7.为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小”这一现象，小尉采用计算的方法来解释.已知水的比热容为$4.2×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$，干泥土的比热容为$0.84×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$.
(1)求10kg的水温度升高$5° C$需要吸收的热量.
(2)若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收，求干泥土升高的温度.

7.解:(1)水吸收的热量
$Q_{吸水}=c_{水}\ m\Delta t=4. 2× 10^3\mathrm{J/(kg· °C)}× 10\mathrm{kg}× 5°\mathrm{C}=2. 1× 10^5\mathrm{J}.$
(2)由题知,$Q_{吸土}=Q_{吸水}=2. 1× 10^5\mathrm{J}$,
由$Q_{吸}=cm\Delta t$得干泥土升高的温度
$\Delta t'=\frac{Q_{吸土}}{c_{土}\ m}=\frac{2. 1× 10^5\mathrm{J}}{0. 84× 10^3\mathrm{J/(kg· °C)}× 10\mathrm{kg}}=25°\mathrm{C}.$

【分析】
本题考查热量计算公式的应用，解题思路为：（1）已知水的比热容、质量和升高的温度，直接利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$计算水吸收的热量；（2）根据题意，干泥土吸收的热量等于水吸收的热量，结合干泥土的比热容和质量，将吸热公式变形为$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}$，代入数据即可求出干泥土升高的温度。
【解析】
(1) 水吸收的热量：
$Q_{吸水}=c_{水}m\Delta t=4.2×10^3\mathrm{J/(kg· °C)}×10\mathrm{kg}×5°\mathrm{C}=2.1×10^5\mathrm{J}.$
(2) 由题知，干泥土吸收的热量$Q_{吸土}=Q_{吸水}=2.1×10^5\mathrm{J}$，
根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，变形得干泥土升高的温度：
$\Delta t'=\frac{Q_{吸土}}{c_{土}m}=\frac{2.1×10^5\mathrm{J}}{0.84×10^3\mathrm{J/(kg· °C)}×10\mathrm{kg}}=25°\mathrm{C}.$
【答案】
(1) $2.1×10^5\mathrm{J}$；(2) $25°\mathrm{C}$
【知识点】
比热容、热量的计算
【点评】
本题是热量计算公式的基础应用，紧扣比热容相关知识，考查学生对吸热公式的掌握与运用，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.8

8.煲汤时需将骨头中的营养成分尽可能多地溶于汤中,这就需要用文火炖,故煲汤多用砂锅,如图所示.砂锅的比热容较大,导热性能也较差,因此用砂锅煲汤,在同等条件下,汤水加热过程中温度升高较(填“大”或“小”),若使砂锅内初温为20℃、质量为500g的水温度升高至40℃,需要吸收J的热量,实际上所需提供的热量要(填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量.[水的比热容$c=4.2×10^3J/(kg·℃)$]

8. 小 4.2×10⁴ 大于

【分析】
本题围绕砂锅煲汤的场景，考查比热容的特性、热量计算及实际热传递中的热量损失。首先根据热量公式$Q=cm\Delta t$，结合比热容的物理意义判断温度变化；再通过单位换算后代入公式计算水吸收的热量；最后考虑实际加热过程中热量的散失和容器吸热，判断实际供热量与水吸热量的关系。
【解析】
1. 判断温度变化：根据热量公式$Q=cm\Delta t$，同等加热条件下（水吸收的热量$Q$相同），水的质量$m$一定，砂锅比热容大，由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可知，比热容$c$越大，温度变化$\Delta t$越小，因此汤水温度升高较小。
2. 计算水吸收的热量：水的质量$m=500g=0.5kg$，温度变化$\Delta t=40℃-20℃=20℃$，代入公式得：
$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t=4.2×10^3J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×10^4J$。
3. 分析实际热量：加热过程中，砂锅本身会吸收部分热量，同时还有热量散失到周围环境中，因此实际需要提供的热量要大于水吸收的热量。
【答案】小；4.2×10⁴；大于
【知识点】比热容、热量计算、热传递
【点评】本题结合生活实例考查基础物理知识，将比热容特性、热量计算与实际热过程结合，难度较低，注重知识的应用。
【难度系数】0.7

9.(2024·徐州二模)日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却液,是因为它的大.在标准大气压下,质量为5kg的水温度从30℃升高了20℃,水吸收的热量为J.－5℃的冰山(填“具有”或“不具有”)内能.[$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·°C)$]

