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4. 一些物质的比热容如表所示，下列说法正确的是(
A.1 kg水与2 kg水升高相同的温度，吸收的热量相等
B.不同物质的比热容一定不同
C.物质的比热容与物质的状态无关
D.在太阳光照射下，湿泥土比干泥土升温慢
D
)。A.1 kg水与2 kg水升高相同的温度，吸收的热量相等
B.不同物质的比热容一定不同
C.物质的比热容与物质的状态无关
D.在太阳光照射下，湿泥土比干泥土升温慢
答案
4. D
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合比热容的定义、特性以及热量计算公式$Q=cm\Delta t$分析：比热容是物质的一种特性，与物质种类和状态有关，不同物质比热容一般不同，也存在相同情况；热量的吸收/放出与比热容、质量、温度变化量都有关，逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
A选项：根据$Q=cm\Delta t$，水的比热容$c$相同，升高温度$\Delta t$相同，但质量$m$不同（1kg和2kg），因此吸收的热量$Q$不相等，A错误。
B选项：由表格可知，煤油和冰的比热容均为约$2.1×10^3 J/(kg·℃)$，说明不同物质的比热容可能相同，B错误。
C选项：水和冰是同一种物质，状态不同，比热容不同（水的比热容为$4.2×10^3 J/(kg·℃)$，冰的为$2.1×10^3 J/(kg·℃)$），说明比热容与物质状态有关，C错误。
D选项：湿泥土含水，水的比热容比干泥土大，相同太阳光照射下，相同时间内湿泥土和干泥土吸收热量$Q$相同，根据$\Delta t=\frac{Q}{cm}$，比热容$c$越大，温度变化$\Delta t$越小，因此湿泥土升温比干泥土慢，D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容的基本概念及应用，属于基础题，需掌握比热容的特性、影响因素和热量公式，通过逐一分析选项即可得出结果。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的正误，需结合比热容的定义、特性以及热量计算公式$Q=cm\Delta t$分析：比热容是物质的一种特性，与物质种类和状态有关，不同物质比热容一般不同，也存在相同情况；热量的吸收/放出与比热容、质量、温度变化量都有关，逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
A选项：根据$Q=cm\Delta t$，水的比热容$c$相同，升高温度$\Delta t$相同，但质量$m$不同（1kg和2kg），因此吸收的热量$Q$不相等，A错误。
B选项：由表格可知，煤油和冰的比热容均为约$2.1×10^3 J/(kg·℃)$，说明不同物质的比热容可能相同，B错误。
C选项：水和冰是同一种物质，状态不同，比热容不同（水的比热容为$4.2×10^3 J/(kg·℃)$，冰的为$2.1×10^3 J/(kg·℃)$），说明比热容与物质状态有关，C错误。
D选项：湿泥土含水，水的比热容比干泥土大，相同太阳光照射下，相同时间内湿泥土和干泥土吸收热量$Q$相同，根据$\Delta t=\frac{Q}{cm}$，比热容$c$越大，温度变化$\Delta t$越小，因此湿泥土升温比干泥土慢，D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容的基本概念及应用，属于基础题，需掌握比热容的特性、影响因素和热量公式，通过逐一分析选项即可得出结果。
【难度系数】
0.7
5. 杜甫《绝句》中诗句“沙暖睡鸳鸯”的画面如图所示，白天太阳光照射后，下列说法正确的是(
A.沙地比水更暖和，因为沙的比热容比水的小
B.沙地比水更暖和，因为沙的比热容比水的大
C.水比沙地更暖和，因为沙的比热容比水的小
D.水比沙地更暖和，因为沙的比热容比水的大
A
)。A.沙地比水更暖和，因为沙的比热容比水的小
B.沙地比水更暖和，因为沙的比热容比水的大
C.水比沙地更暖和，因为沙的比热容比水的小
D.水比沙地更暖和，因为沙的比热容比水的大
答案
5. A
解析
【分析】
要判断白天太阳光照射后沙地和水哪个更暖和，需结合比热容的知识分析：相同质量的不同物质，吸收相同热量时，比热容小的物质温度升高得更多，据此可比较沙地和水的温度变化。
【解析】
白天，相同质量的沙地和水，在相同时间内吸收的太阳热量Q相同。根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$，变形可得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。由于沙的比热容比水的小，在Q和m相同时，沙的温度变化$\Delta t$更大，即沙地温度升高得更多，因此沙地比水更暖和，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合古诗与生活场景考查比热容的实际应用，将物理知识与情境结合，难度适中，需要学生掌握比热容与温度变化的关系。
【难度系数】
0.6
