一、填空题
1. [2024·河南改编]如图，在塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排出空气后把袋口扎紧，放入热水中，塑料袋鼓起，此过程中酒精热量。如果$c_{酒精}=2.4×10^3 J/(kg·℃)$，那么1 g酒精温度升高1 ℃时吸收的热量约为J。

1. 吸收；2.4

【分析】
首先，根据实验现象判断物态变化：液态酒精在热水中由液态变为气态，属于汽化现象，汽化过程需要吸收热量；计算酒精吸收的热量时，需利用热量计算公式$Q=cm\Delta t$，注意将质量单位“g”换算为“kg”后再代入公式计算。
【解析】
1. 物态变化分析：塑料袋中的酒精受热，从液态转变为气态，发生汽化，汽化过程需要吸收热量；
2. 热量计算：已知酒精的比热容$c_{酒精}=2.4×10^3 J/(kg·℃)$，质量$m=1g=0.001kg$，温度变化$\Delta t=1℃$，根据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入数据得：$Q_{吸}=2.4×10^3 J/(kg·℃) × 0.001kg ×1℃=2.4J$。
【答案】
吸收；2.4
【知识点】
汽化吸热；热量计算
【点评】
本题结合生活小实验，考查汽化的特点和热量的简单计算，侧重基础知识点的应用，需注意质量单位的换算，整体难度较低。
【难度系数】
0.7

2.“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差小，这是因为水比沙石的大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500 kg的水从65 ℃降低到35 ℃，放出的热量为 J。[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$]

2. 比热容；$6.3×10^7$

【分析】首先，需明确比热容的物理意义：质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，比热容大的物质温度变化小。沙漠地区多沙石、沿海地区多水，昼夜温差差异源于比热容不同；计算水放出的热量时，利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$，先确定温度变化量，再代入公式计算即可。
【解析】1. 沙漠地区昼夜温差大、沿海地区小，是因为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，故第一空填“比热容”。
2. 计算水放出的热量：已知水的质量$m=500\ \mathrm{kg}$，比热容$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$，温度变化$\Delta t=65℃-35℃=30℃$，根据放热公式$Q_{放}=c_{水}m\Delta t$，代入得：$Q_{放}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×500\ \mathrm{kg}×30℃=6.3×10^7\ \mathrm{J}$。
【答案】比热容；$6.3×10^7$
【知识点】比热容、热量计算
【点评】本题结合生活实例考查比热容的特性及热量计算，属于基础题型，需掌握比热容的物理意义和放热公式的应用。
【难度系数】0.8

3. 我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为$1.0×10^7\ \mathrm{kg}$,水温升高$2\ °\mathrm{C}$,则湖水吸收的热量为 J。若这些热量被同等质量的沙石吸收($c_{\mathrm{沙石}}＜c_{\mathrm{水}}$),则沙石升高的温度(选填“大于”“等于”或“小于”)$2\ °\mathrm{C}$。[$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]

3. $8.4×10^{10}$；大于

【分析】本题分为两小问，第一问需利用吸热公式计算湖水吸收的热量，第二问需结合热量公式变形分析温度变化与比热容的关系。首先回忆吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，代入已知条件计算热量；再根据公式变形$\Delta t=\frac{Q}{cm}$，结合沙石比热容小于水的比热容，判断温度变化的大小。
【解析】1. 计算湖水吸收的热量：根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，代入数据$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$、$m_{水}=1.0×10^7\ \mathrm{kg}$、$\Delta t=2\ °\mathrm{C}$，可得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×1.0×10^7\ \mathrm{kg}×2\ °\mathrm{C}=8.4×10^{10}\ \mathrm{J}$。2. 分析沙石升高的温度：由$Q=cm\Delta t$变形得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$，已知沙石与湖水质量$m$相同、吸收热量$Q$相同，且$c_{沙石}＜c_{水}$，则沙石升高的温度$\Delta t_{沙石}＞\Delta t_{水}=2\ °\mathrm{C}$，即大于$2\ °\mathrm{C}$。
【答案】$8.4×10^{10}$；大于
【知识点】热量计算、比热容
【点评】本题考查吸热公式的应用，核心是掌握热量公式及其变形，理解比热容对温度变化的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6

1. [新信息]如图所示是一种新型的金属冰块，既经济又耐用。现将质量为0.3 kg、温度为$-20\ °\mathrm{C}$的冷冻金属冰块放入装有0.2 kg水的杯中，最终水温从$30\ °\mathrm{C}$下降到$20\ °\mathrm{C}$。若不计热量损失，下列说法错误的是[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$] ()

A.金属冰块和水达到相同温度后，它们之间就不能发生热传递了
B.金属冰块吸收的热量为$8.4×10^{3}\ \mathrm{J}$
C.金属冰块与水的比热容之比为$1:6$
D.只将金属冰块的质量增加到0.4 kg，水温可以下降到$10\ °\mathrm{C}$

