
C．由以上分析可知，乙为液态，故 C 错误；
D．丙 乙是气态变为液态的液化过程，放出热量，故 D 正确。
故选 D。
2．以下说法中，正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体温度升高一定吸收热量
C．物体温度越高，所含热量越多 D．以上说法都不对
【答案】D
【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度不变，故 A 错误；
B．物体的温度升高，不一定是吸收了热量，也可能是别的物体对它做了功，故 B 错误；
C．热量是过程量，不能说所含热量的多少，故 C 错误；
D．由以上分析得，以上说法都不对，故 D 正确。
故选 D。
3．（23-24 九年级上·山东菏泽·阶段检测）“热”字有多种含义，在物理学中有时表示温度，有时表示热量，
有时表示内能。则“物体吸热温度会升高”中的“热”表示的是___________；“沸腾的水很热”中的“热”表示的
是___________。
【答案】 热量 温度
【详解】[1][2]“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，温度表示物体的冷热程度；内能表示物
体具有内能；热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少。故物体吸热是指吸收热量，即其中的“热”表示的
是吸收的热量。开水很热是指水的温度高，即这里的“热”表示的是温度。
知识点 比较不同物质的吸热能力（重点探究实验）
1.实验方法：控制变量法、转换法。
转换法指通过相同规格的加热器加热相同时间，通过加热时间的长短来比较物体吸收热量的多少。
2.实验设计：
（1）控制水和食用油的质量相等、初温相同，改变物体种类，比较升高相同温度时吸收热量的多少；
（2）也可控制水和食用油的质量相等、初温相同，让物体吸收相同热量（即相同加热时间），比较升高的
温度。
3.实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。说明物质的吸热能力和物质种
类有关，体现了物质本身的一种特性。
特别提醒：实验中选用相同加热器的目的是：保证相同加热时间内，不同物质吸收的热量相同；酒精灯
和电加热器都可使用，电加热器一般更容易保证相同放热功率，实验效果更好。
随学随练
1．图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。下列说法正确的是（　　）
A．两支试管里水和煤油的质量不同 B．相同时间内，水吸收的热量大于煤油吸收的热量
C．相同时间内，水温度变化比煤油温度变化快 D．由图乙可知，水的吸热能力更强
【答案】D
【详解】A．根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，则两支试管里水和煤油的质
量相同，故 A 错误；
B．使用同一酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，相同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，
故 B 错误；
CD．根据图乙可知，相同时间内，水温度变化比煤油温度变化慢，由比较吸热能力的方法可知，水的吸热
能力更强，故 C 错误，D 正确。
故选 D。
2．（25-26 九年级上·河北邯郸·期末）小明为探究“不同物质吸热升温的情况”，进行了如图甲所示实验。实
验用两个相同的酒精灯，分别加热两种初温相同的液体。
(1)实验前，烧杯中加入的水和煤油应保证_______（选填“体积”或“质量”）相同。
(2)正确组装图甲实验装置的顺序是_______（选填“自上而下”或“自下而上”）。
(3)组装完毕后，点燃酒精灯，对盛有水和煤油的烧杯进行加热，实验过程中，其中一支温度计的示数如图
12－乙所示，其读数是_______℃；加热过程中，不停地用玻璃棒搅拌的目的是_______。
(4)小明根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内_______的温
度变化大，可得出_______的吸热本领大。
【答案】(1)质量 (2)自下而上 (3) 56 使液体受热均匀 (4)煤油 水
Q
【详解】（1）探究不同物质的吸热能力时，要控制变量，根据 c = ，必须保证两种液体的质量相同，
mΔt
才能通过温度变化比较吸热能力。
（2）酒精灯需用外焰加热，所以要先根据酒精灯的高度固定铁圈的位置，再依次往上安装烧杯、温度计等
器材，因此组装顺序是自下而上。
（3）图乙中温度计的分度值为 1℃，读数为 56℃；
加热时液体受热易不均匀，搅拌可使液体受热均匀，避免局部温度过高影响实验结果。
（4）相同加热时间内，酒精灯放出的热量相同，水和煤油吸收的热量也相同；从图丙的温度-时间图像可以
看出，加热相同时间时，煤油的温度升高得更多，即温度变化更大；
c Q根据 = ，质量相同的物质吸收相同热量时，温度变化越小，比热容越大，吸热本领越强。因此水的温
mΔt
度变化小，吸热本领大，煤油的温度变化大，吸热本领弱。
3．（25-26 九年级上·安徽安庆·期中）如图所示，小强同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相
同的电加热器给水和食用油加热，根据实验他得到如下数据：
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 70
(1)同时进行实验，加热 6min 时，食用油的温度比水的温度高，食用油吸收的热量______（选填“大于”“小
于”或“等于”）水吸收的热量；
(2)实验表明，在相同条件下吸热能力更强的是______（选填“水”或“食用油”）。
【答案】(1)等于 (2)水
【详解】（1）使用相同的电加热器给水和食用油加热，在相同时间内，电加热器放出的热量相同，那么水
和食用油吸收的热量也相同，所以加热 6min，食用油吸收的热量等于水吸收的热量。
（2）由表中数据可知，加热 6min，水的温度从 20℃升高到 45℃，升高了 25℃；食用油的温度从 20℃升高
到 70℃，升高了 50℃，水和食用油质量相同，吸收热量相同，水升高温度较小，说明水的吸热能力更强。
知识点 比热容（难点）
1. 比热容
（1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时，吸收（或放出）的热量与它的质量和升高
（或降低）的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。
Q
（2）公式及单位： c = 吸 ；单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃）
m(t2 t1)
2. 一些常见物质的比热容
物质 比热容 c/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容 c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×10 铝 0.88×10
