4.(滁州期中)关于温度、热量、内能,以下说法中
正确的是
(
A.温度越高的物体所含的热量越多
B.$0\ °\mathrm{C}$的冰变成$0\ °\mathrm{C}$的水,温度不变,内能不变
C.物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D.物体温度升高了,它的内能一定增加
正确的是
(
D
)A.温度越高的物体所含的热量越多
B.$0\ °\mathrm{C}$的冰变成$0\ °\mathrm{C}$的水,温度不变,内能不变
C.物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D.物体温度升高了,它的内能一定增加
答案
4.D
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需明确温度、热量、内能的物理意义及三者的关系:热量是过程量,不能说物体“所含热量”;晶体熔化时吸热、温度不变但内能增加;物体温度升高,内能一定增加。
【解析】
选项A:热量是热传递过程中转移的能量,是过程量,不能用“所含”描述,故A错误;
选项B:0℃的冰熔化为0℃的水时,虽温度不变,但需要吸收热量,内能增加,故B错误;
选项C:物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化时吸热但温度保持不变,故C错误;
选项D:物体温度升高,分子无规则运动加剧,内能一定增加,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
温度、热量与内能的关系
【点评】
本题考查温度、热量、内能的基本概念及相互关系,属于基础易错题型,需准确区分三者的物理意义,尤其注意热量是过程量、内能变化与温度的非绝对对应关系。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误,需明确温度、热量、内能的物理意义及三者的关系:热量是过程量,不能说物体“所含热量”;晶体熔化时吸热、温度不变但内能增加;物体温度升高,内能一定增加。
【解析】
选项A:热量是热传递过程中转移的能量,是过程量,不能用“所含”描述,故A错误;
选项B:0℃的冰熔化为0℃的水时,虽温度不变,但需要吸收热量,内能增加,故B错误;
选项C:物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化时吸热但温度保持不变,故C错误;
选项D:物体温度升高,分子无规则运动加剧,内能一定增加,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
温度、热量与内能的关系
【点评】
本题考查温度、热量、内能的基本概念及相互关系,属于基础易错题型,需准确区分三者的物理意义,尤其注意热量是过程量、内能变化与温度的非绝对对应关系。
【难度系数】
0.6
5.(山西中考)二氧化碳($\mathrm{CO}_2$)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术,起爆前高压泵将$\mathrm{CO}_2$压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态$\mathrm{CO}_2$迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是 (

A.高压泵压缩$\mathrm{CO}_2$,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩$\mathrm{CO}_2$,气体内能减小,温度升高
C.高压$\mathrm{CO}_2$气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压$\mathrm{CO}_2$气体喷出时,内能减小,温度降低
D
)A.高压泵压缩$\mathrm{CO}_2$,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩$\mathrm{CO}_2$,气体内能减小,温度升高
C.高压$\mathrm{CO}_2$气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压$\mathrm{CO}_2$气体喷出时,内能减小,温度降低
答案
5.D
解析
【分析】
本题考查做功改变物体内能的规律,解题时需明确两个关键过程:一是高压泵压缩CO₂时,外界对CO₂做功;二是高压CO₂喷出时,CO₂对外界做功。根据“对物体做功,物体内能增大、温度升高;物体对外做功,自身内能减小、温度降低”的规律,逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
做功可以改变物体的内能:对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,自身的内能减小,温度降低。
选项A、B:高压泵压缩CO₂时,是外界对CO₂做功,因此CO₂的内能增大,温度升高,故A(温度降低)、B(内能减小)均错误。
选项C、D:高压CO₂气体喷出时,是CO₂对外界做功,因此自身的内能减小,温度降低,故C(内能增大、温度升高)错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
做功改变物体内能;内能与温度的关系
【点评】
本题为中考基础题,核心考查做功改变内能的基本规律,难度较低,要求学生准确区分“外界对物体做功”和“物体对外做功”时内能、温度的变化,属于需掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题考查做功改变物体内能的规律,解题时需明确两个关键过程:一是高压泵压缩CO₂时,外界对CO₂做功;二是高压CO₂喷出时,CO₂对外界做功。根据“对物体做功,物体内能增大、温度升高;物体对外做功,自身内能减小、温度降低”的规律,逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
