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15. 水和煤油吸收的热量相等，水的比热容是煤油的2倍，水升高的温度是煤油的$\frac{1}{3}$，则它们的质量之比$m_{水}:m_{油}$是（
A.$3:2$
B.$2:3$
C.$1:6$
D.$6:1$
A
）。A.$3:2$
B.$2:3$
C.$1:6$
D.$6:1$
答案
15. A
解析
【分析】
本题考查热量计算公式的应用，解题思路是：根据热量公式$Q = cm\Delta t$变形得到质量表达式$m=\frac{Q}{c\Delta t}$，结合题目给出的水和煤油的热量、比热容、升高温度的比例关系，代入质量比的表达式即可求出结果。
【解析】
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，变形得质量公式：$m=\frac{Q}{c\Delta t}$。
已知水和煤油吸收的热量相等，即$Q_{水}=Q_{油}$；设煤油的比热容为$c_{油}$，则水的比热容$c_{水}=2c_{油}$；设煤油升高的温度为$\Delta t_{油}$，则水升高的温度$\Delta t_{水}=\frac{1}{3}\Delta t_{油}$。
质量比计算如下：
$\begin{aligned}\frac{m_{水}}{m_{油}}&=\frac{\frac{Q_{水}}{c_{水}\Delta t_{水}}}{\frac{Q_{油}}{c_{油}\Delta t_{油}}}\\&=\frac{Q_{水}}{Q_{油}}×\frac{c_{油}}{c_{水}}×\frac{\Delta t_{油}}{\Delta t_{水}}\\&=1×\frac{c_{油}}{2c_{油}}×\frac{\Delta t_{油}}{\frac{1}{3}\Delta t_{油}}\\&=\frac{1}{2}×3\\&=\frac{3}{2}\end{aligned}$
即$m_{水}:m_{油}=3:2$。
【答案】
A
【知识点】
热量计算公式应用、比热容
【点评】
本题直接利用热量公式变形求质量比，核心是理清各物理量的比例关系，代入时注意对应量的比值转换，属于初中物理基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查热量计算公式的应用，解题思路是：根据热量公式$Q = cm\Delta t$变形得到质量表达式$m=\frac{Q}{c\Delta t}$，结合题目给出的水和煤油的热量、比热容、升高温度的比例关系，代入质量比的表达式即可求出结果。
【解析】
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，变形得质量公式：$m=\frac{Q}{c\Delta t}$。
已知水和煤油吸收的热量相等，即$Q_{水}=Q_{油}$；设煤油的比热容为$c_{油}$，则水的比热容$c_{水}=2c_{油}$；设煤油升高的温度为$\Delta t_{油}$，则水升高的温度$\Delta t_{水}=\frac{1}{3}\Delta t_{油}$。
质量比计算如下：
$\begin{aligned}\frac{m_{水}}{m_{油}}&=\frac{\frac{Q_{水}}{c_{水}\Delta t_{水}}}{\frac{Q_{油}}{c_{油}\Delta t_{油}}}\\&=\frac{Q_{水}}{Q_{油}}×\frac{c_{油}}{c_{水}}×\frac{\Delta t_{油}}{\Delta t_{水}}\\&=1×\frac{c_{油}}{2c_{油}}×\frac{\Delta t_{油}}{\frac{1}{3}\Delta t_{油}}\\&=\frac{1}{2}×3\\&=\frac{3}{2}\end{aligned}$
即$m_{水}:m_{油}=3:2$。
【答案】
A
【知识点】
热量计算公式应用、比热容
【点评】
本题直接利用热量公式变形求质量比，核心是理清各物理量的比例关系，代入时注意对应量的比值转换，属于初中物理基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
16. 甲、乙两金属块的质量分别为800 g与400 g，比热容分别为$c_甲$与$c_乙$。若甲金属块吸收800 J的热量后，其温度上升10℃；乙金属块吸收1 200 J的热量后，其温度上升30℃。若不考虑热量散失，则$c_甲:c_乙$为(
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.3:1
A
)。A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.3:1
答案
16. A
解析
【分析】
这道题考查热量计算公式的应用，解题思路是利用物体吸收热量的公式$Q = cm\Delta t$，变形得到比热容的表达式，再代入甲、乙的已知量计算两者比热容的比值，从而得出结果。首先明确甲、乙的质量、吸收热量、温度变化的已知条件，再通过公式推导比值即可。
【解析】