酒精 2.4×10 干泥土 约 0.84×10
煤油 约 2.1×10 铁、钢 0.46×10
冰 2.1×10 铜 0.39×10
色拉油 约 1.97×10 水银 0.14×10
沙子 约 0.92×10 铅 0.13×10
通过表格理解：
（1）不同物质的比热容一般不同。
（2）常见的物质，水的比热容最大，是 4.2×103J/(kg·℃)。
（3）物质的比热容与物质的种类有关，如水和冰的比热容不同。
（4）有个别的不同物质（例如：冰和煤油），其比热容相同。
易错提醒
（1）比热容是物质本身的特征，它的大小与物质的种类和物质存在的状态有关；
（2）比热容与物体的质量大小、温度的变化以及物质吸热或放热的多少无关；
（3）比热容大（小）表示物质吸热本领强（弱），物质温度难以改变（容易改变）。
3. 水的比热容
（1）大小：c水=4.2×103J/(kg ℃)
（2）物理意义：1kg 水，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）4.2×103J的热量。
（3）有关水比热容的利用
①冷却和取暖。冬天，北方地区用热水取暖；汽车发动机用水作为冷却液。
②调节气温。沙漠地区的昼夜温差大，沿海地区昼夜温差小。
教材延伸：水比热容大的应用
（1）冷却和取暖。冬天，北方地区用热水取暖；汽车发动机用水作为冷却液。
（2）调节气温。沙漠地区的昼夜温差大，沿海地区昼夜温差小。
（3）冬季北方秧田，白天放水，夜晚灌水。
1．（25-26 九年级上·湖北荆州·期中）关于“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”这句谚语的解释，下列说法
正确的是（ ）
A．该现象主要是因为当地物质密度小，导致温度变化快
B．该现象体现了当地砂石、土壤等物质比热容小，吸收或放出相同热量时温度变化大
C．这是由于当地空气导热性差，早晨热量不易传入，中午热量不易传出
D．主要原因是当地水分蒸发吸热，导致昼夜温度差异显著
【答案】B
【详解】A．温度变化快慢与物质密度无关，是物质比热容的影响，故 A 错误；
Q
B．当地砂石、土壤等物质比热容小，根据Dt = ，吸收或放出相同热量时，温度变化大，导致昼夜温差
cm
显著，故 B 正确；
C．该现象与空气导热性无关，是物质比热容的影响，故 C 错误；
D．水分蒸发吸热不是主要原因，主要原因是物质比热容小，故 D 错误。
故选 B。
2．今年夏天，欢欢在她爸爸的带领下到河边去钓鱼，中午她把鞋脱了在沙滩上玩，感觉很烫脚，爸爸叫她
跑到水里去，欢欢感觉很凉快。于是欢欢就好奇地问为什么？请你替她的爸爸帮她解释一下。
【答案】见详解
【详解】因为水的比热容比沙子的大，相同质量的水和沙子比较，都在太阳下照射相同时间，吸收相同的
热量，水的温度升高的少，河水是凉的；沙子的温度升高的多，所以会感觉沙滩要热一些。
3．（25-26 九年级上·福建福州·期中）如图 1 是自然界的“水循环”，地球上各种形态的水，在太阳辐射、地
球引力等的作用下周而复始的运动。如图 2，由于地面和海洋升温和降温的快慢不同，使空气对流形成风，
海边吹的陆风和海风统称“海陆风”。结合图像回答下题。
(1)白天，太阳照射使地面附近的气温升高，地表及江河湖海里的水______（选填“吸热”或“放热”）、______
（填物态变化名称）为水蒸气。
(2)沿海某地夏季相同日照条件下，海洋温度______陆地温度，图 2 中反映白天海陆风形成原理的是______
图。
【答案】(1) 吸热 汽化
(2) 低于 乙
【详解】（1）地表和江河里的水由液态变为气态水蒸气的过程属于汽化，汽化过程需要吸热。
（2）水的比热容远大于陆地砂石泥土的比热容，相同日照条件下，吸收相同热量时，海洋升温更慢，因此
海洋温度低于陆地温度；
白天陆地温度更高，陆地上的热空气上升，近地面陆地气压低于海洋，近地面空气从海洋流向陆地形成海
风，符合这个原理的是乙图。
知识点 热量的计算
1. 物质吸热时热量的计算
吸热：Q吸=cm△t=cm(t t0)；t：表示末温，t0表示初温，△t 表示末温减初温。
2. 物质放热时热量的计算
放热：Q放=cm△t=cm(t0 t)。t：表示末温，t0表示初温，△t 表示初温减末温。
特别提醒：进行热量计算时应注意的四个问题
（1）同一公式中各物理量的单位务必统一为国际单位：c→J/(kg·℃)，m→kg，△t→℃，Q→J。
（2）公式适用于物质状态不变时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。如果吸、放热过程中存
在着物态变化，则不能使用这几个公式。例如冰熔化为水的过程，此时冰水混合物的温度没有变化，但
需要从外界吸收热量。
（3）解题时要认真审题，注意文字叙述中升高 t(℃)、升高了 t(℃)、降低 t(℃)、降低了 t(℃)对应的是
温度的改变量，而升高到 t(℃)、降低到 t(℃)对应的是物体的末温。
（4）计算液体的末温时，要考虑液体的沸点，末温不能超过沸点。
1．小红在实验室用酒精灯把质量为 0.1kg、初温为 60℃的水加热到 100 ℃,则水吸收的热量是__________ J；
若烧杯中装有 2kg、初温为 30 ℃的水，当水吸收了 7.56×105J 的热量后，水温升高了____℃。（在标准大
气压下） é c水=4.2×10
3J/ kg×o C ù
【答案】 1.68 10 70
【详解】水吸收的热量为Q吸 = cmDt = 4.2 10
3 J / kg·℃ 0.1kg 100℃ 60℃ =1.68 104 J
Q ' 5
由Q = cmΔt 吸
7.56 10 J
可得，水理论上升高的温度Δt = =
c m 4.2 103
= 90℃
水 J / kg·℃
2kg
但在标准大气压下，水的沸点为 100℃，水的初温为 30℃，实际最高只能升温至 100℃，因此实际升温为
100℃ 30℃= 70℃
2．（25-26 九年级上·重庆·期末）冬天到了，老师们办公时都用上了亲肤硅胶制作的暖桌垫，如图所示。该
暖桌垫的质量是 0.15kg，若电脑 CPU 正常工作的一段时间内产生了1.05 103J的热量，若这些热量全部被该
3
暖桌垫吸收，则可使其温度升高___________℃。[已知硅胶的比热容是 2 10 J / kg ×℃ ]
【答案】3.5
3
【详解】若这些热量全部被该暖桌垫吸收，则Q吸 = Q =1.05 10 J放
Q
Δt 吸 1.05 10
3 J
可使其温度升高 = = 3 = 3.5℃c硅m 2 10 J/ kg ×℃ 0.15kg
3．（25-26 九年级上·江苏泰州·期中）质量为 2kg、温度为 120℃的钢球，在空气中自然冷却至 20℃的室温。
此过程中，钢球将放出______J 的热量；若这些热量的 50%被初温为 20℃、质量为 0.05kg 的水吸收，水吸
收的热量为______J；在标准大气压下，这部分水的温度最终能升高到______℃。[已知 c钢 = 0.46 10
3 J/
（kg·℃ 3）， c水 = 4.2 10 J/（kg·℃）]
【答案】 9.2 104 4.6 104 100
