初中物理培优第2讲比热容热机含答案及解析

比热容1.比热容（1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示。单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·C）（2）比热容是反映物质自身性质的物理量，比热容只决定于物质本身，反映了物质吸热（或放热）的本领，与物质的质量、吸收或放出热量的多少、温度的高低、形状、位置等都没有关系。但是，物质的比热容不但与物质的种类有关，还与物质的状态有关。*比热容与吸热本领，温度改变的难易程度两个角度物质的吸热本领物质的温度改变的难易程度具体说明比热容大，吸热本领强比热容大，温度难改变比热容小，吸热本领弱比热容小，温度容易改变实例汽车的发动机用水做冷却剂沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大（3）质量相同的同种物质，温度升高1摄氏度吸收的热量，与温度降低1摄氏度放出的热量是相同的。2.热量的计算：计算公式：，其中，吸热公式：，放热公式：。表示物质的比热容，表示物质的质量，是指温度的变化量，表示物质的初温，表示末温。【典型例题】类型一、比热容2、下列各种情况下比热容会发生变化的是（）A．一杯水倒去一半B．水凝结成冰C．一块铁加工成铁屑D．15℃的水变成45℃的水【思路点拨】物质的比热容是物质本身的一种特性；根据比热容概念，即可判断。【答案】B【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关；水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变，故选B。类型二、热量的计算2、小阳家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]【思路点拨】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。【答案与解析】Q吸=cm（t－t0）=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×（40－20）℃=4.2×105J一．选择题（共20小题）1．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（）A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 B．吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高 C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容 D．即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变2．关于热学知识，下列说法不正确的是（）A．物体的内能一定不为零 B．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多 C．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 D．对物体做功，物体内能不一定增加3．下列各种情况下，水的比热容会发生变化的是（）A．一杯水倒去一半 B．水凝固成冰 C．让水吸收更多的热量 D．15℃的水变成45℃的水4．质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（）A．4：9 B．9：4 C．19：9 D．9：195．生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质。下列实例中与这一性质无关的是（）A．初春夜晚向稻田中灌水保温 B．夏天中午洒水车洒水降温 C．城市建造人工湖来调节气温 D．热水袋用水来做取暖物质6．下面有关小轿车的描述错误的是（）A．用水箱里的水来散热是利用水的比热容大 B．小轿车的流线型设计可以减小空气阻力 C．小轿车在高速行驶时对地面的压力会变大 D．前面挡风玻璃不竖直安装可以避免因平面镜成像造成不安全7．在生活中水有多种用途，这些用途的背后也包含着许多物理原理，以下水的作用与运用原理都正确的是（）A．气温骤降时，果农给没有成熟的橘子喷水﹣水的凝固吸热，防止橘子冻伤 B．汽车装有水箱作为散热器帮助气缸降温﹣水的比热容比较大，可以吸收较多的热量 C．炎热的夏天，在地上洒水可以降低室内气温﹣水的液化吸热，带走空气的热量 D．寒冷地区，岩石裂隙中的水结冰后会使岩石崩裂﹣水结冰密度变大，体积膨胀8．夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是（）A．北方供暖系统用水循环散热 B．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 D．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温9．夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（）A． B． C． D．10．水具有比热容大的特点，下列现象与此特点无关的是（）A．沿海地区温差比内陆地区小 B．空调房里放盆水可增加空气湿度 C．冬天的暖气设备用热水供暖 D．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面11．烈日当空，在海边玩耍，会发现沙子烫脚，海水却是凉凉的。这是因为（）A．沙子密度较大 B．海水的密度较大 C．沙子的比热容较大 D．海水的比热容较大12．学习了比热容的知识后，某物理课外兴趣小组绘制了如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（）A． B． C． D．13．用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得的数据分别画出两液体温度随加热时间变化的图象（如图乙）。已知在相同的时间内两液体吸收的热量相等，则下列推断正确的是（）A．加热过程中，a、b两液体比热容逐渐变大 B．若两种液体质量相等，则b液体的比热容较大 C．若两种液体比热容相等，则a液体的质量较大 D．若吸收相同的热量，b液体升高温度较大14．已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（）A．6×104J B．6×105J C．6×106J D．6×107J15．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（）A．5.04×105J B．2.4×105J C．4.2×105J D．2.52×105J16．如图所示，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，则下列说法正确的是（）A．甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比2：3 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2：317．甲乙两物体，质量和初温都相同，先把甲放在一杯冷水中，充分接触温度相同后，水的温度升高了5℃；将甲取出，再把乙放入此杯水中，充分接触温度相同后，水的温度又升高了5℃，将乙取出．设过程中没有热量损失且水质量不变，则下列说法正确的是（）A．甲的比热容小 B．甲、乙放出的热量不相等 C．前后两次水内能的增加量不相等 D．甲、乙比热容相同18．一杯质量为m的热水与一杯质量为3m的冷水混合，冷水温度升高12℃，现将另一杯质量，温度和原来相同的热水继续与刚混合后的水再次混合，则原来混合的水升高的温度（不考虑热损失）（）A．12°C B．9°C C．7.2°C D．9.6℃19．如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型，设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（）A．52℃，39.2℃ B．50℃，50℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃20．把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2）克40℃的水中，混合温度为（）A．50℃ B．52℃ C．48℃ D．62℃二．填空题（共5小题）21．如图所示，是加热某物质时的温度时间图象，则该物质在C点时具有的内能B点时具有的内能（选填“大于”“等于”或“小于”），该物质在A点的比热容C点的比热容（选填“大于”“等于”或“小于”）。22．北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的较大。