1. 小明观察发现当燃气灶火焰大小不变时,烧水时间越长,水的温度越
高
(高/低),直至水沸腾。这说明同一热源,加热时间越长,放出的热量越多
(多/少),水吸收的热量越多
(多/少),所以可以通过相同热源加热的时长
来判断物体吸热多少,这种方法叫作转换
法。答案:1. 高 多 多 相同热源加热的时长 转换
解析:
【分析】
首先,燃气灶火焰大小不变时,烧水时间越长,水吸收的热量越多,在水沸腾前,水的温度会升高;同一热源相同时间放出热量相同,加热时间越长,热源放出热量越多,水吸收的热量也越多;这里将不易直接测量的物体吸热多少,转换为容易测量的加热时间,这种方法是转换法,因此可通过相同热源加热的时长判断物体吸热多少。
【解析】
1. 水沸腾前,吸收热量温度升高,烧水时间越长,水吸收热量越多,温度越高,故第一空填“高”;
2. 同一热源火焰大小不变时,相同时间放出热量相同,加热时间越长,热源放出的热量越多,故第二空填“多”;
3. 不计热量损失时,水吸收的热量等于热源放出的热量,因此加热时间越长,水吸收的热量越多,故第三空填“多”;
4. 由上述分析,可通过相同热源加热的时长判断物体吸热多少,故第四空填“相同热源加热的时长”;
5. 将不易测量的物理量(吸热多少)转换为易测量的物理量(加热时间)的方法是转换法,故第五空填“转换”。
【答案】
高 多 多 相同热源加热的时长 转换
【知识点】
热传递、转换法
【点评】
本题考查热学中吸热与加热时间的关系及转换法的应用,属于基础概念题,侧重对物理研究方法的理解。
【难度系数】
0.6
首先,燃气灶火焰大小不变时,烧水时间越长,水吸收的热量越多,在水沸腾前,水的温度会升高;同一热源相同时间放出热量相同,加热时间越长,热源放出热量越多,水吸收的热量也越多;这里将不易直接测量的物体吸热多少,转换为容易测量的加热时间,这种方法是转换法,因此可通过相同热源加热的时长判断物体吸热多少。
【解析】
1. 水沸腾前,吸收热量温度升高,烧水时间越长,水吸收热量越多,温度越高,故第一空填“高”;
2. 同一热源火焰大小不变时,相同时间放出热量相同,加热时间越长,热源放出的热量越多,故第二空填“多”;
3. 不计热量损失时,水吸收的热量等于热源放出的热量,因此加热时间越长,水吸收的热量越多,故第三空填“多”;
4. 由上述分析,可通过相同热源加热的时长判断物体吸热多少,故第四空填“相同热源加热的时长”;
5. 将不易测量的物理量(吸热多少)转换为易测量的物理量(加热时间)的方法是转换法,故第五空填“转换”。
【答案】
高 多 多 相同热源加热的时长 转换
【知识点】
热传递、转换法
【点评】
本题考查热学中吸热与加热时间的关系及转换法的应用,属于基础概念题,侧重对物理研究方法的理解。
【难度系数】
0.6
2. 初夏,同样都是在太阳光照射下,沙滩很热,而海水却比较凉,这是因为水的比热容较
大
。质量相同的水和沙子吸收相同的热量,水的温度变化比沙子小
,因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水温度高
。答案:2. 大 小 高
解析:
【分析】
这道题考查比热容的实际应用,解题思路如下:1. 明确比热容的物理意义:比热容反映物质的吸热能力,水的比热容较大;2. 利用热量公式变形推导温度变化规律:当质量相同、吸收热量相同时,温度变化与比热容成反比;3. 结合题目场景(沙滩是沙子、海水是水),根据上述规律分析温度变化,进而得出温度高低的结论。
【解析】
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$,变形可得温度变化公式$\Delta t = \frac{Q}{cm}$。当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时,比热容$c$越大,温度变化$\Delta t$越小。水的比热容比沙子大,因此:1. 海水凉是因为水的比热容较大;2. 质量相同的水和沙子吸收相同热量时,水的温度变化比沙子小;3. 受太阳照射条件相同时,沙子温度变化大,最终沙滩温度比海水高。
【答案】
大 小 高
【知识点】
比热容的应用、热量与比热容的关系
【点评】
本题是比热容在生活中的基础应用,难度较低,主要考查学生对比热容公式的理解和运用,结合生活场景分析即可得出答案。
【难度系数】
0.8
这道题考查比热容的实际应用,解题思路如下:1. 明确比热容的物理意义:比热容反映物质的吸热能力,水的比热容较大;2. 利用热量公式变形推导温度变化规律:当质量相同、吸收热量相同时,温度变化与比热容成反比;3. 结合题目场景(沙滩是沙子、海水是水),根据上述规律分析温度变化,进而得出温度高低的结论。
