2025年中考物理一轮复习 第四章 热学 第二节 内能 第五讲 热量的计算

中考一轮复习 第四章 热学 第二节 内能 第五讲 热量的计算 一．选择题（共15小题） 1．如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图象A和B。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为2.4×103J/（kg•℃）（液体加热过程均未达到沸点），则下列说法正确的是（　　） A．B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104J B．若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3：4 C．若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2：3 D．甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为3：4 2．已知水银的比热容是0.14×103J/（kg•℃），某体温计中水银的质量约为1g，小陈同学用该体温计测量体温前水银柱位置如图所示，测体温的过程中，水银吸收的热量约为（　　） A．0.04J B．0.4J C．4J D．40J 3．小宝同学用如图甲所示的装置给100g冰块加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．整个熔化过程中，冰块吸收了6.4×103J的热量 B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 C．水沸腾时烧杯上方的气压高于标准大气压 D．BC段冰块持续吸热，温度不变，但内能一定增大 4．甲、乙两物体比热容之比为2：3，质量之比为1：3，若两者吸收热量之比为2：5，则甲、乙两物体升高的温度之比为（　　） A．5：9 B．4：3 C．9：5 D．3：5 5．桌面上甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器中分别装有一定温度和一定质量的水，甲容器中水的质量为100g、水的温度为30℃，乙容器中水的质量为200g、水的温度为20℃，丙容器中水的质量为200g、水的温度为10℃，如图所示。要使甲、乙、丙每个杯子中的水温均升高1℃，不考虑热量的损失，各杯中水的比热容相等，甲、乙、丙三个杯子中的水所需热量最少的是（　　） A．甲杯子 B．乙杯子 C．丙杯子 D．乙杯子和丙杯子 6．一杯开水（c水＝4.2×103J/（kg•℃）），体积约300mL，从刚倒出，至冷却到可以喝的这段时间内，放出的热量大约为（　　） A．6×102J B．6×103J C．6×104J D．6×105J 7．将一个温度为20℃、质量为500g的物块放入温度为100℃、质量为1000g的水中[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示（不计热损失）。以下说法正确的是（　　） A．前6min，物块吸收的热量是8.4×105J B．1～4min内，热量有时从水传递给物块，有时从物块传递给水 C．前6min，物块吸收的热量小于水放出的热量 D．物块的比热容与水的比热容之比为2：3 8．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失），加热时间与温度的关系如图所示，c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．随着温度升高，甲液体的比热容增大 B．甲和乙升高相同的温度，甲吸收热量较多 C．甲的比热容与乙的比热容之比为1：2 D．若乙是质量为1kg水，乙10min吸收的热量为1.68×105J 9．质量相等的水和酒精，它们放出相等的热量后，降低的温度分别为Δt水、t酒精，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的比热容为2.4×103J/（kg•℃），则Δt水：Δt酒精为（　　） A．4：7 B．7：4 C．1：2 D．2：1 10．质量为1kg、初温为20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（　　） ①80℃ ②100℃ ③120℃ ④130℃ A．4 B．3 C．2 D．1 11．将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，如图所示，经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2。温度升高分别为Δt1、Δt2，则（已知c水大于c煤油）（　　） A．Q1＞Q2，Δt1＝Δt2 B．Q1＝Q2，Δt1＝Δt2 C．Q1＝Q2，Δt1＜Δt2 D．Q1＞Q2，Δt1＜Δt2 12．甲、乙两个不同的物体，它们的质量均为1kg，它们的温度都升高1℃时吸收的热量如图所示。则（　　） A．甲的比热容大于乙的比热容 B．甲的比热容小于乙的比热容 C．甲的比热容等于乙的比热容 D．无法比较 13．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化（　　） A．65℃ B．60℃ C．55℃ D．50℃ 14．把质量50g，初温90℃的热水与质量90g，初温20℃的冷水混合成温水，不计热损失，温水的温度为（　　） A．30℃ B．45℃ C．55℃ D．5℃ 15．铜块与铅块比热容之比是3：1，如果它们吸收相同的热量升高的温度之比是2：3，则它们的质量之比是（　　） A．1：2 B．2：1 C．2：9 D．9：2 二．多选题（共5小题） （多选）16．如图甲所示，嫦娥5号在月球上成功进行了月壤钻掘取样。科学家用质量均为1g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验，如图乙是这两种岩石温度随时间变化的图像，若它们在相同时间内放出的热量相等，已知，下列说法正确的是（　　） A．为了增大压强方便钻掘月岩，机械臂的钻头做得较小 B．嫦娥5号在月球工作时用汽油发动机提供动力 C．1g地岩甲在20min内放出的热量为6.6×104J D．月岩乙的比热容为1.1×103J/（kg•℃） （多选）17．将质量和温度均相等的两个金属块a和b，分别投入完全相同的甲、乙两杯水中（a投入甲杯，b投入乙杯，且水温低于金属块的温度）。当水和金属块之间的热传递终止时，甲杯水的温度低于乙杯水的温度。若不计热量的散失，则（　　） A．a的末温比b的末温低 B．甲杯水的吸热比乙的吸热多 C．a的放热比b的放热多 D．a的比热容小于b的比热容 （多选）18．规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两杯中的液体每分钟吸收的热量之比为1：1 B．甲杯液体每分钟吸收的热量为2.52×105J C．加热相同的时间，甲、乙两杯液体升高的温度之比为3：2 D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2：3 （多选）19．在太阳光照射下，沙石的温度高于水的温度。为了对这个问题进行解释，所需要的条件是（　　） A．沙石的面积与水的面积相等 B．沙石的质量与水的质量相等 C．沙石的初温与水的初温相等 D．沙石的体积与水的体积相等 （多选）20．小才用两个完全相同的电加热器将质量均为0.5kg的酒精和水分别加热至沸腾，并记录时间和温度，绘制成了如图所示的图像。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。若相同时间内，水和酒精吸收的热量相同，则下列分析正确的是（　　） A．图像甲代表的液体是酒精 B．酒精的比热容为2.2×103J/（kg•℃） C．1.5min～3.5min甲液体没有吸收热量 D．前3min，若一个电加热器消耗了3×105J的电能，则加热液体的效率为48% 三．