质量为1t的热水放出2.1×108J热量后温度降低℃．暖气能使室内温度升高内能增加，这是通过的方式实现的。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]23．今年暑假，小力在父母的协助下，从早上8：00开始每隔半小时分别对廖河公园的气温和水温进行了测量，如图是他根据记录的数据绘成温度t1随时间t2变化的图线，据图可以判断：是水温图线（选填“实线”或“虚线”），因为水的。24．农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出J的热量；若这些热量被质量为25kg，初温为20℃的水完全吸收，则可使水温升高到℃.（已知q煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃））。25．物理兴趣小组的同学在课下继续钻研物理，这是他们近期讨论的问题，大家也来试试吧。（1）将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）。（2）如图是安装在武汉地铁站内的某种即热式节能饮水机的原理图。烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温.同吋，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。当节能饮水机的出水量为1.9L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔，同时有100℃的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出。①可供直接饮用的温开水的温度是多少℃？（不计热损失）②若电加热器的效率为95%，则电热器的电阻为多大？（结果保留整数）三．计算题（共2小题）26．质量相等、初温相同的水和某种液体，用两个相同的电加热器分别给它们加热，每隔一分钟分别记录一次水和某种液体的温度，测得的数据如表：项目水某种液体时间/min012345012345温度/℃151617181920151719212325（1）请根据测得的数据求出该液体的比热容；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）要使100g该液体温度从15℃升高到35℃，需要吸收多少热量？27．一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g，投入一杯5℃水中，使水温上升到20℃，已知铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），不计热损失，求：（1）铁钉放出的热量；（2）水的质量。热机1.把内能转化为机械能的机械叫热机。2.内燃机：（1）定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。（2）分类：汽油机和柴油机。构造图：（3）工作过程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。工作循环：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，经历四个冲程，做功1次。汽油机的工作过程如下：（4）汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同点构造顶部有一个火花塞顶部有一个愤油嘴吸气冲程吸入汽油和空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用轿车、摩托车载重型汽车、大型拖拉机相同点=1\*GB3①冲程：活塞在往复运动中从气缸的一端运动到另一端；=2\*GB3②一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次【典型例题】类型一、热机1、下列现象中，利用内能做功的是（）A．冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了B．刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花C．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起D．盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了【思路点拨】本题抓住内能的两个应用：一、利用内能做功；二、利用内能加热物体。【答案】C【解析】A、冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了，属于利用内能加热物体，不符合题意。B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花，属于利用内能加热物体，不符合题意。C、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起，利用内能做功，符合题意。D、盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了，属于利用内能加热物体，不符合题意。一．选择题（共8小题）1．下列关于汽油机的说法正确的是（）A．汽油机上的火花塞坏的时候，可以用柴油机的喷油嘴代替 B．汽油机和柴油机可以达到相同的功率 C．汽油机中的燃料完全可以用柴油来代替 D．汽油机与柴油机除了所用燃料之外，其余没有区别2．近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置不是使用热机的是（）A．玉兔号月球车 B．山东号航母 C．C919客机 D．长征五号火箭3．关于内燃机的说法错误的是（）A．汽油机是汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器 B．汽油机和柴油机都是内燃机 C．内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功 D．内燃机一般在燃料燃烧的同时对外做功4．目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。我国下列“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（）A．052D型导弹驱逐舰燃气轮机 B．中国高铁交流异步牵引电动机 C．长征五号火箭液氢液氧发动机 D．歼20战机涡扇15煤油发动机5．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（）A．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次 B．甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能 C．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙 D．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质只有汽油6．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（）①热机在压缩冲程中机械能转化为内能②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体④做功和热传递都能改变物体内能A．①② B．②③ C．①④ D．③④7．如图甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环有四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（）A．该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙 B．如图丙是做功冲程，机械能转化为内能 C．汽油机和柴油机的吸气冲程吸入的都只是空气 D．汽油机和柴油机的构造相似，柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高8．如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（）A．丙冲程的能量转化过程和摩擦生热相同 B．丁冲程是对外输出动力的冲程 C．一个工作循环的正确顺序是：甲丙丁乙 D．甲冲程有明显的机械能与内能转化过程二．填空题（共4小题）9．汽油机和柴油机都属于内燃机，做功冲程都将转化为机械能，但它们也存在很多不同点，汽油机的点火方式为。10．燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫作内燃机，内燃机分为汽油机和柴油机两大类，根据它们在结构上和工作过程中的不同，可以判断如图是（选填“汽油机”或“柴油机”）的结构示意图。11．如图所示的汽油机为冲程，若其飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒完成该冲程次。12．美国《大众科学》杂志评出年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的冲程，请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：。

