2. 关于公式 $ c = \frac{Q}{m\Delta t} $,下列说法正确的是(
A.物质的质量越大,比热容越小
B.物质吸热(或放热)越多,比热容越大
C.物质的比热容与物质的温度变化量成反比
D.比热容与物质的质量多少、温度变化量的大小、吸热(或放热)的多少无关
D
)。A.物质的质量越大,比热容越小
B.物质吸热(或放热)越多,比热容越大
C.物质的比热容与物质的温度变化量成反比
D.比热容与物质的质量多少、温度变化量的大小、吸热(或放热)的多少无关
答案
2. D
解析
【分析】首先明确比热容的核心属性:比热容是物质的一种固有特性,仅与物质的种类和状态有关,公式$ c = \frac{Q}{m\Delta t} $是比热容的计算式,而非决定式,不能将其理解为“c与Q成正比、与m/Δt成反比”。接下来逐一分析选项,判断其是否符合比热容的特性。
【解析】根据比热容的特性逐一分析选项:
选项A:比热容与物质的质量无关,该说法错误;
选项B:比热容与物质吸(放)热的多少无关,该说法错误;
选项C:比热容与温度变化量无关,该说法错误;
选项D:比热容是物质本身的特性,与质量、温度变化量、吸(放)热多少均无关,该说法正确。
【答案】D
【知识点】比热容的概念、物质的特性
【点评】本题考查对比热容概念的理解,核心是区分“计算式”和“决定式”,需掌握比热容作为物质固有特性的特点,属于基础概念题。
【难度系数】0.8
【解析】根据比热容的特性逐一分析选项:
选项A:比热容与物质的质量无关,该说法错误;
选项B:比热容与物质吸(放)热的多少无关,该说法错误;
选项C:比热容与温度变化量无关,该说法错误;
选项D:比热容是物质本身的特性,与质量、温度变化量、吸(放)热多少均无关,该说法正确。
【答案】D
【知识点】比热容的概念、物质的特性
【点评】本题考查对比热容概念的理解,核心是区分“计算式”和“决定式”,需掌握比热容作为物质固有特性的特点,属于基础概念题。
【难度系数】0.8
3. 小莉根据下表中的数据得出以下四个结论,其中不正确的是(
几种物质的比热容$c/[\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})]$

A.不同物质的比热容可能相等
B.同种物质在不同状态下的比热容相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量少
D.初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后,砂石的末温可能比酒精的末温低
B
)。几种物质的比热容$c/[\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})]$
A.不同物质的比热容可能相等
B.同种物质在不同状态下的比热容相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量少
D.初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后,砂石的末温可能比酒精的末温低
答案
3. B
解析
【分析】
本题考查比热容的相关知识,需结合比热容的概念、热量计算公式$Q=cm\Delta t$逐一分析每个选项,判断结论是否正确。
【解析】
A选项:由表格可知,煤油和冰的比热容均为$2.1×10^3 J/(kg·℃)$,说明不同物质的比热容可能相等,该结论正确,不符合题意。
B选项:水和冰是同种物质的不同状态,水的比热容为$4.2×10^3 J/(kg·℃)$,冰的比热容为$2.1×10^3 J/(kg·℃)$,二者比热容不相等,说明同种物质在不同状态下比热容不相等,该结论错误,符合题意。
C选项:根据热量公式$Q=cm\Delta t$,质量$m$相等、降低温度$\Delta t$相同时,比热容$c$越小,放出的热量$Q$越少。铜的比热容$0.39×10^3 J/(kg·℃)$小于铝的比热容$0.88×10^3 J/(kg·℃)$,所以铜块放出的热量少,该结论正确,不符合题意。
D选项:根据$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,若酒精和砂石吸收相等热量$Q$,当砂石的质量远大于酒精的质量时,砂石升高的温度$\Delta t$会小于酒精升高的温度,又因为初温相等,所以砂石的末温可能比酒精的末温低,该结论正确,不符合题意。
综上,不正确的结论是B。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量的计算
【点评】
本题围绕比热容的概念和热量公式展开,需要学生准确理解比热容的特性,结合公式分析各选项,易错点在于同种物质状态不同时比热容不同,以及末温判断需考虑质量的影响。
【难度系数】
0.6
本题考查比热容的相关知识,需结合比热容的概念、热量计算公式$Q=cm\Delta t$逐一分析每个选项,判断结论是否正确。
【解析】
A选项:由表格可知,煤油和冰的比热容均为$2.1×10^3 J/(kg·℃)$,说明不同物质的比热容可能相等,该结论正确,不符合题意。
B选项:水和冰是同种物质的不同状态,水的比热容为$4.2×10^3 J/(kg·℃)$,冰的比热容为$2.1×10^3 J/(kg·℃)$,二者比热容不相等,说明同种物质在不同状态下比热容不相等,该结论错误,符合题意。
C选项:根据热量公式$Q=cm\Delta t$,质量$m$相等、降低温度$\Delta t$相同时,比热容$c$越小,放出的热量$Q$越少。铜的比热容$0.39×10^3 J/(kg·℃)$小于铝的比热容$0.88×10^3 J/(kg·℃)$,所以铜块放出的热量少,该结论正确,不符合题意。
D选项:根据$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,若酒精和砂石吸收相等热量$Q$,当砂石的质量远大于酒精的质量时,砂石升高的温度$\Delta t$会小于酒精升高的温度,又因为初温相等,所以砂石的末温可能比酒精的末温低,该结论正确,不符合题意。
综上,不正确的结论是B。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量的计算
【点评】
本题围绕比热容的概念和热量公式展开,需要学生准确理解比热容的特性,结合公式分析各选项,易错点在于同种物质状态不同时比热容不同,以及末温判断需考虑质量的影响。
