4. 质量为0.2 kg的某种液体,吸收了$4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}$的热量,温度升高了$5\ °\mathrm{C}$,则这种液体的比热容为
$4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$
。答案
4.$4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$
解析
【分析】要计算液体的比热容,需利用热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,已知吸收的热量$Q_{吸}$、液体质量$m$、温度变化量$\Delta t$,将公式变形为$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$,代入已知数值即可求出比热容。
【解析】根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,变形得比热容的计算式:$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$。代入已知数值:$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}$,$m=0.2\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=5\ °\mathrm{C}$,则$c=\frac{4.2×10^{3}\ \mathrm{J}}{0.2\ \mathrm{kg}×5\ °\mathrm{C}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。
【答案】$4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$
【知识点】比热容的计算、热量公式的应用
【点评】本题为基础比热容计算题型,直接运用热量公式变形求解,考查学生对基本公式的掌握和计算能力,属于物理热学部分的基础题。
【难度系数】0.8
【解析】根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,变形得比热容的计算式:$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$。代入已知数值:$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}$,$m=0.2\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=5\ °\mathrm{C}$,则$c=\frac{4.2×10^{3}\ \mathrm{J}}{0.2\ \mathrm{kg}×5\ °\mathrm{C}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。
【答案】$4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$
【知识点】比热容的计算、热量公式的应用
【点评】本题为基础比热容计算题型,直接运用热量公式变形求解,考查学生对基本公式的掌握和计算能力,属于物理热学部分的基础题。
【难度系数】0.8
5.两个铁块的质量之比为4:1,升高的温度之比为1:2,则两铁块的比热容之比为
1:1
,吸收的热量之比为2:1
。答案
5.1:1 2:1 【解析】因为都是铁块,所以比热容相同,比值为1:1。根据$Q_{吸}=cm\Delta t$,得$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{c_1m_1\Delta t_1}{c_2m_2\Delta t_2}=\frac{1×4×1}{1×1×2}=\frac{2}{1}=2:1$。
解析
【分析】首先,比热容是物质的固有特性,同种物质(状态相同)的比热容相同,因此可直接得出两铁块的比热容之比;计算吸收的热量之比时,需利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,将已知的质量比、温度变化比和比热容之比代入公式,通过比值运算即可得到结果。
【解析】因为两铁块属于同种物质,比热容是物质的特性,与质量、温度变化无关,所以两铁块的比热容之比$c_1:c_2=1:1$。根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,吸收的热量之比为:
$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{c_1m_1\Delta t_1}{c_2m_2\Delta t_2}=\frac{1×4×1}{1×1×2}=\frac{2}{1}=2:1$。
【答案】1:1;2:1
【知识点】比热容的特性;热量的计算
【点评】本题考查比热容的特性和热量公式的应用,属于基础题型,只要掌握比热容的定义和吸热公式,即可顺利解答。
【难度系数】0.8
【解析】因为两铁块属于同种物质,比热容是物质的特性,与质量、温度变化无关,所以两铁块的比热容之比$c_1:c_2=1:1$。根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,吸收的热量之比为:
$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{c_1m_1\Delta t_1}{c_2m_2\Delta t_2}=\frac{1×4×1}{1×1×2}=\frac{2}{1}=2:1$。
【答案】1:1;2:1
【知识点】比热容的特性;热量的计算
【点评】本题考查比热容的特性和热量公式的应用,属于基础题型,只要掌握比热容的定义和吸热公式,即可顺利解答。
【难度系数】0.8
6.(2024,武汉)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是(
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
B
)。A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
答案
