第十三章內(nèi)能（原卷版）

課時13.3比熱容

學(xué)習(xí)目標(biāo)

2022年課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)

物理觀念：了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性；

3.3.2通過實驗，了解比熱容。能科學(xué)思維：能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算；

運用比熱容說明簡單的自然現(xiàn)象,科學(xué)探究：通過探究，比較不同物質(zhì)的吸熱能力；

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。

知識梳理

知識點一、比較不同物質(zhì)吸熱能力

1.探究不同物質(zhì)吸熱能力

【實驗?zāi)康摹刻骄坎煌矬w的吸熱能力。

【實驗器材】相同的鐵臺架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計、攪拌器兩套，火柴、秒表、水和另一

種液體（如煤油）。

【實驗步驟】一、按圖組裝器材。

二、取質(zhì)量相同的水和煤油（60g）,常溫下待溫度穩(wěn)定后（控制兩種液體初溫相同），測出兩種液

體的溫度，并計入表格。

三、點燃酒精燈，同時給水印煤油加熱，加熱時間為5分鐘，測量此時兩種液體溫度并計入表格。

四、實驗表格（參考數(shù)據(jù)）

物質(zhì)種類質(zhì)量/g初溫/℃末溫/汽溫升/汽加熱時間（min）

水602040205

煤油602056365

五、整理器材。

【實驗結(jié)論】質(zhì)量相同的水和另一種液體（如煤油），吸收相同的熱量，煤油的溫度升高較小。

2.考查內(nèi)容

考查方向解答思路

兩套裝置相同目的在相同時間內(nèi)，液體吸收熱量相同

控制兩種裝置相同的量保證實驗結(jié)論可靠性，酒精燈火焰小小、液體質(zhì)量和初溫

實驗方法控制變量法

兩種液體吸收熱量能力是通過什么反映的溫度升高值

實驗中不停攪拌液體的目的液體上下溫度均勻

如果要使水和煤油的最后溫度相同如何操作給水繼續(xù)加熱

溫升相同那種液體吸收熱且多水

哪種液體的吸熱能力強水

表示不同物質(zhì)吸熱能力的物理量比熱容

吸收熱量計算利用比熱容公式進行計算

安裝順序自下而上

（2023?益陽）某小組同學(xué)為了比較水和沙石的比熱容小小，在兩個相同的燒杯中分別

裝入質(zhì)量相同的水和沙石，用相同的酒精燈加熱。

（1）小組的實驗裝置如圖所示,其中有一處明顯的錯誤,錯誤之處是一

（2）更正錯誤后，加熱相同的時間，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的比熱容比水______（選填

“小”或“小”）;

（3）比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較小的不同，可能原因是

（請寫出一條）。

知識點二、比熱容

1.定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時，吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種

物質(zhì)的比熱容，用符號c表示。

2.定義式：c=,o

/n/f)

3.單位：焦耳每千克攝氏度，符號是：J/(kg?℃),比熱容單位是由質(zhì)量、溫度和熱量組成的組合

單位。

4.物理意義：水的比熱容是4.2X1O；'J/(kg?℃),表示的物理意義是：1千克的水溫度升高1℃吸收

的熱量是4.2X101。

5.一些常見物質(zhì)的比熱容

幾種物質(zhì)的比熱[J/(Kg?℃)]

水4.2X103砂石0.92X103鐵邪0.46X103

冰2.1X103玻璃0.67X103銅0.39X103

煤油2.1X103橡膠1.7X103水銀0.14X103

酒精2.4X103水蒸氣1.88X1CP鋁0.88X103

甘油2.5X103干泥土0.84X103儲0.13X103

6.對比熱容的理解

(1)一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時，吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種物

質(zhì)的比熱容，用符號c表示。

比熱容是物質(zhì)的特性之一，所以某種物質(zhì)的比熱容不會因為物質(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變，也不

會因為質(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。也就是說，比熱容的小小只與物質(zhì)的種類及其狀態(tài)(固態(tài)、

液態(tài)和氣態(tài))有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度的變化無關(guān)。

在國際單位制中，比熱容的單位是：焦每千克攝氏度，符號是J/(kg-C)。

(2)比熱容的小小與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。不同物質(zhì)的比熱容一般不同。同種物質(zhì)在同?