填空题（共5小题） 21．一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、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4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为 　 　 J/（kg•℃）。 22．小明用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了的中甲、乙两条图线中的一条，已知m冰＝01kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），若酒精灯在相同时间内的加热效果相同，则小明绘制的是 　 　 （选填“甲”或“乙”）图线，在1﹣3min内，冰水混合物吸收的热量为 　 　 J。 23．墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与 　 　 有关，冬天搓手取暖是通过 　 　 的方式增加人体的内能。用热水袋取暖是利用 　 　 的方法改变物体的内能；汽车发动机用水作冷却剂，是利用了水的 　 　 较大的性质；一辆汽车的水箱中10kg水，如果这些水的温度升高了50℃，则水吸收的热量是 　 　 J。 24．甲、乙两铁块，质量之比是3：1，当甲、乙吸收相同的热量，甲温度升高了10℃，乙温度升高了 　 　 ℃；若甲、乙升高温度之比3：2时，吸收热量之比为 　 　 。 25．太阳能热水器内盛有100kg温度为20℃的水，经阳光照射一天后，水温升高了50℃，热水器中的水吸收了 　 　 J的热量，用去一部分水，热水器中水的比热容将 　 　 。 四．作图题（共2小题） 26．热学作图题： 在1标准大气压下，请在下面坐标图中画出冰融化温度随时间变化规律的图象，画图象时要考虑到水比热容较大的问题。 27．用同一酒精灯完成冰熔化实验，冰熔化前与熔化时的温度﹣时间图像如图所示，第5分钟冰完全熔化，请画出第5到第8分钟水的温度与时间图像。c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），不考虑对水加热时质量的变化。 五．实验探究题（共2小题） 28．如图1是小刚将质量为500g的冰捣碎后装入大试管中，采用“水浴”法加热，探究其温度随时间变化的实验装置图。如图2是小刚作出的温度随时间变化的图像。 （1）采用“水浴”法加热，其目的是使冰块 　 　 （填“受热均匀”或“升温更快”）。小刚观察到：随着水温升高，烧杯口上方出现大量的“白气”，“白气”的形成是杯内的水先 　 　 后 　 　 （填物态变化的名称）； （2）由图2可知：冰的熔点为 　 　 ℃，在6min～8min时间段内，冰处于 　 　 状态（填“固体”、“液体”或“固液共存”），内能 　 　 （填“不变”、“增大”或“减小”）； （3）若冰的比热容为c＝2.1×103J/（kg•℃），在最初2min内，冰的温度升高了40℃则冰吸收的热量为 　 　 J。由图2可知，最初2min比最后2min升温较快，其主要原因是冰的比热容比水的比热容 　 　 （填“大”或“小”）。 （4）图3是小吴根据小刚的实验数据重新绘制的水温随时间的变化图像，据图可知，水的沸点 　 　 100℃，其原因可能是当时的气压 　 　 一个标准大气压（填“高于”、“低于”或“等于”）。 29．在规格相同的甲、乙两个容器中，分别装入相同质量的纯净水。用额定电压相同、额定功率不同的电加热器1和2分别进行加热，忽略散热，两个加热器都在额定电压下工作，记录数据得到如图所示的水温与加热时间的图象。 （1）加热时　 　 杯中的水升温较快；当水温都是40℃时，两杯水吸收的热量Q甲　 　 Q乙。 （2）电加热器1的额定功率　 　 电加热器2的额定功率。 六．计算题（共2小题） 30．一壶中水的质量为2.5kg，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾。在这过程中，共燃烧了液化石油气50g。（壶吸热忽略不计）在这过程中，[液化石油气热值为4.2×107J/kg]求： （1）水共吸收了多少热量？（1标准大气压） （2）炉子的效率？ 31．如图甲所示，为了提倡环保型新能源开发，减少现有能源的消耗，三明市某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时，只吸收太阳能就可以使水温升至足够高（最高可达100℃）；阴雨天时，在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到我们的需求。已知无论什么天气条件下，水箱中水温不低于20℃。表格所示是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息，其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。 太阳照射时间 装水量 吸热板面积 冷水温度 热水温度 太阳辐射功率 10h 10000kg 250m2 20℃ 70℃ 1.68×106J/（m2•h） 请你根据表格数据求： （1）该热水器中的水从20℃升高到70℃吸收的热量； （2）晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率； （3）由于晴天热水器产生水温过高不可直接洗浴，所以安装了如图乙所示的混水阀。当天晚上某同学洗澡时调节热水流量是0.06L/s，冷水流量是0.065L/s，则该同学洗澡时的水温为多少？（不计热损失） 七．综合能力题（共1小题） 32．一款家用燃气热水器，其铭牌上标有“10L/min”，即开始正常加热后每分钟有10L的热水流出。若流进热水器的10L水初温为5℃，流出的热水温度为45℃。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，q气＝3×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。不计热损失，求： （1）热水器内水每分钟吸收的热量是多少？ （2）热水器工作5min需要燃烧天然气的体积是多少？ 中考一轮复习 第四章 热学 第二节 内能 第五讲 热量的计算 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C C D C A C D C A B A 题号 12 13 14 15 答案 B B B A 二．多选题（共5小题） 题号 16 17 18 19 20 答案 AD AD CD BC AD 一．选择题（共15小题） 1．如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图象A和B。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为2.4×103J/（kg•℃）（液体加热过程均未达到沸点），则下列说法正确的是（　　） A．B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104J B．若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3：4 C．若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2：3 D．甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为3：4 【分析】（1）由图丙可知B杯中牛奶3min升高的温度，利用Q吸＝cmΔt求出牛奶3min吸收的热量，据此求出每分钟吸收的热量； （2）由图丙可知，牛奶的温度从20℃升高到40℃时，A杯中牛奶的加热时间为2min，B杯中牛奶加热的时间为3min； 已知两容器中牛奶的质量和升高的温度（均升高20℃），由于加热器的加热效率相同，由Q吸＝ηQ放和Q吸＝cmΔt即可求出每分钟放出的热量之比； 根据每分钟放出的热量之比可知加热5min时吸收的热量之比，然后根据Q吸＝cmΔt可判断两杯牛奶升高的温度之比； （3）根据Q吸＝cmΔt可得甲、乙两杯中的牛奶从 20℃加热至60℃所需热量之比；然后根据所用时间t可得所用时间之比。 