登录
【例3】发动机采用循环流动的水来进行冷却。已知某发动机水箱中装有水的质量为3 kg，刚开始工作时水的初温为25 ℃，在发动机冷却过程中水吸收了$1.008×10^{6}\ \mathrm{J}$的热量。则水升高的温度为〔已知水的比热容为$4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$，气压为标准大气压〕（
A.75 ℃
B.80 ℃
C.100 ℃
D.105 ℃
【解题点拨】知道水吸收的热量、水的质量、水的比热容，根据公式$Q_{\mathrm{吸}}=cmΔt$求出水升高的温度，然后得出理论上水的末温，进一步结合在标准大气压下水的沸点为100 ℃，求出实际升高的温度。
A
）A.75 ℃
B.80 ℃
C.100 ℃
D.105 ℃
【解题点拨】知道水吸收的热量、水的质量、水的比热容，根据公式$Q_{\mathrm{吸}}=cmΔt$求出水升高的温度，然后得出理论上水的末温，进一步结合在标准大气压下水的沸点为100 ℃，求出实际升高的温度。
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，首先回忆热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cmΔt$，先利用公式计算水理论上的温度变化量$\Delta t$；但需注意标准大气压下水的沸点为$100\ \mathrm{℃}$，水的实际末温不能超过沸点，因此要结合初温判断实际升高的温度，避免直接使用理论$\Delta t$导致错误。
【解析】
根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cmΔt$，变形可得水理论上升高的温度：
$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}=\frac{1.008×10^{6}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×3\ \mathrm{kg}}=80\ \mathrm{℃}$
理论上水的末温为：$t=t_0+\Delta t=25\ \mathrm{℃}+80\ \mathrm{℃}=105\ \mathrm{℃}$
由于标准大气压下水的沸点为$100\ \mathrm{℃}$，水沸腾时温度保持不变，因此水实际能升高的温度为：$\Delta t'=100\ \mathrm{℃}-25\ \mathrm{℃}=75\ \mathrm{℃}$
故答案选A。
【答案】
A
【知识点】
热量计算、比热容应用、沸点
【点评】
本题考查热量计算公式的应用，核心是需结合标准大气压下水的沸点限制，不能直接使用理论计算的温度变化量，容易忽略沸点这一隐含条件而误选，解题时要仔细审题，注意实际情况对温度的限制。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，首先回忆热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cmΔt$，先利用公式计算水理论上的温度变化量$\Delta t$；但需注意标准大气压下水的沸点为$100\ \mathrm{℃}$，水的实际末温不能超过沸点，因此要结合初温判断实际升高的温度，避免直接使用理论$\Delta t$导致错误。
【解析】
根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cmΔt$，变形可得水理论上升高的温度：
$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}=\frac{1.008×10^{6}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×3\ \mathrm{kg}}=80\ \mathrm{℃}$
理论上水的末温为：$t=t_0+\Delta t=25\ \mathrm{℃}+80\ \mathrm{℃}=105\ \mathrm{℃}$
由于标准大气压下水的沸点为$100\ \mathrm{℃}$，水沸腾时温度保持不变，因此水实际能升高的温度为：$\Delta t'=100\ \mathrm{℃}-25\ \mathrm{℃}=75\ \mathrm{℃}$
故答案选A。
【答案】
A
【知识点】
热量计算、比热容应用、沸点
【点评】
本题考查热量计算公式的应用，核心是需结合标准大气压下水的沸点限制，不能直接使用理论计算的温度变化量，容易忽略沸点这一隐含条件而误选，解题时要仔细审题，注意实际情况对温度的限制。
【难度系数】
0.5
1. (2025—2026 吉安期末)右图为某款儿童用的驱蚊手环。刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，这是
扩散
现象。温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈
。答案
1. 扩散 剧烈
解析
【分析】
要解答本题，需运用分子动理论的相关知识：闻到气味是因为分子在不断运动，不同物质相互接触时彼此进入对方的现象是扩散；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，据此分析题目中的现象。
【解析】
