文档内容
第第十十三三章章 内内能能（（解解析析版版））
课课时时1133..33 比比热热容容
2022年课程标准 物理素养
物理观念：了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；
3.3.2通过实验，了解比热容。能
科学思维：能根据比热容进行简单的热量计算；
运用比热容说明简单的自然现
科学探究：通过探究，比较不同物质的吸热能力；
象。
科学态度与责任：尝试用比热容解释简单的自然现象。
知知识识点点一一、、比比较较不不同同物物质质吸吸热热能能力力
1.探究不同物质吸热能力
【实验目的】探究不同物体的吸热能力。
【实验器材】相同的铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、搅拌器两套，火柴、秒表、水和另
一种液体（如煤油）。
【实验步骤】一、按图组装器材。
二、取质量相同的水和煤油（60g），常温下待温度稳定后（控制两种液体初温相同），测出两种液
体的温度，并计入表格。
三、点燃酒精灯，同时给水和煤油加热，加热时间为5分钟，测量此时两种液体温度并计入表格。
四、实验表格（参考数据）
物质种类 质量/g 初温/°C 末温/°C 温升/°C 加热时间（min）
水 60 20 40 20 5
煤油 60 20 56 36 5
…
五、整理器材。
【实验结论】质量相同的水和另一种液体（如煤油），吸收相同的热量，煤油的温度升高较大。2.考查内容
考查方向 解答思路
两套装置相同目的 在相同时间内，液体吸收热量相同
控制两种装置相同的量 保证实验结论可靠性，酒精灯火焰大小、液体质量和初温
实验方法 控制变量法
两种液体吸收热量能力是通过什么反映的 温度升高值
实验中不停搅拌液体的目的 液体上下温度均匀
如果要使水和煤油的最后温度相同如何操作 给水继续加热
温升相同那种液体吸收热量多 水
哪种液体的吸热能力强 水
表示不同物质吸热能力的物理量 比热容
吸收热量计算 利用比热容公式进行计算
安装顺序 自下而上
（2023·益阳）某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分
别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热。
（1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误之处是_________；
（2）更正错误后，加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水______（选填
“大”或“小”）；
（3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是
________（请写出一条）。
【答案】①. 盛水烧杯中温度计的玻璃泡接触了烧杯底；②. 小；③. 见解析。
【解析】（1）[1]根据小组的实验装置可知，其中一处明显的错误是水中温度计的玻璃泡接触了杯
底。
（2）[2]更正错误后，加热相同的时间，则水和沙石吸收的热量相同，沙石升高的温度比水多，说
明沙石的吸热能力弱，即沙石的比热容比水小。（3）[3]比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是：
各小组所用水（沙石）的质量不一样；各小组水（沙石）的初温不一样；各小组的酒精灯不完全相同；
各小组记录温度变化的时间间隔不一样。
知知识识点点二二、、比比热热容容
1.定义：一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这
种物质的比热容，用符号c表示。
2.定义式： 。。
3.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组
合单位。
4.物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收
的热量是4.2×103J。
5.一些常见物质的比热容
6.对比热容的理解
（1）一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物
质的比热容，用符号c表示。
比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也
不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固
态、液态和气态）有关，与物质的质量、温度的变化无关。
在国际单位制中，比热容的单位是：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。
（2）比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一
状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。
（3）水的比热容较大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个
特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海
地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内
陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
7.比热容的应用
（1）与质量相同的其他物质相比，水的比热容在常见的物质中是比较大的。动物体中 70%左右是
水，例如黄牛。与质量相同的其他物质相比，水吸收(或放出)相同的热量，升高(或降低)的温度相对较
小。体型较大的温血动物体内水分多，对维持自身的体温有优势。（2）水是生命之源，人的生活离不开水，冬天人们用热水流过散热器来取暖，用热水的好处是由于
相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，水放出的热量多，所以用热水流
过散热器来取暖。
（3）炒栗子时里面加沙子有何作用?炒栗子时，栗子表面与热锅的接触面积很小，不利于传热。沙
子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙，这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积，使栗子能均匀受