【详解】【小题 1】[1][2][3]由Q = cmΔt 可得，2kg、温度为 120℃的钢球，在空气中自然冷却至 20℃的室
温时放出的热量为Q = c钢m钢Δt钢 = 0.46 10
3 J（/ kg·℃） 2kg （120℃ 20℃）= 9.2 104 J
放
这些热量的 50%被水吸收，即水吸收的热量为Q吸 =hQ = 50% 9.2 10
4 J = 4.6 104 J
放
Q 4.6 104吸 J
根据Q = cmΔt 可得，水升高的温度Δt = = 219℃c水m水 4.2 10
3 J（/ kg·℃） 0.05kg
所以水的温度理论上能升高到 20℃+ 219℃= 239℃>100℃，但由于在标准大气压下，水的沸点为 100℃，因
此水的温度实际上只能升高到 100℃。
题型 比热容相关的比例计算
步骤 1：找已知比例
从题干中提取：质量比m1:m2、比热容比c1:c2、温度变化比Δt1:Δt2，以及不变量。
步骤 2：代入比例公式
将已知比值直接对应代入万能比例式，相同物理量可直接约分。
步骤 3：化简求结果
整数化简、约分，得到所求物理量的比值。
活学活用
1．（25-26 九年级上·四川巴中·期末）用两个相同的电热器给质量同为 2kg 的物质甲和水加热，它们的温度
3
随时间的变化关系如图所示，已知水的比热容是 4.2 10 J / kg ×℃ 。不计热损失，下列说法正确的是（ ）
①甲物质的吸热能力大于水
②水 20min 吸收的热量为5.04 105 J
③甲和水都加热 20min，甲物质吸收的热量更多
④ 3甲物质的比热容为 2.1 10 J/ kg ×℃
A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确
【答案】C
【详解】①比热容是物质的吸热能力的体现，相同质量的不同物质，吸收相同热量时，温度升高慢的物质
比热容大，吸热能力强。由图像可知，加热相同时间时，甲的温度升高得比水快，说明甲的吸热能力小于
水，因此①错误；
②水 20min 吸收的热量为Q = cmDt = 4.2 103 J/(kg ×°C) 2kg 60°C=5.04 105J
因此②正确；
③甲和水都加热 20min，加热时间相同，吸收的热量相同，故③错误；
④甲加热 10min，温度升高到 60℃，水加热 20min，温度升高到 60℃，两个相同的电热器，说明升高相同
的温度，水吸收的热量是甲吸收热量的 2 倍，即Q水=2Q甲
根据Q = cmΔt 可知， c水mDt = 2c甲mDt
1 1
解得 c甲= c水= 4.2 10
3 J/(kg ×°C)=2.1 103 J/(kg ×°C)
2 2
因此④正确。
综上可知，ABD 错误，C 正确。
故选 C。
2．小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体进行了实验，并用图
像对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和这种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图像可
以得出（　　）
A．甲物质是水， c = 2.1 103 J / (kg ×℃) B．甲物质是水， c乙 =1.4 10
3 J / kg ×℃乙
C 3．乙物质是水， c甲 = 2.1 10 J / (kg ×℃) D．乙物质是水， c甲 = 4.2 10
3 J / (kg ×℃)
【答案】A
【详解】由图可知，相同时间内，乙液体的温度降低得快，甲液体温度降低得慢；根据Q = cmΔt 可知，在
质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，乙的温度降低得快，乙的比热容小；所以，甲液体的比热容
大，水的比热容在常见物质中是比较大的，因此甲物质是水，水的比热容为 c水 = 4.2 10
3 J / kg ×℃ 。水和
液体的质量相同，水和液体在相同时间内放出的热量相等，当 15min 时，水降低的温度
Dt甲 = 60℃ 40℃= 20℃
某种液体降低的温度为Dt乙 = 60℃ 20℃= 40℃
由Q = cmΔt 可知，当m 、Q相同时， c与Dt 成反比，故液体的比热容为
Δt
c 甲 20℃ 3液 = c水 = 4.2 10 J / kg ×℃ = 2.1 103 J / kg ×℃ Δt 40 ，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。乙 ℃
故选 A。
3．（25-26 九年级上·山东济宁·阶段检测）用两只相同的加热器，分别加热 100g 的甲、乙两种液体（其中
一种是水），用测得的数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图像。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸
4.2 103收的热量相等，水的比热容为 J / kg ×°C 。则另一液体的比热容为______ J / kg ×°C ，该液体在
0~20min 内吸收的热量为______J。
【答案】 3.15 103 1.26 104
【详解】[1]由图可知，甲加热 20min 和乙加热 15min 升高的温度相同，说明升高相同温度，甲加热时间更
长，吸收热量更多。质量 m 相同，Dt 相同时，根据Q = cmDt ，Q 越大，c 越大，因此甲是水。水的比热容
c = 4.2 103 J/(kg × oC)，m甲 = m乙 = 100g = 0.1kg甲
升高的温度相同Dt甲 = Dt乙 = 98
°C 68°C = 30°C
甲加热时间 t甲 = 20min ，乙加热时间 t乙 = 15min ，则Q甲 : Q乙 = t甲 : t乙 = 4 : 3
根据Q = cmDt ， c甲 : c乙 = Q甲 : Q乙 = 4 : 3
c 3 3= c = 4.2 103乙 甲 J (kg ×
oC) = 3.15 103 J/(kg × oC)
4 4
[2]甲 20min 吸收的热量Q甲 = c甲mDt = 4.2 10
3 J (kg × oC) 0.1kg 30 oC = 1.26 104 J
4
因相同时间吸热相等，故乙 20min 吸收的热量Q乙 = Q甲 = 1.26 10 J
题型 利用图像分析计算物质的比热容
（1）相同时间比温度
相同加热时间代表两种物质吸收的热量相同，质量相同的不同物质，吸收相同热量后，温度升高越多，
比热容越小。
（2）相同温度比时间
升高相同温度比加热时间：质量相同的不同物质，升高相同温度，加热时间越长，吸收热量越多，比
热容越大。
活学活用
4．（25-26 九年级上·陕西安康·阶段检测）甲、乙两物体的比热容之比为 2∶1，吸收相同的热量后，甲的温
度升高了50℃，乙的温度升高了40℃，则甲、乙的质量之比为（　　）
A．1∶1 B． 2∶5 C．5∶2 D．8∶5
【答案】B
【详解】根据热量公式 Q = cmΔt ，甲、乙吸收的热量相等，即 c甲mDt甲 = c乙m乙Dt乙
代入已知条件： c甲∶c乙 = 2∶1，Δt甲 = 50℃，Δt乙 = 40℃可得 2 ×m甲 ×50℃=1×m乙 ×40℃
m甲 40 2
