1. 一杯水的比热容是$4.2×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$,它表示的物理意义是
1kg 的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³J
. 若将此杯水倒掉一半,剩下半杯水的比热容是$4.2×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \mathrm{℃})$
,若水凝固成冰,则比热容改变
(填“改变”或“不变”).答案
1. 1kg 的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³J 4.2×10³J/(kg·℃) 改变
解析
【分析】
这道题围绕比热容的核心概念展开,我们可以分三步思考:第一步,回忆比热容的定义,它描述的是单位质量的某物质温度变化1℃时吸收/放出的热量,直接代入题目给出的水的比热容数值,就能写出对应的物理意义;第二步,明确比热容是物质的固有属性,和物质的质量、体积多少没有关系,倒掉一半水后物质种类和状态都没变化,因此比热容不会改变;第三步,判断水凝固成冰后的比热容变化,此时物质的状态从液态变成固态,不再是纯水的状态,冰的比热容和水不同,因此可以得出比热容发生改变的结论。
【解析】
1. 比热容的定义为:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量。因此水的比热容$4.2×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3\mathrm{J}$。
2. 比热容仅由物质的种类和状态决定,与物质的质量、体积等因素无关,将水倒掉一半后,剩余物质仍然是水,状态也没有变化,因此剩余半杯水的比热容不变,仍为$4.2×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$。
3. 水凝固成冰后,物质的状态从液态变为固态,冰的比热容为$2.1×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$,和水的比热容不相等,因此比热容改变。
【答案】
1kg 的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3\mathrm{J}$;$4.2×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$;改变
【知识点】
比热容的物理意义;比热容的特性
【点评】
本题属于比热容章节的基础概念题,核心考察学生对比热容属性的理解,易错点是容易误认为物质的质量变化会导致比热容变化,忽略了状态改变也会影响比热容的大小,学习时要明确比热容只和物质种类、状态两个因素相关。
【难度系数】
0.9
这道题围绕比热容的核心概念展开,我们可以分三步思考:第一步,回忆比热容的定义,它描述的是单位质量的某物质温度变化1℃时吸收/放出的热量,直接代入题目给出的水的比热容数值,就能写出对应的物理意义;第二步,明确比热容是物质的固有属性,和物质的质量、体积多少没有关系,倒掉一半水后物质种类和状态都没变化,因此比热容不会改变;第三步,判断水凝固成冰后的比热容变化,此时物质的状态从液态变成固态,不再是纯水的状态,冰的比热容和水不同,因此可以得出比热容发生改变的结论。
【解析】
1. 比热容的定义为:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量。因此水的比热容$4.2×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3\mathrm{J}$。
2. 比热容仅由物质的种类和状态决定,与物质的质量、体积等因素无关,将水倒掉一半后,剩余物质仍然是水,状态也没有变化,因此剩余半杯水的比热容不变,仍为$4.2×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$。
3. 水凝固成冰后,物质的状态从液态变为固态,冰的比热容为$2.1×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$,和水的比热容不相等,因此比热容改变。
【答案】
1kg 的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3\mathrm{J}$;$4.2×10^{3}\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·{°}\mathrm{C})$;改变
【知识点】
比热容的物理意义;比热容的特性
