5. [2025·兰州中考]如图是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线,加热过程中物体在相同时间内吸收的热量相同。由图像可知,该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是$c_{\mathrm{固}}$

变式训练
用相同的装置给质量相等的甲、乙两种物质(固态)加热,它们的温度随时间变化情况的一部分如图所示。从图中可以看出固态物质甲的吸热能力

>
(选填“>”“<”或“=”)$c_{\mathrm{液}}$。变式训练
用相同的装置给质量相等的甲、乙两种物质(固态)加热,它们的温度随时间变化情况的一部分如图所示。从图中可以看出固态物质甲的吸热能力
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)固态物质乙的吸热能力。答案
5.> 【变式训练】大于
解析
【分析】要比较物质不同状态的比热容,需利用“相同加热装置相同时间内物质吸收的热量相同”的条件,结合比热容公式$Q=cm\Delta t$分析。根据公式,当吸收的热量$Q$和质量$m$一定时,比热容$c$与温度变化量$\Delta t$成反比,$\Delta t$越小,$c$越大。只需对比物质在固态、液态时相同时间内的温度变化$\Delta t$,即可判断比热容大小;变式训练同理,吸热能力对应比热容大小,通过对比温度变化即可判断。
【解析】根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$。
对于原题:加热装置相同,相同时间内物质吸收的热量$Q$相同,且物质质量$m$不变,因此$c$与$\Delta t$成反比。由图像可知,该物质固态时相同时间内温度变化$\Delta t_{\mathrm{固}}$小于液态时的$\Delta t_{\mathrm{液}}$,故$c_{\mathrm{固}}>c_{\mathrm{液}}$。
对于变式训练:相同装置加热,相同时间内甲、乙吸收的热量$Q$相同,且甲、乙质量$m$相等,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,$\Delta t$越小,比热容越大,吸热能力越强。由图可知,相同时间内甲的温度变化$\Delta t_{\mathrm{甲}}$小于乙的$\Delta t_{\mathrm{乙}}$,因此甲的吸热能力大于乙。
【答案】5.> 【变式训练】大于
【知识点】比热容、热量与比热容的关系
【点评】本题考查比热容的理解与应用,核心是利用控制变量法结合$Q=cm\Delta t$分析比热容与温度变化的关系,是热学基础题型,需准确把握吸热能力与比热容的对应关系。
【难度系数】0.5
【解析】根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$。
对于原题:加热装置相同,相同时间内物质吸收的热量$Q$相同,且物质质量$m$不变,因此$c$与$\Delta t$成反比。由图像可知,该物质固态时相同时间内温度变化$\Delta t_{\mathrm{固}}$小于液态时的$\Delta t_{\mathrm{液}}$,故$c_{\mathrm{固}}>c_{\mathrm{液}}$。
对于变式训练:相同装置加热,相同时间内甲、乙吸收的热量$Q$相同,且甲、乙质量$m$相等,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,$\Delta t$越小,比热容越大,吸热能力越强。由图可知,相同时间内甲的温度变化$\Delta t_{\mathrm{甲}}$小于乙的$\Delta t_{\mathrm{乙}}$,因此甲的吸热能力大于乙。
【答案】5.> 【变式训练】大于
【知识点】比热容、热量与比热容的关系
【点评】本题考查比热容的理解与应用,核心是利用控制变量法结合$Q=cm\Delta t$分析比热容与温度变化的关系,是热学基础题型,需准确把握吸热能力与比热容的对应关系。
【难度系数】0.5
6.在探究不同物质吸热升温的现象后,停止加热,小源每隔一定时间记录了实验中两种等质量物质的温度,并作出如图所示的图像。假设相同时间内,甲、乙放出的热量相等,根据图像,你能发现,降低相同的温度,

甲
放出的热量多;甲
的比热容较大。(均选填“甲”或“乙”)答案
6.甲 甲
解析
【分析】
要解决这道题,需结合题目条件和温度-时间图像分析:已知甲、乙是等质量的两种物质,相同时间内放出的热量相等。首先观察图像,降低相同温度时,比较甲、乙所用的时间,因相同时间放热相等,时间越长则放出热量越多;再根据热量公式$Q_{放}=cm\Delta t$,结合质量、温度变化量的关系,判断比热容大小。
【解析】
已知甲、乙质量相等,相同时间内放出的热量相等。
1. 降低相同温度时:从图像可知,甲降低相同温度所用的时间比乙长,由于相同时间内甲、乙放出的热量相等,因此甲放出的热量更多。
2. 判断比热容大小:根据热量公式$Q_{放}=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q_{放}}{m\Delta t}$。甲和乙的质量$m$相同,降低的温度$\Delta t$相同,而甲放出的热量$Q_{放}$更多,所以甲的比热容更大。