狀態(tài)下，比熱是一個不變的定值,如果物質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容的小小隨之改變，如水變成冰。

(3)水的比熱容較小。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個

特征對氣候的影響很小。在受太陽照射條件相同時，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫度升高的慢，夜晚沿海地

區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化小。在一年之中，夏季內(nèi)陸比

沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷＜

7.比熱容的應(yīng)用

(1)與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比,水的比熱容在常見的物質(zhì)中是比較小的。動物體中70%左右是水,

例如黃牛。與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水吸收(或放出)相同的熱量，升高(或降低)的溫度相對較小。體

型按小的溫血動物體內(nèi)水分多，對維持自身的體溫有優(yōu)勢。

(2)水是生命之源，人的生活離不開水，冬天人們用熱水流過散熱器來取暖，用熱水的好處是由于

相司質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度，由丁水的比熱容小，水放出的熱量多，所以用熱水流過

散熱器來取暖。

(3)炒栗子時里面加沙子有何作用？炒栗子時，栗子表面與熱鍋的接觸面積很小，不利于傳熱。沙子

的顆粒小可以填塞栗子間的空隙，這些被炒熱的沙子小小增加了對栗子傳熱的面積，使栗子能均勻受熱。

另外，沙子的比熱容較小，吸熱時升溫較快，可縮短炒熟的時間。也可以節(jié)能。

(4)城市種植花草樹木，提高綠地覆蓋率，修建人工湖，擴小水域面積，小小改善了市民的居住環(huán)

境，讓全市民享受到了“綠城”帶來的實惠。從物理角度講，花草樹木對聲音有一定的吸收作用，起到減

弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比熱容較小，吸收或放出熱量時，水的溫度變化較小，即溫差小,

有恒溫作用。

(5)夏日，在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱，這是因為質(zhì)

量相等的水和混凝土，照射同樣的時間，吸收相同熱量，由于水的比熱容較小，水的溫度升高較小。因此,

池水的溫度比混凝土低，所以在烈日暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱。

不要誤認(rèn)為所有跟水有關(guān)的應(yīng)用都是利用水的比熱容小的特點，如往教室灑水感到?jīng)隹焓?/p>

利用水蒸發(fā)吸熱的原理。

(2023?蘭州)為了比較A、B兩種液體的吸熱能力，小亮用完全相同的加熱裝置對質(zhì)量

分別為100g和400g的A、B兩液體進行加熱，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖所示。根

據(jù)國像信息，下列說法中正確的是()。

溫度“C

50

40

30

20

10

0246810時間/min

A.A、B兩液體在0~8niin內(nèi)吸收的熱量之比為2：1

B.A、B兩液體的比熱容之匕為1：2

C.B液體的吸熱能力比A液體的強

D.A液體比B液體更適合作發(fā)動機的冷卻液

知識點三、熱量的計算

(1)物質(zhì)吸熱時熱量的簡單計算

吸熱：QQcmZkt=cm(t-to)；

(2)物質(zhì)放熱時熱量的計算

放熱：QxcmZ\t=cm(to-t).

(3)其中：Q吸一吸收的熱量，單位：焦(J),Q放一放出的熱量。

c一比熱容，單位：焦每千克攝氏度(J/(kg-W

m—質(zhì)量，單位：千克(kg)

△t一變化的溫度(升高或降低的溫度)，單位：攝氏度CC)；to—初始溫度、t—水溫。

P（2023?煙臺）淡水資源的短缺已越來越成為制約社會發(fā)展的重要因素，從海洋里獲取

淡水，對解決淡水危機具有重要意義。用什么方法能除去海水中的鹽得到淡水？小明進行了如圖所示的實

驗，向小試管中加入10mL的食鹽水，組裝好器材后，用酒精燈加熱，一會兒看到小試管內(nèi)出現(xiàn)淡化后的

水,則加入的食鹽水質(zhì)量為g；當(dāng)食鹽水從25℃升高到75℃的過程中，吸收的熱量約為J（不

考慮食鹽水質(zhì)量的改變）。在淡化過程中，水蒸氣變成水是現(xiàn)象（填物態(tài)變化名稱）。［食鹽水比熱

容近似為4.2x103J/（kg」C），食鹽水的密度取1.03x1（Ag/m」

【角度1】對比熱容的理解

★易錯警示：屬性物質(zhì)在任何條件下都具有的、不變的性質(zhì)，如質(zhì)量，不隨外界的條

件的變化而變化。特性一種物質(zhì)區(qū)別于其他物質(zhì)的性質(zhì)，在外界條件變化時會發(fā)生變化，比如比熱容是物

質(zhì)的已知特性，會隨物質(zhì)狀態(tài)的變化而變化。

【典例1】（2024?廣東廣州?一模）如圖所示，在兩個相同的燒杯中，分別裝有質(zhì)量、初溫都相同

的甲、乙兩種物質(zhì)，用同一熱源對其加熱，兩物質(zhì)在相同的時間內(nèi)吸收相同的熱量，實驗數(shù)據(jù)記錄如表。

則下列說法正確的是（）。

質(zhì)量/g升溫5c所需時間/s升溫10C所需時間/s升溫15c所需時間/s

甲物質(zhì)30306090

乙物質(zhì)30153045

熱源

A.甲物質(zhì)的密度比乙物質(zhì)的小

B.甲物質(zhì)的比熱容比乙物質(zhì)的小

C.若甲物質(zhì)和乙物質(zhì)吸收了相同的熱量，則乙升高的溫度更多

D.乙物質(zhì)升溫10℃所吸收的熱量比甲物質(zhì)升溫5℃所吸收的熱量要多

【變式（2024?北京順義?一模）下表是一些物質(zhì)的比熱容［單位：J/（kg?℃）］,下列說法中

正確的是（）。

4.2X0.88

水由

103XI

砂約0.920.39

制

石X103X10：4

干0.84X0.84

泥土103璃X10:,

A.不同種類的物質(zhì)，比熱容一定不同

B.水的比熱容與水的質(zhì)量和吸收（或放出）熱量的多少有關(guān)

