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1. (2024·红河)暑假小林跟父母到海边玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,踏入水中时,觉得水比较凉,他猜想不同物质吸热能力可能不同.为验证他的猜想,小林设计如下实验:
(1) 如图甲所示,两只烧杯中需要分别装入初温相同且
(2) 用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度.根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图乙所示.实验中两种液体吸收热量的多少可通过
(3) 分析图象可知,升温较快的是液体
(4) 若液体A 和B 中有一种液体是水,另一种液体的比热容比水小,已知水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg·℃)$,则另一种液体的比热容是
(5) 如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线,请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是
(1) 如图甲所示,两只烧杯中需要分别装入初温相同且
质量
相等的液体A 和液体B,除图中已有的实验器材外,还需要的测量工具是天平和秒表
.(2) 用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度.根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图乙所示.实验中两种液体吸收热量的多少可通过
加热时间
比较.(3) 分析图象可知,升温较快的是液体
A
(A/B,下同),液体B
的比热容较大.(4) 若液体A 和B 中有一种液体是水,另一种液体的比热容比水小,已知水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg·℃)$,则另一种液体的比热容是
$2.1×10^{3}$
J/(kg·℃).(5) 如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线,请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是
D
(C/D),你判断的依据是沙石的比热容小于水的比热容,内陆地区沙石多,昼夜温差大,沿海地区水多,昼夜温差小.
.答案
1. (1) 质量 天平和秒表 (2) 加热时间 (3) A B (4) $2.1×10^{3}$ (5) D 沙石的比热容小于水的比热容,内陆地区沙石多,昼夜温差大,沿海地区水多,昼夜温差小.
解析
【分析】
本题是探究不同物质吸热能力（比热容）的热学实验，需运用控制变量法和转换法解题。思路：(1) 探究吸热能力时，需控制液体质量、初温相同，测量质量用天平，测量加热时间用秒表；(2) 相同热源加热时，吸收热量多少通过加热时间转换体现；(3) 温度变化快的液体升温快，根据$Q=cm\Delta t$，质量相同、吸热相同时，温度变化小的比热容大；(4) 利用$Q=cm\Delta t$，结合加热时间与热量的关系计算比热容；(5) 沿海地区水多，水的比热容大，温度变化小，据此判断气温曲线。
【解析】
(1) 探究不同物质的吸热能力，需控制变量，因此两只烧杯中要装入初温相同且质量相等的液体；实验中需要测量液体质量和加热时间，所以还需要的测量工具是天平和秒表。
(2) 用相同的酒精灯加热，相同时间内两种液体吸收的热量相同，因此实验中两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较（转换法）。
(3) 由图乙可知，相同时间内液体A的温度升高更快，因此升温较快的是液体A；根据$Q=cm\Delta t$，当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时，温度变化$\Delta t$越小，比热容$c$越大，液体B的温度变化更慢，所以液体B的比热容较大。
(4) 设两种液体质量均为$m$，升高相同温度$\Delta t=80°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=60°\mathrm{C}$时，A的加热时间为10min，B的加热时间为20min，即$Q_A:Q_B=1:2$。由$Q=cm\Delta t$得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，则$\frac{c_A}{c_B}=\frac{Q_A}{Q_B}=\frac{1}{2}$，已知水的比热容$c_B=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，所以另一种液体的比热容$c_A=\frac{1}{2}×4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
(5) 沿海地区水多，水的比热容比沙石大，相同质量的水和沙石吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，昼夜温差小，因此对应气温变化曲线是D；判断依据是：水的比热容大于沙石的比热容，沿海地区水多，昼夜温差小，内陆地区沙石多，昼夜温差大。
【答案】
(1) 质量；天平和秒表 (2) 加热时间 (3) A；B (4) $2.1×10^{3}$ (5) D；沙石的比热容小于水的比热容，内陆地区沙石多，昼夜温差大，沿海地区水多，昼夜温差小
【知识点】
比热容；热量计算；比热容的应用
【点评】
本题考查比热容的实验探究，重点考查控制变量法、转换法的应用，以及比热容公式的计算和实际应用，是初中热学的基础题型，需熟练掌握实验原理和比热容规律。
【难度系数】
0.6
本题是探究不同物质吸热能力（比热容）的热学实验，需运用控制变量法和转换法解题。思路：(1) 探究吸热能力时，需控制液体质量、初温相同，测量质量用天平，测量加热时间用秒表；(2) 相同热源加热时，吸收热量多少通过加热时间转换体现；(3) 温度变化快的液体升温快，根据$Q=cm\Delta t$，质量相同、吸热相同时，温度变化小的比热容大；(4) 利用$Q=cm\Delta t$，结合加热时间与热量的关系计算比热容；(5) 沿海地区水多，水的比热容大，温度变化小，据此判断气温曲线。
【解析】
(1) 探究不同物质的吸热能力，需控制变量，因此两只烧杯中要装入初温相同且质量相等的液体；实验中需要测量液体质量和加热时间，所以还需要的测量工具是天平和秒表。