比热容1.比热容（1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示。单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·C）（2）比热容是反映物质自身性质的物理量，比热容只决定于物质本身，反映了物质吸热（或放热）的本领，与物质的质量、吸收或放出热量的多少、温度的高低、形状、位置等都没有关系。但是，物质的比热容不但与物质的种类有关，还与物质的状态有关。*比热容与吸热本领，温度改变的难易程度两个角度物质的吸热本领物质的温度改变的难易程度具体说明比热容大，吸热本领强比热容大，温度难改变比热容小，吸热本领弱比热容小，温度容易改变实例汽车的发动机用水做冷却剂沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大（3）质量相同的同种物质，温度升高1摄氏度吸收的热量，与温度降低1摄氏度放出的热量是相同的。2.热量的计算：计算公式：，其中，吸热公式：，放热公式：。表示物质的比热容，表示物质的质量，是指温度的变化量，表示物质的初温，表示末温。【典型例题】类型一、比热容2、下列各种情况下比热容会发生变化的是（）A．一杯水倒去一半B．水凝结成冰C．一块铁加工成铁屑D．15℃的水变成45℃的水【思路点拨】物质的比热容是物质本身的一种特性；根据比热容概念，即可判断。【答案】B【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关；水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变，故选B。类型二、热量的计算2、小阳家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]【思路点拨】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。【答案与解析】Q吸=cm（t－t0）=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×（40－20）℃=4.2×105J一．选择题（共20小题）1．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示。下列说法中错误的是（）A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 B．吸收相同的热量，乙液体比甲液体的末温高 C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容 D．即使甲液体吸收的热量增大，甲的比热容也不变【分析】利用下列知识分析判断：（1）用同一热源加热，相同的加热时间，甲乙液体吸收的热量就是相同的；（2）由Q吸＝cm△t可知，质量相同的两种液体，升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多；质量相同的两种液体，吸收相同的热量，比热容大的温度变化小；（3）比热容是物质的一种特性，其大小仅与物质的种类、所处的状态有关，而与质量、升高的温度、吸收的热量无关。【解答】解：A、由图象可知，质量相同的甲乙两种液体，升高相同的温度，甲液体的加热时间更长，吸收的热量更多，故A正确；B、由图象可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，乙液体的末温高，故B正确；C、由图象可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，乙液体的末温高，而初温相同，乙液体升高的温度多，由Q吸＝cm△t可知，乙的比热容小、甲的比热容大，故C错误；D、甲液体吸收的热量增大，状态不变、比热容不变，故D正确。故选：C。【点评】本题考查学生对图象的分析能力，近几年的中考，图象分析题的比例是越来越大，图象的分析是初中学生必须掌握的一种能力。2．关于热学知识，下列说法不正确的是（）A．物体的内能一定不为零 B．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多 C．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 D．对物体做功，物体内能不一定增加【分析】（1）一切物体都有内能；（2）根据公式Q＝cm△t分析；（3）发生热传递的条件是存在温度差；（4）改变物体内能的方式有：做功和热传递。【解答】解：A、一切物体都有内能，因此物体的内能不会为零，故A正确；B、根据公式Q＝cm△t可知，在质量相同、升高的温度相同时，比热容大的物体，吸收的热量多，由于不确定物体质量的关系，故B错误；C、发生热传递的条件是存在温度差，即内能大的物体温度不一定高，故热量也可以从内能小的物体传递给能大的物体，故C正确；D、对物体做功的同时，物体可能向外放热，因此物体内能不一定增加，故D正确。故选：B。【点评】本题综合考查了内能、比热容、改变内能的两种方式等知识，正确理解相关的知识点是解题的关键。3．下列各种情况下，水的比热容会发生变化的是（）A．一杯水倒去一半 B．水凝固成冰 C．让水吸收更多的热量 D．15℃的水变成45℃的水【分析】物质的比热容是物质本身的一种特性，与物质种类及状态有关，与质量大小、温度变化、热量多少没有关系。【解答】解：A、一杯水倒去一半，物质不变，状态不变，所以比热容不变，故A不符合题意；B、同种物质不同状态，比热容不同，水凝结成冰，物质的状态发生变化，比热容发生变化，故B符合题意；C、让水吸收更多的热量后，由于物质的种类不变，状态不变，所以比热容不变，故C不符合题意；D、15℃的水变成45℃的水，由于物质的种类不变，状态不变，比热容不变，故D不符合题意。故选：B。【点评】考查了比热容的概念，属于基础题，务必掌握。4．质量相同的A、B两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中，测量的结果：金属块A使C杯的水温升高了10℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为cA和cB，则cA与cB的比值为（）A．4：9 B．9：4 C．19：9 D．9：19【分析】当水的温度不再升高时，每个杯中都达到了热平衡，即每个金属块放出的热量等于各自杯中水吸收的热量，这样就可以列出两个方程，联立即可求出甲乙金属块的比热容之比。【解答】解：因为C的初温度为0℃，金属块A使C杯的水温升高了10℃，故C杯中水和A的末温度都为10℃；对于金属块A来说有：cAmA（t0﹣tA）＝c水m水△t1…①因为D的初温度为0℃，金属块B使D杯的水温升高了20℃，故D杯中水和B的末温度都为20℃；对于金属块B来说有：cBmB（t0﹣tB）＝c水m水△t2因为m甲＝m乙，则①÷②得：＝＝＝，＝所以＝，故A正确。故选：A。【点评】该题考查了热平衡方程，主要还是利用吸热等于放热，通过题中已知量之间的关系，得出未知量的比值关系。具有一定的难度。5．生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质。下列实例中与这一性质无关的是（）A．初春夜晚向稻田中灌水保温 B．夏天中午洒水车洒水降温 C．城市建造人工湖来调节气温 D．热水袋用水来做取暖物质【分析】水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。【解答】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故与水的比热容有关，故A不符合题意；B、夏天中午洒水车洒水降温，利用的是汽化吸热，故B符合题意；C、城市建造人工湖来调节气温，即由于水的比热容最大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水温度上升的慢，故与水的比热容有关，故C不符合题意；D、由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以热水袋用水来取暖，故和水的比热容有关，故D不符合题意。故选：B。【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握，理解并用好：相同的m、△t，c大的Q多，可以通过Q＝cm△t帮助记忆。