热。另外，沙子的比热容较小，吸热时升温较快，可缩短炒熟的时间。也可以节能。
（4）城市种植花草树木，提高绿地覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了市民的居住环
境，让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。从物理角度讲，花草树木对声音有一定的吸收作用，起到
减弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比热容较大，吸收或放出热量时，水的温度变化较小，即温
差小，有恒温作用。
（5）夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为质
量相等的水和混凝土，照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小。因
此，池水的温度比混凝土低，所以在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎
么热。
特特别别提提醒醒：：不要误认为所有跟水有关的应用都是利用水的比热容大的特点，如往教室洒水感到凉快
是利用水蒸发吸热的原理。
（2023·兰州）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量
分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根
据图像信息，下列说法中正确的是（ ）。
A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B. A、B两液体的比热容之比为
C. B液体的吸热能力比A液体的强
D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
【答案】D。
【解析】A．AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，AB吸收热量相同，则A、B两液体在
0~8min内吸收的热量之比为 ，故A错误；
B．由图得，AB加热8min 吸收相同的热量，A温度上升
B温度上升
AB的质量分别为100g、400g，由 得，A、B两液体的比热容之比为故B错误；
C． B的比热容小于A的比热容，即液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误；
D．A比热容较大，相同质量的AB升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发
动机的冷却液，故D正确。故选D。
知知识识点点三三、、热热量量的的计计算算
（1）物质吸热时热量的简单计算
吸热：Q =cm△t=cm(t-t)；
吸 0
（2）物质放热时热量的计算
放热：Q =cm△t= cm(t-t)。
放 0
（3）其中：Q —吸收的热量，单位：焦（J），Q —放出的热量。
吸 放
c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）
m—质量，单位：千克（kg）
△t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t—初始温度、t—末温。
0
（2023·烟台）淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素，从海洋里获
取淡水，对解决淡水危机具有重要意义。用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？小明进行了如图所示
的实验，向大试管中加入 的食盐水，组装好器材后，用酒精灯加热，一会儿看到小试管内出现淡
化后的水。则加入的食盐水质量为______g；当食盐水从 升高到 的过程中，吸收的热量约为
______J（不考虑食盐水质量的改变）。在淡化过程中，水蒸气变成水是______现象(填物态变化名称)。
[食盐水比热容近似为 ，食盐水的密度取 ]
【答案】①. 10.3；②. 2163；③. 液化。
【解析】[1]食盐水的密度为
食盐水质量为
[2]吸收的热量约为
[3]水蒸气变成水，即从气态变为液态，这个过程叫液化。
知知识识点点四四、、知知识识导导图图问问题题一一：：比比热热容容
【角度1】对比热容的理解
★★易易错错警警示示：：属性物质在任何条件下都具有的、不变的性质，如质量，不随外界的
条件的变化而变化。特性一种物质区别于其他物质的性质，在外界条件变化时会发生变化，比如比热容
是物质的已知特性，会随物质状态的变化而变化。
【典例1】（2024·广东广州·一模）如图所示，在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同
的甲、乙两种物质，用同一热源对其加热，两物质在相同的时间内吸收相同的热量，实验数据记录如
表。则下列说法正确的是（ ）。
质量/g 升温5℃所需时间/s 升温10℃所需时间/s 升温15℃所需时间/s
甲物
30 30 60 90
质
乙物
30 15 30 45
质
A．甲物质的密度比乙物质的大
B．甲物质的比热容比乙物质的小
C．若甲物质和乙物质吸收了相同的热量，则乙升高的温度更多
D．乙物质升温10℃所吸收的热量比甲物质升温5℃所吸收的热量要多
【答案】C。
【解析】A．在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的甲和乙，根据m=ρV，因甲液体的体积大，故甲物质的密度比乙物质的小，故A错误；
B．由表格数据可知，相同的条件下，升高相同的温度，甲加热时间长，吸热多，故甲物质的比热容
比乙物质的大，故B错误；
C．由于甲物质的比热容大，若甲、乙两种物质吸收相同的热量，则乙升高的温度更多，故C正确；
D．根据表中数据可知，乙物质升温10℃需要的时间为30s，甲物质升温5℃需要的时间为30s，由转
换法可知，甲、乙两种物质所吸收的热量相等，故D错误。故选C。
【变式1-1】（2024·北京顺义·一模）下表是一些物质的比热容[单位：J/(kg·℃)]，下列说法中
正确的是（ ）。
0.88×10
水 4.2×103 铝
3
0.39×10
砂石 约0.92×103 铜
3
干泥 0.84×10
0.84×103 玻璃
土 3
A．不同种类的物质，比热容一定不同