【解答】解：A、由图丙的D图线可知，加热3min 时，B杯中牛奶升高的温度：ΔtB＝40℃﹣20℃＝20℃； 由图像还可知，牛奶的温度变化随时间的增加而均匀升高， 所以，加热1min时，B杯中的牛奶升高的温度：ΔtB′ΔtB20℃℃； 此时B杯中的牛奶吸收热量：Q吸B′＝cmBΔtB′＝2.5×103J/（kg•℃）×400×10﹣3kg℃≈6.67×103J，故A错误； BD、由图丙可知，牛奶的温度从20℃升高到40℃时，A杯的加热时间为2min， 此时A杯中的牛奶吸收热量：QA吸＝cmAΔtA＝2.5×103J/（kg•℃）×300×10﹣3kg×（40℃﹣20℃）＝1.5×104J， A杯中的牛奶每分钟吸收热量为：Q吸A′QB吸1.5×104J＝7.5×103J； 由于加热器的加热效率相同，A杯中加热器每分钟放出的热量：QA放，B杯中加热器每分钟放出的热量：QB放， 则甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比：QA放：QB放：QA吸′：Q吸B′＝7.5×103J：6.67×103J＝9：8， 加热5min，A、B杯中牛奶吸收的热量之比为：QA：QB＝5Q吸A′：5Q吸B′＝Q吸A′：Q吸B′＝9：8， 两杯牛奶升高的温度之比为：ΔtA：ΔtB：：3：2，故BD错误； C、A、B两杯中的牛奶从 20℃加热至60℃，升高的温度相同，比热容相同， 由Q吸＝cmΔt可知，所需热量之比：QA吸″：QB吸″＝mA：mB＝300g：400g＝3：4， 加热时间之比为：tA：tB：：2：3，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了吸热公式的灵活运用，本题需要注意是利用的不同加热器，则相同的时间产生的热量不同，解题的关键是从图象中获取有用信息。 2．已知水银的比热容是0.14×103J/（kg•℃），某体温计中水银的质量约为1g，小陈同学用该体温计测量体温前水银柱位置如图所示，测体温的过程中，水银吸收的热量约为（　　） A．0.04J B．0.4J C．4J D．40J 【分析】根据Q＝cmΔt来计算水银吸收的热量。 【解答】解：水银的温度变化约为：37.5℃﹣20℃＝17.5℃，水银吸收的热量：Q＝cmΔt＝0.14×103J/（kg•℃）×1×10﹣3kg×17.5℃＝2.45J，故C较符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查热量公式的运用，难度不大。 3．小宝同学用如图甲所示的装置给100g冰块加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．整个熔化过程中，冰块吸收了6.4×103J的热量 B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 C．水沸腾时烧杯上方的气压高于标准大气压 D．BC段冰块持续吸热，温度不变，但内能一定增大 【分析】（1）由图可知，AB段物体处于固态，BC段处于固液共存状态，CD段处于液态；根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，同一热源，在相同的时间内放出的热量相等，则物体在相同的时间内吸收的热量相等，据此求出整个熔化共存冰块吸收的热量； （2）由图丙读出温度计的示数，根据题意可知水的沸点，水的沸点与水上方的气压有关，气压越大，水的沸点越高； （3）晶体在熔化过程中，继续吸热，内能增加，温度保持不变。 【解答】解：A、由图可知，CD段表示液态水的吸热升温过程，Δt水＝10℃，冰化水，质量不变，水的质量m水＝m冰＝100g＝0.1kg， CD段水吸收的热量：Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×10℃＝4.2×103J； 用相同的加热源，在相同时间内吸收的热量相同，BC段表示整个熔化过程，BC段的加热时间等于CD段的加热时间，则BC段吸收的热量等于CD段吸收的热量，则整个熔化过程中，冰块吸收了4.2×103J的热量，故A错误； B、用相同的加热源，在相同时间内吸收的热量相同，AB段表示冰的吸热升温过程，CD段的加热时间等于AB段加热时间的2倍，则CD段吸收的热量等于AB段吸收热量的2倍，而质量、升高的温度相同，由Q吸＝cmΔt可知，AB段的比热容是CD段比热容的一半，故B错误； C，由图丙可知，水沸腾时的温度为98℃，即水的沸点是98℃，低于标准大气压下水的沸点，所以水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压，故C错误； D、BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于固液共存状态，但内能增大，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了晶体熔化的特点、比热容的相关计算以及液体沸点的影响因素，属于中档题。 4．甲、乙两物体比热容之比为2：3，质量之比为1：3，若两者吸收热量之比为2：5，则甲、乙两物体升高的温度之比为（　　） A．5：9 B．4：3 C．9：5 D．3：5 【分析】知两道物体的比热容关系、质量关系以及吸收的热量关系，根据Q吸＝cmΔt求出两物体身高的温度之比。 【解答】解：由Q吸＝cmΔt可知，甲、乙两物体升高的温度之比：，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查比热容公式的灵活运用，求出比值问题时要细心，以免颠倒顺序而出错。 5．桌面上甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器中分别装有一定温度和一定质量的水，甲容器中水的质量为100g、水的温度为30℃，乙容器中水的质量为200g、水的温度为20℃，丙容器中水的质量为200g、水的温度为10℃，如图所示。要使甲、乙、丙每个杯子中的水温均升高1℃，不考虑热量的损失，各杯中水的比热容相等，甲、乙、丙三个杯子中的水所需热量最少的是（　　） A．甲杯子 B．乙杯子 C．丙杯子 D．乙杯子和丙杯子 【分析】根据Q吸＝cmΔt可比较甲、乙、丙三个杯子中的水升高1℃所需热量多少。 【解答】解：根据题意可知，三个杯子中水的质量m甲＜m乙＝m丙， 要使甲、乙、丙每个杯子中的水温均升高1℃，不考虑热量的损失，各杯中水的比热容相等，根据Q吸＝cmΔt可知，甲、乙、丙三个杯子中的水所需热量最少的甲杯子。 故选：A。 【点评】本题考查比热容公式的应用，是一道基础题。 6．一杯开水（c水＝4.2×103J/（kg•℃）），体积约300mL，从刚倒出，至冷却到可以喝的这段时间内，放出的热量大约为（　　） A．6×102J B．6×103J C．6×104J D．6×105J 【分析】根据密度公式求出水的质量，根据Q放＝cmΔt求出水放出的热量。 【解答】解：由ρ可知，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×300×10﹣6m3＝0.3kg， 一个标准大气压下，开水的温度为100℃，可以喝的水的温度约为40℃， 则水降低的温度Δt＝t0﹣t＝100℃﹣40℃＝60℃， 水放出的热量：Q放＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×60℃＝7.56×104J，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查密度公式以及比热容公式的应用，难度不大。 7．将一个温度为20℃、质量为500g的物块放入温度为100℃、质量为1000g的水中[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示（不计热损失）。以下说法正确的是（　　） A．