要判断白天太阳光照射后沙地和水哪个更暖和，需结合比热容的知识分析：相同质量的不同物质，吸收相同热量时，比热容小的物质温度升高得更多，据此可比较沙地和水的温度变化。
【解析】
白天，相同质量的沙地和水，在相同时间内吸收的太阳热量Q相同。根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$，变形可得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。由于沙的比热容比水的小，在Q和m相同时，沙的温度变化$\Delta t$更大，即沙地温度升高得更多，因此沙地比水更暖和，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合古诗与生活场景考查比热容的实际应用，将物理知识与情境结合，难度适中，需要学生掌握比热容与温度变化的关系。
【难度系数】
0.6
6. 若质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃，吸收的热量是1.84×10⁴ J，则该物质的比热容为
$0.46×10^3$
J/(kg·℃)。答案
6. $0.46×10^3$
解析
【分析】要计算该物质的比热容，需利用物体吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，先明确公式中各物理量的含义，再通过变形公式得到比热容的计算式，最后代入已知的热量、质量和温度变化量进行计算即可。
【解析】已知物质质量$m=2\ \mathrm{kg}$，初温$t_0=20°\mathrm{C}$，末温$t=40°\mathrm{C}$，吸收的热量$Q_{吸}=1.84×10^4\ \mathrm{J}$。
温度变化量$\Delta t = t - t_0 = 40°\mathrm{C} - 20°\mathrm{C} = 20°\mathrm{C}$。
根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，变形得比热容$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$，代入数值计算：
$c=\frac{1.84×10^4\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×20°\mathrm{C}} = 460\ \mathrm{J/(kg·℃)} = 0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
【答案】$0.46×10^3$
【知识点】比热容计算、热量公式应用
【点评】本题是热学基础计算题，考查对吸热公式的变形应用，只要掌握公式、准确计算温度变化量，就能顺利求解，属于难度较低的基础题。
【难度系数】0.8
【解析】已知物质质量$m=2\ \mathrm{kg}$，初温$t_0=20°\mathrm{C}$，末温$t=40°\mathrm{C}$，吸收的热量$Q_{吸}=1.84×10^4\ \mathrm{J}$。
温度变化量$\Delta t = t - t_0 = 40°\mathrm{C} - 20°\mathrm{C} = 20°\mathrm{C}$。
根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，变形得比热容$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$，代入数值计算：
$c=\frac{1.84×10^4\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×20°\mathrm{C}} = 460\ \mathrm{J/(kg·℃)} = 0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
【答案】$0.46×10^3$
【知识点】比热容计算、热量公式应用
【点评】本题是热学基础计算题，考查对吸热公式的变形应用，只要掌握公式、准确计算温度变化量，就能顺利求解，属于难度较低的基础题。
【难度系数】0.8
7. 水的比热容为 $4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。在标准大气压下，初温为 $52°\mathrm{C}$、质量为 $2\ \mathrm{kg}$ 的水吸收了 $4.2× 10^{5}\ \mathrm{J}$ 热量，温度将升高
48
$°\mathrm{C}$。答案
7. 48
解析
【分析】
本题考查热量的计算，解题思路为：首先利用吸热公式的变形计算理论上温度的升高值，再结合标准大气压下水的沸点为100℃的特点，判断实际能升高的温度（水沸腾时温度保持不变，温度变化不能超过沸点与初温的差值）。
【解析】
已知水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$，质量$m=2\ \mathrm{kg}$，吸收的热量$Q_吸=4.2×10^5\ \mathrm{J}$，标准大气压下水的沸点为$100℃$，初温$t_0=52℃$。
根据吸热公式$Q_吸=cmΔt$，变形得温度变化量：
