《2025年高分突破课时达标讲练测九年级物理全一册沪科版》

1. 如图所示,“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,这是通过热传递的方式改变酒的内能;酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中,温度从30℃降低至25℃,会放出1.7×10³J的热量。[c酒$= 3.4×10^3J/(kg·℃)]$

答案： 【解析】：
本题考查内能改变的方式和热量的计算。
酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，酒与溪水之间存在温度差，酒会放出热量，内能减小，温度降低，这是通过热传递的方式改变酒的内能。
已知酒的质量$m = 100g=0.1kg$，比热容$c = 3.4×10^3J/(kg·℃)$，温度变化量$\Delta t=30℃ - 25℃ = 5℃$。
根据热量计算公式$Q_{放}=cm\Delta t$，可计算出酒放出的热量。
【答案】：
热传递；$Q_{放}=cm\Delta t = 3.4×10^3J/(kg·℃)×0.1kg×5℃ = 1.7×10^3$

2. (2025·巴蜀)“水地暖”是在地面下安装散热管,用燃气壁挂炉加热水在散热管中循环流动向地面散热从而使房间暖和起来,这是利用水的比热容较大的特性,用燃气壁挂炉将质量为2kg的水从22℃加热到52℃,水吸收的热量是$2.52×10^5$J。[c水$= 4.2×10^3J/(kg·℃)]$

答案： 比热容；$2.52×10^5$
解：水吸收的热量Q吸=c水$m(t-t0)=4.2×10^3J/(kg·℃)×2kg×(52℃-22℃)=4.2×10^3J/(kg·℃)×2kg×30℃=2.52×10^5J$

3. 质量之比为2:3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7:5时,升高的温度之比为6:5,则甲、乙的比热容之比为7:4。

答案： 解：已知$m_甲:m_乙 = 2:3$，$Q_甲:Q_乙 = 7:5$，$\Delta t_甲:\Delta t_乙 = 6:5$。
由$Q = cm\Delta t$得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，则$\frac{c_甲}{c_乙}=\frac{\frac{Q_甲}{m_甲\Delta t_甲}}{\frac{Q_乙}{m_乙\Delta t_乙}}=\frac{Q_甲}{Q_乙}×\frac{m_乙}{m_甲}×\frac{\Delta t_乙}{\Delta t_甲}$。
代入数据：$\frac{c_甲}{c_乙}=\frac{7}{5}×\frac{3}{2}×\frac{5}{6}=\frac{7}{4}$。
答案：$7:4$

4. A、B两种物质的比热容之比为2:1,用这两种物质做成等质量的甲和乙物体,吸收相同热量后,甲、乙的温度升高量之比为1:2。此时将二者接触,则热传递方向是无法判断(选填“从甲到乙”“从乙到甲”“不传递”或“无法判断”)。

答案： 【解析】：
本题主要考查比热容的概念、热量公式$Q = cm\Delta t$的应用以及热传递的条件。
首先，根据题目给出的A、B两种物质的比热容之比为$2:1$，以及甲和乙物体质量相等且吸收相同热量的条件，可以利用热量公式$Q = cm\Delta t$来求解甲、乙的温度升高量之比。
将公式变形为$\Delta t = \frac{Q}{cm}$，由于$Q$和$m$都相等，所以温度升高量之比就等于比热容的反比，即$\Delta t_{甲}:\Delta t_{乙} = c_{B}:c_{A} = 1:2$。
接下来，需要判断热传递的方向。由于甲、乙的初温未知，虽然知道甲升高的温度小于乙升高的温度，但无法确定它们现在的温度高低，因此无法判断热传递的方向。
【答案】：
$1:2$；无法判断。

5. (2024·镇江)为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1kg相同温度的热水,用温度计测量其初温t₀,示数如图1所示,t₀=80℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示,A杯中水放出的热量为2.1×10⁴J,保温性能更好的是A(选填“A”或“B”)杯。[c水$= 4.2×10^3J/(kg·℃)]$

答案： 1. 首先求初温$t_0$：
由图1可知，温度计的分度值为$1^{\circ}C$，其示数$t_0 = 80^{\circ}C$。
2. 然后求$A$杯中水放出的热量$Q_{放}$：
由图2可知，$A$杯中水的末温$t = 30^{\circ}C$。
根据热量计算公式$Q_{放}=c_{水}m(t_0 - t)$，已知$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，$m = 0.1kg$，$t_0 = 80^{\circ}C$，$t = 30^{\circ}C$。
则$Q_{放}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×0.1kg×(80^{\circ}C - 30^{\circ}C)$
先计算括号内：$80 - 30=50$。
再计算乘法：$4.2×10^{3}×0.1×50 = 2.1×10^{4}J$。
3. 最后比较保温性能：
保温性能好的杯子，水放出热量慢，水温降低慢。
由图2可知，在相同时间内，$A$杯中的水温度降低得慢，所以保温性能更好的是$A$杯。
故答案依次为：$80$；$2.1×10^{4}$；$A$。

