11 (2024·镇江中考)为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水,用温度计测量其初温为$t_0$,示数如图1所示,$t_0=$


80
℃.绘制水温随时间的变化图像如图2所示,A杯中水放出的热量为$2.1×10^4$
J.保温性能更好的是A
(填“A”或“B”)杯.$[c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}]$答案
11.80 $2.1×10^4$ A [解析]由题图1可知,温度计的分度值为$1\ ℃$,因此$t_0=80\ ℃$.由题图2可知,水的末温为$30\ ℃$,则A杯中的水放出的热量为$Q_{\mathrm{放}}=c_{\mathrm{水}} m \Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1\ \mathrm{kg}×(80-30)℃=2.1×10^4\ \mathrm{J}$.由图2可知,A保温杯中的水比B保温杯中的水降温慢,说明A保温杯的保温性能更好.
解析
【分析】
首先读取温度计示数确定热水初温,需明确温度计分度值;接着利用放热公式计算A杯中水放出的热量,要确定水的质量、比热容及温度变化量;最后根据水温随时间的变化图像,判断相同时间内降温快慢,降温慢的保温杯保温性能更好。
【解析】
1. 温度计读数:由图1可知,温度计的分度值为1℃,因此热水初温$ t_0 = 80℃ $;
2. 热量计算:A杯中水的质量$ m = 0.1kg $,水的比热容$ c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃) $,由图2可知A杯末温为30℃,则温度变化量$ \Delta t = t_0 - t_{末} = 80℃ - 30℃ = 50℃ $,根据放热公式$ Q_{放}=c_{水}m\Delta t $,代入数据得:$ Q_{放}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×0.1kg×50℃=2.1×10^4 J $;
3. 保温性能判断:由图2可知,相同时间内A杯中水的温度降低得比B杯慢,说明A杯的保温性能更好。
【答案】
80;$ 2.1×10^4 $;A
【知识点】
温度计的读数、热量的计算、保温性能判断
【点评】
本题结合生活实际问题,考查温度计读数、热量公式应用及保温性能的判断,知识点基础,贴近生活,难度适中。
【难度系数】
0.8
首先读取温度计示数确定热水初温,需明确温度计分度值;接着利用放热公式计算A杯中水放出的热量,要确定水的质量、比热容及温度变化量;最后根据水温随时间的变化图像,判断相同时间内降温快慢,降温慢的保温杯保温性能更好。
【解析】
1. 温度计读数:由图1可知,温度计的分度值为1℃,因此热水初温$ t_0 = 80℃ $;
2. 热量计算:A杯中水的质量$ m = 0.1kg $,水的比热容$ c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃) $,由图2可知A杯末温为30℃,则温度变化量$ \Delta t = t_0 - t_{末} = 80℃ - 30℃ = 50℃ $,根据放热公式$ Q_{放}=c_{水}m\Delta t $,代入数据得:$ Q_{放}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×0.1kg×50℃=2.1×10^4 J $;
3. 保温性能判断:由图2可知,相同时间内A杯中水的温度降低得比B杯慢,说明A杯的保温性能更好。
【答案】
80;$ 2.1×10^4 $;A
【知识点】
温度计的读数、热量的计算、保温性能判断
【点评】
本题结合生活实际问题,考查温度计读数、热量公式应用及保温性能的判断,知识点基础,贴近生活,难度适中。
【难度系数】
0.8
12 跨学科 沿海地区的空气流向 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化
大
(填“大”或“小”),因此白天海边的风多是从海面吹向陆地
(填“从陆地吹向海面”或“从海面吹向陆地”)。答案
12.大 从海面吹向陆地
解析
【分析】
要解决这道题,需结合比热容的特性和气压与风向的关系思考:首先,水的比热容比沙石大,相同质量的水和沙石吸收/放出相同热量时,温度变化不同;其次,风向由气压差决定,风从高压区吹向低压区。
【解析】