B．水的比热容与水的质量和吸收(或放出)热量的多少有关
C．质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的温度变化量大
D．沿沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
【答案】CD。
【解析】A．表中干泥土和玻璃是不同的物质，但它们的比热容是相同的，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量、温度以及吸放热情况无关，
故B错误；
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，由于铜的比热容小于铝的比热容，由公式 可知
铜块温度变化较大，故C正确；
D．沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，由Q=cmΔt可知，白天，相同质
量的水和沙石比较，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，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确。故选CD。
【变式1-2】（2024·山东青岛·一模）关于比热容的知识，下列说法正确的是（ ）。
A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物体的质量越大，它的比热容越大
C．比热容与质量、吸收或放出的热量均无关
D．2kg的水温度升高1℃吸收的热量为
【答案】CD。
【解析】ABC．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸收或放出
的热量均无关，故AB错误，C正确；
D．2kg的水温度升高1℃吸收的热量为 △故D正确。故选CD。
【角度2】比热容图像
比热容图像的分析技巧
（1）等时分析法：作一条垂直于温度轴的直线，可以看出升高相同的温度时，加热时间的长短；
（2）等温分析法：作一条垂直于时间的直线，可以比较加热时间相同时，温度升高的多少。
【典例2】（23-24九年级下·河南三门峡·期中）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小明用完全
相同的加热装置对质量相同的a、b两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所
示。下列说法中正确的是（ ）。
A．a、b两液体在0-8min内吸收的热量之比为2：1
B．a、b两液体的比热容之比为1：2
C．b液体的吸热能力比a液体的强
D．a液体比b液体更适合作发动机的冷却液
【答案】BC。
【解析】A．用相同的加热器加热，在相同时间内，加热器放出的热量是相同的，则两种液体吸收的
热量是相同的，所以0~ 8min内，a、b两液体吸收的热量是相同的，故其吸收的热量之比为1∶1，故A
错误；
BC．由图像可知，在0~8min内，a液体升高的温度为Δt=40℃-0℃=40℃
a
b液体升高的温度为Δt=20℃-0℃=20℃
b
两种液体的质量相等，吸收的热量相等Δt∶Δt=2∶1，
a b
根据Q=cmΔt可得，a、b两液体的比热容之比为1∶2，即b液体的比热容大，吸热能力强，故BC正
确；
D．由于b液体的比热容大，根据Q=cmΔt，在质量和升高的温度相同时，b液体吸收的热量比a液体
收的热量多，故b液体比a液体更适合作发动机的冷却液，故D错误。故选BC。
【变式2-1】（23-24九年级下·江苏无锡·阶段练习）规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和
2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图。下列说
法正确的是（ ）。A．甲、乙两杯中的液体每分钟吸收的热量之比为1∶1。
B．甲杯液体每分钟吸收的热量为2.52×105J
C．加热相同的时间，甲、乙两杯液体升高的温度之比为3∶2
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为2∶3
【答案】CD。
【解析】AB．由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度
由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，所以，加热1min时，甲容器中水升高的温
度
此时甲容器中的水吸收热量
由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量
乙容器中的水每分钟吸收热量为
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则加热器每分钟
放出的热量之比为 ，故AB错误；
C．根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比
为9:4，根据可得两杯水升高的温度之比为
故C正确；
D．根据
可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比
所用时间之比为
故D正确。故选CD。【变式2-2】（2023·云南保山·模拟预测）把一个铜块投入水中，铜块和水的温度随时间变化的关
系图像如图所示，已知铜块和水的质量相等，c >c ，不考虑热量损失，根据图像可判断， （选
水 铜
填“A”或“B”）曲线表示水的温度随时间的变化；0~0.5min，铜块的分子动能 （选填“变大”
“变小”或“不变”）。
【答案】A；变小。
【解析】[1]把一个铜块投入水中，铜块和水的温度随时间变化的关系图像如图所示，c >c ，不考
水 铜
虑热量损失，则吸收的热量和放出的热量相等，铜块和水质量相同，根据 可知Δt ＜Δt ，
水 铜
故A曲线表示水的温度随时间的变化，B曲线表示铜的温度随时间的变化。
[2] 0~0.5min，铜块的温度降低，则分子动能变小。
【角度3】水的比热容大的应用
水的比热容大的应用
水的比热容大的应用，主要有两个方面：
（1）一定质量的水吸收（或放出）很多的热量而自身的温度却变化不多，有利于调节温度；
（2）一定质量的水升高（或降低）一定温度，吸热（或放热）很多，常用作冷却剂或供热介质。