则 = =m乙 100 5
故 ACD 不符合题意，B 符合题意。
故选 B。
5．甲、乙两物体质量之比为1: 2，甲物体温度降低 20℃，乙物体温度升高15℃时，乙物体吸收热量是甲物
体放出热量的 2 倍，甲、乙两物体比热容之比是（　　）
A．3: 4 B．8 : 3 C． 4 : 3 D．3: 2
【答案】A
Q甲 Q甲
【详解】根据Q = cmΔt 可知 c甲 = =m甲Δt甲 m甲 20℃
c Q Q
2Q
乙 =
乙 = 乙 = 甲
m乙Δt乙 m乙 15℃ 2m甲 15℃
Q甲
c甲 m甲 20℃ Q甲 2m甲 15℃ 3
则 = = =
c 2Q乙 甲 m甲 20℃ 2Q甲 4
2m甲 15℃
故 BCD 不符合题意，A 符合题意
故选 A。
6．有甲、乙两个金属块，它们的质量之比为 2∶ 3，比热容之比为1∶ 2，某段时间内放出的热量之比为5∶6，
则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为（ ）
A．3∶1 B．6∶ 5 C．5∶2 D．3∶ 2
【答案】C
【详解】根据公式Q = cmΔt 可得，甲、乙两个金属块的温度变化量之比为
Q甲
Dt甲 c甲m甲 Q甲c乙m乙 5 2 3 5= = = =
Dt Q乙 乙 Q乙c甲m甲 6 1 2 2
c乙m乙
故 ABD 不符合题意，C 符合题意。
故选 C。
题型 冷热混合问题
冷热混合问题一般遵循“热平衡方程”，即在不计热量损失的情况下，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，结合吸热和放热公式即可求解混合后的共同温度。
活学活用
7．质量为 1kg 的铝块，温度从 100℃降低到 20℃，放出的热量是多少？若这些热量被质量为 0.5kg、温度
为 20℃的水吸收，水的温度会升高到多少摄氏度？[ c铝 = 0.88 10 J（/ kg·℃），c水=4.2×103J/(kg0C)，不计热
量损失]
【答案】7.04 104 J ；53.5℃
【详解】根据放热公式Q = c铝m铝 t t放 0铝 铝 代入数值得
Q = 0.88 103 J / kg·℃ 1kg 100℃ 20℃ = 7.04 104 J
放
不计热量损失，水吸收的热量Q吸 = Q = 7.04 10
4 J
放
根据吸热公式Q吸=c水m水Dt 知，可得水升高的温度Dt = Q吸 / c水m水 代入数值得
Dt = Q吸 / c水m水 = 7.04 104 J / 4.2 103 J / kg·℃ 0.5kg 33.5℃
则水的末温 t水 = t0水 + Dt = 20℃+ 33.5℃= 53.5℃
8．（25-26 九年级上·重庆·阶段检测）小凤在家利用热水加热冷牛奶，用质量为 1kg、初温为 95℃的热水，
加热质量为 0.84kg、初温为 25℃的牛奶。加热一段时间后，热水和牛奶的共同温度为 75℃。
【 c水 = 4.2 10
3 J / kg ×℃ 】求：
(1)水放出的热量；
(2)若不计加热过程中的热量散失，求牛奶的比热容。
【答案】(1)8.4 104 J (2)2×103J/(kg·0C)
【详解】（1）由题可知，水温度从 95℃降至 75℃，放出的热量
Q = c水m水Dt水 = 4.2 10
3 J/(kg·℃) 1kg 95℃ 75℃ = 8.4 104 J放
（2）根据热平衡条件，水放出的热量等于牛奶吸收的热量即Q吸 = Q放 ，牛奶温度从 25℃升至 75℃，由
Q = cmΔt 可得：
Q
c 放 8.4 10
4 J
牛奶 = = = 2 10
3 J/(kg·℃)
m牛奶（t末 t ） 0.84kg 75℃ 25℃初牛奶
9．（23-24 九年级上·福建福州·阶段检测）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℃的某铁块投入质量为 m1，温度为 20℃的水中，热平衡后温度为 40℃，根据Q吸 = Q = cmDt放
知道， c m 100℃-40℃ = c水m1 40℃-20℃铁 铁
即3c铁m铁 = c水m1 ……①
把 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℃，同理有
c m 100℃-60℃ = c水m2 60℃-20℃铁 铁
即 c铁m铁 = c水m2 ……②
1
由①②得 c m = c m铁 铁 水 1 + m2 ……③4
把同样 100℃的铁块投入质量为 m1 + m2 、温度为 20℃的水中，设热平衡后温度为 t,同理有
c m 100℃ t = c水 m1 + m2 t 20℃铁 铁 ……④
由③④得， t = 36℃
故 C 符合题意，ABD 不符合题意。
故选 C。
基础通关
1．小明用相同的电加热器给质量和温度相等的水和煤油加热，发现煤油温度升高得比水快。这表明（　　）
A．水的比热容较大 B．煤油的比热容较大
C．煤油吸收的热量较多 D．水的吸热能力较弱
【答案】A
【详解】用相同的电加热器给质量和温度相等的水和煤油加热，加热相同的时间，两者吸收的热量是一样
的，发现煤油温度升高得比水快，说明水的吸热能力强，比热容更大，故选 A。
2．（25-26 九年级上·青海西宁·期中）适量饮水，有益健康。一瓶矿泉水被小敏同学喝了一半，对瓶中剩下
的水，在相同的环境下，下列说法正确的是（ ）
A．水的密度变小 B．水的质量不变 C．水的比热容变小 D．水的比热容不变
【答案】D
【详解】密度和比热容都是物质的一种特性，对于同一种物质来说，其密度、比热容与该物质的质量、体
积无关，所以一瓶矿泉水被喝了一半后，质量变小，瓶中剩下的水的密度和比热容都不变，故 D 正确，ABC
错误。
故选 D。
3．（25-26 九年级上·福建漳州·期中）关于热现象，下列说法中正确的是（ ）
A．物质的比热容只与物质的种类有关
B．在盛夏的中午，微风一般从海面吹向沙滩
C．夏天在地面上洒水会使人感到凉快，原因是水的比热容大
D．夏天的中午时分，海边沙子比海水温度高，是因为沙子吸热多，海水吸热少
【答案】B
【详解】A．物质的比热容与物质的种类、状态有关，故 A 错误；
B．在盛夏的中午，沙滩表面的温度高于水面的温度，沙滩表面的空气受热膨胀程度较大，沙滩表面的空气
密度较小，沙滩表面的气压较低，微风一般从海面吹向沙滩，故 B 正确；
C．夏天在地面上洒水会使人感到凉快，原因是水蒸发会吸收热量，故 C 错误；
D．夏天的中午时分，海边沙子比海水温度高，是因为沙子的比热容小于水的比热容，相同质量的沙子与水
吸收相同的热量后，沙子升高的温度较多，故 D 错误。
故选 B。
4．（25-26 九年级上·安徽滁州·期中）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A．汽车发动机用水作冷却剂
B．海边昼夜温度变化比沙漠小，适宜居住
C．夏天，教室洒水可以起到降温的作用
D．生物体内水的含量很高，有助于调节生物体自身的温度
【答案】C
【详解】A．比热容是物质的一种物理性质，表示单位质量的物质升高 1℃所吸收的热量。水的比热容较大，
即吸收或放出相同热量时，温度变化较小；要使温度变化相同，需要吸收或放出更多热量。因此，水具有