1. 分析陆地气温昼夜变化:由于水的比热容比沙石大,相同质量的陆地(沙石)和海面(水),在吸收或放出相同热量时,沙石的温度变化更明显,因此陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化大,故第一空填“大”。
2. 分析白天的风向:白天,陆地升温比海面快,陆地气温高,空气受热上升,近地面形成低压;海面气温低,空气下沉,近地面形成高压。风从高压区(海面)吹向低压区(陆地),因此白天海边的风多是从海面吹向陆地,故第二空填“从海面吹向陆地”。
【答案】
大 从海面吹向陆地
【知识点】
比热容、海陆风形成
【点评】
本题是跨学科题目,结合物理比热容知识与地理风向原理,考查学生对基础知识的应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合比热容的特性和气压与风向的关系思考:首先,水的比热容比沙石大,相同质量的水和沙石吸收/放出相同热量时,温度变化不同;其次,风向由气压差决定,风从高压区吹向低压区。
【解析】
1. 分析陆地气温昼夜变化:由于水的比热容比沙石大,相同质量的陆地(沙石)和海面(水),在吸收或放出相同热量时,沙石的温度变化更明显,因此陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化大,故第一空填“大”。
2. 分析白天的风向:白天,陆地升温比海面快,陆地气温高,空气受热上升,近地面形成低压;海面气温低,空气下沉,近地面形成高压。风从高压区(海面)吹向低压区(陆地),因此白天海边的风多是从海面吹向陆地,故第二空填“从海面吹向陆地”。
【答案】
大 从海面吹向陆地
【知识点】
比热容、海陆风形成
【点评】
本题是跨学科题目,结合物理比热容知识与地理风向原理,考查学生对基础知识的应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
13 质量和初温都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器对其进行加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是(

A.0~6 min 甲比乙吸收的热量多
B.6~8 min 甲物质吸热,乙物质不吸热
C.8~10 min 甲和乙继续吸热,但甲和乙温度保持不变
D.甲的比热容大于乙的比热容
C
)。A.0~6 min 甲比乙吸收的热量多
B.6~8 min 甲物质吸热,乙物质不吸热
C.8~10 min 甲和乙继续吸热,但甲和乙温度保持不变
D.甲的比热容大于乙的比热容
答案
13.C [解析]0~6 min 甲和乙吸收的热量相同,用同种热源和相同的加热方法加热相同时间,物体吸收的热量一样多,故A错误;6~8 min 甲和乙都要吸热,甲吸热后温度升高,乙吸热后温度不变,故B错误;8~10 min 甲和乙继续吸热,但甲和乙温度保持不变,故C正确;质量和初温相同的甲、乙吸热后,乙的温度变化慢,乙的比热容较大,故D错误.
解析
【分析】
首先明确:用同样的加热器加热,相同时间内甲、乙吸收的热量相等;从图像可知,甲、乙都存在温度不变的阶段,说明二者均为晶体,晶体熔化时吸热但温度保持不变。接下来结合各选项,利用上述规律和比热容公式逐一分析判断。
【解析】
解:A选项:0~6 min,用同样的加热器加热相同时间,甲和乙吸收的热量相同,故A错误;
B选项:6~8 min,甲物质温度升高,乙物质处于熔化过程,甲和乙都需要吸热,故B错误;
C选项:8~10 min,甲和乙都处于熔化阶段,继续吸热,且温度保持不变,故C正确;
D选项:质量和初温都相同的甲、乙,相同时间吸收热量相同,由图像可知,相同时间内乙的温度变化Δt更小,根据比热容公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,可知乙的比热容更大,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、晶体熔化
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容和晶体熔化的特点,核心是理解“相同加热器相同时间吸热相同”“晶体熔化时吸热温度不变”的规律,同时能利用比热容公式分析比热容大小,需要学生掌握相关概念和公式的应用,综合性较强。
【难度系数】
0.6
首先明确:用同样的加热器加热,相同时间内甲、乙吸收的热量相等;从图像可知,甲、乙都存在温度不变的阶段,说明二者均为晶体,晶体熔化时吸热但温度保持不变。接下来结合各选项,利用上述规律和比热容公式逐一分析判断。
