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14. 为了比较 $A$、$B$ 两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量分别为 $100g$ 和 $400g$ 的 $A$、$B$ 两种液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图 14 - 20 所示。根据图像信息,下列说法中正确的是( )。
A.$A$、$B$ 在 $0∼8min$ 内吸收的热量之比为 $2:1$
B.$A$、$B$ 的比热容之比为 $1:2$
C.$B$ 的吸热能力比 $A$ 的强
D.$A$ 比 $B$ 更适合作发动机的冷却液
A.$A$、$B$ 在 $0∼8min$ 内吸收的热量之比为 $2:1$
B.$A$、$B$ 的比热容之比为 $1:2$
C.$B$ 的吸热能力比 $A$ 的强
D.$A$ 比 $B$ 更适合作发动机的冷却液
答案
D
解析
【解析】
1. 分析选项A：使用相同加热装置，相同时间内A、B吸收热量相同，0~8min时间相同，故吸收热量之比为1:1，A错误。
2. 分析选项B：由图可知，0~8min内，$\Delta t_A=40℃-20℃=20℃$，$\Delta t_B=30℃-20℃=10℃$；$m_A=100g=0.1kg$，$m_B=400g=0.4kg$。根据$Q=cm\Delta t$，Q相同，则$c_A m_A \Delta t_A = c_B m_B \Delta t_B$，代入数据得：
$\frac{c_A}{c_B}=\frac{m_B \Delta t_B}{m_A \Delta t_A}=\frac{0.4kg×10℃}{0.1kg×20℃}=\frac{2}{1}$，即比热容之比为2:1，B错误。
3. 分析选项C：比热容越大，吸热能力越强，A的比热容更大，故A的吸热能力比B强，C错误。
4. 分析选项D：发动机冷却液需要比热容大的液体，A的比热容大，故A更适合作发动机的冷却液，D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容的应用，吸热公式
【点评】
本题考查比热容的相关知识，需结合吸热公式和图像信息分析，注意控制变量法的应用。
【难度系数】
0.6
1. 分析选项A：使用相同加热装置，相同时间内A、B吸收热量相同，0~8min时间相同，故吸收热量之比为1:1，A错误。
2. 分析选项B：由图可知，0~8min内，$\Delta t_A=40℃-20℃=20℃$，$\Delta t_B=30℃-20℃=10℃$；$m_A=100g=0.1kg$，$m_B=400g=0.4kg$。根据$Q=cm\Delta t$，Q相同，则$c_A m_A \Delta t_A = c_B m_B \Delta t_B$，代入数据得：
$\frac{c_A}{c_B}=\frac{m_B \Delta t_B}{m_A \Delta t_A}=\frac{0.4kg×10℃}{0.1kg×20℃}=\frac{2}{1}$，即比热容之比为2:1，B错误。
3. 分析选项C：比热容越大，吸热能力越强，A的比热容更大，故A的吸热能力比B强，C错误。
4. 分析选项D：发动机冷却液需要比热容大的液体，A的比热容大，故A更适合作发动机的冷却液，D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容的应用，吸热公式
【点评】
本题考查比热容的相关知识，需结合吸热公式和图像信息分析，注意控制变量法的应用。
【难度系数】
0.6
15. 根据图 14 - 21 中的天气状况和地表环境信息,可推断图中昼夜温差最小的是( )。
答案
D
解析
【解析】
昼夜温差的大小主要受大气热力作用和下垫面性质影响：
1. 阴天时，白天云层削弱太阳辐射，白天气温较低；夜晚云层增强大气逆辐射，夜晚气温较高，阴天昼夜温差小于晴天。
2. 海洋比热容大于陆地，升温慢、降温慢，海洋昼夜温差小于陆地。
综上，D选项为海洋且昼夜均为阴天，昼夜温差最小。
【答案】
D
【知识点】
大气热力作用、海陆热力性质差异
【点评】
本题需综合运用大气热力作用与海陆热力性质差异的知识，分析不同下垫面和天气状况下的昼夜温差，考查知识的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
昼夜温差的大小主要受大气热力作用和下垫面性质影响：
1. 阴天时，白天云层削弱太阳辐射，白天气温较低；夜晚云层增强大气逆辐射，夜晚气温较高，阴天昼夜温差小于晴天。
2. 海洋比热容大于陆地，升温慢、降温慢，海洋昼夜温差小于陆地。
综上，D选项为海洋且昼夜均为阴天，昼夜温差最小。
【答案】
D
【知识点】
大气热力作用、海陆热力性质差异
【点评】
本题需综合运用大气热力作用与海陆热力性质差异的知识，分析不同下垫面和天气状况下的昼夜温差，考查知识的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
16. 小李使用家中的燃气热水器将 $30kg$ 的水从 $20°C$ 加热到 $40°C$,消耗了 $0.15m^{3}$ 的天然气。已知水的比热容为 $4.2×10^{3}J/(kg·°C)$,天然气的热值约为 $4×10^{7}J/m^{3}$,下列与该过程有关的计算结果和分析中正确的是( )。
A.水吸收的热量与水升高的温度成正比
B.水吸收的热量是 $3.15×10^{6}J$
C.热水器的能量转化率是 $52.5\%$
D.热水器的能量转化率与环境温度无关
A.水吸收的热量与水升高的温度成正比
B.水吸收的热量是 $3.15×10^{6}J$
C.热水器的能量转化率是 $52.5\%$
D.热水器的能量转化率与环境温度无关
答案
A
解析
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：由吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$可知，当水的比热容$c$和质量$m$固定时，水吸收的热量与升高的温度成正比，该选项正确。
2. 选项B：计算水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_0)=4.2×10^3J/(kg·°C)×30kg×(40°C-20°C)=2.52×10^6J$，与选项中$3.15×10^6J$不符，该选项错误。