【解析】
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$,变形可得温度变化公式$\Delta t = \frac{Q}{cm}$。当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时,比热容$c$越大,温度变化$\Delta t$越小。水的比热容比沙子大,因此:1. 海水凉是因为水的比热容较大;2. 质量相同的水和沙子吸收相同热量时,水的温度变化比沙子小;3. 受太阳照射条件相同时,沙子温度变化大,最终沙滩温度比海水高。
【答案】
大 小 高
【知识点】
比热容的应用、热量与比热容的关系
【点评】
本题是比热容在生活中的基础应用,难度较低,主要考查学生对比热容公式的理解和运用,结合生活场景分析即可得出答案。
【难度系数】
0.8
3. 水的比热容为
4.2×10³ J/(kg·℃)
。煤油的比热容为$2.1× 10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,表示的物理意义是质量为1 kg的煤油温度每升高(或降低)1 ℃时吸收(或放出)的热量为2.1×10³ J
。一桶煤油用去一半后,剩余部分的比热容不变
(变大/变小/不变),这是因为比热容是物质的一种物理属性
。答案:3. 4.2×10³ J/(kg·℃) 质量为1 kg的煤油温度每升高(或降低)1 ℃时吸收(或放出)的热量为2.1×10³ J 不变 物理属性
解析:
【分析】本题考查比热容的基础概念,解题思路为:1. 牢记水的比热容的标准数值;2. 依据比热容的定义理解其物理意义的表述;3. 明确比热容是物质的固有属性,与物质的质量等因素无关,据此判断质量变化后比热容的变化。
【解析】水的比热容是物理常识,数值为$4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$;比热容的物理意义是单位质量的某种物质温度升高(或降低)$1\ \mathrm{℃}$时吸收(或放出)的热量,因此煤油比热容$2.1×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$的物理意义是:质量为$1\ \mathrm{kg}$的煤油温度每升高(或降低)$1\ \mathrm{℃}$时吸收(或放出)的热量为$2.1×10^{3}\ \mathrm{J}$;比热容是物质的一种物理属性,仅与物质的种类和状态有关,与质量无关,所以一桶煤油用去一半后,剩余部分的比热容不变。
【答案】$4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$;质量为1 kg的煤油温度每升高(或降低)1 ℃时吸收(或放出)的热量为$2.1×10^{3}\ \mathrm{J}$;不变;物理属性
【知识点】比热容的概念;比热容的物理意义;物质的物理属性
【点评】本题为基础概念题,聚焦比热容的核心知识点,难度较低,需准确记忆并理解相关概念即可解答。
【难度系数】0.9
【解析】水的比热容是物理常识,数值为$4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$;比热容的物理意义是单位质量的某种物质温度升高(或降低)$1\ \mathrm{℃}$时吸收(或放出)的热量,因此煤油比热容$2.1×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$的物理意义是:质量为$1\ \mathrm{kg}$的煤油温度每升高(或降低)$1\ \mathrm{℃}$时吸收(或放出)的热量为$2.1×10^{3}\ \mathrm{J}$;比热容是物质的一种物理属性,仅与物质的种类和状态有关,与质量无关,所以一桶煤油用去一半后,剩余部分的比热容不变。
【答案】$4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$;质量为1 kg的煤油温度每升高(或降低)1 ℃时吸收(或放出)的热量为$2.1×10^{3}\ \mathrm{J}$;不变;物理属性
【知识点】比热容的概念;比热容的物理意义;物质的物理属性
【点评】本题为基础概念题,聚焦比热容的核心知识点,难度较低,需准确记忆并理解相关概念即可解答。
【难度系数】0.9
4. 一杯热水逐渐变凉的过程中,(
A.水的内能不变
B.水内部分子无规则运动的剧烈程度降低
