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6. 太阳能热水器内盛有$25\ °\mathrm{C}$的水$20\ \mathrm{kg}$，在阳光照射下水温升高到$55\ °\mathrm{C}$。试水吸收了多少热量？[$c_{水}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$]
答案
6. 2.52×10⁶ J
解析
【分析】要计算水吸收的热量，需利用物体吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，先确定公式中各物理量：水的比热容$c_{水}$、水的质量$m$、水升高的温度$\Delta t$（末温减去初温），再代入公式计算即可。
【解析】根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，其中$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$，$m=20\ \mathrm{kg}$，温度变化量$\Delta t=55\ °\mathrm{C}-25\ °\mathrm{C}=30\ °\mathrm{C}$，代入数值计算：
$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})×20\ \mathrm{kg}×30\ °\mathrm{C}=2.52×10^{6}\ \mathrm{J}$
【答案】2.52×10⁶ J
【知识点】热量计算、比热容
【点评】本题是初中物理基础的热量计算应用题，直接考查吸热公式的应用，只要掌握公式和温度变化量的计算，即可轻松解答。
【难度系数】0.8
【解析】根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，其中$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$，$m=20\ \mathrm{kg}$，温度变化量$\Delta t=55\ °\mathrm{C}-25\ °\mathrm{C}=30\ °\mathrm{C}$，代入数值计算：
$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})×20\ \mathrm{kg}×30\ °\mathrm{C}=2.52×10^{6}\ \mathrm{J}$
【答案】2.52×10⁶ J
【知识点】热量计算、比热容
【点评】本题是初中物理基础的热量计算应用题，直接考查吸热公式的应用，只要掌握公式和温度变化量的计算，即可轻松解答。
【难度系数】0.8
1. 有关物质的比热容，下列说法正确的是(
A.比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越小
B.比热容跟物体的温度有关，温度越高，比热容越大
C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D.比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度、质量都无关
D
)。A.比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越小
B.比热容跟物体的温度有关，温度越高，比热容越大
C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D.比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度、质量都无关
答案
1. D
解析
【分析】首先明确比热容的核心概念：比热容是物质本身的一种固有特性，仅由物质的种类和状态决定，与物体的质量、温度、吸收或放出的热量均无关。接下来逐一分析选项，判断每个说法是否符合比热容的特性。
【解析】根据比热容的定义：
A选项：比热容与物体的质量无关，该说法错误；
B选项：比热容与物体的温度无关，该说法错误；
C选项：比热容与物体吸收或放出的热量多少无关，该说法错误；
D选项：比热容是物质本身的特性，与物体的温度、质量都无关，该说法正确。
【答案】D
【知识点】比热容的特性
【点评】本题考查比热容的基础概念，属于热学部分的核心基础知识点，需牢记比热容的固有特性，难度较低，是学生必须掌握的内容。
【难度系数】0.8
【解析】根据比热容的定义：
A选项：比热容与物体的质量无关，该说法错误；
B选项：比热容与物体的温度无关，该说法错误；
C选项：比热容与物体吸收或放出的热量多少无关，该说法错误；