6．下面有关小轿车的描述错误的是（）A．用水箱里的水来散热是利用水的比热容大 B．小轿车的流线型设计可以减小空气阻力 C．小轿车在高速行驶时对地面的压力会变大 D．前面挡风玻璃不竖直安装可以避免因平面镜成像造成不安全【分析】（1）生活中水的比热容是常见物质中最大的，因此常被用做传热介质或冷却剂等；（2）流线型设计可以减小空气阻力；（3）根据流体压强与流速的关系，可判断汽车对地面压力与自身重力的关系；（4）根据平面镜成像的特点进行分析。【解答】解：A、汽车的发动机用循环流动的水散热，是利用了水的比热容大，相同情况下，水能吸收更多的热量，故A正确；B、小轿车的流线型设计可以减小空气阻力，故B正确；C、小轿车高速行驶时，其上方空气流动速度比下方空气流动速度快，上方空气对汽车的压强比下方小，产生向上的升力，使得汽车对路面的压力小于汽车的重力，即小轿车在高速行驶时对地面的压力会变小，故C错误；D、挡风玻璃既透明，又具有平面镜的作用，由平面镜成像的特点可知，物体与像关于平面镜对称；当挡风玻璃竖直安装时，平面镜形成的像正好在视线的正前方，会影响司机视线，造成行车不安全，所以当倾斜安装时，形成的像在车的前上方，不会影响司机的视线，故D正确。故选：C。【点评】本题主要考查了水比热容大的应用、减小空气阻力的方法、流体压强与流速的关系、平面镜成像特点的应用等，有一定综合性，但难度不大。7．在生活中水有多种用途，这些用途的背后也包含着许多物理原理，以下水的作用与运用原理都正确的是（）A．气温骤降时，果农给没有成熟的橘子喷水﹣水的凝固吸热，防止橘子冻伤 B．汽车装有水箱作为散热器帮助气缸降温﹣水的比热容比较大，可以吸收较多的热量 C．炎热的夏天，在地上洒水可以降低室内气温﹣水的液化吸热，带走空气的热量 D．寒冷地区，岩石裂隙中的水结冰后会使岩石崩裂﹣水结冰密度变大，体积膨胀【分析】（1）物质由液态变成固态发生的是凝固现象，凝固过程放出热量；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（3）物质由液态变成气态发生的是汽化现象，汽化过程需要吸热；（4）一定质量的水结冰体积膨胀，密度变小。【解答】解：A、气温骤降时，果农给没有成熟的橘子喷水，水凝固成冰放出热量，使橘子的温度不会降得太低，能避免橘子被冻坏，故A错误；B、因为水的比热容较大，在相同条件下水能带走较多的热量，所以汽车发动机用水做冷却剂，故B正确；C、炎热的夏天在地上洒水，利用水汽化时能吸收大量热量来降低温度，故C错误；D、水结冰后质量不变，密度变小，由ρ＝可知，体积变大，故会使岩石崩裂，故D错误。故选：B。【点评】此题主要考查了物态变化的知识，考查了学生应用所学的物理知识解决实际生活中问题的能力。8．夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是（）A．北方供暖系统用水循环散热 B．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 D．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温【分析】①对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。②水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，即蒸发吸热。【解答】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水释放的热量多，所以北方供暖系统用水循环散热，故A不符合题意；B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意；C、炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故C符合题意；D、城市修建人工湖，使水的覆盖面积增大，因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，温度升高的少，可以减弱热岛效应，故D不符合题意。故选：C。【点评】本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点问题。9．夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（）A． B． C． D．【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析同样吸热时温度上升情况，判断空气流动方向。【解答】解：夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，海水比热容较大，同样吸收热量时，温度升高的低；陆地多泥土、砂石，比热容小，温度升高的高，陆地上的空气温度高而上升，所以地表附近空气从海面流向陆地，高空空气从陆地流向海洋，形成空气循环。故选：A。【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成，是一道跨学科的试题，要灵活掌握。10．水具有比热容大的特点，下列现象与此特点无关的是（）A．沿海地区温差比内陆地区小 B．空调房里放盆水可增加空气湿度 C．冬天的暖气设备用热水供暖 D．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。【解答】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和砂石比较，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，沿海地区温差比内陆地区小，故A不符合题意；B、空调房里放盆水可增加空气湿度是利用水的蒸发使空气中含有的水蒸气的含量变大，与比热容无关，故B符合题意；C、因为水的比热容大，同样质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，故冬天室内的暖气用热水循环供热，故C不符合题意；D、因为海水比热容大，所以温度升高慢，白天时陆地温度高，热空气膨胀上升，因为陆地表面和海水表面产生压强差，所以形成海风，风从大海吹向陆地；晚上时大海温度上升，海面气体受热膨胀上升，陆地晚上空气下降，同样形成压强差，形成了陆风，风从陆地吹向大海，故D不符合题意。故选：B。【点评】本题考查了水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。11．烈日当空，在海边玩耍，会发现沙子烫脚，海水却是凉凉的。这是因为（）A．沙子密度较大 B．海水的密度较大 C．沙子的比热容较大 D．海水的比热容较大【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。【解答】解：因为沙子的比热容比海水的比热容小，在吸收相同热量时，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以在烈日当空的海边玩耍，会感到沙子烫脚，海水却凉凉的，故D正确、ABC错误。故选：D。【点评】本题主要考查学生对“水的比热容大”的了解和掌握，是一道基础题。12．学习了比热容的知识后，某物理课外兴趣小组绘制了如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（）A． B． C． D．【分析】（1）水的比热容比土壤（或砂石）的比热容大，质量相同的水和土壤（或砂石）在同样受热情况下，水升高的温度低；（2）一般来说，温度越高，大气受热膨胀上升越快，气压越低，因此多数情况下，热的地区为低压，冷的为高压；风从高气压带流向低气压带。【解答】解：AC、白天，地表受太阳辐射而增温，由于陆地土壤比热容比海水比热容小，且土壤容量比海水容量小得多，陆地升温比海洋快得多，因此陆地上的气温显著地比附近海洋上的气温高，陆地上空气气压低于海洋表面气压，海陆风由海洋吹向陆地；故A正确，C错误；BD、夜间，由于陆地土壤比热容比海水比热容小，且土壤容量比海水容量小得多，陆地降温比海洋快，海上气温高于陆地，陆地上空气压比海洋上空气压高，就出现与白天相反的风向，海陆风由陆地吹向海洋；故BD错误。故选：A。【点评】本题考查了水的比热容较大知识点的应用，还涉及到了风的形成原因，综合性较强，需要学生有综合各学科知识的能力，有一定难度。13．用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得的数据分别画出两液体温度随加热时间变化的图象（如图乙）。已知在相同的时间内两液体吸收的热量相等，则下列推断正确的是（）A．加热过程中，a、b两液体比热容逐渐变大 B．若两种液体质量相等，则b液体的比热容较大 C．若两种液体比热容相等，则a液体的质量较大 D．