良好的吸热、储热和缓冲温度变化的能力，所以汽车发动机常用水作冷却剂，故 A 不符合题意；
B．海边有大量水，白天吸热升温慢，夜晚放热降温也慢；沙漠沙石比热容小，白天升温快，夜晚降温也快，
昼夜温差大，故 B 不符合题意；
C．洒水后，水会蒸发，蒸发过程吸热，从而降低周围空气温度。这个降温的主要原因是蒸发吸热，而不是
水的比热容大，故 C 符合题意；
D．生物体含水量高，当外界环境变化时，水能吸收或释放较多热量，使体温保持相对稳定。比如人发烧时
出汗，水蒸发散热；运动时身体产热，水帮助缓冲温度变化。这体现了水的比热容大带来的温度缓冲作用，
故 D 不符合题意。
故选 C。
5．（25-26 九年级上·广西柳州·期末）塔克拉玛干沙漠昼夜的温差比海边的大，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．水会蒸发，砂石不会蒸发
C．水的比热容比砂石的比热容大 D．水的密度比砂石的密度大
【答案】C
【详解】因为水的比热容比沙石的比热容大，在质量相同、吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，
所以海边昼夜温差变化小，沙漠中昼夜温差变化大，故 ABD 不符合题意，C 符合题意。
故选 C。
6．（25-26 九年级上·山东德州·阶段检测）由同种物质组成的甲乙两物体，质量之比为 1：2，它们升高的
温度之比为 2：3，则它们吸收的热量之比是（　　）
A．1∶3 B．3∶1 C．4∶3 D．3∶4
【答案】A
【详解】同种物质的比热容相同，即 c 甲：c 乙=1：1，质量之比 m 甲：m 乙=1：2，升高温度之比 Δt 甲：Δt 乙
=2：3，
根据Q吸 = cmΔt 得，它们吸收的热量之比：
Q甲 c= 甲
m甲Dt甲 1 1 2 1= =
Q c m t 1 2 3 3 ，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。乙 乙 乙D 乙
故选 A。
7．（23-24 九年级上·四川广元·期末）小梅从比热容表中得出以下结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容[J/（kg ℃）]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A．100g 水用去一半后，其比热容变为 2.1×103J/（kg·℃）
B．物质由固态变为液态，其比热容不变
C．夏天阳光照在海上，因水的比热容较大，所以海边气温变化大
D．同质量的铝块和铜块，由于铝块比热容大，升高相同温度，铝块比铜块吸收热量多
【答案】D
【详解】A．100g 水用去一半后，物质的种类和状态没有变，所以比热容不变，仍为 4.2×103J/（kg ℃），
故 A 错误；
B．同一物质状态发生变化后，比热容会改变，如冰和水，故 B 错误；
C．水的比热容较大，根据 Q=cmΔt 可知，吸收或放出相同的热量时，温度变化量较小，所以海边气温变化
小，故 C 错误；
D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，因为铝的比热容大于铜的比热容，根据 Q 吸=cmΔt 可知，铝
块比铜块吸收的热量多，故 D 正确。
故选 D。
8 25-26 · · 2.4 103．（ 九年级上 全国 课后作业）酒精的比热容为 J/ kg ×℃ ，其物理意义是_______。水的比热
容比酒精大，说明水的吸热能力比酒精的吸热能力________（选填“强”或“弱”）。
【答案】 1kg 酒精温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为 2.4 103 J 强
【详解】比热容是 1kg 的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
[1]对于酒精的比热容为 2.4×103J/(kg·℃)，其物理意义是：1kg 的酒精温度升高（或降低）1℃时吸收（或放
出）的热量为 2.4×103J。
[2]水的比热容比酒精大，这意味着相同质量的水和酒精，吸收相同的热量时，水升高的温度比酒精升高的
温度低；或者说相同质量的水和酒精，升高相同的温度时，水吸收的热量比酒精吸收的热量多。所以水的
吸热能力比酒精的吸热能力强。
9．（25-26 九年级上·甘肃临夏·阶段检测）已知铝的比热容是0.88 103 J / kg ×℃ ，把质量为 2kg，温度为
30℃的铝块加热到 70℃吸收的热量是___________J。
【答案】7.04 104
【详解】铝块的温度变化量Δt = 70℃ 30℃= 40℃
铝块吸收的热量为Q吸 = cmΔt = 0.88 10
3 J / kg ×℃ 2kg 40℃= 7.04 104 J
10．（25-26 九年级上·重庆渝北·期中）小红暑假到海边去游玩，发现海边比市内凉爽很多，这是因为水的
______较大，可以调节气温。若初温为 20°C、质量为 100kg 的海水在阳光的照射下温度升高了 2℃，海水
吸收的热量为______ J é 3。 c ù水 = 4.2 10 J / kg ×°C
【答案】 比热容 8.4 105
【详解】水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，吸收或放出相同热量时温度变化更小，因此海
边的水可以调节气温，使海边比市内凉爽。
3
海水吸收的热量为Q吸 = c水mDt = 4.2 10 J / kg ×°C 100kg 2°C = 8.4 105 J
11．（25-26 九年级上·江西新余·期中）如图，是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。根据水的
_____大的特点，曲线 B 表示的是_____（填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。
【答案】 比热容 沿海
【详解】水的比热容较大，相同质量的水和砂石相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，沿海
城市靠近大海，水多，所以气温的年变化幅度小；内陆城市砂石多，气温的年变化幅度大，从图中可以看
到，曲线 A 的温度变化幅度大，对应内陆城市；曲线 B 的温度变化幅度小，对应沿海城市。
12．（25-26 九年级上·上海·期中）比热容在生产、生活中有着广泛的应用——城市“热岛效应”。
(1)上海建有人工湖具有“吸热”功能，在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容
较______（选“大”或“小”）。若绿地中的人工湖的湖水吸收一定热量后，水温升高 2℃，若这些热量被同等
质量的砂石吸收（ c砂石 < c水 ），则砂石升高的温度将______（选“大于”“小于”或“等于”）2℃，因此人工湖
在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
(2)除了通过修建人工湖，请你再出一个其他来改善城市热岛效应的建议：______。