做功可以改变物体的内能:对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,自身的内能减小,温度降低。
选项A、B:高压泵压缩CO₂时,是外界对CO₂做功,因此CO₂的内能增大,温度升高,故A(温度降低)、B(内能减小)均错误。
选项C、D:高压CO₂气体喷出时,是CO₂对外界做功,因此自身的内能减小,温度降低,故C(内能增大、温度升高)错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
做功改变物体内能;内能与温度的关系
【点评】
本题为中考基础题,核心考查做功改变内能的基本规律,难度较低,要求学生准确区分“外界对物体做功”和“物体对外做功”时内能、温度的变化,属于需掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.7
6.(济南中考)针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过
如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来
热传递
的方式改变了针的内能。增大压强
,便于刺入人体穴位。答案
6.热传递 增大压强
解析
【分析】
本题考查内能改变的方式和压强的应用。首先明确改变内能的两种方式为做功和热传递,结合场景判断能量转移情况;再根据压强的影响因素,分析针细的作用原理。
【解析】
1. 改变内能的方式:改变物体内能有做功和热传递两种方法。高温蒸汽消毒时,蒸汽温度高于复用针,热量从高温蒸汽转移到复用针,使复用针内能增加、温度升高,该过程是能量的转移,属于热传递,因此第一空填热传递。
2. 压强的应用:根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,当压力$ F $一定时,减小受力面积$ S $可增大压强$ p $。针灸针非常细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于刺入人体穴位,因此第二空填增大压强。
【答案】
热传递 增大压强
【知识点】
内能改变方式、压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的针灸场景,考查初中物理基础知识点,难度较低,需要学生准确掌握内能改变的两种方式和压强的相关规律,属于易得分题目。
【难度系数】
0.8
本题考查内能改变的方式和压强的应用。首先明确改变内能的两种方式为做功和热传递,结合场景判断能量转移情况;再根据压强的影响因素,分析针细的作用原理。
【解析】
1. 改变内能的方式:改变物体内能有做功和热传递两种方法。高温蒸汽消毒时,蒸汽温度高于复用针,热量从高温蒸汽转移到复用针,使复用针内能增加、温度升高,该过程是能量的转移,属于热传递,因此第一空填热传递。
2. 压强的应用:根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,当压力$ F $一定时,减小受力面积$ S $可增大压强$ p $。针灸针非常细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于刺入人体穴位,因此第二空填增大压强。
【答案】
热传递 增大压强
【知识点】
内能改变方式、压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的针灸场景,考查初中物理基础知识点,难度较低,需要学生准确掌握内能改变的两种方式和压强的相关规律,属于易得分题目。
【难度系数】
0.8
7.(淮南期末)电动汽车成为我们出行的重要交通工具,在汽车刹车时,车轮表面的温度会升高,这是通过
做功
的方式改变其内能的。答案
7.做功
解析
【分析】首先明确改变物体内能的两种方式为做功和热传递,二者本质区别是:做功是能量的转化,热传递是能量的转移。本题需结合刹车时的能量变化,判断改变内能的方式。
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种:做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。汽车刹车时,车轮与刹车部件(或地面)发生摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为车轮的内能,使车轮内能增加、温度升高,因此这是通过做功的方式改变其内能的。
【答案】做功
【知识点】内能的改变、做功改变物体内能
【点评】本题考查改变内能的两种基础方式,核心是区分做功与热传递的本质差异,属于对基础知识的直接应用,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种:做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。汽车刹车时,车轮与刹车部件(或地面)发生摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为车轮的内能,使车轮内能增加、温度升高,因此这是通过做功的方式改变其内能的。
【答案】做功
【知识点】内能的改变、做功改变物体内能
【点评】本题考查改变内能的两种基础方式,核心是区分做功与热传递的本质差异,属于对基础知识的直接应用,难度较低。
【难度系数】0.8
8.(武汉中考)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
8.B
解析
【分析】首先明确水的比热容较大的含义: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;升高或降低相同温度时,吸收或放出的热量更多。接下来逐一分析各选项,判断是否与水的比热容大的特性相关,找出无关的选项。
