《2025年世纪金榜百练百胜九年级物理全一册人教版》

1（2024·宜宾中考）电热水壶内装有质量为 2 kg，温度为 20 ℃的水，加热至沸腾时，水吸收的热量为______J。[已知当地气压为标准大气压，水的比热容为$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$。]

答案： 6.72×10⁵
解析：标准大气压下沸点 100℃，$\Delta t=100^{\circ}C - 20^{\circ}C=80^{\circ}C$，$Q=cm\Delta t=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×2kg×80^{\circ}C=6.72×10^{5}J$。

2 为了取暖，每天需要给房间供热$4.2×10^{7}J$。若流进房间散热器的水温是 60 ℃，流出的水温是 56 ℃，则每天需要多少千克的水流经散热器。[水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$。]

答案： 2500kg
解析：$\Delta t=60^{\circ}C - 56^{\circ}C=4^{\circ}C$，由$Q=cm\Delta t$得$m=\frac{Q}{c\Delta t}=\frac{4.2×10^{7}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×4^{\circ}C}=2500kg$。

3 用两个相同的电热器给同质量的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，其中水的比热容为$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，据此判断甲物质的比热容为（ ）
A. $8.4×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$
B. $4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$
C. $2.1×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$
D. 条件不足，不能计算

答案： C
解析：相同电热器、相同质量，12min 内水升温$30^{\circ}C$，甲升温$60^{\circ}C$，吸热$Q$相同，由$Q=cm\Delta t$得$c_{甲}m\Delta t_{甲}=c_{水}m\Delta t_{水}$，$c_{甲}=\frac{c_{水}\Delta t_{水}}{\Delta t_{甲}}=\frac{4.2×10^{3}×30}{60}=2.1×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，C 正确。

4（2023·凉山中考）小华在探究“不同物质的吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为 1 kg 的水和另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的比热容小于水的比热容，通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示，分析图像可知：水在 5 min 内吸收的热量为______J，液体的比热容为______$J/(kg\cdot^{\circ}C)$。

答案： 1.68×10⁵；2.8×10³
解析：水 5min 从 20℃升至 60℃，$\Delta t=40^{\circ}C$，$Q=cm\Delta t=4.2×10^{3}×1×40=1.68×10^{5}J$；液体 5min 吸热相同，从 20℃升至 80℃，$\Delta t=60^{\circ}C$，$c=\frac{Q}{m\Delta t}=\frac{1.68×10^{5}}{1×60}=2.8×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$。

5 1 kg 的 10 ℃的冷水和一定质量的 70 ℃的热水混合，达到热平衡状态时温度是 50 ℃（不计热量损失），求：
（1）冷水吸收多少热量；
（2）热水的质量是多少克？[水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$]

答案： （1）1.68×10⁵J
（2）2000g
解析：（1）冷水吸热$Q_{吸}=c m_{冷}(t - t_{冷0})=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×1kg×(50^{\circ}C - 10^{\circ}C)=1.68×10^{5}J$。
（2）热水放热$Q_{放}=Q_{吸}=1.68×10^{5}J$，由$Q_{放}=c m_{热}(t_{热0}-t)$得$m_{热}=\frac{Q_{放}}{c(t_{热0}-t)}=\frac{1.68×10^{5}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×(70^{\circ}C - 50^{\circ}C)}=2kg=2000g$。

6 淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为 1.5 kg 的金属块加热到 420 ℃，然后放在室温为 20 ℃的空气中自然冷却，求：
（1）金属块在冷却过程中放出多少热量？
（2）若把这些热量全部用于给 35 ℃、1 kg 的水加热，在一标准大气压下水温升高多少摄氏度？[已知金属的比热容为$0.49×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$]

答案： （1）2.94×10⁵J
（2）65℃
解析：（1）金属块放热$Q_{放}=c_{金}m_{金}(t_{金0}-t_{室})=0.49×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×1.5kg×(420^{\circ}C - 20^{\circ}C)=2.94×10^{5}J$。
（2）水吸热$Q_{吸}=Q_{放}=2.94×10^{5}J$，由$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}=\frac{2.94×10^{5}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×1kg}=70^{\circ}C$，标准大气压下水沸点 100℃，$35^{\circ}C + 70^{\circ}C=105^{\circ}C＞100^{\circ}C$，实际升高$100^{\circ}C - 35^{\circ}C=65^{\circ}C$。

7 在标准大气压下，质量为 2 kg、初温为 80 ℃的水，吸收$3.36×10^{5}J$的热量后，升高的温度为______℃[水的比热容是$4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$]。

答案： 20
解析：由$Q=cm\Delta t$得$\Delta t=\frac{Q}{cm}=\frac{3.36×10^{5}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×2kg}=40^{\circ}C$，标准大气压下水沸点 100℃，$80^{\circ}C + 40^{\circ}C=120^{\circ}C＞100^{\circ}C$，实际升高$100^{\circ}C - 80^{\circ}C=20^{\circ}C$。