【点评】
本题属于比热容章节的基础概念题,核心考察学生对比热容属性的理解,易错点是容易误认为物质的质量变化会导致比热容变化,忽略了状态改变也会影响比热容的大小,学习时要明确比热容只和物质种类、状态两个因素相关。
【难度系数】
0.9
2. 对于同一物态的某种物质,根据 $c=\dfrac{Q}{m\Delta t}$ 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
2.D
解析
【分析】
这道题核心考察对比热容概念的本质理解,解题时首先要明确:比热容是物质本身的固有特性,对于确定的物质、且物态不变的前提下,比热容的大小是固定值,不会随热量、质量、温度变化量这些外界变量发生改变。接下来我们可以先排查错误选项:A、B、C三个选项都直接认定比热容和其中一个变量成正比/反比,本质是把比热容的计算式错当成了决定式,不符合比热容的物理定义。最后再验证D选项,公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$的含义就是热量和质量、温度变化乘积的比值等于比热容,同一物态的同种物质比热容是定值,因此这个比值是恒量,由此就能选出正确答案。
【解析】
解:比热容是物质的一种特性,仅由物质的种类和物态决定,和物质的质量、温度变化量、吸收或放出的热量都没有关系:
1. 选项A:比热容的大小不会随吸收/放出的热量改变,不存在和热量成正比的关系,A错误;
2. 选项B:比热容和物质的质量大小无关,不存在和质量成反比的关系,B错误;
3. 选项C:比热容不会随温度的变化量发生改变,不存在和温度变化成反比的关系,C错误;
4. 选项D:对于同一物态的某种物质,比热容$c$是固定的定值,根据定义式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,吸收或放出的热量$Q$跟质量与温度变化的乘积$m\Delta t$之比就是比热容,是个恒量,D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容的特性;比热容定义式
【点评】
本题的典型易错点是混淆物理量的定义式和决定式,很多初学者会误将比热容的计算式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$当成决定式,错误认为比热容和$Q$、$m$、$\Delta t$存在正反比关系,解题时要明确该公式仅用于计算比热容的大小,不代表几个变量间的正反比关联,比热容本身是物质的固有属性。
【难度系数】
0.7
这道题核心考察对比热容概念的本质理解,解题时首先要明确:比热容是物质本身的固有特性,对于确定的物质、且物态不变的前提下,比热容的大小是固定值,不会随热量、质量、温度变化量这些外界变量发生改变。接下来我们可以先排查错误选项:A、B、C三个选项都直接认定比热容和其中一个变量成正比/反比,本质是把比热容的计算式错当成了决定式,不符合比热容的物理定义。最后再验证D选项,公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$的含义就是热量和质量、温度变化乘积的比值等于比热容,同一物态的同种物质比热容是定值,因此这个比值是恒量,由此就能选出正确答案。
【解析】
解:比热容是物质的一种特性,仅由物质的种类和物态决定,和物质的质量、温度变化量、吸收或放出的热量都没有关系:
1. 选项A:比热容的大小不会随吸收/放出的热量改变,不存在和热量成正比的关系,A错误;
2. 选项B:比热容和物质的质量大小无关,不存在和质量成反比的关系,B错误;
3. 选项C:比热容不会随温度的变化量发生改变,不存在和温度变化成反比的关系,C错误;
4. 选项D:对于同一物态的某种物质,比热容$c$是固定的定值,根据定义式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,吸收或放出的热量$Q$跟质量与温度变化的乘积$m\Delta t$之比就是比热容,是个恒量,D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容的特性;比热容定义式
【点评】
本题的典型易错点是混淆物理量的定义式和决定式,很多初学者会误将比热容的计算式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$当成决定式,错误认为比热容和$Q$、$m$、$\Delta t$存在正反比关系,解题时要明确该公式仅用于计算比热容的大小,不代表几个变量间的正反比关联,比热容本身是物质的固有属性。
【难度系数】
0.7
3.关于热传递和热量,下列说法中正确的是
(
A.温度高的物体含有的热量一定多
B.质量比较大的物体含有的热量比较多
