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10. (2024·苏州高新区校级段考)铁块和铝块的质量和初温相同,当它们($c_{铁}＜c_{铝}$)放出相同的热量后,相互接触,则(
A.它们之间没有热传递
B.热量从铁块传向铝块
C.热量从铝块传向铁块
D.温度从铝块传向铁块
C
)A.它们之间没有热传递
B.热量从铁块传向铝块
C.热量从铝块传向铁块
D.温度从铝块传向铁块
答案
C
解析
解：根据热量公式$Q = cm\Delta t$，放出相同热量$Q$，质量$m$相同，$c_{铁}＜c_{铝}$，则$\Delta t_{铁}＞\Delta t_{铝}$。
初温相同，故末温$t_{铁} = t_{0}-\Delta t_{铁}$，$t_{铝}=t_{0}-\Delta t_{铝}$，所以$t_{铁}＜t_{铝}$。
热量从高温物体传向低温物体，因此热量从铝块传向铁块。
C
初温相同，故末温$t_{铁} = t_{0}-\Delta t_{铁}$，$t_{铝}=t_{0}-\Delta t_{铝}$，所以$t_{铁}＜t_{铝}$。
热量从高温物体传向低温物体，因此热量从铝块传向铁块。
C
11. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示,则三块金属的比热容$c_{甲}$、$c_{乙}$、$c_{丙}$大小相比(
A.$c_{甲}$最大
B.$c_{乙}$最大
C.$c_{丙}$最大
D.$c_{甲}= c_{乙}= c_{丙}$
C
)A.$c_{甲}$最大
B.$c_{乙}$最大
C.$c_{丙}$最大
D.$c_{甲}= c_{乙}= c_{丙}$
答案
C
解析
解：三块金属质量相同、初温相同，末温均为冰的熔点（0℃），温度变化量Δt相同。由图可知，丙金属使冰熔化的体积最大，即放出的热量最多。根据公式Q=cmΔt，当m、Δt相同时，Q越大，c越大。因此，c丙最大。
答案：C
答案：C
12. 将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两支完全一样的试管中,然后将这两支试管同时放入温度较高的热水中,如图所示,经过足够长的时间以后,试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为$Q_{1}$、$Q_{2}$,温度升高值分别为$\Delta t_{1}$、$\Delta t_{2}$,则(已知$c_{水}＞c_{煤油}$)(
A.$Q_{1}= Q_{2}$,$\Delta t_{1}＞\Delta t_{2}$
B.$Q_{1}= Q_{2}$,$\Delta t_{1}= \Delta t_{2}$
C.$Q_{1}＞Q_{2}$,$\Delta t_{1}= \Delta t_{2}$
D.$Q_{1}＜Q_{2}$,$\Delta t_{1}＞\Delta t_{2}$
C
)A.$Q_{1}= Q_{2}$,$\Delta t_{1}＞\Delta t_{2}$
B.$Q_{1}= Q_{2}$,$\Delta t_{1}= \Delta t_{2}$
C.$Q_{1}＞Q_{2}$,$\Delta t_{1}= \Delta t_{2}$
D.$Q_{1}＜Q_{2}$,$\Delta t_{1}＞\Delta t_{2}$
答案
C
解析
解：将两支试管同时放入温度较高的热水中，经过足够长的时间后，试管中的水和煤油的温度都与热水的温度相同，因此它们的温度升高值相等，即$\Delta t_{1} = \Delta t_{2}$。
已知水和煤油的质量相等，即$m_{1} = m_{2}$，且$c_{水}＞c_{煤油}$，温度升高值$\Delta t_{1} = \Delta t_{2}$。根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，当$m$和$\Delta t$相同时，比热容$c$越大，吸收的热量$Q$越多。所以水吸收的热量$Q_{1}$大于煤油吸收的热量$Q_{2}$，即$Q_{1}＞Q_{2}$。
综上，$Q_{1}＞Q_{2}$，$\Delta t_{1} = \Delta t_{2}$，答案选C。
已知水和煤油的质量相等，即$m_{1} = m_{2}$，且$c_{水}＞c_{煤油}$，温度升高值$\Delta t_{1} = \Delta t_{2}$。根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$，当$m$和$\Delta t$相同时，比热容$c$越大，吸收的热量$Q$越多。所以水吸收的热量$Q_{1}$大于煤油吸收的热量$Q_{2}$，即$Q_{1}＞Q_{2}$。
综上，$Q_{1}＞Q_{2}$，$\Delta t_{1} = \Delta t_{2}$，答案选C。
13. (2024·苏州吴江一模)用两个相同的电热器给质量同为$2kg$的甲物质和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质$10min$吸收的热量为(
A.$5.04×10^{5}J$
B.$4.2×10^{5}J$
C.$2.52×10^{5}J$
D.条件不足,不能计算
C
)A.$5.04×10^{5}J$
B.$4.2×10^{5}J$
C.$2.52×10^{5}J$
D.条件不足,不能计算
答案
C
解析
解：用两个相同的电热器加热，相同时间内甲物质和水吸收的热量相同。
由图可知，水加热20min温度升高60℃，甲物质加热10min温度升高60℃。
水吸收的热量：
$ Q_{水}=c_{水}m\Delta t=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×2kg×60^{\circ}C=5.04×10^{5}J $
甲物质10min吸收的热量等于水10min吸收的热量，即：
$ Q_{甲}=\frac{1}{2}Q_{水}=\frac{1}{2}×5.04×10^{5}J=2.52×10^{5}J $
答案：C
由图可知，水加热20min温度升高60℃，甲物质加热10min温度升高60℃。
水吸收的热量：
