《2025年课时训练九年级物理上册苏科版江苏人民出版社》

10 质量为2 kg、温度为15 ℃的水,当吸收了$1.68×10^5 J$的热量后,温度升高到多少？［c_水$= 4.2×10^3 J/(kg·℃)］$

答案： $35^{\circ }C$ [解析]水吸收了热量后,温度升高了$\Delta t=\frac {Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}=\frac {1.68×10^{5}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×2kg}=20^{\circ }C$,所以水温度升高到了$t'=t+\Delta t=15^{\circ }C+20^{\circ }C=35^{\circ }C.$

11 质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃加热到40 ℃时,吸收的热量是$1.88×10^4 J,$该物质的比热容是多少？

答案： $0.47×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$ [解析]比热容为$c=\frac {Q}{m\Delta t}=\frac {1.88×10^{4}J}{2kg×(40^{\circ }C-20^{\circ }C)}=0.47×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C).$

12 要想配制50 ℃的温水200 kg,现只能提供20 ℃和70 ℃的水,质量不变,不计热量损失,则为配制成功,需取20 ℃的冷水和70 ℃的热水各多少千克？［c_水$= 4.2×10^3 J/(kg·℃)］$

答案： 需取$20^{\circ }C$的冷水80 kg,$70^{\circ }C$的热水120 kg [解析]设热水的质量为$m_{1}$,冷水的质量为$m_{2}$,则热水放出的热量$Q_{放}=c_{水}m_{1}(t_{1}-t_{0})$,冷水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{2}(t_{0}-t_{2})$,不计热量损失,$Q_{吸}=Q_{放}$,则$c_{水}m_{1}(t_{1}-t_{0})=c_{水}m_{2}(t_{0}-t_{2})$,即$m_{1}×(70^{\circ }C-50^{\circ }C)=m_{2}×(50^{\circ }C-20^{\circ }C),2m_{1}=3m_{2}$,又因$m_{1}+m_{2}=200kg$,可得热水的质量$m_{1}=120kg$,冷水的质量$m_{2}=80kg.$

13 甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图所示. 以下说法正确的是( ).


A.甲的温度升高1 ℃,需吸收2000 J的热量
B.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
C.乙的比热容与丙的相等
D.甲的比热容比乙的大

答案： D [解析]由题图可知,三个物体温度都升高$1^{\circ }C$,则甲吸收的热量为3000J,乙、丙吸收的热量均为2000J;甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,所以,根据比热容的定义可知,甲的比热容是$3000J/(kg\cdot ^{\circ }C)$,乙的比热容是$2000J/(kg\cdot ^{\circ }C)$;丙物体质量为2kg,由$Q_{吸}=cm\Delta t$可得,丙的比热容是$c_{丙}=\frac {Q_{丙吸}}{m_{丙}\Delta t}=\frac {2000J}{2kg×1^{\circ }C}=1000J/(kg\cdot ^{\circ }C)$,则甲的比热容比乙大,乙的比热容大于丙的比热容,故D正确,A、C错误.由题知,1kg的甲升高$1^{\circ }C$吸收的热量是3000J,1kg的乙升高$1^{\circ }C$吸收的热量是2000J;由比热容的定义可知,同种物质温度升高$1^{\circ }C$和降低$1^{\circ }C$,吸收和放出的热量是相同的,所以,1kg的甲温度降低$1^{\circ }C$要放出的热量是3000J,1kg的乙温度降低$1^{\circ }C$要放出的热量是2000J,甲、乙的温度都降低$1^{\circ }C$,乙比甲放出的热量少,故B错误.

14 将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示),通过 ______的方式改变牛奶的内能. 图乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图像,则牛奶在加热过程中吸收的热量为 ______J.［c_奶$= 2.5×10^3 J/(kg·℃)］$

答案： 热传递 $1.25×10^{4}$[解析]盛有凉牛奶的瓶子放在热水中,通过热传递的方式改变牛奶的内能.牛奶在加热过程中吸收的热量$Q_{吸}=c_{奶}m(t-t_{0})=2.5×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×0.25kg×(40^{\circ }C-20^{\circ }C)=1.25×10^{4}J.$

15 一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示,在标准大气压下,一容器内装有1 kg初温为50 ℃的温水,又将500 g初温为0 ℃的冰放入该容器中,过了一段时间后,冰全部熔化成了水,且容器中所有水的温度为10 ℃. 不考虑热量的损失,水的比热容是$4.2×10^3 J/(kg·℃). $求：
(1)在此过程中温水放出的热量；
(2)在标准大气压下,冰的熔化热λ.

答案：
(1)$1.68×10^{5}J$
(2)$2.94×10^{5}J/kg$[解析]
(1)此过程中温水放出的热量$Q_{放}=cm(t_{0}-t)=4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×1kg×(50^{\circ }C-10^{\circ }C)=1.68×10^{5}J.$
(2)冰的质量$m_{冰}=500g=0.5kg$,冰熔化成水后,质量不变,即$m_{水}=m_{冰}=0.5kg$,冰熔化成水后吸收的热量$Q_{吸}=cm_{水}(t-t')=4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×0.5kg×(10^{\circ }C-0^{\circ }C)=2.1×10^{4}J$,不考虑热量的损失,温水放出的热量等于$0^{\circ }C$冰熔化为$0^{\circ }C$的水时吸收热量与冰熔化成水后从$0^{\circ }C$升温到$10^{\circ }C$所吸收的热量之和,所以$0^{\circ }C$的冰熔化为$0^{\circ }C$的水时吸收的热量$Q_{冰吸}=Q_{放}-Q_{吸}=1.68×10^{5}J-2.1×10^{4}J=1.47×10^{5}J$,冰的熔化热$\lambda =\frac {Q_{冰吸}}{m_{冰}}=\frac {1.47×10^{5}J}{0.5kg}=2.94×10^{5}J/kg.$易错警示 在热量的有关计算中,明确不计热损失时,$Q_{放}=Q_{吸}$是关键.