1. 质量相等的水和沙子,升高相同的温度,
水
吸收的热量多;吸收相等的热量,
沙子
的温度升高得多。
答案:1. 水 沙子
解析:
【分析】
要解答本题,需运用热量计算公式$ Q=cm\Delta t $,结合水与沙子的比热容大小进行分析。已知质量$ m $相等,根据公式可知:当升高相同温度时,比热容越大,吸收的热量越多;当吸收相等热量时,比热容越小,温度升高越多。由于水的比热容远大于沙子的比热容,据此可判断两个空的答案。
【解析】
根据热量计算公式$ Q = cm\Delta t $(其中$ Q $为热量,$ c $为比热容,$ m $为质量,$ \Delta t $为温度变化量):
1. 当质量$ m $相等、升高温度$ \Delta t $相同时,$ Q $与$ c $成正比。因为水的比热容$ c_{水} > c_{沙} $,所以水吸收的热量更多,第一个空填“水”。
2. 当质量$ m $相等、吸收热量$ Q $相等时,$ \Delta t $与$ c $成反比。因为$ c_{水} > c_{沙} $,所以沙子的温度升高得更多,第二个空填“沙子”。
【答案】
水;沙子
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容公式的应用,是初中物理比热容部分的基础题型,需牢记水和沙子的比热容差异,难度适中。
【难度系数】
0.4
2. 比热容的单位是J/(kg·℃),读作
焦耳每千克摄氏度
。$c_{\mathrm{水}}=$
$4.2×10^3$
J/(kg·℃),它表示的物理意义是
质量1 kg的水,其温度升高或降低1 ℃,吸收或放出的热量为$4.2×10^3$ J
。
答案:2. 焦耳每千克摄氏度 $4.2×10^3$ 质量1 kg的水,其温度升高或降低1 ℃,吸收或放出的热量为$4.2×10^3$ J
解析:
【分析】
本题考查比热容的基本概念,需掌握比热容单位的读法、水的比热容数值及其物理意义。首先明确比热容单位的读法规则,再牢记水的比热容的固定值,最后理解比热容物理意义的表述逻辑(单位质量的物质温度变化1℃时吸收或放出的热量)。
【解析】
1. 比热容单位J/(kg·℃)的读法:按单位的组成依次读作“焦耳每千克摄氏度”;
2. 水的比热容是物理常识,固定值为$4.2×10^3$ J/(kg·℃);
3. 比热容的物理意义:表示单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,对应水的比热容,即质量1 kg的水,温度升高或降低1 ℃时,吸收或放出的热量为$4.2×10^3$ J。
【答案】
焦耳每千克摄氏度;$4.2×10^3$;质量1 kg的水,其温度升高或降低1 ℃,吸收或放出的热量为$4.2×10^3$ J
【知识点】
比热容的单位、水的比热容、比热容的物理意义
【点评】
本题为基础概念识记题,直接考查比热容的核心知识点,难度较低,只要熟记相关内容即可正确作答。
【难度系数】
0.9
3. 夏季烈日炎炎的正午,海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;而傍晚时,沙子凉了,但海水却仍然暖暖的。在同样的环境下,沙子和海水温度不一样的原因是 (
C
)
A.沙子的密度比海水大
B.沙子的比热容比海水大
C.沙子的比热容比海水小
D.沙子的质量比海水小
答案:3. C
解析:
【分析】
要解决这道题,需利用比热容的特性分析生活中的热现象:当质量相同的不同物质吸收或放出相同热量时,比热容越小,温度变化越大;比热容越大,温度变化越小。题目中,同样环境下,正午沙子比海水升温快、傍晚沙子比海水降温快,说明沙子温度变化更大,由此可判断沙子和海水的比热容差异。
【解析】
根据热量计算公式 $ Q = cm\Delta t $,变形得温度变化量 $ \Delta t = \frac{Q}{cm} $。在同样环境下,沙子和海水吸收或放出的热量 $ Q $ 相近,且两者质量 $ m $ 可认为相近。由于沙子温度变化比海水大(正午升温快、傍晚降温快),说明沙子的比热容 $ c $ 更小,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的概念、比热容的应用
【点评】
本题结合海滩温度变化的生活现象,考查比热容的实际应用,属于初中物理基础题,需理解比热容对温度变化的影响规律。
【难度系数】
0.6
4. 某太阳能热水器盛有 100 kg 水,吸收太阳能后,水的温度将会
升高
(选填“升高”或“降低”)。若水温原为 20 ℃,升高了 50 ℃,则水箱里的水吸收了
$2.1×10^7$
J 热量。水的内能是通过
热传递
的方式增加的。[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]
答案:4. 升高 $2.1×10^7$ 热传递
解析:
【分析】要解答本题,首先明确太阳能热水器的工作逻辑:水吸收太阳能后内能增加,温度会升高;计算水吸收的热量需运用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,代入对应物理量即可算出;改变物体内能有做功和热传递两种方式,太阳能以热量形式转移给水,属于热传递改变内能。
【解析】1. 太阳能热水器吸收太阳能,水获得热量,温度升高;2. 根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,代入已知数据:$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,$m=100\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=50\ °\mathrm{C}$,计算得$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×100\ \mathrm{kg}×50\ °\mathrm{C}=2.1×10^{7}\ \mathrm{J}$;3. 水的内能通过热量转移(太阳能传递)增加,这种方式为热传递。
【答案】升高;$2.1×10^{7}$;热传递
【知识点】热量计算、热传递、内能改变
【点评】本题结合生活实例考查热学基础知识点,难度较低,需掌握吸热公式及内能改变的两种方式。
【难度系数】0.8