2026年综合应用创新题典中点九年级物理全一册沪科版第23页答案
1. 下列事例中,利用水的比热容大这一特性的是(
C


A.在北方冬天,菜窖里放几桶水可以防止菜被冻坏
B.发热病人用沾水的湿毛巾擦身降温
C.汽车的发动机用水降温
D.长期不下雨时,环卫部门会在马路上进行洒水和喷水

答案

1.C

解析

【分析】
解题思路:首先明确水比热容大的核心特性:相同质量的水与其他物质相比,升高或降低相同温度时,吸收或放出的热量更多;吸收或放出相同热量时,温度变化更小。接着逐一分析每个选项对应的物理原理,判断是否利用了水比热容大的特性,最终选出符合要求的选项。
【解析】
首先明确各选项对应的物理原理:
A选项:北方冬天菜窖里放几桶水,是利用水凝固时放出热量,使菜窖内温度不会过低,防止菜冻坏,利用的是水凝固放热,并非比热容大的特性,不符合题意;
B选项:发热病人用湿毛巾擦身降温,是利用水蒸发(汽化)吸热,带走人体热量,属于汽化吸热的应用,与比热容大无关,不符合题意;
C选项:汽车发动机用水做冷却剂,因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同温度时,水能吸收更多热量,可有效降低发动机温度,利用了水比热容大的特性,符合题意;
D选项:马路上洒水降温,是利用水蒸发吸热,降低路面温度,属于汽化吸热的应用,与比热容大无关,不符合题意。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
水的比热容特性、物态变化
【点评】
本题考查水比热容大的实际应用,属于初中物理基础概念题,解题关键是准确区分“比热容大”与“凝固放热”“蒸发吸热”等不同热现象的原理,避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
2. 如图所示的为古代蜀地人使用的“夹瓷盏”省油灯,其原理是夹层里水的
比热容
较大,与其他物质相比,升高相同温度,水吸收的热量较
(选填“多”或“少”),所以可以快速降低油的温度,达到省油的目的。燃烧时,灯中油的比热容
不变

答案

2. 比热容;多;不变

解析

【分析】
本题考查比热容的相关知识,解题思路:首先明确水的比热容是常见物质中较大的,结合热量公式$Q=cm\Delta t$,当质量和升高温度相同时,比热容越大,吸收热量越多,以此解释水降低油温度的原理;再根据比热容是物质的固有特性,判断油燃烧时比热容的变化。
【解析】
水的比热容较大,根据热量计算公式$Q=cm\Delta t$,当水和其他物质质量相同、升高相同温度时,水吸收的热量更多,因此能快速降低油的温度,达到省油目的;比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质是否燃烧等因素无关,所以灯中油燃烧时,其比热容不变。
【答案】
比热容;多;不变
【知识点】
比热容特性、热量计算
【点评】
本题结合古代省油灯的实际应用,将物理知识与生活场景结合,考查对比热容概念的理解,难度适中,能帮助学生体会物理知识的实用性。
【难度系数】
0.6
3.[六安期中改编]“水地暖”是利用热水在管道内循环流动加热整个房间地板的供暖方式,对应改变内能的方式是
热传递
。某房间一段时间内循环流动的水的质量为1 000 kg,进水温度为55 ℃,出水温度为40 ℃,这段时间内水向外放出的热量为
$6.3×10^7$
J。[已知$ c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃) $]

