《2025年初中必刷题九年级物理上册沪粤版》

1 小明同学在家用电热水壶烧水,将一壶水在标准大气压下烧开(水的体积为2L,初温为$20^{\circ }C$),水吸收的热量约为[$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$,水的密度取$1g/cm^{3}$] (B)
A.$6×10^{4}J$
B.$6×10^{5}J$
C.$6×10^{6}J$
D.$6×10^{7}J$

答案： B 【解析】2 L=2 dm³=2 000 cm³,根据ρ=m/V可得水的质量:m=ρV=1 g/cm³×2 000 cm³=2 000 g=2 kg,标准大气压下水的沸点为100 ℃,水吸收的热量:Q=c水m(t₂-t₁)=4.2×10³ J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×10⁵ J,计算结果与6×10⁵ J比较接近,故选B。

2 用电水壶烧水时,如果使壶内的水温度升高$60^{\circ }C$,水吸收的热量是$5.04×10^{5}J$,那么壶内水的质量是2kg。[水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$]

答案： 2 【解析】由Q吸=cm(t₂-t₁)可得,壶内水的质量m=Q吸/c(t₂-t₁)=5.04×10⁵ J/(4.2×10³ J/(kg·℃)×60 ℃)=2 kg。

3 [2024河北衡水期末,中]如图所示,“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入鱼和调制好的汤,鹅卵石放热使汤沸腾,完成烹饪。在烹饪过程中,是通过热传递的方式来改变鱼的内能的。质量为1kg、温度为$300^{\circ }C的鹅卵石放出了1.6×10^{5}J$的热量后,鹅卵石的温度变为100$^{\circ }C$。[$c_{鹅卵石}= 0.8×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$]

答案： 热传递 100 【解析】由题意可知,是通过热传递的方式来改变鱼的内能的。根据Q放=cm(t₁-t₂)可知,鹅卵石放热后的温度t₂=t₁-Q放/(c鹅卵石m)=300 ℃-1.6×10⁵ J/(0.8×10³ J/(kg·℃)×1 kg)=100 ℃。

4 [2025天津质检,中]小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,根据得到的实验数据绘制的图像如图所示,另一种液体的比热容为____$J/(kg\cdot ^{\circ }C)$[$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$]

1.4×10³

答案： 1.4×10³ 【解析】由图知,0~16 min 水的初温为10 ℃,末温为40 ℃,16 min 水吸收的热量Q吸水=c水m(t₂-t₁)=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.2 kg×(40 ℃-10 ℃)=2.52×10⁴ J,另一种液体加热8 min时,液体吸收的热量为水16 min吸收热量的一半,即Q吸液=1/2 Q吸水=1/2×2.52×10⁴ J=1.26×10⁴ J,由Q吸=cm(t₂-t₁)得1.26×10⁴ J=c液×0.3 kg×(50 ℃-20 ℃),解得c液=1.4×10³ J/(kg·℃)。

5 [中]水的比热容是煤油比热容的两倍,水和煤油的质量之比为$2:3$,如果它们升高的温度之比为$3:1$,则它们吸收的热量之比为 (B)
A.$1:4$
B.$4:1$
C.$4:9$
D.$9:1$

答案： B 【解析】由题知,水的比热容是煤油比热容的两倍,即c水:c煤油=2:1,它们的质量之比m水:m煤油=2:3,升高的温度之比(t水-t水0):(t煤油-t煤油0)=3:1,由Q吸=cm(t₂-t₁)可得,吸收的热量之比Q水:Q煤油=(c水m水(t水-t水0))/(c煤油m煤油(t煤油-t煤油0))=(2×2×3)/(1×3×1)=4:1。故选B。

6 [2024河南开封质检,中]甲、乙两个不同材料制成的金属块的比热容之比是$3:1$,质量之比是$2:1$,当它们吸收相同的热量时,甲金属块的温度升高了$10^{\circ }C$,则乙金属块的温度升高了____60$^{\circ }C$。

答案： 60 【解析】由题知,m甲:m乙=2:1,c甲:c乙=3:1,甲、乙两金属块吸收相同的热量,则Q甲:Q乙=1:1,由Q吸=cm(t₂-t₁)得,两金属块升高温度之比为(t甲-t甲0):(t乙-t乙0)=Q甲/(c甲m甲):Q乙/(c乙m乙)=1/(3×2):1/(1×1)=1:6,由题知,t甲-t甲0=10 ℃,所以t乙-t乙0=60 ℃。

7 [2025安徽合肥调研,中]如图所示为小华同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像,冰的质量是100g,不计热量损失,相同时间内物质吸热相同[$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$]。求：

(1)BC段物质吸收的热量；
(2)AB段物质(冰)的比热容。

答案： 【解】
(1)由于冰熔化成水后质量不变,所以CD段水的质量也是100 g=0.1 kg,故Q吸CD=c水m水(tD-tC)=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.1 kg×(80 ℃-0 ℃)=3.36×10⁴ J;由图可知,BC段和CD段的加热时间均是10 min,由题可知相同时间内物质吸收的热量相同,故Q吸BC=Q吸CD=3.36×10⁴ J。
(2)AB段的加热时间是5 min,加热的时间是CD段的一半,吸收的热量也是CD段的一半,故Q吸AB=1/2 Q吸CD=1/2×3.36×10⁴ J=1.68×10⁴ J,AB段物质(冰)的比热容c冰=Q吸AB/(m冰(tB-tA))=1.68×10⁴ J/(0.1 kg×[0 ℃-(-80 ℃)])=2.1×10³ J/(kg·℃)。

8 在一个标准大气压下,用酒精灯给质量为2kg、温度为$12^{\circ }C$的水加热,则完全燃烧25.2g酒精可使水的温度[不计热量损失,酒精的热值为$3×10^{7}J/kg$,$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$] (D)
A.升高到$88^{\circ }C$
B.升高$90^{\circ }C$
C.升高到$102^{\circ }C$
D.升高到$100^{\circ }C$

答案： D 【解析】完全燃烧25.2 g酒精放出的热量Q放=m酒精q=2.52×10⁻² kg×3×10⁷ J/kg=7.56×10⁵ J,不计热量损失,水吸收的热量等于酒精完全燃烧放出的热量,即Q吸=Q放=7.56×10⁵ J,由Q吸=cm(t₂-t₁)可知,水升高的温度(t₂-t₁)=Q吸/(c水m水)=7.56×10⁵ J/(4.2×10³ J/(kg·℃)×2 kg)=90 ℃,则t₂=12 ℃+90 ℃=102 ℃;因为水在一个标准大气压下的沸点为100 ℃,所以水的温度只能升高到100 ℃,故D正确。