【解析】
解:A选项:0~6 min,用同样的加热器加热相同时间,甲和乙吸收的热量相同,故A错误;
B选项:6~8 min,甲物质温度升高,乙物质处于熔化过程,甲和乙都需要吸热,故B错误;
C选项:8~10 min,甲和乙都处于熔化阶段,继续吸热,且温度保持不变,故C正确;
D选项:质量和初温都相同的甲、乙,相同时间吸收热量相同,由图像可知,相同时间内乙的温度变化Δt更小,根据比热容公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,可知乙的比热容更大,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、晶体熔化
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容和晶体熔化的特点,核心是理解“相同加热器相同时间吸热相同”“晶体熔化时吸热温度不变”的规律,同时能利用比热容公式分析比热容大小,需要学生掌握相关概念和公式的应用,综合性较强。
【难度系数】
0.6
14 如图所示为1 kg不同物质温度升高 $1°\mathrm{C}$吸收的热量.由图可知,当它们质量和初温都相同时,若吸收相同热量,

煤油
温度升高最多;若升高相同温度时,水
吸收热量最多,因为它具有较大的比热容
,经常被用作冷却剂.答案
14.煤油 水 比热容
解析
【分析】首先明确,题目中给出的1kg不同物质温度升高1℃吸收的热量,对应物质的比热容(比热容是反映物质吸热能力的物理量)。解题思路是利用热量计算公式$Q=cm\Delta t$,结合图像中各物质的比热容大小分析问题:①当质量$m$、吸收热量$Q$相同时,温度变化$\Delta t$与比热容$c$成反比,$c$越小则$\Delta t$越大;②当质量$m$、升高温度$\Delta t$相同时,吸收热量$Q$与比热容$c$成正比,$c$越大则$Q$越大。
【解析】由图可知,1kg水升高1℃吸收的热量为4000J,酒精约2500J,煤油为2000J,因此三者比热容大小关系为$c_水>c_酒精>c_煤油$。
根据热量公式$Q=cm\Delta t$:
1. 当质量、初温相同且吸收相同热量时,$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,$m$、$Q$相同,$\Delta t$与$c$成反比,煤油的比热容最小,故温度升高最多;
2. 当质量相同且升高相同温度时,$Q=cm\Delta t$,$m$、$\Delta t$相同,$Q$与$c$成正比,水的比热容最大,故吸收热量最多;水因比热容大,常被用作冷却剂。
【答案】煤油;水;比热容
【知识点】比热容、热量计算
【点评】本题结合图像考查比热容概念与热量公式的应用,属于基础题型,核心是理解图像热量值对应比热容大小,再结合公式分析即可,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】由图可知,1kg水升高1℃吸收的热量为4000J,酒精约2500J,煤油为2000J,因此三者比热容大小关系为$c_水>c_酒精>c_煤油$。
根据热量公式$Q=cm\Delta t$:
1. 当质量、初温相同且吸收相同热量时,$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,$m$、$Q$相同,$\Delta t$与$c$成反比,煤油的比热容最小,故温度升高最多;
2. 当质量相同且升高相同温度时,$Q=cm\Delta t$,$m$、$\Delta t$相同,$Q$与$c$成正比,水的比热容最大,故吸收热量最多;水因比热容大,常被用作冷却剂。
【答案】煤油;水;比热容
【知识点】比热容、热量计算
【点评】本题结合图像考查比热容概念与热量公式的应用,属于基础题型,核心是理解图像热量值对应比热容大小,再结合公式分析即可,难度较低。
【难度系数】0.6
15(2024·徐州中考)在探究不同物质吸热升温的现象时,将相等

质量
的沙子和水分别装入易拉罐中,用相同的热源和方法加热,则单位时间内沙子和水吸收的热量相同
。如图所示,实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像,其中a是沙子
的图像。答案
15.质量 相同 沙子
[解析]为了探究沙子和水吸热升温现象,需将质量相等的沙子和水用相同的热源和方法加热,则单位时间内沙子和水吸收的热量相同;由于沙子的比热容比水小,质量相等的沙子和水吸收相同热量,沙子温度升高更多,可知a是沙子吸热升温的图像.