3. 选项C：天然气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=Vq=0.15m^3×4×10^7J/m^3=6×10^6J$，热水器能量转化率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{2.52×10^6J}{6×10^6J}×100\%=42\%$，并非52.5%，该选项错误。
4. 选项D：环境温度会影响水的散热，环境温度越低，水散失热量越多，热水器能量转化率越低，故转化率与环境温度有关，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
热量计算；能量转化率；比热容应用
【点评】
本题考查了吸热公式、热值公式的应用及能量转化率的影响因素，需准确理解公式中物理量的关系，结合实际散热情况分析选项。
【难度系数】
0.6
对各选项逐一分析：
1. 选项A：由吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$可知，当水的比热容$c$和质量$m$固定时，水吸收的热量与升高的温度成正比，该选项正确。
2. 选项B：计算水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_0)=4.2×10^3J/(kg·°C)×30kg×(40°C-20°C)=2.52×10^6J$，与选项中$3.15×10^6J$不符，该选项错误。
3. 选项C：天然气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=Vq=0.15m^3×4×10^7J/m^3=6×10^6J$，热水器能量转化率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{2.52×10^6J}{6×10^6J}×100\%=42\%$，并非52.5%，该选项错误。
4. 选项D：环境温度会影响水的散热，环境温度越低，水散失热量越多，热水器能量转化率越低，故转化率与环境温度有关，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
热量计算；能量转化率；比热容应用
【点评】
本题考查了吸热公式、热值公式的应用及能量转化率的影响因素，需准确理解公式中物理量的关系，结合实际散热情况分析选项。
【难度系数】
0.6
17. 新能源太阳灶是一种烧水做饭的器具,烧水时将太阳能转化为水的________能。已知 $c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·°C)$,将 $2kg$ 的水从 $20°C$ 加热到 $70°C$,水吸收的热量为________J。
答案
内
4.2×10⁵
4.2×10⁵
解析
【解析】
1. 太阳灶烧水时，太阳能转化为水的内能，使水的温度升高，内能增加；
2. 根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$，其中$\Delta t = 70°C - 20°C = 50°C$，代入数据计算：
$Q_{吸}=4.2×10^{3}J/(kg·°C)×2kg×50°C = 4.2×10^{5}J$。
【答案】
内；$4.2×10^{5}$
【知识点】
能量的转化；热量的计算
【点评】
本题考查能量转化的判断以及水的吸热公式的应用，属于基础题型，需熟练掌握相关概念与公式。
【难度系数】
0.9
1. 太阳灶烧水时，太阳能转化为水的内能，使水的温度升高，内能增加；
2. 根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$，其中$\Delta t = 70°C - 20°C = 50°C$，代入数据计算：
$Q_{吸}=4.2×10^{3}J/(kg·°C)×2kg×50°C = 4.2×10^{5}J$。
【答案】
内；$4.2×10^{5}$
【知识点】
能量的转化；热量的计算
【点评】
本题考查能量转化的判断以及水的吸热公式的应用，属于基础题型，需熟练掌握相关概念与公式。
【难度系数】
0.9
18. 冬天用的暖气管里注有热水,是因为水的________大。水沸腾时,在水蒸气把壶盖顶起的过程中,水蒸气的内能________(选填“变大”或“变小”)。
答案
比热容
变小
变小
解析
【解析】
1. 暖气管里注入热水是因为水的比热容大，相同质量的水与其他物质相比，降低相同温度时能放出更多热量，取暖效果更佳；
2. 水蒸气把壶盖顶起的过程中，水蒸气对外做功，内能转化为机械能，因此水蒸气的内能变小。
【答案】
比热容；变小
【知识点】
比热容的应用；内能的转化
【点评】
本题结合生活实际考查比热容和内能的相关知识，属于基础题型，侧重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.8
1. 暖气管里注入热水是因为水的比热容大，相同质量的水与其他物质相比，降低相同温度时能放出更多热量，取暖效果更佳；
2. 水蒸气把壶盖顶起的过程中，水蒸气对外做功，内能转化为机械能，因此水蒸气的内能变小。
【答案】
比热容；变小
【知识点】
比热容的应用；内能的转化
【点评】
本题结合生活实际考查比热容和内能的相关知识，属于基础题型，侧重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.8
19. 你知道动物奇特的散热法吗？狗会伸出舌头,快速喘息,加快唾液________(选填物态变化名称),带走多余的热量；兔子的耳朵有丰富的血管,加快血液的流动,带走热量,这是通过________的方式改变内能。
答案
蒸发
热传递
热传递
解析
【解析】
狗伸出舌头快速喘息，唾液由液态变为气态，发生蒸发（汽化的一种），蒸发吸热从而带走多余热量；兔子耳朵通过丰富的血管加快血液流动，将身体热量通过血液传递出去，这是通过热传递的方式改变内能。
【答案】
蒸发；热传递
【知识点】
汽化（蒸发）；热传递改变内能
【点评】
本题结合动物散热的生活现象，考查物态变化和改变内能的方式，要求学生将物理知识与生活实际相联系，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
狗伸出舌头快速喘息，唾液由液态变为气态，发生蒸发（汽化的一种），蒸发吸热从而带走多余热量；兔子耳朵通过丰富的血管加快血液流动，将身体热量通过血液传递出去，这是通过热传递的方式改变内能。
【答案】
蒸发；热传递
【知识点】
汽化（蒸发）；热传递改变内能
【点评】
本题结合动物散热的生活现象，考查物态变化和改变内能的方式，要求学生将物理知识与生活实际相联系，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