(2) 用相同的酒精灯加热，相同时间内两种液体吸收的热量相同，因此实验中两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较（转换法）。
(3) 由图乙可知，相同时间内液体A的温度升高更快，因此升温较快的是液体A；根据$Q=cm\Delta t$，当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时，温度变化$\Delta t$越小，比热容$c$越大，液体B的温度变化更慢，所以液体B的比热容较大。
(4) 设两种液体质量均为$m$，升高相同温度$\Delta t=80°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=60°\mathrm{C}$时，A的加热时间为10min，B的加热时间为20min，即$Q_A:Q_B=1:2$。由$Q=cm\Delta t$得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，则$\frac{c_A}{c_B}=\frac{Q_A}{Q_B}=\frac{1}{2}$，已知水的比热容$c_B=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，所以另一种液体的比热容$c_A=\frac{1}{2}×4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
(5) 沿海地区水多，水的比热容比沙石大，相同质量的水和沙石吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，昼夜温差小，因此对应气温变化曲线是D；判断依据是：水的比热容大于沙石的比热容，沿海地区水多，昼夜温差小，内陆地区沙石多，昼夜温差大。
【答案】
(1) 质量；天平和秒表 (2) 加热时间 (3) A；B (4) $2.1×10^{3}$ (5) D；沙石的比热容小于水的比热容，内陆地区沙石多，昼夜温差大，沿海地区水多，昼夜温差小
【知识点】
比热容；热量计算；比热容的应用
【点评】
本题考查比热容的实验探究，重点考查控制变量法、转换法的应用，以及比热容公式的计算和实际应用，是初中热学的基础题型，需熟练掌握实验原理和比热容规律。
【难度系数】
0.6
2. (2024·德州)炎热的夏天路面被晒得发烫，这是通过
热传递
的方式改变内能，人们通过在城市中心修建人工湖来调节气温是利用了水的比热容
大。答案
2. 热传递 比热容
解析
【分析】
这道题考查内能改变的方式和比热容的应用，解题时需回忆相关物理概念：1. 改变物体内能的方式有做功和热传递，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程，路面发烫是因为吸收太阳的热量，属于能量转移，对应热传递；2. 水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量时温度变化较小，因此人工湖可利用这一特性调节气温。
【解析】
第一个空：炎热夏天路面被晒得发烫，是路面从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，该过程中能量发生了转移，属于通过热传递的方式改变内能；第二个空：修建人工湖调节气温，是因为水的比热容大，相同质量的水和沙石相比，白天吸收相同热量时水升温慢，夜晚放出相同热量时水降温慢，从而起到调节气温的作用。
【答案】
热传递 比热容
【知识点】
热传递改变内能、比热容
【点评】
本题为初中物理基础概念题，紧扣生活实例考查核心知识点，注重知识的实际应用，难度较低。
【难度系数】
0.9
这道题考查内能改变的方式和比热容的应用，解题时需回忆相关物理概念：1. 改变物体内能的方式有做功和热传递，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程，路面发烫是因为吸收太阳的热量，属于能量转移，对应热传递；2. 水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量时温度变化较小，因此人工湖可利用这一特性调节气温。
【解析】
第一个空：炎热夏天路面被晒得发烫，是路面从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，该过程中能量发生了转移，属于通过热传递的方式改变内能；第二个空：修建人工湖调节气温，是因为水的比热容大，相同质量的水和沙石相比，白天吸收相同热量时水升温慢，夜晚放出相同热量时水降温慢，从而起到调节气温的作用。
【答案】
热传递 比热容
【知识点】
热传递改变内能、比热容
【点评】
本题为初中物理基础概念题，紧扣生活实例考查核心知识点，注重知识的实际应用，难度较低。
【难度系数】
0.9
3. 若质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃时，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·℃)；比热容是物质自身的属性，与质量、吸收或放出的热量均无关
（有关/无关）。答案
3. $0.46×10^{3}$ 无关
解析
【分析】首先，根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$（$\Delta t$为温度变化量），可变形求出该物质的比热容；其次，比热容是物质的固有属性，仅与物质的种类和状态有关，与质量、吸放热情况无关，据此判断第二个空。
【解析】第一步，计算温度变化量：$\Delta t = t - t_0 = 40℃ - 20℃ = 20℃$；第二步，由热量公式变形得比热容公式$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$，代入已知数值$Q_{吸}=1.84×10^4\ \mathrm{J}$、$m=2\ \mathrm{kg}$、$\Delta t=20℃$，计算得$c=\frac{1.84×10^4\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×20℃}=0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$；第三步，比热容是物质自身的属性，与质量、吸收或放出的热量均无关。
【答案】0.46×10³；无关
【知识点】比热容的计算，比热容的概念
【点评】本题考查热学基础知识点，涉及比热容的计算和属性判断，难度较低，只要掌握相关公式和概念即可正确解答。
【难度系数】0.8