【解析】
1. 分析选项A: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比较,升高相同温度时能吸收更多热量,从而有效带走发动机的热量,与水的比热容大有关,排除A。
2. 分析选项B:人游泳后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为身上的水分蒸发(汽化)吸热,使人体温度降低,这一现象与水的比热容特性无关,符合题意。
3. 分析选项C:海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容大,白天吸收相同热量时温度升高少,夜晚放出相同热量时温度降低少,所以昼夜温差小,与水的比热容大有关,排除C。
4. 分析选项D: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,温度变化时能吸收或放出较多热量,使自身温度变化较小,与水的比热容大有关,排除D。
综上,与“水的比热容较大”无关的是B选项。
【答案】B
【知识点】比热容的特性及应用
【点评】本题考查水的比热容特性的实际应用,需准确区分“比热容大”和“蒸发吸热”两种不同的热现象,属于中考基础题型,难度不大,学生易因混淆概念误选其他选项。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 分析选项A: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比较,升高相同温度时能吸收更多热量,从而有效带走发动机的热量,与水的比热容大有关,排除A。
2. 分析选项B:人游泳后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为身上的水分蒸发(汽化)吸热,使人体温度降低,这一现象与水的比热容特性无关,符合题意。
3. 分析选项C:海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容大,白天吸收相同热量时温度升高少,夜晚放出相同热量时温度降低少,所以昼夜温差小,与水的比热容大有关,排除C。
4. 分析选项D: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,温度变化时能吸收或放出较多热量,使自身温度变化较小,与水的比热容大有关,排除D。
综上,与“水的比热容较大”无关的是B选项。
【答案】B
【知识点】比热容的特性及应用
【点评】本题考查水的比热容特性的实际应用,需准确区分“比热容大”和“蒸发吸热”两种不同的热现象,属于中考基础题型,难度不大,学生易因混淆概念误选其他选项。
【难度系数】0.6
9.(湖北中考)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知(

A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
C
)A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
答案
9.C
解析
【分析】
要解决本题,需明确:相同规格的加热器,相同时间内对两种液体提供的热量相同;吸热能力由比热容反映,结合热量公式$Q=cm\Delta t$,通过温度变化和加热时间(吸收热量)的关系判断比热容大小,进而分析各选项。
【解析】
已知加热器规格相同,因此相同时间内a、b两种液体吸收的热量$Q$相等,且两种液体质量$m$相同。根据热量公式$Q=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,比热容$c$越大,物质的吸热能力越强。
选项A:相同规格的加热器,相同时间内产生的热量相同,因此a、b吸收的热量相等,A错误。
选项B:吸热能力对应的比热容是物质的固有特性,不随温度升高而改变,B错误。
选项C:升高相同温度时,a所用时间更少,说明a吸收的热量$Q$更少。由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,$m$、$\Delta t$相同,$Q$越小则$c$越小,即a的吸热能力比b弱,C正确。
选项D:相同时间内a升高的温度更多,即$\Delta t_a>\Delta t_b$,$Q$、$m$相同,由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,$\Delta t$越大则$c$越小,即a的吸热能力比b弱,D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算、吸热能力
【点评】
本题考查比热容的实际应用,关键是利用“相同加热器相同时间提供热量相同”的隐含条件,结合控制变量法和热量公式分析吸热能力,需准确理解比热容是物质的固有属性,避免混淆温度变化与吸热能力的关系。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需明确:相同规格的加热器,相同时间内对两种液体提供的热量相同;吸热能力由比热容反映,结合热量公式$Q=cm\Delta t$,通过温度变化和加热时间(吸收热量)的关系判断比热容大小,进而分析各选项。
【解析】
已知加热器规格相同,因此相同时间内a、b两种液体吸收的热量$Q$相等,且两种液体质量$m$相同。根据热量公式$Q=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,比热容$c$越大,物质的吸热能力越强。
选项A:相同规格的加热器,相同时间内产生的热量相同,因此a、b吸收的热量相等,A错误。
选项B:吸热能力对应的比热容是物质的固有特性,不随温度升高而改变,B错误。
选项C:升高相同温度时,a所用时间更少,说明a吸收的热量$Q$更少。由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,$m$、$\Delta t$相同,$Q$越小则$c$越小,即a的吸热能力比b弱,C正确。