【答案】
甲 甲
【知识点】
比热容、热量与比热容的关系
【点评】
本题结合温度-时间图像,考查比热容和热量的关系,需理解图像的物理意义,利用控制变量法分析,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合题目条件和温度-时间图像分析:已知甲、乙是等质量的两种物质,相同时间内放出的热量相等。首先观察图像,降低相同温度时,比较甲、乙所用的时间,因相同时间放热相等,时间越长则放出热量越多;再根据热量公式$Q_{放}=cm\Delta t$,结合质量、温度变化量的关系,判断比热容大小。
【解析】
已知甲、乙质量相等,相同时间内放出的热量相等。
1. 降低相同温度时:从图像可知,甲降低相同温度所用的时间比乙长,由于相同时间内甲、乙放出的热量相等,因此甲放出的热量更多。
2. 判断比热容大小:根据热量公式$Q_{放}=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q_{放}}{m\Delta t}$。甲和乙的质量$m$相同,降低的温度$\Delta t$相同,而甲放出的热量$Q_{放}$更多,所以甲的比热容更大。
【答案】
甲 甲
【知识点】
比热容、热量与比热容的关系
【点评】
本题结合温度-时间图像,考查比热容和热量的关系,需理解图像的物理意义,利用控制变量法分析,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
7.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是 (

A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为2:3
C.都加热时间t,B吸收的热量比A吸收的热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
D
)A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为2:3
C.都加热时间t,B吸收的热量比A吸收的热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
答案
7.D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确:相同电加热器加热时,相同时间内两种液体吸收的热量相等;结合比热容公式$Q = cm\Delta t$,通过图像获取温度变化量,分析各选项。首先,相同加热时间下,A、B吸收热量相同;再根据温度变化量计算比热容比值,判断A、B选项;根据加热器特性判断热量多少,排除C选项;最后利用比热容公式分析升高相同温度时的吸热情况,确定D选项。
【解析】
已知用相同电加热器加热,不计热量损失,因此加热相同时间$t$时,A、B吸收的热量$Q_A = Q_B$。
由图像可知,A、B初始温度均为$20° C$,加热时间$t$时,A的温度$t_A=60° C$,温度变化量$\Delta t_A = 60° C - 20° C = 40° C$;B的温度$t_B=40° C$,温度变化量$\Delta t_B = 40° C - 20° C = 20° C$。
根据比热容公式$Q = cm\Delta t$,变形得$c = \frac{Q}{m\Delta t}$,因A、B质量$m$相等,故:
$\frac{c_A}{c_B} = \frac{\frac{Q}{m\Delta t_A}}{\frac{Q}{m\Delta t_B}} = \frac{\Delta t_B}{\Delta t_A} = \frac{20° C}{40° C} = \frac{1}{2}$,因此A、B选项错误。
C选项:相同电加热器,加热相同时间,A、B吸收的热量相等,故C错误。
D选项:当A、B升高相同温度时,由$Q = cm\Delta t$,$m$相同、$\Delta t$相同,因$c_B > c_A$,所以B吸收的热量更多,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容、热量计算、热学图像分析
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容的应用,核心是理解相同加热器相同时间吸热相等,利用$Q=cm\Delta t$分析,需准确提取图像中的温度变化信息,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确:相同电加热器加热时,相同时间内两种液体吸收的热量相等;结合比热容公式$Q = cm\Delta t$,通过图像获取温度变化量,分析各选项。首先,相同加热时间下,A、B吸收热量相同;再根据温度变化量计算比热容比值,判断A、B选项;根据加热器特性判断热量多少,排除C选项;最后利用比热容公式分析升高相同温度时的吸热情况,确定D选项。
【解析】
已知用相同电加热器加热,不计热量损失,因此加热相同时间$t$时,A、B吸收的热量$Q_A = Q_B$。
由图像可知,A、B初始温度均为$20° C$,加热时间$t$时,A的温度$t_A=60° C$,温度变化量$\Delta t_A = 60° C - 20° C = 40° C$;B的温度$t_B=40° C$,温度变化量$\Delta t_B = 40° C - 20° C = 20° C$。