1. D 解析:两个物体间发生热传递的条件是存在温度差,所以当金属冰块和水达到相同温度后,两物体不再有温度差,它们之间就不能发生热传递了,故A正确;水放出的热量$Q_{放}= c_{水} m_{水} \Delta t_{水} = 4. 2×10^3 \ \mathrm{J}/( \mathrm{kg} · °\mathrm{C} ) × 0. 2 \ \mathrm{kg}×(30 \ °\mathrm{C} -20 \ °\mathrm{C} )= 8. 4×10^3 \ \mathrm{J}$,若不计热量损失,金属冰块吸收的热量等于水放出的热量,即$Q_{吸}=Q_{放}=8.4×10^3\ \mathrm{J}$,故B正确;金属冰块与水的比热容之比$\dfrac{c_{冰}}{c_{水}}=\dfrac{\dfrac{Q_{吸}}{m_{冰}\Delta t_{冰}}}{\dfrac{Q_{放}}{m_{水}\Delta t_{水}}}=\dfrac{Q_{吸}}{Q_{放}} · \dfrac{m_{水}}{m_{冰}} · \dfrac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{冰}} = \dfrac{m_{水}}{m_{冰}} · \dfrac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{冰}} = \dfrac{0.2 \ \mathrm{kg}}{0.3 \ \mathrm{kg}} × \dfrac{30 \ °\mathrm{C} -20 \ °\mathrm{C} }{20 \ °\mathrm{C} -(-20 \ °\mathrm{C} )}=\dfrac{1}{6}$,故C正确;金属冰块的质量增加到0.4 kg后温度升高到10 ℃吸收的热量$Q'_{吸}= c_{冰} m'_{冰} \Delta t'_{冰} = \dfrac{1}{6} c_{水} m'_{冰} \Delta t'_{冰} = \dfrac{1}{6}×4. 2×10^3 \ \mathrm{J}/( \mathrm{kg} · °\mathrm{C} )×0. 4 \ \mathrm{kg}×[ 10 \ °\mathrm{C} -(-20 \ °\mathrm{C} ) ]=8\ 400 \ \mathrm{J}$,水温下降到10 ℃放出的热量 $Q'_{放} = c_{水} m_{水} \Delta t'_{水} = 4. 2 × 10^3 \ \mathrm{J}/( \mathrm{kg} · °\mathrm{C} )×0. 2 \ \mathrm{kg}×( 30 \ °\mathrm{C} -10 \ °\mathrm{C} )= 16\ 800 \ \mathrm{J}$,由于$Q'_{吸} ≠ Q'_{放}$,所以只将金属冰块的质量增加到0.4 kg,水温不可以下降到10 ℃,故D错误。

【分析】
本题考查热传递的条件和热量的计算，解题思路为：先根据热传递的条件判断选项A；再利用不计热量损失时金属冰块吸收的热量等于水放出的热量，计算水放出的热量，判断选项B；接着根据热量公式推导金属冰块与水的比热容之比，判断选项C；最后假设水温下降到10℃，分别计算金属冰块吸收的热量和水放出的热量，比较两者是否相等，判断选项D是否错误。
【解析】
1. 热传递的条件是物体间存在温度差，当金属冰块和水达到相同温度后，两者无温度差，不再发生热传递，故A正确，不符合题意。
2. 水放出的热量：$Q_{放}=c_{水}m_{水}\Delta t_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.2\ \mathrm{kg}×(30\ °\mathrm{C}-20\ °\mathrm{C})=8.4×10^3\ \mathrm{J}$，不计热量损失，金属冰块吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=8.4×10^3\ \mathrm{J}$，故B正确，不符合题意。
3. 由$Q=cm\Delta t$得，金属冰块的比热容$c_{冰}=\frac{Q_{吸}}{m_{冰}\Delta t_{冰}}$，水的比热容$c_{水}=\frac{Q_{放}}{m_{水}\Delta t_{水}}$，则比热容之比：
$\frac{c_{冰}}{c_{水}}=\frac{\frac{Q_{吸}}{m_{冰}\Delta t_{冰}}}{\frac{Q_{放}}{m_{水}\Delta t_{水}}}=\frac{m_{水}\Delta t_{水}}{m_{冰}\Delta t_{冰}}=\frac{0.2\ \mathrm{kg}×10\ °\mathrm{C}}{0.3\ \mathrm{kg}×40\ °\mathrm{C}}=\frac{1}{6}$，故C正确，不符合题意。
4. 若水温下降到10℃，水放出的热量：
$Q'_{放}=c_{水}m_{水}\Delta t'_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.2\ \mathrm{kg}×(30\ °\mathrm{C}-10\ °\mathrm{C})=16800\ \mathrm{J}$；
金属冰块质量为0.4kg时，吸收的热量：
$Q'_{吸}=c_{冰}m'_{冰}\Delta t'_{冰}=\frac{1}{6}×4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×0.4\ \mathrm{kg}×[10\ °\mathrm{C}-(-20\ °\mathrm{C})]=8400\ \mathrm{J}$，
因$Q'_{吸}≠Q'_{放}$，故水温不能下降到10℃，D错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
热传递条件、热量计算、比热容
【点评】
本题综合考查热传递的条件和热量公式的应用，需熟练掌握热量计算公式，理解不计热量损失时$Q_{吸}=Q_{放}$的关系，对各选项逐一分析判断，是热学的基础综合题。
【难度系数】
0.5

