2026年1课3练单元达标测试九年级物理上册苏科版第38页答案
1 质量为1 kg、温度为20 ℃的水吸收$2.1×10^{5}$ J的热量后,它的温度为(
C
)。

A.30 ℃
B.50 ℃
C.70 ℃
D.90 ℃

答案

1.C

解析

【分析】本题考查热量的计算,解题思路是利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,先计算水升高的温度,再结合初始温度求出末温,最后匹配选项得出答案。
【解析】已知水的质量$m=1\ \mathrm{kg}$,初温$t_0=20\ \mathrm{℃}$,吸收热量$Q_{吸}=2.1×10^5\ \mathrm{J}$,水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。根据吸热公式$Q_{吸}=cm(t - t_0)$,变形可得末温$t = t_0 + \frac{Q_{吸}}{cm}$。代入数值计算:$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}=\frac{2.1×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}}=50\ \mathrm{℃}$,则末温$t=20\ \mathrm{℃}+50\ \mathrm{℃}=70\ \mathrm{℃}$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】热量计算、比热容
【点评】本题为基础的热量公式应用题,只需掌握吸热公式及水的比热容数值即可快速求解,属于对基础知识点的直接考查。
【难度系数】0.8
2 1 kg的20 ℃的水吸收了$3.78× 10^5$ J的热量后,在标准大气压下,其温度升高了(
C
)。

A.$110$ ℃
B.$90$ ℃
C.$80$ ℃
D.条件不够,无法计算

答案

2.C

解析

【分析】
解决本题需分两步思考:1. 利用吸热公式计算水理论上可升高的温度;2. 结合标准大气压下水的沸点为100℃,判断实际温度变化,因为水达到沸点后吸热但温度不变,实际升高温度不能超过沸点与初始温度的差值,避免误选理论值。
【解析】
已知水的比热容$c=4.2×10^3 J/(kg·℃)$,标准大气压下水的沸点为100℃;题目中“2 1 kg”为输入排版错误,实际水的质量$m=1kg$,初始温度$t_0=20℃$,吸收热量$Q_吸=3.78×10^5 J$。
根据吸热公式$Q_吸=cmΔt$,计算理论升高温度:
$Δt_{理论}=\frac{Q_吸}{cm}=\frac{3.78×10^5 J}{4.2×10^3 J/(kg·℃)×1kg}=90℃$;
理论末温$t_{理论}=t_0+Δt_{理论}=20℃+90℃=110℃$,但标准大气压下水的沸点为100℃,水达到沸点后继续吸热温度保持不变,因此实际末温为100℃,实际升高温度:
$Δt_{实际}=100℃-20℃=80℃$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
热量计算、水的沸点
【点评】
本题考查吸热公式的应用,核心是需考虑标准大气压下水的沸点限制,避免直接计算理论温度而错选B选项,属于易错题,需注意实际情况中温度的上限。
【难度系数】
0.5
3 如图所示是甲、乙两杯液体(两个烧杯完全相同),用相同的电加热器加热过程中,液体温度随时间变化的图像.根据图像,下列判断中正确的是(
D
).

A.若甲、乙是等质量的不同液体,则甲的比热容较大
B.若甲、乙是质量不等的同种液体,则甲的质量较大
C.若甲、乙是等质量的不同液体,则加热相同时间,乙吸收的热量较少
D.无论甲、乙质量和种类是否相同,乙的质量和比热容的乘积较大