若吸收相同的热量，b液体升高温度较大【分析】（1）比热容是物质的特性，其大小与物质的种类、所处的状态有关，而与质量、温度变化无关；（2）由c＝可知，质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度升高多的比热容小；（3）由m＝知，若两种液体比热容相等，吸收相同的热量，温度升高多的，质量小；（4）由图乙可知，吸收相同的热量，a、b哪个温度升高得多。【解答】解：A、比热容是物质的一种特性，在加热a、b液体时，温度升高，但比热容不变，故A错误；B、加热相同时间，两液体吸收的热量相同，若两种液体质量相等，由图乙可知，b液体升高温度较小，由c＝可知，b液体的比热容较大，故B正确；C、加热相同时间，两液体吸收的热量相同，若两种液体比热容相等，由图乙可知，a的温度升高得多，由m＝知，a的质量较小，故C错误；D、由图乙可知，吸收相同的热量（即加热相同时间），b液体升高温度较小，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了吸热公式Q吸＝cm△t的应用，分析物体的温度﹣加热时间的关系图象、从中得出相关信息是关键。14．已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（）A．6×104J B．6×105J C．6×106J D．6×107J【分析】估测出水壶的容量，即水的体积，利用密度公式求出水的质量，再估测出常温时水的温度，利用Q＝Cm（t2﹣t1）可求出水吸收的热量。【解答】解：根据生活常识，水壶的容量为1.5﹣2升，常温时水的温度为20摄氏度左右，则根据ρ＝可得水的质量：m＝ρV＝1g/cm3×2000cm3＝2000g＝2kg。水吸收的热量：Q＝Cm（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。计算结果与6×105J比较接近，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】此题考查热量的计算，难度不大，关键是估测出水壶的容量和常温时水的温度。15．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（）A．5.04×105J B．2.4×105J C．4.2×105J D．2.52×105J【分析】由题知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍。根据吸热公式Q＝c吸m△t判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容。由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q吸＝cm△t求出甲物质吸收的热量。【解答】解：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，由图象可知，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。因为物质吸收的热量和时间成正比，所以，质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸＝2Q甲吸。由Q吸＝cm△t得：c＝，则c水＝2c甲。又因为c水＝4.2×103J/（kg•℃），所以c甲＝c水＝2.1×103J/（kg•℃），甲物质10min升高了60℃，Q甲吸＝c甲m甲△t甲＝2.1×103J/（kg•℃）×2kg×60℃＝2.52×105J。故选：D。【点评】比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。有图象的要合理利用图象。解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水升高相同的温度水需要吸收的热量是甲的2倍。16．如图所示，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，则下列说法正确的是（）A．甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比2：3 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＝cm△t计算此时甲容器中的水吸收热量；（2）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＝cm△t即可求出每分钟放出的热量之比；（3）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△t＝可判断两杯水升高的温度之比。（4）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；然后根据所用时间t＝可求出所用时间之比。【解答】解：A、由图丙的甲图线可知，加热2min时，甲容器中水升高的温度：△t＝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：△t′＝△t＝×20℃＝10℃；此时甲容器中的水吸收热量：Q吸1＝cm1△t＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×10℃＝1.26×105J，故A错误；B、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热量：Q乙吸＝cm2△t＝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B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△t＝可得两杯水升高的温度之比为：＝＝＝＝，故C错误。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：＝＝＝＝；根据时间t＝可得所用时间之比为：：＝×＝×＝；故D正确。故选：D。【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。17．甲乙两物体，质量和初温都相同，先把甲放在一杯冷水中，充分接触温度相同后，水的温度升高了5℃；将甲取出，再把乙放入此杯水中，充分接触温度相同后，水的温度又升高了5℃，将乙取出．设过程中没有热量损失且水质量不变，则下列说法正确的是（）A．甲的比热容小 B．甲、乙放出的热量不相等 C．前后两次水内能的增加量不相等 D．甲、乙比热容相同【分析】（1）甲乙两物体分别放入同一杯水中，不计热损失，由Q放＝Q吸和Q＝cm△t判断甲乙放出热量的关系；物体吸收热量内能增加，由水吸收热量关系可知水内能增加量的关系；（2）先分析甲和乙降低温度的大小关系，再由Q甲＝Q乙和Q＝cm△t判断甲和乙的比热容的大小关系。【解答】解：（1）由题知，先后将甲乙两物体投入到同一杯水中，水升高的温度相同，由Q＝cm△t可知，两次水吸收的热量相同，因为没有热量损失且水质量不变，即：Q吸＝Q放，所以Q放甲＝Q放乙，即甲乙两物体放出的热量相同，故B错误；物体吸热，内能增加，而两次水吸收热量相同，所以两次水内能的增加量相等，故C错误；（2）设水的初温为t0水，甲和乙的初温为t0，甲和乙的质量为m，甲放入冷水中，充分接触温度相同后，水的温度升高了5℃，则甲和水的末温为t0水+5℃，甲降低的温度△t甲＝t0﹣（t0水+5℃），取出甲，再放入乙，温度相同后，水的温度又升高了5℃，则乙和水的末温为t0水+5℃+5℃＝t0水+10℃，乙降低的温度△t乙＝t0﹣（t0水+10℃），所以△t甲＞△t乙，因为Q放甲＝Q放乙，甲和乙质量相等，由Q＝cm△t知，c甲＜c乙，故A正确，D错误。故选：A。【点评】本题考查了热平衡方程、热量公式的应用以及物体内能改变的理解，能正确判断甲乙两物体温度变化大小关系是本题的关键。18．一杯质量为m的热水与一杯质量为3m的冷水混合，冷水温度升高12℃，现将另一杯质量，温度和原来相同的热水继续与刚混合后的水再次混合，则原来混合的水升高的温度（不考虑热损失）（）A．12°C B．9°C C．7.2°C D．9.6℃【分析】知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平衡方程Q吸＝Q放列出方程求解热水温度降低值；如果再把一杯相同的热水倒入这个容器中，设容器内水温变化为△t′，水最后温度为t+△t′，热水降低的温度为t+36℃﹣（t+△t′）＝36℃﹣△t′，再利用热平衡方程Q吸＝Q放列出方程求解容器内水温升高值。【解答】解：忽略热量损失，冷水吸收的热量和热水放出的热量相同，即Q吸＝Q放，从而可知，c×m×△t＝c×3m×12℃，则热水温度降低△t＝36℃；设此时的温度为t，则原来热水的温度为t+36℃，容器内水的质量为4m；如果再把一杯相同的热水倒入这个容器中，设容器内水温变化为△t′，水最后温度为t+△t′，热水降低的温度为t+36℃﹣（t+△t′）＝36℃﹣△t′，由热平衡方程Q吸＝Q放可知：c×m×（36℃﹣△t′）＝c×4m×△t′，解得：△t′＝7.2℃。