【典例3】（2024·河南·二模）下列生产生活实例中关于热学的说法正确的是（ ）。
A．冬天户外，冰冻的衣服也会干，这是汽化现象
B．冬天户外，手摸铁质扶栏比木质扶栏感觉温度更低，这是因为铁栏比木栏的温度低
C．夏天，冷饮中加冰块喝起来更凉爽，这是利用了冰熔化吸热的道理
D．夏天，我国南方海边的昼夜温差比沙漠地区小，这是因为海水比沙土的比热容小
【答案】C。
【解析】A．冬天户外，气温低于0℃，洗过的衣服挂在户外晾晒，衣服中的水很快凝固成冰；冰冻
的衣服也会干，这是冰在未达到熔化的条件而直接变成了水蒸气，这是升华现象，故A错误。
B．冬天户外，手摸铁质扶栏比木质扶栏感觉温度更低，是因为铁比木材善于传热即传热性能好；实
际上，冬天户外的铁栏和木栏的温度是相同的，故B错误。
C．夏天，冷饮中加冰块喝起来更凉爽，这是利用了冰熔化吸热的道理，故C正确。
D．夏天，我国南方海边的昼夜温差比沙漠地区小，其原因应该是海水比沙土的比热容大，故D错
误。
故选C。
【变式3-1】（2024·湖南长沙·一模）在沿海地区，夏日里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（ ）。
A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高
【答案】A。
【解析】海风的形成是因为白天陆地吸热比海洋快，温度比海洋高，陆地近地面形成低压，海洋上
空形成高压，故风向从海洋吹向陆地；而陆风为夜晚时分，陆地冷却比海洋要快，气温比海水要低，所
以陆地近地面形成高压，海洋上空为低压，空气从陆地吹向海洋。图中近地面风向从海洋吹向陆地，是
海风，且陆地近地面为上升气流，说明图中风向为白天形成的海风，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【变式3-2】（2023·牡丹江）小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收
的热量是______J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容______（选填“变大”“变小”或“不
变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的______。
【答案】①. ；②. 不变；③. 比热容大。
【解析】[1]小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量
Q =c m(t﹣t)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J
吸 水 0
[2][3]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，小明用去
一部分水，热水器中水的比热容不变。根据 可知，相同质量的不同物质，吸收（或放出）相同
的热量，因水的比热容大，故水的温度变化小，即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
问问题题二二：：探探究究物物质质的的吸吸热热能能力力
物理方法
（1）控制变量法：该实验中药注意三个变量：质量、温度、加热时间。分析时主要哪个量是变化
的，哪些量是相同的；
（2）转换法：物质吸收热量的多少难以直接测量，所以该实验中使用加热时间长短反映吸收热量的
多少。
【典例4】（2023·绥化）如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表：
物
初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
质水 20 4 30
煤
20 4 40
油
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的______（选填“质量”
或“体积”）相等；
（2）本实验是通过比较______来反映水和煤油吸热能力的强弱；分析数据可知______（选填“水”
或“煤油”）的吸热能力较强；
（3）若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为______J；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水______的性质。
【答案】①. 质量；②. 水和煤油升高的温度；③. 水；④. 8.4×103；⑤. 比热容大。
【解析】（1）[1]由于物质吸热多少与质量有关，所以比较水和煤油的吸热能力，需要控制水和煤
油的质量相等。
（2）[2]由于水和煤油吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过比较水和煤油升高的温度
来反映水和煤油吸热能力的强弱；
[3]分析数据可知，质量相同 的水和煤油加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高的较慢，
表明水的吸热能力较强。
（3）[4]水吸收的热量为Q =cm（t-t）=4.2×103J/（kg·℃）×200×10-3kg×（30℃-20℃）
吸 0
=8.4×103J
（4）[5]汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水比热容大的性质，在质量相同、升高的温度相同
的情况下，水吸收的热量较多，降温效果较好。
【变式4-1】（2024·江苏南通·一模）小茹组装了如图甲的装置，在烧杯中倒入适量的水，在试管
中装入适量的液体A，然后用酒精灯加热足够长时间，两液体温度随时间变化的图像如图乙。已知水的质
量为1kg，液体A的质量为0.3kg，相同时间，液体A吸收的热量是水吸收热量的30%。当加热时间为t
时，水中温度计示数如图甲。则t时水的温度为 ℃，分析图乙，当水沸腾时，液体A （选填
“正在”或“没有”）沸腾，液体A的比热容为 。（ ）
【答案】90；没有；2.8×103。
【解析】[1]当加热时间为t时，水中温度计示数如图甲，分度值为1℃，示数为90℃，则t时水的
温度为90℃。
[2]分析图乙可知，当水沸腾时，液体A的温度还在继续升高，液体A没有沸腾。[3]当加热时间为t时，水吸收的热量为
液体A吸收的热量为
液体A的比热容为 。
【变式4-2】（2024·吉林长春·一模）在探究液体沸腾实验中，用完全相同的加热方式，在室温下