$Δt=\frac{Q_吸}{cm}=\frac{4.2×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×2\ \mathrm{kg}}=50℃$
此时理论末温为$t=t_0+Δt=52℃+50℃=102℃$，超过标准大气压下水的沸点$100℃$，因此实际温度升高值为：
$Δt'=100℃-52℃=48℃$
【答案】
48
【知识点】
热量计算；比热容应用
【点评】
本题需注意标准大气压下水的沸点限制，避免直接使用理论计算的温度变化值，考查学生对吸热公式的掌握及实际应用能力。
【难度系数】
0.6
本题考查热量的计算，解题思路为：首先利用吸热公式的变形计算理论上温度的升高值，再结合标准大气压下水的沸点为100℃的特点，判断实际能升高的温度（水沸腾时温度保持不变，温度变化不能超过沸点与初温的差值）。
【解析】
已知水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$，质量$m=2\ \mathrm{kg}$，吸收的热量$Q_吸=4.2×10^5\ \mathrm{J}$，标准大气压下水的沸点为$100℃$，初温$t_0=52℃$。
根据吸热公式$Q_吸=cmΔt$，变形得温度变化量：
$Δt=\frac{Q_吸}{cm}=\frac{4.2×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×2\ \mathrm{kg}}=50℃$
此时理论末温为$t=t_0+Δt=52℃+50℃=102℃$，超过标准大气压下水的沸点$100℃$，因此实际温度升高值为：
$Δt'=100℃-52℃=48℃$
【答案】
48
【知识点】
热量计算；比热容应用
【点评】
本题需注意标准大气压下水的沸点限制，避免直接使用理论计算的温度变化值，考查学生对吸热公式的掌握及实际应用能力。
【难度系数】
0.6
8.（广东）一个瓶子中水的体积是350 mL，该瓶中水的温度从61.0 ℃降至41.0 ℃，其放出的热量是________ J。$[c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}),\ \rho_{\mathrm{水}}=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3]$
答案
8. $2.94×10^4$
解析
【分析】
要计算水放出的热量，需利用放热公式$Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t$，因此首先根据密度公式求出水的质量，再确定温度变化量，最后代入公式计算。具体步骤：1. 由密度公式变形$m = \rho V$计算水的质量；2. 确定温度变化量$\Delta t = t_{\mathrm{初}} - t_{\mathrm{末}}$；3. 将质量、温度变化量和水的比热容代入放热公式，算出放出的热量。
【解析】
解：先统一单位，水的体积$V = 350\ \mathrm{mL} = 350 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^3$；
水的质量：$m = \rho_{\mathrm{水}}V = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 350 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^3 = 0.35\ \mathrm{kg}$；
温度变化量：$\Delta t = 61.0\ \mathrm{℃} - 41.0\ \mathrm{℃} = 20\ \mathrm{℃}$；
水放出的热量：$Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 0.35\ \mathrm{kg} × 20\ \mathrm{℃} = 2.94 × 10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
$2.94×10^4$
【知识点】
热量的计算、密度公式的应用
【点评】
本题是热学基础计算题，考查密度公式与放热公式的结合运用，关键在于正确计算水的质量和温度变化量，属于学生应掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
要计算水放出的热量，需利用放热公式$Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t$，因此首先根据密度公式求出水的质量，再确定温度变化量，最后代入公式计算。具体步骤：1. 由密度公式变形$m = \rho V$计算水的质量；2. 确定温度变化量$\Delta t = t_{\mathrm{初}} - t_{\mathrm{末}}$；3. 将质量、温度变化量和水的比热容代入放热公式，算出放出的热量。
【解析】
解：先统一单位，水的体积$V = 350\ \mathrm{mL} = 350 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^3$；
