专项练习：内能 内能的利用---比热容相关计算（大题）---2024-2025学年苏科版物理九年级上学期

九年级物理题型专项练习：内能 内能的利用---比热容相关计算（大题） 1．将一瓶质量为0.5kg，温度为25℃的纯净水放入冰箱，一段时间后纯净水的温度降低到5℃，求这瓶纯净水放出的热量是多少？[c水 = 4.2×103J/(kg•℃)]。 2．为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃的水中，混合后最终水的温度为18℃。若不计热损失，c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)水吸收的热量； (2)铅的比热容。 3．质量为2千克的水温度从10℃升高到60℃，求： (1)水升高的温度t； (2)水吸收的热量Q吸。［已知：c水=4.2×103焦/（千克·℃）］ 4．小芳家浴室能使用天然气提供热水，已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃，如果小芳洗一次澡用热水0.06m3，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。求： (1)所用热水的质量为多少？ (2)这些水从热水器中吸收多少热量？ 5．如图所示的盒装牛奶的质量为250克，小明用热水加热，使牛奶的温度由22℃升高到42℃。求： (1)牛奶升高的温度Δt； (2)牛奶吸收的热量Q吸 [c牛奶=2.5×103 焦/(千克·℃)] (3)若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，小明至少要用52℃的热水多少千克？[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]（计算结果保留1位小数） 6．小红在实验室利用电热器加热。完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）提示： 相同时间被加热物质吸收的热量相同。求： （1）CD段水吸收的热量： （2）则冰的比热容为多少？    7．在一个标准大气压下，一质量为2千克的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1千克，温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高了30℃。[c水=4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）水吸收的热量？ （2）金属块的比热容？ （3）取出金属块后，给水继续加热，水又吸收了1.05×105J的热量，求水的末温？ 8．如图甲所示，把质量为250g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c奶=2.5×103J/(kg·℃)。求： （1）牛奶不再升温时吸收的热量； （2）若损失的热量占60%，则水放出的热量； （3）水的质量是多少千克（结果保留两位小数）。 9．为探究某种晶体物质在固态和液态时的吸热能力，小兰用酒精灯做热源加热，在理想的情况下均匀加热（火焰大小保持不变且不计热损失）0.6kg该固体，根据实验数据可以绘制出图线如图所示。并通过查阅资料得知该物质液态时的比热容为。求： （1）该物质在CD段共吸收了多少热量？ （2）该物质在固态时的比热容为多大？ （3）该物质在BC段共吸收了多少热量？ 10．小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线（如图所示）。实验时，冰的质量为0.5 kg，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。求： （1）根据图线求CD段水吸收的热量； （2）AB段冰吸收的热量； （3）冰的比热容； （4）冰在熔化过程中吸收的热量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．4.2×104J 【详解】水放出的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(25℃-5℃)=4.2×104J 2．(1)2016J (2)0.13×103J/（kg·℃） 【详解】（1）水吸收的热量 （2）因为不计热损失 所以铅的比热容 3．(1)50℃ (2)4.2×105焦 【详解】（1）根据题意可知，水升高的温度是 （2）水吸收的热量 4．(1)60kg (2)7.56×106J 【详解】（1）所用热水的质量为 m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.06m3＝60kg （2）这些水从热水器中吸收的热量为 5．(1)20℃ (2)1.25×104J (3)0.3kg 【详解】（1）牛奶升高的温度 Δt=42℃-22℃=20℃ （2）牛奶吸收的热量 Q吸=c牛奶m牛奶(t-t0)=2.5×103J/(kg•℃)×250×10-3kg×(42℃-22℃)=1.25×104J （3）若不考虑热量损失，热水放出的热量 Q放=Q吸=1.25×104J 热水的质量 6．（1）4.2×104 J；（2）2.1×103 J/(kg⋅°C) 【详解】解：（1） CD段水从0℃升高到 20℃，所以， CD段水吸收的热量为 （2）由图象知， CD段水从0℃升高到20℃，用了 10min的时间； AB段冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要5min。因为相同加热时间内被加热物质吸收热量是相同的，则冰吸收的热量为 冰的比热容为 7．（1）1.26×105J；（2）0.14×103J / ( kg•℃) ；（3）水的末温为75℃ 【详解】解： （1）水吸收的热量 （2）水的末温度为 根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即 Q吸=Q放=1.26×103J 由Q放=cm ( t0-t )得金属块的比热容 （3）由可得水升高的温度 t'=50℃＋25℃=75℃ 答：（1）水吸收的热量为1.26×105J； （2）金属块的比热容为0.14×103J / ( kg•℃) ； （3）水的末温为75℃。 8．（1）1.25×104J；（2）3.125×104J；（3）0.19kg 【详解】解：（1）凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，牛奶的温度是升高的，热水的温度是降低的，则图乙中b曲线是牛奶，a曲线是热水，牛奶不再升温时，温度变化量为20℃，c奶=2.5×103J/(kg·℃)，牛奶的质量为0.25kg，根据比热容公式可知，牛奶不再升温时吸收的热量为 牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J。 （2）由（1）解析可知，牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J，若损失的热量占60%，则牛奶吸收的热量占40%，则水放出的热量为 水放出的热量为3.125×104J。 （3）从图乙可以看到，水的温度变化量为40℃，c水=4.2×103J/(kg·℃)，由（2）解析可知，水放出的热量为3.125×104J，根据比热容公式可知，水的质量为 水的质量约是0.19kg。 答：（1）牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J； （2）若损失的热量占60%，则水放出的热量为3.125×104J； （3）水的质量约是0.19kg。 9．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图像知，该物质液态时在第6min的温度为，在第10min的温度为，加热时间为4min，则该物质在CD段吸收的热量为 （2）该物质固态时在第0min的温度为，在第2min的温度为，加热时间为2min，由于相同时间内物质吸收的热量是相同的，所以物质在固态（AB阶段）时吸收的热量为 由可得，该物质在固态时的比热容为 （3）该物质在BC段加热的时间为 由于相同时间内物质吸收的热量是相同的，所以该物质在BC段吸收的热量为 答：（1）该物质在CD段共吸收了的热量； （2）该物质在固态时的比热容为； （3）该物质在BC段共吸收了的热量。 10．（1）4.2×104 J；（2）2.1×104 J；（3）2.1×103 J/(kg·℃)；（4）1.68×105 J 【详解】解：（1）CD段水吸收的热量 Q吸=c水m(t水-t0水)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(20 ℃-0 ℃)=4.2×104 J （2）AB段冰吸热时间为CD段水吸热时间的一半，故其吸收的热量为CD段水吸收热量的一半，即 Q吸冰=Q吸水=×4.2×104 J=2.1×104 J （3）AB段冰升高的温度 Δt冰=0 ℃-(－20 ℃)=20 ℃ 冰的比热容 （4）冰熔化过程持续了40min，是水吸收热量的4倍，所以冰在熔化过程中吸收的热量 Q=4Q吸水=4×4.2×104 J=1.68×105 J 答：（1）CD段水吸收的热量为4.2×104J； （2）AB段冰吸收的热量为2.1×104J； （3）冰的比热容为2.1×103J/(kg⋅℃)； （4）冰在熔化过程吸收的热量为1.68×105J。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$