前6min，物块吸收的热量是8.4×105J B．1～4min内，热量有时从水传递给物块，有时从物块传递给水 C．前6min，物块吸收的热量小于水放出的热量 D．物块的比热容与水的比热容之比为2：3 【分析】（1）由图可知，前6min水降低的温度，根据Q放＝cmΔt求出水放出的热量，不计热量损失，物块吸收的热量等于水放出的热量； （2）热量总是从高温物体向低温物体传递； （3）根据Q＝cmΔt求出物块的比热容与水的比热容之比。 【解答】解：AC、由图可知，前6min水降低的温度Δt水＝100℃﹣80℃＝20℃， 则水放出的热量：Q放＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×1000×10﹣3kg×20℃＝8.4×104J， 不计热量损失，物块吸收的热量等于水放出的热量，即物块吸收的热量Q吸＝Q放＝8.4×104J，故AC错误； B、由图可知，1～4min内，水的温度高于物块的温度，而热量总是从高温物体向低温物体传递，所以1～4min内，热量从水向物块传递，故B错误； D、由图可知，前6min，物块升高的温度Δt物＝80℃﹣20℃＝60℃， 物块的比热容与水的比热容之比：，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查热量的计算以及比热容公式的灵活应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。 8．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失），加热时间与温度的关系如图所示，c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．随着温度升高，甲液体的比热容增大 B．甲和乙升高相同的温度，甲吸收热量较多 C．甲的比热容与乙的比热容之比为1：2 D．若乙是质量为1kg水，乙10min吸收的热量为1.68×105J 【分析】（1）比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物体的质量、吸热的多少和温度的变化无关； （2）用相同的热源加热，物体在相同的时间内吸收的热量相同，由图可知升高相同的温度，甲、乙所用的时间关系，据此可知甲、乙吸热多少的关系； （3）根据Q吸＝cmΔt分析解答； （4）由图可知乙10min内升高的温度，根据Q吸＝cmΔt计算乙吸收的热量。 【解答】解：A、比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物体的温度无关，因此随着温度升高，甲液体的比热容不变，故A错误； B、用相同的热源加热，物体在相同的时间内吸收的热量相同，由图可知，升高相同的温度，甲需要的加热时间小于乙需要的加热时间，所以，甲吸收的热量小于乙吸收的热量，故B错误； C、由于在相同的时间内两种液体吸收的热量相同，由图可知，当加热10min时，两种液体吸收的热量相同，甲液体温度升高40℃，乙液体温度升高20℃，根据Q吸＝cmΔt可知，甲的比热容与乙的比热容之比：，故C正确； D、若乙是质量为1kg水，乙10min吸收的热量：，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查对比热容概念的理解以及比热容公式的灵活运用，能从图中获取相关信息是解题的关键。 9．质量相等的水和酒精，它们放出相等的热量后，降低的温度分别为Δt水、t酒精，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的比热容为2.4×103J/（kg•℃），则Δt水：Δt酒精为（　　） A．4：7 B．7：4 C．1：2 D．2：1 【分析】根据Q放＝cmΔ求出水和酒精降低的温度。 【解答】解：根据题意可知，m水＝m酒精，Q水＝Q酒精， 由Q放＝cmΔ可知，水和酒精降低的温度：。 故选：A。 【点评】本题考查比热容公式的应用，是一道基础题。 10．质量为1kg、初温为20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（　　） ①80℃ ②100℃ ③120℃ ④130℃ A．4 B．3 C．2 D．1 【分析】已知水的质量、水的比热容、水吸收的热量，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水的温度升高值，知道初温可求末温；再根据水沸腾时的规律（水沸腾时吸热但温度不变）分析判断。 【解答】解：由Q吸＝cmΔt可得，水应升高的温度： Δt100℃， 水的最高末温：t最高＝t0+Δt＝20℃+100℃＝120℃； 因为水沸腾时温度达到沸点，继续吸热但温度不变， 所以水吸收热量从20℃升高，温度达到沸点后，不再升高， 因为水表面的气压不知道，水的沸点不确定， 所以水的末温可能是80℃、100℃、120℃，不可能为130℃；故B正确。 故选：B。 【点评】本题综合考查了吸热公式的应用和液体沸腾的规律，关键要知道气压的大小会影响液体沸点的高低。 11．将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，如图所示，经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2。温度升高分别为Δt1、Δt2，则（已知c水大于c煤油）（　　） A．Q1＞Q2，Δt1＝Δt2 B．Q1＝Q2，Δt1＝Δt2 C．Q1＝Q2，Δt1＜Δt2 D．Q1＞Q2，Δt1＜Δt2 【分析】初温相同的水和煤油，经过足够长的时间以后，试管中的煤油和水的末温相同，由此可知二者升高温度的关系，已知质量和比热容的关系，根据Q＝cmΔt可知吸收的热量关系。 【解答】解：已知煤油和水的质量相等、初温相同，分别倒入两个完全一样的试管中，且c水＞c煤油， 经过足够长的时间以后，试管中的煤油和水的末温相同，升高的温度相同，即Δt1＝Δt2； 由Q吸＝cmΔt可得，水从热水中吸收的热量更多，即Q1＞Q2，故C正确。 故选：A。 【点评】本题考查物质吸热公式的应用，正确判断水和煤油升高温度的关系是关键。 12．甲、乙两个不同的物体，它们的质量均为1kg，它们的温度都升高1℃时吸收的热量如图所示。则（　　） A．甲的比热容大于乙的比热容 B．甲的比热容小于乙的比热容 C．甲的比热容等于乙的比热容 D．无法比较 【分析】由题可知，甲、乙的质量和升高温度均相等，由图可知甲、乙吸收的热量关系，根据可知甲、乙的比热容关系。 【解答】解：由题可知，甲、乙的质量和升高温度均相等，由图可知，甲吸收的热量小于乙吸收的热量，根据可知，甲的比热容小于乙的比热容，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查比热容的大小比较，难度一般。 13．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化（　　） A．65℃ B．60℃ C．55℃ D．50℃ 【分析】（1）首先利用金属球放入20℃的水中时，两者发生热传递，根据两者温度的变化，利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系。 （2）利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系，结合第二次热传递求出乙容器中水的温度。 【解答】解： ①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金＝Q水。 设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水， 则：Q金＝c金m金（80℃﹣40℃），Q水＝c水m水（40℃﹣20℃） 因为：Q金＝Q水， 所以：c金m金（80℃﹣40℃）＝c水m水（40℃﹣20℃）， 化简得：； ②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水′＝Q金′。 