6.B 【解析】汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,故选项A不符合题意;人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故选项B符合题意;海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙子的大,故选项C不符合题意;生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热容大,故选项D不符合题意。
解析
【分析】
这道题考查比热容特性的实际应用,解题思路是:先明确“水的比热容较大”的核心含义——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;再逐一分析每个选项,判断是否利用了水的比热容大的特性,最终找出与该特性无关的选项。
【解析】
A选项:汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果更好,与水的比热容大有关;
B选项:人游泳后从水中出来,风一吹加快身体表面水的蒸发,蒸发吸热导致人体温度降低,感觉更冷,这是蒸发吸热的现象,与水的比热容大无关;
C选项:海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙子大,相同质量的水和沙子吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小,与水的比热容大有关;
D选项:生物体内水的比例很高,有助于调节自身温度,是因为水的比热容大,温度变化幅度小,与水的比热容大有关。
综上,与“水的比热容较大”无关的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
比热容的特性、蒸发吸热
【点评】
本题是初中热学的基础题型,主要考察学生对水的比热容特性的理解,以及区分比热容应用和蒸发吸热现象的能力,难度较低,属于中考常考的基础考点。
【难度系数】
0.6
这道题考查比热容特性的实际应用,解题思路是:先明确“水的比热容较大”的核心含义——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;再逐一分析每个选项,判断是否利用了水的比热容大的特性,最终找出与该特性无关的选项。
【解析】
A选项:汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果更好,与水的比热容大有关;
B选项:人游泳后从水中出来,风一吹加快身体表面水的蒸发,蒸发吸热导致人体温度降低,感觉更冷,这是蒸发吸热的现象,与水的比热容大无关;
C选项:海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙子大,相同质量的水和沙子吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小,与水的比热容大有关;
D选项:生物体内水的比例很高,有助于调节自身温度,是因为水的比热容大,温度变化幅度小,与水的比热容大有关。
综上,与“水的比热容较大”无关的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
比热容的特性、蒸发吸热
【点评】
本题是初中热学的基础题型,主要考察学生对水的比热容特性的理解,以及区分比热容应用和蒸发吸热现象的能力,难度较低,属于中考常考的基础考点。
【难度系数】
0.6
7. 对公式$c=\frac{Q}{m(t-t_0)}$的理解,下列说法正确的是(
A.物质的比热容与物体的质量成反比
B.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热多少无关
C.物质的比热容与物体吸热或放热有关
D.物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
B
)。A.物质的比热容与物体的质量成反比
B.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热多少无关
C.物质的比热容与物体吸热或放热有关
D.物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
答案
7.B
解析
【分析】要解决这道题,需先明确比热容的核心特性:比热容是物质本身的一种固有属性,仅由物质的种类和状态决定,与物体的质量、温度变化量、吸收或放出的热量均无关。公式$c=\frac{Q}{m(t-t_0)}$只是比热容的计算式,用于计算比热容的大小,而非决定比热容的因素。接下来逐一分析选项,判断其是否符合比热容的特性。
【解析】比热容是物质的固有特性,其大小仅由物质的种类和状态决定,与物体的质量$m$、温度变化量$(t-t_0)$、吸收或放出的热量$Q$均无关。对各选项分析如下:
选项A:比热容与物体的质量成反比,错误,因为比热容与质量无关;
选项B:比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热多少无关,正确,符合比热容的特性;
选项C:比热容与物体吸热或放热有关,错误,比热容与吸放热无关;
选项D:比热容与物体的温度变化大小成反比,错误,比热容与温度变化无关。
综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】比热容的特性、比热容的概念
【点评】本题考查对比热容基本概念的理解,核心是区分比热容的计算式与决定式,明确比热容是物质的固有属性,属于初中物理热学部分的基础概念题,需准确记忆相关特性。
【难度系数】0.3
【解析】比热容是物质的固有特性,其大小仅由物质的种类和状态决定,与物体的质量$m$、温度变化量$(t-t_0)$、吸收或放出的热量$Q$均无关。对各选项分析如下:
选项A:比热容与物体的质量成反比,错误,因为比热容与质量无关;
选项B:比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热多少无关,正确,符合比热容的特性;
选项C:比热容与物体吸热或放热有关,错误,比热容与吸放热无关;
选项D:比热容与物体的温度变化大小成反比,错误,比热容与温度变化无关。
综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】比热容的特性、比热容的概念
【点评】本题考查对比热容基本概念的理解,核心是区分比热容的计算式与决定式,明确比热容是物质的固有属性,属于初中物理热学部分的基础概念题,需准确记忆相关特性。
