2026年探究在线高效课堂九年级物理上册人教版第3页答案
1. 一杯水,温度由 $30\ °\mathrm{C}$ 加热到 $50\ °\mathrm{C}$ 时吸收的热量为 $Q_1$,再由 $50\ °\mathrm{C}$ 加热到 $70\ °\mathrm{C}$ 时吸收的热量为 $Q_2$,$Q_1$ 与 $Q_2$ 的大小关系为 (
C


A.$Q_1>Q_2$
B.$Q_1<Q_2$
C.$Q_1=Q_2$
D.无法判断

答案

1.C

解析

【分析】
要比较Q₁和Q₂的大小,需利用热量计算公式分析:同一杯水的质量m不变,水的比热容c是定值,根据热量公式Q吸=cmΔt,吸收热量的多少由温度变化量Δt决定,因此只需计算两次加热的温度变化量即可判断热量关系。
【解析】
根据热量计算公式Q吸=cmΔt:
1. 同一杯水,质量m不变,水的比热容c为定值;
2. 第一次加热的温度变化量Δt₁=50℃-30℃=20℃;
3. 第二次加热的温度变化量Δt₂=70℃-50℃=20℃;
4. 由于Δt₁=Δt₂,且c、m相同,代入公式得Q₁=cmΔt₁,Q₂=cmΔt₂,故Q₁=Q₂,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
热量计算、比热容
【点评】
本题考查热量公式Q吸=cmΔt的应用,核心是明确同一物质的比热容和质量不变,温度变化量相同时吸收热量相等,属于基础题,需牢记公式及各物理量的特性。
【难度系数】
0.7
2.[易错题:易忽略水的沸点]1 kg、20 ℃的水吸收了$3.78× 10^{5}\ \mathrm{J}$的热量后,在标准大气压下,其温度升高了$[c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})]$
C


A.$110\ °\mathrm{C}$
B.$90\ °\mathrm{C}$
C.$80\ °\mathrm{C}$
D.条件不够,无法计算

答案

2.C

解析

【分析】
要解决这道题,需分两步思考:1. 根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$,先计算水理论上能升高的温度;2. 注意标准大气压下水的沸点为$100°\mathrm{C}$,判断理论末温是否超过沸点,若超过则实际升高的温度为沸点与初始温度的差值,避免忽略沸点的易错点。
【解析】
根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t$,可得理论上水温升高的温度:
$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{c_{\mathrm{水}}m}=\frac{3.78×10^5\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×1\ \mathrm{kg}}=90°\mathrm{C}$
水的初始温度为$20°\mathrm{C}$,理论末温为$20°\mathrm{C}+90°\mathrm{C}=110°\mathrm{C}$。但标准大气压下水的沸点为$100°\mathrm{C}$,水沸腾时温度保持不变,因此实际末温只能达到$100°\mathrm{C}$,实际升高的温度为:
$\Delta t'=100°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=80°\mathrm{C}$
故本题选C。
【答案】
C
【知识点】
热量的计算、水的沸点
【点评】
本题为易错题,核心易错点是忽略标准大气压下水的沸点为$100°\mathrm{C}$,直接使用理论计算的升高温度误选B,需牢记液体沸腾时温度不变的特点。
【难度系数】
0.6
3.某太阳能热水器,水箱内有 200 kg 的水.水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,回答下列问题:
(1)在阳光照射下,水的温度升高了 10 ℃,水吸收的热量是多少?
(2)天气原因,水箱内 200 kg 的水,温度从 90 ℃降低到 50 ℃,放出的热量是多少?

答案

3.(1)水温度升高 10 ℃吸收的热量:
$Q_\mathrm{吸}=cm\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×200\ \mathrm{kg}×10\ ℃=8.4×10^6\ \mathrm{J}.$
(2)水温度从 90 ℃降低到 50 ℃放出的热量:
$Q_\mathrm{放}=cm(t_0-t)=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×200\ \mathrm{kg}×(90\ ℃-50\ ℃)=3.36×10^7\ \mathrm{J}.$

解析

【分析】
本题考查热量的计算,解题思路是:明确吸热公式和放热公式的适用条件,分别对应题目中的两个问题。第(1)问求水吸收的热量,使用吸热公式$Q_吸=cm\Delta t$,其中$\Delta t$为水升高的温度;第(2)问求水放出的热量,使用放热公式$Q_放=cm(t_0-t)$,其中$(t_0-t)$为水降低的温度,代入已知的比热容、水的质量、温度变化量即可计算结果。
【解析】
(1) 水吸收的热量:
$Q_吸=cm\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×200\ \mathrm{kg}×10\ ℃=8.4×10^6\ \mathrm{J}.$
(2) 水放出的热量:
$Q_放=cm(t_0-t)=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×200\ \mathrm{kg}×(90\ ℃-50\ ℃)=3.36×10^7\ \mathrm{J}.$
【答案】
(1) $8.4×10^6\ \mathrm{J}$;(2) $3.36×10^7\ \mathrm{J}$
【知识点】
热量的计算、比热容的应用
【点评】
本题是热量计算的基础应用题,直接考查吸热、放热公式的应用,只要牢记公式并准确代入数值即可解答,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
4.寒冷的冬天,房间内暖气设备用热水供暖,这是利用水的________大的特点.若每天需要给房间供热$4.2× 10^7\ \mathrm{J}$,流进房间散热器的水温是$62°\mathrm{C}$,流出的水温是$54°\mathrm{C}$,则每天需要多少千克的水流经散热器?$[c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})]$

答案

4.比热容 由题意知,水放出的热量 $Q_\mathrm{放}=4.2×10^7\ \mathrm{J}$,
由 $Q_\mathrm{放}=cm(t_0-t)$得,水的质量
$m_\mathrm{水}=\dfrac{Q_\mathrm{放}}{c_\mathrm{水}(t_0-t)}=\dfrac{4.2×10^7\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×(62\ ℃-54\ ℃)}=1\ 250\ \mathrm{kg}.$