$ Q_{水}=c_{水}m\Delta t=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×2kg×60^{\circ}C=5.04×10^{5}J $
甲物质10min吸收的热量等于水10min吸收的热量，即：
$ Q_{甲}=\frac{1}{2}Q_{水}=\frac{1}{2}×5.04×10^{5}J=2.52×10^{5}J $
答案：C
14. 将一壶质量为$2.5kg$的水从室温烧开,水需吸收的热量约为(
A.$8×10^{2}J$
B.$8×10^{3}J$
C.$8×10^{4}J$
D.$8×10^{5}J$
D
)A.$8×10^{2}J$
B.$8×10^{3}J$
C.$8×10^{4}J$
D.$8×10^{5}J$
答案
D
解析
解：已知水的质量$m = 2.5kg$，水的比热容$c = 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$，室温约为$20^{\circ}C$，标准大气压下沸水温度为$100^{\circ}C$，则温度变化$\Delta t=100^{\circ}C - 20^{\circ}C = 80^{\circ}C$。
根据热量公式$Q = cm\Delta t$，可得水吸收的热量：
$Q = 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×2.5kg×80^{\circ}C$
$= 4.2×10^{3}×2.5×80J$
$= 4.2×200×10^{3}J$
$= 840×10^{3}J$
$\approx 8×10^{5}J$
答案：D
根据热量公式$Q = cm\Delta t$，可得水吸收的热量：
$Q = 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×2.5kg×80^{\circ}C$
$= 4.2×10^{3}×2.5×80J$
$= 4.2×200×10^{3}J$
$= 840×10^{3}J$
$\approx 8×10^{5}J$
答案：D
15. (2024·宿迁模拟)为了测定铅的比热容,把质量为$200g的铅块加热到90^{\circ}C$,再投入$80g$、$12^{\circ}C$的水中,混合后最终水的温度为$18^{\circ}C$。若不计热损失,求：
(1)水吸收的热量。
(2)铅的比热容。
(1)水吸收的热量。
(2)铅的比热容。
答案
(1) 水吸收的热量 $Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_{0水})=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×0.08kg×(18^{\circ}C-12^{\circ}C)=2.016×10^{3}J$ (2) 铅块放出的热量 $Q_{放}=Q_{吸}=2.016×10^{3}J$；铅的比热容 $c_{铅}=\frac{Q_{放}}{m_{铅}(t_{0铅}-t)}=\frac{2.016×10^{3}J}{0.2kg×(90^{\circ}C-18^{\circ}C)}=0.14×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$
16. (2024·苏州虎丘校级段考)质量和初温相等的甲、乙两物体,先将甲放入一杯水里,假设没有发生热损失,热平衡后使水的温度上升了$\Delta t$；将甲取出再将乙放入水里,热平衡后水的温度又上升了$\Delta t$,则$c_{甲}$、$c_{乙}$的大小关系为(
A.$c_{甲}＞c_{乙}$
B.$c_{甲}= c_{乙}$
C.$c_{甲}＜c_{乙}$
D.无法判断
C
)A.$c_{甲}＞c_{乙}$
B.$c_{甲}= c_{乙}$
C.$c_{甲}＜c_{乙}$
D.无法判断
答案
C
解析
解：设水的初温为$t_0$，质量为$m_水$，甲、乙初温为$t_{甲0}=t_{乙0}=t_物$，质量为$m_甲=m_乙=m$。
第一次热平衡：水温度变为$t_0+\Delta t$，甲温度从$t_物$降至$t_0+\Delta t$。
水吸热：$Q_吸1=c_水m_水\Delta t$
甲放热：$Q_放1=c_甲m(t_物-(t_0+\Delta t))$
由热平衡$Q_吸1=Q_放1$得：$c_水m_水\Delta t=c_甲m(t_物-t_0-\Delta t)$ ①
第二次热平衡：水温度变为$t_0+2\Delta t$，乙温度从$t_物$降至$t_0+2\Delta t$。
水吸热：$Q_吸2=c_水m_水\Delta t$
乙放热：$Q_放2=c_乙m(t_物-(t_0+2\Delta t))$
由热平衡$Q_吸2=Q_放2$得：$c_水m_水\Delta t=c_乙m(t_物-t_0-2\Delta t)$ ②
由①②得：$\frac{c_甲}{c_乙}=\frac{t_物-t_0-2\Delta t}{t_物-t_0-\Delta t}$
因$t_物-t_0-2\Delta t ＜ t_物-t_0-\Delta t$，故$\frac{c_甲}{c_乙}＜1$，即$c_甲 ＜ c_乙$。
答案：C
第一次热平衡：水温度变为$t_0+\Delta t$，甲温度从$t_物$降至$t_0+\Delta t$。
水吸热：$Q_吸1=c_水m_水\Delta t$
甲放热：$Q_放1=c_甲m(t_物-(t_0+\Delta t))$
由热平衡$Q_吸1=Q_放1$得：$c_水m_水\Delta t=c_甲m(t_物-t_0-\Delta t)$ ①
第二次热平衡：水温度变为$t_0+2\Delta t$，乙温度从$t_物$降至$t_0+2\Delta t$。
水吸热：$Q_吸2=c_水m_水\Delta t$
乙放热：$Q_放2=c_乙m(t_物-(t_0+2\Delta t))$
由热平衡$Q_吸2=Q_放2$得：$c_水m_水\Delta t=c_乙m(t_物-t_0-2\Delta t)$ ②
由①②得：$\frac{c_甲}{c_乙}=\frac{t_物-t_0-2\Delta t}{t_物-t_0-\Delta t}$
因$t_物-t_0-2\Delta t ＜ t_物-t_0-\Delta t$，故$\frac{c_甲}{c_乙}＜1$，即$c_甲 ＜ c_乙$。
答案：C