【答案】(1) 大 大于
(2)增加城市绿地面积
【详解】（1）[1]水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，吸收相同热量时温度升高较慢，能有效
调节区域气温，减弱热岛效应。
Q
[2]由Δt = ，当吸收的热量 Q 和质量 m 相同时，比热容 c 越小，温度变化量Dt 越大。已知砂石比热容小
cm
于水，若水温升高 2℃，砂石升高的温度大于 2℃。
（2）可从增加热量吸收、减少热量排放的角度提出方案，比如增加城市绿地面积，植物蒸腾作用可吸收热
量降低气温；或采用低排放能源、在建筑表面使用反光隔热材料等，均可改善热岛效应。
13．（25-26 九年级上·江苏泰州·阶段检测）在沿海地区炎热的天气里，由于陆地与海水的___________不同，
易形成海陆风；白天，地面与海面上空的空气形成对流，如图___________（选填“甲”或“乙”）所示。
【答案】 比热容 乙
【详解】[1][2]由于陆地上的砂石与海水的比热容不同，海水的比热容大，砂石的比热容小，相同质量的海
水和砂石，吸收（放出）相同的热量，砂石的温度变化得快。白天太阳光照射，砂石的温度升高得快，地
面附近的空气受热膨胀，密度减小，热空气上升，水面附近的空气过来补充，于是就形成图乙所示的对流。
素养提升
14．（25-26 九年级上·山东枣庄·期中）热平衡，指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温
度的状况。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换，即Q吸 = Q放。将 400g 、5℃的冷
水与 200g 、80℃的热水混合（与外界无热量交换），则混合后冷水升高的温度是（　　）
A．30°C B．40°C C．25°C D．50°C
【答案】C
【详解】根据题意，冷水和热水混合时，在不计热量损失的情况下，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，
即Q吸 = Q放 。 设混合后的末温为 t。 冷水的质量m = 400g冷 ，初温 t = 5℃冷 。 热水的质量m热 = 200g，初
温 t = 80℃。 冷水吸收的热量为Q吸 = c水m (t t )热 冷 冷
热水放出的热量为Q = c水m热 (t热 t)放
则 c水m t t = c冷 冷 水m热 t热 t
m (t t ) = m (t t)
冷 冷 热 热
400g t 5℃ = 200g 80℃ t
解得 t = 30℃，混合后冷水升高的温度是Dt = t t = 30℃ 5℃= 25℃冷
故选 C。
15．（25-26 九年级上·上海浦东新·阶段检测）物体 A、B 质量相等，把它们加热到相同的温度，然后把它
们分别放入等量同温的水中，不计热量散失，A 使水温升高 10℃，B 使水温升高 20℃，设 A、B 的比热分
别为 cA和 cB，则（ ）
A．cB＝cA B．cB＝2cA C．cB＞2cA D．cA＜cB＜2cA
【答案】C
【详解】放 A 物体的水吸收的热量Q吸1 = c水m水Δt = c水m水 10℃
放 B 物体的水吸收的热量Q吸2 = c水m水Δt = c水m水 20℃
所以Q吸2 = 2Q吸1 ……①
物体 A、B 的质量相等，加热到相同的温度 t0，放入等质量、同温度 t0 水的水里，tA为 A 物体使水达到的末
温，tB为 B 物体使水达到的末温， 不计热量损失，物体 A 放出的热量等于水吸收的热量， 所以有
Q A = cAm放 t0 tA = Q吸1 ……②
物体 B 放出的热量等于水吸收的热量，可得Q B = cBm t0 tB = Q放 吸2 ……③
由①②③得 Q 放 B=2Q 放 A
即 cBm t0 tB = 2cAm t0 tA
cB t0 tB = 2cA t0 tA ……④
因为 tA=t0 水+10℃，tB=t0 水+20℃， 所以 tA＜tB，则 t0-tB＜t0-tA
由④得，cB＞2cA
综上所述，ABD 不符合题意，C 符合题意。
故选 C。
16．（25-26 九年级上·河南信阳·阶段检测）为了测量炉火温度，先取一个质量为 100g 的金属块放在炉火中
加热到与炉火温度相同时取出，并立即放入质量为 200g 的水中。结果水的温度从 20℃升高到 70℃，假设
金属块放出的热量全部被水吸收，则水吸收的热量为________J，炉火的温度为___________℃。水的比热
3
容为 4.2 10 J / kg ×o C ， 3 o金属块的比热容为0.42 10 J / kg × C 。
【答案】 4.2×104J 1070
【详解】[1]水的质量m水 = 200g=0.2kg
Dt = 70 o C-20 o水升高的温度 水 C=50
oC
水吸收的热量Q吸 = c水m水Δt水 = 4.2×10
3J/ kg ×o C ×0.2kg×50oC=4.2 104 J
[2] 4金属块放出的热量Q = Q = 4.2 10 J放 吸
由Q = c m (t0 t)放 金 金 （ t0 为炉火温度，t=70℃为金属块最终温度）
金属块的质量m =100g=0.1kg金
Q
t 放 t 4.2×10
4J o
变形得炉火温度 0 = + = +70 C=1000
oC+70oC=1070oC
c m
金 金 0.42×103J/ kg ×o C ×0.1kg
17．（25-26 九年级上·江苏苏州·阶段检测）如图，有 2 个保温容器，分别盛有质量m1 的热水和质量m2 的冷
水，两杯水的内能大小关系是______（选填“热水大”、“冷水大”、“一样大”或“无法比较”），小明将热水倒入
盛有冷水的保温容器 B 中，冷水温度升高6oC，此时 B 杯中水的比热容大小______，然后再向 B 杯中倒入
同质量同温度的热水，水温又上升5o C，若不计热量的损失，则m1 ：m2 = ______。
【答案】 无法比较 不变 1：10
【详解】[1]内能与质量和温度，水的质量越大，温度越高，内能越大；图中温度高的质量小，温度低的质
量大，故无法比较内能大小；
[2]比热容是物质的特性，与温度无关，冷水温度升高后比热容不变；
[3]设热水和冷水的温度差为 t，质量为m1 的一小杯热水倒入盛有质量为m2 的冷水的保温容器中，使得冷水
o o
温度升高了6oC，根据Q吸 = Q放 ，从而可知， cm2 6 C = cm1 t 6 C ……①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m o1 同温度的热水，水温又上升了5 C，根据Q吸 = Q放 ，从而可知，
c m + m o o o2 1 5 C = cm1 t 6 C 5 C ……②
m 1
则①-② 1解得：m2 =10m1 ，则 =m2 10
18．（25-26 九年级上·安徽合肥·期中）小丽同学想要测量液态混合后的温度，现将质量相同的甲、乙、丙
三种不同液体彼此混合。甲的初温是 24℃，乙的初温是16℃，丙的初温是12℃。不计热量损失，甲和丙混
合后，温度为20℃；乙和丙混合后，温度为15℃；若将甲和乙混合，温度为________℃。
【答案】19.2