C.質(zhì)量相同的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊的溫度變化量小

D.沿沿海地區(qū)通常比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，原因之一是水的比熱容比砂石的比熱容小

【變式1-2］（2024?山東青島?一模）關(guān)于比熱容的知識，下列說法正確的是（）。

A.比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)

B.物體的質(zhì)量越小，它的比熱容越小

C.比熱容與質(zhì)量、吸收或放出的熱量均無關(guān)

D.2kg的水溫度升高吸收的熱量為8.4xl（Tj

【角度2】比熱容圖像

（1）等時分析法：作一條垂直于溫度軸的直線，可以看出升高相同的溫度時，加熱時間的長短;

（2）等溫分析法：作一條垂宜于時間的直線，可以比較加熱時間相同時，溫度升高的多少。

【典例2】（23-24九年級下?河南三門峽?期中）為了比較A、B兩種液體的吸熱能力，小明用完全

相同的加熱裝置對質(zhì)量相同的a、b兩液體進行加熱，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖所

示，下列說法中正確的是（）。

A.a、b兩液體在0-8min內(nèi)吸收的熱量之比為2：1

B.a、b兩液體的比熱容之匕為1：2

C.b液體的吸熱能力比a液體的強

I）,a液體比b液體更適合作發(fā)動機的冷卻液

【變式2-1］（23-24九年級下?江蘇無錫?階段練習(xí)）規(guī)格相同的甲、乙兩容器中分別裝有3kg和

2kg的純凈水，并用不同加熱器加熱，不計熱損失，得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的關(guān)系圖。下列說

法正確的是（）。

A.甲、乙兩杯中的液體每分鐘吸收的熱最之比為1：1。

B.甲杯液體每分鐘吸收的熱量為2.52X10U

C.加熱相同的時間，甲、乙兩杯液體升高的溫度之比為3：2

D.將甲、乙兩容器中的液體從20℃加熱至沸騰所需要的時間之比為2：3

【變式2-2］（2023?云南保山?模擬預(yù)測）把一個銅塊投入水中，銅塊和水的溫度隨時間變化的關(guān)

系組像如圖所示，已知銅塊和水的質(zhì)量相等，cQc附，不考慮熱量損失，根據(jù)圖像可判斷，（選填

“A”或"B”）曲線表示水的溫度隨時間的變化；0、0.5min,銅塊的分子動能（選填“變小””變

小”或“不變”）。

溫度FC

look

°0.51.0L5時間/min

【角度3】水的比熱容小的應(yīng)用

水的比熱容小的應(yīng)用，主要有兩個方面：

（1）一定質(zhì)量的水吸收（或放出）很多的熱量而自身的溫度卻變化不多，有利于調(diào)節(jié)溫度；

（2）一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定溫度，吸熱（或放熱）很多，常用作冷卻劑或供熱介質(zhì)。

【典例3】（2024?河南?二模）下列生產(chǎn)生活實例中關(guān)于熱學(xué)的說法正確的是（）。

A.冬天戶外，冰凍的衣服也會干，這是汽化現(xiàn)象

B.冬天戶外，手摸鐵質(zhì)扶欄比木質(zhì)扶欄感覺溫度更低，這是因為鐵欄比木欄的溫度低

C.夏天，冷飲中加冰塊喝起來更涼爽，這是利用了冰熔化吸熱的道理

D.夏天，我國南方海邊的晝夜溫差比沙漠地區(qū)小，這是因為海水比沙土的比熱容小

【變式3-1]（2024?湖南長沙?一模）在沿海地區(qū)，夏日里常常出現(xiàn)''海陸風(fēng)"，當(dāng)出現(xiàn)如圖所示

風(fēng)句時，通常（）。

A.發(fā)生在白天，且陸地溫度較高B.發(fā)生在白天，且海水溫度較高

C.發(fā)生在夜晚，且陸地溫度較高D.發(fā)生在夜晚，且海水溫度較高

【變式3-2]（2023?牡丹江）小明家的熱水器裝有50kg水，將水由20℃加熱到60℃,水需要吸收

的熱量是J。小明用去一部分水，熱水器中水的比熱容（選填“變小”“變小”或“不變”）。

沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小，是因為水的O

問題二：探究物質(zhì)的吸熱能力

理方法

（1）控制變量法：該實驗中藥注意三個變量：質(zhì)量、溫度、加熱時間。分析時主要哪個量是變化的,

哪些量是相同的；

（2）轉(zhuǎn)換法：物質(zhì)吸收熱量的多少難以直接測量，所以該實驗中使用加熱時間長短反映吸收熱量的

多少。

【典例4】（2023?綏化）如圖是“探究水和煤油的吸熱能力”的實驗裝置實驗記錄如下表:

水煤油

初加熱時間末

質(zhì)溫/C/min溫/℃

Z20430

20440

油

（1）實驗中利用相同規(guī)格的加熱器給水和煤油加熱，需要控制水和煤油的（選填“質(zhì)量”或

“體積”）相等;

（2）本實驗是通過比較來反映水和煤油吸熱能力的強弱：分析數(shù)據(jù)可知（選填“水”

或“煤油”）的吸熱能力較強；

（3）若實驗中水的質(zhì)量是200g,加熱4min,水吸收的熱量為______J；

（4）汽車發(fā)動機用水作冷卻劑，這是利用了水的性質(zhì)。

【變式4-1］（2024?江蘇南通?一模）小茹組裝了如圖甲的裝置，在燒杯中倒入適量的水，在試管

中裝入適量的液體A,然后用酒精燈加熱足夠長時間，兩液體溫度隨時間變化的圖像如圖乙。已知水的質(zhì)

量為1kg,液體A的質(zhì)量為0.3kg,相同時間，液體A吸收的熱量是水吸收熱量的30圾當(dāng)加熱時間為f時,

水中溫度”示數(shù)如圖甲。則，時水的溫度為℃,分析圖乙，當(dāng)水沸騰時，液體A（選填“正

在”或“有”）沸騰，液體A的比熱容為J/（kg」C）。（c水=4.2xl0\j/（kg?℃））

體

液A

時間/min

乙

【變式4-2］（2024?吉林長春?一模）在探究液體沸騰實驗中，用完全相同的加熱方式，在室溫下

同時對甲（150g水）、乙（200g水）、丙（200g食用油）進行加熱，繪制溫度隨時間變化圖象如圖甲所

示，

（1）沸騰前加熱過程中液體溫度（選填“升高”“降低”或“不變”），這是通過的

方式增小了物體的內(nèi)能。加熱過程中聞到食用油的氣味，這是一種現(xiàn)象。

（2）通過對甲圖中圖線分析可知，物質(zhì)甲的溫度隨時間變化的圖線是圖中（選填"a”、“b”

或“c”）,根據(jù)實驗可知：色拉油的比熱容水的比熱容。

（3）水沸騰后，撤去酒精燈，將燒瓶從鐵架臺上取下。拿橡皮塞塞緊瓶口，采用乙、丙兩種方式用

冷水噴灑瓶底（如圖乙、丙所示），方式里面的水能重新沸騰。

問題三：熱量的計算

【角度1】用公式進行計算

1力也點員★易錯警示注意區(qū)分溫度和溫度差

計算物質(zhì)吸收或放出熱量時，要注意公式中的at是溫度差而不是某一溫度。

【典例5］（23-24九年級上?湖南?期中）傳統(tǒng)的冰塊是由水制作而成的，在飲料里熔化后會使飲

料味道變淡影響口感。如圖是一種新型的不銹鋼冰塊，表面是由304不銹鋼制成的，里面裝有酒精和水的

混合液體從而溫度很低也不會凝固，可循環(huán)使用，也避免了使用不潔凈的水源制成的冰塊對人體造成的危

害，現(xiàn)將四塊質(zhì)量相等的不銹鋼冰塊冷凍至-15℃后，迅速放入另一個裝有水的杯中，放入不銹鋼冰塊后

水溫最終下降到25℃。已知不銹鋼冰塊的比熱容為420J/（kg?℃）,每塊不銹鋼冰塊質(zhì)最為125g,杯中水的

3

質(zhì)量為400g,不計熱量損失，^=4.2xlOJ/（kgr）p求：

（1）四塊不銹鋼冰塊總共吸收了多少熱量？

（2）杯中水的初溫為多少？

【變式5-1］（23-24九年級上?重慶?期中）有一塊質(zhì)量為3kg,初始溫度為190C的鐵塊和兩個盛

有5kg水的開口容器。將鐵塊先后浸入兩個盛有5kg水的開口容器中，容器中的水初始水溫為25℃。不計

容器壁吸收的熱量和熱損失。當(dāng)?shù)谝粋€容器中的水溫穩(wěn)定后再將鐵塊浸入第二個容器中。已知：鐵的比熱

容為0.5X10：）/（kg-℃）,水的比熱容為4.2X10*J/（kg-℃），小氣壓強恒為1個標(biāo)準(zhǔn)小氣壓。求：

（1）若其中一杯水吸收了L89Xl（）6j的熱量，則此時水溫；

（2）鐵塊投入第一個容器中，水溫穩(wěn)定時的溫度；

（3）鐵塊再投入第二個容器中，水溫穩(wěn)定時鐵塊的溫度。

【變式5-2］（2024?河北邯鄲?模擬預(yù)測）用相同規(guī)格的加熱器分別對質(zhì)量均為240g的水和乙液體

同時加熱（不計熱量損失），如圖是水和乙液體的溫度隨加熱時間變化的圖像，已知。水=4.2xl（）3j/（kg.℃）,

c水〉c乙，下列說法正確的是（）。

|溫度/七

11tli1______?