【解析】第一步，计算温度变化量：$\Delta t = t - t_0 = 40℃ - 20℃ = 20℃$；第二步，由热量公式变形得比热容公式$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$，代入已知数值$Q_{吸}=1.84×10^4\ \mathrm{J}$、$m=2\ \mathrm{kg}$、$\Delta t=20℃$，计算得$c=\frac{1.84×10^4\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×20℃}=0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$；第三步，比热容是物质自身的属性，与质量、吸收或放出的热量均无关。
【答案】0.46×10³；无关
【知识点】比热容的计算，比热容的概念
【点评】本题考查热学基础知识点，涉及比热容的计算和属性判断，难度较低，只要掌握相关公式和概念即可正确解答。
【难度系数】0.8
4. 对于同一物态的某种物质，根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$得知 （
A.比热容跟热量成正比
B.比热容跟质量成反比
C.比热容跟温度变化成反比
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
D
）A.比热容跟热量成正比
B.比热容跟质量成反比
C.比热容跟温度变化成反比
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
答案
4. D
解析
【分析】要解答本题，需明确比热容的核心特性：比热容是物质本身的固有属性，仅由物质的种类和物态决定，与吸收/放出的热量$Q$、质量$m$、温度变化$\Delta t$均无关。公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$只是比热容的计算式，并非决定式。接下来逐一分析选项，判断其正误。
【解析】根据比热容的特性：
1. 比热容与物质的种类和物态有关，与$Q$、$m$、$\Delta t$无关，因此A选项（比热容跟热量成正比）、B选项（比热容跟质量成反比）、C选项（比热容跟温度变化成反比）均错误，这三个选项混淆了计算式与决定式，错误地将影响计算的因素当成了影响比热容的因素。
2. 对于同一物态的某种物质，比热容$c$是定值，由公式变形可得$\frac{Q}{m\Delta t}=c$，即吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是恒量，因此D选项正确。
【答案】D
【知识点】比热容的概念、比热容的特性
【点评】本题考查比热容的基础概念，关键是理解比热容作为物质特性的本质，区分计算式与决定式，属于热学基础题，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据比热容的特性：
1. 比热容与物质的种类和物态有关，与$Q$、$m$、$\Delta t$无关，因此A选项（比热容跟热量成正比）、B选项（比热容跟质量成反比）、C选项（比热容跟温度变化成反比）均错误，这三个选项混淆了计算式与决定式，错误地将影响计算的因素当成了影响比热容的因素。
2. 对于同一物态的某种物质，比热容$c$是定值，由公式变形可得$\frac{Q}{m\Delta t}=c$，即吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是恒量，因此D选项正确。
【答案】D
【知识点】比热容的概念、比热容的特性
【点评】本题考查比热容的基础概念，关键是理解比热容作为物质特性的本质，区分计算式与决定式，属于热学基础题，难度较低。
【难度系数】0.7
5. (2024·武汉)下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
B
）A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
答案
5. B
解析
【分析】首先明确水的比热容较大的特性：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小；升高或降低相同温度时，水吸收或放出的热量更多。再逐一分析选项，判断是否利用了水的比热容大的特性：A选项利用水吸热多冷却发动机；C选项利用水温度变化小减小昼夜温差；D选项利用水温度变化小调节体温；B选项是水蒸发吸热导致冷感，与比热容无关，故本题选B。
【解析】逐一分析各选项：
选项A：汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同温度时能吸收更多热量，可有效冷却发动机，与水的比热容大有关。
选项B：人游泳后从水中出来，风一吹加快皮肤表面水分蒸发，蒸发过程吸热导致人感觉更冷，该现象是蒸发吸热的原理，与水的比热容无关。
选项C：海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比砂石大，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，故昼夜温差小，与水的比热容大有关。
选项D：生物体内水的比例很高，有助于调节自身温度，是因为水的比热容大，温度变化时能吸收或放出较多热量，使体温变化较小，与水的比热容大有关。
综上，与“水的比热容较大”无关的是选项B。
【答案】B
【知识点】水的比热容的特点及应用、蒸发吸热
【点评】本题考查水的比热容特性的实际应用，需区分比热容相关现象与蒸发吸热等其他热学现象，属于基础概念辨析题，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项：
选项A：汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同温度时能吸收更多热量，可有效冷却发动机，与水的比热容大有关。
选项B：人游泳后从水中出来，风一吹加快皮肤表面水分蒸发，蒸发过程吸热导致人感觉更冷，该现象是蒸发吸热的原理，与水的比热容无关。
选项C：海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比砂石大，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，故昼夜温差小，与水的比热容大有关。
选项D：生物体内水的比例很高，有助于调节自身温度，是因为水的比热容大，温度变化时能吸收或放出较多热量，使体温变化较小，与水的比热容大有关。
综上，与“水的比热容较大”无关的是选项B。
【答案】B
【知识点】水的比热容的特点及应用、蒸发吸热
【点评】本题考查水的比热容特性的实际应用，需区分比热容相关现象与蒸发吸热等其他热学现象，属于基础概念辨析题，难度适中。
【难度系数】0.6
