2.如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知 (

A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.升高相同温度,a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
C
)A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.升高相同温度,a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
答案
2.C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合实验条件和比热容公式分析:首先,相同规格的加热器意味着相同时间内a、b两种液体吸收的热量相等;题目明确a、b质量相等。观察图乙,相同时间内a升高的温度比b大,即Δtₐ > Δtᵦ。根据热量计算公式Q=cmΔt,变形得c=Q/(mΔt),当Q和m相同时,Δt越大,比热容c越小,物质的吸热能力越弱。接下来逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 选项A:相同规格的加热器,相同时间内产生的热量相同,因此a、b相同时间吸收的热量相等,A错误;
2. 选项B:由图乙可知,升高相同温度时,a需要的加热时间比b短,说明a吸收的热量更少,B错误;
3. 选项C:升高相同温度时,a所用时间少,吸收的热量Q更少,已知a、b质量m相等,根据Q=cmΔt,Δt相同,Q越小则比热容c越小,吸热能力越弱,因此a的吸热能力比b弱,C正确;
4. 选项D:相同时间内a升高的温度比b多,即Δtₐ > Δtᵦ,Q和m相同,根据c=Q/(mΔt),Δt越大c越小,a的吸热能力更弱,D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量与比热容的关系
【点评】
本题考查比热容的理解与应用,核心是利用控制变量法结合Q=cmΔt分析温度-时间图像,需准确解读图像的物理意义,属于初中热学基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合实验条件和比热容公式分析:首先,相同规格的加热器意味着相同时间内a、b两种液体吸收的热量相等;题目明确a、b质量相等。观察图乙,相同时间内a升高的温度比b大,即Δtₐ > Δtᵦ。根据热量计算公式Q=cmΔt,变形得c=Q/(mΔt),当Q和m相同时,Δt越大,比热容c越小,物质的吸热能力越弱。接下来逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 选项A:相同规格的加热器,相同时间内产生的热量相同,因此a、b相同时间吸收的热量相等,A错误;
2. 选项B:由图乙可知,升高相同温度时,a需要的加热时间比b短,说明a吸收的热量更少,B错误;
3. 选项C:升高相同温度时,a所用时间少,吸收的热量Q更少,已知a、b质量m相等,根据Q=cmΔt,Δt相同,Q越小则比热容c越小,吸热能力越弱,因此a的吸热能力比b弱,C正确;
4. 选项D:相同时间内a升高的温度比b多,即Δtₐ > Δtᵦ,Q和m相同,根据c=Q/(mΔt),Δt越大c越小,a的吸热能力更弱,D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量与比热容的关系
【点评】
本题考查比热容的理解与应用,核心是利用控制变量法结合Q=cmΔt分析温度-时间图像,需准确解读图像的物理意义,属于初中热学基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
3.烈日炎炎,小亮在海边觉得沙子烫脚,而海水却是凉的,他决定探究出现该现象的原因。他用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热,如图甲所示。箱子规格一致,4 min后水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是 (

A.图线a对应的物质是水
B.加热相同的时间,水和沙子吸收的热量相同
C.沙子与水的比热容之比 $ c_{\mathrm{沙}}: c_{\mathrm{水}} = 1:3 $
D.升高相同的温度,沙子吸收的热量比水多
B
)A.图线a对应的物质是水
B.加热相同的时间,水和沙子吸收的热量相同
C.沙子与水的比热容之比 $ c_{\mathrm{沙}}: c_{\mathrm{水}} = 1:3 $