012345時間/min

A.水的比熱容表示水的溫度升高1℃吸收的熱量是4.2xlO；J

B.加熱Imin,水吸收熱量2.52x10」

C.乙液體的比熱容為L75xlO\j/（kg?℃）

I）.圖線A是水的溫度隨加熱時間變化圖像

【角度2】比例法

比例法快速解題

第一步，以比值的形式寫出要求的比值；

第二步，用公式展開要求的比值；

第三步，代入各物理量的數(shù)值：

第四步，計算求解。

【典例6】用相同的加熱器分別對質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱（不計熱損失），如圖是A和B的

溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（）。

A.A的比熱容與B的比熱容之比為2:1

B.A的比熱容與B的比熱容之比為2:3

C.都加熱t(yī)時間，A和B吸收熱量之比為1:2

I）.A和B升高相同的溫度，吸收熱量之比為3:2

【變式6-1］（2023?泰安）質(zhì)量均為0.5kg的水和另一種液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等，它們

溫度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,已知水的比熱容c.水=4.2x10'J/（kg」C）,c水＞飛。下列說法中（

小溫度FC

①甲物質(zhì)是水

②0、12min乙溫度降低了20℃

③0~12min甲放出了8.4xlO$J的熱量

④乙物質(zhì)的比熱容為2.lxlO3J/（kg^C）

A.只有①②正確B.只有②④正確

C.只有①@正確I）.只有①④正確

【變式6-2］質(zhì)量相同的甲、乙兩種固態(tài)物質(zhì),用相同的熱源對它們開始均勻加熱，加熱時間都為6

分鐘，它們的溫度隨時間變化的圖像如圖所示。卜列說法正確的是（),

A.在0?6min內(nèi),甲和乙的內(nèi)能都在變小

B.在3?6min內(nèi),甲的內(nèi)能保持不變

C.在0?3min內(nèi),甲的比熱容和乙的比熱容之比為5：4

D.在0?3min內(nèi),甲的比熱容和乙的比熱容之比為3：4

強化訓(xùn)練

【基礎(chǔ)強化】

1.（2024?北京-模擬預(yù)測）關(guān)于如圖幾幅圖片的說法正確的是（).

A.情極的冰川溫度很低，所以不具有內(nèi)能

B.逖，是因為沙子的比熱容比海水的比熱容小

C.,是因為冰的比熱容比水的比熱容小

象，霜的形成過程中要對外放出熱量

2.（2024?山東淄博?二模）利用如圖甲所示，使用相同規(guī)格的加熱器和燒杯分別對水和食用油加熱,

得到溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示，水的比熱容。行4.2乂10」/（1^?℃）,下列說法正確的是（）。

［溫度/℃2

40k...——

e水Ti食用r油oJ—Ji；間/min

甲乙

A.要完成實驗探究，應(yīng)在兩個相同的燒杯中加入體積和初溫均相同的水和食用油

B.比較第2min和第3min的吸熱情況，在第2min時a吸收的熱量比b多

C.吸熱能力較強的是a,a運水，它更適合作冷卻劑

D.利用圖乙中圖像的數(shù)據(jù),可計算出食用油的比熱容為2.8X1O：'J/（kg-C）

3.（2024?湖南懷化?一模）如圖所示，是一瓶礦泉水，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)：瓶蓋側(cè)面有許多豎狀條紋，

目的是為了增小其表面的粗糙程度，從而增小手?jǐn)Q開瓶蓋時的力。銘牌上還標(biāo)有凈含量“550mL”

5

字樣，其質(zhì)量為kg,若該瓶水溫度升高2℃,則它吸收的熱量為Jo（lmL=10^m；

p=l.OxlO3kg/m3,c水=4.2xlO3J/(kg℃))

4.（2024?廣東深圳?二模）如圖甲是護路工人撒鹽除雪的場景。撒鹽后冰的熔化會發(fā)生什么變化？

為了研究這個問題，小明用相同質(zhì)量的純水、淡鹽水、濃鹽水分別制成冰，將冰搗碎后分別放入試管中,

并插入溫度計，用相同規(guī)格的酒精燈進行加熱，每隔0.5min記錄一次溫度計的示數(shù)。

純冰

淡鹽水

濃鹽水

方案一方案二

甲乙丙

（1）小明提出了如圖乙的兩種熔化冰塊的方案，更優(yōu)的是方案O

（2）實驗測得的圖像如圖丙所示，由圖可知：淡鹽冰的熔點為°C；往冰上撒鹽的作用是,

其中比熱容最小的是（選填“純冰”、“淡鹽冰”或“濃鹽冰”）。

5.（23-24九年級下?云南曲靖?階段練習(xí)）水與食用油是生活中不可缺少的食品。為了比較水和食

用油的吸熱能力，小明設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，在燒杯中倒入質(zhì)量和初溫相同的水和食用油，用相