刚撕开包装袋闻到驱蚊剂的味道，是因为驱蚊剂的分子扩散到了空气中，这种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散；温度越高气味越明显，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
【答案】
扩散；剧烈
【知识点】
扩散现象；分子热运动
【点评】
本题结合生活中的驱蚊手环实例，考查分子动理论的基础知识点，属于对基础知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需运用分子动理论的相关知识：闻到气味是因为分子在不断运动，不同物质相互接触时彼此进入对方的现象是扩散；分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，据此分析题目中的现象。
【解析】
刚撕开包装袋闻到驱蚊剂的味道，是因为驱蚊剂的分子扩散到了空气中，这种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散；温度越高气味越明显，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
【答案】
扩散；剧烈
【知识点】
扩散现象；分子热运动
【点评】
本题结合生活中的驱蚊手环实例，考查分子动理论的基础知识点，属于对基础知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.3
2. (2025—2026 吉安十一校联盟检测)用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过
做功
的方法改变内能。打气结束后,用手触摸打气筒外壁会感到打气筒外壁发热,这是通过热传递
的方法改变内能。(均选填“做功”或“热传递”)答案
2. 做功 热传递
解析
【分析】
要解决这道题，需明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递，二者的本质区别是做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移。活塞压缩筒内空气时，活塞对空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，对应做功改变内能；打气结束后，筒内空气温度高于筒外壁，热量从筒内转移到外壁，使外壁发热，对应热传递改变内能。
【解析】
1. 活塞压缩筒内空气的过程中，活塞对筒内空气施加力并移动距离，对空气做功，机械能转化为空气的内能，导致空气温度升高，因此是通过做功的方法改变内能；
2. 打气结束后，筒内空气温度较高，热量从温度高的筒内空气传递到温度低的打气筒外壁，使外壁温度升高，因此是通过热传递的方法改变内能。
【答案】
做功 热传递
【知识点】
做功改变内能；热传递改变内能
【点评】
本题考查改变内能的两种基本方式，属于基础概念题，核心是区分做功（能量转化）与热传递（能量转移）的本质差异，侧重对基础知识的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递，二者的本质区别是做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移。活塞压缩筒内空气时，活塞对空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，对应做功改变内能；打气结束后，筒内空气温度高于筒外壁，热量从筒内转移到外壁，使外壁发热，对应热传递改变内能。
【解析】
1. 活塞压缩筒内空气的过程中，活塞对筒内空气施加力并移动距离，对空气做功，机械能转化为空气的内能，导致空气温度升高，因此是通过做功的方法改变内能；
2. 打气结束后，筒内空气温度较高，热量从温度高的筒内空气传递到温度低的打气筒外壁，使外壁温度升高，因此是通过热传递的方法改变内能。
【答案】
做功 热传递
【知识点】
做功改变内能；热传递改变内能
【点评】
本题考查改变内能的两种基本方式，属于基础概念题，核心是区分做功（能量转化）与热传递（能量转移）的本质差异，侧重对基础知识的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
3.水具有比热容较大的特点。下列图片中的生活和生产中的现象与此特点无关的是（
A.海边昼夜温差小
B.空调房放一盆水
C.冬天用热水供暖
D.用水来冷却发动机
B
）A.海边昼夜温差小
B.空调房放一盆水
C.冬天用热水供暖
D.用水来冷却发动机
答案
3. B
解析
【分析】
要解决这道题，需明确水的比热容较大的核心特点：相同质量的水与其他物质相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小；而水蒸发属于汽化现象，与比热容无关。接下来逐个分析选项：
选项A：海边多水，水的比热容比砂石大，白天吸热升温慢、夜晚放热降温慢，因此昼夜温差小，利用了水比热容大的特点。
选项B：空调房放一盆水，是利用水蒸发增加空气湿度，改善干燥环境，与水的比热容无关。
选项C：冬天用热水供暖，是因为水比热容大，相同质量的水降低相同温度时能放出更多热量，供暖效果好，利用了水比热容大的特点。
选项D：用水冷却发动机，是因为水比热容大，相同质量的水升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果好，利用了水比热容大的特点。
