2026年作业上海教育出版社九年级物理全一册人教版宁夏专版第4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
2. $Q_{吸} = cm(t - t_0)$
3. 放出
4. $Q_{放} = cm(t_0 - t)$
5. $Q = cm\Delta t$
6. $\Delta t$

解析

【分析】
这道题考查热量计算的基础公式,需明确各物理量的含义及公式逻辑:首先,Q吸是描述物体吸收热量的物理量,物体吸热时温度从初温t₀升高到末温t,温度变化为(t-t₀),因此吸热公式由比热容c、质量m与温度变化的乘积构成;同理,Q放是描述物体放出热量的物理量,物体放热时温度从初温t₀降低到末温t,温度变化为(t₀-t),对应放热公式;将吸热、放热公式合并,用Q表示吸收或放出的总热量,Δt表示温度变化量,得到通用热量公式。
【解析】
1. Q吸代表物体吸收的热量,故空1填“吸收”;
2. 物体吸热时温度变化为末温减初温,因此吸热公式为$Q_{吸} = cm(t - t_0)$,对应空2;
3. Q放代表物体放出的热量,故空3填“放出”;
4. 物体放热时温度变化为初温减末温,因此放热公式为$Q_{放} = cm(t_0 - t)$,对应空4;
5. 合并吸热、放热公式,通用公式为$Q = cm\Delta t$,对应空5;
6. 通用公式中Δt表示物体温度的变化量,故空6填“Δt”。
【答案】
1.吸收;2.$Q_{吸} = cm(t - t_0)$;3.放出;4.$Q_{放} = cm(t_0 - t)$;5.$Q = cm\Delta t$;6.$\Delta t$
【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预习题,聚焦吸热、放热公式及通用公式的核心概念,帮助学生建立热学热量计算的基础认知,属于热学入门必备知识点,难度较低,适合预习阶段巩固基础。
【难度系数】
0.8
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$5.46× 10^{6}\ J$的热量,
那么水温将上升到
85
$℃$。[$c_{水}=4.2× 10^{3}\ J/(kg· ℃)$]

答案

1. 85

解析

【分析】
本题是热量计算类题目,已知水吸收的热量、水的比热容和质量,要求水温上升到的温度。解题思路为:先利用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$求出水升高的温度$\Delta t$,再用初温加上升高的温度得到末温,计算时需注意数值运算的准确性。
【解析】
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,变形可得水升高的温度:
$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m}$
代入已知数值:$Q_{吸}=5.46×10^{6}\ J$,$c_{水}=4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)$,$m=20\ kg$,
则$\Delta t=\frac{5.46×10^{6}\ J}{4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)×20\ kg}=65℃$
水温上升到的温度为初温加上升高的温度:
$t=t_{0}+\Delta t=20℃+65℃=85℃$
【答案】
85
【知识点】
热量计算、比热容
【点评】
本题考查比热容相关的吸热公式应用,属于基础题型,重点考查学生对公式的掌握和基本运算能力,解题时需注意公式变形的正确性。
【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
$1.68 × 10^5$
J。[$c_{\mathrm{水}} = 4.2 × 10^3 \ \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · \mathrm{℃})$]

答案

2. $1.68 × 10^5$

解析

【分析】本题要求计算加热水所需的热量,需利用热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$。首先要统一单位,将水的质量从克换算为千克;其次明确标准大气压下纯水的沸点为100℃,从而确定水升高的温度;最后代入公式计算,由于不考虑热损失,提供的热量等于水吸收的热量。
【解析】首先,水的质量$m=500\ \mathrm{g}=0.5\ \mathrm{kg}$;标准大气压下,水的沸点为100℃,因此水升高的温度$\Delta t=100°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=80°\mathrm{C}$。根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,代入已知数据:$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,可得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×0.5\ \mathrm{kg}×80°\mathrm{C}=1.68×10^5\ \mathrm{J}$。因为不考虑热损失,所以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】本题考查比热容相关的热量计算,属于基础题型,关键在于单位换算和确定标准大气压下水的沸点,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】0.8
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
$8 × 10^5$
J;若这些热量被质量相等的铁锅吸收,则铁锅升高的温度
大于
(选填“大于”、“小于”或“等于”)80 ℃。[ $c_{汤}$ = 4.0 × 10³ J/(kg·℃), $c_{汤}$ > $c_{铁}$ ]

