1 [2025 泗阳段考]水的比热容为$4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，1 kg水温度从$50°\mathrm{C}$降低到$20°\mathrm{C}$，放出的热量是（）

A.$4.2×10^{3}\ \mathrm{J}$
B.$8.4×10^{3}\ \mathrm{J}$
C.$1.26×10^{5}\ \mathrm{J}$
D.$2.1×10^{3}\ \mathrm{J}$

1.C

【分析】
本题是计算水放出的热量，需运用比热容的放热公式解题。解题思路为：先明确放热公式的形式，再从题目中提取比热容、质量、初温、末温等物理量，计算温度变化量，最后代入公式算出放出的热量，对比选项得到答案。
【解析】
水放出热量的公式为$Q_{\mathrm{放}}=cm\Delta t$，其中温度变化量$\Delta t = t_0 - t$（$t_0$为初温，$t$为末温）。
已知：$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·°C})$，$m=1\ \mathrm{kg}$，$t_0=50°\mathrm{C}$，$t=20°\mathrm{C}$，则$\Delta t=50°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=30°\mathrm{C}$。
代入公式得：$Q_{\mathrm{放}}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·°C})×1\ \mathrm{kg}×30°\mathrm{C}=1.26×10^5\ \mathrm{J}$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的放热计算
【点评】
本题考查比热容放热公式的基础应用，属于常规计算题，核心是准确计算温度变化量，避免初末温混淆，难度较低。
【难度系数】
0.8

2 将质量、初温均相等的铁块和铝块($c_{铁}＜c_{铝}$)放在沸水中煮较长一段时间，则 （）

A.铁块和铝块吸收的热量一样多
B.铝块比铁块吸收的热量多
C.铁块比铝块吸收的热量多
D.条件不足，无法确定

2.B

【分析】首先，铁块和铝块在沸水中煮较长时间，最终温度均等于沸水温度，结合两者初温相等，可知温度变化量Δt相同；再根据吸热公式Q吸=cmΔt，已知质量m相等，比热容关系为c铁＜c铝，利用控制变量法分析比热容与吸收热量的关系，即可得出结论。
【解析】将铁块和铝块放在沸水中煮较长一段时间，两者最终温度均等于沸水温度，因此末温t相同；已知铁块和铝块初温t₀相等，故温度变化量Δt = t - t₀，即Δt铁=Δt铝。根据吸热公式Q吸=cmΔt，由题意可知两者质量m相等，且c铁＜c铝，因此Q吸与c成正比，可得Q吸铝＞Q吸铁，即铝块比铁块吸收的热量多，故选项B正确。
【答案】B
【知识点】热量的计算、比热容
【点评】本题考查吸热公式的应用，核心是利用控制变量法分析热量与比热容的关系，属于比热容部分的基础题型，需明确煮较长时间时末温相同的条件。
【难度系数】0.6

3 一杯水，温度由$30°\mathrm{C}$升高到$50°\mathrm{C}$时吸收的热量为$Q_1$，再由$50°\mathrm{C}$升高到$70°\mathrm{C}$时吸收的热量为$Q_2$，$Q_1$与$Q_2$的大小关系为（）

A.$Q_1＞Q_2$
B.$Q_1=Q_2$
C.$Q_1＜Q_2$
D.无法判断

3.B

【分析】要比较$Q_1$和$Q_2$的大小，需利用热量计算公式$Q=cm\Delta t$。一杯水的质量$m$不变，水的比热容$c$是物质的固有特性也不变，分别计算两次升温的温度变化$\Delta t$，再代入公式即可判断热量关系。
【解析】根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$：
1. 第一次升温：温度变化$\Delta t_1=50°\mathrm{C}-30°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$，吸收热量$Q_1=cm\Delta t_1=cm×20°\mathrm{C}$；
2. 第二次升温：温度变化$\Delta t_2=70°\mathrm{C}-50°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$，吸收热量$Q_2=cm\Delta t_2=cm×20°\mathrm{C}$；
由于水的比热容$c$和质量$m$均不变，且$\Delta t_1=\Delta t_2$，因此$Q_1=Q_2$。
【答案】B
【知识点】热量计算、比热容
【点评】本题考查热量公式$Q=cm\Delta t$的基础应用，核心是明确同一物质的比热容和质量不变，两次升高的温度相同，属于易得分的基础题。
【难度系数】0.8

4 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球($c_{铝}＞c_{铁}＞c_{铜}$)浸没在100 ℃的沸水中煮较长一段时间，则三个球的温度(相同/不相同)。从沸水中吸热最多的是球，先达到100 ℃的是球。