解析

【分析】
本题分为两部分:第一空考查比热容的应用,暖气用热水供暖是利用水比热容大的特点,相同质量的水降低相同温度时放出的热量更多;第二空考查热量公式的应用,已知水放出的热量、比热容、初温和末温,根据放热公式变形即可求出水的质量。解题时先明确水的温度变化,再代入公式计算质量。
【解析】
1. 第一空:寒冷的冬天,房间内用热水供暖,是因为水的比热容较大,与其他物质相比,相同质量的水降低相同温度时,能放出更多的热量,所以利用水的比热容大的特点。
2. 计算水的质量:
已知水放出的热量 $ Q_{\mathrm{放}} = 4.2 × 10^7\ \mathrm{J} $,水的比热容 $ c_{\mathrm{水}} = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) $,流进散热器的水温 $ t_0 = 62℃ $,流出的水温 $ t = 54℃ $,则水的温度变化 $ \Delta t = t_0 - t = 62℃ - 54℃ = 8℃ $。
根据放热公式 $ Q_{\mathrm{放}} = c_{\mathrm{水}} m_{\mathrm{水}} \Delta t $,变形得水的质量:
$m_{\mathrm{水}} = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{c_{\mathrm{水}} \Delta t} = \frac{4.2 × 10^7\ \mathrm{J}}{4.2 × 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) × 8℃} = 1250\ \mathrm{kg}$
【答案】
比热容;每天需要1250千克的水流经散热器。
【知识点】
比热容、热量的计算
【点评】
本题结合生活实际考查比热容的应用和热量公式的计算,属于基础题型,解题关键是理解水比热容大的特点,并熟练运用放热公式进行计算,难度适中。
【难度系数】
0.8
5.一质量为500 g的金属块,吸收8 800 J的热量后,温度从20 ℃升高到40 ℃,求该物质的比热容.(结果写成$a×10^3$的形式)
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答案

5.由 $Q_\mathrm{吸}=cm(t-t_0)$可知,金属的比热容
$c=\dfrac{Q_\mathrm{吸}}{m(t-t_0)}=\dfrac{8\ 800\ \mathrm{J}}{500×10^{-3}\ \mathrm{kg}×(40\ ℃-20\ ℃)}=0.88×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃).$

解析

【分析】首先,我们需利用热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm(t-t_0)$求解比热容,解题时要注意单位统一:质量单位需从克(g)转换为千克(kg),匹配比热容的常用单位;其次明确温度变化量$\Delta t = t - t_0$(末温减初温),最后将已知的热量、质量、温度变化量代入公式变形后的$c=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{m(t-t_0)}$即可计算结果。
【解析】根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm(t-t_0)$,变形得比热容公式:
$c=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{m(t-t_0)}$
统一单位:金属块质量$m=500\ \mathrm{g}=500×10^{-3}\ \mathrm{kg}=0.5\ \mathrm{kg}$;
温度变化量$t-t_0=40\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃}=20\ \mathrm{℃}$;
代入数值计算:
$c=\frac{8800\ \mathrm{J}}{0.5\ \mathrm{kg}×20\ \mathrm{℃}}=0.88×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$
【答案】$0.88×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$
【知识点】热量的计算;比热容的计算
【点评】本题为基础计算题,核心考查热量公式的应用,解题关键是注意单位统一(质量单位转换)和公式变形,难度较低,适合巩固基础。
【难度系数】0.7
6.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是 (
C
)


A.A 的比热容与 B 的比热容之比为 $1:2$
B.A 的比热容与 B 的比热容之比为 $2:3$
C.都加热 $t$ 时间, A 和 B 吸收热量之比为 $1:1$
D.A 和 B 升高相同的温度,吸收热量之比为 $1:1$

答案

6.C

解析

【分析】
要解决这道题,首先明确:相同电加热器在相同时间内放出的热量相同,不计热量损失时,加热时间相同则A、B吸收的热量相等;再结合热量公式$Q=cm\Delta t$,通过图像获取温度变化量,逐一分析选项。步骤:1. 判断加热$t$时间时A、B吸收的热量关系;2. 利用公式计算比热容之比,判断A、B选项;3. 分析升高相同温度时吸收热量的关系,判断D选项。
【解析】
1. 相同电加热器加热,不计热量损失,加热时间$t$相同时,A、B吸收的热量相等,即$Q_{吸A}:Q_{吸B}=1:1$,故C选项正确。
2. 已知A、B质量$m$相等,根据热量公式$Q=cm\Delta t$,变形得$c=\frac{Q}{m\Delta t}$。由图像可知,初始温度均为$20° C$,加热$t$时间后,$\Delta t_A=40° C-20° C=20° C$,$\Delta t_B=60° C-20° C=40° C$,则比热容之比:
$\frac{c_A}{c_B}=\frac{\frac{Q_{吸A}}{m\Delta t_A}}{\frac{Q_{吸B}}{m\Delta t_B}}=\frac{\Delta t_B}{\Delta t_A}=\frac{40° C}{20° C}=\frac{2}{1}$,故A选项($1:2$)、B选项($2:3$)错误。
3. 升高相同温度时,A升温慢,需要的加热时间更长,吸收热量更多。例如升高$20° C$,A需要时间$t$,B需要时间$\frac{t}{2}$,吸收热量之比等于时间比,即$2:1$,故D选项错误。
【答案】
C
【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的计算,关键是理解相同电加热器相同时间内两种液体吸收热量相同,需熟练运用热量公式$Q=cm\Delta t$分析,难度适中。
【难度系数】
0.5