由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，此时两者共同的温度为t； 则：Q水′＝m水c水（70℃﹣t），Q金′＝m金c金（t﹣40℃） 因为：Q水′＝Q金′ 即：m水c水（70℃﹣t）＝m金c金（t﹣40℃），由于； 可得：2（70℃﹣t）＝t﹣40℃ 解得：t＝60℃。 故选：B。 【点评】在此题中，通过前后两次是同一个球分别放入盛有质量相等的水的甲、乙两个容器中，可以得到很多不变的量。即在第一次热传递中的物理量，在第二次热传递中照样可以使用。这是解决此题的关键。 14．把质量50g，初温90℃的热水与质量90g，初温20℃的冷水混合成温水，不计热损失，温水的温度为（　　） A．30℃ B．45℃ C．55℃ D．5℃ 【分析】假设温水的温度为t，根据Q放＝cmΔt求出热水放出的热量，根据Q吸＝cmΔt求出冷水吸收的热量，不计热量损失，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，据此列出关系式求出温水的温度。 【解答】解：假设温水的温度为t，则热水降低的温度Δt热＝90℃﹣t，冷水升高的温度Δt冷＝t﹣20℃， 则热水放出的热量：Q放＝cm热Δt热＝c×50×10﹣3kg×（90℃﹣t）， 冷水吸收的热量：Q吸＝cm冷Δt冷＝c×90×10﹣3kg×（t﹣20℃）， 不计热量损失，Q放＝Q吸， 即：c×50×10﹣3kg×（90℃﹣t）＝c×90×10﹣3kg×（t﹣20℃）， 解得：t＝45℃。 故选：B。 【点评】本题考查比热容公式和热平衡方程的应用，难度不大。 15．铜块与铅块比热容之比是3：1，如果它们吸收相同的热量升高的温度之比是2：3，则它们的质量之比是（　　） A．1：2 B．2：1 C．2：9 D．9：2 【分析】已知铜块与铅块比热容之比是3：1，如果它们吸收相同的热量升高的温度之比是2：3，根据热量公式Q＝cmΔt，即可求出它们的质量之比。 【解答】解：已知，，吸收相同的热量，即Q相同，由Q＝cmΔt可得， 。 故选：A。 【点评】本题考查学生对热量的计算公式的了解和掌握，推导时要细心，防止因颠倒而出错。 二．多选题（共5小题） （多选）16．如图甲所示，嫦娥5号在月球上成功进行了月壤钻掘取样。科学家用质量均为1g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验，如图乙是这两种岩石温度随时间变化的图像，若它们在相同时间内放出的热量相等，已知，下列说法正确的是（　　） A．为了增大压强方便钻掘月岩，机械臂的钻头做得较小 B．嫦娥5号在月球工作时用汽油发动机提供动力 C．1g地岩甲在20min内放出的热量为6.6×104J D．月岩乙的比热容为1.1×103J/（kg•℃） 【分析】A．机械臂的钻头做得较小，是通过减小受力面积的方法增大压强； B．月球周围是真空，所以在月球上汽油不能燃烧。 C．根据Q＝cmΔt得出放出的热量； D．根据Q＝cmΔt得出月岩乙的比热容。 【解答】解： A．压力相同时，减小受力面积可增大压强。机械臂的钻头做得较小，是通过减小受力面积的方法增大压强，故A正确； B．月球周围是真空，所以在月球上汽油不能燃烧，则汽油发动机不能工作，故B错误。 C．由图乙可知，1g地岩甲在20min内降低的温度为 Δt甲＝60℃﹣30℃＝30℃ 根据Q＝cmΔt得出放出的热量为 ， 故C错误； D．在20min内月岩乙和地岩甲放出的热量相等，1g月岩乙降低的温度为 Δt乙＝60℃﹣0℃＝60℃ 根据Q＝cmΔt得出月岩乙的比热容为 ， 故D正确。 故选AD。 【点评】本题考查比热容和热值的有关知识，是一道综合题。 （多选）17．将质量和温度均相等的两个金属块a和b，分别投入完全相同的甲、乙两杯水中（a投入甲杯，b投入乙杯，且水温低于金属块的温度）。当水和金属块之间的热传递终止时，甲杯水的温度低于乙杯水的温度。若不计热量的散失，则（　　） A．a的末温比b的末温低 B．甲杯水的吸热比乙的吸热多 C．a的放热比b的放热多 D．a的比热容小于b的比热容 【分析】当水的温度不再升高时，每个杯中都达到了热平衡，金属块的末温等于水温、每个金属块放出的热量等于各自杯中水吸收的热量，据此利用吸热和放热公式判断正误。 【解答】解：A、达到热平衡后，金属块的末温等于水的末温，因为甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块a末温比金属块b的末温低，故A正确； BC、甲杯水的温度低于乙杯水的温度，而初温相同，两杯水甲的温度变化小，而甲、乙两杯水的质量相同，由吸热公式Q吸＝cmΔt可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少，由于水吸收的热量等于金属块放出的热量，则a放出的热量少，故BC错误； D、两金属块初温相同， 对于金属块a来说有：cama（t﹣ta）＝c水m水（ta﹣t水初）…① 对于金属块b来说有：cbmb（t﹣tb）＝c水m水（tb﹣t水初）…② mA＝mB，则， 由于ta＜tb，则ta﹣t水初＜tb﹣t水初， 则有ca（t﹣ta）＜cb（t﹣tb）， 由于t﹣ta＞t﹣tb，则ca＜cb，故D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查了学生对吸热公式、热平衡方程的掌握和运用，能确定甲、乙两金属块的末温关系是本题的关键。 （多选）18．规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两杯中的液体每分钟吸收的热量之比为1：1 B．甲杯液体每分钟吸收的热量为2.52×105J C．加热相同的时间，甲、乙两杯液体升高的温度之比为3：2 D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2：3 【分析】（1）加热 2min时，由图丙的甲图线可知甲容器中水升高的温度；而水的温度变化随时间的增加而均匀升高，据此判断加热 1min 时甲容器中水升高的温度，已知水的质量和比热容，利用Q吸＝cmΔt计算此时甲容器中的水吸收热量； 由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min； 已知两容器中水的质量和升高的温度（均升高20℃），由于忽略散热损失，由Q放＝Q吸和Q吸＝cmΔt即可求出每分钟放出的热量之比； （2）根据每分钟放出的热量之比可知加热相同的时间时水吸收的热量之比，然后根据Δt＝可判断两杯水升高的温度之比。 （3）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比；然后根据时间t求出所用时间之比。 【解答】解：AB、由图丙的甲图线可知，加热 2min时，甲容器中水升高的温度：Δt＝40℃﹣20℃＝20℃； 由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高， 所以，加热1min时，甲容器中水升高的温度：Δt′Δt20℃＝10℃； 此时甲容器中的水吸收的热量： Q吸1＝cm1Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×10℃＝1.26×105J； 由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收的热量：Q乙吸＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J， 乙容器中的水每分钟吸收热量为：Q吸2＝×Q乙吸＝×1.68×105J＝5.6×104J； 由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则： 加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放/min：Q放2/min＝1.26×105J：5.6×104J＝9：4，故AB错误； C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，根据Δt＝可得两杯水升高的温度之比为： Δt1：Δt2＝3：2，故C正确； D、根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比： Q甲吸：Q乙吸3：2， 根据时间t得所用时间之比为： ：2：3，故D正确。 