同时对甲（150g水）、乙（200g水）、丙（200g食用油）进行加热，绘制温度随时间变化图象如图甲所
示。
（1）沸腾前加热过程中液体温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），这是通过 的
方式增大了物体的内能。加热过程中闻到食用油的气味，这是一种 现象。
（2）通过对甲图中图线分析可知，物质甲的温度随时间变化的图线是图中 （选填
“a”、“b”或“c”），根据实验可知：色拉油的比热容 水的比热容。
（3）水沸腾后，撤去酒精灯，将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口，采用乙、丙两种方式用
冷水喷洒瓶底（如图乙、丙所示），方式 里面的水能重新沸腾。
【答案】升高；热传递；扩散；b；小于；乙。
【解析】（1）[1][2][3]沸腾前加热过程中，液体不断吸热，温度升高，这是通过热传递的方式增
大了物体的内能，加热过程中，因为食用油分子在永不停歇地做无规则运动，所以会闻到食用油的气
味，这是一种扩散现象。
（2）[4][5]b、c两种物质的沸点相同，由此可以判定b、c都是水，则a是丙食用油，又因为甲的
质量比乙小，所以在其他条件相同时，物质甲先沸腾，对应线b。等质量的水和色拉油吸收相同的热量，
色拉油温度上升的快，根据 可知色拉油的比热容小。
（3）[6]由图丙可知，用冷水喷洒瓶底，只会降低水的温度，不能减小上方气体的压强，因此此时
水的沸点不变，而水的温度降得更低，所以水不能再次沸腾；图乙中，当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温
度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水会重新沸腾起来。
问问题题三三：：热热量量的的计计算算
【角度1】用公式进行计算
★★易易错错警警示示注意区分温度和温度差
计算物质吸收或放出热量时，要注意公式中的△t是温度差而不是某一温度。
【典例5】（23-24九年级上·湖南·期中）传统的冰块是由水制作而成的，在饮料里熔化后会使饮
料味道变淡影响口感。如图是一种新型的不锈钢冰块，表面是由304不锈钢制成的，里面装有酒精和水的混合液体从而温度很低也不会凝固，可循环使用，也避免了使用不洁净的水源制成的冰块对人体造成
的危害。现将四块质量相等的不锈钢冰块冷冻至 后，迅速放入另一个装有水的杯中，放入不锈钢冰
块后水温最终下降到25℃。已知不锈钢冰块的比热容为 ，每块不锈钢冰块质量为125g，杯
中水的质量为400g，不计热量损失， 。求：
（1）四块不锈钢冰块总共吸收了多少热量？
（2）杯中水的初温为多少？
【答案】（1） ；（2） 。
【解析】（1）四块不锈钢冰块的质量为
则四块不锈钢冰块总共吸收的热量为
（2）不计热量损失，则水放出的热量为
则水的温度变化量为
所以水的初温为
答：（1）四块不锈钢冰块总共吸收了 热量；（2）杯中水的初温为 。
【变式5-1】（23-24九年级上·重庆·期中）有一块质量为3kg，初始温度为190℃的铁块和两个盛
有5kg水的开口容器。将铁块先后浸入两个盛有5kg水的开口容器中，容器中的水初始水温为25℃。不
计容器壁吸收的热量和热损失。当第一个容器中的水温稳定后再将铁块浸入第二个容器中。已知：铁的
比热容为0.5×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），大气压强恒为1个标准大气压。
求：
（1）若其中一杯水吸收了1.89×106J的热量，则此时水温；
（2）铁块投入第一个容器中，水温稳定时的温度；
（3）铁块再投入第二个容器中，水温稳定时铁块的温度。
【答案】（1）100℃；（2）36℃；（3）25.7℃。【解析】（1）根据比热容公式，温度的变化量为
大气压强恒为1个标准大气压，故稳定时水温为100℃。
（2）铁块投入第一个容器，满足Q =Q ，即
吸 放
解得
（3）铁块投入第二个容器，满足 ，即
解得
答：（1）若其中一杯水吸收了1.89×106J的热量，则此时水温为100℃；（2）铁块投入第一个容器
中，水温稳定时的温度36℃；
（3）铁块再投入第二个容器中，水温稳定时铁块的温度25.7℃。
【变式5-2】（2024·河北邯郸·模拟预测）用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙
液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像，已知
， ，下列说法正确的是（ ）。
A．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是
B．加热1min，水吸收热量
C．乙液体的比热容为
D．图线A是水的温度随加热时间变化图像
【答案】BCD。
【解析】A．水的比热容表示1kg的水温度升高1℃吸收的热量是 ，故A错误；
BD．依题意得 ，则相同条件下，水温度升高较慢，乙液体温度升高较快，则A为水的温度随
加热时间变化图像，B为乙的温度随加热时间变化图像。水加热4min，温度从30℃升高到40℃，则加热
1min，水吸收热量
故BD正确；C．加热5min，乙液体温度由10℃升高到40℃，水与乙液体用相同加热器加热，加热相同时间，吸
收热量相同，则加热5min，乙吸收热量为
由 得，乙液体的比热容为
故C正确。故选BCD。
【角度2】比例法
比例法快速解题
第一步，以比值的形式写出要求的比值；
第二步，用公式展开要求的比值；
第三步，代入各物理量的数值；
第四步，计算求解。
【典例6】用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热损失），如图是A和B
的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）。
A．A的比热容与B的比热容之比为2:1
B．A的比热容与B的比热容之比为2:3
C．都加热t时间，A和B吸收热量之比为1:2
D．A和B升高相同的温度，吸收热量之比为3:2
【答案】A。
【解析】ABC．用相同的电加热器给质量相等的A、B液体加热，在相同时间内，两加热器放出的热
量相同，那么两液体吸收的热量相同。由图示知，在相同时间内，A的温度升高了20摄氏度，B的温度升
高了40摄氏度，据Q =cm∆t知cm×20℃=cm×40℃
吸 A B
所以c:c=2:1
A B
故A正确，BC错误；