选项D:相同时间内a升高的温度更多,即$\Delta t_a>\Delta t_b$,$Q$、$m$相同,由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,$\Delta t$越大则$c$越小,即a的吸热能力比b弱,D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算、吸热能力
【点评】
本题考查比热容的实际应用,关键是利用“相同加热器相同时间提供热量相同”的隐含条件,结合控制变量法和热量公式分析吸热能力,需准确理解比热容是物质的固有属性,避免混淆温度变化与吸热能力的关系。
【难度系数】
0.6
10.(跨学科)"稻花香里说丰年"中描述的"稻花香"体现了物理学中的
扩散
现象。水稻育苗时,采用傍晚灌水,清晨放水的做法来防止幼苗冻伤,是利用了水 比热容大
的特性。有经验的农民用盐水选种时,饱满种子会因为比盐水的 密度
大而下沉。答案
10.扩散 比热容大 密度
解析
【分析】
这道题结合农业生产实际考查物理知识的应用,分三个空逐一思考:1. 闻到“稻花香”是花香分子扩散到空气中,对应物理中的扩散现象;2. 傍晚灌水防冻利用水的特性,需回忆水的比热容相关知识;3. 盐水选种时饱满种子下沉,结合物体浮沉条件判断原因。
【解析】
1. “稻花香”是花香分子在空气中不停做无规则运动,扩散到人的鼻腔中被闻到,体现了扩散现象;2. 水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同温度时能放出更多热量,傍晚灌水可在夜间降温时为秧苗提供热量,防止冻伤;3. 根据物体浮沉条件,当物体密度大于液体密度时,物体会下沉,饱满种子密度比盐水大,因此会下沉。
【答案】
扩散 比热容大 密度
【知识点】
扩散现象、比热容、物体浮沉条件
【点评】
本题将物理知识与农业生产场景结合,考查基础物理概念的应用,难度较低,体现了物理知识在生活中的实用性。
【难度系数】
0.8
这道题结合农业生产实际考查物理知识的应用,分三个空逐一思考:1. 闻到“稻花香”是花香分子扩散到空气中,对应物理中的扩散现象;2. 傍晚灌水防冻利用水的特性,需回忆水的比热容相关知识;3. 盐水选种时饱满种子下沉,结合物体浮沉条件判断原因。
【解析】
1. “稻花香”是花香分子在空气中不停做无规则运动,扩散到人的鼻腔中被闻到,体现了扩散现象;2. 水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同温度时能放出更多热量,傍晚灌水可在夜间降温时为秧苗提供热量,防止冻伤;3. 根据物体浮沉条件,当物体密度大于液体密度时,物体会下沉,饱满种子密度比盐水大,因此会下沉。
【答案】
扩散 比热容大 密度
【知识点】
扩散现象、比热容、物体浮沉条件
【点评】
本题将物理知识与农业生产场景结合,考查基础物理概念的应用,难度较低,体现了物理知识在生活中的实用性。
【难度系数】
0.8
11.小明用热水加热盒装牛奶,5 min后牛奶的温度升高了40 ℃,这是通过
$[\rho_{\mathrm{牛奶}}$ 取 $1.02 × 10^3 \ \mathrm{kg/m}^3$,$c_{\mathrm{牛奶}}$ 取 $2.5 × 10^3 \ \mathrm{J/(kg·℃)}]$
热传递
方式改变了牛奶的内能。已知牛奶的体积为250 mL,则牛奶吸收的热量为$2.55×10^4$
J。$[\rho_{\mathrm{牛奶}}$ 取 $1.02 × 10^3 \ \mathrm{kg/m}^3$,$c_{\mathrm{牛奶}}$ 取 $2.5 × 10^3 \ \mathrm{J/(kg·℃)}]$
答案
11.热传递 $2.55×10^4$
解析
【分析】首先,改变物体内能的方式有做功和热传递,用热水加热牛奶时,热量从高温的热水传递到低温的牛奶,属于热传递而非做功;计算牛奶吸收的热量时,需先通过密度公式求出牛奶的质量,再利用热量计算公式代入数值计算,注意体积单位的换算。
【解析】第一空:用热水加热牛奶,热量通过温度差从热水转移到牛奶,是通过热传递的方式改变牛奶的内能。第二空:先换算体积,$V=250\ \mathrm{mL}=250\ \mathrm{cm}^3=2.5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$;根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,得牛奶质量$m=\rho_{\mathrm{牛奶}}V=1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×2.5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=0.255\ \mathrm{kg}$;再根据热量公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{牛奶}}m\Delta t$,代入数值得$Q_{\mathrm{吸}}=2.5×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.255\ \mathrm{kg}×40\ \mathrm{℃}=2.55×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】热传递;$2.55×10^4$
【知识点】热传递改变内能、热量的计算
【点评】本题考查内能改变的方式和热量的基础计算,难度较低,关键是掌握密度公式和热量公式的应用,注意单位换算即可。
【难度系数】0.8
