1[2025浙江宁波质检,中]在相同的加热条件下,对质量为$m_1$、比热容为$c_1$的物质A和质量为$m_2$、比热容为$c_2$的物质B均匀加热,物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示。根据图像分析可知下列正确的是 ()


A.若$c_1=c_2$,则$m_1＜m_2$
B.若$c_1＞c_2$,则$m_1＞m_2$
C.若$m_1=m_2$,则$c_1＜c_2$
D.若$m_1＜m_2$,则$c_1＞c_2$

D 【解析】加热条件相同,加热相同时间,说明物质A、B吸收的热量相同,根据题图可知吸收热量相同时,B的温度变化大,由$Q=cm\Delta t$得:$c_1m_1＞c_2m_2$,若$c_1=c_2$,则$m_1＞m_2$,A错误;若$c_1＞c_2$,则无法判断$m_1$与$m_2$的大小关系,B错误;若$m_1=m_2$,则$c_1＞c_2$,C错误;若$m_1＜m_2$,则$c_1＞c_2$,D正确。故选D。

2 AI DPSK原创 新考法 [中]城市建筑群密集,柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更小的比热容,在相同的日照情况下,城市和郊区升温快慢不同而使得空气发生流动所形成的现象叫“城市热岛环流”。下列空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是 ()

C 【解析】因为比热容不同,城市中的柏油路、水泥路面与郊区的土壤、植被相比,在相同的日照情况下前者温度变化量大,热空气上升,而郊区的土壤、植被温度变化量小,冷空气向城市上空流动,形成热岛环流。分析选项图可知,C正确。故选C。

3[2026浙江杭州期中,中]甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃吸收的热量如图所示,甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是 ()


A.$c_甲＞c_乙＞c_丙$
B.$c_甲＞c_丙＞c_乙$
C.$c_乙＞c_甲＞c_丙$
D.$c_乙＞c_丙＞c_甲$

A 【解析】由图可知,三个物体温度都升高1 ℃,甲吸收的热量为3 000 J,乙、丙吸收的热量相同,均为2 000 J;由题知,甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,所以,根据$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}$可知,$c_{\mathrm{甲}}=\dfrac{3\ 000\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{kg}×1\ ℃}=3×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,$c_{\mathrm{乙}}=\dfrac{2\ 000\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{kg}×1\ ℃}=2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,$c_{\mathrm{丙}}=\dfrac{2\ 000\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{kg}×1\ ℃}=1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,所以,$c_{\mathrm{甲}}＞c_{\mathrm{乙}}＞c_{\mathrm{丙}}$。故选A。

4[2025浙江宁波调研,中]如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体,均匀加热,在相同时间内吸收相同热量的条件下,熔化前后温度随时间变化的图像。质量相同的两种晶体熔化过程中吸收的热量,$Q_{甲}\_\_\_\_\_\_Q_{乙}$;液态甲的比热容液态乙的比热容。(均填“大于”“小于”或“等于”)

刷素养 走向重高

小于 大于 【解析】在相同时间内甲、乙吸收的热量相同,加热时间越长,吸收的热量越多,由题图可知,甲晶体熔化过程所用的加热时间比乙晶体熔化过程所用的加热时间短,所以吸收的热量$Q_{\mathrm{甲}}$小于$Q_{\mathrm{乙}}$。由题图可知,吸收的热量相同时(即加热相同的时间),液态乙升高的温度多,质量相等,所以液态乙的比热容比液态甲的比热容小。

5 核心素养 科学思维[偏难]如图甲所示,将装有热牛奶的奶瓶放入水中冷却(热牛奶和水的质量相同),根据测得的数据,作出热牛奶和水的温度随时间变化的图像,如图乙所示。根据图像回答下列问题:

(1)表示热牛奶的温度随时间变化的图线是图乙中的(填“A”或“B”);
(2)0~5 min,温度随时间变化比较缓慢的图线是图乙中的(填“A”或“B”),变化慢是因为该物质的比热容;
(3)热牛奶和水的内能是通过的方式改变的;
(4)水的初温是℃,热牛奶的末温是℃,若水和牛奶的质量之比为2:1,如果不计热损失,从乙图通过计算可得牛奶的比热容是J/(kg·℃)。[$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·℃)$]

(1)A (2)B 较大 (3)热传递 (4)20 40 $3.36×10^3$
【解析】(1)装有热牛奶的奶瓶放在冷水中要放出热量,温度降低,由题图乙可知,A的温度不断降低,因此表示热牛奶的温度随时间变化的图线是题图乙中的A。(2)由题图乙可知,0~5 min,相同时间内图线A的温度变化量比图线B的大,则温度随时间变化比较缓慢的图线是题图乙中的B;由$\Delta t=\dfrac{Q}{cm}$可知,在其他条件相同时,温度变化慢是因为该物质的比热容较大。(3)由于热牛奶与水之间存在温度差,所以热牛奶和水的内能是通过热传递的方式改变的。(4)冷水吸收热量,温度升高,故题图乙中B为水的温度随时间变化的图线,由题图乙可知,水的初温是$20\ ℃$,热牛奶的初温是$90\ ℃$,热牛奶和水的末温都是$40\ ℃$;若水和牛奶的质量之比为2:1,如果不计热损失,热牛奶放出的热量全部被水吸收,所以$Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}$,即$2c_{\mathrm{水}}m\Delta t_{\mathrm{水}}=c_{\mathrm{奶}}m\Delta t_{\mathrm{奶}}$,故有$2×4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×(40\ ℃-20\ ℃)=c_{\mathrm{奶}}×(90\ ℃-40\ ℃)$,解得$c_{\mathrm{奶}}=3.36×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。