D.升高相同的温度,沙子吸收的热量比水多
答案
3.B
解析
【分析】
要解决本题,需利用比热容的特性分析:相同加热器(规格相同的白炽灯)在相同时间内,水和沙子吸收的热量相等;质量相同的不同物质,吸收相同热量时,比热容越大,温度变化越小。先判断图线对应的物质,再逐一分析选项。
【解析】
1. 分析选项B:相同规格的白炽灯加热,相同时间内水和沙子吸收的热量相同,故B正确。
2. 分析选项A:水的比热容比沙子大,质量相同的水和沙子吸收相同热量时,水的温度变化更小。由图乙可知,4min内a的温度变化为$54℃-22℃=32℃$,b的温度变化为$30℃-22℃=8℃$,b的温度变化小,对应物质是水,故A错误。
3. 分析选项C:根据热量公式$Q=cmΔt$,Q相同、m相同,比热容与温度变化成反比,因此$c_{沙}:c_{水}=Δt_{水}:Δt_{沙}=8℃:32℃=1:4$,并非1:3,故C错误。
4. 分析选项D:沙子比热容比水小,升高相同温度时,根据$Q=cmΔt$,沙子吸收的热量比水少,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合海边的生活现象考查比热容的应用,核心是理解相同加热器下吸收热量相同,以及比热容与温度变化的关系,需准确运用热量公式分析,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需利用比热容的特性分析:相同加热器(规格相同的白炽灯)在相同时间内,水和沙子吸收的热量相等;质量相同的不同物质,吸收相同热量时,比热容越大,温度变化越小。先判断图线对应的物质,再逐一分析选项。
【解析】
1. 分析选项B:相同规格的白炽灯加热,相同时间内水和沙子吸收的热量相同,故B正确。
2. 分析选项A:水的比热容比沙子大,质量相同的水和沙子吸收相同热量时,水的温度变化更小。由图乙可知,4min内a的温度变化为$54℃-22℃=32℃$,b的温度变化为$30℃-22℃=8℃$,b的温度变化小,对应物质是水,故A错误。
3. 分析选项C:根据热量公式$Q=cmΔt$,Q相同、m相同,比热容与温度变化成反比,因此$c_{沙}:c_{水}=Δt_{水}:Δt_{沙}=8℃:32℃=1:4$,并非1:3,故C错误。
4. 分析选项D:沙子比热容比水小,升高相同温度时,根据$Q=cmΔt$,沙子吸收的热量比水少,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合海边的生活现象考查比热容的应用,核心是理解相同加热器下吸收热量相同,以及比热容与温度变化的关系,需准确运用热量公式分析,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
4.质量和初温度都相同的水和铜块,分别吸收相同的热量后将铜块放入水中($c_{铜}<c_{水}$,不计热量损失),则(
A.水的温度升高,铜块的温度降低,且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B.水的温度降低,铜块的温度升高,且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C.水的温度升高,铜块的温度降低,且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D.水的温度降低,铜块的温度升高,且水减少的内能和铜块增加的内能相同
C
)A.水的温度升高,铜块的温度降低,且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B.水的温度降低,铜块的温度升高,且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C.水的温度升高,铜块的温度降低,且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D.水的温度降低,铜块的温度升高,且水减少的内能和铜块增加的内能相同
答案
4.C
解析
【分析】首先利用热量公式Q=cmΔt,结合已知条件(质量m、吸收热量Q相同,c铜<c水)判断两者升高的温度,进而确定吸收热量后的末温高低;再根据热传递的条件(热量从高温物体传向低温物体)判断热传递方向;最后结合不计热量损失时,水吸收的热量等于铜放出的热量,分析内能变化情况,逐一排除错误选项得出答案。