故选：C。【点评】解决此类综合分析题目，不计热量的损失，可利用热平衡方程Q吸＝Q放列出方程求解，难点在第二问，确定热水的末温是关键。19．如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型，设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（）A．52℃，39.2℃ B．50℃，50℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃【分析】①已知热水和冷水的质量、比热容以及初温、末温，根据Q＝cm（t﹣t0）和Q＝cm（t0﹣t）求出冷水吸收的热量和热水放出的热量；②热水放出的热量和凉水吸收的热量相等，再根据Q水吸＝Q热水放求出混合后水的温度。【解答】解：①热水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t），冷水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）；②假设热水放出的热量全部被凉水吸收，所以Q吸＝Q放，即4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）；解得t1＝52℃。③速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，即4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（52℃﹣t2）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（t2﹣20℃）；解得t2＝39.2℃。故选：A。【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cm△t的掌握和运用，解决此类题目，要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答。20．把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2）克40℃的水中，混合温度为（）A．50℃ B．52℃ C．48℃ D．62℃【分析】将同一铁块放在不同的液体中，高温液体放出热量、温度降低，低温液体吸收热量、温度升高，不考虑热损失，则Q吸＝Q放，铁块和不同质量的水混合，根据热平衡方程分别列出关系式求解。【解答】解：由题意，根据热平衡方程得：把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，c铁m铁（100℃﹣40℃）＝c水m1（40℃﹣20℃），即：2×c铁m铁×60℃＝c水m1×40℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①把加热到100℃的某铁块投入m2克20℃的水中，c铁m铁（100℃﹣60℃）＝c水m2（60℃﹣20℃），即：c铁m铁×40℃＝c水m2×40℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①+②得：c铁m铁×160℃＝c水（m1+m2）×40℃，所以c铁m铁＝c水（m1+m2），﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③把加热到100℃的某铁块投入（m1+m2）克40℃的水中，c铁m铁（100℃﹣t）＝c水（m1+m2）（t﹣40℃），﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④③代入④得：c水（m1+m2）×（100℃﹣t）＝c水（m1+m2）（t﹣40℃），解得：t＝52℃。故选：B。【点评】本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用，涉及到两种物质，物理量多、比较复杂，要细心。二．填空题（共5小题）21．如图所示，是加热某物质时的温度时间图象，则该物质在C点时具有的内能大于B点时具有的内能（选填“大于”“等于”或“小于”），该物质在A点的比热容小于C点的比热容（选填“大于”“等于”或“小于”）。【分析】（1）晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加；（2）由图象可知，吸收相同热量，物质固态时温度变化较快，液体时温度变化较小，据此可知物体比热容的大小。【解答】解：（1）该物质在B点到C点时吸收热量，内能增加，故它在B点时具有的内能小于在C点时的内能；（2）由Q＝cm△t可知：当吸收的热量和质量都相同时，温度变化越缓慢，比热容就越大，故物质在固体时的比热容小于液体时的比热容，即物质在A点的比热容小于C点的比热容。故答案为：大于；小于。【点评】本题考查了在探究“晶体的熔化特点”的实验中，对温度﹣时间图象的分析，热量公式的灵活运用等，有一定综合性，难度适中。22．北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较大。质量为1t的热水放出2.1×108J热量后温度降低50℃．暖气能使室内温度升高内能增加，这是通过热传递的方式实现的。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【分析】（1）因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析；（2）已知水的质量、比热容、放出的热量，利用Q放＝cm△t求水温度降低值；（3）改变内能的方法：一是做功，二是热传递。【解答】解：（1）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以北方楼房中的“暖气”用水作为介质；（2）由Q放＝cm△t得，水降低的温度为：△t＝＝＝50℃；（3）供热时，暖气片的温度高于室内空气温度，在暖气片和空气之间发生了热传递，使室内的内能增加、温度升高，是通过热传递的方式改变的。故答案为：比热容；50；热传递。【点评】本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用、改变内能的方法、放热公式的掌握和运用，属于综合性题目。23．今年暑假，小力在父母的协助下，从早上8：00开始每隔半小时分别对廖河公园的气温和水温进行了测量，如图是他根据记录的数据绘成温度t1随时间t2变化的图线，据图可以判断：虚线是水温图线（选填“实线”或“虚线”），因为水的水的比热容大，温度变化小。【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。【解答】解：因为水的比热容大，水和空气在同样吸放热条件下，水温度变化小，所以温度变化较小的虚线是水温的图线。故答案为：虚线；水的比热容大，温度变化小。【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点的了解和掌握，应用好“m、Q相同时，c大的△t小”，也可以借助Q＝cm△t帮助记忆。24．农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出1.05×107J的热量；若这些热量被质量为25kg，初温为20℃的水完全吸收，则可使水温升高到100℃.（已知q煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃））。【分析】（1）知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值，利用公式Q放＝mq求出秸秆煤完全燃烧放出的热量；（2）由题意知，水吸收的热量等于秸秆煤完全燃烧放出的热量，根据Q吸＝cm△t求出水升高的温度，再计算水的末温（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变）。【解答】解：（1）秸秆煤完全燃烧释放的热量：Q放＝m秸秆煤q煤＝0.5kg×2.1×107J/kg＝1.05×107J。（2）由题意可知，水吸收的热量为：Q吸＝Q放＝1.05×107J，由Q吸＝cm△t可得，水升高的温度：△t＝＝＝100℃，则水的末温：t＝t0+△t＝20℃+100℃＝125℃，由于标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的末温度为100℃。故答案为：1.05×107；100。【点评】本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式，吸热公式等知识的掌握和运用，计算时注意沸腾特点，难度不大。25．物理兴趣小组的同学在课下继续钻研物理，这是他们近期讨论的问题，大家也来试试吧。