【详解】甲、丙混合后，根据Q = cmΔt 及热平衡方程可得 c甲 m 24℃ 20℃ = c丙 m 20℃ 12℃ ……①
乙、丙混合后，根据Q = cmΔt 及热平衡方程可得 c乙 m 16℃ 15℃ = c丙 m 15℃ 12℃ ……②
c 2
联立①② 甲解得 =c乙 3
……③
设甲、丙混合后温度为 t，则有 c甲 m 24℃ t = c乙 m t 16℃ ……④
联立③④解得 t =19.2℃
19．（25-26 九年级上·安徽安庆·期末）甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为 25℃和 75℃，现将
一温度为 65℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到 45℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，
热平衡后乙容器中水温为（不计热量损失和水的质量的变化）___________℃。
【答案】60
【详解】现将一温度为 65℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到 45℃，金属球放出的热量等于水
吸收的热量 c水m水Dt水 = c球m球Dt球
代入数据可得 c水m水 (45℃ 25℃) = c球m球 (65℃ 45℃) ①
迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为 t，则有 c水m水 (75℃ t) = c球m球 (t 45℃) ②
由①可得 c水m水 = c球m球，代入②解得 t = 60℃
迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为 60℃。
20．（25-26 九年级上·安徽六安·期中）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为
20℃、质量为100g 的水和某液体M ，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们
放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知
c水 = 4.2 10
3 J / kg ×℃ ，实验在标准大气压下进行。求：
(1)从 20℃刚好降到0℃时，水放出的热量；
(2)计算液体M 的比热容；
(3)计算0 t2 时间液体M 放出的热量；
【答案】(1)8.4 103 J (2) 2.8 103 J/ kg ×℃ (3) 6.72 103 J
【详解】（1）从 20℃刚好降到0℃时，水放出的热量
Q = c水m水Δt水 = 4.2 10
3 J / kg ×℃ 0.1kg 20℃ 0℃ = 8.4 103 J放
（2）由图可知，上面物质的熔化图像中，熔点为0℃，下面物质的熔化图像中，熔点为 4℃，所以上面物
质是水，下面物质是液体M ，由题意可知，单位时间内它们放出的热量相等，则Q水 = QM ，由图可知，0 ~ t2
时间内，它们放出的热量相等，水由 20℃降温到 4℃，液体M 由 20℃降温到 4℃，则 c水m水Δt = cmΔt水
则水和某液体M 的质量相等，则液体M 的比热容为
c水Δt水 4.2 10
3 J kg ×℃ 20℃ 4℃c = = = 2.8 103 J/ kg ×℃ Δt 20℃ 4℃
3 3
（3）0 t2 时间液体M 放出的热量Q = cmΔt = 2.8 10 J （/ kg ×℃） 0.1kg 20℃ 4℃ = 6.72 10 J放液
21．（25-26 九年级上·河北邢台·阶段检测）实验小组在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并
描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为 0.5kg，相同时间冰和水吸收的
3
热量相同。水的比热容为 4.2 10 J / kg ×°C 。
(1)CD 段水吸收的热量是多少？
(2)计算出冰的比热容；
(3)实验小组某同学查阅资料了解到质量为 1kg 的某种晶体物质在熔化过程中所吸收的热量叫做该物质的熔
化热，不同晶体的熔化热一般不同。已知冰属于晶体，请根据这次实验的数据，计算出冰的熔化热。
（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
【答案】(1)4.2×104J (2)2.1×103J/（kg ℃） (3)3.36×105J/kg
【详解】（1）冰熔化为水后质量不变，从图中可知 CD 段水升温 20℃，则 CD 段水吸收的热量 Q 吸=c 水
mΔt=0.5kg×4.2×103J/(kg·℃)×20℃=4.2×104J
（2）由图像可知 AB 段升温 20℃用时 5min，CD 段同样升温 20℃用时 10min，且加热功率相同，故 AB 段
1 1
所吸收热量 Q 冰= Q 吸= 4.2×104J=2.1×104J2 2
Q
c 冰 2.1 10
4 J
冰的比热容 冰 = = = 2.1 10
3 J / kg·°C
mDt ' 0.5kg 20°C
（3）由图可知 BC 段为熔化过程，用时 40min，是 AB 段用时 5min 的 8 倍，故熔化吸收的热量 Q= 8×Q 冰=
8×2.1×104J=1.68×105J
Q 1.68 105 J 5
此为熔化 0.5 kg 冰所需热量，熔化 1kg 冰所需热量(即冰的熔化热)为l = = = 3.36 10 J / kg
m 0.5kg
22．把某铁块加热到 100℃，投入到质量为 m1温度为 20℃的水中，混合后的温度为 40℃。把该铁块重新加
热到 100℃，投入到质量为 m2温度为 20℃的水中，混合后的温度为 60℃。如果把这块 100℃的铁块投入到
质量为（m1+m2）温度为 20℃的水中，整个过程不计热量的损失，求混合后最终的温度。
【答案】36℃
【详解】解：把加热到 100℃的某铁块投入质量为 m1温度为 20℃的水中，整个过程不计热量的损失，即 Q
吸=Q 放，根据Q = cmΔt 得
c铁m铁 100℃ 40℃ = c水m1 40℃ 20℃
c铁m铁 60℃=c水m1 20℃
2 c铁m铁 60℃=c水m1 40℃①
把加热到 100℃的某铁块投入质量为 m2温度为 20℃的水中
c铁m铁 100℃ 60℃ = c水m2 60℃ 20℃
c铁m铁 40℃=c水m2 40℃②
①+②得
c铁m铁 160℃=c水 m1 + m2 40℃
c m 1铁 铁 = c水 m1 + m2 ③4
把加热到 100℃的某铁块投入质量为（m1+m2）温度为 20℃的水中
c铁m铁 100℃ t = c水 m1 + m2 t 20℃ ④
③代入④得
1 c水 m1 + m2 100℃ t = c水 m1 + m2 t 20℃ 4
解得
t＝36℃
答：混合后最终的温度为 36℃。
迁移创新
23．（25-26 九年级上·广东佛山·阶段检测）牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的
