《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》

 变式训练3 完全燃烧 $ 140 \, \text{g} $ 焦炭所放出的热量有 $ 60\% $ 被初始温度为 $ 10 \, \text{℃} $、质量为 $ 10 \, \text{kg} $ 的水吸收,则水吸收的热量为 ______ $ \text{J} $,水的温度将升高到 ______ $ \text{℃} $。[$ q_{\text{焦炭}} = 3.0 × 10^{7} \, \text{J/kg} $,$ c_{\text{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $,在 $ 1 $ 个标准大气压下]

答案： 水吸收的热量为 $ 2.52 × 10^{6} \, J $，水的温度将升高到 $ 70 \, ℃ $。

【例4】以下关于同一物体的内能、热量和温度的说法正确的是 ( )

A.物体内能增大,温度一定升高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度升高,内能一定增大
D.物体内能增大,一定吸收了热量

答案： C

 变式训练4 下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是 ( )

A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递到低温物体
B.在相同温度下,$ 1 \, \text{kg} $ 的水比 $ 1 \, \text{kg} $ 的冰含有的热量多
C.一块 $ 0 \, \text{℃} $ 的冰熔化成 $ 0 \, \text{℃} $ 的水,内能增大
D.物体的温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量

答案： C

物体吸放热的计算
1. (重庆中考) 新能源太阳灶是一种烧水做饭的器具,将 $ 2 \, \text{kg} $ 的水从 $ 20 \, \text{℃} $ 加热到 $ 70 \, \text{℃} $,水吸收的热量为 ______ $ \text{J} $。[$ c_{\text{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $]

答案： 解：已知水的质量$m = 2\,kg$，初温$t_0 = 20\,℃$，末温$t = 70\,℃$，比热容$c_{水} = 4.2× 10^{3}\,J/(kg·℃)$。
根据热量计算公式$Q_{吸} = cm(t - t_0)$，可得：
$Q_{吸} = 4.2× 10^{3}\,J/(kg·℃) × 2\,kg × (70\,℃ - 20\,℃)$
$= 4.2× 10^{3} × 2 × 50\,J$
$= 4.2× 10^{5}\,J$
$4.2× 10^{5}$

2. (新编) 一定质量的水从 $ 30 \, \text{℃} $ 升高到 $ 80 \, \text{℃} $,吸收了 $ 4.2 × 10^{3} \, \text{J} $ 的热量,这是通过 ______ (选填“做功”或“热传递”) 的方式改变了水的内能,水的质量是 ______ $ \text{kg} $。[$ c_{\text{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $]

答案： 热传递；0.02

3. (新编) 如图所示,重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入调制好的鱼和汤,鹅卵石放热使汤沸腾。质量为 $ 1 \, \text{kg} $ 的鹅卵石从 $ 300 \, \text{℃} $ 降到 $ 250 \, \text{℃} $ 放出的热量是 ______ $ \text{J} $。[$ c_{\text{鹅卵石}} = 0.8 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $]

答案： 解：已知鹅卵石的质量$m = 1\,kg$，比热容$c_{鹅卵石}=0.8× 10^{3}\,J/(kg\cdot℃)$，初温$t_{0}=300\,℃$，末温$t = 250\,℃$。
根据热量计算公式$Q_{放}=cm(t_{0}-t)$，可得：
$Q_{放}=0.8× 10^{3}\,J/(kg\cdot℃)×1\,kg×(300\,℃-250\,℃)$
$=0.8× 10^{3}×1×50\,J$
$=4× 10^{4}\,J$
$4× 10^{4}$

4. (新编) 甲、乙两种物质的比热容之比是 $ 2:1 $,质量之比是 $ 3:1 $,若它们吸收的热量相等,则甲、乙两种物质升高的温度之比是 ______；若它们升高相等的温度,则它们吸收的热量之比是 ______。

答案： $1:6$；$6:1$

5. (宜昌中考) 小丽用相同的电加热器分别对质量为 $ 0.2 \, \text{kg} $ 的水和 $ 0.3 \, \text{kg} $ 的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在 $ 16 \, \text{min} $ 内吸收的热量为 ______ $ \text{J} $,另一种液体的比热容为 ______ $ \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $。[$ c_{\text{水}} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot \text{℃)} $]

答案： 解：由图可知，水在16 min内温度从10℃升高到50℃，温度变化量Δt水=50℃-10℃=40℃。
水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.2 kg×40℃=3.36×10⁴ J。
相同电加热器加热，16 min内水和另一种液体吸收的热量相同，即Q吸'=Q吸=3.36×10⁴ J。
另一种液体在16 min内温度从20℃升高到60℃，温度变化量Δt液=60℃-20℃=40℃。
由Q吸=cmΔt得，另一种液体的比热容c液=Q吸'/(m液Δt液)=3.36×10⁴ J/(0.3 kg×40℃)=2.8×10³ J/(kg·℃)。
3.36×10⁴；2.8×10³