《2025年金版学案同步优学智慧作业九年级物理上册人教版》

【典例4】打制铁质工具时要进行淬火以提高工具的硬度。现将一质量为500g、温度为550℃的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到50℃,已知铁的比热容为$0.46×10^{3}J/(kg·℃)$,求：
(1)此过程中铁件释放的热量为多少？
(2)若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水,则水温将升高到多少？

答案： 解
(1)铁件的初温为550℃,末温为50℃,质量为500g,根据公式$Q_{放}= cm(t_{0} - t)$可知,铁件放出的热量
$Q_{放}= c_{铁}m_{铁}Δt_{铁}= 0.46×10^{3}J/(kg·℃)×0.5kg×(550℃ - 50℃)= 1.15×10^{5}J$。
(2)水吸收的热量
$Q_{吸}= Q_{放}= 1.15×10^{5}J$
水升高的温度
$Δt_{水}= \frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}= \frac{1.15×10^{5}J}{4.2×10^{3}J/(kg·℃)×5kg}≈5.5℃$
水温将升高到
$t = Δt_{水} + t_{0}= 5.5℃ + 30℃= 35.5℃$。

1. 小明和小玉两位同学用相同的加热装置对初温相同的水进行加热(水未沸腾),小明加热的水质量少,小玉加热的水质量多(其他条件均相同)。图中虚线是小明同学绘制的水吸收热量随时间变化的图像。请以小明的图像为参考在图中用实线绘制出小玉同学加热时水吸收的热量随时间变化的图像。

答案：
如解析图所示
[解析]因为是使用相同的加热装置，所以在相同时间内，小明加热的水和小玉加热的水吸收的热量相同，吸收热量随时间变化的图像重合，如图所示。

2. 关于比热容的知识,下列说法正确的是(D)
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.比热容只与物质的种类有关
D.2kg的水温度升高1℃吸收的热量为$8.4×10^{3}J$

答案： D

3. 用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热(不计热量损失),如图所示是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像,已知$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·℃)$,$c_{水}＞c_{乙}$,下列说法错误的是(A)

A.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是$4.2×10^{3}J$
B.加热1min,水吸收热量$2.52×10^{3}J$
C.乙液体的比热容为$1.75×10^{3}J/(kg·℃)$
D.图线A是水的温度随加热时间变化的图像

答案： A