（1）将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）4℃。（2）如图是安装在武汉地铁站内的某种即热式节能饮水机的原理图。烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温.同吋，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。当节能饮水机的出水量为1.9L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃的热水流进加热腔，同时有100℃的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出。①可供直接饮用的温开水的温度是多少℃？（不计热损失）②若电加热器的效率为95%，则电热器的电阻为多大？（结果保留整数）【分析】（1）知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平衡方程Q吸＝Q放列出两个等式，可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差；则假设一次性将全部热水倒入，则可求得冷水升高的总温度，即可求得再加1杯水时容器内的水升高的温度；（2）①由题意可知，20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管后变为温开水流出，不计热损失，根据Q＝cm△t得出等式即可得出直接饮用的温开水的温度；②由出水流量可知，每分钟加热水的体积，根据ρ＝求出水的质量，根据Q吸＝cm（t2﹣t1）求出加热腔内水吸收的热量，利用η＝×100%求出消耗的电能，根据P＝求出加热腔的电功率，利用P＝求出电热器的电阻。【解答】解：（1）设热水和冷水的温度差为t，质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了10℃，Q吸＝Q放，从而可知，cm0（t﹣10℃）＝cm×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了6℃，△Q吸＝△Q放，从而可知，cm0（t﹣10℃﹣6℃）＝c（m+m0）×6℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②则①﹣②得：6℃×cm0＝10℃×cm﹣6℃×cm﹣6℃×cm0，整理得：12℃×cm0＝4℃×cm，解得：m＝3m0；代入①式可得，t＝40℃；假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：3m0c（40℃﹣△t）＝mc△t，m＝3m0；联立两式解得：△t＝20℃；则注入后3杯水后，水温还会上升：20℃﹣10℃﹣6℃＝4℃；（2）①由题意，20℃的自来水经热交换套管后被预热成85℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管后变为温开水流出，所以，不计热损失时，根据热平衡方程，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，由Q＝cm△t可得：cm（85℃﹣20℃）＝cm（100℃﹣t），解得：t＝35℃；②由饮水机的出水流量为1.9L/min可知，每分钟加热水的体积：V＝1.9L＝1.9×10﹣3m3，由ρ＝可得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.9×10﹣3m3＝1.9kg，水吸收的热量：Q吸＝cm（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.9kg×（100℃﹣85℃）＝1.197×105J，由η＝×100%可得，消耗的电能：W＝＝1.26×105J，电热器的电功率：P＝＝＝2100W，由P＝可得，电热器的电阻：R＝＝≈23Ω。答：（1）4℃；（2）①可供直接饮用的温开水的温度是35℃；②电热器的电阻为23Ω。【点评】本题考查了吸热公式、密度公式、效率公式、电功公式、电功率公式的灵活应用，关键是根据题干获取有用的信息。三．计算题（共2小题）26．质量相等、初温相同的水和某种液体，用两个相同的电加热器分别给它们加热，每隔一分钟分别记录一次水和某种液体的温度，测得的数据如表：项目水某种液体时间/min012345012345温度/℃151617181920151719212325（1）请根据测得的数据求出该液体的比热容；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）要使100g该液体温度从15℃升高到35℃，需要吸收多少热量？【分析】（1）先从表格中找出水和这种液体升高温度的关系；根据公式Q吸＝cm（t﹣t0），在吸收热量（通过加热时间来体现出来）、质量相同的情况下，温度的变化值和比热容成反比，水的比热容是已知，根据水的比热容，以及水和某种液体比热容的关系，求出某种液体的比热容。（2）知道这种液体的比热容、质量、初温和末温，根据公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出这种液体吸收的热量。【解答】解：（1）由表中数据可知：在加热相同的时间，如1min，水和某种液体的吸收的热量是相同的，水的温度升高了1℃，某种液体温度升高了2℃，水和这种液体升高的温度之比是1：2；根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知：在质量和吸收的热量相同时，物质升高的温度和物质的比热容成反比，水和这种液体升高的温度之比是1：2，水和这种液体的比热容之比是2：1。这种液体的比热容c液＝4.2×103J/（kg•℃）×＝2.1×103J/（kg•℃）。（2）液体的质量m＝100g＝0.1kg；需要吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×（35℃﹣15℃）＝4.2×103J。答：（1）该液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃）；（2）要使100g该液体温度从15℃升高到35℃，需要吸收4.2×103J的热量。【点评】此题考查了我们对于实验数据的分析能力，以及根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算吸收热量的能力，有难度！27．一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g，投入一杯5℃水中，使水温上升到20℃，已知铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），不计热损失，求：（1）铁钉放出的热量；（2）水的质量。【分析】知道铁钉的质量、比热容、温度变化，可利用公式Q放＝cm△t计算出铁钉放出的热量；由题知Q吸＝Q放，求出水吸收的热量，再根据吸热公式Q吸＝cm△t求水的质量。【解答】解：（1）铁钉放出的热量：Q放＝cm△t＝0.46×103J/（kg•℃）×1.5×10﹣3kg×（800℃﹣20℃）＝538.2J；（2）由题知：Q吸＝Q放＝538.2J，因为Q吸＝c水m水△t′，所以m水＝＝≈8.5×10﹣3kg＝8.5g.答：（1）铁钉放出的热量是538.2J；（2）水的质量是8.5g。【点评】本题考查了学生对放热公式Q放＝cm△t的掌握和运用，计算时注意温度降低（△t）与降低到（末温）的区别，易错点。热机1.把内能转化为机械能的机械叫热机。2.内燃机：（1）定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。（2）分类：汽油机和柴油机。构造图：（3）工作过程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。工作循环：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，经历四个冲程，做功1次。汽油机的工作过程如下：（4）汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同点构造顶部有一个火花塞顶部有一个愤油嘴吸气冲程吸入汽油和空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用轿车、摩托车载重型汽车、大型拖拉机相同点=1\*GB3①冲程：活塞在往复运动中从气缸的一端运动到另一端；=2\*GB3②一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次【典型例题】类型一、热机1、下列现象中，利用内能做功的是（）A．冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了B．刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花C．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起D．盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了【思路点拨】本题抓住内能的两个应用：一、利用内能做功；二、利用内能加热物体。【答案】C【解析】A、冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了，属于利用内能加热物体，不符合题意。B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花，属于利用内能加热物体，不符合题意。C、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起，利用内能做功，符合题意。D、盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了，属于利用内能加热物体，不符合题意。一．选择题（共8小题）1．下列关于汽油机的说法正确的是（）A．汽油机上的火花塞坏的时候，可以用柴油机的喷油嘴代替 B．汽油机和柴油机可以达到相同的功率 C．汽油机中的燃料完全可以用柴油来代替 D．汽油机与柴油机除了所用燃料之外，其余没有区别【分析】柴油机和汽油机的区别：（1）构造和点火方式：柴油机顶部没有火花塞，有一喷油嘴，是压燃式；汽油机顶部有火花塞，为点燃式；（2）燃料：柴油机燃烧的是柴油，汽油机燃烧的是汽油。【解答】解：A、汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，两者不能互换，故A错误；B、虽然柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高，在做功冲程中气体的压强大于汽油机，因而可以输出更大的功率，但汽油机和柴油机可以达到相同的功率，故B正确；C、汽油机和柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，两者不能互换，故C错误；D、汽油机与柴油机所用燃料不同，结构不同，点燃方式不同，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了汽油机和柴油机的区别，是一道基础题。2．近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置不是使用热机的是（）A．玉兔号月球车 B．山东号航母 C．C919客机 D．长征五号火箭【分析】热机是把内能转化成机械能的装置，分析各选项能量转化即可正确解题。【解答】解：热机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为机械能；A、因为月球上没有空气，也就没有氧气，在月球上热机无法正常工作，所以月球车不用热机来驱动，故A符合题意；BCD、山东号航母、C919客机、长征五号火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功，把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点，故BCD不符合题意。故选：A。【点评】本题主要考查了对热机的理解，明确热机的能量转化是解题的关键。3．关于内燃机的说法错误的是（）A．汽油机是汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器 B．汽油机和柴油机都是内燃机 C．内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功 D．内燃机一般在燃料燃烧的同时对外做功【分析】（1）利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机；热机包括：蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机；汽油机是汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器；（2）内燃机分为汽油机和柴油机；（3）在做功冲程中，燃料在内燃机的气缸中燃烧，推动活塞做功，内能转化为机械能。【解答】解：AB、将内能转化为机械能的机器叫热机，蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都是将内能转化为机械能的机器，都属于热机，其中内燃机分为汽油机和柴油机；汽油机是汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器，故AB正确；CD、在内燃机的做功冲程中，燃料燃烧的同时就对外做功；故C错误，D正确。故选：C。【点评】此题考查的是我们对于热机有关的物理概念或规律的认识，属于基础题。4．目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。我国下列“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（）A．052D型导弹驱逐舰燃气轮机 B．中国高铁交流异步牵引电动机 C．长征五号火箭液氢液氧发动机 D．歼20战机涡扇15煤油发动机【分析】热机是把内能转化成机械能的装置，分析各选项能量转化，找出符合要求的答案。【解答】解：燃气轮机、火箭液氢液氧发动机和煤油发动机都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故B符合题意。故选：B。【点评】本题考查了学生对热机的认识，把握住热机的能量转化是解题的关键。5．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（）A．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次 B．甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能 C．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙 D．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质只有汽油【分析】内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程；吸气冲程是活塞向下运动，进气门开，排气门关闭；压缩冲程是活塞向上运动，两个气门全关闭，将机械能转化为内能；做功冲程是两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，将内能转化为机械能；排气冲程是活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启；在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次。【解答】解：甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能，是第二冲程；乙中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；丙中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，是第三冲程；在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次；A、在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故A错误；B、甲冲程中将机械能转化为内能，丁冲程中将内能转化为机械能，故B错误；C、四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙，故C正确；D、汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故D错误。故选：C。【点评】此题主要考查了内燃机四个冲程的特点，要学会通过气门的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程。6．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（）①热机在压缩冲程中机械能转化为内能②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体④做功和热传递都能改变物体内能A．①② B．②③ C．①④ D．③④【分析】①内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；②内能