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8.（多选）图10-3-3甲为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55 ℃左右，并能保温3 h。图10-3-3乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下呈固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3 kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量之间的关系如图10-3-3丙所示。下列分析正确的是(
A.该晶体材料的熔点为55 ℃
B.在BC段，该晶体材料的内能保持不变
C.在AB段，温度升高时，该晶体材料的分子热运动变剧烈
D.该晶体材料（固态）的比热容为0.88×10³ J/(kg·℃)
CD
)。A.该晶体材料的熔点为55 ℃
B.在BC段，该晶体材料的内能保持不变
C.在AB段，温度升高时，该晶体材料的分子热运动变剧烈
D.该晶体材料（固态）的比热容为0.88×10³ J/(kg·℃)
答案
8. CD
解析
【分析】
要解决本题，需结合晶体熔化的特点、分子热运动与温度的关系、比热容公式分析各选项：首先明确晶体熔化时温度不变，该温度为熔点；晶体熔化过程吸热，内能增加；分子热运动剧烈程度随温度升高而加剧；利用比热容公式Q=cmΔt，从图像提取固态阶段的热量、温度变化和质量，计算比热容即可。
【解析】
选项A：由图丙可知，晶体材料温度不变的BC段对应温度为50℃，即熔点为50℃，不是55℃，故A错误；
选项B：BC段是晶体的熔化过程，晶体熔化时持续吸热，内能增加，温度不变，故B错误；
选项C：分子热运动的剧烈程度与温度有关，AB段温度升高，该晶体材料的分子热运动变剧烈，故C正确；
选项D：固态对应AB段，质量m=0.3kg，AB段吸收热量Q=2.64×10³J，温度变化Δt=40℃-30℃=10℃，根据Q=cmΔt，得比热容c=Q/(mΔt)=2.64×10³J/(0.3kg×10℃)=0.88×10³ J/(kg·℃)，故D正确。
【答案】
CD
【知识点】
晶体熔化特点、比热容计算、分子热运动
【点评】
本题结合晶体熔化图像考查热学基础知识点，需准确解读图像各段物理意义，熟练运用比热容公式，注意晶体熔化时内能的变化特点，属于基础热学综合题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合晶体熔化的特点、分子热运动与温度的关系、比热容公式分析各选项：首先明确晶体熔化时温度不变，该温度为熔点；晶体熔化过程吸热，内能增加；分子热运动剧烈程度随温度升高而加剧；利用比热容公式Q=cmΔt，从图像提取固态阶段的热量、温度变化和质量，计算比热容即可。
【解析】
选项A：由图丙可知，晶体材料温度不变的BC段对应温度为50℃，即熔点为50℃，不是55℃，故A错误；
选项B：BC段是晶体的熔化过程，晶体熔化时持续吸热，内能增加，温度不变，故B错误；
选项C：分子热运动的剧烈程度与温度有关，AB段温度升高，该晶体材料的分子热运动变剧烈，故C正确；
选项D：固态对应AB段，质量m=0.3kg，AB段吸收热量Q=2.64×10³J，温度变化Δt=40℃-30℃=10℃，根据Q=cmΔt，得比热容c=Q/(mΔt)=2.64×10³J/(0.3kg×10℃)=0.88×10³ J/(kg·℃)，故D正确。
【答案】
CD
【知识点】
晶体熔化特点、比热容计算、分子热运动
【点评】
本题结合晶体熔化图像考查热学基础知识点，需准确解读图像各段物理意义，熟练运用比热容公式，注意晶体熔化时内能的变化特点，属于基础热学综合题。
【难度系数】
0.5
9. 现有质量为$m$的冷水，其温度为$t_1$，吸收一定热量后，温度升高到$t$。另有质量为$2m$的热水，放出同样的热量后，温度也降低到$t$，那么热水原来的温度是(
A.$\frac{3t_1 - t}{2}$
B.$\frac{2t - t_1}{3}$
C.$\frac{3t - t_1}{2}$
D.$\frac{3t - 2t_1}{3}$
C
)。A.$\frac{3t_1 - t}{2}$
B.$\frac{2t - t_1}{3}$
C.$\frac{3t - t_1}{2}$
D.$\frac{3t - 2t_1}{3}$
答案
9. C
解析
【分析】
本题考查热量的计算，核心是利用“冷水吸收的热量等于热水放出的热量”这一条件。解题时需先回忆热量公式$Q=cm\Delta t$，分别写出冷水吸热和热水放热的表达式，再根据热量相等建立方程，即可求出热水原来的温度。
【解析】
设热水原来的温度为$t_0$。