D选项：比热容是物质本身的特性，与物体的温度、质量都无关，该说法正确。
【答案】D
【知识点】比热容的特性
【点评】本题考查比热容的基础概念，属于热学部分的核心基础知识点，需牢记比热容的固有特性，难度较低，是学生必须掌握的内容。
【难度系数】0.8
2. 在下列几种情况中，比热容会发生变化的是(
A.$20\ °\mathrm{C}$的水变成$4\ °\mathrm{C}$的水
B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰
D.把开水倒入冷水中
C
)。A.$20\ °\mathrm{C}$的水变成$4\ °\mathrm{C}$的水
B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰
D.把开水倒入冷水中
答案
2. C
解析
【分析】
要判断比热容是否变化，需明确：比热容是物质的一种特性，仅与物质的种类和状态有关，与温度、形状、质量等因素无关。据此逐一分析选项：A选项水的温度改变但状态不变，B选项钢板形状改变但种类和状态不变，C选项水的状态从液态变为固态，D选项混合后温度改变但状态不变，只有状态改变的情况比热容会变，因此选C。
【解析】
比热容是物质的固有特性，仅由物质的种类和状态决定，与温度、形状、质量等无关。对各选项分析：
A. 20℃的水变成4℃的水，物质种类和状态均未改变，比热容不变；
B. 钢板压制成钢锅，仅形状变化，物质种类和状态不变，比热容不变；
C. 水结成冰，物质状态由液态变为固态，状态改变，比热容发生变化；
D. 开水倒入冷水中，混合后温度改变，物质种类和状态均未变，比热容不变。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的特性
【点评】
本题考查比热容的基础特性，核心是掌握比热容的决定因素，属于热学的基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.8
要判断比热容是否变化，需明确：比热容是物质的一种特性，仅与物质的种类和状态有关，与温度、形状、质量等因素无关。据此逐一分析选项：A选项水的温度改变但状态不变，B选项钢板形状改变但种类和状态不变，C选项水的状态从液态变为固态，D选项混合后温度改变但状态不变，只有状态改变的情况比热容会变，因此选C。
【解析】
比热容是物质的固有特性，仅由物质的种类和状态决定，与温度、形状、质量等无关。对各选项分析：
A. 20℃的水变成4℃的水，物质种类和状态均未改变，比热容不变；
B. 钢板压制成钢锅，仅形状变化，物质种类和状态不变，比热容不变；
C. 水结成冰，物质状态由液态变为固态，状态改变，比热容发生变化；
D. 开水倒入冷水中，混合后温度改变，物质种类和状态均未变，比热容不变。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的特性
【点评】
本题考查比热容的基础特性，核心是掌握比热容的决定因素，属于热学的基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图14-7所示，则三块金属的比热容$c_甲$、$c_乙$、$c_丙$大小相比（
A.$c_甲$最大
B.$c_乙$最小
C.$c_丙$最大
D.$c_甲=c_乙=c_丙$
C
）。A.$c_甲$最大
B.$c_乙$最小
C.$c_丙$最大
D.$c_甲=c_乙=c_丙$
答案
3. C
解析
【分析】
要比较三块金属的比热容，需先通过冰块熔化程度判断金属放出热量的多少，再结合热量公式分析。金属块放在冰块上会放热，冰块熔化越多，说明金属放出的热量越多。已知三块金属质量相同、初温相同，末温均为冰块的温度，温度变化量Δt相同，根据放热公式Q放=cmΔt，在m和Δt相同时，Q放越大，比热容c越大，据此判断比热容大小。
【解析】
1. 冰块熔化程度反映金属放热多少：由图可知，丙下方的冰块凹陷最深，说明丙放出的热量最多，即Q丙放 ＞ Q乙放 ＞ Q甲放。
2. 已知条件：m甲=m乙=m丙，三块金属初温相同，末温均为冰块的温度，因此温度变化量Δt = t初 - t末 相同。
3. 根据放热公式Q放=cmΔt，当m和Δt相同时，Q放与c成正比，Q放越大，比热容c越大。因为Q丙放最大，所以c丙最大。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题通过冰块熔化程度间接比较金属放出热量，结合控制变量法和热量公式分析比热容大小，是比热容应用的基础题型，需掌握放热公式的应用。
【难度系数】
0.6