综上，与水的比热容大特点无关的是选项B。
【解析】
根据水的比热容大的特点，结合各选项原理分析：
1. 选项A：根据热量公式$Q=cm\Delta t$，质量相同的水和砂石，吸收/放出相同热量时，水的比热容大，温度变化$\Delta t$更小，因此海边昼夜温差小，利用了水比热容大的特点，不符合题意。
2. 选项B：空调房内空气干燥，放一盆水是利用水的蒸发（汽化）增加空气中的水蒸气含量，增大湿度，该过程与水的比热容无关，符合题意。
3. 选项C：冬天用热水供暖，是因为水比热容大，相同质量的水降低相同温度时，能释放更多热量，供暖效果好，利用了水比热容大的特点，不符合题意。
4. 选项D：用水冷却发动机，是因为水比热容大，相同质量的水升高相同温度时，能吸收更多热量，冷却效果好，利用了水比热容大的特点，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
比热容的特点及应用
【点评】
本题考查水的比热容大的实际应用，属于基础题，需要学生区分水的比热容特点与汽化（蒸发）现象的不同应用，是对基础知识的常规考查，难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确水的比热容较大的核心特点：相同质量的水与其他物质相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小；而水蒸发属于汽化现象，与比热容无关。接下来逐个分析选项：
选项A：海边多水，水的比热容比砂石大，白天吸热升温慢、夜晚放热降温慢，因此昼夜温差小，利用了水比热容大的特点。
选项B：空调房放一盆水，是利用水蒸发增加空气湿度，改善干燥环境，与水的比热容无关。
选项C：冬天用热水供暖，是因为水比热容大，相同质量的水降低相同温度时能放出更多热量，供暖效果好，利用了水比热容大的特点。
选项D：用水冷却发动机，是因为水比热容大，相同质量的水升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果好，利用了水比热容大的特点。
综上，与水的比热容大特点无关的是选项B。
【解析】
根据水的比热容大的特点，结合各选项原理分析：
1. 选项A：根据热量公式$Q=cm\Delta t$，质量相同的水和砂石，吸收/放出相同热量时，水的比热容大，温度变化$\Delta t$更小，因此海边昼夜温差小，利用了水比热容大的特点，不符合题意。
2. 选项B：空调房内空气干燥，放一盆水是利用水的蒸发（汽化）增加空气中的水蒸气含量，增大湿度，该过程与水的比热容无关，符合题意。
3. 选项C：冬天用热水供暖，是因为水比热容大，相同质量的水降低相同温度时，能释放更多热量，供暖效果好，利用了水比热容大的特点，不符合题意。
4. 选项D：用水冷却发动机，是因为水比热容大，相同质量的水升高相同温度时，能吸收更多热量，冷却效果好，利用了水比热容大的特点，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
比热容的特点及应用
【点评】
本题考查水的比热容大的实际应用，属于基础题，需要学生区分水的比热容特点与汽化（蒸发）现象的不同应用，是对基础知识的常规考查，难度不大。
【难度系数】
0.6
4.(多选)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是因为外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
BD
）A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是因为外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
答案
4. BD 【解析】物体温度升高,不一定吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,A错误。物体温度升高,分子运动速度加快,其内能一定增加,B正确。物体内能增加,可能是因为外界对它做了功,也可能是因为吸收了热量,C错误。物体吸收热量,温度可能不变,如晶体熔化时,吸收热量但温度保持不变,D正确。
解析
【分析】
本题考查温度、内能、热量、功的关系，解题思路是：明确改变内能的两种方式（做功和热传递），理清温度变化与内能变化的关系、热量与温度变化的关系，逐一分析每个选项的正误。
【解析】
A选项：物体温度升高，内能增加，改变内能的方式有做功和热传递，因此温度升高不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，A错误；
B选项：物体温度升高，分子热运动的剧烈程度增加，其内能一定增加，B正确；
C选项：物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是它吸收了热量，并非一定是外界做功，C错误；
D选项：物体吸收热量时，温度可能不变，例如晶体熔化过程中，吸收热量但温度保持不变，D正确。
【答案】
BD
【知识点】
温度与内能的关系、改变内能的方式、热量与温度的关系
【点评】
本题为基础概念辨析题，需准确掌握温度、内能、热量的联系与区别，以及改变内能的两种方式，是热学部分的高频考点，容易混淆的点在于内能变化的原因和温度变化的对应关系。
【难度系数】
0.5
本题考查温度、内能、热量、功的关系，解题思路是：明确改变内能的两种方式（做功和热传递），理清温度变化与内能变化的关系、热量与温度变化的关系，逐一分析每个选项的正误。
