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1.水的比热容是
它表示
4.2×10³ J/(kg·℃)
，它表示
质量为1 kg的水温度升
高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是
4.2×10³ J
。在标准大气压下，初温为30 ℃、质量为500 g的水吸收4.2×10⁴
J的热量后温度升高到50 ℃。答案
1. 水的比热容是4.2×10³ J/(kg·℃)，它表示质量为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是4.2×10³ J。在标准大气压下，初温为30 ℃、质量为500 g的水吸收4.2×10⁴ J的热量后温度升高到50 ℃。
解析
【分析】
首先需牢记水的比热容的数值及物理意义；计算水吸收的热量时，要先将质量单位换算为千克，确定温度变化量，再利用热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$计算，注意单位统一和公式的正确应用。
【解析】
1. 水的比热容是$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$；
2. 其物理意义：质量为1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃时，吸收（或放出）的热量是$4.2×10^3\ \mathrm{J}$；
3. 计算吸收的热量：先换算质量，$m=500\ \mathrm{g}=0.5\ \mathrm{kg}$，温度变化$\Delta t=50℃-30℃=20℃$，根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×20℃=4.2×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$；质量为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是$4.2×10^3\ \mathrm{J}$；$4.2×10^4$
【知识点】
比热容的概念；热量的计算
【点评】
本题考查比热容的基本概念和热量公式的应用，属于基础知识点考察，需准确记忆比热容的数值与物理意义，熟练应用热量公式并注意单位换算。
【难度系数】
0.8
首先需牢记水的比热容的数值及物理意义；计算水吸收的热量时，要先将质量单位换算为千克，确定温度变化量，再利用热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$计算，注意单位统一和公式的正确应用。
【解析】
1. 水的比热容是$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$；
2. 其物理意义：质量为1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃时，吸收（或放出）的热量是$4.2×10^3\ \mathrm{J}$；
3. 计算吸收的热量：先换算质量，$m=500\ \mathrm{g}=0.5\ \mathrm{kg}$，温度变化$\Delta t=50℃-30℃=20℃$，根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.5\ \mathrm{kg}×20℃=4.2×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$；质量为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是$4.2×10^3\ \mathrm{J}$；$4.2×10^4$
【知识点】
比热容的概念；热量的计算
【点评】
本题考查比热容的基本概念和热量公式的应用，属于基础知识点考察，需准确记忆比热容的数值与物理意义，熟练应用热量公式并注意单位换算。
【难度系数】
0.8
2. 2024年9月22日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体(图13.1-1)取得重大突破。磁体在工作时会产生大量的热量，需要用高速流动的水来冷却，是因为水的
比热容
大。该装置内的水使用一段时间后，其比热容不变
(选填“增大”“减小”或“不变”)。答案
2. 比热容大；比热容不变。
配图：
解析
【分析】
本题结合水冷磁体冷却的实际场景，考查比热容的相关知识。解题思路：①冷却剂需要能高效吸收热量，根据比热容的特性，水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时可吸收更多热量，因此适合作为冷却磁体的介质；②比热容是物质的固有属性，仅与物质的种类和状态有关，与物质的质量等因素无关，水使用一段时间后，其种类和状态未发生改变，故比热容不变。
【解析】
1. 磁体工作时产生大量热量，需冷却剂带走热量。根据热量公式Q=cmΔt，相同质量的水和其他物质，升高相同温度时，水的比热容大，吸收的热量更多，能更好地冷却磁体，因此第一空填“比热容”；
2. 比热容是物质的特性，只与物质的种类和状态有关，水使用一段时间后，物质种类和状态均未改变，所以比热容不变，第二空填“不变”。
【答案】
比热容；不变。
【知识点】
比热容的应用；比热容的特性
【点评】
本题结合实际生产场景考查比热容的基础知识点，难度较低，重点在于理解比热容作为物质特性的特点及其在冷却剂中的应用，属于常规基础题。
【难度系数】
0.3
本题结合水冷磁体冷却的实际场景，考查比热容的相关知识。解题思路：①冷却剂需要能高效吸收热量，根据比热容的特性，水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时可吸收更多热量，因此适合作为冷却磁体的介质；②比热容是物质的固有属性，仅与物质的种类和状态有关，与物质的质量等因素无关，水使用一段时间后，其种类和状态未发生改变，故比热容不变。
【解析】
1. 磁体工作时产生大量热量，需冷却剂带走热量。根据热量公式Q=cmΔt，相同质量的水和其他物质，升高相同温度时，水的比热容大，吸收的热量更多，能更好地冷却磁体，因此第一空填“比热容”；
