1.(2026淄博一模)我国北方冬季供暖系统中,普遍用水作为输送热量的介质,这是因为与其他物质相比,相同质量的水降低相同温度时能放出更(选填“多”或“少”)的热量。若某暖气片内有10 kg的水,水温从80 ℃降低到60 ℃,则这些水放出的热量为J。[水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃)]

1. 多$ 8.4×10^5$

【分析】首先，明确用水作为供暖介质的原因：水的比热容较大，根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$，当质量$m$和温度变化量$\Delta t$相同时，比热容$c$越大，放出或吸收的热量越多，因此相同质量的水降低相同温度时放出的热量更多。其次，计算水放出的热量，需使用放热公式$Q_{放}=cm(t_0 - t)$，代入已知的水的质量、比热容、初温和末温即可算出结果。
【解析】1. 第一空：水的比热容大，由$Q=cm\Delta t$可知，相同质量的水降低相同温度时，放出的热量更多，故填“多”。2. 第二空：水放出的热量$Q_{放}=cm(t_0 - t)=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{kg}×(80℃ - 60℃)=8.4×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】多；$8.4×10^5$
【知识点】比热容、热量的计算
【点评】本题以北方冬季供暖为背景，考查比热容的特性及热量的计算，属于基础题型，紧密联系生活实际，难度较低，需熟练掌握相关公式和概念。
【难度系数】0.9

2. (2026 芜湖一模)白天海滩上的砂石热得烫脚，海水却非常凉爽，这是因为海水的比热容较大。若50 kg 的砂石升高15 ℃吸收的热量全部被质量为2 kg 的水吸收，水的初始温度为20 ℃。已知$c_{砂}=0.92×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$，$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$。试问：
(1)水吸收的热量是多少？
(2)在1个标准大气压下，吸收热量后水的温度是多少？

(1)6.9×10⁵ J (2)100 ℃
解析:(1)砂石吸收的热量为 $Q_{吸砂}=c_{砂} m_{砂} \Delta t_{砂}=0.92×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×50\ \mathrm{kg}×15\ ℃=6.9×10^5\ \mathrm{J}$；
砂石吸收的热量全部被水吸收,因此,水吸收的热量为 $Q_{吸水}=Q_{吸砂}=6.9×10^5\ \mathrm{J}$。
(2)根据 $Q=cm\Delta t$ 可得,吸收热量后水升高的温度为
$\Delta t_{水} '=\frac{Q_{吸水}}{c_{水} m_{水}}=\frac{6.9×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×2\ \mathrm{kg}}≈82\ ℃$；
水的末温 $t=20\ ℃+82\ ℃=102\ ℃$，
在 1 个标准大气压下,水的沸点为 100 ℃,因此吸收热量后水的温度为 100 ℃。

【分析】
本题分两小问解答：第(1)问需利用热量公式$Q=cm\Delta t$计算砂石吸收的热量，因砂石吸收的热量全部被水吸收，故水吸收的热量等于砂石吸收的热量；第(2)问需再次用热量公式计算水升高的温度，结合初始温度得末温，同时要注意1个标准大气压下水的沸点为100℃，末温不能超过该值。
【解析】
(1) 根据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，砂石吸收的热量为：
$Q_{吸砂}=c_{砂}m_{砂}\Delta t_{砂}=0.92×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×50\ \mathrm{kg}×15\ ℃=6.9×10^5\ \mathrm{J}$
由题意，砂石吸收的热量全部被水吸收，因此水吸收的热量：
$Q_{吸水}=Q_{吸砂}=6.9×10^5\ \mathrm{J}$
(2) 根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，水升高的温度为：
$\Delta t_{水}=\frac{Q_{吸水}}{c_{水}m_{水}}=\frac{6.9×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×2\ \mathrm{kg}}≈82\ ℃$
水的末温$t=t_0+\Delta t_{水}=20\ ℃+82\ ℃=102\ ℃$
在1个标准大气压下，水的沸点为100℃，水沸腾时温度保持不变，因此吸收热量后水的温度为100℃。
【答案】
(1)$6.9×10^5\ \mathrm{J}$；(2)$100\ ℃$
【知识点】
热量计算、比热容、沸点与气压的关系
【点评】
本题是比热容相关的基础计算题，核心考查热量公式的应用，易错点为忽略标准大气压下水的沸点限制，需注意末温不能超过沸点，整体难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.6

3.如图是质量为100 g的某物质温度随加热时间的变化图像，前10 min它吸收的热量是$8.4×10^3$ J。

(1)求该物质的比热容。
(2)若这些热量全部被水吸收，则可让100 g初温为25 ℃的水温度升高到多少摄氏度？
$[c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)]$

(1)2.8×10³ J/(kg·℃) (2)45 ℃
解析:(1)由图可知,10 min 时该物质升高的温度为 $\Delta t=50\ ℃-20\ ℃=30\ ℃$,质量为 $m=100\ \mathrm{g}=0.1\ \mathrm{kg}$,根据 $Q_{吸}=cm\Delta t$ 可知,该物质的比热容
$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}=\frac{8.4×10^3\ \mathrm{J}}{0.1\ \mathrm{kg}×30\ ℃}=2.8×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$。
(2)由题可知,$m_{水}=100\ \mathrm{g}=0.1\ \mathrm{kg}$,根据 $Q_{吸}=cm\Delta t$ 可知,水升高的温度
$\Delta t_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水} m_{水}}=\frac{8.4×10^3\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×0.1\ \mathrm{kg}}=20\ ℃$,
若这些热量全部被水吸收,则可让 100 g 初温为 25 ℃的水温度升高到 $t_{水}=t_0+\Delta t_{水}=25\ ℃+20\ ℃=45\ ℃$。