4.相同 铝 铜

【分析】
要解决这道题，需结合热平衡原理和热量计算公式分析：首先，金属球在沸水中煮较长时间，会与沸水发生热传递，最终温度与沸水相同；其次，根据吸热公式Q=cmΔt，质量和温度变化量相同时，比热容越大，吸收热量越多；最后，比热容越小，升温速度越快，越先达到末温。
【解析】
1. 温度判断：将金属球浸没在沸水中煮较长时间，金属球与沸水持续热传递，直到达到热平衡，此时三个球的温度都等于沸水的温度（100℃），因此三个球的温度相同。
2. 吸热多少：根据热量计算公式Q吸=cmΔt，三个球的质量m相同，初温t₀相同，末温t均为100℃，故温度变化量Δt=t-t₀相同。已知c铝＞c铁＞c铜，代入公式可知，比热容越大，吸收的热量越多，因此吸热最多的是铝球。
3. 升温快慢：比热容反映物质的吸热升温能力，比热容越小，升温越快。由于c铜最小，所以铜球升温最快，先达到100℃。
【答案】
相同；铝；铜
【知识点】
比热容；热平衡；热量计算
【点评】
本题考查比热容的实际应用，核心是理解热平衡的特点和热量公式Q=cmΔt的应用，属于基础题型，需掌握比热容与吸热、升温快慢的关系。
【难度系数】
0.6

5 将一瓶质量为0.5 kg、温度为25 ℃的纯净水放入冰箱，一段时间后纯净水的温度降低了20 ℃，则这瓶纯净水的内能减少了J，这是通过的方式改变了水的内能。[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]

5.$4.2×10^4$ 热传递

【分析】
要解决这道题，首先明确：水的内能减少量等于水放出的热量，需利用热量计算公式计算；其次判断改变内能的方式，根据两种方式的特点分析即可。
【解析】
1. 计算水放出的热量（即内能减少量）：
根据热量公式 $ Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{水}} m \Delta t $，其中 $ c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}) $，$ m=0.5\ \mathrm{kg} $，温度降低值 $ \Delta t=20℃ $，代入得：
$ Q_{\mathrm{放}} = 4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}) × 0.5\ \mathrm{kg} × 20℃ = 4.2×10^4\ \mathrm{J} $。
2. 判断改变内能的方式：
水放入冰箱后，热量从温度较高的水转移到温度较低的冰箱，没有能量的转化，仅发生能量的转移，因此是通过热传递的方式改变水的内能。
【答案】
$ 4.2×10^4 $；热传递
【知识点】
热量计算、内能的改变方式
【点评】
本题考查热量计算和内能改变的两种方式，属于基础知识点的直接应用，难度较低，只要牢记公式和概念即可正确解答。
【难度系数】
0.9

6 现有一人工湖,湖水吸收了$8.4×10^{9}J$的热量后,水温升高$1°C$,则湖水的质量为________kg;若这些热量被同等质量的沙石全部吸收($c_{沙石}＜c_{水}$),则沙石升高的温度将________(大于/等于/小于)$1°C$。$[c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·°C)]$

6.$2×10^6$ 大于

【分析】
首先，第一问利用热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$变形求湖水质量，代入已知的热量、水的比热容和温度变化即可；第二问根据热量公式，当吸收的热量$Q$和质量$m$相同时，温度变化与比热容成反比，结合沙石比热容小于水的比热容，判断温度变化的大小。
【解析】
解：（1）根据热量公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$，变形得湖水质量$m=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}$，代入数据：
$m=\frac{8.4×10^{9}J}{4.2×10^{3}J/(kg·°C)×1°C}=2×10^{6}kg$；
（2）已知$Q$和$m$相同，且$c_{沙石}＜c_{水}$，由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可知，比热容越小，升高的温度越大，因此沙石升高的温度大于$1°C$。
【答案】$2×10^6$；大于
【知识点】热量的计算、比热容
【点评】本题考查热量公式的应用，核心是掌握$Q=cm\Delta t$的变形及各物理量的关系，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】0.5

7 在标准大气压下,质量为 400 g、温度为$15\ °\mathrm{C}$的煤油,温度升高$50\ °\mathrm{C}$,需要吸收J的热量。
如果这些热量全部被 200 g、温度为$55\ °\mathrm{C}$的水吸收,水的温度将升高$°\mathrm{C}$。$[c_{\mathrm{煤油}}=2.1× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·\ °\mathrm{C}),c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·\ °\mathrm{C})]$

