1.(2025·宿迁)将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中,初始温度相同,用同一热源加热相同时间,
沙子
升温快,这是因为沙子的比热容小于水的比热容
;实验中测得水的温度升高了$20°\mathrm{C}$,吸收的热量为$8.4×10^3$
J。$[c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})]$答案
1. 沙子;沙子的比热容小于水的比热容;$8.4×10^3\mathrm{J}$
解析
【分析】要解决这道题,首先明确:用同一热源加热相同时间,沙子和水吸收的热量Q相等,且两者质量m相同。根据热量计算公式Q=cmΔt,变形得Δt=Q/(cm),比热容c越小,温度变化Δt越大,升温越快;计算水吸收的热量时,需先统一质量单位,再代入公式计算。
【解析】1. 判断升温快慢:同一热源加热相同时间,沙子和水吸收的热量Q相同,质量m均为100g,已知沙子的比热容小于水的比热容,由Δt=Q/(cm)可知,沙子的温度变化更大,因此沙子升温快,原因是沙子的比热容小于水的比热容。
2. 计算水吸收的热量:水的质量m=100g=0.1kg,根据Q吸=c水mΔt,代入数据得:Q吸=4.2×10³ J/(kg·℃) ×0.1kg ×20℃=8.4×10³ J。
【答案】沙子;沙子的比热容小于水的比热容;$8.4×10^3\mathrm{J}$
【知识点】比热容、热量计算
【点评】本题考查比热容的特性及热量的计算,属于基础知识点的应用,关键是掌握热量公式的变形及单位换算,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 判断升温快慢:同一热源加热相同时间,沙子和水吸收的热量Q相同,质量m均为100g,已知沙子的比热容小于水的比热容,由Δt=Q/(cm)可知,沙子的温度变化更大,因此沙子升温快,原因是沙子的比热容小于水的比热容。
2. 计算水吸收的热量:水的质量m=100g=0.1kg,根据Q吸=c水mΔt,代入数据得:Q吸=4.2×10³ J/(kg·℃) ×0.1kg ×20℃=8.4×10³ J。
【答案】沙子;沙子的比热容小于水的比热容;$8.4×10^3\mathrm{J}$
【知识点】比热容、热量计算
【点评】本题考查比热容的特性及热量的计算,属于基础知识点的应用,关键是掌握热量公式的变形及单位换算,难度较低。
【难度系数】0.8
2.(2025·泰山区校级月考)吸收热量相同的甲、乙两个物体,比热容之比为$2:3$,质量之比为$3:1$,则它们升高的温度之比$\Delta t_甲:\Delta t_乙$为
$1:2$
.质量相等的丙、丁两个物体,其比热容之比是$3:1$,升高的温度之比是$4:3$,则它们吸收的热量之比$Q_丙:Q_丁$为$4:1$
.答案
2. $\Delta t_甲:\Delta t_乙=1:2$;$Q_丙:Q_丁=4:1$
解析
【分析】本题考查热量计算公式的应用,核心是利用公式$Q=cm\Delta t$及其变形公式进行比例计算。对于第一问,已知吸收热量相同、比热容和质量之比,需将公式变形为$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,代入比例关系推导;第二问已知质量相等、比热容和升高温度之比,直接用$Q=cm\Delta t$的比例式计算,计算时需注意各物理量的对应关系,避免混淆。
【解析】根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$:
1. 求甲、乙升高的温度之比:
已知$Q_甲=Q_乙$,$c_甲:c_乙=2:3$,$m_甲:m_乙=3:1$,由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可得:
$\Delta t_甲:\Delta t_乙=\frac{Q_甲}{c_甲m_甲}:\frac{Q_乙}{c_乙m_乙}=\frac{1}{2×3}:\frac{1}{3×1}=\frac{1}{6}:\frac{1}{3}=1:2$;
2. 求丙、丁吸收的热量之比:
已知$m_丙=m_丁$,$c_丙:c_丁=3:1$,$\Delta t_丙:\Delta t_丁=4:3$,由$Q=cm\Delta t$可得:
$Q_丙:Q_丁=c_丙m_丙\Delta t_丙:c_丁m_丁\Delta t_丁=3×1×4:1×1×3=12:3=4:1$。
【答案】$\Delta t_甲:\Delta t_乙=1:2$;$Q_丙:Q_丁=4:1$
【知识点】热量计算、比热容公式应用
【点评】本题属于基础的比例计算题,关键是熟练掌握热量公式及其变形,计算时需准确代入比例关系,避免物理量对应错误,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$:
1. 求甲、乙升高的温度之比:
已知$Q_甲=Q_乙$,$c_甲:c_乙=2:3$,$m_甲:m_乙=3:1$,由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可得:
$\Delta t_甲:\Delta t_乙=\frac{Q_甲}{c_甲m_甲}:\frac{Q_乙}{c_乙m_乙}=\frac{1}{2×3}:\frac{1}{3×1}=\frac{1}{6}:\frac{1}{3}=1:2$;
2. 求丙、丁吸收的热量之比:
已知$m_丙=m_丁$,$c_丙:c_丁=3:1$,$\Delta t_丙:\Delta t_丁=4:3$,由$Q=cm\Delta t$可得:
$Q_丙:Q_丁=c_丙m_丙\Delta t_丙:c_丁m_丁\Delta t_丁=3×1×4:1×1×3=12:3=4:1$。
【答案】$\Delta t_甲:\Delta t_乙=1:2$;$Q_丙:Q_丁=4:1$
【知识点】热量计算、比热容公式应用
【点评】本题属于基础的比例计算题,关键是熟练掌握热量公式及其变形,计算时需准确代入比例关系,避免物理量对应错误,难度适中。
