2026年作业上海教育出版社九年级物理全一册人教版陕西专版第3页答案
·预习点 热量的计算
1. 如果$Q_{吸}$代表物体$\boxed{1}$
吸收
的热量,$c$代表物质的比热容,$m$代表物体的质量,$t_0$和$t$分别是加热前后物体的温度,那么物体吸收热量的公式为$\boxed{2}$
$Q_{吸}=cm(t-t_0)$
。
2. 如果$Q_{放}$代表物体$\boxed{3}$
放出
的热量,$c$代表物质的比热容,$m$代表物体的质量,$t_0$和$t$分别是放热前后物体的温度,那么物体放出热量的公式为$\boxed{4}$
$Q_{放}=cm(t_0-t)$
。
3. 我们可以将以上两个公式合并为一个公式:$\boxed{5}$
$Q=cm\Delta t$
,其中$\boxed{6}$
$\Delta t$
表示物体温度的变化量。

答案

1. 吸收、$Q_{吸}=cm(t-t_0)$
2. 放出、$Q_{放}=cm(t_0-t)$
3. $Q=cm\Delta t$、$\Delta t$

解析

【分析】
本题考查热量计算公式的基础概念,需明确各物理量的含义及对应公式。首先回忆:物体吸收热量时,温度升高,热量与比热容、质量、温度升高值相关;放出热量时温度降低,热量与比热容、质量、温度降低值相关;合并公式后用Δt表示温度变化量。
【解析】
1. $Q_{吸}$的物理意义是物体吸收的热量,吸收热量时温度变化为末温减初温,故公式为$Q_{吸}=cm(t-t_0)$;
2. $Q_{放}$的物理意义是物体放出的热量,放出热量时温度变化为初温减末温,故公式为$Q_{放}=cm(t_0-t)$;
3. 将吸热、放热公式合并,用$Q$表示热量,$\Delta t$表示温度变化量,合并公式为$Q=cm\Delta t$,其中$\Delta t$是温度变化量。
【答案】
1. 吸收、$Q_{吸}=cm(t-t_0)$;2. 放出、$Q_{放}=cm(t_0-t)$;3. $Q=cm\Delta t$、$\Delta t$
【知识点】
热量的计算、比热容公式
【点评】
本题为热量计算的基础概念题,考查对热量公式及物理量含义的识记,属于预习阶段需掌握的核心知识点。
【难度系数】
0.2
1. 拖拉机常常需要加水来冷却发动机。如果在一次工作中,拖拉机水箱内初温为20 ℃、质量为20 kg的水吸收了5.46 × 10⁶ J的热量,那么水温将上升到
85
℃。[ $c_{\mathrm{水}} = 4.2 × 10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · \mathrm{℃})$ ]

答案

1. 85

解析

【分析】
要解决这道题,需利用物体吸热公式计算水温变化:首先回忆吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,其中$\Delta t$是温度变化量,变形可得$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{cm}$;已知水吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}$、水的比热容$c_{\mathrm{水}}$、水的质量$m$,先代入公式算出温度变化量$\Delta t$,再用初温$t_0$加上$\Delta t$,即可得到水温上升后的末温,计算时需保证单位统一、数值代入准确。
【解析】
已知:$Q_{\mathrm{吸}}=5.46 × 10^6 \ \mathrm{J}$,$c_{\mathrm{水}}=4.2 × 10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,$m=20 \ \mathrm{kg}$,初温$t_0=20 \ ℃$。
根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,变形得温度变化量:
$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{水}}m}=\frac{5.46 × 10^6 \ \mathrm{J}}{4.2 × 10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃) × 20 \ \mathrm{kg}}=65 \ ℃$
则水温上升到的末温:
$t=t_0+\Delta t=20 \ ℃ + 65 \ ℃=85 \ ℃$
【答案】
85
【知识点】
热量的计算、比热容
【点评】
本题是初中热学基础计算题,核心考查吸热公式的应用,只要掌握公式变形和基本运算即可解答,属于常规基础题。
【难度系数】
0.8
2. 如图所示,“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将500 g的水从20 ℃加热至沸腾(标准大气压下)。此加热过程中,若不考虑热损失,提供给水的热量至少为
1.68×10⁵
J。[$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]

