《2025年新课程初中物理同步训练九年级全一册沪科版重庆专版》

3. 质量相同的两个物体由于吸热而升温。若它们的比热容之比为 $ 1:2 $,升高的温度之比为 $ 3:2 $,则它们吸收的热量之比为(A)。
A.$ 3:4 $
B.$ 4:3 $
C.$ 1:3 $
D.$ 3:1 $

答案： A

4. 质量为 $ 100g $、初温是 $ 24^{\circ}C $ 的实心小球吸收 $ 2.3 × 10^{3}J $ 的热量之后,温度升高到 $ 74^{\circ}C $,计算其比热容。根据下表,该小球的材质是什么？
|物质|比热容 $ c/[J \cdot (kg \cdot ^{\circ}C)^{-1}] $|
|铝| $ 0.88 × 10^{3} $|
|铁、钢| $ 0.46 × 10^{3} $|
|铜| $ 0.39 × 10^{3} $|
|铅| $ 0.13 × 10^{3} $|

答案： 已知：$m = 100g=0.1kg$，$t_0=24^{\circ}C$，$Q_{吸}=2.3×10^{3}J$，$t = 74^{\circ}C$。
求：$c$及小球材质。
解：$\Delta t=t - t_0=74^{\circ}C - 24^{\circ}C = 50^{\circ}C$
由$Q_{吸}=cm\Delta t$得：
$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}=\frac{2.3×10^{3}J}{0.1kg×50^{\circ}C}=0.46×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$
查表可知，该小球材质是铁、钢。
答：比热容为$0.46×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，材质是铁、钢。

5. 甲、乙两金属块初温相同,比热容之比为 $ 2:3 $,质量之比为 $ 2:1 $,放出的热量之比为 $ 5:4 $,放热过程中两金属块都没有发生物态变化,则放热后(A)。
A.甲金属块温度高
B.两金属块温度相同
C.乙金属块比甲金属块温度高 $ 2^{\circ}C $
D.两金属块温度相差 $ 1^{\circ}C $

答案： A

6. 太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用 $ R $ 表示)为 $ 300J/(m^{2} \cdot s) $,它表示每平方米面积上每秒内接收到的太阳能为 $ 300J $。该太阳能热水器集热管接收阳光照射的有效面积是 $ 2m^{2} $,贮水箱中盛有 $ 0.1m^{3} $ 水。求：
(1)贮水箱中水的质量。
(2)若在阳光下照射 $ 70min $,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少？[已知：$ \rho_{水} = 1.0 × 10^{3}kg/m^{3} $,$ c_{水} = 4.2 × 10^{3}J/(kg \cdot ^{\circ}C) $]

答案：
(1)已知水的体积$V = 0.1m^{3}$，水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得水的质量$m = \rho V$，则$m=1.0×10^{3}kg/m^{3}×0.1m^{3}=100kg$。
(2)照射时间$t = 70min=70×60s = 4200s$，辐射强度$R = 300J/(m^{2}\cdot s)$，有效面积$S = 2m^{2}$，则接收到的太阳能$Q_{吸}=RSt$，即$Q_{吸}=300J/(m^{2}\cdot s)×2m^{2}×4200s = 2.52×10^{6}J$。
由$Q_{吸}=cm\Delta t$可得，水温升高$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}$，$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，$m = 100kg$，则$\Delta t=\frac{2.52×10^{6}J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×100kg}=6^{\circ}C$。
(1)100kg；
(2)$6^{\circ}C$