2023浙教版科學(xué)小升初暑期“快人一步”培優(yōu)講義（十三）：物質(zhì)的比熱【含解析】

2023浙教版科學(xué)小升初暑期“快人一步”培優(yōu)講義(十三)

物質(zhì)的比熱

整理人：工零度

一、熱量

(-)熱量的定義

物體吸收或放出熱的多少叫做熱量，熱量通常用符號(hào)Q表示。

(1)在熱傳遞的過程中，熱量會(huì)從溫度高的物體傳向溫度低的物體,高溫物體放出了熱，溫

度降低;低溫物體吸收了熱，溫度升高。

(2)一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，吸收熱量的多少跟溫度升高的多少有關(guān)。溫度升高越多，吸收的

熱量越多；反之，溫度降低越多，放出的熱量越多。例如用煤氣灶將一鍋水加熱到50攝氏

度和100攝氏度，加熱到100攝氏度用的時(shí)間長(zhǎng)，吸收的熱量多。

(3)物體升高一定的溫度，質(zhì)量越大，吸收的熱量越多;反之，物體降低一定的溫度，質(zhì)量

越大，放出的熱量越多。例如用煤氣灶將鍋水燒開比將半鍋同溫度的水燒開要用更長(zhǎng)的時(shí)間，

吸收更多的熱量。

(4)對(duì)于同物體，質(zhì)量越大，升高溫度越多，則它吸收的熱量越多。

(二)熱量的單位

熱量的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是』，它是為紀(jì)念英國(guó)科學(xué)家焦耳而命名的。更大的熱量

單位是千焦，符號(hào)為kJ。

【能力拓展】

熱量是在熱傳遞過程中，熱轉(zhuǎn)移的數(shù)量，所以熱量是一個(gè)過程量，它存在于熱傳遞的過程中，

離開熱傳遞談熱量是沒有意義的，所以我們不能說“某物體含有或具有多少熱量”,更不能

比較兩個(gè)物體熱量的大小，只能說“物體吸收或放出了多少熱量”。

熱傳遞

①定義:熱傳遞是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部

分的過程。

②發(fā)生熱傳遞的條件:熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現(xiàn)象。只要物體之間或同一物體

的不同部分之間存在溫度差，就會(huì)有熱傳遞現(xiàn)象發(fā)生，并且將一直持續(xù)到溫度相同為止。發(fā)

生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態(tài)物體間是否接觸無(wú)關(guān)。

1

③實(shí)質(zhì)：熱傳遞的實(shí)質(zhì)就是熱量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程，這是能量轉(zhuǎn)移的一-種方

式。熱傳遞轉(zhuǎn)移的是能量，而不是溫度。

④結(jié)果:高溫物體向低溫物體傳遞熱量，故高溫物體放出熱量，溫度降低，低溫物體吸收熱

量，溫度升高。熱傳遞的最終結(jié)果是溫度差消失，即發(fā)生熱傳遞的物體間或物體的不同部分

間達(dá)到相同的溫度。

二、比熱

（-）實(shí)驗(yàn)探究：比較不同物質(zhì)的吸熱能力

⑴實(shí)驗(yàn)?zāi)康?讓相同質(zhì)量的水和砂石吸收相同的熱量，比較它們溫度升高的多少來研究它們

吸熱能力的差異。

（2）實(shí)驗(yàn)器材:兩個(gè)相同的酒精燈、兩只燒杯、兩個(gè)鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、兩塊石棉網(wǎng)、質(zhì)量相同

的水和砂石、兩支溫度計(jì)?、秒表等。

（3）數(shù)據(jù)記錄表

時(shí)間/分024

水的溫度/攝氏度212737

砂石的溫度/攝氏度212448

（5）數(shù)據(jù)分析:溫度升高較快的是砂石。要使水和砂石升高相同的溫4度，需要加熱時(shí)間較長(zhǎng)

的是水，吸收熱量較多的是水。

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論:質(zhì)量相回的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量,升高的溫度不同。質(zhì)量相同的不同物

質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。

（二）比熱（也稱比熱容）

質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量并不相同，降低相同的溫度，放

出的熱量也不相同?？茖W(xué)上把物質(zhì)的這種特性叫做比熱容，簡(jiǎn)稱比熱。

（三）對(duì)比熱的理解

兩個(gè)