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，变形可得比热容公式：$c = \frac{Q}{m\Delta t}$。
已知：$m_甲=800g$，$Q_甲=800J$，$\Delta t_甲=10℃$；$m_乙=400g$，$Q_乙=1200J$，$\Delta t_乙=30℃$。
则甲的比热容：$c_甲=\frac{Q_甲}{m_甲\Delta t_甲}=\frac{800J}{800g×10℃}=0.1J/(g·℃)$；
乙的比热容：$c_乙=\frac{Q_乙}{m_乙\Delta t_乙}=\frac{1200J}{400g×30℃}=0.1J/(g·℃)$；
因此$c_甲:c_乙=0.1:0.1=1:1$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
热量的计算、比热容
【点评】
本题为基础的热量公式应用题型，核心是掌握$Q=cm\Delta t$的变形公式，计算时注意比值运算的简化，无需额外换算质量单位（计算比值时单位会约去），整体难度较低。
【难度系数】
0.8
这道题考查热量计算公式的应用，解题思路是利用物体吸收热量的公式$Q = cm\Delta t$，变形得到比热容的表达式，再代入甲、乙的已知量计算两者比热容的比值，从而得出结果。首先明确甲、乙的质量、吸收热量、温度变化的已知条件，再通过公式推导比值即可。
【解析】
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，变形可得比热容公式：$c = \frac{Q}{m\Delta t}$。
已知：$m_甲=800g$，$Q_甲=800J$，$\Delta t_甲=10℃$；$m_乙=400g$，$Q_乙=1200J$，$\Delta t_乙=30℃$。
则甲的比热容：$c_甲=\frac{Q_甲}{m_甲\Delta t_甲}=\frac{800J}{800g×10℃}=0.1J/(g·℃)$；
乙的比热容：$c_乙=\frac{Q_乙}{m_乙\Delta t_乙}=\frac{1200J}{400g×30℃}=0.1J/(g·℃)$；
因此$c_甲:c_乙=0.1:0.1=1:1$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
热量的计算、比热容
【点评】
本题为基础的热量公式应用题型，核心是掌握$Q=cm\Delta t$的变形公式，计算时注意比值运算的简化，无需额外换算质量单位（计算比值时单位会约去），整体难度较低。
【难度系数】
0.8
17. 摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
C
）。A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
答案
17. C
解析
【分析】要解决这道题，需先明确摩托车所用的热机是内燃机，内燃机的工作包含四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。接下来需逐一明确各冲程的作用：吸气冲程负责吸入燃料和空气的混合物；压缩冲程压缩气缸内气体，将机械能转化为内能；做功冲程中燃料燃烧产生高温高压燃气，推动活塞运动，将内能转化为机械能；排气冲程负责排出气缸内废气。只需找出对外做功、提供动力的冲程即可。
【解析】内燃机的四个冲程里，吸气、压缩、排气冲程均不对外做功，依靠飞轮的惯性完成；只有做功冲程是将内能转化为机械能，对外做功，为热机提供动力。因此本题选C。
【答案】C
【知识点】内燃机的冲程、能量转化
【点评】本题为初中物理基础题，考查热机冲程的核心知识点，属于识记类题目，难度小，学生只要掌握各冲程的功能就能正确解答。
【难度系数】0.8
【解析】内燃机的四个冲程里，吸气、压缩、排气冲程均不对外做功，依靠飞轮的惯性完成；只有做功冲程是将内能转化为机械能，对外做功，为热机提供动力。因此本题选C。
【答案】C
【知识点】内燃机的冲程、能量转化
【点评】本题为初中物理基础题，考查热机冲程的核心知识点，属于识记类题目，难度小，学生只要掌握各冲程的功能就能正确解答。
【难度系数】0.8
18. 关于热机的效率，下列说法中正确的是(
A.热机的效率越高说明做功越快
B.热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
D.热机损失的能量中，主要是由于机械摩擦损失的能量，废气带走的能量较少
C
)。A.热机的效率越高说明做功越快
B.热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
D.热机损失的能量中，主要是由于机械摩擦损失的能量，废气带走的能量较少
答案
18. C
解析
【分析】首先明确热机效率的定义：热机效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，反映能量利用率，与表示做功快慢的功率是不同物理量。再逐一分析选项：A选项混淆效率与功率概念；B选项结合效率公式判断消耗能量的多少；C选项依据柴油机和汽油机的结构特点判断效率高低；D选项回忆热机能量损失的主要部分即可判断。
