20.如图甲所示，将装有热奶（80℃）的奶瓶放入20℃的水中，5min后，水和奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中奶的温度随时间变化的大致图象．
五、计算题（共2题；共20分）
21.“绿水青山就是金山银山”，为建设生态优美，幸福宜居的新农村，我市部分农村地区已用上绿色能源﹣天然气（q天然气＝4.2×107J/kg）。
求：
（1）完全燃烧200g天然气放出的热量大小；
（2）若这些热量的25%被初温为30℃，质量为12.5kg的水吸收，能使水的温度升高到多少℃？
（c水＝4.2×103J/（kg•C））
22.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。
计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图象如图乙所示。
[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为4×107J/m3]求：
…型JY燃气热水器
能耗等级
热效率
容量/L
适应水压MPa
适用：
天然气、液化石油气
Ⅱ
75%
15
0.02﹣0.8
（1）加热4min，水吸收的热量为多少？
（2）加热4min，消耗了多少m3的天然气？
六、综合题（共3题；共19分）
23.运用知识解决问题
（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为水的比热容大，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水________。
（2）水的比热容为4.2×103J/（kg：
℃），煤油的比热容为2.1×103J（kg：
℃）。
在实验室中用完全相同的两个试管分别装上________ 相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。
如图中的图像正确的是________ 。
（3）关于温度内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A.温度相同的两个物体间也能发生热传递
B.0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C.物体的温度越高含有的热量越多
D.热传递过程中，热量从温度高的物体传给温度低的物体
（4）下列现象中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A.航天飞行器穿越大气层时表面发热B.冬天用热水袋取暖
C.放爆竹时，爆竹腾空而起D.电灯发出光和热
24.阅读短文，回答文后的问题。
热阻
当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。
传导是热传递的一种方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用R表示。
物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l成正比、与横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为R＝
，式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。
房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料。
如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为t1；另一侧是低温环境，温度始终为t2，墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比。
（1）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中
A.电流B.电压C.电阻D.电功率
（2）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手。
由此可知铜和塑料的导热系数大小：
λ铜________λ塑料（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）如图甲所示，热量在墙壁中传导，虚线标出的墙壁正中间处的温度为________。
（4）如图乙所示，热量在墙壁中传导，在传导方向上的长度为L1，横截面积为S，导热系数为λ1；在墙壁一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为L2，导热系数为λ2，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q＝________。
25.阅读短文，回答问题。
空调热水器
空调热水器，又名空气能热泵热水器，其工作原理示意图如图所示。
工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，再经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的。
空调热水器具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高。
热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标。
热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。
下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数。
（1）水箱中水的温度升高，是通过________方式增加了水的内能；
（2）空调热水器工作时产生的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）它所消耗的电能；
（3）下列关于空调热水器的判断中，正确的是__________；
A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少，其能效比越高
C.由于电流的热效应，热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量
D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
（4）A型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为________J，其能效比为________；
（5）若B型热水器的能效比为4.2，则它的热水产出率为________L/h。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】比热容不同，导致在吸热与放热相同时，相同质量的水与沙子，温度的变化量不同，这主要是因为水和沙子具有不同的比热容。
故答案为：
C。
【分析】吸热与放热相同时，相同质量的水与沙子，温度的变化量不同，是比热容不同。
2.【答案】B
【解析】【解答】比热容是物质的特性，和物体的质量、形状、温度等无关，和物质种类有关，和物态有关，B符合题意。
故答案为：
B.
【分析】物质的比热容是特性，和物质种类有关，和状态有关。
3.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、水的比热容大于沙子的比热容，在质量相同、吸收的热量相同时，水升高的温度低，沙子升高的温度高；阳光下沙滩升温比海水快是因为沙子的比热容较小，即沙子的吸热本领比海水弱，A不符合题意；
B、温度低于0℃的物体也具有内能，B不符合题意；
C、改变物体内能的两种方式是做功和热传递，C符合题意；
D、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，D不符合题意。
故答案为：
C
【分析】水的比热容较大，做功和热传递可以改变内能，一切物体都有内能。
4.【答案】D
【解析】【解答】A．加热t1时间，加热相同的时间，同一个红外加热器，甲、乙吸收热量相同，A不符合题意；
B．从图中的坐标轴可看到，加热相同的时间，吸收的热量相同，两液体质量也相同，根据
可知，甲的温度变化量较大，那么甲的比热容较小，B不符合题意；
C．从图中的坐标轴可看到，甲、乙升高相同的温度，乙加热的时间更长，那么乙吸收的热量更多，C不符合题意；
D．从图中的坐标轴可看到，加热相同的时间，即吸收相同的热量，甲升温比乙多，D符合题意。
故答案为：
D。
【分析】用相同的加热器加热，加热的时间就反映的吸收的热量；比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量，相同质量的物体上升或下降相同的温度，比热容大的物体吸收或放出的热量多，结合题目给出的温度和时间的变化量分析即可。
5.【答案】C
【解析】【解答】A．要让水和煤油升高相同的温度，水需要加热的时间更长，水吸收的热量多，说明水比煤油的比热容大，A正确，不符合题意；
B．加热时不断用玻璃棒搅拌是为了让水和煤油受热均匀，B正确，不符合题意；
C．水和煤油的沸点不同，实验时不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间，不能控制两种液体升高的温度相同，C错误，符合题意；
D．因为水的比热容较大，所以相同质量的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油比水升高的温度多，D正确，不符合题意．
故答案为：
C
【分析】因为水和煤油的沸点不同，加热时间不同，吸收热量不同，不能比较吸收热量的能力。
6.【答案】C
【解析】【解答】比热容是物质的特性，是固定不变的，根据图像，当甲和水的末温为60℃时，甲加热10min，水加热20min，说明水吸收的热量是甲吸收热量的2倍，则水的比热容是甲的2倍，AB不符合题意；已知水的比热容为1.2×103J/（kg·℃），甲的比热容为2.1×103J/（kg·℃），10min时，甲吸热为
，C符合题意；由于比热容不同，在质量和吸收的热量相同时，温度差不同，D不符合题意。
故答案为：
C.