多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现（小
于 15°C），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用 q=k（t 物-t 环），其中 k 是散
热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系
数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两
种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热，内能______（选填“增大”“减小”或“不变”）
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______；
A．速度 B．密度 C．功率 D．效率
(3)一个物体温度为 30°C，周围环境温度保持 20°C 不变，此时物体的散热快慢为 q。当物体温度降低到 27°C
时，散热快慢为______；
(4)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是 30°C，保温杯敞开口，水和
盐水温度随时间变化的图像如图乙所示（温度低于 25°C 的图像未画出），降低相同温度时，杯中盐水与水
放出的热量之比为______；已知水的比热容为 4.2×103J/（kg·°C），盐水的密度为 1.1×103kg/m3，则盐水的
比热容为______J/（kg·°C）。
【答案】(1)减少 (2)C (3)0.7q (4) 25:22 3.36 103
【详解】（1）物体向周围散热，温度降低，内能减少。
（2）由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少；
A．速度的定义是单位时间内通过的路程，故 A 不符合题意；
B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故 B 不符合题意；
C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故 C 符合题意；
D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故 D 不符合题意；
故选 C。
（3）由题意可知， q =（k t物 t环）=（k 30℃ 20℃）
k q解得 =
10°C
由于散热系数 k 与物体的表面性质、表面积，和物质种类无关，散热系数 k 不变，则当物体温度降低到 27℃
时，散热快慢为 q = k(t物 t环 ) = k(27°C 20
q
°C) = 7°C = 0.7q
10°C
（4）[1]因为水和盐水的初温和末温都相同，即Δt水 = Δt盐水 = Δt
所以此时水和盐水的散热快慢相同，降低相同温度时，水用时 25min，盐水用时 22min，则水和盐水放出热
Q
水放 25q 25
量之比为 = =Q 22q 22
盐水放
[2]由图可知，水和盐水的体积相同，因为 Q 放=cmΔt，所以
22c r 22 4.2 103 J/ kg ×°C 1.0 103 kg/m3
c 盐水 = 水 水 = 3 3 = 3.36 103 J/ kg ×°C 25r盐水 25 1.1 10 kg/m
24．（25-26 九年级上·广东揭阳·阶段检测）阅读短文，回答问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少
来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温
度差不太大的情况下（小于 15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。若用热 q表示散热
快慢，则牛顿冷却定律可以表示为 q = k t物 t环 ，其中 k 是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环
境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的
比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质
比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫作______。
(2)散热快慢 q和下列概念中物理意义最接近的是______。
A．热值 B．密度 C．功率 D．效率
(3)一个物体温度为 30℃，周围环境温度保持 20℃不变，此时物体的放热快慢为 q。当物体温度降低到 28℃
时，散热快慢为______。
(4)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是 30℃，周围环境温度保持 20℃
不变，保温杯敞开口，水和盐水的温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为
4.2 103 J / kg ×℃ ，盐水的密度为1.2 103 kg / m3 ，则盐水的比热容为______ J / kg ×℃ 。
【答案】(1)热传递 (2)C (3)0.8q (4)3×103
【详解】（1）物体向周围散热，物体的热量转移到周围温度较低的物体上，物体的内能减小，这种方式叫
热传递。
（2）q 是表示散热快慢的物理量，速度是表示物体运动快慢的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，这
三者的物理意义接近，速度单位 m/s，功率单位与散热快慢单位都是 J/s，故 C 符合题意，ABD 不符合题意。
故选 C。
（3）当物体温度为 30℃，周围环境温度为 20℃时，根据牛顿冷却定律 q = k t物 t环 ，可得物体的散热系
k q q q数 = = =t物 t环 30°C 20°C 10°C
q 8
当物体温度降低到 28℃时，散热快慢为 k(t物 t环 ) = (28°C 20°C) = q = 0.8q10°C 10
（4）由图乙可知，水从 30℃降到 25℃放出的热量为
Q = c水m水 (t0水 t水 ) = 4.2 10
3 J/ kg ×°C m水 (30°C 25°C) = 4.2 103 J/ kg ×°C放 1.0 103 kg / m3 V水 5°C
盐水从 30℃降到 25℃放出的热量为
Q = c盐水m盐水 (t0盐水 t盐水 ) = c盐水m盐水 (30°C 25°C) = c盐水 1.2 10
3 kg/m3 V盐水 5°C放
其中水和盐水降温时间分别为 21min 和 18min，盐水和水的体积相同，所以放出的热量之比为
Q 4.2 103 J/ kg ×°C 1.0 103 kg / m3 V水 5°C放 21
Q
= =
c盐水 1.2 10
3 kg/m3 V盐水 5°C 18放
解得盐水的比热容 c盐水 = 3 10
3 J/ kg ×°C

展开更多......

收起↑