物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)物質(zhì)溫度改變的難易程度

角度

比熱大表示吸熱本領(lǐng)強(qiáng)比熱大表示溫度難改變

具體

說明

比熱小表示吸熱本領(lǐng)弱比熱小表示溫度容易改變

相同質(zhì)量不同物質(zhì)升高相同的相同質(zhì)量不同物質(zhì)吸收相等的熱量，比

解釋溫度，比熱越大，吸收的熱量越熱越大，溫度升高得越少，比熱越小，

多，比熱越小，吸收的熱量越少溫度升高得越多

（1）比熱反映了物質(zhì)吸熱或放熱的本領(lǐng)：比熱越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強(qiáng)。即質(zhì)量相同的不同

物質(zhì)升高（或降低）相同的溫度，吸收（或放出）熱量較多的，比熱較大；吸收（或放出）熱量較

少的，比熱較小。

2

（2）不同物質(zhì)的比熱般不同，同種物質(zhì)（物態(tài)相同）的比熱相同，其物理意義可從兩個(gè)角度去

理解。

（四）水的比熱較大的應(yīng)用

（1）由于水的比熱較大，所以一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定溫度，吸收（或放出）的熱量較

多，所以可以利用水作為冷卻劑或用來取暖。

（2）由于水的比熱較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）較多的熱量而本身的溫度卻改變不多，

這點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽(yáng)照射到海面上，海水相對(duì)砂石來說升溫較慢，所以住在海

邊的人并不覺得特別熱；冬天，氣溫降低了，水和砂石相比，由于水的比熱大，降溫慢，所

以住在海邊的人并不覺得特別冷。

區(qū)思維導(dǎo)圖

物體吸收或放出熱的多少叫熱?，它的

符號(hào)為Q,單位：焦耳（焦），符號(hào)為J

溫度不同的兩個(gè)物體相互接觸時(shí)，熱會(huì)從

高溫物體（部分）傳向低溫物體（部分）

水是一種比熱較大的物質(zhì)

的現(xiàn)象稱為熱傳遞

水的比熱卜c*=4.2xio'J/（kg，C）

質(zhì)■相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度,r

吸收的熱■并不相同；降低相同的溫度,物質(zhì)的

放出的熱■也不相同，物質(zhì)的這種特性比熱

在科學(xué)上叫做比熱容，簡(jiǎn)稱比熱。

水比熱較

大的特性

應(yīng)用

比

熱

比熱越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強(qiáng)

例1、甲、乙兩個(gè)物體放在一起，甲物體吸收熱量,乙物體放出熱量，則（）

A.甲物體的比熱大B.乙物體的比熱大

C.甲物體的溫度低D.乙物體的熱量多

例2、如表是幾種常見物質(zhì)的比熱容。某同學(xué)根據(jù)表中整數(shù)據(jù)結(jié)合所學(xué)知識(shí)得出了四個(gè)結(jié)論,

其中正確的是（）

幾種物質(zhì)的比熱容/[J/（kg「C）]

3

水4.2X103鐵0.46X103

酒精2.4X103銅0.39X10

精油2.1X103干泥土0.54X103

冰2.1X10：，水銀0.14X103

A.鐵塊和銅塊升高相同的溫度，鐵塊吸熱多

B.同種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下，其比熱容一般不同

C.液體的比熱容一定比固體的比熱容大

D.比熱容是物質(zhì)自身的性質(zhì)之一，只和物質(zhì)的種類有關(guān)

例3、小明對(duì)三洋濕地公園內(nèi)的氣溫和水溫進(jìn)行了觀測(cè)，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成如圖所示曲

線。據(jù)圖可判斷（）

A.實(shí)線代表水溫，虛線代表氣溫，因?yàn)樗谋葻彷^大

B.實(shí)線代表水溫，虛線代表氣溫，因?yàn)樗谋葻彷^小

C.實(shí)線代表氣溫，虛線代表水溫，因?yàn)樗谋葻彷^大

D.實(shí)線代表氣溫，虛線代表水溫，因?yàn)樗谋葻彷^小

例4、小金同學(xué)為比較水和砂石的比熱容大小，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

（1）實(shí)驗(yàn)中，取兩只相同100mL的燒杯，裝入（選填“等質(zhì)量”或“等體積”）

的水和砂石，測(cè)出其溫度；

（2）用兩個(gè)完全相同的酒精燈進(jìn)行加熱，記錄加熱2分鐘后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

物質(zhì)名稱加熱前溫度/℃加熱后溫度/℃加熱的時(shí)間/min

水24742

砂石242742

加熱2分鐘，水所吸收的熱量砂石所吸收的熱量（選填“大于”、“小于”或

4

“等于");