同的熱器加熱。

（1）實驗中，食用油和水吸熱的多少是通過（選填“升高的溫度”或“加熱時間”）來判斷

的;

（2）實驗過程中兩者的溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示，由圖象可知，升高相同的溫度，食用油

吸熱的熱量（選填“小于”“等于”或“小于”）水吸收的熱量。物理上用比熱容來描述物質(zhì)的吸

熱能力，在此實驗中，的比熱容較??；

（3）根據(jù)實驗結(jié)論可知：“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”是我國（選填“沿?！被颉吧?/p>

漠”）地區(qū)的生活寫照。

【素養(yǎng)提升】

6.（2024?湖北武漢?模擬預(yù)測）如圖所示是加熱-30C的冰的溫度隨時間變化的圖像，根據(jù)圖像下

列判斷正確的是（）。

B.水的沸點是98℃,說明當(dāng)?shù)氐男鈮盒∮谝粋€標(biāo)準(zhǔn)小氣壓

C.冰熔化時不斷吸熱，溫度保持0℃不變，說明冰是晶體

D.加熱相同時間時，冰升溫比水快，說明冰的比熱容比水小

7.（2024?云南?二模）南詔古都巍山飲食文化源遠流長、底蘊深厚，素有“中國名小吃之鄉(xiāng)”的美

譽,耙肉餌絲、過江餌絲香飄海內(nèi)外；青豆小糕、南詔一根面等地方特色小吃遠近聞名；蜜餞、牛干巴等

老字號名特食品讓人贊不絕口。下列說法正確的是（）。

A.把煮好的餌絲放在涼水中冷卻，是因為水的比熱容小

B.能聞到青豆小糕的香味是擴散現(xiàn)象

C.剛出鍋的一根面條很燙，是因為它含有的熱量多

I）.牛干巴的溫度降低后，其內(nèi)能保持不變

8.（2024?四川攀枝花?一模）如圖甲是“探究不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗裝置，圖乙是根據(jù)多組

實驗數(shù)據(jù)繪制的A、B物質(zhì)的溫度-時間圖像。

（1）為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)在兩個相同的燒杯內(nèi)分別裝入初溫和相同的A、B兩種

物質(zhì)。

（2）實驗中使用相同的酒榨燈，通過加熱時間的長短來比較多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。

（3）由圖乙可知：吸收相同熱量（即加熱相同的時間）"物質(zhì)的末溫度低，故A物質(zhì)的吸熱能力。

9.(23-24九年級上?山東青島?期末)在沿海地區(qū)，炎熱、晴朗的天氣里常出現(xiàn)“海陸風(fēng)”。風(fēng)，

跟水源有關(guān)系，一般是由太陽輻射熱引起的。在太陽的照射下，水源與陸地處溫度不同，地表溫度高的地

方為低壓區(qū)，反之為高壓區(qū)；地表處的空氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)公平流動，就形成.了“海陸風(fēng)”。小藍利用

圖甲所示的裝置，探究“水和沙子吸熱的情況”，依此研究海陸風(fēng)的風(fēng)向問題。

彳1二＞溫度計彳「＞溫度計

，攪拌棒;一攪拌棒

甲

升高的溫度/℃

050

加熱水的時間

/min.5.50

加熱沙子的時間

/min.5.5

(1)在兩個相同的易拉罐內(nèi)分別裝入初溫、相同的沙子和水；

(2)用兩盞相同的酒精燈分別同時加熱水和沙子，水和沙子溫度升高，內(nèi)能，它們吸收

熱量的多少是通過來反映的；

(3)加熱過程中，需用玻璃棒不斷攪拌，目的是使水和沙子：

(4)實驗數(shù)據(jù)如上表所示，分析數(shù)據(jù)可得：沙子的比熱容(選填“小于”“小于”或“等

于“)水的比熱容；

(5)在沿海地區(qū)，炎熱、晴朗的天氣里，當(dāng)出現(xiàn)圖乙所示風(fēng)向的海陸風(fēng)時，通常。

A.發(fā)生在白天，且陸地溫度較高B.發(fā)生在白天，且海水溫度較高

C.發(fā)生在夜晚，且陸地溫度較高D.發(fā)生在夜晚，目海水溫度較高

【能力培優(yōu)】

10.（23-24九年級下?北京海淀?期中）關(guān)于圖中所示的匚個實驗情景，下列說法正確的是（）。

A.圖甲：兩個壓緊的鉛塊不會被重物拉開，說明固體分子間只存在引力

B.圖乙；從迅速壓下活塞到硝化棉燃燒起來的過程中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)氣體的內(nèi)能