【解析】热机效率公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，其中$W_{有用}$是热机做的有用功，$Q_{放}$是燃料完全燃烧释放的能量。
选项A：做功快慢是功率，功率和效率是不同物理量，效率高不代表做功快，A错误；
选项B：由$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$可知，当$W_{有用}$相同时，效率越高，需要消耗的能量$Q_{放}$越少，B错误；
选项C：柴油机压缩冲程的压缩程度比汽油机大，燃料燃烧更充分，因此一般柴油机的效率比汽油机高，C正确；
选项D：热机损失的能量中，废气带走的能量最多，机械摩擦等损失的能量较少，D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】热机效率、柴油机与汽油机的效率、热机的能量损失
【点评】本题围绕热机效率的核心概念展开，需区分效率与功率的差异，掌握不同热机的效率特点及能量损失的主要途径，属于热学基础知识点的常规考查，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】热机效率公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，其中$W_{有用}$是热机做的有用功，$Q_{放}$是燃料完全燃烧释放的能量。
选项A：做功快慢是功率，功率和效率是不同物理量，效率高不代表做功快，A错误；
选项B：由$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$可知，当$W_{有用}$相同时，效率越高，需要消耗的能量$Q_{放}$越少，B错误；
选项C：柴油机压缩冲程的压缩程度比汽油机大，燃料燃烧更充分，因此一般柴油机的效率比汽油机高，C正确；
选项D：热机损失的能量中，废气带走的能量最多，机械摩擦等损失的能量较少，D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】热机效率、柴油机与汽油机的效率、热机的能量损失
【点评】本题围绕热机效率的核心概念展开，需区分效率与功率的差异，掌握不同热机的效率特点及能量损失的主要途径，属于热学基础知识点的常规考查，难度适中。
【难度系数】0.7
19. 质量和初温都相同的水和铁块，当它们吸收相同的热量后，再将铁块投入水中，这时（
A.水传热给铁
B.铁传热给水
C.铁与水之间无热传递
D.温度由铁传给水
B
）。A.水传热给铁
B.铁传热给水
C.铁与水之间无热传递
D.温度由铁传给水
答案
19. B
解析
【分析】
要解决该问题，需结合比热容公式判断水和铁块吸收相同热量后的末温，再依据热传递条件确定热传递方向。首先回忆热量计算公式，通过公式推导温度变化量，结合已知的质量、热量、比热容关系，得出两者末温高低，进而确定热传递方向。
【解析】
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，变形可得温度变化量$\Delta t = \frac{Q}{cm}$。
已知水和铁块的质量$m_{水}=m_{铁}$，吸收的热量$Q_{水}=Q_{铁}$，且水的比热容$c_{水}＞c_{铁}$，代入公式得：
$\Delta t_{水}=\frac{Q}{c_{水}m}$，$\Delta t_{铁}=\frac{Q}{c_{铁}m}$，因此$\Delta t_{水}＜\Delta t_{铁}$。
由于两者初温$t_0$相同，故末温$t_{水}=t_0+\Delta t_{水}$，$t_{铁}=t_0+\Delta t_{铁}$，即$t_{铁}＞t_{水}$。
热传递的方向是从高温物体传向低温物体，因此热量从铁块传给水，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热传递
【点评】
本题是比热容与热传递的基础应用题，核心是利用比热容公式判断温度变化，进而确定末温高低，再结合热传递条件解题。需注意比热容对温度变化的影响，避免混淆水和铁的温度变化大小，难度适中，是初中物理热学部分的典型基础题。
【难度系数】
0.7
要解决该问题，需结合比热容公式判断水和铁块吸收相同热量后的末温，再依据热传递条件确定热传递方向。首先回忆热量计算公式，通过公式推导温度变化量，结合已知的质量、热量、比热容关系，得出两者末温高低，进而确定热传递方向。
【解析】
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，变形可得温度变化量$\Delta t = \frac{Q}{cm}$。
已知水和铁块的质量$m_{水}=m_{铁}$，吸收的热量$Q_{水}=Q_{铁}$，且水的比热容$c_{水}＞c_{铁}$，代入公式得：
$\Delta t_{水}=\frac{Q}{c_{水}m}$，$\Delta t_{铁}=\frac{Q}{c_{铁}m}$，因此$\Delta t_{水}＜\Delta t_{铁}$。
由于两者初温$t_0$相同，故末温$t_{水}=t_0+\Delta t_{水}$，$t_{铁}=t_0+\Delta t_{铁}$，即$t_{铁}＞t_{水}$。
热传递的方向是从高温物体传向低温物体，因此热量从铁块传给水，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热传递