6. 质量为5kg的某种金属块,温度从40℃升高到70℃时吸收了$1.95×10^4J$热量,这种金属块的比热容是多少?它可能是哪种金属?
|几种物质的比热容$c/(J·kg⁻^1·℃⁻^1)$|
|铝$0.88×10^3$|铅$0.13×10^3$|
|铁$0.46×10^3$|铜$0.39×10^3$|

答案： 解：已知金属块质量$m = 5\,kg$，初温$t_0 = 40^\circC$，末温$t = 70^\circC$，吸收热量$Q_{吸}=1.95×10^4\,J$。
温度变化量$\Delta t=t - t_0=70^\circC-40^\circC=30^\circC$。
由热量公式$Q_{吸}=cm\Delta t$可得，比热容$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$。
代入数据：$c=\frac{1.95×10^4\,J}{5\,kg×30^\circC} = 130\,J/(kg\cdot^\circC)=0.13×10^3\,J/(kg\cdot^\circC)$。
对比表格数据，该金属比热容与铅的比热容相同，故可能是铅。
答：这种金属块的比热容是$0.13×10^3\,J/(kg\cdot^\circC)$，可能是铅。

7. (2025·巴蜀)分别对质量都为0.5kg、初温都为30℃的水和煤油加热,结果水温升高到80℃,已知c煤油$= 2.1×10^3J/(kg·℃),c$水$= 4.2×10^3J/(kg·℃),$煤油的沸点为150℃,求:
(1)水吸收的热量;
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油的温度能升高到多少摄氏度。

答案： 【解析】：
本题主要考查热量的计算以及热量与温度变化的关系。
(1) 对于水吸收的热量，我们需要使用热量的计算公式 $Q = cm\Delta t$，其中 $c$ 是比热容，$m$ 是质量，$\Delta t$ 是温度变化。将题目中给出的水的比热容、质量和温度变化代入公式即可求出答案。
(2) 对于煤油的温度变化，由于题目假设水吸收的热量全部被煤油吸收，因此我们可以利用已知的热量、煤油的比热容和质量，再次使用热量的计算公式，反推出煤油的温度变化，进而求出煤油的末温。
【答案】：
(1)解：
水吸收的热量计算如下：
$Q_{吸} = c_{水}m_{水}(t - t_{0})$
$= 4.2 × 10^{3} × 0.5 × (80 - 30)$
$= 1.05 × 10^{5}J$；
答：水吸收的热量为$1.05 × 10^{5}J$；
(2)解：
由题知，$Q_{吸} = Q_{放}$，
则煤油吸收的热量 $Q_{吸}^{\prime} = Q_{放} = Q_{吸} = 1.05 × 10^{5}J$，
由 $Q_{吸} = cm\Delta t$ 可得，煤油升高的温度：
$\Delta t^{\prime} = \frac{Q_{吸}^{\prime}}{c_{煤油}m_{煤油}} = \frac{1.05 × 10^{5}}{2.1 × 10^{3} × 0.5} = 100^{\circ}C$，
则煤油的末温：
$t^{\prime} = \Delta t^{\prime} + t_{0} = 100 + 30 = 130^{\circ}C$，
因煤油的沸点为$150^{\circ}C$，$130^{\circ}C ＜ 150^{\circ}C$，
所以，煤油的温度能升高到$130^{\circ}C$。
答：煤油的温度能升高到$130^{\circ}C$。

8. 在一标准大气压下,质量为10kg、初温为20℃的水吸收的热量为$4.2×10^6J,$则水的末温为100℃;冷水温度是20℃,热水温度是80℃,为了使冷、热水混合后的温度为40℃,不计热量损失,冷水和热水的质量比是2:1。[c水$= 4.2×10^3J/(kg·℃)]$

答案： 解：
（1）由$Q_{吸}=cm(t-t_{0})$得，
$t=\frac{Q_{吸}}{cm}+t_{0}=\frac{4.2×10^{6}J}{4.2×10^{3}J/(kg·℃)×10kg}+20℃=100℃+20℃=120℃$，
在一标准大气压下，水的沸点为100℃，故水的末温为100℃。
（2）设冷水质量为$m_{冷}$，热水质量为$m_{热}$，
不计热量损失，$Q_{吸}=Q_{放}$，
$c m_{冷}(t-t_{冷0})=c m_{热}(t_{热0}-t)$，
$m_{冷}(40℃-20℃)=m_{热}(80℃-40℃)$，
$20m_{冷}=40m_{热}$，
$\frac{m_{冷}}{m_{热}}=\frac{40}{20}=\frac{2}{1}$。
答案：100；2:1