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$：
冷水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t - t_1)$（$\Delta t_{吸}=t - t_1$为冷水升高的温度）
热水放出的热量：$Q_{放}=c·2m(t_0 - t)$（$\Delta t_{放}=t_0 - t$为热水降低的温度）
由题意知$Q_{吸}=Q_{放}$，代入得：
$cm(t - t_1)=c·2m(t_0 - t)$
两边约去$cm$（$c$、$m$均不为0），整理得：
$t - t_1=2(t_0 - t)$
展开并移项：
$2t_0 = 3t - t_1$
解得：
$t_0=\frac{3t - t_1}{2}$
【答案】
C
【知识点】
热量的计算
【点评】
本题是热量公式的基础应用，关键是准确确定吸放热过程中的温度变化量，利用等量关系建立方程求解，属于常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查热量的计算，核心是利用“冷水吸收的热量等于热水放出的热量”这一条件。解题时需先回忆热量公式$Q=cm\Delta t$，分别写出冷水吸热和热水放热的表达式，再根据热量相等建立方程，即可求出热水原来的温度。
【解析】
设热水原来的温度为$t_0$。
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$：
冷水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t - t_1)$（$\Delta t_{吸}=t - t_1$为冷水升高的温度）
热水放出的热量：$Q_{放}=c·2m(t_0 - t)$（$\Delta t_{放}=t_0 - t$为热水降低的温度）
由题意知$Q_{吸}=Q_{放}$，代入得：
$cm(t - t_1)=c·2m(t_0 - t)$
两边约去$cm$（$c$、$m$均不为0），整理得：
$t - t_1=2(t_0 - t)$
展开并移项：
$2t_0 = 3t - t_1$
解得：
$t_0=\frac{3t - t_1}{2}$
【答案】
C
【知识点】
热量的计算
【点评】
本题是热量公式的基础应用，关键是准确确定吸放热过程中的温度变化量，利用等量关系建立方程求解，属于常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7
10. 塑料泡沫具有质轻、隔热、吸音、耐腐蚀等特点，用塑料泡沫箱可长时间保存冰凉的食品，这利用了该材料的什么性质？（
A.密度小
B.导热性差
C.耐腐蚀
D.隔音性好
B
）A.密度小
B.导热性差
C.耐腐蚀
D.隔音性好
答案
10. B
解析
【分析】
要解决这道题，需明确用塑料泡沫箱长时间保存冰凉食品的核心需求：阻止外界热量传递到箱内，维持低温环境。接着逐一分析选项对应的性质与用途：A选项密度小仅体现材料质轻，和保存低温无关；C选项耐腐蚀是抗腐蚀性能，与维持食品温度无关联；D选项隔音性好是材料的吸音特性，不符合保存低温的需求；只有B选项导热性差，能减少热量传递，符合要求，因此选B。
【解析】
用塑料泡沫箱保存冰凉食品，关键是减少热量传递以维持箱内低温。逐一分析选项：A.密度小是塑料泡沫质轻的原因，与保存低温无关；B.导热性差意味着材料不易传导热量，可有效阻止外界热量进入箱内，适合长时间保存冰凉食品；C.耐腐蚀是材料抗腐蚀的性质，和维持食品温度无关；D.隔音性好是材料的吸音特性，与保存低温无关。综上，正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
物质的物理性质、导热性的应用
【点评】
本题结合生活实际考察物质性质的应用，属于基础常识题，难度较低，只要理解各选项性质的含义及实际用途，就能轻松选出正确答案。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需明确用塑料泡沫箱长时间保存冰凉食品的核心需求：阻止外界热量传递到箱内，维持低温环境。接着逐一分析选项对应的性质与用途：A选项密度小仅体现材料质轻，和保存低温无关；C选项耐腐蚀是抗腐蚀性能，与维持食品温度无关联；D选项隔音性好是材料的吸音特性，不符合保存低温的需求；只有B选项导热性差，能减少热量传递，符合要求，因此选B。
【解析】
用塑料泡沫箱保存冰凉食品，关键是减少热量传递以维持箱内低温。逐一分析选项：A.密度小是塑料泡沫质轻的原因，与保存低温无关；B.导热性差意味着材料不易传导热量，可有效阻止外界热量进入箱内，适合长时间保存冰凉食品；C.耐腐蚀是材料抗腐蚀的性质，和维持食品温度无关；D.隔音性好是材料的吸音特性，与保存低温无关。综上，正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
