《2025年课时练人民教育出版社九年级物理全一册人教版》

例3 (安徽中考)一保温杯中装有质量为200 g，温度为25℃的水。将一个质量为100 g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃。假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为$0.6× 10^{3}$J/(kg·℃)。

答案： $0.6× 10^{3}$

例4 为研究物质吸收热量的情况，小华同学分别对质量都为1 kg、初温都为30℃的水和煤油加热，结果水温升高到80℃，不计热量损失，已知c_水=4.2×10³ J/(kg·℃)，c_煤油=2.1×10³ J/(kg·℃)，煤油的沸点为150℃。
(1)水吸收的热量是多少？
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收，则煤油的温度能升高到多少？

答案：
(1)已知水的质量$m_水 = 1\ kg$，初温$t_{0水}=30℃$，末温$t_水 = 80℃$，比热容$c_水=4.2×10³\ J/(kg·℃)$。根据热量计算公式$Q_吸 = cm(t - t_0)$，水吸收的热量：
$\begin{aligned}Q_{吸水}&=c_水m_水(t_水 - t_{0水})\\&=4.2×10³\ J/(kg·℃)×1\ kg×(80℃ - 30℃)\\&=4.2×10³×1×50\ J\\&=2.1×10^5\ J\end{aligned}$
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收，则$Q_{吸煤油}=Q_{吸水}=2.1×10^5\ J$。煤油的质量$m_{煤油}=1\ kg$，比热容$c_{煤油}=2.1×10³\ J/(kg·℃)$，初温$t_{0煤油}=30℃$。由$Q_吸 = cm\Delta t$可得，煤油升高的温度：
$\Delta t_{煤油}=\frac{Q_{吸煤油}}{c_{煤油}m_{煤油}}=\frac{2.1×10^5\ J}{2.1×10³\ J/(kg·℃)×1\ kg}=100℃$
煤油的末温$t_{煤油}=t_{0煤油}+\Delta t_{煤油}=30℃ + 100℃=130℃$，因为$130℃＜150℃$（煤油沸点），所以煤油温度能升高到$130℃$。
(1)$2.1×10^5\ J$
(2)$130℃$

知识点一 比较不同物质吸收热量的情况

答案： ①控制变量法 ②$c=\frac{Q}{m\Delta t}$ ③$Q_{吸}=cm(t-t_{0})$ ④$Q_{放}=cm(t_{0}-t)$

1. 比较水和食用油吸收热量的情况的实验装置如图所示。

(1)图中相同的烧杯所装水和食用油的体积不同(选填“相同”或“不同”)。
(2)用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同(选填“相同”或“不同”)的热量，通过比较加热时间，即可比较它们吸收的热量。
(3)实验表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，吸收的热量不同。

答案：
(1)不同
(2)相同
(3)吸收的热量