[解析]为了探究沙子和水吸热升温现象,需将质量相等的沙子和水用相同的热源和方法加热,则单位时间内沙子和水吸收的热量相同;由于沙子的比热容比水小,质量相等的沙子和水吸收相同热量,沙子温度升高更多,可知a是沙子吸热升温的图像.
解析
【分析】
要解决这道题,需结合探究不同物质吸热升温的实验原理、控制变量法以及比热容的知识逐步推导:首先,探究吸热升温与物质种类的关系时,需控制变量,保证沙子和水的质量相等;相同热源加热时,相同时间内热源放出的热量相同,因此单位时间内两者吸收的热量相同;再根据比热容公式$Q=cm\Delta t$,质量相同、吸收热量相同时,比热容越小,温度升高越快,沙子比热容比水小,温度升高更快,对应图像中升温更快的a,即可判断。
【解析】
1. 探究不同物质吸热升温的现象时,需采用控制变量法,控制沙子和水的质量相等,这样才能通过温度变化准确比较不同物质的吸热能力;
2. 使用相同的热源加热,相同时间内热源放出的热量相同,因此单位时间内沙子和水吸收的热量相同;
3. 根据比热容公式$Q=cm\Delta t$,当质量$m$和吸收的热量$Q$相同时,比热容$c$越小,温度变化$\Delta t$越大。沙子的比热容比水小,所以质量相等的沙子和水吸收相同热量时,沙子温度升高更多,对应图像中升温更快的a,因此a是沙子的图像。
【答案】
质量;相同;沙子
【知识点】
比热容、控制变量法、吸热升温实验
【点评】
本题是探究不同物质吸热升温的基础实验题,结合控制变量法和比热容公式分析,难度适中,主要考察学生对实验原理和比热容知识的理解应用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合探究不同物质吸热升温的实验原理、控制变量法以及比热容的知识逐步推导:首先,探究吸热升温与物质种类的关系时,需控制变量,保证沙子和水的质量相等;相同热源加热时,相同时间内热源放出的热量相同,因此单位时间内两者吸收的热量相同;再根据比热容公式$Q=cm\Delta t$,质量相同、吸收热量相同时,比热容越小,温度升高越快,沙子比热容比水小,温度升高更快,对应图像中升温更快的a,即可判断。
【解析】
1. 探究不同物质吸热升温的现象时,需采用控制变量法,控制沙子和水的质量相等,这样才能通过温度变化准确比较不同物质的吸热能力;
2. 使用相同的热源加热,相同时间内热源放出的热量相同,因此单位时间内沙子和水吸收的热量相同;
3. 根据比热容公式$Q=cm\Delta t$,当质量$m$和吸收的热量$Q$相同时,比热容$c$越小,温度变化$\Delta t$越大。沙子的比热容比水小,所以质量相等的沙子和水吸收相同热量时,沙子温度升高更多,对应图像中升温更快的a,因此a是沙子的图像。
【答案】
质量;相同;沙子
【知识点】
比热容、控制变量法、吸热升温实验
【点评】
本题是探究不同物质吸热升温的基础实验题,结合控制变量法和比热容公式分析,难度适中,主要考察学生对实验原理和比热容知识的理解应用。
【难度系数】
0.6
16 中考新考法 城乡温差探究 某市正在创建全国规范化文明城市,推开窗门,满目青翠,走出家门,街道宽敞整洁,车水马龙,热闹非凡.小明家住市中心,他担心住在映月湖边上的奶奶寂寞,想奶奶与他同住,但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住,这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣.暑假的某一天,他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点,于中午同一时刻测出测试点的气温,如表所示.