要比较三块金属的比热容，需先通过冰块熔化程度判断金属放出热量的多少，再结合热量公式分析。金属块放在冰块上会放热，冰块熔化越多，说明金属放出的热量越多。已知三块金属质量相同、初温相同，末温均为冰块的温度，温度变化量Δt相同，根据放热公式Q放=cmΔt，在m和Δt相同时，Q放越大，比热容c越大，据此判断比热容大小。
【解析】
1. 冰块熔化程度反映金属放热多少：由图可知，丙下方的冰块凹陷最深，说明丙放出的热量最多，即Q丙放 ＞ Q乙放 ＞ Q甲放。
2. 已知条件：m甲=m乙=m丙，三块金属初温相同，末温均为冰块的温度，因此温度变化量Δt = t初 - t末 相同。
3. 根据放热公式Q放=cmΔt，当m和Δt相同时，Q放与c成正比，Q放越大，比热容c越大。因为Q丙放最大，所以c丙最大。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题通过冰块熔化程度间接比较金属放出热量，结合控制变量法和热量公式分析比热容大小，是比热容应用的基础题型，需掌握放热公式的应用。
【难度系数】
0.6
4. 用相同的电加热器分别加热质量相等的A和B两种液体(不计热量损失),图14-8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$t_0$时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
图14-8
A
)。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$t_0$时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
图14-8
答案
4. A
解析
【分析】
要解决本题，需结合比热容公式与温度-时间图像分析：首先，相同电加热器加热时，不计热量损失，相同时间内A、B吸收的热量相等；其次，从图像中读取t₀时间内A、B升高的温度，再根据比热容公式Q=cmΔt，结合A、B质量相等的条件，推导比热容的比值，逐一判断各选项正误。
【解析】
用相同电加热器加热，不计热量损失，因此加热时间t₀内，A和B吸收的热量Qₐ=Qᵦ；已知A、B质量m相等。
从图像可得：t₀时间内，A升高的温度Δtₐ=40℃-20℃=20℃，B升高的温度Δtᵦ=60℃-20℃=40℃。
根据热量公式Q=cmΔt，变形得比热容c=Q/(mΔt)，则：
$\frac{c_A}{c_B} = \frac{\frac{Q}{m\Delta t_A}}{\frac{Q}{m\Delta t_B}} = \frac{\Delta t_B}{\Delta t_A} = \frac{40℃}{20℃} = \frac{2}{1}$，故A选项正确，B选项错误。
C选项：相同电加热器加热t₀时间，A、B吸收的热量相等，C错误。
D选项：升高相同温度时，由Q=cmΔt，因cₐ＞cᵦ、m相同、Δt相同，所以A吸收的热量更多，D错误。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容的计算，核心是利用“相同电加热器相同时间提供热量相同”的特点，结合比热容公式分析，需准确读取温度变化量，理清物理量间的关系，是中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合比热容公式与温度-时间图像分析：首先，相同电加热器加热时，不计热量损失，相同时间内A、B吸收的热量相等；其次，从图像中读取t₀时间内A、B升高的温度，再根据比热容公式Q=cmΔt，结合A、B质量相等的条件，推导比热容的比值，逐一判断各选项正误。
【解析】
用相同电加热器加热，不计热量损失，因此加热时间t₀内，A和B吸收的热量Qₐ=Qᵦ；已知A、B质量m相等。
从图像可得：t₀时间内，A升高的温度Δtₐ=40℃-20℃=20℃，B升高的温度Δtᵦ=60℃-20℃=40℃。
根据热量公式Q=cmΔt，变形得比热容c=Q/(mΔt)，则：
$\frac{c_A}{c_B} = \frac{\frac{Q}{m\Delta t_A}}{\frac{Q}{m\Delta t_B}} = \frac{\Delta t_B}{\Delta t_A} = \frac{40℃}{20℃} = \frac{2}{1}$，故A选项正确，B选项错误。
C选项：相同电加热器加热t₀时间，A、B吸收的热量相等，C错误。
D选项：升高相同温度时，由Q=cmΔt，因cₐ＞cᵦ、m相同、Δt相同，所以A吸收的热量更多，D错误。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容的计算，核心是利用“相同电加热器相同时间提供热量相同”的特点，结合比热容公式分析，需准确读取温度变化量，理清物理量间的关系，是中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