答案

3. 热传递;$6.3×10^7$

解析

【分析】首先明确改变内能的两种方式为做功和热传递,水地暖通过热水传递热量加热房间,属于热传递;计算水放出的热量需运用热量公式,先确定温度差,再代入公式计算。
【解析】改变内能的方式有做功和热传递,热水循环将热量传递给房间,是通过热传递改变内能;水放出的热量根据公式$Q_{放}=c_{水}m(t_{初}-t_{末})$,代入数据:$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$,$m=1000\ \mathrm{kg}$,$t_{初}=55℃$,$t_{末}=40℃$,则$Q_{放}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×1000\ \mathrm{kg}×(55℃-40℃)=6.3×10^7\ \mathrm{J}$。
【答案】热传递;$6.3×10^7$
【知识点】热传递改变内能;热量的计算
【点评】本题考查改变内能的方式和热量的基础计算,属于常规基础题,需准确掌握热量公式的应用,注意温度差的计算。
【难度系数】0.8
4.[南京模拟] 绿地中的人工湖具有“吸热”功能,在盛夏时期能大大减弱周围地区的“热岛效应”,现有一人工湖,湖水吸收了$8.4×10^9$ J的热量后,水温升高$1\ \mathrm{° C}$,则湖水的质量为
$2×10^6$
kg,若这些热量被同等质量的砂石全部吸收($c_{砂石}<c_{水}$),则砂石升高的温度将
大于
(选填“大于”“小于”或“等于”)$1\ \mathrm{° C}$。

答案

4. $2×10^6$;大于
【点拨】现有一人工湖,湖水吸收了$8.4×10^9$ J的热量后,水温升高$1\ \mathrm{° C}$,则湖水的质量$m=\frac{Q_吸}{c_水\ \Delta t}=\frac{8.4×10^9\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{℃}}=2×10^6\ \mathrm{kg}$,由于砂石的比热容小于水的比热容,根据$Q_吸=cm\Delta t$可知,若这些热量被同等质量的砂石全部吸收($c_{砂石}<c_水$),则砂石升高的温度将大于$1\ \mathrm{° C}$。

解析

【分析】
本题围绕吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$展开,解题分两步:①求湖水质量:已知吸收的热量、水的比热容和水温变化,利用公式变形$m=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}$计算;②比较砂石升温:当质量和吸收热量相同时,温度变化与比热容成反比,结合砂石比热容小于水的比热容,判断砂石升温情况。
【解析】
1. 计算湖水质量:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,变形得$m=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}$。代入已知数据:$Q_{吸}=8.4×10^9\ \mathrm{J}$,$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,$\Delta t=1\ \mathrm{℃}$,则:
$m=\frac{8.4×10^9\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{℃}}=2×10^6\ \mathrm{kg}$。
2. 分析砂石升高的温度:由$Q_{吸}=cm\Delta t$可知,当$Q_{吸}$和质量$m$相同时,温度变化$\Delta t$与比热容$c$成反比。因为$c_{砂石}<c_{水}$,所以砂石升高的温度$\Delta t_{砂石}>\Delta t_{水}=1\ \mathrm{℃}$,即砂石升高的温度大于$1\ \mathrm{℃}$。
【答案】
$2×10^6$;大于
【知识点】
热量计算、比热容
【点评】
本题结合“热岛效应”的实际场景,考查吸热公式的应用,核心是理解比热容对温度变化的影响,属于基础应用类题目,注重公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
5.[泉州期中]炼制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420 g、温度为$550\ °\mathrm{C}$的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到$50\ °\mathrm{C}$。已知铁的比热容为$0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。求:
(1)淬火过程中铁件放出的热量为多少?
(2)若铁件放出的热量全部用于加热质量为5 kg、温度为$30\ °\mathrm{C}$的水,则水温将升高到多少?

答案

5.【解】(1)铁件放出的热量$Q_放=c_铁m_铁\ \Delta t_铁=0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×420×10^{-3}\ \mathrm{kg}×(550\ \mathrm{℃}-50\ \mathrm{℃})=9.66×10^4\ \mathrm{J}$。
(2)水吸收的热量$Q_吸=Q_放=9.66×10^4\ \mathrm{J}$,水升高的温度$\Delta t_水=\frac{Q_吸}{c_水m_水}=\frac{9.66×10^4\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×5\ \mathrm{kg}}=4.6\ \mathrm{℃}$,水温升高到$t=\Delta t_水+t_0=4.6\ \mathrm{℃}+30\ \mathrm{℃}=34.6\ \mathrm{℃}$。