(1)气温最低的区域是
(2)质量为10 kg的水在太阳光的照射下,温度从28 ℃再升高了5 ℃,水吸收的热量是
(3)请你为该市献计献策,提出两种降低市中心环境气温的办法:
①
②
(1)气温最低的区域是
映月湖公园
;该区域气温低的主要原因是水的比热容较大
.(2)质量为10 kg的水在太阳光的照射下,温度从28 ℃再升高了5 ℃,水吸收的热量是
$2.1×10^5$
J,这是通过热传递
的方式改变水的内能.水吸收的热量可以使20
kg的煤油上升相同的温度.[煤油的比热容是$2.1×10^3 J/(kg·℃)$](3)请你为该市献计献策,提出两种降低市中心环境气温的办法:
①
多植树
;②
多建造人工湖
.答案
16.(1)映月湖公园 水的比热容较大
(2)$2.1×10^5$ 热传递 20
(3)①多植树 ②多建造人工湖
(2)$2.1×10^5$ 热传递 20
(3)①多植树 ②多建造人工湖
解析
【分析】
本题围绕城乡温差探究设置问题,需分三步解答:(1)通过表格数据找气温最低区域,结合水的比热容特性分析原因;(2)利用热量公式计算水吸收的热量,判断改变内能的方式,再计算煤油质量;(3)结合比热容的应用,提出降低市中心气温的合理措施。
【解析】
(1) 观察表格中各地点气温:居民区36.1℃、商业区37.2℃、映月湖公园32.8℃、千灯湖公园33℃、市中心37℃、礌岗公园34.5℃,可知气温最低的区域是映月湖公园。该区域水域面积大,水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,吸收相同热量时温度升高幅度更小,因此气温更低。
(2) 水吸收的热量:根据公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,其中$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$,$m_{水}=10 kg$,$\Delta t=5℃$,代入得$Q_{吸}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×10 kg×5℃=2.1×10^5 J$。水吸收热量是通过热传递的方式改变内能。
当煤油上升相同温度($\Delta t=5℃$),吸收热量与水相等,根据$Q_{吸}=c_{煤油}m_{煤油}\Delta t$,可得煤油质量$m_{煤油}=\frac{Q_{吸}}{c_{煤油}\Delta t}=\frac{2.1×10^5 J}{2.1×10^3 J/(kg·℃)×5℃}=20 kg$。
(3) 降低市中心气温可利用水和植被的调温特性,办法为:①多植树造林,增加绿化面积;②多建造人工湖,扩大水域面积。
【答案】
(1) 映月湖公园;水的比热容较大
(2) $2.1×10^5$;热传递;20
(3) ①多植树;②多建造人工湖
【知识点】
比热容、热量计算、内能的改变
【点评】
本题结合生活实际,将比热容知识应用于城乡温差探究,既考查物理公式的计算能力,又引导学生用物理知识解决实际问题,体现了物理的实用性。
【难度系数】
0.6
本题围绕城乡温差探究设置问题,需分三步解答:(1)通过表格数据找气温最低区域,结合水的比热容特性分析原因;(2)利用热量公式计算水吸收的热量,判断改变内能的方式,再计算煤油质量;(3)结合比热容的应用,提出降低市中心气温的合理措施。
【解析】
(1) 观察表格中各地点气温:居民区36.1℃、商业区37.2℃、映月湖公园32.8℃、千灯湖公园33℃、市中心37℃、礌岗公园34.5℃,可知气温最低的区域是映月湖公园。该区域水域面积大,水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,吸收相同热量时温度升高幅度更小,因此气温更低。
(2) 水吸收的热量:根据公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,其中$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$,$m_{水}=10 kg$,$\Delta t=5℃$,代入得$Q_{吸}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×10 kg×5℃=2.1×10^5 J$。水吸收热量是通过热传递的方式改变内能。
当煤油上升相同温度($\Delta t=5℃$),吸收热量与水相等,根据$Q_{吸}=c_{煤油}m_{煤油}\Delta t$,可得煤油质量$m_{煤油}=\frac{Q_{吸}}{c_{煤油}\Delta t}=\frac{2.1×10^5 J}{2.1×10^3 J/(kg·℃)×5℃}=20 kg$。
(3) 降低市中心气温可利用水和植被的调温特性,办法为:①多植树造林,增加绿化面积;②多建造人工湖,扩大水域面积。
【答案】
(1) 映月湖公园;水的比热容较大
(2) $2.1×10^5$;热传递;20
(3) ①多植树;②多建造人工湖
【知识点】
比热容、热量计算、内能的改变
【点评】
本题结合生活实际,将比热容知识应用于城乡温差探究,既考查物理公式的计算能力,又引导学生用物理知识解决实际问题,体现了物理的实用性。
【难度系数】
0.6
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