C.热量总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体
D.热量总是自发地从高温物体传递到低温物体
(
D
)A.温度高的物体含有的热量一定多
B.质量比较大的物体含有的热量比较多
C.热量总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体
D.热量总是自发地从高温物体传递到低温物体
答案
3.D
解析
【分析】
首先我们要先明确热量的核心属性:热量是热传递过程中传递能量的多少,属于过程量,仅在发生热传递的过程中有意义,绝对不能描述物体“含有”“具有”热量,据此可以先快速排除所有出现“含有热量”错误表述的选项,再结合热传递的自发方向规律验证剩余选项,就能得到正确答案。
【解析】
解:首先明确基本概念:热量是过程量,只能描述热传递过程中物体吸收或放出的能量多少,不能说某个物体“含有热量”。
1. 分析选项A:温度高的物体内能不一定大,且“含有热量”的表述本身违背热量的定义,A错误;
2. 分析选项B:物体质量大仅说明内能可能更大,同样不能用“含有热量”来描述物体的属性,B错误;
3. 分析选项C:该选项不仅存在“含有热量多”的错误表述,同时热传递的判断依据是温度差,和物体所谓的“热量多少”无关,C错误;
4. 分析选项D:热传递的自发方向就是从高温物体向低温物体传递,直到两物体温度相等,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热量的概念,热传递的方向
【点评】
本题属于热学基础概念辨析题,易错点是混淆热量(过程量)和内能(状态量)的区别,很多初学者会误将“物体含有热量”当成正确表述,同时要牢记热传递的发生条件是存在温度差,传递方向由温度高低决定,和物体质量、内能大小没有直接关联。
【难度系数】
0.8
首先我们要先明确热量的核心属性:热量是热传递过程中传递能量的多少,属于过程量,仅在发生热传递的过程中有意义,绝对不能描述物体“含有”“具有”热量,据此可以先快速排除所有出现“含有热量”错误表述的选项,再结合热传递的自发方向规律验证剩余选项,就能得到正确答案。
【解析】
解:首先明确基本概念:热量是过程量,只能描述热传递过程中物体吸收或放出的能量多少,不能说某个物体“含有热量”。
1. 分析选项A:温度高的物体内能不一定大,且“含有热量”的表述本身违背热量的定义,A错误;
2. 分析选项B:物体质量大仅说明内能可能更大,同样不能用“含有热量”来描述物体的属性,B错误;
3. 分析选项C:该选项不仅存在“含有热量多”的错误表述,同时热传递的判断依据是温度差,和物体所谓的“热量多少”无关,C错误;
4. 分析选项D:热传递的自发方向就是从高温物体向低温物体传递,直到两物体温度相等,D正确。
【答案】
D
【知识点】
热量的概念,热传递的方向
【点评】
本题属于热学基础概念辨析题,易错点是混淆热量(过程量)和内能(状态量)的区别,很多初学者会误将“物体含有热量”当成正确表述,同时要牢记热传递的发生条件是存在温度差,传递方向由温度高低决定,和物体质量、内能大小没有直接关联。
【难度系数】
0.8
4.小明阅读“一些物质的比热容”表格后,得出以下结论,其中正确的是 (
一些物质的比热容$[\mathrm{J}· (\mathrm{kg}· {°\mathrm{C}} )^{-1}]$

①在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
②同种物质升高相同的温度,吸收的热量不一定相等
③不同物质的比热容有可能大致相等
④同种物质在不同状态下,比热容不同
A.①②
B.①②③
C.②③④
D.①②③④
C
)一些物质的比热容$[\mathrm{J}· (\mathrm{kg}· {°\mathrm{C}} )^{-1}]$
①在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
②同种物质升高相同的温度,吸收的热量不一定相等
③不同物质的比热容有可能大致相等
④同种物质在不同状态下,比热容不同
A.①②
B.①②③
C.②③④
D.①②③④
答案
4.C
解析
【分析】
我们可以逐个验证四个结论的正误来解题:
1. 首先明确比热容的物理意义:相同质量的不同物质,吸收相同热量时,比热容越小,温度升高越快。判断①:干泥土的比热容远小于含水的湿泥土,相同日照下(吸收相同热量、质量相近),干泥土升温比湿泥土更快,因此①错误。
2. 判断②:根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,同种物质的比热容$c$相同,升高相同温度$\Delta t$时,吸收的热量$Q$还和质量$m$有关,若质量不同,吸收的热量就不相等,因此“吸收的热量不一定相等”的描述是正确的。