【难度系数】
0.6
4. 我国北方广大地区冬季供暖的暖气用水作为工作物质,暖气外壳多为金属物质。对此解释正确的是(
A.水的导热性好,金属的比热容大
B.水的比热容大,金属的导电性强
C.水的比热容大,金属的导热性好
D.水的比热容小,金属的导热性好
C
)。A.水的导热性好,金属的比热容大
B.水的比热容大,金属的导电性强
C.水的比热容大,金属的导热性好
D.水的比热容小,金属的导热性好
答案
4. C
解析
【分析】
解题思路:先明确暖气用水和金属外壳的作用原理:①供暖需要工作物质能释放较多热量,根据比热容知识,水的比热容大,相同质量的水与其他物质相比,降低相同温度时放出的热量更多,适合作为供暖介质;②暖气外壳需要快速传递热量,金属的导热性好,能高效传递热量。据此逐一分析选项。
【解析】
对各选项分析如下:
A选项:水作为暖气工作物质是利用其比热容大,而非导热性好;金属外壳是利用其导热性好,而非比热容大,说法错误,排除。
B选项:暖气外壳用金属是利用其导热性,与导电性无关,说法错误,排除。
C选项:水的比热容大,供暖时能放出大量热量;金属导热性好,可快速传递热量,符合实际应用,说法正确。
D选项:水的比热容小的表述错误,水的比热容大才是适合供暖的原因,排除。
【答案】
C
【知识点】
比热容、导热性
【点评】
本题结合生活实际考查物理特性的应用,难度较低,需掌握比热容、导热性的实际意义。
【难度系数】
0.7
解题思路:先明确暖气用水和金属外壳的作用原理:①供暖需要工作物质能释放较多热量,根据比热容知识,水的比热容大,相同质量的水与其他物质相比,降低相同温度时放出的热量更多,适合作为供暖介质;②暖气外壳需要快速传递热量,金属的导热性好,能高效传递热量。据此逐一分析选项。
【解析】
对各选项分析如下:
A选项:水作为暖气工作物质是利用其比热容大,而非导热性好;金属外壳是利用其导热性好,而非比热容大,说法错误,排除。
B选项:暖气外壳用金属是利用其导热性,与导电性无关,说法错误,排除。
C选项:水的比热容大,供暖时能放出大量热量;金属导热性好,可快速传递热量,符合实际应用,说法正确。
D选项:水的比热容小的表述错误,水的比热容大才是适合供暖的原因,排除。
【答案】
C
【知识点】
比热容、导热性
【点评】
本题结合生活实际考查物理特性的应用,难度较低,需掌握比热容、导热性的实际意义。
【难度系数】
0.7
5. 水的比热容是 $4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,其物理意义是
小钰家的太阳能热水器内盛有50 kg、20 $°\mathrm{C}$的水,经阳光照射6 h后吸收热量 $1.47× 10^{7}\ \mathrm{J}$,不计热量损失,热水器内的水温升高到
1 kg 的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³ J
。小钰家的太阳能热水器内盛有50 kg、20 $°\mathrm{C}$的水,经阳光照射6 h后吸收热量 $1.47× 10^{7}\ \mathrm{J}$,不计热量损失,热水器内的水温升高到
90
$°\mathrm{C}$。答案
5. 1 kg 的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³ J 90
解析
【分析】
首先,第一空需明确比热容的物理意义:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量即为该物质的比热容,据此写出水的比热容对应的物理意义。第二空利用热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,先求出温度变化量$\Delta t$,再结合初始温度计算末温,注意不计热量损失时吸收的热量全部用于升高水温。
【解析】
1. 比热容的物理意义:水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,表示1 kg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. 计算末温:根据热量公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,变形得温度变化量$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$,代入数据:
$\Delta t=\frac{1.47×10^7\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×50\ \mathrm{kg}}=70\ °\mathrm{C}$,
则末温$t=t_0+\Delta t=20\ °\mathrm{C}+70\ °\mathrm{C}=90\ °\mathrm{C}$。
【答案】
1 kg 的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3\ \mathrm{J}$;90
【知识点】
比热容的物理意义;热量的计算
【点评】
本题考查比热容的基本概念和热量公式的简单应用,属于热学基础题,侧重对基础知识的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.8
首先,第一空需明确比热容的物理意义:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量即为该物质的比热容,据此写出水的比热容对应的物理意义。第二空利用热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,先求出温度变化量$\Delta t$,再结合初始温度计算末温,注意不计热量损失时吸收的热量全部用于升高水温。
【解析】
1. 比热容的物理意义:水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,表示1 kg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. 计算末温:根据热量公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,变形得温度变化量$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$,代入数据:
$\Delta t=\frac{1.47×10^7\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×50\ \mathrm{kg}}=70\ °\mathrm{C}$,
则末温$t=t_0+\Delta t=20\ °\mathrm{C}+70\ °\mathrm{C}=90\ °\mathrm{C}$。
【答案】
1 kg 的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为$4.2×10^3\ \mathrm{J}$;90
【知识点】
比热容的物理意义;热量的计算
【点评】
本题考查比热容的基本概念和热量公式的简单应用,属于热学基础题,侧重对基础知识的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.8
6. 【传统文化】《三国演义》中有“青梅煮酒论英雄”的典故,芒种时节正宜青梅煮酒,煮酒时可利用水浴法对酒进行加热。质量为0.5 kg的酒从$20\ \mathrm{° C}$升高到$40\ \mathrm{° C}$,吸收的热量是
[不计热量损失,酒的比热容取$3.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·° C)}$]
3.4×10⁴
J。[不计热量损失,酒的比热容取$3.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·° C)}$]
答案
6. 3.4×10⁴
解析
【分析】要计算酒吸收的热量,需运用物体吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,其中$c$为比热容,$m$为质量,$\Delta t$为温度变化量。先确定各物理量的数值,再代入公式计算即可。
【解析】根据吸热公式$Q_{吸}=cm(t-t_0)$,代入已知数据:$c=3.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·°C)}$,$m=0.5\ \mathrm{kg}$,初温$t_0=20\ \mathrm{°C}$,末温$t=40\ \mathrm{°C}$,温度变化量$\Delta t=40\ \mathrm{°C}-20\ \mathrm{°C}=20\ \mathrm{°C}$。则$Q_{吸}=3.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·°C)}×0.5\ \mathrm{kg}×20\ \mathrm{°C}=3.4×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】$3.4×10^4$
【知识点】热量的计算、比热容
【点评】本题考查热学基础的吸热公式应用,属于常规基础题型,只要牢记公式并准确代入数值就能正确求解,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据吸热公式$Q_{吸}=cm(t-t_0)$,代入已知数据:$c=3.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·°C)}$,$m=0.5\ \mathrm{kg}$,初温$t_0=20\ \mathrm{°C}$,末温$t=40\ \mathrm{°C}$,温度变化量$\Delta t=40\ \mathrm{°C}-20\ \mathrm{°C}=20\ \mathrm{°C}$。则$Q_{吸}=3.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·°C)}×0.5\ \mathrm{kg}×20\ \mathrm{°C}=3.4×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】$3.4×10^4$
【知识点】热量的计算、比热容
【点评】本题考查热学基础的吸热公式应用,属于常规基础题型,只要牢记公式并准确代入数值就能正确求解,难度较低。
【难度系数】0.8
7. 青岛市比济南市更靠近大海,济南市全年的平均气温和青岛市的相差不大,但济南市的平均高温要明显高于青岛市的,而平均低温要低于青岛市的。从物理学角度看,这主要是因为(
A.海水的密度比砂石的密度大
B.海水的内能比砂石的内能大
C.海水的比热容比砂石的比热容大
D.海水的温度比砂石的温度高
C
)。A.海水的密度比砂石的密度大
B.海水的内能比砂石的内能大
C.海水的比热容比砂石的比热容大
D.海水的温度比砂石的温度高
答案
7. C
解析
【分析】首先明确题目现象:济南(内陆,多砂石)平均高温高于青岛(沿海,多海水),平均低温低于青岛,即内陆温差大、沿海温差小。解题思路是联系比热容的特性:比热容大的物质,吸收或放出相同热量时温度变化更小,以此分析两地温差不同的原因。
【解析】济南为内陆地区,地表以砂石为主;青岛为沿海地区,地表以海水为主。根据热量公式$Q=cm\Delta t$,当质量相同的海水和砂石吸收或放出相同热量时,比热容大的物质温度变化小。水的比热容比砂石大,因此夏季相同吸热下,砂石温度升高更多,济南平均高温更高;冬季相同放热下,砂石温度降低更多,济南平均低温更低,符合题目描述的温差差异,故C选项正确。
【答案】C
【知识点】比热容的应用
【点评】本题结合地理环境与物理知识,考查比热容在实际生活中的应用,属于基础概念题,需理解比热容对温度变化的影响,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】济南为内陆地区,地表以砂石为主;青岛为沿海地区,地表以海水为主。根据热量公式$Q=cm\Delta t$,当质量相同的海水和砂石吸收或放出相同热量时,比热容大的物质温度变化小。水的比热容比砂石大,因此夏季相同吸热下,砂石温度升高更多,济南平均高温更高;冬季相同放热下,砂石温度降低更多,济南平均低温更低,符合题目描述的温差差异,故C选项正确。
【答案】C
【知识点】比热容的应用
【点评】本题结合地理环境与物理知识,考查比热容在实际生活中的应用,属于基础概念题,需理解比热容对温度变化的影响,难度适中。
【难度系数】0.7
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