【解析】1. 由热量公式Q=cmΔt得Δt=Q/(cm),已知m水=m铜,Q水吸=Q铜吸,c铜<c水,所以Δt铜>Δt水,即吸收相同热量后,铜块升高的温度比水多;又因两者初温相同,故铜块末温高于水的末温。2. 将铜块放入水中,热量会从温度高的铜块传向温度低的水,因此铜块放热温度降低,水吸热温度升高。3. 不计热量损失,水吸收的热量等于铜块放出的热量,而物体内能的变化量等于吸收或放出的热量(不计做功),所以水增加的内能等于铜块减少的内能。4. 分析选项:A选项中“水升高的温度和铜块降低的温度相同”错误;B选项中“水的温度降低、铜块的温度升高”错误;C选项符合分析,正确;D选项中“水减少的内能和铜块增加的内能相同”错误(应为水增加、铜减少)。
【答案】C
【知识点】热量计算公式、热传递与内能变化
【点评】本题考查热学中热量公式的应用和热传递的判断,关键是先确定吸收相同热量后铜块和水的末温高低,再结合热传递方向和能量守恒分析内能变化,属于基础题型,需熟练掌握热量公式和热传递的条件。
【难度系数】0.5
【解析】1. 由热量公式Q=cmΔt得Δt=Q/(cm),已知m水=m铜,Q水吸=Q铜吸,c铜<c水,所以Δt铜>Δt水,即吸收相同热量后,铜块升高的温度比水多;又因两者初温相同,故铜块末温高于水的末温。2. 将铜块放入水中,热量会从温度高的铜块传向温度低的水,因此铜块放热温度降低,水吸热温度升高。3. 不计热量损失,水吸收的热量等于铜块放出的热量,而物体内能的变化量等于吸收或放出的热量(不计做功),所以水增加的内能等于铜块减少的内能。4. 分析选项:A选项中“水升高的温度和铜块降低的温度相同”错误;B选项中“水的温度降低、铜块的温度升高”错误;C选项符合分析,正确;D选项中“水减少的内能和铜块增加的内能相同”错误(应为水增加、铜减少)。
【答案】C
【知识点】热量计算公式、热传递与内能变化
【点评】本题考查热学中热量公式的应用和热传递的判断,关键是先确定吸收相同热量后铜块和水的末温高低,再结合热传递方向和能量守恒分析内能变化,属于基础题型,需熟练掌握热量公式和热传递的条件。
【难度系数】0.5
5.家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在(

A.白天、夜晚
B.夜晚、白天
C.白天、白天
D.夜晚、夜晚
A
)A.白天、夜晚
B.夜晚、白天
C.白天、白天
D.夜晚、夜晚
答案
5.A
解析
【分析】要解决本题,需结合海陆风的形成原理分析:核心是水的比热容比陆地(砂石、泥土)大,导致昼夜陆地与海洋的温度差异,进而产生气压差异,形成不同风向的海陆风。回忆原理:白天陆地升温快,气温高,近地面气压低;海洋升温慢,气温低,近地面气压高,风从高压的海洋吹向低压的陆地(海风);夜晚陆地降温快,气温低,近地面气压高;海洋降温慢,气温高,近地面气压低,风从高压的陆地吹向低压的海洋(陆风)。再结合图乙、丙的风向:图乙中风向左,即从大海(右侧)吹向陆地(左侧),对应白天的海风;图丙中风向右,即从陆地(左侧)吹向大海(右侧),对应夜晚的陆风。由此判断乙、丙分别对应白天、夜晚。
【解析】1. 明确海陆风形成的原因:水的比热容大于陆地,相同受热或冷却条件下,陆地温度变化比海洋更显著,进而导致气压差异,形成海陆风。2. 分析白天的风向:白天,陆地吸热快,温度高,空气上升,近地面形成低压;海洋吸热慢,温度低,近地面形成高压,风从高压的海洋吹向低压的陆地,即海风,对应图乙(风向左,从大海到陆地)。3. 分析夜晚的风向:夜晚,陆地放热快,温度低,空气下沉,近地面形成高压;海洋放热慢,温度高,近地面形成低压,风从高压的陆地吹向低压的海洋,即陆风,对应图丙(风向右,从陆地到大海)。4. 综上,图乙对应白天,图丙对应夜晚,答案为A。
【答案】A
【知识点】比热容、海陆风、气压与风向
【点评】本题将比热容知识与生活中的海陆风现象结合,考查学生对物理原理的应用能力,需要理清温度、气压、风向之间的逻辑关系,是物理知识在实际生活中的典型应用。
【难度系数】0.6
【解析】1. 明确海陆风形成的原因:水的比热容大于陆地,相同受热或冷却条件下,陆地温度变化比海洋更显著,进而导致气压差异,形成海陆风。2. 分析白天的风向:白天,陆地吸热快,温度高,空气上升,近地面形成低压;海洋吸热慢,温度低,近地面形成高压,风从高压的海洋吹向低压的陆地,即海风,对应图乙(风向左,从大海到陆地)。3. 分析夜晚的风向:夜晚,陆地放热快,温度低,空气下沉,近地面形成高压;海洋放热慢,温度高,近地面形成低压,风从高压的陆地吹向低压的海洋,即陆风,对应图丙(风向右,从陆地到大海)。4. 综上,图乙对应白天,图丙对应夜晚,答案为A。
【答案】A
【知识点】比热容、海陆风、气压与风向
【点评】本题将比热容知识与生活中的海陆风现象结合,考查学生对物理原理的应用能力,需要理清温度、气压、风向之间的逻辑关系,是物理知识在实际生活中的典型应用。
【难度系数】0.6
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