(3)由本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，比熱容比較大的物質(zhì)是；

(4)實(shí)驗(yàn)過程中，小金發(fā)現(xiàn)砂石在受熱時(shí)，上層和下層的砂石溫差較大，可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)

結(jié)果造成一定干擾，請(qǐng)據(jù)此為本實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)改進(jìn)操作方法：。

「堂演q

1.為了比較水和煤油的比熱容，小金做了如下實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)相同的塑料瓶甲和乙內(nèi)分別裝

入質(zhì)量相同、初溫都是室溫的煤油和水，在瓶口扎上氣球，將它們同時(shí)浸入熱水中，如圖所

示，下列說法錯(cuò)誤的是()

A.本實(shí)驗(yàn)中能觀察到甲瓶口的氣球膨脹得大一些

B.將煤油和水加熱到相同溫度，煤油所需的加熱時(shí)間更長(zhǎng)

C.該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸雒河偷谋葻崛荼人?/p>

D.水更適合做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑

2.如圖是小明和小華同學(xué)探究沙子與水吸熱升溫快慢的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，他們

確定以下需控制的變量，其中多余的是()

5

A.使用相同型號(hào)的溫度計(jì)B.取相同質(zhì)量的沙子和水

C.采用完全相同的加熱方式D.盛放沙子和水的容器相同

3.為了比較水和食用油吸熱能力的大小，小華做了如圖甲的探究實(shí)驗(yàn)：在2個(gè)相同的燒杯中

分別裝質(zhì)量相同的食用油和水，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下。

溫度升高10℃溫度升高20℃溫度升高30℃

所用的時(shí)間/s所用的時(shí)間/s所用的時(shí)間/s

食用油68136204

水98196294

（1）實(shí)驗(yàn)中：有兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱的目的是

（2）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和食用油，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的

熱量（選填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量。如果加熱相同

的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和食用油，（選填“水”或“食用油”）的溫度升得更高。

（3）小雨經(jīng)過分析思考，將實(shí)驗(yàn)裝置加以改進(jìn)，如圖乙所示。與圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置相比，

圖乙的優(yōu)點(diǎn)是：更容易控制相同，圖乙的實(shí)驗(yàn)操作中存在一處錯(cuò)誤：沒有

控制相同。

6

語(yǔ)后鞏SI

1.如圖甲所示把0℃牛奶放在熱水中加熱，經(jīng)過一段較長(zhǎng)時(shí)間，它們的溫度隨時(shí)間變化的圖

像如圖乙所示，下列說法中不正確的是（）

A.水和牛奶最后溫度相同B.水的溫度變化比牛奶小

C.牛奶溫度隨時(shí)間的變化是均勻的D.B是牛奶溫度變化的圖像

2.根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱容，判斷下列說法中不正確的是（）

物質(zhì)比熱容U/（kg「C）］物質(zhì)比熱容[J/(kg?℃)]

水銀0.14X103沙石0.92X103

水4.2X103冰2.1X103

A.制作體溫計(jì)常用水銀做介質(zhì)，原因之一是水銀的比熱容小

B.北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì)，利用了水的比熱容大的特性

C.由于水比沙石的比熱容大，所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大

D.由于水比冰的比熱容大，所以冷卻食品時(shí)0℃的水比的冰效果好

3.為了探究不同液體溫度升高時(shí)吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：在

4只相同的燒杯中分別盛有水和煤油，用同樣的加熱器加熱，如表是他們的實(shí)驗(yàn)記錄.根

據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，回答下列問題。

燒杯號(hào)液體質(zhì)量/g初溫/℃末溫/C加熱時(shí)間/min

1水300203012

2水15020306

3煤油30020306

4煤油30020253

（1）水和食用油吸熱多少是通過來反映的。

7

（2）分析比較（填燒杯號(hào)）號(hào)燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，可得出的初步結(jié)論是：在質(zhì)量

和升高溫度相同時(shí)，不同物質(zhì)吸收的熱量不同。

（3）分析如表，綜合可得出：物體溫度升高時(shí)吸收熱量的多少與有關(guān)。

答案及解析

8

*典型例胭］

例1、C

解：因?yàn)闊崃繌母邷匚矬w傳到低溫物體，即高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，故甲物

體吸收熱量，則甲的溫度低：乙物體放出熱量，乙物體的溫度高。

故選：Co

例2、B

解：A、質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊，升高相同的溫度，鐵塊的比熱容大，根據(jù)Q=cmAt可知，