D．A、B的温度都升高20摄氏度时，据Q =cm∆t知，
吸
Q :Q =cm×20℃:cm×20℃=c:c=2:1
吸A 吸B A B A B
故D错误。故选A。
【变式6-1】（2023·泰安）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们
温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容 ， 。下列说法中（
）。①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了 的热量
④乙物质的比热容为
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①③正确 D. 只有①④正确
【答案】D。
【解析】①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体
温度降低慢；根据Q =cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容
放
小；所以，甲液体的比热容大，若A、B两种液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故①正确；
②由图可知，0~12min乙的温度从60℃降低至20℃，所以乙的温度降低Δt =60℃-20℃=40℃
乙
故②错误；
③0~12min甲放出的热量Q =c m Δt =4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
水放 水 水 甲
故③错误；
④由题知，而水和液体的质量相同，即m =m ，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即
水 乙
Q =Q 放，则c m Δt =c m Δt
水放 乙 水 水 甲 乙 乙 乙
结合图像可得，0~12min水放出的热量，即另一种液体放出的热量Q =Q =4.2×104J
水放 乙放
则另一种液体的比热容
故④正确，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
【变式6-2】质量相同的甲、乙两种固态物质，用相同的热源对它们开始均匀加热，加热时间都为6
分钟，它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．在0～6min内，甲和乙的内能都在变大B．在3～6min内，甲的内能保持不变
C．在0～3min内，甲的比热容和乙的比热容之比为5：4
D．在0～3min内，甲的比热容和乙的比热容之比为3：4
【答案】AD。
【解析】A．在0～6min内，用相同的热源对它们开始均匀加热，甲乙两物体持续吸热，内能都在变
大，故A错误；
B．在3～6min内，甲继续吸热，其内能变大，故B错误；
CD．在0～3min内甲乙吸热相同，由吸热公式 可知 ，
联立可得 ；
故C错误、D正确。故选AD。
【【基基础础强强化化】】
1．（2024·北京·模拟预测）关于如图几幅图片的说法正确的是（ ）。
A． 南极的冰川温度很低，所以不具有内能
B． 沙滩上的沙子比海水烫，是因为沙子的比热容比海水的比热容大
C． 冰块的保鲜效果比水更好，是因为冰的比热容比水的比热容小
D． 树枝上的霜是凝华现象，霜的形成过程中要对外放出热量
【答案】D。
【解析】A．一切物体都具有内能。南极的冰川，温度虽然很低，其中的水分子仍然在做热运动，所
以也具有内能，故A错误；B．沙子的比热容比海水的比热容小，相同质量的沙子和海水，吸收相同热量，沙子的温度变化较
大。所以在日照等条件相同的情况下，沙子升高的温度比海水升高的温度多，沙子的末温度比海水的末
温度高，即沙子比海水烫，故B错误；
C．相同情况下，0℃冰变成0℃水还要吸收热量，所以跟0℃的水相比，用同质量、0℃的冰来冷却
物体，冰吸收的热量更多，保鲜效果更好，故C错误；
D．树枝上的霜是凝华现象，凝华过程要对外放出热量，故D正确。
故选D。
2.（2024·山东淄博·二模）利用如图甲所示，使用相同规格的电加热器和烧杯分别对水和食用油
加热，得到温度随时间变化的图像如图乙所示，水的比热容c =4.2×103J/（kg·℃），下列说法正确的
水
是（ ）。
A．要完成实验探究，应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B．比较第2min和第3min的吸热情况，在第2min时a吸收的热量比b多
C．吸热能力较强的是a，a是水，它更适合作冷却剂
D．利用图乙中图像的数据，可计算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg·℃）
【答案】D。
【解析】A．要比较不同物质吸热升温的特点，根据控制变量法，应控制水和食用油的质量相等，而
不是体积相等，故A错误；
B．由乙图可知，在第2min和第3min内，两种液体升高的温度相同，而两种液体吸收的热量与加热
时间成正比，即b吸收的热量比a多，而在第2min时ab吸收的热量相同，故B错误；
C．由乙图可知，在质量相同、升高相同的温度时，b液体加热的时间长，吸收的热量多，即b液体
的吸热能力强，则b是水，它更适合作冷却剂，故C错误；
D．由乙图可知，加热3min，水吸收的热量Q
水
=c
水
mΔt
水
=4.2×103 J/(kg⋅℃)×m×20℃
由乙图可知，加热2min，食用油吸收的热量Q =c mΔt =c m×20℃
油 油 油 油
因为 ，所以
解得c
油
=2.8×103 J/(kg⋅℃)，故D正确。 故选D。
3．（2024·湖南怀化·一模）如图所示，是一瓶矿泉水，仔细观察发现：瓶盖侧面有许多竖状条
纹，目的是为了增大其表面的粗糙程度，从而增大手拧开瓶盖时的 力。铭牌上还标有净含量
“550mL”字样，其质量为 kg，若该瓶水温度升高2℃，则它吸收的热量为 J。（
； ， ）【答案】摩擦；0.55； 。
【解析】[1]瓶盖侧面有许多竖状条纹，目的是为了增大其表面的粗糙程度，在压力一定时通过增大
接触面粗糙程度的方法来增大手拧开瓶盖时的摩擦力，便于打开瓶盖。
[2]瓶中水的质量为
[3]若该瓶水温度升高2℃，则它吸收的热量为
4．（2024·广东深圳·二模）如图甲是护路工人撒盐除雪的场景。撒盐后冰的熔化会发生什么变
化？为了研究这个问题，小明用相同质量的纯水、淡盐水、浓盐水分别制成冰，将冰捣碎后分别放入试