【解析】第一空:用热水加热牛奶,热量通过温度差从热水转移到牛奶,是通过热传递的方式改变牛奶的内能。第二空:先换算体积,$V=250\ \mathrm{mL}=250\ \mathrm{cm}^3=2.5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$;根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,得牛奶质量$m=\rho_{\mathrm{牛奶}}V=1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×2.5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=0.255\ \mathrm{kg}$;再根据热量公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{牛奶}}m\Delta t$,代入数值得$Q_{\mathrm{吸}}=2.5×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.255\ \mathrm{kg}×40\ \mathrm{℃}=2.55×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】热传递;$2.55×10^4$
【知识点】热传递改变内能、热量的计算
【点评】本题考查内能改变的方式和热量的基础计算,难度较低,关键是掌握密度公式和热量公式的应用,注意单位换算即可。
【难度系数】0.8
12.(安徽中考)一保温杯中装有质量为200 g、温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g、温度为100 ℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃),则该金属块的比热容为
$0.6×10^3$
J/(kg·℃)。答案
12.$0.6×10^3$
解析
【分析】
本题是利用热平衡方程计算物质比热容的问题,解题思路为:根据题意确定金属块放出的热量全部被水吸收,即Q吸=Q放;先计算水吸收的热量,再结合金属块的质量、温度变化量,利用热量公式Q=cmΔt变形求出金属块的比热容,计算时需注意单位统一。
【解析】
已知水的质量$m_水=200\ \mathrm{g}=0.2\ \mathrm{kg}$,金属块质量$m_金=100\ \mathrm{g}=0.1\ \mathrm{kg}$;水的初温$t_{水初}=25°\mathrm{C}$,末温$t=30°\mathrm{C}$,金属块初温$t_{金初}=100°\mathrm{C}$,末温$t=30°\mathrm{C}$;水的比热容$c_水=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
1. 计算水吸收的热量:
$Q_吸=c_水m_水(t-t_{水初})=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.2\ \mathrm{kg}×(30°\mathrm{C}-25°\mathrm{C})=4200\ \mathrm{J}$。
2. 由题意得金属块放出的热量$Q_放=Q_吸=4200\ \mathrm{J}$,根据热量公式$Q_放=c_金m_金(t_{金初}-t)$,变形得金属块的比热容:
$c_金=\frac{Q_放}{m_金(t_{金初}-t)}=\frac{4200\ \mathrm{J}}{0.1\ \mathrm{kg}×(100°\mathrm{C}-30°\mathrm{C})}=0.6×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
【答案】
$0.6×10^3$
【知识点】
热量计算、热平衡方程
【点评】
本题考查热平衡方程的应用,属于热学基础题,关键是明确金属块放热与水吸热的等量关系,准确计算温度变化量并统一单位,整体难度适中,是中考常见的基础题型。
【难度系数】
0.5
本题是利用热平衡方程计算物质比热容的问题,解题思路为:根据题意确定金属块放出的热量全部被水吸收,即Q吸=Q放;先计算水吸收的热量,再结合金属块的质量、温度变化量,利用热量公式Q=cmΔt变形求出金属块的比热容,计算时需注意单位统一。
【解析】
已知水的质量$m_水=200\ \mathrm{g}=0.2\ \mathrm{kg}$,金属块质量$m_金=100\ \mathrm{g}=0.1\ \mathrm{kg}$;水的初温$t_{水初}=25°\mathrm{C}$,末温$t=30°\mathrm{C}$,金属块初温$t_{金初}=100°\mathrm{C}$,末温$t=30°\mathrm{C}$;水的比热容$c_水=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
1. 计算水吸收的热量:
$Q_吸=c_水m_水(t-t_{水初})=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.2\ \mathrm{kg}×(30°\mathrm{C}-25°\mathrm{C})=4200\ \mathrm{J}$。
2. 由题意得金属块放出的热量$Q_放=Q_吸=4200\ \mathrm{J}$,根据热量公式$Q_放=c_金m_金(t_{金初}-t)$,变形得金属块的比热容:
$c_金=\frac{Q_放}{m_金(t_{金初}-t)}=\frac{4200\ \mathrm{J}}{0.1\ \mathrm{kg}×(100°\mathrm{C}-30°\mathrm{C})}=0.6×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
【答案】
$0.6×10^3$
【知识点】
热量计算、热平衡方程
【点评】
本题考查热平衡方程的应用,属于热学基础题,关键是明确金属块放热与水吸热的等量关系,准确计算温度变化量并统一单位,整体难度适中,是中考常见的基础题型。
【难度系数】
0.5
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