C.圖內(nèi)；抽掉玻璃板，兩個瓶中的氣體顏色逐漸變得均勻，說明瓶中氣體分子在做無規(guī)則運動

D.圖丁、戊；用相同的熱器加熱質(zhì)量相等的水和食用油，經(jīng)過相同時間，發(fā)現(xiàn)食用油的溫度升高較

多，說明食用油的比熱容較小

11.（2024?廣東廣州?一模）以下過程不發(fā)生物態(tài)變化，初溫相同的甲乙兩金屬塊吸收相同的熱量,

4n勺末溫低于乙的末溫。

（1）吸收相同熱量后，下列說法正確的有；

①乙的內(nèi)能比甲??；

②甲的比熱容小于乙的比熱容；

③甲與乙接觸，熱量從乙傳遞到甲。

（2）若初溫相同的甲乙金屬塊放出相同熱量。甲的末溫為口乙的末溫為"根據(jù)題目所給的信息,

則心與口的關(guān)系是（選填'F>%"、F<丁'、"％二，2”或“無法判斷”）。

12.（2024?廣東潮州-一模）某物理實驗興趣小組想測量冰塊熔化過程吸收熱量的多少，實驗裝置

如II所示，實驗步驟如下：

；溫度計

vL

A沙一—用電子一

?*—1

a.在子秤上放置一個空杯，子秤顯示砥.，再倒入適量的溫水，子秤顯示〃％,用溫度計測出水的初溫

b.從冰箱中取出一小塊冰，放置室外直至表面出現(xiàn)水珠，用抹布將冰塊擦干后迅速放入水杯，記錄

子秤穩(wěn)定時的示數(shù)為機2；

c.用筷子慢慢攪拌冰塊和水，直至冰塊完全熔化時，記錄溫度計的示數(shù)為4。

（1）為了減小誤差.杯子應(yīng)該選擇：

A.導(dǎo)熱性好的金屬杯B.隔熱性好的雙層玻璃杯

（2）放入水中的冰塊質(zhì)量為網(wǎng)*=,冰塊在水中熔化過程中，水的溫度變化量

A/=:

（3）實驗過程中可以用公式。苴=%〃，加計算水放出的熱量，式中"?=；實驗小組通過查

閱資料，計算發(fā)現(xiàn)水放出的熱量不等于冰塊吸收的熱量，其原因是;（寫出其中一條）

（4）市場上有一種可重復(fù)利用的不銹鋼“冰塊”，既可以給飲料降溫乂不影響飲料原本的口味，下

面二種設(shè)計最合理的是o

第十三章內(nèi)能（解析版）

課時13.3比熱容

學(xué)習(xí)目標(biāo)

2022年課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)

物理觀念：了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性：

3.3.2通過實驗，了解比熱容。能科學(xué)思維：能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算；

運用比熱容說明簡單的自然現(xiàn)象,科學(xué)探窕：通過探究，比較不同物質(zhì)的吸熱能力；

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。

知識流理

知識點一、比較不同物質(zhì)吸熱能力

1.探究不同物質(zhì)吸熱能力

【實驗?zāi)康摹刻骄坎煌矬wH勺吸熱能力。

【實驗器材】相同的鐵臺架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計、攪拌器兩套，火柴、秒表、水和另一

種液體（如煤油）。

【實驗步驟】一、按圖組裝器材。

二、取質(zhì)量相同的水和煤油（60g），常溫下待溫度穩(wěn)定后（控制兩種液體初溫相同），測出兩種液

體的溫度，并計入表格。

三、點燃酒精燈，同時給水加煤油加熱，加熱時間為5分鐘，測量此時兩種液體溫度并計入表格。

四、實驗表格（參考數(shù)據(jù)）

物質(zhì)種類質(zhì)量/g初溫/℃末溫"C溫升/℃加熱時間（min）

水6020-10205

煤油602056365

???

五、整理器材。

【實驗結(jié)論】質(zhì)量相同的水和另一種液體（如煤油），吸收相同的熱量，煤油的溫度升高較小。

2.考查內(nèi)容

考查方向解答思路

兩套裝置相同目的在相同時間內(nèi)，液體吸收熱量相同

控制兩種裝置相同的量保證實驗結(jié)論可靠性，酒精燈火焰小小、液體質(zhì)量和初溫

實驗方法控制變量法

兩種液體吸收熱量能力是通過什么反映的溫度升高值

實驗中不停攪拌液體的目的液體上下溫度均勻

如果要使水和煤油的最后溫度相問如何操作給水繼續(xù)加熱

溫升相同那種液體吸收熱曼多水

哪種液體的吸熱能力強水

表示不同物質(zhì)吸熱能力的物理量比熱容

吸收熱量計算利用比熱容公式進行計算

安裝順序自下而上

（2023?益陽）某小組同學(xué)為了比較水和沙石的比熱容小小，在兩個相同的燒杯中分別

裝入質(zhì)量相同的水和沙石，用相同的酒精燈加熱O

（1）小組的實驗裝置如圖所示，其中有i處明顯的錯誤，錯誤之處是________;