管中，并插入温度计，用相同规格的酒精灯进行加热，每隔0.5min记录一次温度计的示数。
（1）小明提出了如图乙的两种熔化冰块的方案，更优的是方案 。
（2）实验测得的图像如图丙所示，由图可知：淡盐冰的熔点为 ℃；往冰上撒盐的作用是
，其中比热容最大的是 （选填“纯冰”、“淡盐冰”或“浓盐冰”）。
【答案】一；-2；降低熔点，加快雪的熔化（写到降低熔点或加快熔化就给分）；纯冰。
【解析】（1）[1]方案一中水浴加热，冰块受热均匀，方案二中冰块受热不均匀，故方案一更好。
（2）[2]由丙图可知，淡盐冰在 时，温度保持不变，开始熔化，故淡盐冰的熔点为 。
[3]从图可看出浓盐水的熔点比淡盐水的熔点低，所以往冰上撒盐的作用是降低熔点，加快雪的熔
化。
[4]由丙图可知，升高相同的温度，纯冰加热时间长，说明纯冰吸收的热量多，由 可知，在
质量、升高温度相同时，纯冰的比热容大。
5．（23-24九年级下·云南曲靖·阶段练习）水与食用油是生活中不可缺少的食品。为了比较水和
食用油的吸热能力，小明设计了如图甲所示的实验装置，在烧杯中倒入质量和初温相同的水和食用油，
用相同的电热器加热。（1）实验中，食用油和水吸热的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来判断
的；
（2）实验过程中两者的温度随时间变化的图象如图乙所示，由图象可知，升高相同的温度，食用油
吸热的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。物理上用比热容来描述物质的
吸热能力，在此实验中， 的比热容较大；
（3）根据实验结论可知：“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国 （选填“沿海”或
“沙漠”）地区的生活写照。
【答案】加热时间；小于；水；沙漠。
【解析】（1）[1]实验中，食用油和水吸热的多少是通过加热时间来判断的，加热时间越长，吸收
的热量越多。
（2）[2][3]由图像可知，水和煤油都升高40℃时，食用油需要加热4min，水需要加热8min，由此
可见食用油吸收的热量小于水，根据 可知，当质量和升高的温度相同时，比热容越小的吸收的
热量越小，所以水的比热容较大。
（3）[4]因为沙子的比热容小，相同条件下，在放出相同的温度时，沙子降低的温度大，所以沙漠
地区温差大，会出现“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的生活写照。
【【素素养养提提升升】】
6.（2024·湖北武汉·模拟预测）如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像
下列判断正确的是（ ）。
A．AE是冰的熔化过程，熔化需要吸热
B．水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压
C．冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体
D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大
【答案】C。
【解析】A．由图可知，BC段是冰的熔化过程，吸收热量，温度不变；DE段是水的沸腾过程，吸收
热量，温度不变，故A错误；B．液体沸点随气压的升高而升高，标准大气压下，水的沸点是100℃，而该实验中水的沸点是
98℃，说明当地的大气压低于一个标准大气压，故B错误；
C．由图像可知，在BC段，冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体，故C正确；
D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水的小，故D错误；
故选C。
7.（2024·云南·二模）南诏古都巍山饮食文化源远流长、底蕴深厚，素有“中国名小吃之乡”的
美誉。耙肉饵丝、过江饵丝香飘海内外；青豆小糕、南诏一根面等地方特色小吃远近闻名；蜜饯、牛干
巴等老字号名特食品让人赞不绝口。下列说法正确的是（ ）。
A．把煮好的饵丝放在凉水中冷却，是因为水的比热容小
B．能闻到青豆小糕的香味是扩散现象
C．刚出锅的一根面条很烫，是因为它含有的热量多
D．牛干巴的温度降低后，其内能保持不变
【答案】B。
【解析】A．把煮好的饵丝放在凉水中冷却，是因为水的温度低，热量从温度高的物体传递到温度低
的物体，故A错误；
B．能闻到青豆小糕的香味是青豆小糕分子扩散现象，故B正确；
C．刚出锅的一根面条很烫，是因为它含有的温度多，故C错误；
D．牛干巴的温度降低后，其内能降低，故D错误。
故选B。
8．（2024·四川攀枝花·一模）如图甲是“探究不同物质吸热能力”的实验装置，图乙是根据多组
实验数据绘制的A、B物质的温度-时间图像。
（1）为了比较不同物质的吸热能力，应在两个相同的烧杯内分别装入初温和 相同的A、B两
种物质。
（2）实验中使用相同的酒精灯，通过加热时间的长短来比较 多少，这种方法叫转换法。
（3）由图乙可知：吸收相同热量（即加热相同的时间），A物质的末温度低，故A物质的吸热能力
。
【答案】质量；吸收热量；强。
【解析】（1）[1]为了比较不同物质的吸热能力，要对相同多的不同物质进行加热，质量是表示物
体所含物质多少的物理量，所以，应在两个相同的烧杯内分别装入初温和质量相同的A、B两种物质。
（2）[2]实验中使用相同的酒精灯，相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相等，被两种物质吸
收，通过加热时间的长短来比较两种物质吸收热量的多少，把不便测量测量的热量转换成便于测量的时
间，这种方法叫转换法。（3）[3]由图乙可知：吸收相同热量（即加热相同的时间），A物质的末温度低，而两种物质的初温
相同，则A物质的温度变化较小，故A物质的吸热能力强。
9．（23-24九年级上·山东青岛·期末）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常出现“海陆风”。
风，跟水源有关系，一般是由太阳辐射热引起的。在太阳的照射下，水源与陆地处温度不同，地表温度
高的地方为低压区，反之为高压区；地表处的空气从高压区向低压区水平流动，就形成了“海陆风”。
小蓝利用图甲所示的装置，探究“水和沙子吸热的情况”，依此研究海陆风的风向问题。
升高的温度/℃ 5 10 15 20
2.
加热水的时间/min 5 7.5 10
5
0.