故选：CD。 【点评】本题考查了吸热公式的灵活运用，本题需要注意是利用的不同加热器，则相同的时间产生的热量不同，解题的关键是从图象中获取有用信息。 （多选）19．在太阳光照射下，沙石的温度高于水的温度。为了对这个问题进行解释，所需要的条件是（　　） A．沙石的面积与水的面积相等 B．沙石的质量与水的质量相等 C．沙石的初温与水的初温相等 D．沙石的体积与水的体积相等 【分析】本题意思是用沙石和水的比热容不同来分析沙石和水的末温的关系，由Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）可知，需要的条件是沙石和水吸收的热量相同、沙石和水的质量和初温相同，而题目告诉在太阳光照射下，吸收的热量相同，再需要的条件就是沙石和水的质量和初温相同，据此分析判断。 【解答】解：∵Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0），水的比热容大于沙石的比热容， 又∵在太阳光照射下，沙石和水吸收的热量相同，沙石和水的质量相同， ∴沙石升高的温度多， ∵沙石和水的初温相同，可以得出水的末温低、沙石的末温高。 由此可见需要的条件是沙石和水的质量相同、沙石和水的初温相同。 故选：BC。 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt的掌握和运用，从正确的解释方法里找条件不容易出错。 （多选）20．小才用两个完全相同的电加热器将质量均为0.5kg的酒精和水分别加热至沸腾，并记录时间和温度，绘制成了如图所示的图像。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。若相同时间内，水和酒精吸收的热量相同，则下列分析正确的是（　　） A．图像甲代表的液体是酒精 B．酒精的比热容为2.2×103J/（kg•℃） C．1.5min～3.5min甲液体没有吸收热量 D．前3min，若一个电加热器消耗了3×105J的电能，则加热液体的效率为48% 【分析】（1）由图像可知，甲、乙加热相同时间，即吸收相同热量时，甲升温快，比热容小，由此得出结论； （2）由图像可知，加热3.5min时，水升高的温度，根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量，相同时间内，水和酒精吸收的热量相同，由此求得加热1.5min时，酒精吸收的热量；由图像可知，加热1.5min时酒精升高的温度，根据Q吸＝cmΔt求酒精的比热容； （3）液体沸腾时，要不断吸收热量，温度保持不变； （4）相同时间内，水和酒精吸收的热量相同，由此求出前3min酒精吸收的热量，根据η求加热液体的效率。 【解答】解：A、由图像可知，甲、乙加热相同时间，即吸收相同热量时，甲升温快，比热容小，故图像甲代表的液体是酒精，图像乙代表的液体是水，故A正确； B、由图像可知，加热3.5min时，水升高的温度为Δt水＝98℃﹣18℃＝80℃， 水吸收的热量：Q吸水＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×80℃＝1.68×105J， 相同时间内，水和酒精吸收的热量相同，由此求得加热1.5min时， 酒精吸收的热量：Q吸酒精1.68×105J＝7.2×104J， 由图像可知，加热1.5min时酒精升高的温度为Δt酒精＝78℃﹣18℃＝60℃ 根据Q吸＝cmΔt可得，酒精的比热容： c酒精2.4×103J/（kg•℃），故B错误； C、液体沸腾时，要不断吸收热量，温度保持不变， 故1.5min～3.5min甲液体会不断吸收热量，故C错误； D、相同时间内，水和酒精吸收的热量相同，由此求出前3min酒精吸收的热量： Q吸7.2×104J＝1.44×105J， 则加热器加热液体的效率：η48%，故D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查比热容的相关计算，根据图像得出相关信息是关键。 三．填空题（共5小题） 21．一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、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4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为 　0.6×103　 J/（kg•℃）。 【分析】根据题意，水吸收的热量等于金属块放出的热量，根据热量公式，列出方程可求解金属块的比热容。 【解答】解：由题意知，水吸收的热量为：Q吸＝c水m水（t﹣t水） 金属块放出的热量：Q放＝c金m金（t金﹣t） 假设金属块放出的热量全部被水吸收，则Q吸＝Q放， c水m水（t﹣t水）＝c金m金（t金﹣t） 4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（30℃﹣25℃）＝c金×0.1kg×（100℃﹣30℃） 解得：c金＝0.6×103J/（kg•℃）。 故答案为：0.6×103。 【点评】本题主要考查了热量公式和热平衡方程的运用，知道水吸收的热量和金属块放出的热量相等，是解答的关键。 22．小明用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了的中甲、乙两条图线中的一条，已知m冰＝01kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），若酒精灯在相同时间内的加热效果相同，则小明绘制的是 　乙　 （选填“甲”或“乙”）图线，在1﹣3min内，冰水混合物吸收的热量为 　2.1×103　 J。 【分析】（1）用同一个酒精灯加热，在相同的时间内吸收的热量是相同的，根据Q＝cmΔt分析温度的变化，从而得出水的图象； （2）酒精灯在相同时间内的加热效果相同，2min吸收的热量是1min吸收热量的2倍。 【解答】解： （1）由图可知，在0～1min内，冰吸收热量，温度升高了5℃；冰化成水后，质量不变，根据题意可知，水的比热容是冰的比热容的2倍，根据Q＝cmΔt可知，水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍，即水升高5℃，所需的加热时间为2min，故乙图线是水的升温图象； （2）冰吸收的热量为：Q冰＝c冰m冰Δt＝2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×5℃＝1.05×103J；酒精灯在相同时间内的加热效果相同，2min吸收的热量是1min吸收热量的2倍，1～3min内，冰水混合物吸收的热量为Q＝2Q冰＝2×1.05×103J＝2.1×103J。 故答案为：乙；2.1×103。 【点评】本题考查了冰的熔化图象，利用好Q＝cmΔt是解答本题的关键，难易程度适中。 23．墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与 　温度　 有关，冬天搓手取暖是通过 　做功　 的方式增加人体的内能。用热水袋取暖是利用 　热传递　 的方法改变物体的内能；汽车发动机用水作冷却剂，是利用了水的 　比热容　 较大的性质；一辆汽车的水箱中10kg水，如果这些水的温度升高了50℃，则水吸收的热量是 　2.1×106　 J。 【分析】温度越高，分子的无规则运动越快；改变内能的方式有做功和热传递，其中做功的实质是能的转化，热传递的实质是内能的转移；水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，升高相同温度时，吸收的热量较多，冷却效果更好；根据Q吸＝c水mΔt求水吸收的热量。 