物质的物理性质、导热性的应用
【点评】
本题结合生活实际考察物质性质的应用，属于基础常识题，难度较低，只要理解各选项性质的含义及实际用途，就能轻松选出正确答案。
【难度系数】
0.8
11. 现有质量之比为2：3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7：5时，升高的温度之比为6：5，则甲、乙两种液体的比热容之比为
7：4
。答案
11. 7：4
解析
【分析】
本题是比热容的比值计算问题，核心依据是热量计算公式$Q=cm\Delta t$。解题思路：已知甲、乙两液体的质量比、吸收热量比、升高温度比，需将热量公式变形为比热容表达式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，再将各物理量的比值代入，通过化简计算得出比热容之比，计算时要注意各物理量比值的对应关系，避免分子分母混淆。
【解析】
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$，变形可得比热容公式：$c=\frac{Q}{m\Delta t}$。
设甲液体的质量为$m_1$，吸收热量为$Q_1$，升高温度为$\Delta t_1$，比热容为$c_1$；乙液体对应物理量为$m_2、Q_2、\Delta t_2、c_2$。
由题意可知：$m_1:m_2=2:3$，$Q_1:Q_2=7:5$，$\Delta t_1:\Delta t_2=6:5$。
则甲、乙比热容之比为：
$\frac{c_1}{c_2} = \frac{\frac{Q_1}{m_1\Delta t_1}}{\frac{Q_2}{m_2\Delta t_2}} = \frac{Q_1}{Q_2} × \frac{m_2}{m_1} × \frac{\Delta t_2}{\Delta t_1}$
代入比值计算：
$\frac{c_1}{c_2} = \frac{7}{5} × \frac{3}{2} × \frac{5}{6} = \frac{7}{4}$
故甲、乙两种液体的比热容之比为$7:4$。
【答案】
7：4
【知识点】
比热容的计算、热量公式应用
【点评】
本题属于初中物理比热容章节的基础题型，主要考查对热量公式$Q=cm\Delta t$的灵活变形运用，解题关键是明确比热容的比值推导过程，代入比值时需注意各物理量的对应关系，避免颠倒分子分母，整体难度不大，是常规的公式应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题是比热容的比值计算问题，核心依据是热量计算公式$Q=cm\Delta t$。解题思路：已知甲、乙两液体的质量比、吸收热量比、升高温度比，需将热量公式变形为比热容表达式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，再将各物理量的比值代入，通过化简计算得出比热容之比，计算时要注意各物理量比值的对应关系，避免分子分母混淆。
【解析】
根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$，变形可得比热容公式：$c=\frac{Q}{m\Delta t}$。
设甲液体的质量为$m_1$，吸收热量为$Q_1$，升高温度为$\Delta t_1$，比热容为$c_1$；乙液体对应物理量为$m_2、Q_2、\Delta t_2、c_2$。
由题意可知：$m_1:m_2=2:3$，$Q_1:Q_2=7:5$，$\Delta t_1:\Delta t_2=6:5$。
则甲、乙比热容之比为：
$\frac{c_1}{c_2} = \frac{\frac{Q_1}{m_1\Delta t_1}}{\frac{Q_2}{m_2\Delta t_2}} = \frac{Q_1}{Q_2} × \frac{m_2}{m_1} × \frac{\Delta t_2}{\Delta t_1}$
代入比值计算：
$\frac{c_1}{c_2} = \frac{7}{5} × \frac{3}{2} × \frac{5}{6} = \frac{7}{4}$
故甲、乙两种液体的比热容之比为$7:4$。
【答案】
7：4
【知识点】
比热容的计算、热量公式应用
【点评】
本题属于初中物理比热容章节的基础题型，主要考查对热量公式$Q=cm\Delta t$的灵活变形运用，解题关键是明确比热容的比值推导过程，代入比值时需注意各物理量的对应关系，避免颠倒分子分母，整体难度不大，是常规的公式应用类题目。
【难度系数】
0.6
12. 质量相同的铜和铅吸收相同的热量时，铜比铅的温度升高得
少
（选填“多”或“少”）；质量相同的铜和铅升高相同的温度时，吸收热量多的是 铜