答案

3.D

解析

【分析】
本题需结合相同电加热器加热时,相同时间内甲、乙吸收热量相等的特点,利用热量公式$Q=cm\Delta t$分析。从图像可知,$t_0$时刻,甲的温度变化$\Delta t_甲$大于乙的温度变化$\Delta t_乙$(甲初始温度为0,乙初始温度高于0,末温相同,故$\Delta t_甲 = t_末 - 0$,$\Delta t_乙 = t_末 - t_初乙$,$\Delta t_甲>\Delta t_乙$),再结合公式变形$cm=\frac{Q}{\Delta t}$,逐一判断选项。
【解析】
相同的电加热器加热,因此加热时间相同时,甲、乙吸收的热量$Q$相等,即$Q_甲=Q_乙$。根据热量公式$Q=cm\Delta t$,变形可得$cm=\frac{Q}{\Delta t}$。
从图像可知,$t_0$时刻,甲升高的温度$\Delta t_甲 >$乙升高的温度$\Delta t_乙$:
选项A:若甲、乙是等质量的不同液体($m$相同),$Q$相同,由$cm=\frac{Q}{\Delta t}$,$\Delta t$越大则$c$越小,故$c_甲 < c_乙$,A错误;
选项B:若甲、乙是同种液体($c$相同),$Q$相同,$\Delta t$越大则$m$越小,故$m_甲 < m_乙$,B错误;
选项C:相同电加热器,加热相同时间,甲、乙吸收的热量相等,C错误;
选项D:因$Q$相同,$\Delta t_甲>\Delta t_乙$,故$cm_甲=\frac{Q}{\Delta t_甲}$,$cm_乙=\frac{Q}{\Delta t_乙}$,可得$cm_甲 < cm_乙$,即乙的质量和比热容的乘积较大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容公式的应用,关键是明确相同加热器吸收热量相同,以及图像中温度变化的比较,需灵活运用公式变形分析各物理量的关系。
【难度系数】
0.5
4 在炎热、晴朗的天气里,沿海地区由于沙石和水的比热容不同,常常会形成海陆风。如图显示的是
(填“海”或“陆”)风,这种风通常在
夜晚
(填“白天”或“夜晚”)出现。

答案

4.陆 夜晚

解析

【分析】
要判断图中是海风还是陆风,需结合沙石和水的比热容差异,分析不同时段陆地与海洋的气温、气压变化,进而确定风向。比热容小的物质,相同条件下温度变化更显著;气压与气温相关,气温高的区域气压低,风从高压区吹向低压区。再结合旗帜飘动方向,可判断风的来源。
【解析】
1. 比热容特性:沙石的比热容比水小,相同质量的沙石和水,放出相同热量时,沙石温度降低得更多。
2. 夜晚的气温与气压:夜晚时,陆地以沙石为主,降温快,气温低,气压高;海洋以水为主,降温慢,气温高,气压低。
3. 风向判断:风从高压区(陆地)吹向低压区(海洋),形成陆风。图中旗帜向海洋方向飘动,说明风从陆地吹向海洋,符合陆风的特征,因此该风是陆风,出现在夜晚。
【答案】
陆;夜晚
【知识点】
比热容、海陆风形成
【点评】
本题结合比热容知识考查海陆风的形成原理,需理解气温与气压的关系,通过分析不同时段陆地和海洋的温度差异推导风向,是物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
5 用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质A和B加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,则物质
A
(填“A”或“B”)的比热容大;物质A和物质B的比热容之比$c_A:c_B=$
2:1

答案

5.A 2:1
[解析]由题知物质A和B质量相同,相同时间内B物质升高的温度比A高,由$Q_{吸}=cm\Delta t$可知,物质B的比热容比A的比热容小;从图像可知,A、B两种物质5.5 min吸收的热量相同,温度变化$\Delta t_A=30\ ℃-10\ ℃=20\ ℃$,$\Delta t_B=50\ ℃-10\ ℃=40\ ℃$,又因为两种物质的质量相同,吸收的热量相同,A、B两种物质的比热容之比为$c_A:c_B=\frac{Q_A}{m_A \Delta t_A}:\frac{Q_B}{m_B \Delta t_B}=\frac{\Delta t_B}{\Delta t_A}=\frac{40\ ℃}{20\ ℃}=2:1$。