9.比热容 4.2×10⁵ 具有

【分析】
本题考查热学基础知识点，需分三步思考：第一空，回忆水作为冷却液的原理，利用比热容的特性；第二空，根据热量计算公式代入数值计算；第三空，依据内能的概念判断任何温度下物体是否具有内能。
【解析】
1. 用水作为汽车发动机冷却液，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更好，故第一空填比热容。
2. 水吸收的热量根据公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$计算，代入$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·°C)$、$m=5kg$、$\Delta t=20°C$，得$Q_{吸}=4.2×10^{3}J/(kg·°C)×5kg×20°C=4.2×10^{5}J$，故第二空填$4.2×10^{5}$。
3. 内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，因此-5℃的冰山具有内能，故第三空填具有。
【答案】
比热容；4.2×10⁵；具有
【知识点】
比热容、热量计算、内能
【点评】
本题为热学基础题，考查比热容的应用、热量计算及内能的基本概念，知识点均为教材核心内容，难度较低，需准确掌握基础概念和公式。
【难度系数】
0.8

10.如图为小明加热质量为0.2kg的某物质时,测得其温度随时间变化的图像.已知该物质在固态时的比热容为$c_1=2.1×10^3\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图像解答下列问题:
(1)在最初的2min内,物质吸收的热量为J.
(2)该物质在液态时的比热容$c_2=\_\_\_\_\_\_\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$.
(3)该物质在第4分钟时的内能(填“小于”“等于”或“大于”)第8分钟时的内能.

10.(1)8.4×10³ (2)4.2×10³ (3)小于

【分析】
本题需结合温度随时间变化的图像，利用吸热功率恒定的特点，结合比热容公式$Q=cm\Delta t$计算热量和比热容，同时根据晶体熔化的特点判断内能变化。首先确定该物质为晶体，有固定熔点；最初2min为固态升温阶段，先计算该阶段吸收的热量；再根据吸热功率不变，计算液态阶段的热量，进而求出液态比热容；晶体熔化时持续吸热，内能增加，据此判断不同时间的内能大小。
【解析】
(1) 最初2min内，物质处于固态，温度变化$\Delta t_1=0°\mathrm{C}-(-20°\mathrm{C})=20°\mathrm{C}$，根据$Q=cm\Delta t$，吸收的热量：
$Q_1 = c_1m\Delta t_1 = 2.1×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) × 0.2\ \mathrm{kg} × 20°\mathrm{C} = 8.4×10^3\ \mathrm{J}$。
(2) 因吸热功率恒定，每分钟吸收的热量$Q_0 = \frac{Q_1}{2\ \mathrm{min}} = \frac{8.4×10^3\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{min}} = 4.2×10^3\ \mathrm{J}/\mathrm{min}$。液态阶段（10min~14min）时间为4min，温度变化$\Delta t_2=20°\mathrm{C}-0°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$，吸收的热量$Q_2=Q_0×4\ \mathrm{min}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/\mathrm{min} ×4\ \mathrm{min}=1.68×10^4\ \mathrm{J}$。根据$Q=cm\Delta t$，液态比热容：
$c_2 = \frac{Q_2}{m\Delta t_2} = \frac{1.68×10^4\ \mathrm{J}}{0.2\ \mathrm{kg} ×20°\mathrm{C}} = 4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$。
(3) 该物质是晶体，在熔化过程中（2min~10min）持续吸热，内能不断增加，因此第4分钟时的内能小于第8分钟时的内能。
【答案】
(1)$8.4×10^3$；(2)$4.2×10^3$；(3)小于
【知识点】
比热容计算、晶体熔化特点、内能变化
【点评】
本题结合温度-时间图像，考查比热容计算与晶体熔化的内能变化，核心是利用“吸热功率恒定，相同时间吸热相同”的条件，结合比热容公式解题，需准确分析图像各阶段的物质状态和温度变化。
【难度系数】
0.5

11.甲、乙两个保温杯装有初温和质量相同的纯净水，静置在恒温的室内，小明每隔一段时间测出水温，并绘制了如图所示的图像.
(1)当$t=1\mathrm{h}$时，（填“甲”或“乙”）杯中的水的内能较大；甲杯中水的比热容（填“大于”“等于”或“小于”）乙杯中水的比热容.
(2)乙杯中的水在$0～1\mathrm{h}$内放出的热量为$Q_1$，在$1～2\mathrm{h}$内放出的热量为$Q_2$，则$Q_1$（填“＞”“=”或“＜”）$Q_2$，你的判断依据是.