C.水含有的热量减小
D.水的比热容减小
B
)。A.水的内能不变
B.水内部分子无规则运动的剧烈程度降低
C.水含有的热量减小
D.水的比热容减小
答案:4. B
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合温度变化,逐一分析每个选项对应的热学概念:热水变凉过程中温度降低,需明确内能、分子热运动、热量、比热容的定义及影响因素,判断各选项的正误。
【解析】
热水逐渐变凉时温度降低,对各选项分析如下:
1. 选项A:内能与温度有关,温度降低则水的内能减小,故A错误;
2. 选项B:分子无规则运动的剧烈程度由温度决定,温度越低,分子无规则运动越不剧烈,因此热水变凉时分子无规则运动剧烈程度降低,故B正确;
3. 选项C:热量是热传递过程中传递能量的多少,是过程量,不能用“含有”描述,故C错误;
4. 选项D:比热容是物质的特性,仅与物质种类和状态有关,与温度无关,因此水的比热容不变,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能、分子热运动、比热容
【点评】
本题考查热学基础概念,需准确区分内能、分子热运动、热量、比热容的定义及影响因素,是对基础知识点的直接考查,易混淆热量的表述、比热容的特性等细节。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需结合温度变化,逐一分析每个选项对应的热学概念:热水变凉过程中温度降低,需明确内能、分子热运动、热量、比热容的定义及影响因素,判断各选项的正误。
【解析】
热水逐渐变凉时温度降低,对各选项分析如下:
1. 选项A:内能与温度有关,温度降低则水的内能减小,故A错误;
2. 选项B:分子无规则运动的剧烈程度由温度决定,温度越低,分子无规则运动越不剧烈,因此热水变凉时分子无规则运动剧烈程度降低,故B正确;
3. 选项C:热量是热传递过程中传递能量的多少,是过程量,不能用“含有”描述,故C错误;
4. 选项D:比热容是物质的特性,仅与物质种类和状态有关,与温度无关,因此水的比热容不变,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能、分子热运动、比热容
【点评】
本题考查热学基础概念,需准确区分内能、分子热运动、热量、比热容的定义及影响因素,是对基础知识点的直接考查,易混淆热量的表述、比热容的特性等细节。
【难度系数】
0.8
5. 汽车发动机的冷却液通常选用水而不选用油,主要是因为(
A.水的比热容大于油的比热容
B.水比油经济
C.水的密度比油的密度大
D.水比油污染小
A
)。A.水的比热容大于油的比热容
B.水比油经济
C.水的密度比油的密度大
D.水比油污染小
答案:5. A
解析:
【分析】
要解决这道题,需先明确汽车冷却液的核心作用:冷却液需要高效吸收发动机工作产生的热量,防止发动机过热。结合比热容的特性:相同质量的不同物质,升高相同温度时,比热容大的物质吸收的热量更多,更适合作为冷却液。接下来逐一分析选项,判断哪个是选用水而非油的主要原因。
【解析】
汽车发动机工作时会产生大量热量,冷却液的关键要求是具备良好的吸热能力:
选项A:水的比热容大于油的比热容,相同质量的水和油升高相同温度时,水吸收的热量更多,能更好地带走发动机的热量,这是选用水作为冷却液的主要原因,该选项正确。
选项B:经济性不是冷却液选材的核心因素,核心是吸热能力,该选项错误。
选项C:密度大小与冷却液的吸热性能无关,不是选用水的原因,该选项错误。
选项D:污染程度不是冷却液选材的主要考量,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
比热容的概念、比热容的应用
【点评】
本题考查比热容在生活中的实际应用,属于基础概念题,难度较低,主要考查学生对比热容特性的理解与实际应用能力。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需先明确汽车冷却液的核心作用:冷却液需要高效吸收发动机工作产生的热量,防止发动机过热。结合比热容的特性:相同质量的不同物质,升高相同温度时,比热容大的物质吸收的热量更多,更适合作为冷却液。接下来逐一分析选项,判断哪个是选用水而非油的主要原因。
【解析】
汽车发动机工作时会产生大量热量,冷却液的关键要求是具备良好的吸热能力:
选项A:水的比热容大于油的比热容,相同质量的水和油升高相同温度时,水吸收的热量更多,能更好地带走发动机的热量,这是选用水作为冷却液的主要原因,该选项正确。