（选填“铜”或“铅”）。[$c_{铜}=0.39× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，$c_{铅}=0.13× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]答案
12. 少 铜
解析
【分析】
要解决这道题，需利用热量计算公式$Q = cm\Delta t$（$Q$为吸收/放出的热量，$c$为比热容，$m$为质量，$\Delta t$为温度变化量），结合控制变量法分析两种情况：
1. 当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时，温度变化$\Delta t = \frac{Q}{cm}$，$\Delta t$与比热容$c$成反比；
2. 当质量$m$相同、升高温度$\Delta t$相同时，吸收热量$Q = cm\Delta t$，$Q$与比热容$c$成正比。
已知$c_{铜}=0.39×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$，$c_{铅}=0.13×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$，可知$c_{铜}＞c_{铅}$，据此判断即可。
【解析】
根据热量公式$Q = cm\Delta t$：
1. 质量相同、吸收热量相同时，由$\Delta t = \frac{Q}{cm}$，因$Q$、$m$相同，$c$越大则$\Delta t$越小。由于$c_{铜}＞c_{铅}$，所以$\Delta t_{铜}＜\Delta t_{铅}$，即铜比铅的温度升高得少；
2. 质量相同、升高温度相同时，由$Q = cm\Delta t$，因$m$、$\Delta t$相同，$c$越大则$Q$越大。由于$c_{铜}＞c_{铅}$，所以$Q_{铜}＞Q_{铅}$，即吸收热量多的是铜。
【答案】
少；铜
【知识点】
热量计算公式；比热容的应用
【点评】
本题考查热量公式的应用，核心是利用控制变量法分析各物理量间的关系，属于基础题型，需熟练掌握公式变形。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需利用热量计算公式$Q = cm\Delta t$（$Q$为吸收/放出的热量，$c$为比热容，$m$为质量，$\Delta t$为温度变化量），结合控制变量法分析两种情况：
1. 当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时，温度变化$\Delta t = \frac{Q}{cm}$，$\Delta t$与比热容$c$成反比；
2. 当质量$m$相同、升高温度$\Delta t$相同时，吸收热量$Q = cm\Delta t$，$Q$与比热容$c$成正比。
已知$c_{铜}=0.39×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$，$c_{铅}=0.13×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$，可知$c_{铜}＞c_{铅}$，据此判断即可。
【解析】
根据热量公式$Q = cm\Delta t$：
1. 质量相同、吸收热量相同时，由$\Delta t = \frac{Q}{cm}$，因$Q$、$m$相同，$c$越大则$\Delta t$越小。由于$c_{铜}＞c_{铅}$，所以$\Delta t_{铜}＜\Delta t_{铅}$，即铜比铅的温度升高得少；
2. 质量相同、升高温度相同时，由$Q = cm\Delta t$，因$m$、$\Delta t$相同，$c$越大则$Q$越大。由于$c_{铜}＞c_{铅}$，所以$Q_{铜}＞Q_{铅}$，即吸收热量多的是铜。
【答案】
少；铜
【知识点】
热量计算公式；比热容的应用
【点评】
本题考查热量公式的应用，核心是利用控制变量法分析各物理量间的关系，属于基础题型，需熟练掌握公式变形。
【难度系数】
0.7
13. 小丽用相同的电加热器分别对0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热，根据得到的实验数据绘制的图像如图10-3-4所示，则水在0～16 min内吸收的热量为
2.52×10⁴
J，另一种液体的比热容为1.4×10³
J/(kg·℃)。[不计热量损失，$c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg·℃)$]答案
13. 2.52×10⁴ 1.4×10³
解析
【分析】
