《2025年天府前沿课时同步培优训练九年级物理全一册教科版》

1. 水的比热容
根据水的比热容 $ c = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $ 可知,$ 1 \, \text{kg} $ 水温度每升高 $ 1 \, \text{℃} $ 需要吸收热量 $ Q = $ ______ $ \text{J} $。

答案： 4.2 × 10^{3}

2. 物体吸收热量的计算公式
$ Q_{\text{吸}} = $ ______。
其中,$ Q_{\text{吸}} $ 是 ______,单位是 ______；$ c $ 是 ______,单位是 ______；$ m $ 是 ______,单位是 ______；$ t $ 是 ______,单位是 ______；$ t_{0} $ 是 ______,单位是 ______。

答案： $cm(t - t_{0})$；物体吸收的热量；焦耳（J）；物质的比热容；焦耳每千克摄氏度（$J/(kg\cdot^{\circ}C)$）；物体的质量；千克（kg）；物体的末温；摄氏度（$^{\circ}C$）；物体的初温；摄氏度（$^{\circ}C$）

3. 物体放出热量的计算公式
$ Q_{\text{放}} = $ ______。
其中,$ Q_{\text{放}} $ 是 ______,单位是 ______；$ c $ 是 ______,单位是 ______；$ m $ 是 ______,单位是 ______；$ t_{0} $ 是 ______,单位是 ______；$ t $ 是 ______,单位是 ______。

答案： 解：$Q_{放} = cm(t_{0}-t)$
其中，$Q_{放}$是放出的热量，单位是焦耳（J）；$c$是比热容，单位是焦每千克摄氏度（$J/(kg\cdot^{\circ}C)$）；$m$是质量，单位是千克（kg）；$t_{0}$是初温，单位是摄氏度（$^{\circ}C$）；$t$是末温，单位是摄氏度（$^{\circ}C$）。

4. 燃料燃烧放出热量的计算公式
$ Q_{\text{放}} = $ ______ 或 $ Q_{\text{放}} = qV $。
其中,$ Q_{\text{放}} $ 是 ______,单位是 ______；$ m $ 是 ______,单位是 ______；$ V $ 是 ______,单位是 ______；$ q $ 是 ______,单位是 ______。

答案： 解：$Q_{放} = mq$
其中，$Q_{放}$ 是燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦耳（J）；$m$ 是燃料的质量，单位是千克（kg）；$V$ 是燃料的体积，单位是立方米（m³）；$q$ 是燃料的热值，单位是焦耳每千克（J/kg）或焦耳每立方米（J/m³）。

(1) 物体吸收热量
【例1】小华在天津的家中用电热水壶烧水,将质量为 $ 2 \, \text{kg} $ 的水从 $ 20 \, \text{℃} $ 加热到 $ 70 \, \text{℃} $。已知水的比热容 $ c_{\text{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $,求水吸收的热量。

答案： $4.2 × 10^{5} \, J $

 变式训练1 灶上的锅中装有 $ 2 \, \text{kg} $ 初温为 $ 30 \, \text{℃} $ 的水,当水吸收了 $ 7.56 × 10^{5} \, \text{J} $ 的热量后,水温升高了 ______ $ \text{℃} $。[当地为标准大气压,$ c_{\text{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $]
(2) 物体放出热量

答案： 70

 【例2】将一瓶容量为 $ 550 \, \text{mL} $ 的矿泉水放入冰箱一段时间后,水温从 $ 30 \, \text{℃} $ 降低到 $ 10 \, \text{℃} $,这是用 ______ 的方式改变了矿泉水的内能；在这个过程中水放出的热量是 ______ $ \text{J} $。[$ c_{\text{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $,$ \rho_{\text{水}} = 1.0 × 10^{3} \, \text{kg/m}^{3} $]

答案： 热传递；$ 4.62 × 10^{4} $

 变式训练2 将刚烧开的 $ 2 \, \text{L} $ 热水倒入保温瓶中,两天后小明测得水温为 $ 50 \, \text{℃} $,则热水的质量为 ______ $ \text{kg} $,保温瓶中散失的热量为 ______ $ \text{J} $。[当地为标准大气压,$ c_{\text{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $,$ \rho_{\text{水}} = 1.0 × 10^{3} \, \text{kg/m}^{3} $]

答案： 解：
1. 热水体积 $ V = 2 \, L = 2 × 10^{-3} \, m^3 $
由 $ \rho = \frac{m}{V} $ 得，热水质量 $ m = \rho_{水} V = 1.0 × 10^{3} \, kg/m^3 × 2 × 10^{-3} \, m^3 = 2 \, kg $
2. 标准大气压下，水的沸点为 $ 100 \, ℃ $，初温 $ t_0 = 100 \, ℃ $，末温 $ t = 50 \, ℃ $
散失的热量 $ Q_{放} = c_{水} m (t_0 - t) = 4.2 × 10^{3} \, J/(kg \cdot ℃) × 2 \, kg × (100 \, ℃ - 50 \, ℃) = 4.2 × 10^{5} \, J $
2；$ 4.2 × 10^{5} $

【例3】小华在燃烧皿中放入 $ 5 \, \text{g} $ 酒精,对 $ 300 \, \text{g} $ 水加热,待酒精燃尽后水温升高了 $ 50 \, \text{℃} $。已知水的比热容为 $ 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $,酒精的热值为 $ 3.0 × 10^{7} \, \text{J/kg} $,此过程中,酒精燃烧放出的热量为 ______ $ \text{J} $,水吸收的热量为 ______ $ \text{J} $,水的内能是通过 ______ 的方式增加的。

答案： 解：酒精的质量$m_{酒精}=5\,g=0.005\,kg$
酒精燃烧放出的热量：$Q_{放}=m_{酒精}q=0.005\,kg × 3.0× 10^{7}\,J/kg=1.5× 10^{5}\,J$
水的质量$m_{水}=300\,g=0.3\,kg$
水吸收的热量：$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2× 10^{3}\,J/(kg\cdot℃) × 0.3\,kg × 50\,℃=6.3× 10^{4}\,J$
水的内能是通过热传递的方式增加的。
$1.5× 10^{5}$；$6.3× 10^{4}$；热传递