加热沙子的时间/min 1 1.5 2
5
（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分别同时加热水和沙子，水和沙子温度升高，内能 ，它们吸
收热量的多少是通过 来反映的；
（3）加热过程中，需用玻璃棒不断搅拌，目的是使水和沙子 ；
（4）实验数据如上表所示，分析数据可得：沙子的比热容 （选填“大于”“小于”或
“等于”）水的比热容；
（5）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里，当出现图乙所示风向的海陆风时，通常 。
A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高
【答案】质量；增大；加热时间；受热均匀；小于；D。
【解析】（1）[1]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，故在两个相同的烧杯内分别装入初温、质量相同的沙子和水。
（2）[2]根据温度与内能的关系可知，加热相同的时间，两种物质吸热相同，温度升高，则内能增
大。
[3]实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量就多，因此实验中用加热
时间表示水和沙子吸热的多少。
（3）[4]为了使沙子和水受热均匀，实验中应该使用玻璃杯不断搅拌。
（4）[5]分析数据可知，对于质量相同的水和沙子，吸收相等的热量，升温较快的是沙子，在加热
条件相同时，用的时间少，说明吸收的热量少，故沙子的比热容小于水的比热容。
（5）[6]水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得
快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降的慢，
温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向
海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高，故ABC不符合题意，D符
合题意。
故选D。
【【能能力力培培优优】】
10.（23-24九年级下·北京海淀·期中）关于图中所示的几个实验情景，下列说法正确的是
（ ）。
A．图甲：两个压紧的铅块不会被重物拉开，说明固体分子间只存在引力
B．图乙；从迅速压下活塞到硝化棉燃烧起来的过程中，活塞的机械能转化为筒内气体的内能
C．图丙；抽掉玻璃板，两个瓶中的气体颜色逐渐变得均匀，说明瓶中气体分子在做无规则运动
D．图丁、戊；用相同的电热器加热质量相等的水和食用油，经过相同时间，发现食用油的温度升高
较多，说明食用油的比热容较大
【答案】BC。
【解析】A．分子间存在引力和斥力，两个压紧的铅块不会被拉开，此时表现为引力，并不是说明固
体分子间只存在引力，故A错误；
B．图乙中，迅速压下活塞，活塞对筒内气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，温度升高使
硝化棉燃烧起来，故B正确；
C．图丙中相互接触的两种物质彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象表明分子是不停地做无规则运
动，故C正确；
D．图丁和图戊中用相同的电热器加热质量相等的水和食用油，加热时间相同，它们吸收的热量也相
等，根据公式Q =cmΔt
吸
可知，吸收的热量相同，质量也相同时，温度升高越多，物质的比热容越小，所以食用油的比热容
较小，故D错误。故选BC。11．（2024·广东广州·一模）以下过程不发生物态变化，初温相同的甲乙两金属块吸收相同的热
量，甲的末温低于乙的末温。
（1）吸收相同热量后，下列说法正确的有 ；
①乙的内能比甲大；
②甲的比热容大于乙的比热容；
③甲与乙接触，热量从乙传递到甲。
（2）若初温相同的甲乙金属块放出相同热量。甲的末温为t，乙的末温为t，根据题目所给的信
1 2
息，则t与t的关系是 （选填“ ”、“ ”、“ ”或“无法判断”）。
1 2
【答案】③； 。
【解析】（1）[1]①内能的大小与物质的种类、质量、状态、温度等有关。因甲、乙两种物质的质
量和种类未知，因此不能确定内能的大小关系。故①错误；
②甲乙的初温相同，甲的末温低于乙的末温，则 ，吸收的热量相同，因 ，而甲、乙
的质量不确定，因此甲、乙的比热容无法确定，故②错误；
③热量由高温物体传递给低温物体，或者由同一个物体上的高温部分传递给低温部分，因甲的末温
低于乙的末温，因此热量从乙传递到甲，故③正确。
故选③。
（2）[2]由题意可知，甲和乙吸收相同的热量，甲的温度变化较小，则甲和乙放出相同的热量，甲
的变化仍然较小，甲乙的初温相同，则甲的末温较高，即 。
12．（2024·广东潮州·一模）某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少，实验装
置如图所示，实验步骤如下：
a．在电子秤上放置一个空杯，电子秤显示 ，再倒入适量的温水，电子秤显示 ，用温度计测出
水的初温 ；
b．从冰箱中取出一小块冰，放置室外直至表面出现水珠，用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯，记录
电子秤稳定时的示数为 ；
c．用筷子慢慢搅拌冰块和水，直至冰块完全熔化时，记录温度计的示数为 。
（1）为了减小误差，杯子应该选择 ；
A．导热性好的金属杯 B．隔热性好的双层玻璃杯
（2）放入水中的冰块质量为 ，冰块在水中熔化过程中，水的温度变化量
；（3）实验过程中可以用公式 计算水放出的热量，式中 ；实验小组通过查
阅资料，计算发现水放出的热量不等于冰块吸收的热量，其原因是 ；（写出其中一条）
（4）市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”，既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味，下
面三种设计最合理的是 。
A． B． C．
【答案】B； ； ； ；冰熔化成水后会继续吸收热量；C。
【解析】（1）[1]为了准确测量冰块熔化过程吸收热量的多少，应减少热量的损失，所以应该选用
隔热性好的双层玻璃杯，故B符合题意，A不符合题意。故选B。
（2）[2]放入水中的冰块质量应用放入后的质量减去放入前的质量，故质量为
[3]水的温度变化量为熔化后的温度减去放入时的温度，故变化量为
（3）[4]为了计算水放出的热量，应计算杯中温水的质量，故温水的质量为
[5]冰熔化成水，水的温度低于杯中原来水的温度，所以熔化后的水会继续吸收热量，使得水放出的
热量不等于冰块吸收的热量。
（4）[6]根据 ，冰的比热容比不锈钢大，相同质量下，升高相同的温度，冰吸收的热量更
多，所以不锈钢“冰块”应采用内部加入液体的方式；由于水的密度大于冰的密度，相同质量的水结冰
后体积增大，所以不锈钢“冰块”内水不能加注满，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。