选项B:经济性不是冷却液选材的核心因素,核心是吸热能力,该选项错误。
选项C:密度大小与冷却液的吸热性能无关,不是选用水的原因,该选项错误。
选项D:污染程度不是冷却液选材的主要考量,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
比热容的概念、比热容的应用
【点评】
本题考查比热容在生活中的实际应用,属于基础概念题,难度较低,主要考查学生对比热容特性的理解与实际应用能力。
【难度系数】
0.9
6. 一支蜡烛燃烧了一半,下列说法中正确的是(
A.它的密度将变为原来的一半
B.它的比热容将变为原来的一半
C.它的温度将变为原来的一半
D.它的质量将变为原来的一半
D
)。A.它的密度将变为原来的一半
B.它的比热容将变为原来的一半
C.它的温度将变为原来的一半
D.它的质量将变为原来的一半
答案:6. D
解析:
【分析】
要解答本题,需先明确质量、密度、比热容、温度各物理量的定义与特性:质量是物体所含物质的多少,属于物体的属性,随所含物质的多少变化;密度、比热容是物质的特性,仅与物质的种类和状态有关,与质量、体积无关;温度是表示物体冷热程度的物理量,不会随质量变化成比例改变。接下来逐一分析选项判断正误。
【解析】
选项A:密度是物质的特性,只由物质种类和状态决定,蜡烛燃烧一半后,物质种类和状态未改变,密度不变,A错误。
选项B:比热容同样是物质的特性,与质量无关,蜡烛燃烧一半后比热容不变,B错误。
选项C:温度是物体的冷热程度,蜡烛燃烧一半时,温度不会按比例变为原来的一半,C错误。
选项D:质量是物体所含物质的多少,蜡烛燃烧一半后,所含物质减少一半,质量变为原来的一半,D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量及其特性、密度及其特性、比热容的概念
【点评】
本题考查对质量、密度、比热容、温度基本概念的理解,核心是区分物质的特性(密度、比热容)和物体的属性(质量),属于基础概念类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需先明确质量、密度、比热容、温度各物理量的定义与特性:质量是物体所含物质的多少,属于物体的属性,随所含物质的多少变化;密度、比热容是物质的特性,仅与物质的种类和状态有关,与质量、体积无关;温度是表示物体冷热程度的物理量,不会随质量变化成比例改变。接下来逐一分析选项判断正误。
【解析】
选项A:密度是物质的特性,只由物质种类和状态决定,蜡烛燃烧一半后,物质种类和状态未改变,密度不变,A错误。
选项B:比热容同样是物质的特性,与质量无关,蜡烛燃烧一半后比热容不变,B错误。
选项C:温度是物体的冷热程度,蜡烛燃烧一半时,温度不会按比例变为原来的一半,C错误。
选项D:质量是物体所含物质的多少,蜡烛燃烧一半后,所含物质减少一半,质量变为原来的一半,D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量及其特性、密度及其特性、比热容的概念
【点评】
本题考查对质量、密度、比热容、温度基本概念的理解,核心是区分物质的特性(密度、比热容)和物体的属性(质量),属于基础概念类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
7. 在沿海地区炎热晴朗的天气里,易形成海陆风,这是由于陆地和海洋升温和降温的快慢不同,从而使空气对流形成的。如图12-4-1所示四幅海陆风示意图中,对近地面大气运动方向的判断正确的是(

A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
B
)。A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
答案:7. B
解析:
【分析】
要判断海陆风的近地面大气运动方向,需依据海陆热力性质差异的原理:陆地比热容小于海洋,升温、降温速度更快。白天,陆地升温快,近地面空气上升形成低压,海洋升温慢,近地面空气下沉形成高压,近地面风从海洋吹向陆地;夜晚,陆地降温快,近地面空气下沉形成高压,海洋降温慢,近地面空气上升形成低压,近地面风从陆地吹向海洋。据此逐一分析四幅图即可得出结论。
【解析】
根据海陆热力性质差异的原理,对四幅图分析如下:
1. 图①:为白天(有太阳),近地面大气箭头向左,即从陆地吹向海洋,不符合白天近地面风从海洋吹向陆地的规律,错误。
2. 图②:为夜晚(有月亮),近地面大气箭头向左,即从陆地吹向海洋,符合夜晚近地面风从陆地吹向海洋的规律,正确。