水的质量：$m = \rho_{\mathrm{水}}V = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 350 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^3 = 0.35\ \mathrm{kg}$；
温度变化量：$\Delta t = 61.0\ \mathrm{℃} - 41.0\ \mathrm{℃} = 20\ \mathrm{℃}$；
水放出的热量：$Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 0.35\ \mathrm{kg} × 20\ \mathrm{℃} = 2.94 × 10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
$2.94×10^4$
【知识点】
热量的计算、密度公式的应用
【点评】
本题是热学基础计算题，考查密度公式与放热公式的结合运用，关键在于正确计算水的质量和温度变化量，属于学生应掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
9. (广东)用电热水壶烧水时，如果使壶内20 ℃的水温度升高到80 ℃，水吸收的热量是$5.04× 10^{5}\ \mathrm{J}$，已知水的比热容为$4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，那么壶内水的质量是
2
kg。答案
9. 2
解析
【分析】
要计算壶内水的质量，需利用热量计算公式的变形。已知水吸收的热量$Q_{吸}$、比热容$c$、温度变化量$\Delta t$，根据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，变形可得质量$m=\frac{Q_{吸}}{c\Delta t}$，先求出温度变化量，再代入数值计算即可。
【解析】
第一步：计算水升高的温度，$\Delta t = t - t_0 = 80℃ - 20℃ = 60℃$；
第二步：根据热量公式变形求水的质量，将$Q_{吸}=5.04×10^5\ \mathrm{J}$、$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$、$\Delta t=60℃$代入$m=\frac{Q_{吸}}{c\Delta t}$，得：
$m=\frac{5.04×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×60℃}=2\ \mathrm{kg}$。
【答案】
2
【知识点】
热量的计算、比热容公式应用
【点评】
本题是热量计算的基础应用题，直接利用热量公式变形求解，考查学生对公式的掌握和基本计算能力，难度较低。
【难度系数】
0.8
要计算壶内水的质量，需利用热量计算公式的变形。已知水吸收的热量$Q_{吸}$、比热容$c$、温度变化量$\Delta t$，根据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，变形可得质量$m=\frac{Q_{吸}}{c\Delta t}$，先求出温度变化量，再代入数值计算即可。
【解析】
第一步：计算水升高的温度，$\Delta t = t - t_0 = 80℃ - 20℃ = 60℃$；
第二步：根据热量公式变形求水的质量，将$Q_{吸}=5.04×10^5\ \mathrm{J}$、$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$、$\Delta t=60℃$代入$m=\frac{Q_{吸}}{c\Delta t}$，得：
$m=\frac{5.04×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×60℃}=2\ \mathrm{kg}$。
【答案】
2
【知识点】
热量的计算、比热容公式应用
【点评】
本题是热量计算的基础应用题，直接利用热量公式变形求解，考查学生对公式的掌握和基本计算能力，难度较低。
【难度系数】
0.8
10. 某同学用火焰稳定的酒精灯加热冰块并记录数据，依据实验数据绘制的图像如图所示。已知$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，$c_{冰}=2.1×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，$m_{冰}=0.1\ \mathrm{kg}$，加热过程中水的蒸发忽略不计。下列分析不正确的是（
A.代表水的图线是乙
B.0～2 min内，冰块吸收的热量为$1.05×10^{3}\ \mathrm{J}$
C.10 min末，水的末温为$5\ °\mathrm{C}$
D.2～8 min内冰水混合物吸收热量但温度不变
C
）。A.代表水的图线是乙
B.0～2 min内，冰块吸收的热量为$1.05×10^{3}\ \mathrm{J}$
C.10 min末，水的末温为$5\ °\mathrm{C}$
D.2～8 min内冰水混合物吸收热量但温度不变
答案
10. C
解析
【分析】