11.(1)甲 等于
(2)＞ 质量相等的同种物质,温度的减小量越大,放出的热量越多

【分析】
要解答本题，需结合内能的影响因素、比热容的特性以及放热公式分析：
1. 分析t=1h时的内能：内能与温度、质量等有关，甲、乙两杯水质量相同、初温相同，t=1h时甲的温度更高，因此甲的内能更大；比热容是物质的固有特性，甲、乙均为纯净水，比热容相等。
2. 分析Q₁和Q₂的关系：根据放热公式Q放=cmΔt，甲、乙两杯水质量和比热容相同，放出热量由温度变化量Δt决定，Δt越大，放出热量越多。观察图像，乙在0~1h的温度变化量大于1~2h的温度变化量，故Q₁＞Q₂。
【解析】
(1) 内能与温度有关，甲、乙两杯水质量相同，初温均为100℃，t=1h时甲杯水温为80℃，乙杯水温为50℃，甲杯水温更高，因此甲杯中的水内能较大；比热容是物质的特性，同种物质（水）的比热容相同，所以甲杯中水的比热容等于乙杯中水的比热容。
(2) 根据放热公式Q放=cmΔt，甲、乙两杯水质量m相同，都是水（比热容c相同），放出热量Q与温度变化量Δt成正比。乙杯0~1h内温度变化Δt₁=100℃-50℃=50℃，1~2h内温度变化Δt₂=50℃-30℃=20℃，Δt₁＞Δt₂，因此Q₁＞Q₂，判断依据是：质量相等的同种物质，温度的减小量越大，放出的热量越多。
【答案】
(1) 甲；等于 (2) ＞；质量相等的同种物质，温度的减小量越大，放出的热量越多
【知识点】
内能的影响因素；比热容的特性；放热公式Q放=cmΔt
【点评】
本题结合温度变化图像考查内能、比热容和放热的相关知识，需从图像中提取温度变化信息，理解比热容的特性和放热公式的应用，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5

12.若甲、乙两物体的比热容之比为$2:5$，吸收的热量之比为$5:1$，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比是（）

A.$1:2$
B.$2:1$
C.$25:2$
D.$2:25$

12.C

【分析】
本题是比热容相关的比值计算问题，核心依据是热量计算公式$ Q=cm\Delta t $。已知甲、乙两物体的比热容之比、吸收热量之比、升高温度相同，要求质量之比，需先将热量公式变形为质量的表达式，再代入各物理量的比值，通过约去相同的量（升高温度）即可求出结果。
【解析】
根据热量计算公式$ Q=cm\Delta t $，变形可得质量表达式：$ m=\frac{Q}{c\Delta t} $。
设甲物体的比热容为$ c_甲 $、吸收热量为$ Q_甲 $、升高温度为$ \Delta t_甲 $、质量为$ m_甲 $；乙物体对应为$ c_乙 $、$ Q_乙 $、$ \Delta t_乙 $、$ m_乙 $。
由题意得：$ \frac{c_甲}{c_乙}=\frac{2}{5} $，$ \frac{Q_甲}{Q_乙}=\frac{5}{1} $，且$ \Delta t_甲=\Delta t_乙 $（即$ \frac{\Delta t_甲}{\Delta t_乙}=\frac{1}{1} $）。
则甲、乙质量之比：
$\frac{m_甲}{m_乙}=\frac{\frac{Q_甲}{c_甲\Delta t_甲}}{\frac{Q_乙}{c_乙\Delta t_乙}}=\frac{Q_甲}{Q_乙}×\frac{c_乙}{c_甲}×\frac{\Delta t_乙}{\Delta t_甲}$
代入比值计算：
$\frac{m_甲}{m_乙}=\frac{5}{1}×\frac{5}{2}×\frac{1}{1}=\frac{25}{2}$
即$ m_甲:m_乙=25:2 $，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
热量公式应用、比热容比值计算
【点评】
本题是初中物理比热容部分的基础计算题，考查公式变形与比值运算能力，解题关键是明确各物理量的对应关系，约去相同的温度量即可快速得出结果，难度适中，掌握基础公式就能正确解答。
【难度系数】
0.6