解析

【分析】
本题分为两小问,第一问求铁件淬火时放出的热量,需利用放热公式$Q_{放}=c_{铁}m_{铁}\Delta t_{铁}$,计算时要将铁的质量单位从克换算为千克,温度变化量为初温与末温的差值;第二问利用“铁放出的热量全部被水吸收”的热平衡关系($Q_{吸}=Q_{放}$),通过吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t_{水}$计算水升高的温度,再结合水的初始温度得到末温,计算过程需保证各物理量单位统一。
【解析】
解:(1)铁件的质量$m_{铁}=420\ \mathrm{g}=0.42\ \mathrm{kg}$,铁件放出的热量:
$Q_{放}=c_{铁}m_{铁}\Delta t_{铁}=0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.42\ \mathrm{kg}×(550\ \mathrm{℃}-50\ \mathrm{℃})=9.66×10^4\ \mathrm{J}$;
(2)由题意知,水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=9.66×10^4\ \mathrm{J}$,
根据$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t_{水}$,水升高的温度:
$\Delta t_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}=\frac{9.66×10^4\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×5\ \mathrm{kg}}=4.6\ \mathrm{℃}$,
则水温升高到的温度:$t=\Delta t_{水}+t_0=4.6\ \mathrm{℃}+30\ \mathrm{℃}=34.6\ \mathrm{℃}$。
【答案】(1)$9.66×10^4\ \mathrm{J}$;(2)$34.6\ \mathrm{℃}$
【知识点】热量的计算、热平衡方程
【点评】本题结合实际淬火场景,考查热量计算公式的应用,重点是公式的正确运用和单位换算,属于热学基础题,是期中常考题型,能有效检验学生对基础知识点的掌握情况。
【难度系数】0.8
6.[郑州期末]甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高$15\ °\mathrm{C}$,乙物体温度升高$30\ °\mathrm{C}$时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲物质比热容与乙物质比热容之比为(
B


A.$1:4$
B.$4:1$
C.$2:1$
D.$1:2$

答案

6.B
【点拨】甲物体吸收的热量$Q_甲=c_甲m_甲\ \Delta t_甲$,乙物体吸收的热量$Q_乙=c_乙m_乙\ \Delta t_乙$,由题意可得$Q_甲=2Q_乙$,则代入公式可得$c_甲m_甲\ \Delta t_甲=2c_乙m_乙\ \Delta t_乙$,已知$m_甲=m_乙$,$\Delta t_甲=15\ \mathrm{℃}$,$\Delta t_乙=30\ \mathrm{℃}$,由此可得甲物质比热容与乙物质比热容之比为$\frac{c_甲}{c_乙}=\frac{2m_乙\ \Delta t_乙}{m_甲\ \Delta t_甲}=\frac{2×30\ \mathrm{℃}}{15\ \mathrm{℃}}=4:1$。故选B。

解析

【分析】
这道题考查热量计算公式的应用,解题思路是利用物体吸热公式$Q=cm\Delta t$,结合题目给出的甲、乙两物体的质量关系、温度变化量关系以及吸收热量的倍数关系,将这些条件代入公式,通过变形计算出甲、乙物质的比热容之比。
【解析】
根据物体吸收热量的计算公式:$Q = cm\Delta t$(其中$c$为比热容,$m$为质量,$\Delta t$为温度变化量)。
由题意可知:
1. 甲、乙两物体质量相等,即$m_甲 = m_乙$;
2. 甲温度升高$\Delta t_甲 = 15\ °\mathrm{C}$,乙温度升高$\Delta t_乙 = 30\ °\mathrm{C}$;
3. 甲吸收的热量是乙的2倍,即$Q_甲 = 2Q_乙$。
将吸热公式分别应用于甲和乙:
$Q_甲 = c_甲m_甲\Delta t_甲$,$Q_乙 = c_乙m_乙\Delta t_乙$。
因为$Q_甲 = 2Q_乙$,所以代入得:
$c_甲m_甲\Delta t_甲 = 2c_乙m_乙\Delta t_乙$。
由于$m_甲 = m_乙$,两边质量可约去,代入温度变化量的值:
$c_甲 × 15\ °\mathrm{C} = 2 × c_乙 × 30\ °\mathrm{C}$。
变形求比热容之比:
$\frac{c_甲}{c_乙} = \frac{2 × 30\ °\mathrm{C}}{15\ °\mathrm{C}} = \frac{4}{1}$,即$c_甲:c_乙 = 4:1$。
【答案】
B
【知识点】
热量的计算;比热容的应用
【点评】
本题是热量计算公式的基础应用题型,解题关键是准确提取题目中的质量、热量、温度变化量的关系,代入公式变形即可得出结果,整体难度不大,适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
7.(图像分析 [盐城期中]小明在海边玩耍,感觉沙滩上的砂石很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对砂石和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是 (
B
)