2. 比热容是物质的特性，只与物质的种类和状态有关，水使用一段时间后，物质种类和状态均未改变，所以比热容不变，第二空填“不变”。
【答案】
比热容；不变。
【知识点】
比热容的应用；比热容的特性
【点评】
本题结合实际生产场景考查比热容的基础知识点，难度较低，重点在于理解比热容作为物质特性的特点及其在冷却剂中的应用，属于常规基础题。
【难度系数】
0.3
3.如图13.1-2甲所示,某同学用相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热,以探究A和B两种液体的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平,目的是控制不同物质的
(2)实验中,用
(3)该同学画出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图13.1-2乙所示。若使两种液体吸收相同的热量,升高温度较多的是液体
(4)如果液体B是水,由图像可知,液体A的比热容是
$[c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg· ^{\circ }C)]$
(1)本实验需要用到天平,目的是控制不同物质的
质量
相同。(2)实验中,用
加热时间
(选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映不同物质吸收热量的多少。(3)该同学画出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图13.1-2乙所示。若使两种液体吸收相同的热量,升高温度较多的是液体
A
,说明液体B
的吸热能力更强。在物理学中,用物理量比热容
来描述物质的这一特性。(4)如果液体B是水,由图像可知,液体A的比热容是
2.1×10³ J/(kg·℃)
。$[c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg· ^{\circ }C)]$
答案
3. (1) 质量相同
(2) 用加热时间反映不同物质吸收热量的多少
(3) 升高温度较多的是液体A，液体B的吸热能力更强，用比热容描述该特性
(4) 液体A的比热容是2.1×10³ J/(kg·℃)
配图：
、
解析
【分析】
本题是探究不同物质吸热能力的热学实验，需结合控制变量法、转换法分析。(1)探究吸热能力时，要控制两种液体的质量和初温相同，天平用于控制质量相同；(2)相同酒精灯加热时，相同时间内液体吸收热量相同，用加热时间反映吸热多少（转换法）；(3)吸收相同热量时，通过图像看温度变化，升温少的吸热能力强，对应比热容特性；(4)利用热量公式Q=cmΔt，结合B是水的条件计算A的比热容。
【解析】
(1) 探究不同物质吸热能力，需控制变量，因此用天平控制液体A、B的质量相同；
(2) 相同酒精灯加热，相同时间内液体吸收热量相同，故用加热时间反映吸收热量的多少；
(3) 由图乙，加热相同时间（吸收相同热量），液体A升高的温度更多；根据比热容的意义，升高相同温度时吸热多、或吸收相同热量时升温少的物质吸热能力强，因此液体B的吸热能力更强；物理学中用比热容描述物质的吸热能力；
(4) 设A、B质量均为m，吸收相同热量Q，根据Q=cmΔt，得$c_A m \Delta t_A = c_B m \Delta t_B$，即$c_A = c_B · \frac{\Delta t_B}{\Delta t_A}$。由图像，A升高温度$\Delta t_A=45℃-20℃=25℃$，B升高温度$\Delta t_B=32.5℃-20℃=12.5℃$，已知$c_B=c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$，代入得：$c_A=4.2×10^3 J/(kg·℃) × \frac{12.5℃}{25℃}=2.1×10^3 J/(kg·℃)$。
【答案】
(1) 质量相同；(2) 加热时间；(3) A；B；比热容；(4) $2.1×10^3 J/(kg·℃)$
配图：、
【知识点】
比热容、探究物质吸热能力、热量计算
【点评】
本题考查探究物质吸热能力的实验，涉及控制变量法、转换法的应用，以及比热容的计算，是热学核心实验题，需掌握实验原理与图像分析方法。
【难度系数】
0.5
本题是探究不同物质吸热能力的热学实验，需结合控制变量法、转换法分析。(1)探究吸热能力时，要控制两种液体的质量和初温相同，天平用于控制质量相同；(2)相同酒精灯加热时，相同时间内液体吸收热量相同，用加热时间反映吸热多少（转换法）；(3)吸收相同热量时，通过图像看温度变化，升温少的吸热能力强，对应比热容特性；(4)利用热量公式Q=cmΔt，结合B是水的条件计算A的比热容。
【解析】
(1) 探究不同物质吸热能力，需控制变量，因此用天平控制液体A、B的质量相同；
(2) 相同酒精灯加热，相同时间内液体吸收热量相同，故用加热时间反映吸收热量的多少；
(3) 由图乙，加热相同时间（吸收相同热量），液体A升高的温度更多；根据比热容的意义，升高相同温度时吸热多、或吸收相同热量时升温少的物质吸热能力强，因此液体B的吸热能力更强；物理学中用比热容描述物质的吸热能力；
(4) 设A、B质量均为m，吸收相同热量Q，根据Q=cmΔt，得$c_A m \Delta t_A = c_B m \Delta t_B$，即$c_A = c_B · \frac{\Delta t_B}{\Delta t_A}$。由图像，A升高温度$\Delta t_A=45℃-20℃=25℃$，B升高温度$\Delta t_B=32.5℃-20℃=12.5℃$，已知$c_B=c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$，代入得：$c_A=4.2×10^3 J/(kg·℃) × \frac{12.5℃}{25℃}=2.1×10^3 J/(kg·℃)$。
【答案】
(1) 质量相同；(2) 加热时间；(3) A；B；比热容；(4) $2.1×10^3 J/(kg·℃)$
配图：
、【知识点】
比热容、探究物质吸热能力、热量计算
【点评】
本题考查探究物质吸热能力的实验，涉及控制变量法、转换法的应用，以及比热容的计算，是热学核心实验题，需掌握实验原理与图像分析方法。
【难度系数】
0.5