【解答】解：墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子的无规则运动越快，分子运动的快慢与温度有关； 冬天搓手取暖，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，从而增加了人体的内能； 用热水袋取暖时，热水放出热量，人体吸收热量，是利用热传递的方法改变人体的内能； 水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，升高相同温度时，吸收的热量较多，冷却效果更好，所以汽车发动机用水作冷却剂； 10kg水，温度升高50℃时，水吸收的热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃＝2.1×106J。 故答案为：温度；做功；热传递；比热容；2.1×106。 【点评】本题考查分子热运动的影响因素、改变物体内能的方式、比热容的应用和热量的计算，难度一般。 24．甲、乙两铁块，质量之比是3：1，当甲、乙吸收相同的热量，甲温度升高了10℃，乙温度升高了 　30　 ℃；若甲、乙升高温度之比3：2时，吸收热量之比为 　9：2　 。 【分析】（1）根据甲、乙两物体由同种材料组成可知甲乙的比热容关系，知道两物体吸收相同的热量，甲、乙两物体质量的大小关系，利用Q吸＝cmΔt表示出甲、乙两物体吸收热量的大小关系，从而求出乙物体的温度升高值； （2）知道甲、乙温度升高值的大小关系，利用Q吸＝cmΔt求两物体吸收热量的大小关系。 【解答】解：（1）甲、乙都是由铁组成的物体，其比热容相同，所以两物体的比热容之比为1：1， 因为Q吸＝cmΔt，甲、乙两物体吸收相同的热量， 所以c甲m甲Δt甲＝c乙m乙Δt乙， 所以Δt乙Δt甲10℃＝30℃； （2）若甲、乙升高的温度之比Δt甲′：Δt乙′＝3：2， 两物体吸收热量之比：。 故答案为：30；9：2。 【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cmΔt的应用，解比值题目，要细心，防止因颠倒而出错。 25．太阳能热水器内盛有100kg温度为20℃的水，经阳光照射一天后，水温升高了50℃，热水器中的水吸收了 　2.1×107　 J的热量，用去一部分水，热水器中水的比热容将 　不变　 。 【分析】（1）知道水的质量、比热容和升高的温度，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量； （2）比热容是物质的一种特性，与物质的多少和温度无关。 【解答】解：热水器中的水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃＝2.1×107J； 比热容是物质的一种特性，与物质的多少和温度无关，故用去一部分水，热水器中水的比热容将不变。故答案为：2.1×107；不变。 【点评】本题考查热量的计算以及比热容的认识，是一道基础题。 四．作图题（共2小题） 26．热学作图题： 在1标准大气压下，请在下面坐标图中画出冰融化温度随时间变化规律的图象，画图象时要考虑到水比热容较大的问题。 【分析】晶体熔化和液体沸腾的特点都是吸热温度不变； 根据公式Q吸＝cm△t来分析升温的快慢和比热容的关系。 【解答】答：（1）晶体熔化时吸热温度不变，沸腾时吸热温度不变； （2）熔化前的温度不断上升；熔化时吸热但温度不变。冰的熔点是0℃，根据公式Q吸＝cm△t可知，当质量和Q吸相同时，水的比热容比冰的大，水温度升高的慢。 如图所示： 【点评】此题考查的知识点比较全面，考查了晶体熔化的特点和公式Q吸＝cm△t的灵活运用。特别是分析图象获得信息，这是中考中的热点问题，值得同学们注意。 27．用同一酒精灯完成冰熔化实验，冰熔化前与熔化时的温度﹣时间图像如图所示，第5分钟冰完全熔化，请画出第5到第8分钟水的温度与时间图像。c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃），不考虑对水加热时质量的变化。 【分析】冰是晶体，冰在熔化过程，继续吸热，但温度不变，熔化完毕，继续加热，温度升高，已知冰在第5分钟全部熔化，那么从5min开始，温度不断升高，然后根据水的比热容与冰的比热容的大小关系画出水温变化的大致图线。 【解答】解：已知冰在第5分钟全部熔化，5至7分钟，继续吸热，温度不断升高，由于冰比热容是水的比热容一半，冰和水的质量相同，在相同的时间内，吸收的热量相同，根据知， 水的温度变化是冰的温度变化的一半，冰在0～2min内升高的温度为10℃，则水在5～7min内升高的温度为5℃，如图所示： 【点评】本题考查学生对晶体熔化图象的理解，其中能由图象中得出，在相同的时间内，水的温度变化不如冰的温度变化大，是画图线的关键。 五．实验探究题（共2小题） 28．如图1是小刚将质量为500g的冰捣碎后装入大试管中，采用“水浴”法加热，探究其温度随时间变化的实验装置图。如图2是小刚作出的温度随时间变化的图像。 （1）采用“水浴”法加热，其目的是使冰块 　受热均匀　 （填“受热均匀”或“升温更快”）。小刚观察到：随着水温升高，烧杯口上方出现大量的“白气”，“白气”的形成是杯内的水先 　汽化　 后 　液化　 （填物态变化的名称）； （2）由图2可知：冰的熔点为 　0　 ℃，在6min～8min时间段内，冰处于 　固液共存　 状态（填“固体”、“液体”或“固液共存”），内能 　增大　 （填“不变”、“增大”或“减小”）； （3）若冰的比热容为c＝2.1×103J/（kg•℃），在最初2min内，冰的温度升高了40℃则冰吸收的热量为 　4.2×104　 J。由图2可知，最初2min比最后2min升温较快，其主要原因是冰的比热容比水的比热容 　小　 （填“大”或“小”）。 （4）图3是小吴根据小刚的实验数据重新绘制的水温随时间的变化图像，据图可知，水的沸点 　低于　 100℃，其原因可能是当时的气压 　低于　 一个标准大气压（填“高于”、“低于”或“等于”）。 【分析】（1）采用水浴法加热，物体受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；物质从液态变成气态称为汽化，物质从气态变成液态称为液化； （2）晶体有一定的熔点，而非晶体没有，晶体熔化时吸收热量，内能变大，温度不变； （3）根据公式Q吸＝cmΔt求出吸收的热量；根据升温的快慢来判断比热容的大小； （4）液体沸腾的特点：液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；1标准大气压下水的沸点是100℃。 【解答】解：（1）采用“水浴”法加热，其目的是使冰块受热均匀； 加热时，随着水温升高，水蒸发产生大量的水蒸气，温度高的水蒸气遇到上方冷的空气后会液化成小水滴，小水滴浮在烧杯口上方就出现大量的“白气”，所以“白气”的形成是杯内的水先汽化后液化； （2）由图2可知，在6min～8min时间段内，图像是水平线段，即冰在这个过程中继续吸热，温度保持不变，此时即为冰的熔点，所以冰的熔点为0℃，在这个过程中，冰处于固液共存，由于在不吸热，所以冰的内能增大，但是温度不变； （3）冰吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×500×10﹣3kg×40℃＝4.2×104J； 由图2可知，最初2min比最后2min，物质升温较快，而物质吸收的相同的热量，由c可知，升温的快的比热容小，所以，其主要原因是冰的比热容比水的比热容小； （4）由图3知，水的沸点低于100℃，小于标准大气压下水的沸点，则当地大气压强低于1个标准大气压； 故答案为：（1）受热均匀；汽化；液化； （2）0；固液共存；增大； （3）4.2×104；小；（4）低于；低于。 【点评】本题考查探究水熔化、沸腾的实验，考查了熔点、沸点、比热容、吸热公式的理解和应用，解题关键是将实验操作要求及结论熟练掌握，认真审题分析。 29．在规格相同的甲、乙两个容器中，分别装入相同质量的纯净水。用额定电压相同、额定功率不同的电加热器1和2分别进行加热，忽略散热，两个加热器都在额定电压下工作，记录数据得到如图所示的水温与加热时间的图象。 （1）加热时　甲　 杯中的水升温较快；当水温都是40℃时，两杯水吸收的热量Q甲　＝　 Q乙。 （2）电加热器1的额定功率　大于　 电加热器2的额定功率。 【分析】（1）根据图象可知加热2min时两杯水升高的温度关系，温度变化量大的水温升高的快；根据Q＝cmΔt来判断水吸收热量的多少； （2）两个加热器额定电压相等，且均在额定电压下工作，忽略散热，由图象读出当水温都是40℃时，电加热器的加热时间，根据Q＝W＝Pt比较两加热器额定功率的关系。 【解答】解：（1）由图象可知，加热2min时，甲杯的水升高的温度Δt甲＝40℃﹣20℃＝20℃，乙杯的水升高的温度小于20℃，所以，甲杯的水升温较快； 当水温都是40℃时，由图象可知，两杯水升高的温度Δt相同，且两杯水的质量相同，根据Q＝c水mΔt可知，两杯水吸收的热量相同，即Q甲＝Q乙； （2）当水温都是40℃时，Q甲＝Q乙，忽略散热时，则两电加热器放出的热量相同，都在额定电压下工作， 由图象可知，当水温都是40℃时，电加热器1加热2min，电加热器2加热3min，即电加热器1的加热时间短，所以，由P可知，电加热器1的额定功率大于电加热器2的额定功率。 故答案为：（1）甲；＝；（2）大于。 【点评】本题考查了吸热公式和电功公式的灵活应用，从图象中获取有用的信息是关键。 六．计算题（共2小题） 30．一壶中水的质量为2.5kg，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾。在这过程中，共燃烧了液化石油气50g。（壶吸热忽略不计）在这过程中，[液化石油气热值为4.2×107J/kg]求： （1）水共吸收了多少热量？（1标准大气压） （2）炉子的效率？ 【分析】（1）根据Q＝cmΔt得出在标准大气压下，水的沸点是100℃，水共吸收的热量； （2）根据Q＝qm得出燃烧的液化石油气放出的热量，根据效率公式得出炉子的效率。 【解答】解： （1）在标准大气压下，水的沸点是100℃，水共吸收的热量为 ； （2）燃烧的液化石油气放出的热量为 ， 炉子的效率为 。 答：（1）水共吸收了8.4×105J热量； （2）炉子的效率为40%。 【点评】本题考查比热容、热值和效率的有关计算，是一道综合题。 31．如图甲所示，为了提倡环保型新能源开发，减少现有能源的消耗，三明市某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时，只吸收太阳能就可以使水温升至足够高（最高可达100℃）；阴雨天时，在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到我们的需求。已知无论什么天气条件下，水箱中水温不低于20℃。表格所示是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息，其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。 太阳照射时间 装水量 吸热板面积 冷水温度 热水温度 太阳辐射功率 10h 10000kg 250m2 20℃ 70℃ 1.68×106J/（m2•h） 请你根据表格数据求： （1）该热水器中的水从20℃升高到70℃吸收的热量； （2）晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率； （3）由于晴天热水器产生水温过高不可直接洗浴，所以安装了如图乙所示的混水阀。当天晚上某同学洗澡时调节热水流量是0.06L/s，冷水流量是0.065L/s，则该同学洗澡时的水温为多少？（不计热损失） 【分析】（1）知道水的质量，然后利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量； （2）知道该地区平均每平方米面积每小时接受太阳能、当天日照时间和热水器集热的有效面积可以求出一天中接受的太阳能；最后根据计算出该热水器的能量转化效率； （3）根据ρ求出热水和冷水的质量；不计热损失，根据Q吸＝Q放可求洗澡时的水温。 【解答】解：（1）由题意知热水器装水量为10000kg，则根据Q＝cmΔt计算水从20℃升高到70℃吸收的热量为： Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10000kg×（70﹣20）℃＝2.1×109J； （2）10000kg水温度升到100℃吸收的热量为： Q′＝cm′Δt′＝4.2×103J/（kg•℃）×10000kg×（100﹣20）℃＝3.36×109J， 10000kg水温度升到100℃太阳辐射热量为： ， 根据计算晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率为： ； （3）洗澡时调节热水流量是0.06L/s，冷水流量是0.065L/s，假设该同学洗澡时的水温为T，则热水放出的热量Q热放与冷水吸收的热量Q冷吸相等，热水放出的热量Q热放为 ① 冷水吸收的热量Q冷吸为 ② 由热水流量是0.06L/s，冷水流量是0.065L/s，可知热水质量与冷水质量之比为： ③ 由①②③联立可得该同学洗澡时的水温T＝44℃。 答：（1）该热水器中的水从20℃升高到70℃吸收的热量为2.1×109J； （2）晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率为80%； （3）该同学洗澡时的水温为44℃。 【点评】本题是一道热学和电学的综合题，考查了热平衡方程、吸热公式、效率公式的应用等，关键是根据材料信息找出有用的数据，难度较大。 七．综合能力题（共1小题） 32．一款家用燃气热水器，其铭牌上标有“10L/min”，即开始正常加热后每分钟有10L的热水流出。若流进热水器的10L水初温为5℃，流出的热水温度为45℃。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，q气＝3×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。不计热损失，求： （1）热水器内水每分钟吸收的热量是多少？ （2）热水器工作5min需要燃烧天然气的体积是多少？ 【分析】（1）利用密度公式计算出10L水的质量；利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出热水器内水每分钟吸收的热量； （2）根据题意，求出热水器工作5min，水吸收的热量Q吸′，不计热损失，5min天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸′，利用Q放＝Vq计算出热水器工作5min需要燃烧天然气的体积。 【解答】解：（1）水的体积V水＝10L＝10dm3＝0.01m3， 由ρ可知，10L水的质量： m＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.01m3＝10kg； 水吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（45℃﹣5℃）＝1.68×106J； （2）热水器内水5min吸收的热量： Q吸′＝5Q吸＝5×1.68×106J＝8.4×106J； 不计热损失，5min天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸′＝8.4×106J； 由Q放＝Vq可得燃烧天然气的体积： V气0.28m3。 答：（1）热水器内水每分钟吸收的热量是1.68×106J； （2）热水器工作5min需要燃烧天然气的体积是0.28m3。 【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，要求认真审题、从中获取已知量。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/3/28 20:19:11；用户：朱婵；邮箱：17362858521；学号：49294549 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$