要解决本题，需结合晶体熔化特点、比热容公式分析图像：首先根据冰和水的比热容差异，判断图线对应的物质；再利用热量公式计算热量、温度变化，结合熔化过程特点逐一分析选项。步骤为：1. 依据比热容与升温的关系确定甲、乙对应物质；2. 用热量公式计算0~2min冰吸收的热量；3. 根据加热规律计算10min末水的温度；4. 判断熔化过程的温度特点。
【解析】
选项A：质量相同的冰和水，吸收相同热量时，由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可知，比热容小的物质升温更快。冰的比热容$c_{冰}=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$小于水的比热容$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，故冰升温更快，图线甲为冰，乙为水，A正确。
选项B：0~2min内，冰从$-5℃$升高到$0℃$，温度变化$\Delta t=5℃$，吸收的热量$Q_{冰}=c_{冰}m_{冰}\Delta t=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1\ \mathrm{kg}×5℃=1.05×10^3\ \mathrm{J}$，B正确。
选项C：酒精灯相同时间提供的热量相同，0~2min冰吸收热量$1.05×10^3\ \mathrm{J}$，则每分钟吸收热量为$\frac{1.05×10^3\ \mathrm{J}}{2}=525\ \mathrm{J/min}$。8min时冰完全熔化为水，8~10min共2min，水吸收的热量$Q_{水}=525\ \mathrm{J/min}×2\ \mathrm{min}=1050\ \mathrm{J}$，水的温度变化$\Delta t_{水}=\frac{Q_{水}}{c_{水}m_{水}}=\frac{1050\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1\ \mathrm{kg}}=2.5℃$，8min时水温度为$0℃$，故10min末水的温度为$0℃+2.5℃=2.5℃≠5℃$，C错误。
选项D：2~8min是冰的熔化过程，晶体熔化时吸热但温度不变，此时为冰水混合物，D正确。
【答案】
C
【知识点】
比热容、晶体熔化、热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查热学核心知识，需熟练运用热量公式，理解比热容对升温的影响和晶体熔化的特点，是中等难度的热学综合题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合晶体熔化特点、比热容公式分析图像：首先根据冰和水的比热容差异，判断图线对应的物质；再利用热量公式计算热量、温度变化，结合熔化过程特点逐一分析选项。步骤为：1. 依据比热容与升温的关系确定甲、乙对应物质；2. 用热量公式计算0~2min冰吸收的热量；3. 根据加热规律计算10min末水的温度；4. 判断熔化过程的温度特点。
【解析】
选项A：质量相同的冰和水，吸收相同热量时，由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可知，比热容小的物质升温更快。冰的比热容$c_{冰}=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$小于水的比热容$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，故冰升温更快，图线甲为冰，乙为水，A正确。
选项B：0~2min内，冰从$-5℃$升高到$0℃$，温度变化$\Delta t=5℃$，吸收的热量$Q_{冰}=c_{冰}m_{冰}\Delta t=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1\ \mathrm{kg}×5℃=1.05×10^3\ \mathrm{J}$，B正确。
选项C：酒精灯相同时间提供的热量相同，0~2min冰吸收热量$1.05×10^3\ \mathrm{J}$，则每分钟吸收热量为$\frac{1.05×10^3\ \mathrm{J}}{2}=525\ \mathrm{J/min}$。8min时冰完全熔化为水，8~10min共2min，水吸收的热量$Q_{水}=525\ \mathrm{J/min}×2\ \mathrm{min}=1050\ \mathrm{J}$，水的温度变化$\Delta t_{水}=\frac{Q_{水}}{c_{水}m_{水}}=\frac{1050\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1\ \mathrm{kg}}=2.5℃$，8min时水温度为$0℃$，故10min末水的温度为$0℃+2.5℃=2.5℃≠5℃$，C错误。
选项D：2~8min是冰的熔化过程，晶体熔化时吸热但温度不变，此时为冰水混合物，D正确。
【答案】
C
【知识点】
比热容、晶体熔化、热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查热学核心知识，需熟练运用热量公式，理解比热容对升温的影响和晶体熔化的特点，是中等难度的热学综合题。
【难度系数】
0.5