3. 判断③:观察表格数据,冰和煤油的比热容都是$2.1×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$,说明不同物质的比热容有可能大致相等,③正确。
4. 判断④:水和冰是同种物质的不同状态,二者比热容分别为$4.2×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$和$2.1×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$,数值不同,说明同种物质不同状态下比热容不同,④正确。
综上正确的是②③④,对应选项C。
【解析】
我们逐一分析每个结论:
① 湿泥土中含有大量水,水的比热容远大于干泥土的比热容,在太阳光照射下,相同质量的干泥土和湿泥土吸收相同热量时,由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可知,干泥土的温度升高更快,因此该结论错误;
② 根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,同种物质比热容$c$固定,升高相同温度$\Delta t$时,若物质的质量不同,吸收的热量也不相等,因此同种物质升高相同温度,吸收的热量不一定相等,该结论正确;
③ 从表格数据可以看到,冰和煤油的比热容均为$2.1×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$,说明不同物质的比热容有可能大致相等,该结论正确;
④ 水和冰是同一种物质的不同状态,二者比热容数值不同,说明同种物质在不同状态下,比热容不同,该结论正确。
因此正确的结论是②③④,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的物理意义,吸热公式,比热容的特性
【点评】
本题重点考查对比热容概念和特性的理解,需要结合吸热公式逐一推导判断各个结论,易错点是误判干泥土和湿泥土的升温快慢,解题时要注意结合表格给出的比热容数据分析,牢记比热容不仅和物质种类有关,还和物质的状态有关。
【难度系数】
0.7
我们可以逐个验证四个结论的正误来解题:
1. 首先明确比热容的物理意义:相同质量的不同物质,吸收相同热量时,比热容越小,温度升高越快。判断①:干泥土的比热容远小于含水的湿泥土,相同日照下(吸收相同热量、质量相近),干泥土升温比湿泥土更快,因此①错误。
2. 判断②:根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,同种物质的比热容$c$相同,升高相同温度$\Delta t$时,吸收的热量$Q$还和质量$m$有关,若质量不同,吸收的热量就不相等,因此“吸收的热量不一定相等”的描述是正确的。
3. 判断③:观察表格数据,冰和煤油的比热容都是$2.1×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$,说明不同物质的比热容有可能大致相等,③正确。
4. 判断④:水和冰是同种物质的不同状态,二者比热容分别为$4.2×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$和$2.1×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$,数值不同,说明同种物质不同状态下比热容不同,④正确。
综上正确的是②③④,对应选项C。
【解析】
我们逐一分析每个结论:
① 湿泥土中含有大量水,水的比热容远大于干泥土的比热容,在太阳光照射下,相同质量的干泥土和湿泥土吸收相同热量时,由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可知,干泥土的温度升高更快,因此该结论错误;
② 根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,同种物质比热容$c$固定,升高相同温度$\Delta t$时,若物质的质量不同,吸收的热量也不相等,因此同种物质升高相同温度,吸收的热量不一定相等,该结论正确;
③ 从表格数据可以看到,冰和煤油的比热容均为$2.1×10^3\mathrm{J/(kg· ° C)}$,说明不同物质的比热容有可能大致相等,该结论正确;
④ 水和冰是同一种物质的不同状态,二者比热容数值不同,说明同种物质在不同状态下,比热容不同,该结论正确。
因此正确的结论是②③④,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的物理意义,吸热公式,比热容的特性
【点评】