【解析】
A选项：物体温度升高，内能增加，改变内能的方式有做功和热传递，因此温度升高不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，A错误；
B选项：物体温度升高，分子热运动的剧烈程度增加，其内能一定增加，B正确；
C选项：物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是它吸收了热量，并非一定是外界做功，C错误；
D选项：物体吸收热量时，温度可能不变，例如晶体熔化过程中，吸收热量但温度保持不变，D正确。
【答案】
BD
【知识点】
温度与内能的关系、改变内能的方式、热量与温度的关系
【点评】
本题为基础概念辨析题，需准确掌握温度、内能、热量的联系与区别，以及改变内能的两种方式，是热学部分的高频考点，容易混淆的点在于内能变化的原因和温度变化的对应关系。
【难度系数】
0.5
5.在1个标准大气压下,将质量为2 kg的金属块,加热到500 ℃后,立即投入质量为1 kg、温度为20 ℃的冷水中。金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到80 ℃。
(1)求水吸收的热量。〔$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$〕
(2)求金属块的比热容。
(3)若这些热水继续吸收$1.05×10^{5}\ \mathrm{J}$的热量,求水的末温。
(1)求水吸收的热量。〔$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$〕
(2)求金属块的比热容。
(3)若这些热水继续吸收$1.05×10^{5}\ \mathrm{J}$的热量,求水的末温。
答案
5.解:(1)质量为1 kg、温度为20 ℃的水,温度升高到80 ℃,水吸收的热量 $Q_{吸}=c_{水}m_{水}Δt=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×1\ \mathrm{kg}×(80\ ℃-20\ ℃)=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$
(2)金属块放出的热量全部被水吸收,因此水吸收的热量等于金属块放出的热量,即$Q_{放}=Q_{吸}=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$
金属块的比热容 $c_{金}=\frac{Q_{放}}{m_{金}Δt'}=\frac{Q_{吸}}{m_{金}Δt'}=\frac{2.52×10^{5}\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×(500\ ℃-80\ ℃)}=0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$
(3)若这些热水继续吸收$1.05×10^{5}\ \mathrm{J}$的热量,则水升高的温度
$Δt''=\frac{Q_{吸}'}{c_{水}m_{水}}=\frac{1.05×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×1\ \mathrm{kg}}=25\ ℃$
水的末温$t'=80\ ℃+25\ ℃=105\ ℃$
因为在1个标准大气压下水的沸点为100 ℃,所以水的末温为100 ℃。
(2)金属块放出的热量全部被水吸收,因此水吸收的热量等于金属块放出的热量,即$Q_{放}=Q_{吸}=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$
金属块的比热容 $c_{金}=\frac{Q_{放}}{m_{金}Δt'}=\frac{Q_{吸}}{m_{金}Δt'}=\frac{2.52×10^{5}\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×(500\ ℃-80\ ℃)}=0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$
(3)若这些热水继续吸收$1.05×10^{5}\ \mathrm{J}$的热量,则水升高的温度
$Δt''=\frac{Q_{吸}'}{c_{水}m_{水}}=\frac{1.05×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×1\ \mathrm{kg}}=25\ ℃$
水的末温$t'=80\ ℃+25\ ℃=105\ ℃$
因为在1个标准大气压下水的沸点为100 ℃,所以水的末温为100 ℃。
解析
【分析】
本题为热学热量计算类题目，解题思路如下：
1. 求水吸收的热量，直接运用热量计算公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，其中$\Delta t$是水升高的温度（末温减初温）；
2. 根据题意，金属块放出的热量全部被水吸收，即$Q_{放}=Q_{吸}$，再结合金属块的温度变化，利用$Q_{放}=c_{金}m_{金}\Delta t'$变形求金属块的比热容；
3. 计算热水继续吸热后的升温时，需牢记1个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时温度保持不变，需将理论末温与沸点比较，确定实际末温。