2. 下列说法正确的是 （）

A.一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的$\frac{1}{2}$
B.吸收热量多的物质，比热容一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度

2. D

【分析】
本题考查比热容的特性及热量计算公式的应用，需明确比热容是物质的固有特性，与质量、吸放热多少无关，结合热量公式Q=cmΔt逐一分析选项即可判断正误。
【解析】
A选项：比热容是物质的一种特性，仅与物质的种类和状态有关，与质量无关，一杯煤油用去一半，比热容不变，A错误；
B选项：比热容与物质种类、状态有关，和吸收热量的多少无关，B错误；
C选项：物体放出热量的多少由质量、比热容、温度变化量共同决定，高温物体的温度变化量不确定，放出热量不一定多，C错误；
D选项：根据热量公式Q=cmΔt，变形得Δt=Q/(cm)。质量m相同，吸收热量Q相同，水的比热容大于煤油的比热容，因此煤油升高的温度Δt煤油=Q/(c煤油m)，水升高的温度Δt水=Q/(c水m)，由于c煤油＜c水，故Δt煤油＞Δt水，D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容的特性、热量计算公式
【点评】
本题为比热容相关的基础题，核心是理解比热容的固有特性，熟练运用热量变形公式分析温度变化，需注意区分比热容与吸放热、质量等因素的关系。
【难度系数】
0.6

3. 甲、乙两物体的质量之比为2:1，比热容之比为3:2，它们升高的温度之比为2:3，则它们吸收的热量之比为（）

A.2:1
B.1:2
C.9:2
D.2:9

3. A

【分析】
要计算甲、乙两物体吸收的热量之比，需利用物体吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，将已知的质量、比热容、升高温度的比值代入公式，通过比值运算即可得出结果。
【解析】
根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，设甲物体的质量为$m_甲$、比热容为$c_甲$、升高温度为$\Delta t_甲$；乙物体的质量为$m_乙$、比热容为$c_乙$、升高温度为$\Delta t_乙$。
已知：$m_甲:m_乙=2:1$，$c_甲:c_乙=3:2$，$\Delta t_甲:\Delta t_乙=2:3$。
两物体吸收的热量之比：
$\begin{aligned}\frac{Q_甲}{Q_乙}&=\frac{c_甲m_甲\Delta t_甲}{c_乙m_乙\Delta t_乙}\\&=\frac{c_甲}{c_乙}×\frac{m_甲}{m_乙}×\frac{\Delta t_甲}{\Delta t_乙}\\&=\frac{3}{2}×\frac{2}{1}×\frac{2}{3}\\&=\frac{2}{1}=2:1\end{aligned}$
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
热量的计算
【点评】
本题直接考查热量计算公式的应用，属于基础题型，只需牢记吸热公式，正确代入比值计算即可，难度较低。
【难度系数】
0.8

4. 水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性使其为生活、生产服务。下列实例中与这一特性无关的是 ()

A.让热水流过散热器来取暖
B.在大的河流上建水电站,用水发电
C.晚上向秧田里灌水
D.汽车发动机用水循环来冷却

4. B

【分析】首先明确水的比热容较大的物理意义：相同质量的水与其他物质相比，吸收或放出相同热量时，温度变化更小；若温度变化相同，水吸收或放出的热量更多。解题时需逐一分析选项，判断每个实例是否利用了水的比热容大的特性：A选项利用水放热多取暖，B选项利用水的机械能发电，C选项利用水放热防冻，D选项利用水吸热多冷却，据此选出与该特性无关的选项。
【解析】根据水的比热容大的特性，结合公式Q=cmΔt分析各选项：
1. 选项A：热水流过散热器取暖，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，取暖效果好，与水的比热容大有关；
2. 选项B：大河流上建水电站用水发电，是将水的机械能（重力势能转化为动能）转化为电能，利用的是水的机械能，与水的比热容大无关；
3. 选项C：晚上向秧田灌水，是因为水比热容大，夜晚降温时能放出较多热量，避免秧苗受冻，与水的比热容大有关；
4. 选项D：汽车发动机用水循环冷却，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，与水的比热容大有关。
综上，与水的比热容大这一特性无关的是B选项。
【答案】B
【知识点】水的比热容特性、比热容的实际应用
【点评】本题考查水的比热容特性的实际应用，需准确区分比热容应用与能量转化类实例，属于初中物理基础题，难度不大。
【难度系数】0.8