（2）更正錯誤后，加熱相同的時間，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的比熱容比水（選填

“小”或“小”）;

（3）比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較小的不同，可能原因是________

（請寫出一條）。

【答案】①.盛水燒杯中溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底；②.??；③.見解析。

【解析】（1）[1]根據(jù)小組的實驗裝置可知，其中一處明顯的錯誤是水中溫度”的玻璃泡接觸了杯底。

(2)[2]更正錯誤后，加熱相同的時間，則水和沙石吸收的熱量相同，沙石升高的溫度比水多，說明

沙石的吸熱能力弱，即沙石的比熱容比水小。

(3)[3]比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較小的不同，可能原因是：各

小組所用水(沙石)的質(zhì)量不一樣；各小組水(沙石)的初溫不一樣；各小組的酒精燈不完全相同；各小

組記錄溫度變化的時間間隔不一樣。

知識點二、比熱容

L定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時，吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種

物質(zhì)的比熱容，用符號c表示。

2.定義式：c=―%-o

碩2-4)

3.單位：焦耳每千克攝氏度，符號是：J/(kg-C)，比熱容單位是由質(zhì)量、溫度和熱量組成的組合

單位。

4.物理意義：水的比熱容是4.2X10」/(kg-C),表示的物理意義是：1千克的水溫度升高吸收

的熱量是4.2X10」。

5.一些常見物質(zhì)的比熱容

幾種物質(zhì)的比熱[J/(Kg?℃)]

水4.2X103砂石0.92X103鐵.鋼0.46X103

冰2.1X103玻璃0.67X103銅0.39X103

煤油2.1X103橡膠1.7X103水銀0.14X103

酒精2.4X103水蒸氣1.88X103鋁0.88X103

甘油2.5X103干泥土0.84X10360.13X103

6.對比熱容的理解

(1)一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時，吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種物

質(zhì)的比熱容，用符號c表示。

比熱容是物質(zhì)的特性之一，所以某種物質(zhì)的比熱容不會因為物質(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變，也不

會因為質(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。也就是說，比熱容的小小只與物質(zhì)的種類及其狀態(tài)(固態(tài)、

液態(tài)和氣態(tài))有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度的變化無關(guān)。

在國際單位制中，比熱容的單位是：焦每千克攝氏度，符號是J/(kg?℃)。

(2)比熱容的小小與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。不同物質(zhì)的比熱容一般不同。同種物質(zhì)在同一

狀態(tài)下，比熱是一個不變的定值,如果物質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容的小小隨之改變，如水變成冰。

(3)水的比熱容較小。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個

特征對氣候的影響很小。在受太忸照射條件相同時，臼天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫度升高的慢，夜晚沿海地

區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化小。在一年之中，夏季內(nèi)陸比

沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷，

7.比熱容的應(yīng)用

（1）與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水的比熱容在常見的物質(zhì)中是比較小的。動物體中71%左右是水，

例如黃牛。與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比，水吸收（或放出）相同的熱量，升高（或降低）的溫度相對較小。體

型較小的溫血動物體內(nèi)水分多，對?維持自身的體溫有優(yōu)勢。

（2）水是生命之源，人的生活離不開水，冬天人們用熱水流過散熱器來取暖，用熱水的好處是由于

相司質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度，由于水的比熱容小，水放出的熱量多，所以用熱水流過

散熱器來取暖。

（3）炒栗子時里面加沙子有何作用?炒栗子時，栗子表面與熱鍋的接觸面積很小，不利于傳熱。沙子

的顆粒小可以填塞栗子間的空隙，這些被炒熱的沙子小小增加了對栗子傳熱的面積，使栗子能均勻受熱。

另外，沙子的比熱容較小，吸熱時升溫較快，可縮短炒熟的時間。也可以節(jié)能。

（4）城市種植花草樹木，提高綠地覆蓋率，修建人工湖，擴小水域面積，小小改善了市民的居住環(huán)

境，讓全市民享受到了“綠城”帶來的實惠。從物理角度講，花草樹木對聲音有一定的吸收作用，起到減

弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比熱容較小，吸收或放出熱量時，水的溫度變化較小，即溫差小,

有恒溫作用。

<5）熨H,在烈H暴曬下，游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳，而池中的水卻不怎么熱，這是因為質(zhì)

量相等的水和混凝土，照射同樣的時間，吸收相同熱量，由于水的比熱容較小，水的溫度升高較小。因此,

池水的溫度比混凝土低，所以