鐵塊吸熱多，題目中缺少質(zhì)量相同這個(gè)條件，故A錯(cuò)誤；

B、比熱容與狀態(tài)有關(guān)，所以同種物質(zhì)，在不同狀態(tài)下其比熱容一般不同，故B正確；

C、水銀的比熱容小于銅的比熱容，液體的比熱容不一定比固體的比熱容大，故C錯(cuò)誤；

D、比熱容與物質(zhì)種類和狀態(tài)有關(guān)，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

例3、C

【解析】濕地公園的水和空氣在同樣吸放熱條件下，因?yàn)樗谋葻崛荽?，溫度變化小，所?/p>

溫度變化較小的虛線是水溫的圖線，故選項(xiàng)C符合題意。

例4、解：（1）根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的兩種方法，要控制不同物質(zhì)的吸熱能力相

同，故在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該控制水和砂石的質(zhì)量相同；

（2）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用相同的酒精燈加熱是為了確保相同時(shí)間內(nèi)水和砂石吸熱相

同，所以加熱2分鐘，水所吸收的熱量等于砂石所吸收的熱量；

（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，水和砂石的質(zhì)量相同，加熱時(shí)間相同，砂石的溫度升高的

多，根據(jù)比較吸熱能力的方法知水的吸熱能力強(qiáng)，比熱容大；

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，小金發(fā)現(xiàn)砂石在受熱時(shí)，上層和下層的砂石溫差較大，是由于砂石的

流動(dòng)性差，受熱不均勻造成的，為了使砂石受熱均勻，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該用攪拌器不斷攪

拌。

故答案為：（1）等質(zhì)量；（2）等于；（3）水：（4）實(shí)驗(yàn)過程中用攪拌器不斷攪拌。

卜堂演味?

1.B

9

【解析】

A.相同質(zhì)量的煤油和水，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，煤油的瓶口氣球膨脹得大

一些，故A正確，不符合題意；

BC.相同質(zhì)量的煤油和水，吸收相同的熱量，水的瓶口氣球膨脹的小，表明水溫度升高的少,

說明水的比熱容比煤油大，將煤油和水加熱到相同溫度，水的比熱容較大，水所需的加熱時(shí)

間更長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤，符合題意，C正確，不符合題意；

D.水的比熱容較大，質(zhì)量相同的水和其它液體相比較，升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量多，

因此水更適合做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑，故D正確，不符合題意。

2.A

【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中需要對(duì)沙子與水加熱相同的時(shí)間，比較沙子和水升高的溫度，沒有必要使用相同

型號(hào)的溫度計(jì)，通過溫度計(jì)比較溫度的變化量，故A符合題意；

B.為了便于比較沙子和水升溫快慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)取相同質(zhì)量的水和煤油，故B不符合題意；

C.為保證沙子和水在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同，應(yīng)采用完全相同的加熱方式，故C不符

合題意；

D.為防止熱量散失對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)讓盛放沙子和水的容器相同，故D不符合題意。

3.解：（1）食用油和水吸收熱量的多少不便直接測(cè)量，可以通過測(cè)量加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比

較吸熱的多少。

這就應(yīng)要求：采用相同的酒精燈加熱，即可達(dá)到使油和水在相同的時(shí)間內(nèi)吸收相等的熱量。

（2）質(zhì)量相同的水和食用油，升高相同的溫度時(shí)，水的加熱時(shí)間長(zhǎng)，故水吸收的熱量多；

據(jù)上面的分析可知，水的比熱容要大于食用油的比熱容，故由公式、=加/^可知，相同質(zhì)

量的水和食用油，若加熱時(shí)間相同，即表明所吸收的熱量相同，由于食用油的比熱容小，故

食用油的溫度變化大，其溫度升得更高；

（3）小雨經(jīng)過分析思考，實(shí)驗(yàn)裝置乙，在同一酒精燈加熱時(shí)，更能保證食用油和水吸收的

熱量相同，但是由圖可知水和食用油的體積相同，由于水和食用油的密度不同，則水和食用

油的質(zhì)量不同；所以小雨忘記了一關(guān)鍵的因素，就是保證：保證水和食用油的質(zhì)量不變。

故答案為：（1）使油和水在相同的時(shí)間內(nèi)吸收相等的熱量；（2）大于；食用油；（3）吸

收的熱量；食用油和水的質(zhì)量。

語(yǔ)后門0

1.C

【解析】

10

A.熱傳遞的條件是