《2025年金钥匙提优训练课课练九年级物理上册苏科版徐州专版》

10. (2024·揭阳普宁期末)在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状不再变化,状态如图所示。三块金属的比热容大小相比 (C)
$A. c_{甲}$最大
$B. c_{乙}$最大
$C. c_{丙}$最大
D. 一样大

答案： 10. C

11. 质量相同的水、沙石和铜(已知$c_{水}＞c_{沙石}＞c_{铜}),$放出了相同的热量,温度下降最多的是铜;当它们升高相同的温度,吸热最多的是水。

答案： 11. 铜 水

12. 在标准大气压下,质量为1kg、初温为80℃的水吸收了$1.26×10^{5}J$热量后,水的温度升高到100℃,若这些热量被5kg的铜块吸收,则铜块的温度将升高约64.6℃(结果保留一位小数)。$[c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·℃),c_{铜}=0.39×10^{3}J/(kg·℃)]$

答案： 12. 100 64.6

13. 质量为2kg的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。已知$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·℃)。$求:
(1) 水吸收的热量。
(2) 金属块的比热容。

答案： 13.
(1)水吸收的热量$Q_吸 = c_水m_水(t - t_{0水}) = 4.2×10^3 J/(kg·° C)×1 kg×(80° C - 20° C) = 2.52×10^5 J$
(2)不计热量损失，热平衡后，水、金属块的末温相同，大小为80$° C$，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即$Q_放 = Q_吸 = 2.52×10^5 J$，金属块的比热容$c_金 = \frac{Q_放}{m_金(t_{0金} - t)} = \frac{2.52×10^5 J}{2 kg×(500° C - 80° C)} = 0.3×10^3 J/(kg·° C)$

14. 在标准大气压下,质量为2kg、初温为30℃的水吸收$6.3×10^{5}J$的热量后末温是多少$?[c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·℃)]$

答案： 14. 水上升的温度$\Delta t = \frac{Q}{c_水m} = \frac{6.3×10^5 J}{4.2×10^3 J/(kg·° C)×2 kg} = 75° C$；水的末温$t = t_0 + \Delta t = 30° C + 75° C = 105° C$；因为在标准大气压下水的沸点是100$° C$，所以水温上升到100$° C$后会保持不变，水的末温为100$° C$

15. 将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了20℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又升高了10℃,如果再向容器内倒入同样一杯热水,那么冷水温度可再升高(不计热损失,热水和冷水的比热容相同) (C)

A.8℃
B.7℃
C.6℃
D.5℃

答案： 15. C 解析：设热水和冷水的温度差为$t$，质量为$m_0$的一杯热水倒入盛有质量为$m$的冷水的容器中，使得冷水温度升高了20$° C$，由于无热损失，$Q_吸 = Q_放$，从而可知，$cm_0(t - 20° C) = c m×20° C$ ①，又向容器中倒入一杯质量同为$m_0$同温度的热水，水温又上升了10$° C$，$\Delta Q_吸 = \Delta Q_放$，从而可知，$cm_0(t - 20° C - 10° C) = c(m + m_0)×10° C$ ②，则① - ②得，10$° C×cm_0 = 20° C×c m - 10° C×c m - 10° C×c m_0$，整理得，20$° C×c m_0 = 10° C×c m$，解得$m = 2m_0$ ③，代入①式可得，$t = 60° C$。假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知$3m_0c(60° C - \Delta t) = m c \Delta t$ ④；联立③④解得$\Delta t = 36° C$，则注入第3杯水后，水温还会上升36$° C - 20° C - 10° C = 6° C$。