【难度系数】0.3
8. 图13-1-5为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:与海洋中的水相比,陆地的泥土和沙子(

A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
A
)。A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
答案
8.A 【解析】白天,太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,水的比热容比泥土、沙子的比热容大,海水温度上升慢;而海岸吸热后,温度上升快,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风;夜晚,海岸和海水放出相同的热量,海水温度降低得少,海面气温较高,空气上升,风就从陆地吹向海上,形成陆风,故选项A符合题意。
解析
【分析】本题考查比热容在海陆风形成中的应用,解题思路为:先明确水与陆地泥土、沙子的比热容差异,再根据比热容的特性判断相同日照条件下两者的升温快慢,结合海风的形成原理,选出正确选项。
【解析】白天,海岸的泥土、沙子和海洋的水吸收相同的日照热量,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,在质量相同、吸收热量相同的情况下,比热容越小,温度变化越大。由于水的比热容比泥土、沙子大,所以陆地的泥土和沙子比热容较小,升温较快,气温较高;陆地热空气上升,海洋上方的冷空气流向陆地补充,形成海风,因此A选项正确。B选项中“升温较慢、气温较低”不符合实际,C、D选项对比热容大小的描述错误,故排除B、C、D。
【答案】A
【知识点】比热容、热现象
【点评】本题结合生活中的海陆风现象,考查比热容的实际应用,将物理知识与自然现象结合,难度适中,能帮助学生理解比热容的实际意义。
【难度系数】0.6
【解析】白天,海岸的泥土、沙子和海洋的水吸收相同的日照热量,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,在质量相同、吸收热量相同的情况下,比热容越小,温度变化越大。由于水的比热容比泥土、沙子大,所以陆地的泥土和沙子比热容较小,升温较快,气温较高;陆地热空气上升,海洋上方的冷空气流向陆地补充,形成海风,因此A选项正确。B选项中“升温较慢、气温较低”不符合实际,C、D选项对比热容大小的描述错误,故排除B、C、D。
【答案】A
【知识点】比热容、热现象
【点评】本题结合生活中的海陆风现象,考查比热容的实际应用,将物理知识与自然现象结合,难度适中,能帮助学生理解比热容的实际意义。
【难度系数】0.6
9. 在标准大气压下,质量为2 kg的水,温度是40 ℃,吸收了$7.56×10^5$ J的热量之后,温度将升高到多少?
答案
9.$100\ ℃$。
【解析】根据$Q_{吸}=cm\Delta t$,得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}=\frac{7.56×10^5}{4.2×10^3×2}=90\ ℃$,末温$t=t_0+\Delta t=40\ ℃+90\ ℃=130\ ℃$。由于是在标准大气压下,水的沸点为$100\ ℃$,所以末温最高为$100\ ℃$。
【解析】根据$Q_{吸}=cm\Delta t$,得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}=\frac{7.56×10^5}{4.2×10^3×2}=90\ ℃$,末温$t=t_0+\Delta t=40\ ℃+90\ ℃=130\ ℃$。由于是在标准大气压下,水的沸点为$100\ ℃$,所以末温最高为$100\ ℃$。
解析
【分析】
首先利用吸热公式计算水理论上升高的温度,再结合标准大气压下水的沸点这一隐含条件,判断实际末温,因为水沸腾时温度保持不变,不能超过沸点。
【解析】
1. 水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,计算温度变化量:
$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}=\frac{7.56×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}}=90\ \mathrm{℃}$
2. 计算理论末温:$t=t_0+\Delta t=40\ \mathrm{℃}+90\ \mathrm{℃}=130\ \mathrm{℃}$
3. 标准大气压下,水的沸点为$100\ \mathrm{℃}$,水达到沸点后继续吸热但温度不变,因此实际末温为$100\ \mathrm{℃}$。
【答案】
100 ℃
【知识点】
热量的计算;沸点与气压的关系
【点评】
本题需注意隐含条件:标准大气压下水的沸点为100℃,不能直接使用计算出的理论末温,要结合水的沸腾特性判断实际温度,避免出错。
【难度系数】
0.5
首先利用吸热公式计算水理论上升高的温度,再结合标准大气压下水的沸点这一隐含条件,判断实际末温,因为水沸腾时温度保持不变,不能超过沸点。
【解析】
1. 水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,计算温度变化量:
$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}=\frac{7.56×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}}=90\ \mathrm{℃}$
2. 计算理论末温:$t=t_0+\Delta t=40\ \mathrm{℃}+90\ \mathrm{℃}=130\ \mathrm{℃}$
3. 标准大气压下,水的沸点为$100\ \mathrm{℃}$,水达到沸点后继续吸热但温度不变,因此实际末温为$100\ \mathrm{℃}$。
【答案】
100 ℃
【知识点】
热量的计算;沸点与气压的关系
【点评】
本题需注意隐含条件:标准大气压下水的沸点为100℃,不能直接使用计算出的理论末温,要结合水的沸腾特性判断实际温度,避免出错。
【难度系数】
0.5
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