本题重点考查对比热容概念和特性的理解,需要结合吸热公式逐一推导判断各个结论,易错点是误判干泥土和湿泥土的升温快慢,解题时要注意结合表格给出的比热容数据分析,牢记比热容不仅和物质种类有关,还和物质的状态有关。
【难度系数】
0.7
5. 在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,用相同的热源给等质量的甲、乙两种物质进行加热,其温度随时间的变化图像如图所示.下列说法中正确的是 (

A.甲的比热容比乙大
B.同时加热相同的时间,甲吸收的热量比乙多
C.甲、乙升高相同的温度,甲吸收的热量比乙多
D.乙的吸热本领比甲强
D
)A.甲的比热容比乙大
B.同时加热相同的时间,甲吸收的热量比乙多
C.甲、乙升高相同的温度,甲吸收的热量比乙多
D.乙的吸热本领比甲强
答案
5.D
解析
【分析】
这是一道比热容相关的热学图像分析题,解题时首先要抓住实验的隐含条件:使用相同热源加热时,加热时间的长短直接代表物质吸收热量的多少,相同加热时间下甲、乙吸收的热量相等。接下来结合控制变量的思路,对照图像和吸热公式$Q=cm\Delta t$逐一推导判断选项:先从图像中得到相同加热时间甲升温更快的特点,结合甲乙质量相等的前提,推导比热容的大小关系,再逐个验证每个选项的对错,最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析各选项:
1. 分析选项B:实验使用完全相同的热源,相同时间内热源放出的热量相等,因此同时加热相同时间时,甲、乙吸收的热量完全相等,B错误。
2. 分析选项A:由图像可知,加热相同时间(甲乙吸收相同热量),甲的温度升高量比乙更大,已知甲乙质量相等,根据比热容推导式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,当Q、m相同时,$\Delta t$越大,比热容c越小,因此甲的比热容小于乙的比热容,A错误。
3. 分析选项C:若甲、乙升高相同的温度,即$\Delta t$相同,且二者质量m相等,根据吸热公式$Q=cm\Delta t$,比热容越小的物质,吸收的热量越少,甲的比热容更小,因此甲吸收的热量比乙少,C错误。
4. 分析选项D:物质的吸热本领强弱由比热容决定,比热容越大,物质的吸热本领越强,乙的比热容大于甲,因此乙的吸热本领比甲强,D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容,吸热公式,控制变量法
【点评】
本题属于热学基础图像题,核心考察对比热容物理意义的理解,解题的关键是明确“相同热源加热时,加热时间代表吸收热量多少”的实验隐含条件,能有效规避“升温快的物质吸热能力更强”的常见认知错误。
【难度系数】
0.7
这是一道比热容相关的热学图像分析题,解题时首先要抓住实验的隐含条件:使用相同热源加热时,加热时间的长短直接代表物质吸收热量的多少,相同加热时间下甲、乙吸收的热量相等。接下来结合控制变量的思路,对照图像和吸热公式$Q=cm\Delta t$逐一推导判断选项:先从图像中得到相同加热时间甲升温更快的特点,结合甲乙质量相等的前提,推导比热容的大小关系,再逐个验证每个选项的对错,最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析各选项:
1. 分析选项B:实验使用完全相同的热源,相同时间内热源放出的热量相等,因此同时加热相同时间时,甲、乙吸收的热量完全相等,B错误。
2. 分析选项A:由图像可知,加热相同时间(甲乙吸收相同热量),甲的温度升高量比乙更大,已知甲乙质量相等,根据比热容推导式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,当Q、m相同时,$\Delta t$越大,比热容c越小,因此甲的比热容小于乙的比热容,A错误。
3. 分析选项C:若甲、乙升高相同的温度,即$\Delta t$相同,且二者质量m相等,根据吸热公式$Q=cm\Delta t$,比热容越小的物质,吸收的热量越少,甲的比热容更小,因此甲吸收的热量比乙少,C错误。
4. 分析选项D:物质的吸热本领强弱由比热容决定,比热容越大,物质的吸热本领越强,乙的比热容大于甲,因此乙的吸热本领比甲强,D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容,吸热公式,控制变量法
【点评】
本题属于热学基础图像题,核心考察对比热容物理意义的理解,解题的关键是明确“相同热源加热时,加热时间代表吸收热量多少”的实验隐含条件,能有效规避“升温快的物质吸热能力更强”的常见认知错误。
【难度系数】
0.7
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