【分析】
要解决这道题，需利用热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$。第(1)问需从图像中提取该物质的温度变化量，结合已知质量和吸收的热量，代入公式变形求比热容；第(2)问利用热量公式变形计算水升高的温度，再加上水的初温得到末温。
【解析】
(1) 由图像可知，该物质初始温度$t_0=20℃$，10min时温度$t=50℃$，则升高的温度$\Delta t = t - t_0 = 50℃ - 20℃ = 30℃$。
已知该物质质量$m=100g=0.1kg$，吸收的热量$Q_{吸}=8.4×10^3J$，根据热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，变形得比热容：
$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}=\frac{8.4×10^3J}{0.1kg×30℃}=2.8×10^3J/(kg·℃)$。
(2) 水吸收的热量$Q_{吸}'=8.4×10^3J$，水的质量$m_{水}=100g=0.1kg$，水的比热容$c_{水}=4.2×10^3J/(kg·℃)$，根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，水升高的温度：
$\Delta t_{水}=\frac{Q_{吸}'}{c_{水}m_{水}}=\frac{8.4×10^3J}{4.2×10^3J/(kg·℃)×0.1kg}=20℃$，
则水的末温：$t_{水}=t_{0水}+\Delta t_{水}=25℃ + 20℃=45℃$。
【答案】
(1)$2.8×10^3 J/(kg·℃)$；(2)$45℃$
【知识点】
比热容计算、热量公式应用
【点评】
本题结合温度-时间图像考查热量计算公式的应用，解题关键是从图像中准确获取温度变化量，再灵活运用公式计算，属于热学基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7

4.一台四冲程汽油机，将内能转化为机械能的是 冲程。若该汽油机消耗了0.2 kg汽油，则这些汽油完全燃烧放出的热量是 J。（汽油的热值为$4.6×10^7$ J/kg）

4. 做功$ 9.2×10^6$

【分析】
首先，需明确四冲程汽油机各冲程的能量转化特点：吸气、排气冲程无明显能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，据此确定第一个空的答案；其次，计算汽油完全燃烧放出的热量，需运用燃料放热公式$Q_{放}=mq$，代入已知的汽油质量和热值即可算出第二个空的结果。
【解析】
1. 四冲程汽油机中，做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，因此第一个空填“做功”。
2. 根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入$m=0.2\ \mathrm{kg}$、$q=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$，可得：$Q_{放}=0.2\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=9.2×10^6\ \mathrm{J}$，因此第二个空填$9.2×10^6$。
【答案】
做功；$9.2×10^6$
【知识点】
汽油机冲程的能量转化；燃料的热值与热量计算
【点评】
本题考查内燃机冲程的能量转化和燃料燃烧放热的基础计算，知识点单一且直接，属于易得分题，学生只要掌握相关概念和公式即可解答。
【难度系数】
0.9

5.(2026扬州邗江区一模)近年来我国大力提倡风力发电,某小型风力发电机1 s内获得的风能E为$8×10^{4}$ J,风能转化为电能的效率为25%,发电机一天的工作时间按5 h计算。
(1)发电机1天能产生多少电能？
(2)这些电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量？($q_{煤}=3.0×10^{7}$ J/kg)

(1)3.6×10⁸ J (2)12 kg
解析:(1)该发电机1 s内获得的风能 E 为 $8×10^4\ \mathrm{J}$,风能转化为电能的效率为 25%,发电机一天的工作时间按 5 h 计算,则发电机 1 天内产生的电能
$W=8×10^4\ \mathrm{J/s}×5×3\ 600\ \mathrm{s}×25\%=3.6×10^8\ \mathrm{J}$。
(2)由题可知煤放出的热量 $Q_{放}=W=3.6×10^8\ \mathrm{J}$,根据 $Q_{放}=mq$ 可得,相当于完全燃烧煤的质量
$m_{煤}=\frac{Q_{放}}{q_{煤}}=\frac{3.6×10^8\ \mathrm{J}}{3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}}=12\ \mathrm{kg}$。

【分析】
本题需分两步求解：第一步求发电机一天产生的电能，需先将工作时间（5h）换算为秒，再结合风能转化为电能的效率，利用“电能=每秒风能×时间×转化效率”计算；第二步利用电能等于煤完全燃烧放出的热量，通过热值公式变形求出煤的质量，核心是单位换算和公式的正确应用。
【解析】
(1) 先将一天的工作时间换算为秒：$t=5\ \mathrm{h}=5×3600\ \mathrm{s}=1.8×10^4\ \mathrm{s}$，
发电机1天产生的电能：
$W=E× t×\eta=8×10^4\ \mathrm{J/s}×1.8×10^4\ \mathrm{s}×25\%=3.6×10^8\ \mathrm{J}$；
(2) 煤完全燃烧放出的热量等于发电机产生的电能，即$Q_{\mathrm{放}}=W=3.6×10^8\ \mathrm{J}$，
根据热值公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$，可得煤的质量：
$m=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{煤}}}=\frac{3.6×10^8\ \mathrm{J}}{3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}}=12\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1)$3.6×10^8\ \mathrm{J}$ (2)$12\ \mathrm{kg}$
【知识点】
电能计算、热值计算、效率应用
【点评】
本题结合风力发电的实际场景，考查能量转化效率和热值的基础计算，属于常规应用题，重点需注意时间单位的换算，整体难度适中，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.6