答案

3. $8 × 10^5$ 大于

解析

【分析】
本题分为两部分,第一部分需利用热量计算公式计算鱼汤吸收的热量,第二部分需结合热量公式的变形,通过比热容的大小关系判断铁锅升高温度的范围。首先明确热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,其中$\Delta t$为温度变化量;再根据公式变形$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,结合已知条件分析温度变化的大小关系。
【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$c_{汤}=4.0×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,温度变化量$\Delta t=100℃-20℃=80℃$,代入热量公式得:
$Q_{吸}=c_{汤}m\Delta t=4.0×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} ×2.5\ \mathrm{kg} ×80℃=8×10^5\ \mathrm{J}$。
2. 判断铁锅升高的温度:
鱼汤和铁锅质量相等,吸收热量相等,由公式变形$\Delta t=\frac{Q}{cm}$可知,当$Q$、$m$相同时,比热容$c$越小,温度变化$\Delta t$越大。因为$c_{汤}>c_{铁}$,所以铁锅升高的温度$\Delta t_{铁}>\Delta t_{汤}=80℃$。
【答案】
$8×10^5$;大于
【知识点】
热量计算、比热容
【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,属于基础应用类题目,难度适中。
【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】首先明确本题考查水放热的热量计算,需利用放热公式$Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{水}}m\Delta t$求解。其中温度变化量$\Delta t$为初温与末温的差值(放热时初温高于末温),已知水放出的热量、水的比热容、初温和末温,将公式变形为$m=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{c_{\mathrm{水}}\Delta t}$,代入对应数值即可计算出水的质量。
【解析】解:水放出的热量公式为$Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{水}}m(t_0 - t)$,其中初温$t_0=80°\mathrm{C}$,末温$t=60°\mathrm{C}$,温度变化量$\Delta t = t_0 - t = 80°\mathrm{C} - 60°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$。
将公式变形求质量$m$:
$m=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{c_{\mathrm{水}}\Delta t}$
代入已知数值:$Q_{\mathrm{放}}=2.1×10^5\ \mathrm{J}$,$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·}°\mathrm{C})$,$\Delta t=20°\mathrm{C}$,
则$m=\frac{2.1×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·}°\mathrm{C})×20°\mathrm{C}}=\frac{2.1×10^5}{8.4×10^4}\ \mathrm{kg}=2.5\ \mathrm{kg}$。
【答案】2.5
【知识点】热量的计算、放热公式应用
【点评】本题是初中物理热学部分的基础计算题,核心考查放热公式的理解与变形应用,计算过程简单,只要准确确定温度变化量、正确代入公式即可得出结果,属于易得分的基础题。
【难度系数】0.8
2.[教材题改编]有一根烧红的铁钉,温度为800 ℃,质量为2 g,铁钉放出717.6 J的热量后,温度将降低到
20
℃。[$c_{铁}=0.46× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]

答案

2. 20

解析

【分析】本题是利用放热公式计算物体末温的问题,解题时需先统一单位,再根据放热公式的变形求出温度变化量,最后用初温减去温度变化量得到末温。关键是牢记放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$($\Delta t$为温度变化量),并注意质量单位的换算(将g转换为kg),确保单位匹配后再进行计算。
【解析】首先统一质量单位:$m = 2\ \mathrm{g} = 0.002\ \mathrm{kg}$。
根据放热公式$Q_{放}=c_{铁}m(t_{初}-t_{末})$,变形可得末温公式:$t_{末}=t_{初}-\frac{Q_{放}}{c_{铁}m}$。
代入已知数值:$t_{初}=800\ \mathrm{℃}$,$Q_{放}=717.6\ \mathrm{J}$,$c_{铁}=0.46×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,$m=0.002\ \mathrm{kg}$,
计算得:$t_{末}=800\ \mathrm{℃}-\frac{717.6\ \mathrm{J}}{0.46×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×0.002\ \mathrm{kg}}=800\ \mathrm{℃}-780\ \mathrm{℃}=20\ \mathrm{℃}$。
【答案】20
【知识点】热量的计算、放热公式应用
【点评】本题为教材基础改编题,主要考查放热公式的变形应用,解题关键是准确进行单位换算,避免因单位不统一导致计算错误,整体难度较低,适合巩固热量计算的基础知识点。
【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$60\ °\mathrm{C}$,流出的水温是$50\ °\mathrm{C}$,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。[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]

答案

3. $4.2 × 10^{7}$ 1.5

解析

【分析】
本题考查热量的计算,解题思路为:首先明确暖气供热是水放出热量,利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$计算水放出的热量;再根据供热量与水的质量的关系,结合公式推导小亮家的水的质量。计算时需注意质量单位的换算($1\ \mathrm{t}=1000\ \mathrm{kg}$)。
【解析】
1. 计算小明家每天给房间的供热量:
已知水的质量$m=1\ \mathrm{t}=1000\ \mathrm{kg}$,初温$t_0=60°\mathrm{C}$,末温$t=50°\mathrm{C}$,温度变化$\Delta t=60°\mathrm{C}-50°\mathrm{C}=10°\mathrm{C}$,水的比热容$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$。
根据放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$,代入数据得:
$Q_{放}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×1000\ \mathrm{kg}×10°\mathrm{C}=4.2×10^7\ \mathrm{J}$。
2. 计算小亮家每天流过暖气管路的水的质量:
由题意,小亮家供热量$Q'=1.5Q_{放}$,且水温变化与小明家相同,$c_{水}$不变。根据$Q=cm\Delta t$,当$c$、$\Delta t$相同时,$Q$与$m$成正比,因此小亮家水的质量$m'=1.5m=1.5×1\ \mathrm{t}=1.5\ \mathrm{t}$。
【答案】
$4.2×10^7$;$1.5$
【知识点】
热量的计算;比热容的应用
【点评】
本题结合生活实际考查放热公式的应用,属于基础应用题,关键是掌握放热公式并注意单位换算,难度较低。
【难度系数】
0.8
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:
$Q_{\mathrm{吸}} = cm(t - t_0) = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg} · \ °\mathrm{C}) × 2\ \mathrm{kg} × (30\ °\mathrm{C} - 20\ °\mathrm{C}) = 8.4 × 10^4\ \mathrm{J}$。
答:质量为2 kg的水,温度由20 °C升高到30 °C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,需运用物体吸热公式$Q_{\mathrm{吸}} = cm(t - t_0)$,其中$c$为比热容、$m$为质量、$t$为末温、$t_0$为初温,先明确各物理量的已知数值,再代入公式计算即可。
【解析】解:根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}} = cm(t - t_0)$,代入已知量:$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,$m=2\ \mathrm{kg}$,$t=30\ °\mathrm{C}$,$t_0=20\ °\mathrm{C}$,可得:
$Q_{\mathrm{吸}} = 4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}) × 2\ \mathrm{kg} × (30\ °\mathrm{C} - 20\ °\mathrm{C}) = 8.4×10^4\ \mathrm{J}$。
答:质量为2 kg的水,温度由20 °C升高到30 °C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】本题是热学基础计算题,直接考查吸热公式的应用,步骤清晰,属于巩固基础的典型题目。
【难度系数】0.8