【点评】
本题是比热容与热传递的基础应用题，核心是利用比热容公式判断温度变化，进而确定末温高低，再结合热传递条件解题。需注意比热容对温度变化的影响，避免混淆水和铁的温度变化大小，难度适中，是初中物理热学部分的典型基础题。
【难度系数】
0.7
20. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入
（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内，水和煤油
（3）根据实验测得的数据分别绘制了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图5所示，则
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入
质量
（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油。（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内，水和煤油
吸收的热量
相同，然后用比较升高的温度
的方法来完成探究实验。（3）根据实验测得的数据分别绘制了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图5所示，则
水
的吸热能力更强，因此，“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大
（选填“较大”或“较小”）。答案
20.（1）质量 （2）吸收的热量 升高的温度 （3）水 较大
解析
【分析】
要解决这道题，需结合探究不同物质吸热能力的实验原理和控制变量法分析：（1）实验需控制变量，保证水和煤油的质量、初温相同，才能通过温度变化比较吸热能力；（2）相同规格电加热器相同时间放出热量相同，因此两种物质吸收热量相同，通过比较升高的温度判断吸热能力；（3）根据公式$Q=cm\Delta t$，质量相同、吸收热量相同时，温度变化越小，比热容越大，吸热能力越强；暖手宝储热液需要降低相同温度时放出更多热量，因此比热容要大。
【解析】
（1）探究不同物质吸热能力时，需控制水和煤油的质量、初温相同，才能通过温度变化反映吸热能力，因此应装入质量相同的水和煤油，故填“质量”。
（2）相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同，因此水和煤油吸收的热量相同；实验中通过比较升高的温度判断吸热能力：吸收相同热量时，物质升高的温度越小，吸热能力越强，故依次填“吸收的热量”“升高的温度”。
（3）由图像可知，加热相同时间（水和煤油吸收热量相同），水的温度升高量更小，根据$Q=cm\Delta t$，质量$m$相同、$Q$相同时，$\Delta t$越小，比热容$c$越大，因此水的吸热能力更强；“暖手宝”的储热液需要在降低相同温度时放出更多热量，根据$Q_{放}=cm\Delta t$，比热容越大，放出热量越多，所以储热液的比热容应较大，故依次填“水”“较大”。
【答案】
（1）质量 （2）吸收的热量；升高的温度 （3）水；较大
【知识点】
比热容；吸热能力；控制变量法
【点评】
本题考查探究不同物质吸热能力的实验，核心是控制变量法的应用和比热容公式的理解，属于基础实验题，注重对实验原理和结论的实际应用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合探究不同物质吸热能力的实验原理和控制变量法分析：（1）实验需控制变量，保证水和煤油的质量、初温相同，才能通过温度变化比较吸热能力；（2）相同规格电加热器相同时间放出热量相同，因此两种物质吸收热量相同，通过比较升高的温度判断吸热能力；（3）根据公式$Q=cm\Delta t$，质量相同、吸收热量相同时，温度变化越小，比热容越大，吸热能力越强；暖手宝储热液需要降低相同温度时放出更多热量，因此比热容要大。
【解析】
（1）探究不同物质吸热能力时，需控制水和煤油的质量、初温相同，才能通过温度变化反映吸热能力，因此应装入质量相同的水和煤油，故填“质量”。
（2）相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同，因此水和煤油吸收的热量相同；实验中通过比较升高的温度判断吸热能力：吸收相同热量时，物质升高的温度越小，吸热能力越强，故依次填“吸收的热量”“升高的温度”。
（3）由图像可知，加热相同时间（水和煤油吸收热量相同），水的温度升高量更小，根据$Q=cm\Delta t$，质量$m$相同、$Q$相同时，$\Delta t$越小，比热容$c$越大，因此水的吸热能力更强；“暖手宝”的储热液需要在降低相同温度时放出更多热量，根据$Q_{放}=cm\Delta t$，比热容越大，放出热量越多，所以储热液的比热容应较大，故依次填“水”“较大”。
【答案】
（1）质量 （2）吸收的热量；升高的温度 （3）水；较大
【知识点】
比热容；吸热能力；控制变量法
【点评】
本题考查探究不同物质吸热能力的实验，核心是控制变量法的应用和比热容公式的理解，属于基础实验题，注重对实验原理和结论的实际应用。
【难度系数】
0.6