【分析】比热容是物质的特性，根据物质的比热容、质量和温度差的乘积可以计算吸收热量的多少。
7.【答案】A
【解析】【解答】根据水的比热容、质量和温度差计算热量为Q=cm（t1-t0），结合热量和质量、末温计算初温为
，A符合题意。
故答案为：
A.
【分析】根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸热的热量，利用吸收的热量和质量、比热容计算温度差。
二、填空题
8.【答案】比热容大；吸热
【解析】【解答】解：
大量增加水面面积，因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收相同的热量，在降低相同的温度时可以放出更多的热量，可以减小城市的温差。
水蒸发吸热，可以使夏季凉爽一些。
故答案为：
比热容大；吸热。
【分析】水的比热容较大，吸收能力较强。
9.【答案】比热容；热传递
【解析】【解答】“水地暖”以水为媒介，是因为水的比热容大，和质量相同的其它物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好。
“水地暖”取暖过程中，没有能量的转化，是通过热传递的方式改变物体内能的。
【分析】水的比热容比较大，和质量相同的其它物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多；改变内能的方式有两种：
做功和热传递。
10.【答案】增大；
【解析】【解答】一种学生饮用奶，在饮用前加热的过程中，不断吸收热量，温度升高，内能增大。
需要吸收的热量为
【分析】物体吸收热量，内能增加，根据比热容、质量和温度差可以计算吸收的热量。
11.【答案】增加；热传递；比热容
【解析】【解答】挡风玻璃的温度升高，则其内能增加。
此内能的变化是通过热传递的方式实现的，是空气中的热量转移给了玻璃。
冷却剂的主要成分是水，是因为水的比热容较大，相较于其它物质，吸收相同的热量，水温度升高较慢。
【分析】太阳下物体的温度升高，是热传递改变内能，物体吸收热量，内能增加；水的比热容较大，利于对物体降温。
12.【答案】比热容；7：
4
【解析】【解答】解：
（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却；
（2）由题知，m水＝m酒精，△t水＝△t酒精，
∵Q吸＝cm△t，
∴水和酒精吸收的热量：
Q水：
Q酒精＝c水m水△t水：
c酒精m酒精△t酒精
＝c水：
c酒精
＝4.2×103J/（kg•℃）：
2.4×103J/（kg•℃）
＝7：
4。
故答案为：
比热容，7：
4。
【分析】
（1）利用水的比热容大的特点分析；
（2）知道水和酒精的质量相等、升高的温度相等，又知道水和酒精的比热容，利用Q＝cm△t求吸收热量的关系。
13.【答案】
；小；根据吸热的公式
，吸收相同的热量，温度较高的物质比热容较小
【解析】【解答】
（1）探究液体吸热能力大小时用转换法，即将相同加热器加热时间的多少转换为液体吸收热量的多少，也就是相同时间液体吸收热量相同，故加热结束时，温度较低的液体吸收的热量等于温度较高的液体吸收的热量：
（2）加热结束时温度较高的液体吸热能力较小，即比热容较小；
（3）判断依据：
根据吸热的公式
，吸收相同的热量，温度较高的物质比热容较小。
【分析】
（1）转换思想的应用，把比较液体吸热的多少转换为加热的时间。
（2）（3）比较不同液体吸热能力有两种方法：
1、质量和吸热相同时比较升高温度，升高温度小的吸热能力强；质量和升高温度相同时比较吸热多少，吸热多的吸热能力强。
14.【答案】52；2.1×103
【解析】【解答】①热水放出的热量：
Q放＝cm（t0−t1）,冷水吸收的热量：
Q吸＝cm（t1−t0）；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℃。
②放入液体后,水温度降低度数△t′＝52℃−44℃＝8℃，水放出的热量：
Q′放＝cm△t＝4.2×103J/（kg⋅℃）×0.3kg×8℃＝1.008×104J，液体吸收的热量Q′吸＝Q′放＝1.008×104J，液体升高温度：
△t″＝44℃−20℃＝24℃，由Q放＝cm△t得,液体的比热容：
c液＝
＝2.1×103J/（kg⋅℃）.
【分析】根据Q放＝cm（t0−t1）求出热水放出的热量；根据Q吸＝cm（t1−t0）可求出冷水吸收的热量；热水放出的热量全部被凉水吸收，根据Q吸＝Q放，即可解出；根据放入液体后，水温度降低度数△t′，再根据Q′放＝cm△t求出水放出的热量；再根据液体吸收的热量Q′吸＝Q′放，Q放＝cm△t，解得液体的比热容.
三、实验探究题
15.【答案】
（1）秒表
（2）加热时间；升高的温度
（3）1.26×105；4.2
（4）大；比热容
【解析】【解答】解：
（1）研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时，要保证两者的升高相同的温度所需要的时间，因此还需要秒表这个测量工具。
（2）由表中数据可知：
由于是相同的酒精灯加热，即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以他是用加热时间相同比较升高的温度的方法来完成探究实验的。
（3）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×20℃＝1.26×105J；
由题意得，酒精完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝1.26×105J，
由Q＝mq得，至少要消耗酒精的质量：
m＝
＝
＝4.2×10﹣3kg＝4.2g；（4）沿海地区水多；内陆地区水少、
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