【难度系数】0.5
3.(2025·扬州一模)下列实例中,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.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
B
)A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
答案
3. B
解析
【分析】
首先明确水的比热容较大的特性: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较小,升高或降低相同温度时吸收或放出的热量较多。接下来逐一分析各选项,判断是否利用了水的比热容大的特性,选出无关的选项。
【解析】
A选项:汽车发动机用水作冷却剂,利用了水的比热容大的特点,相同质量的水和其他物质比较,升高相同温度时能吸收更多热量,可有效冷却发动机,与水的比热容大有关;
B选项:人游泳后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为身上的水蒸发时吸收热量,使人体温度降低,这是蒸发吸热的原理,与水的比热容大无关;
C选项:海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石大,白天相同质量的水和沙石吸收相同热量时,水温度升高得少;夜晚放出相同热量时,水温度降低得少,所以昼夜温差小,与水的比热容大有关;
D选项:生物体内水的比例很高,有助于调节自身温度,利用了水的比热容大的特点,温度变化小,能避免温度骤变,与水的比热容大有关。
综上,与水的比热容较大特性无关的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
水的比热容的特点及应用、蒸发吸热
【点评】
本题考查水的比热容特性的实际应用,需准确区分比热容相关原理与蒸发吸热原理,属于基础概念辨析题,难度不大。
【难度系数】
0.6
首先明确水的比热容较大的特性: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较小,升高或降低相同温度时吸收或放出的热量较多。接下来逐一分析各选项,判断是否利用了水的比热容大的特性,选出无关的选项。
【解析】
A选项:汽车发动机用水作冷却剂,利用了水的比热容大的特点,相同质量的水和其他物质比较,升高相同温度时能吸收更多热量,可有效冷却发动机,与水的比热容大有关;
B选项:人游泳后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为身上的水蒸发时吸收热量,使人体温度降低,这是蒸发吸热的原理,与水的比热容大无关;
C选项:海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石大,白天相同质量的水和沙石吸收相同热量时,水温度升高得少;夜晚放出相同热量时,水温度降低得少,所以昼夜温差小,与水的比热容大有关;
D选项:生物体内水的比例很高,有助于调节自身温度,利用了水的比热容大的特点,温度变化小,能避免温度骤变,与水的比热容大有关。
综上,与水的比热容较大特性无关的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
水的比热容的特点及应用、蒸发吸热
【点评】
本题考查水的比热容特性的实际应用,需准确区分比热容相关原理与蒸发吸热原理,属于基础概念辨析题,难度不大。
【难度系数】
0.6
4.一块钢板温度从$90°\mathrm{C}$升高到$100°\mathrm{C}$时吸收的热量为$Q_1$,温度从$40°\mathrm{C}$降低到$30°\mathrm{C}$时放出的热量为$Q_2$,忽略热量的散失,则(
A.$Q_1>Q_2$
B.$Q_1<Q_2$
C.$Q_1=Q_2$
D.无法确定
C
)A.$Q_1>Q_2$
B.$Q_1<Q_2$
C.$Q_1=Q_2$
D.无法确定
答案
4. C
解析
【分析】
要解决这道题,需运用物体吸放热的计算公式$Q=cm\Delta t$($c$为物质比热容,$m$为物体质量,$\Delta t$为温度变化量)。同一块钢板的比热容$c$和质量$m$固定不变,只需计算两次温度变化的绝对值,再代入公式比较热量大小即可。
【解析】
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$:
1. 温度从$90°\mathrm{C}$升高到$100°\mathrm{C}$,温度变化量$\Delta t_1=100°\mathrm{C}-90°\mathrm{C}=10°\mathrm{C}$,则吸收热量$Q_1=cm\Delta t_1=cm×10°\mathrm{C}$;
2. 温度从$40°\mathrm{C}$降低到$30°\mathrm{C}$,温度变化量$\Delta t_2=40°\mathrm{C}-30°\mathrm{C}=10°\mathrm{C}$,则放出热量$Q_2=cm\Delta t_2=cm×10°\mathrm{C}$;
由于是同一块钢板,$c$和$m$相同,且$\Delta t_1=\Delta t_2$,因此$Q_1=Q_2$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
热量的计算;比热容
【点评】
本题考查热量公式$Q=cm\Delta t$的基础应用,核心是明确温度变化量$\Delta t$为温度变化的绝对值,与温度升降过程无关,属于易掌握的基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需运用物体吸放热的计算公式$Q=cm\Delta t$($c$为物质比热容,$m$为物体质量,$\Delta t$为温度变化量)。同一块钢板的比热容$c$和质量$m$固定不变,只需计算两次温度变化的绝对值,再代入公式比较热量大小即可。
【解析】
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$:
1. 温度从$90°\mathrm{C}$升高到$100°\mathrm{C}$,温度变化量$\Delta t_1=100°\mathrm{C}-90°\mathrm{C}=10°\mathrm{C}$,则吸收热量$Q_1=cm\Delta t_1=cm×10°\mathrm{C}$;
2. 温度从$40°\mathrm{C}$降低到$30°\mathrm{C}$,温度变化量$\Delta t_2=40°\mathrm{C}-30°\mathrm{C}=10°\mathrm{C}$,则放出热量$Q_2=cm\Delta t_2=cm×10°\mathrm{C}$;
由于是同一块钢板,$c$和$m$相同,且$\Delta t_1=\Delta t_2$,因此$Q_1=Q_2$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
热量的计算;比热容
【点评】
本题考查热量公式$Q=cm\Delta t$的基础应用,核心是明确温度变化量$\Delta t$为温度变化的绝对值,与温度升降过程无关,属于易掌握的基础题。
【难度系数】
0.6
5.(2025·吴中区期末)若某一人工湖湖水的质量为$1.0× 10^{7}\mathrm{kg}$,水温升高$2°\mathrm{C}$[水的比热容为$4.2× 10^{3}\mathrm{J/(kg}·°\mathrm{C)}$,沙石的比热容为$0.92× 10^{3}\mathrm{J/(kg}·°\mathrm{C)}$].请你解答下列问题:
(1)湖水吸收了多少热量?
(2)若这些热量被同等质量的沙石吸收,则沙石升高的温度为多少?
(1)湖水吸收了多少热量?
(2)若这些热量被同等质量的沙石吸收,则沙石升高的温度为多少?
答案
5. 解:(1)湖水吸收的热量
$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t_{\mathrm{水}}=4. 2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×1. 0×10^7\mathrm{kg}×2℃=8. 4×10^{10}\mathrm{J}.$
(2)根据题意可知,沙石吸收的热量
$Q'_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{吸}}=8. 4×10^{10}\mathrm{J},$
由$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$可知,同等质量的沙石升高的温度
$\Delta t_{\mathrm{沙石}}=\frac{Q'_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{沙石}}m_{\mathrm{沙石}}}=\frac{8.4×10^{10}\mathrm{J}}{0.92×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×1.0×10^7\mathrm{kg}}≈9.1℃.$
$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t_{\mathrm{水}}=4. 2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×1. 0×10^7\mathrm{kg}×2℃=8. 4×10^{10}\mathrm{J}.$
(2)根据题意可知,沙石吸收的热量
$Q'_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{吸}}=8. 4×10^{10}\mathrm{J},$
由$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$可知,同等质量的沙石升高的温度
$\Delta t_{\mathrm{沙石}}=\frac{Q'_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{沙石}}m_{\mathrm{沙石}}}=\frac{8.4×10^{10}\mathrm{J}}{0.92×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×1.0×10^7\mathrm{kg}}≈9.1℃.$
解析
【分析】
本题考查热量的计算,解题思路如下:
(1) 求湖水吸收的热量,直接利用吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,代入水的比热容、湖水质量、水温升高值即可计算;
(2) 已知沙石吸收的热量等于湖水吸收的热量,且沙石质量与湖水质量相等,根据吸热公式变形$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$,代入沙石的比热容、吸收的热量、质量,即可求出沙石升高的温度。
【解析】
解:(1) 湖水吸收的热量根据吸热公式计算:
$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×1.0×10^7\mathrm{kg}×2℃=8.4×10^{10}\mathrm{J}$;
(2) 由题意可知,沙石吸收的热量$Q'_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{吸}}=8.4×10^{10}\mathrm{J}$,且沙石质量$m_{\mathrm{沙石}}=m_{\mathrm{水}}=1.0×10^7\mathrm{kg}$,根据$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$变形得沙石升高的温度:
$\Delta t_{\mathrm{沙石}}=\frac{Q'_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{沙石}}m_{\mathrm{沙石}}}=\frac{8.4×10^{10}\mathrm{J}}{0.92×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×1.0×10^7\mathrm{kg}}≈9.1℃$。
【答案】
(1) 湖水吸收的热量为$8.4×10^{10}\mathrm{J}$;
(2) 沙石升高的温度约为$9.1℃$。
【知识点】
热量的计算、比热容的应用
【点评】
本题是基础的热量计算应用题,主要考查吸热公式的掌握与应用,难度较低,属于对基础知识点的常规考查。
【难度系数】
0.6
本题考查热量的计算,解题思路如下:
(1) 求湖水吸收的热量,直接利用吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,代入水的比热容、湖水质量、水温升高值即可计算;
(2) 已知沙石吸收的热量等于湖水吸收的热量,且沙石质量与湖水质量相等,根据吸热公式变形$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$,代入沙石的比热容、吸收的热量、质量,即可求出沙石升高的温度。
【解析】
解:(1) 湖水吸收的热量根据吸热公式计算:
$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}\Delta t_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×1.0×10^7\mathrm{kg}×2℃=8.4×10^{10}\mathrm{J}$;
(2) 由题意可知,沙石吸收的热量$Q'_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{吸}}=8.4×10^{10}\mathrm{J}$,且沙石质量$m_{\mathrm{沙石}}=m_{\mathrm{水}}=1.0×10^7\mathrm{kg}$,根据$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$变形得沙石升高的温度:
$\Delta t_{\mathrm{沙石}}=\frac{Q'_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{沙石}}m_{\mathrm{沙石}}}=\frac{8.4×10^{10}\mathrm{J}}{0.92×10^3\mathrm{J/(kg·℃)}×1.0×10^7\mathrm{kg}}≈9.1℃$。
【答案】
(1) 湖水吸收的热量为$8.4×10^{10}\mathrm{J}$;
(2) 沙石升高的温度约为$9.1℃$。
【知识点】
热量的计算、比热容的应用
【点评】
本题是基础的热量计算应用题,主要考查吸热公式的掌握与应用,难度较低,属于对基础知识点的常规考查。
【难度系数】
0.6
6.如图甲是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线.请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是

A
(选填“A”或“B”),这是由于沙石的比热容小于
(选填“大于”“等于”或“小于”)水的比热容,根据这一物质的特性等相关知识,我们还可以判断海滨城市白天和夜晚的风向.如图乙、丙所示是陆地和海面之间空气流动情况的示意图,则其中乙
图能描述夜晚的风向.答案
6. A;小于;乙
解析
【分析】
要解决这道题,需结合比热容对温度变化的影响,以及海陆风的形成原理来分析:首先,内陆以沙石为主,沿海以水为主,沙石比热容小,温度变化更显著,据此判断气温曲线;再根据夜晚陆地和海洋的温度、气压差异,判断近地面风向对应的示意图。
【解析】
1. 判断内陆城市的气温曲线:水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和沙石吸收或放出相同热量时,沙石的温度变化更大,因此内陆城市一天的气温日较差更大,对应图甲中变化更显著的曲线A。
2. 判断夜晚的风向:夜晚,陆地降温速度比海洋快,陆地温度低,近地面形成高压;海洋温度高,近地面形成低压。近地面的风从高压(陆地)吹向低压(海洋),观察乙、丙图,乙图中近海面的空气流动方向是从陆地指向海洋,符合夜晚的风向特点,丙图是白天的风向(风从海洋吹向陆地)。
【答案】
A;小于;乙
【知识点】
比热容、海陆风
【点评】
本题结合生活实例考查比热容特性和海陆风的判断,需理解比热容对温度变化的影响,以及海陆风形成的原理,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合比热容对温度变化的影响,以及海陆风的形成原理来分析:首先,内陆以沙石为主,沿海以水为主,沙石比热容小,温度变化更显著,据此判断气温曲线;再根据夜晚陆地和海洋的温度、气压差异,判断近地面风向对应的示意图。
【解析】
1. 判断内陆城市的气温曲线:水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和沙石吸收或放出相同热量时,沙石的温度变化更大,因此内陆城市一天的气温日较差更大,对应图甲中变化更显著的曲线A。
2. 判断夜晚的风向:夜晚,陆地降温速度比海洋快,陆地温度低,近地面形成高压;海洋温度高,近地面形成低压。近地面的风从高压(陆地)吹向低压(海洋),观察乙、丙图,乙图中近海面的空气流动方向是从陆地指向海洋,符合夜晚的风向特点,丙图是白天的风向(风从海洋吹向陆地)。
【答案】
A;小于;乙
【知识点】
比热容、海陆风
【点评】
本题结合生活实例考查比热容特性和海陆风的判断,需理解比热容对温度变化的影响,以及海陆风形成的原理,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
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