解析

【分析】首先,两个相同的电热器在相同时间内给物质A、B提供的热量相等,即A、B吸收的热量Q相同;已知A、B质量m相同,根据比热容公式$Q=cm\Delta t$,当Q和m一定时,温度变化$\Delta t$越大,比热容c越小。再从温度-时间图像中读取A、B的温度变化,结合公式判断比热容大小,进而推导比热容之比。
【解析】
1. 判断比热容大小:
由题意,相同电热器加热相同时间,A、B吸收的热量$Q_A=Q_B$,且质量$m_A=m_B=2\ \mathrm{kg}$。
从图像可知,加热5min时,A的温度从$10°\mathrm{C}$升至$30°\mathrm{C}$,温度变化$\Delta t_A=30°\mathrm{C}-10°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$;B的温度从$10°\mathrm{C}$升至$50°\mathrm{C}$,温度变化$\Delta t_B=50°\mathrm{C}-10°\mathrm{C}=40°\mathrm{C}$。
根据$Q=cm\Delta t$,当Q、m相同时,$\Delta t$越大,c越小,因此$c_A > c_B$,即物质A的比热容大。
2. 计算比热容之比:
因为$Q_A=Q_B$,$m_A=m_B$,由$Q=cm\Delta t$变形得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,则:
$\frac{c_A}{c_B}=\frac{\frac{Q_A}{m_A\Delta t_A}}{\frac{Q_B}{m_B\Delta t_B}}=\frac{\Delta t_B}{\Delta t_A}=\frac{40°\mathrm{C}}{20°\mathrm{C}}=\frac{2}{1}$,即$c_A:c_B=2:1$。
【答案】A;2:1
【知识点】比热容;热量计算
【点评】本题结合温度-时间图像,利用控制变量法和比热容公式分析计算,考查学生对比热容概念的理解和公式的应用能力,是热学的基础题型。
【难度系数】0.6
6 大铁块和小铁块,当它们降低相同的温度时,
大铁块
放出的热量多;同一块铁,第一次温度从$80°\mathrm{C}$降低到$60°\mathrm{C}$,第二次从$60°\mathrm{C}$降低到$40°\mathrm{C}$,则两次放出的热量
一样
多。

答案

6.大铁块 一样

解析

【分析】本题需利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$分析,其中$c$为物质的比热容,同种物质比热容相同;$m$为物体质量;$\Delta t$为温度变化量。第一问中,大、小铁块是同种物质,$c$相同,降低温度$\Delta t$相同,质量越大放热越多;第二问中,同一块铁的$c$、$m$不变,两次温度变化量相同,据此判断放热多少。
【解析】根据放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$:①大铁块和小铁块,铁的比热容$c$相同,降低相同温度$\Delta t$,大铁块质量$m$更大,因此$Q_{放}=cm\Delta t$更大,故大铁块放出的热量多;②同一块铁,$c$和$m$不变,第一次温度变化$\Delta t_1=80°C-60°C=20°C$,第二次温度变化$\Delta t_2=60°C-40°C=20°C$,$\Delta t_1=\Delta t_2$,因此两次放出的热量一样多。
【答案】大铁块;一样
【知识点】热量计算、比热容
【点评】本题考查放热公式的基本应用,核心是明确$Q_{放}$与质量、比热容、温度变化量的关系,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.6
7 质量为2 kg的水在太阳的照射下,温度升高了$5\ °\mathrm{C}$,水吸收的热量为
$4.2×10^4$
J,这是通过
热传递
的方法改变了水的内能。若使相同质量的煤油和水升高相同的温度,则煤油吸收的热量
小于
(填“大于”“等于”或“小于”)水吸收的热量。[已知$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}),c_{煤油}=2.1×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]