答案

2. 1.68×10⁵

解析

【分析】
要计算提供给水的热量,需利用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$。首先统一水的质量单位,明确标准大气压下水的沸点为100℃,确定水升高的温度,再代入公式计算;因不考虑热损失,提供的热量等于水吸收的热量。
【解析】
1. 单位换算:水的质量$m = 500\ \mathrm{g} = 0.5\ \mathrm{kg}$;
2. 确定温度变化:标准大气压下水的沸点为100℃,则水升高的温度$\Delta t = 100°\mathrm{C} - 20°\mathrm{C} = 80°\mathrm{C}$;
3. 代入公式计算:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,代入数据得:
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) × 0.5\ \mathrm{kg} × 80°\mathrm{C} = 1.68×10^5\ \mathrm{J}$,即提供给水的热量至少为$1.68×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
$1.68×10^5$
【知识点】
热量计算、比热容
【点评】
本题考查热量的基础计算,需注意质量单位换算和标准大气压下水的沸点这两个细节,属于难度较低的应用类题目。
【难度系数】
0.2
3. 酸汤鱼是深受百姓喜欢的菜肴,其略带酸味、鲜嫩爽口开胃。质量为2.5 kg 的鱼汤从20 ℃升温到100 ℃吸收的热量为$\boldsymbol{\_\_\_\_\_\_}$J;若这些热量被质量相等的铁锅吸收,则铁锅升高的温度$\boldsymbol{\_\_\_\_\_\_}$(选填“大于”、“小于”或“等于”)80 ℃。[$c_{\mathrm{汤}} = 4.0 × 10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · \mathrm{℃}), c_{\mathrm{汤}} > c_{\mathrm{铁}}$]

答案

8×10⁵ 大于

解析

【分析】首先,第一问利用热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,代入鱼汤的质量、比热容、温度变化量即可算出吸收的热量;第二问,根据热量公式变形$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,当吸收的热量$Q$和质量$m$相等时,比热容$c$越小,温度变化$\Delta t$越大,结合汤和铁的比热容大小关系判断。
【解析】1. 计算鱼汤吸收的热量:已知鱼汤质量$m=2.5\ \mathrm{kg}$,比热容$c_{\mathrm{汤}}=4.0×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,温度变化量$\Delta t=100℃-20℃=80℃$,根据热量公式$Q_{吸}=c_{\mathrm{汤}}m\Delta t$,代入数据得:$Q_{吸}=4.0×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×2.5\ \mathrm{kg}×80℃=8×10^5\ \mathrm{J}$。2. 判断铁锅升高的温度:若热量被质量相等的铁锅吸收,即$Q_{\mathrm{铁}}=Q_{\mathrm{汤}}$,$m_{\mathrm{铁}}=m_{\mathrm{汤}}$,由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可知,当$Q$和$m$相等时,比热容$c$越小,温度变化$\Delta t$越大。因为$c_{\mathrm{汤}}>c_{\mathrm{铁}}$,所以铁锅升高的温度大于$80℃$。
【答案】$8×10^5$;大于
【知识点】热量计算、比热容的应用
【点评】本题考查热量公式的应用,核心是掌握$Q=cm\Delta t$及其变形公式,理解比热容对温度变化的影响,属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
1.水壶中装有初温为$80\ °\mathrm{C}$的水,放置一段时间后,水的温度变为$60\ °\mathrm{C}$。已知该过程中水放出的热量为$2.1× 10^{5}\ \mathrm{J}$,则水的质量为
2.5
$\mathrm{kg}$。$[c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})]$

答案

1. 2.5

解析

【分析】本题是利用水的放热公式计算水的质量,解题思路为:已知水放出的热量、水的比热容、初温和末温,根据放热公式$Q_{放}=cm(t_0 - t)$,通过公式变形即可求出水的质量$m$。
【解析】根据水的放热公式$Q_{放}=cm(t_0 - t)$,变形可得水的质量公式:$m=\frac{Q_{放}}{c(t_0 - t)}$。
代入已知数值:$Q_{放}=2.1×10^5\ \mathrm{J}$,$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$,初温$t_0=80℃$,末温$t=60℃$,温度变化量$\Delta t=t_0 - t=80℃ - 60℃=20℃$。
计算得:$m=\frac{2.1×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×20℃}=2.5\ \mathrm{kg}$。
【答案】2.5
【知识点】热量的计算、比热容的应用
【点评】本题考查放热公式的基础应用,属于简单计算题,只需掌握公式变形即可解答,难度较低。
【难度系数】0.7
2. [教材题改编]有一根烧红的铁钉,温度为$800\ °\mathrm{C}$,质量为$2\ \mathrm{g}$,铁钉放出$717.6\ \mathrm{J}$的热量后,温度将降低到$\_\_\_\_\_\_\ °\mathrm{C}$。$[\ c_{\mathrm{铁}} = 0.46 × 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · °\mathrm{C})\ ]$