【解析】
解：(1) 水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×1\ \mathrm{kg}×(80℃-20℃)=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；
(2) 由题意可知，金属块放出的热量全部被水吸收，故$Q_{放}=Q_{吸}=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；
金属块降低的温度$\Delta t'=500℃-80℃=420℃$；
金属块的比热容：
$c_{金}=\frac{Q_{放}}{m_{金}\Delta t'}=\frac{2.52×10^{5}\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×420℃}=0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$；
(3) 热水继续吸收的热量$Q_{吸}'=1.05×10^{5}\ \mathrm{J}$，水升高的温度：
$\Delta t''=\frac{Q_{吸}'}{c_{水}m_{水}}=\frac{1.05×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×1\ \mathrm{kg}}=25℃$；
若不考虑沸点，水的理论末温$t'=80℃+25℃=105℃$；
因1个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时温度不变，故水的实际末温为100℃。
【答案】
(1) $2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；
(2) $0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$；
(3) $100℃$
【知识点】
热量的计算、比热容、沸点与气压的关系
【点评】
本题考查热量计算公式的应用，核心是利用热平衡关系$Q_{吸}=Q_{放}$解题，易错点为第三问忽略标准大气压下水的沸点限制，需注意水沸腾时温度保持不变的特点。
【难度系数】
0.6
本题为热学热量计算类题目，解题思路如下：
1. 求水吸收的热量，直接运用热量计算公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，其中$\Delta t$是水升高的温度（末温减初温）；
2. 根据题意，金属块放出的热量全部被水吸收，即$Q_{放}=Q_{吸}$，再结合金属块的温度变化，利用$Q_{放}=c_{金}m_{金}\Delta t'$变形求金属块的比热容；
3. 计算热水继续吸热后的升温时，需牢记1个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时温度保持不变，需将理论末温与沸点比较，确定实际末温。
【解析】
解：(1) 水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×1\ \mathrm{kg}×(80℃-20℃)=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；
(2) 由题意可知，金属块放出的热量全部被水吸收，故$Q_{放}=Q_{吸}=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；
金属块降低的温度$\Delta t'=500℃-80℃=420℃$；
金属块的比热容：
$c_{金}=\frac{Q_{放}}{m_{金}\Delta t'}=\frac{2.52×10^{5}\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×420℃}=0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$；
(3) 热水继续吸收的热量$Q_{吸}'=1.05×10^{5}\ \mathrm{J}$，水升高的温度：
$\Delta t''=\frac{Q_{吸}'}{c_{水}m_{水}}=\frac{1.05×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×1\ \mathrm{kg}}=25℃$；
若不考虑沸点，水的理论末温$t'=80℃+25℃=105℃$；
因1个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时温度不变，故水的实际末温为100℃。
【答案】
(1) $2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；
(2) $0.3×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$；
(3) $100℃$
【知识点】
热量的计算、比热容、沸点与气压的关系
【点评】
本题考查热量计算公式的应用，核心是利用热平衡关系$Q_{吸}=Q_{放}$解题，易错点为第三问忽略标准大气压下水的沸点限制，需注意水沸腾时温度保持不变的特点。
【难度系数】
0.6