3. 图③:为白天(有太阳),近地面大气箭头向右,即从海洋吹向陆地,符合白天近地面风从海洋吹向陆地的规律,正确。
4. 图④:为夜晚(有月亮),近地面大气箭头向右,即从海洋吹向陆地,不符合夜晚近地面风从陆地吹向海洋的规律,错误。
因此正确的是②③,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
海陆热力性质差异、海陆风的形成
【点评】
本题考查海陆风的形成原理,核心是利用海陆比热容差异判断昼夜的气压变化,进而确定近地面风向,属于基础应用类题目,需结合昼夜时段分析风向的变化。
【难度系数】
0.5
要判断海陆风的近地面大气运动方向,需依据海陆热力性质差异的原理:陆地比热容小于海洋,升温、降温速度更快。白天,陆地升温快,近地面空气上升形成低压,海洋升温慢,近地面空气下沉形成高压,近地面风从海洋吹向陆地;夜晚,陆地降温快,近地面空气下沉形成高压,海洋降温慢,近地面空气上升形成低压,近地面风从陆地吹向海洋。据此逐一分析四幅图即可得出结论。
【解析】
根据海陆热力性质差异的原理,对四幅图分析如下:
1. 图①:为白天(有太阳),近地面大气箭头向左,即从陆地吹向海洋,不符合白天近地面风从海洋吹向陆地的规律,错误。
2. 图②:为夜晚(有月亮),近地面大气箭头向左,即从陆地吹向海洋,符合夜晚近地面风从陆地吹向海洋的规律,正确。
3. 图③:为白天(有太阳),近地面大气箭头向右,即从海洋吹向陆地,符合白天近地面风从海洋吹向陆地的规律,正确。
4. 图④:为夜晚(有月亮),近地面大气箭头向右,即从海洋吹向陆地,不符合夜晚近地面风从陆地吹向海洋的规律,错误。
因此正确的是②③,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
海陆热力性质差异、海陆风的形成
【点评】
本题考查海陆风的形成原理,核心是利用海陆比热容差异判断昼夜的气压变化,进而确定近地面风向,属于基础应用类题目,需结合昼夜时段分析风向的变化。
【难度系数】
0.5
8. 将甲、乙、丙三个金属块加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上。经过一定时间后,观察到的现象
。三个金属块放出的热量
不同
(相同/不同);若三个金属块由同种金属制成,则质量最大的是丙
;若三个金属块质量相同,则比热容最大的是丙
。答案:8. 不同 丙 丙
解析:
【分析】
本题利用转换法,通过石蜡被压的凹陷程度判断金属块放出热量的多少,凹陷越深说明金属块放出热量越多。已知三个金属块初温相同,最终石蜡冷却后金属块末温相同,因此温度变化量Δt相同。结合放热公式Q放=cmΔt,分情况分析质量和比热容的大小关系。
【解析】
1. 放出热量判断:三个金属块放在石蜡上,石蜡凹陷程度不同,说明金属块放出的热量不同(凹陷越深,放出热量越多,丙的凹陷最深,故丙放出热量最多)。
2. 同种金属(比热容c相同)时:由Q放=cmΔt,Δt相同,Q放越大则质量m越大,因此质量最大的是丙。
3. 质量相同(m相同)时:由Q放=cmΔt,Δt相同,Q放越大则比热容c越大,因此比热容最大的是丙。
【答案】
不同;丙;丙
【知识点】
热量计算、比热容、转换法
【点评】
本题考查放热公式Q放=cmΔt的应用及转换法的理解,需明确温度变化量相同的条件,结合控制变量法分析质量与比热容的关系,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5
本题利用转换法,通过石蜡被压的凹陷程度判断金属块放出热量的多少,凹陷越深说明金属块放出热量越多。已知三个金属块初温相同,最终石蜡冷却后金属块末温相同,因此温度变化量Δt相同。结合放热公式Q放=cmΔt,分情况分析质量和比热容的大小关系。
【解析】
1. 放出热量判断:三个金属块放在石蜡上,石蜡凹陷程度不同,说明金属块放出的热量不同(凹陷越深,放出热量越多,丙的凹陷最深,故丙放出热量最多)。
2. 同种金属(比热容c相同)时:由Q放=cmΔt,Δt相同,Q放越大则质量m越大,因此质量最大的是丙。
3. 质量相同(m相同)时:由Q放=cmΔt,Δt相同,Q放越大则比热容c越大,因此比热容最大的是丙。
【答案】
不同;丙;丙
【知识点】
热量计算、比热容、转换法
【点评】
本题考查放热公式Q放=cmΔt的应用及转换法的理解,需明确温度变化量相同的条件,结合控制变量法分析质量与比热容的关系,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5