根据比热容公式$Q = cm\Delta t$,变形得$c = \frac{Q}{m\Delta t}$,因A、B质量$m$相等,故:
$\frac{c_A}{c_B} = \frac{\frac{Q}{m\Delta t_A}}{\frac{Q}{m\Delta t_B}} = \frac{\Delta t_B}{\Delta t_A} = \frac{20° C}{40° C} = \frac{1}{2}$,因此A、B选项错误。
C选项:相同电加热器,加热相同时间,A、B吸收的热量相等,故C错误。
D选项:当A、B升高相同温度时,由$Q = cm\Delta t$,$m$相同、$\Delta t$相同,因$c_B > c_A$,所以B吸收的热量更多,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容、热量计算、热学图像分析
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容的应用,核心是理解相同加热器相同时间吸热相等,利用$Q=cm\Delta t$分析,需准确提取图像中的温度变化信息,难度适中。
【难度系数】
0.5
8. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上,经过一段时间后,观察到的现象如图所示,则三块金属的比热容(

A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
C
)A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
答案
8.C
解析
【分析】
要判断三块金属的比热容,需结合转换法和放热公式分析:金属块放在石蜡上,石蜡凹陷程度反映金属放出热量的多少,凹陷越深,说明金属放出的热量越多。已知三块金属质量相同、初温相同,最终温度相同,温度变化量Δt相同,结合放热公式即可判断比热容大小。
【解析】
金属块最终温度会降至室温,因此三块金属的温度变化量Δt相同;从图中可知,丙下方的石蜡凹陷程度最大,说明丙放出的热量最多,即$Q_{丙放} > Q_{乙放} > Q_{甲放}$。已知三块金属的质量$m$相同,根据放热公式$Q_{放}=cmΔt$,变形得$c=\frac{Q_{放}}{mΔt}$,由于$m$和$Δt$均相同,所以放出热量越多的金属,比热容越大,因此丙的比热容最大,故选C。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题通过转换法将抽象的放热多少转化为直观的石蜡凹陷程度,结合比热容公式分析,是比热容应用的基础题型,考查学生对知识点的理解与应用能力。
【难度系数】
0.6
要判断三块金属的比热容,需结合转换法和放热公式分析:金属块放在石蜡上,石蜡凹陷程度反映金属放出热量的多少,凹陷越深,说明金属放出的热量越多。已知三块金属质量相同、初温相同,最终温度相同,温度变化量Δt相同,结合放热公式即可判断比热容大小。
【解析】
金属块最终温度会降至室温,因此三块金属的温度变化量Δt相同;从图中可知,丙下方的石蜡凹陷程度最大,说明丙放出的热量最多,即$Q_{丙放} > Q_{乙放} > Q_{甲放}$。已知三块金属的质量$m$相同,根据放热公式$Q_{放}=cmΔt$,变形得$c=\frac{Q_{放}}{mΔt}$,由于$m$和$Δt$均相同,所以放出热量越多的金属,比热容越大,因此丙的比热容最大,故选C。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题通过转换法将抽象的放热多少转化为直观的石蜡凹陷程度,结合比热容公式分析,是比热容应用的基础题型,考查学生对知识点的理解与应用能力。
【难度系数】
0.6
9.以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量 (
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙的比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙的比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙的比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙的比热容哪一个大
B
)A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙的比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙的比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙的比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙的比热容哪一个大
答案
9.B
解析
【分析】
本题考查比热容公式$Q=cm\Delta t$的应用,解题思路如下:
1. 吸收热量阶段:已知甲、乙初温$t_0$相同,吸收热量$Q_{吸}$相同,甲末温$t_{甲末}<t_{乙末}$,因此温度变化$\Delta t_{吸甲}=t_{甲末}-t_0 < \Delta t_{吸乙}=t_{乙末}-t_0$。根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,可得$cm=\frac{Q_{吸}}{\Delta t}$,因$Q_{吸}$相同,$\Delta t_{吸甲}<\Delta t_{吸乙}$,故$c_甲m_甲>c_乙m_乙$($c$为比热容,$m$为质量)。
2. 放出热量阶段:已知甲、乙初温仍为$t_0$,放出热量$Q_{放}$相同,放热公式为$Q_{放}=cm\Delta t_{放}$($\Delta t_{放}=t_0-t_{末}$,为降温幅度),因此$cm\Delta t_{放}=Q_{放}$。结合$c_甲m_甲>c_乙m_乙$,可得$\Delta t_{放甲}<\Delta t_{放乙}$,即甲的降温幅度更小,故甲的末温$t_{甲末}'=t_0-\Delta t_{放甲}$比乙的末温$t_{乙末}'=t_0-\Delta t_{放乙}$高。
3. 比热容判断:由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,$Q_{吸}$相同,但甲、乙的质量$m$未知,无法单独比较$c_甲$和$c_乙$的大小。综上,对应选项B。
【解析】
根据热量与比热容的关系分析:
吸收热量时:甲、乙初温相同,吸收热量相等,甲末温更低,说明甲的温度变化更小。由$Q_{吸}=cm\Delta t$,得$cm=\frac{Q_{吸}}{\Delta t}$,因此$c_甲m_甲>c_乙m_乙$。
放出热量时:甲、乙初温相同,放出热量相等,由$Q_{放}=cm\Delta t_{放}$,结合$c_甲m_甲>c_乙m_乙$,可知甲的降温幅度更小,故甲的末温比乙高。
比热容判断:由于甲、乙的质量未知,无法通过现有条件单独比较两者的比热容大小。因此结论为:甲的末温比乙高,但无法判断比热容大小,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
比热容公式$Q=cm\Delta t$、热量计算
【点评】
本题需紧扣比热容公式,易错点是忽略金属质量未知,导致错误判断比热容大小,需结合温度变化的推导,考查公式的灵活应用能力。
【难度系数】
0.5
本题考查比热容公式$Q=cm\Delta t$的应用,解题思路如下:
1. 吸收热量阶段:已知甲、乙初温$t_0$相同,吸收热量$Q_{吸}$相同,甲末温$t_{甲末}<t_{乙末}$,因此温度变化$\Delta t_{吸甲}=t_{甲末}-t_0 < \Delta t_{吸乙}=t_{乙末}-t_0$。根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,可得$cm=\frac{Q_{吸}}{\Delta t}$,因$Q_{吸}$相同,$\Delta t_{吸甲}<\Delta t_{吸乙}$,故$c_甲m_甲>c_乙m_乙$($c$为比热容,$m$为质量)。
2. 放出热量阶段:已知甲、乙初温仍为$t_0$,放出热量$Q_{放}$相同,放热公式为$Q_{放}=cm\Delta t_{放}$($\Delta t_{放}=t_0-t_{末}$,为降温幅度),因此$cm\Delta t_{放}=Q_{放}$。结合$c_甲m_甲>c_乙m_乙$,可得$\Delta t_{放甲}<\Delta t_{放乙}$,即甲的降温幅度更小,故甲的末温$t_{甲末}'=t_0-\Delta t_{放甲}$比乙的末温$t_{乙末}'=t_0-\Delta t_{放乙}$高。
3. 比热容判断:由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,$Q_{吸}$相同,但甲、乙的质量$m$未知,无法单独比较$c_甲$和$c_乙$的大小。综上,对应选项B。
【解析】
根据热量与比热容的关系分析:
吸收热量时:甲、乙初温相同,吸收热量相等,甲末温更低,说明甲的温度变化更小。由$Q_{吸}=cm\Delta t$,得$cm=\frac{Q_{吸}}{\Delta t}$,因此$c_甲m_甲>c_乙m_乙$。
放出热量时:甲、乙初温相同,放出热量相等,由$Q_{放}=cm\Delta t_{放}$,结合$c_甲m_甲>c_乙m_乙$,可知甲的降温幅度更小,故甲的末温比乙高。
比热容判断:由于甲、乙的质量未知,无法通过现有条件单独比较两者的比热容大小。因此结论为:甲的末温比乙高,但无法判断比热容大小,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
比热容公式$Q=cm\Delta t$、热量计算
【点评】
本题需紧扣比热容公式,易错点是忽略金属质量未知,导致错误判断比热容大小,需结合温度变化的推导,考查公式的灵活应用能力。
【难度系数】
0.5
10. 甲、乙两物体的质量都为1 kg,丙物体的质量为2 kg,三个物体的温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示。

(1)甲物体的比热容$c_甲=\_\_\_\_\_\_\mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$。