答案

2. 20

解析

【分析】
本题是利用放热公式计算铁钉末温的问题,解题思路为:先明确放热公式$Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{铁}} m \Delta t$,其中温度降低量$\Delta t = t_0 - t$($t_0$为初温,$t$为末温);再统一质量单位,使其与比热容单位匹配;最后通过公式变形求出温度降低量,用初温减去降低量得到末温。
【解析】
1. 单位统一:铁钉质量$m = 2\ \mathrm{g} = 0.002\ \mathrm{kg}$;
2. 由放热公式$Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{铁}} m (t_0 - t)$,变形得末温公式:$t = t_0 - \frac{Q_{\mathrm{放}}}{c_{\mathrm{铁}} m}$;
3. 代入数值计算:
$t = 800\ \mathrm{℃} - \frac{717.6\ \mathrm{J}}{0.46 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 0.002\ \mathrm{kg}} = 800\ \mathrm{℃} - 780\ \mathrm{℃} = 20\ \mathrm{℃}$。
【答案】
20
【知识点】
热量的计算、单位换算
【点评】
本题为基础热量计算应用题,核心考查放热公式的应用,关键在于单位统一和公式变形,属于教材要求掌握的基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.8
3.[教材“想想议议”改编]我国北方楼房中的暖气采用水作为介质,小明家的暖气管路中每天会有1 t的水流过。若流进房间暖气管路的水温是60 ℃,流出的水温是50 ℃,则这些水每天可以给房间供热
$4.2 × 10^{7}$
J。若流进、流出小亮家暖气管路的水温与小明家完全相同,但小亮家的供热量为小明家的1.5倍,则小亮家里的暖气管路中每天会有
1.5
t的水流过。[$c_{水}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \mathrm{℃})$]

答案

3. $4.2 × 10^{7}$ 1.5

解析

【分析】
本题考查热量的计算,解题思路是利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$,先确定水的质量、温度变化量,代入公式计算小明家的供热量;再根据供热量与水的质量成正比的关系,计算小亮家的水流量,需注意单位换算($1t=1000kg$)和温度变化量的计算。
【解析】
1. 计算小明家的供热量:
已知水的质量$m_1=1t=1000kg$,温度变化量$\Delta t=60℃-50℃=10℃$,水的比热容$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$。
根据放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$,小明家的供热量:
$Q_1=c_{水}m_1\Delta t=4.2×10^3 J/(kg·℃)×1000kg×10℃=4.2×10^7 J$。
2. 计算小亮家的水流量:
小亮家供热量$Q_2=1.5Q_1$,由于$c_{水}$和$\Delta t$相同,$Q$与$m$成正比,即$\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{m_2}{m_1}$,则:
$m_2=\frac{Q_2}{Q_1}×m_1=1.5×1t=1.5t$。
【答案】
$4.2×10^7$;$1.5$
【知识点】
热量的计算、比热容的应用
【点评】
本题结合生活实际场景,考查热量公式的应用,核心是掌握$Q=cm\Delta t$的公式及比例关系,难度较低,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
4.已知水的比热容为$4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· °\mathrm{C})$,则质量为2 kg的水,温度由20 $°\mathrm{C}$升高到30 $°\mathrm{C}$时吸收的热量是多少?

答案

4. 解:水吸收的热量:$Q_{吸} = cm(t - t_0) = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 2\ \mathrm{kg} × (30\ ℃ - 20\ ℃) = 8.4 × 10^4\ \mathrm{J}$。
答:质量为2 kg的水,温度由20 ℃升高到30 ℃时吸收的热量为$8.4 × 10^4\ \mathrm{J}$。

解析

【分析】要计算水吸收的热量,需利用热量计算公式$Q_{吸}=cm(t - t_0)$,其中$c$为物质的比热容,$m$为质量,$t - t_0$是水升高的温度(末温减去初温)。先明确题目给出的各物理量:比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$,水的质量$m=2\ \mathrm{kg}$,初温$t_0=20℃$,末温$t=30℃$,再代入公式计算即可。
【解析】水吸收热量的公式为$Q_{吸}=cm(t - t_0)$,代入已知量计算:
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) × 2\ \mathrm{kg} × (30℃ - 20℃)$
$=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) × 2\ \mathrm{kg} × 10℃$
$=8.4×10^4\ \mathrm{J}$
答:质量为2 kg的水,温度由20 ℃升高到30 ℃时吸收的热量为$8.4×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】$8.4×10^4\ \mathrm{J}$
【知识点】热量的计算、比热容的应用
【点评】本题是热学部分的基础计算题,直接考查比热容公式的应用,核心是正确确定温度变化量,属于学生易掌握的基础题型。
【难度系数】0.8