答案

7.$4.2×10^4$ 热传递 小于

解析

【分析】本题需分三步解答:第一空利用吸热公式计算水吸收的热量,第二空判断改变内能的方式,第三空结合比热容的意义比较煤油和水吸收热量的多少。首先回忆吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,代入水的相关参数计算热量;改变内能的方式有做功和热传递,太阳照射是能量转移,属于热传递;相同质量、升高相同温度时,吸收热量与比热容成正比,结合煤油和水的比热容大小判断。
【解析】1. 计算水吸收的热量:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,代入$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$、$m=2\ \mathrm{kg}$、$\Delta t=5\ °\mathrm{C}$,得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×2\ \mathrm{kg}×5\ °\mathrm{C}=4.2×10^4\ \mathrm{J}$;2. 太阳照射水,是通过热传递(能量的转移)改变水的内能;3. 相同质量$m$、升高相同温度$\Delta t$时,吸收热量$Q=cm\Delta t$,因$c_{煤油}=2.1×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})<c_{水}$,故煤油吸收的热量小于水吸收的热量。
【答案】$4.2×10^4$;热传递;小于
【知识点】热量计算、内能改变方式、比热容
【点评】本题考查初中物理基础知识点,涉及吸热公式应用、内能改变方式及比热容的实际应用,难度较低,需牢记相关公式和概念。
【难度系数】0.6
8 水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,将4 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容将
不变
(填“变大”“变小”或“不变”). 将初温为20 $°\mathrm{C}$、质量为2 kg的水温度升高到45 $°\mathrm{C}$,需要的热量为
$2.1×10^5$
J.

答案

8.不变 $2.1×10^5$

解析

【分析】
首先明确比热容是物质的一种特性,仅与物质的种类和状态有关,与质量、体积等因素无关,因此倒掉一半水后,剩下水的比热容不变;计算水吸收的热量需利用热量公式$Q=cm\Delta t$,先确定温度变化量$\Delta t$,再代入对应数值计算。
【解析】
1. 比热容判断:比热容是物质本身的固有特性,不随质量的改变而变化,所以将4kg的水倒掉一半,剩下水的比热容不变。
2. 热量计算:水升高的温度$\Delta t = 45°\mathrm{C} - 20°\mathrm{C} = 25°\mathrm{C}$,根据热量公式$Q_{\mathrm{吸}} = cm\Delta t$,代入数据得:
$Q_{\mathrm{吸}} = 4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}) × 2\ \mathrm{kg} × 25°\mathrm{C} = 2.1×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
不变;$2.1×10^5$
【知识点】
比热容的特性;热量的计算
【点评】
本题考查比热容的特性和热量公式的应用,属于热学基础题,需牢记比热容的特性及热量计算公式,难度较低。
【难度系数】
0.8
9 如图所示是“探究晶体熔化时温度随加热时间变化”的图像(相同时间吸收的热量相同)。分析图像可知:
(1)该晶体的熔点是
0
℃,该物质在第8 min时的内能
小于
(填“大于”“等于”或“小于”)第12 min时的内能。
(2)该物质在固态时的比热容
小于
(填“大于”“等于”或“小于”)液态时的比热容。

答案

9.(1)0 小于 (2)小于

解析

【分析】
要解决这道题,需结合晶体熔化的特点、内能变化规律以及比热容的计算公式分析图像:
1. 晶体熔化时温度保持不变,图像中温度不变的那段对应的温度就是熔点;
2. 晶体熔化过程持续吸热,内能随吸热增加,同一熔化阶段,时间越长吸热越多,内能越大;
3. 比热容可通过公式$Q=cm\Delta t$判断:相同时间吸收热量$Q$相同,物质质量$m$不变,比热容$c$与温度变化$\Delta t$成反比,$\Delta t$越大,$c$越小。
【解析】
(1)晶体熔化时温度不变,图像中5~15min温度保持$0° C$,因此该晶体的熔点为$0° C$;晶体熔化过程持续吸热,内能增加,第8min和第12min都在熔化过程,第12min吸收的热量更多,所以第8min的内能小于第12min的内能。
(2)相同时间吸收热量$Q$相同,质量$m$不变,根据$Q=cm\Delta t$,$c=\frac{Q}{m\Delta t}$。固态阶段(0~5min)相同时间内温度变化$\Delta t_{固}$大于液态阶段(15~20min)的温度变化$\Delta t_{液}$,因此固态时的比热容小于液态时的比热容。
【答案】
(1)0;小于 (2)小于
【知识点】
晶体熔化特点;内能;比热容
【点评】
本题围绕晶体熔化图像展开,考查熔点判断、熔化过程内能变化及比热容的比较,核心是利用热学基本规律分析图像,属于热学基础题型,需掌握相关概念的应用。
【难度系数】
0.5