要解决此题，需利用“相同电加热器在相同时间内放出的热量相同，不计热量损失时，水和另一种液体吸收的热量相等”这一关键条件。首先从图像中确定水在0～16 min内的初温和末温，计算温度变化，再利用吸热公式求出水吸收的热量；再根据加热时间与吸收热量的关系，找到另一种液体在对应时间内吸收的热量，结合其质量和温度变化，计算比热容。
【解析】
1. 计算水在0～16 min内吸收的热量：
由图像可知，水的初温$t_{0水}=10℃$，16 min时的温度$t_{水}=40℃$，则温度变化$\Delta t_{水}=t_{水}-t_{0水}=40℃-10℃=30℃$。
已知水的质量$m_{水}=0.2 kg$，比热容$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$，根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，可得：
$Q_{吸水}=c_{水}m_{水}\Delta t_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×0.2 kg×30℃=2.52×10^4 J$。
2. 计算另一种液体的比热容：
相同电加热器，加热时间与吸收热量成正比，因此水在16 min吸收的热量等于另一种液体在8 min吸收的热量。
另一种液体的初温$t_{0液}=20℃$，8 min时温度$t_{液}=50℃$，温度变化$\Delta t_{液}=50℃-20℃=30℃$，质量$m_{液}=0.3 kg$，吸收的热量$Q_{吸液}=Q_{吸水}×\frac{8 min}{16 min}=2.52×10^4 J×\frac{1}{2}=1.26×10^4 J$。
根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，变形得$c_{液}=\frac{Q_{吸液}}{m_{液}\Delta t_{液}}=\frac{1.26×10^4 J}{0.3 kg×30℃}=1.4×10^3 J/(kg·℃)$。
【答案】
2.52×10⁴；1.4×10³
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容的计算，核心是利用相同电加热器的热量与加热时间成正比，结合吸热公式求解，需准确读取图像中的温度、时间信息，难度中等。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需利用“相同电加热器在相同时间内放出的热量相同，不计热量损失时，水和另一种液体吸收的热量相等”这一关键条件。首先从图像中确定水在0～16 min内的初温和末温，计算温度变化，再利用吸热公式求出水吸收的热量；再根据加热时间与吸收热量的关系，找到另一种液体在对应时间内吸收的热量，结合其质量和温度变化，计算比热容。
【解析】
1. 计算水在0～16 min内吸收的热量：
由图像可知，水的初温$t_{0水}=10℃$，16 min时的温度$t_{水}=40℃$，则温度变化$\Delta t_{水}=t_{水}-t_{0水}=40℃-10℃=30℃$。
已知水的质量$m_{水}=0.2 kg$，比热容$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$，根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，可得：
$Q_{吸水}=c_{水}m_{水}\Delta t_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)×0.2 kg×30℃=2.52×10^4 J$。
2. 计算另一种液体的比热容：
相同电加热器，加热时间与吸收热量成正比，因此水在16 min吸收的热量等于另一种液体在8 min吸收的热量。
另一种液体的初温$t_{0液}=20℃$，8 min时温度$t_{液}=50℃$，温度变化$\Delta t_{液}=50℃-20℃=30℃$，质量$m_{液}=0.3 kg$，吸收的热量$Q_{吸液}=Q_{吸水}×\frac{8 min}{16 min}=2.52×10^4 J×\frac{1}{2}=1.26×10^4 J$。
根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，变形得$c_{液}=\frac{Q_{吸液}}{m_{液}\Delta t_{液}}=\frac{1.26×10^4 J}{0.3 kg×30℃}=1.4×10^3 J/(kg·℃)$。
【答案】
2.52×10⁴；1.4×10³
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容的计算，核心是利用相同电加热器的热量与加热时间成正比，结合吸热公式求解，需准确读取图像中的温度、时间信息，难度中等。
【难度系数】
0.5