7.$4.2×10^4$ 45

【分析】
本题考查热量的计算，需利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，同时要注意标准大气压下水的沸点限制。第一步计算煤油吸收的热量时，需先统一质量单位；第二步计算水升高温度时，要考虑水沸腾后温度保持沸点不变的特点，避免错误计算。
【解析】
1. 计算煤油吸收的热量：
已知煤油质量$m_{煤油}=400g=0.4kg$，温度升高$\Delta t_{煤油}=50°C$，比热容$c_{煤油}=2.1×10^3 J/(kg·°C)$，根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，可得：
$Q_{煤油}=c_{煤油}m_{煤油}\Delta t_{煤油}=2.1×10^3 J/(kg·°C)×0.4kg×50°C=4.2×10^4 J$。
2. 计算水升高的温度：
水吸收的热量$Q_{水}=Q_{煤油}=4.2×10^4 J$，水的质量$m_{水}=200g=0.2kg$，比热容$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·°C)$。假设水未沸腾，升高的温度为：
$\Delta t_{水}'=\frac{Q_{水}}{c_{水}m_{水}}=\frac{4.2×10^4 J}{4.2×10^3 J/(kg·°C)×0.2kg}=50°C$。
标准大气压下水的沸点为$100°C$，水初始温度为$55°C$，若升高$50°C$则温度达$105°C$，超过沸点，因此水实际升高的温度为$100°C - 55°C=45°C$。
【答案】
$4.2×10^4$；$45$
【知识点】
热量的计算、沸点与气压的关系
【点评】
本题为初中物理基础题型，核心是吸热公式的应用，关键在于计算水的温度变化时需考虑标准大气压下水的沸点限制，避免忽略实际物理规律导致错误，需注意单位换算和细节分析。
【难度系数】
0.5

8 [2025泗洪期中]冬天，吃早饭时妈妈要用60℃热水给小明加热250 g袋装牛奶，要使这袋牛奶的温度由10℃最终升高到50℃。不计热量损失，已知水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃)，牛奶的比热容为2.1×10³ J/(kg·℃)，则：
（1）牛奶需要吸收多少焦耳热量？
（2）妈妈至少要用多少千克60℃的热水？

8.（1）牛奶吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}=c_1m_1(t-t_{01})=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.25\ \mathrm{kg}×(50\ ℃-10\ ℃)=2.1×10^4\ \mathrm{J}$
（2）$Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}=2.1×10^4\ \mathrm{J}$，即$c_{\mathrm{水}}\ m_{\mathrm{水}}\ (t_{02}-t)=Q_{\mathrm{放}}$，则$m_{\mathrm{水}}=\dfrac{Q_{\mathrm{放}}}{c_{\mathrm{水}}(t_{02}-t)}=\dfrac{2.1×10^4\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×(60\ ℃-50\ ℃)}=0.5\ \mathrm{kg}$

【分析】
本题考查热量的计算，分为两小问。第一问求牛奶吸收的热量，需利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，注意将牛奶质量单位换算为千克，明确牛奶的初温、末温，计算温度变化量；第二问根据“不计热量损失”可知热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，再利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$变形，计算热水的质量，需明确热水的初温、末温，计算其温度变化量。
【解析】
（1）先统一单位：牛奶质量$m_1=250\ \mathrm{g}=0.25\ \mathrm{kg}$，牛奶升高的温度$\Delta t_1=50\ \mathrm{℃}-10\ \mathrm{℃}=40\ \mathrm{℃}$。
根据吸热公式$Q_{吸}=c_1m_1\Delta t_1$，代入数据得：
$Q_{吸}=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.25\ \mathrm{kg}×40\ \mathrm{℃}=2.1×10^4\ \mathrm{J}$。
（2）不计热量损失，热水放出的热量$Q_{放}=Q_{吸}=2.1×10^4\ \mathrm{J}$，热水降低的温度$\Delta t_2=60\ \mathrm{℃}-50\ \mathrm{℃}=10\ \mathrm{℃}$。
根据放热公式$Q_{放}=c_{水}m_{水}\Delta t_2$，变形得$m_{水}=\dfrac{Q_{放}}{c_{水}\Delta t_2}$，代入数据得：
$m_{水}=\dfrac{2.1×10^4\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{℃}}=0.5\ \mathrm{kg}$。
【答案】
（1）$2.1×10^4\ \mathrm{J}$；（2）$0.5\ \mathrm{kg}$
【知识点】
热量计算、热平衡方程
【点评】
本题是热量计算的基础应用题，核心考查吸热、放热公式的应用，关键是理解“不计热量损失时$Q_{吸}=Q_{放}$”，需注意质量单位换算和温度变化量的计算，难度适中，属于期中常考基础题型。
【难度系数】
0.8