A.早晨6时,海水的温度比砂石高
B.6时到14时,砂石吸收的热量比海水多
C.14时到22时,海水降低的温度比砂石小
D.利用此图像可以比较海水和砂石的比热容

答案

7.B

解析

【分析】
要解决本题,需结合图像分析海水和砂石的温度变化,逐一判断选项:先读取6时两者的温度判断A;再结合日照条件分析6-14时的热量情况判断B;对比14-22时两者的降温幅度判断C;最后根据比热容公式判断D,最终确定不正确的选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:由图像可知,早晨6时,海水(虚线)温度约15℃,砂石(实线)温度约10℃,海水温度更高,A正确;
选项B:6时到14时,相同日照下,相同时间内砂石和海水吸收的热量相近(若质量相同则吸收热量相同),无法得出砂石吸收的热量比海水多,B错误;
选项C:14时到22时,海水温度从约25℃降到约18℃,降温约7℃;砂石温度从约35℃降到约15℃,降温约20℃,海水降低的温度更小,C正确;
选项D:根据比热容公式Q=cmΔt,当Q、m相同时,Δt与c成反比,利用图像可获取温度变化,能比较两者比热容,D正确。
综上,不正确的是B。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量计算、图像分析
【点评】
本题结合温度变化图像考查比热容的应用,需区分“温度变化”和“吸收热量”的关系,易错点是误将温度变化等同于吸收热量多少,解题要紧扣比热容公式和图像信息分析。
【难度系数】
0.5
【变式1-变条件】(科学推理)根据如图所示的天气状况和地表环境信息,推断昼夜温差最小的是(
D

答案

【变式1】D
【点拨】水的比热容比砂石的比热容大,相同质量的水和砂石,在相同环境下,水的温度变化小,所以海洋比陆地的昼夜温差小,同时与晴天时对比,天气为多云时,白天由于云层的阻挡,海洋吸收太阳的热量较少,夜晚由于云层的阻挡,海洋散失的热量较少,所以昼夜温差最小的是天气为多云时的海洋,故ABC错误,D正确。故选D。

解析

【分析】要推断昼夜温差最小,需结合两个核心因素分析:一是地表的比热容,水的比热容比陆地(砂石)大,相同吸放热条件下温度变化更小,因此海洋昼夜温差小于陆地;二是天气状况,多云天气时,白天云层削弱太阳辐射使升温慢,夜晚云层增强大气逆辐射使降温慢,昼夜温差比晴天小。需筛选出“海洋+昼夜多云”的选项。
【解析】1. 海陆比热容差异:水的比热容大于陆地(砂石),相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时,水的温度变化幅度更小,因此海洋的昼夜温差小于陆地,排除代表陆地的A、B选项;2. 天气对温差的影响:晴天时,白天无云,大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温高;夜晚无云,大气对地面的保温作用弱,气温低,昼夜温差大。多云时,白天云层反射太阳辐射,气温较低;夜晚云层阻挡地面热量散失,气温较高,昼夜温差小。C选项为海洋但昼夜是晴天,D选项为海洋且昼夜是多云,因此D的昼夜温差最小。
【答案】D
【知识点】比热容、大气热力作用
【点评】本题结合海陆热力性质差异与天气对气温的影响,考查影响昼夜温差的因素,需综合运用相关知识分析,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5