(2)甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是(填字母)。
A.$c_甲>c_乙>c_丙$
B.$c_甲>c_丙>c_乙$
C.$c_丙>c_乙>c_甲$
D.$c_丙>c_甲>c_乙$
(3)若乙物体的温度降低1 ℃,则其放出的热量是$\mathrm{J}$。
(1)甲物体的比热容$c_甲=\_\_\_\_\_\_\mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$。
(2)甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是(填字母)。
A.$c_甲>c_乙>c_丙$
B.$c_甲>c_丙>c_乙$
C.$c_丙>c_乙>c_甲$
D.$c_丙>c_甲>c_乙$
(3)若乙物体的温度降低1 ℃,则其放出的热量是$\mathrm{J}$。
答案
10.(1)3×10³ (2)A (3)2 000
解析
【分析】
要解决本题,需利用热量计算公式$Q = cm\Delta t$,变形可得比热容公式$c = \frac{Q}{m\Delta t}$。首先从图中读取三个物体温度升高$1℃$时吸收的热量,结合已知的质量,分别计算比热容并比较大小,最后根据比热容的特性,确定乙物体降温$1℃$放出的热量。
【解析】
(1) 已知甲物体质量$m_甲 = 1kg$,温度升高$\Delta t = 1℃$,由图可知甲吸收的热量$Q_甲 = 3000J$。根据$Q = cm\Delta t$,变形得甲的比热容:
$c_甲 = \frac{Q_甲}{m_甲\Delta t} = \frac{3000J}{1kg × 1℃} = 3 × 10^3 J/(kg·℃)$。
(2) 计算乙、丙的比热容:
乙物体质量$m_乙 = 1kg$,吸收热量$Q_乙 = 2000J$,则$c_乙 = \frac{Q_乙}{m_乙\Delta t} = \frac{2000J}{1kg × 1℃} = 2 × 10^3 J/(kg·℃)$;
丙物体质量$m_丙 = 2kg$,吸收热量$Q_丙 = 2000J$,则$c_丙 = \frac{Q_丙}{m_丙\Delta t} = \frac{2000J}{2kg × 1℃} = 1 × 10^3 J/(kg·℃)$;
因此比热容大小关系为$c_甲>c_乙>c_丙$,选A。
(3) 比热容是物质的特性,乙的比热容不变,温度降低$\Delta t' = 1℃$,放出的热量:
$Q_放 = c_乙m_乙\Delta t' = 2 × 10^3 J/(kg·℃) × 1kg × 1℃ = 2000J$。
【答案】
(1)$3×10^3$;(2)A;(3)2000
【知识点】
比热容计算;热量公式应用;比热容特性
【点评】
本题考查热量与比热容的基础应用,核心是公式$Q=cmΔt$的灵活运用,需注意质量、温度变化量与热量的对应关系,难度较低,侧重基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需利用热量计算公式$Q = cm\Delta t$,变形可得比热容公式$c = \frac{Q}{m\Delta t}$。首先从图中读取三个物体温度升高$1℃$时吸收的热量,结合已知的质量,分别计算比热容并比较大小,最后根据比热容的特性,确定乙物体降温$1℃$放出的热量。
【解析】
(1) 已知甲物体质量$m_甲 = 1kg$,温度升高$\Delta t = 1℃$,由图可知甲吸收的热量$Q_甲 = 3000J$。根据$Q = cm\Delta t$,变形得甲的比热容:
$c_甲 = \frac{Q_甲}{m_甲\Delta t} = \frac{3000J}{1kg × 1℃} = 3 × 10^3 J/(kg·℃)$。
(2) 计算乙、丙的比热容:
乙物体质量$m_乙 = 1kg$,吸收热量$Q_乙 = 2000J$,则$c_乙 = \frac{Q_乙}{m_乙\Delta t} = \frac{2000J}{1kg × 1℃} = 2 × 10^3 J/(kg·℃)$;
丙物体质量$m_丙 = 2kg$,吸收热量$Q_丙 = 2000J$,则$c_丙 = \frac{Q_丙}{m_丙\Delta t} = \frac{2000J}{2kg × 1℃} = 1 × 10^3 J/(kg·℃)$;
因此比热容大小关系为$c_甲>c_乙>c_丙$,选A。
(3) 比热容是物质的特性,乙的比热容不变,温度降低$\Delta t' = 1℃$,放出的热量:
$Q_放 = c_乙m_乙\Delta t' = 2 × 10^3 J/(kg·℃) × 1kg × 1℃ = 2000J$。
【答案】
(1)$3×10^3$;(2)A;(3)2000
【知识点】
比热容计算;热量公式应用;比热容特性
【点评】
本题考查热量与比热容的基础应用,核心是公式$Q=cmΔt$的灵活运用,需注意质量、温度变化量与热量的对应关系,难度较低,侧重基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.7
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