12.3 第2课时热量的计算-【通成学典】2026-2027学年九年级上册物理拔尖特训(沪粤版·新教材)

第2课时热量的计算 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基◆ 1.[2025南通海安期中]正常人体中水分约占体重的60%~70%。在冬天去北方旅游时，中学生 小明随爸爸一起去泡温泉，在泡温泉过程中，体温升高了1℃。已知水的比热容为4.2× 103J/(kg·℃)，则小明体内水分吸收的热量最接近 () A.1.6×103J B.3.2×103J C.1.6×10J D.3.2×10J 2.甲、乙两物体质量相等，当甲物体温度升高15℃，乙物体温度升高30℃时，甲物体吸收的热量是 乙物体吸收热量的2倍，则甲的比热容是乙的比热容的 () A B.1倍 C.2倍 D.4倍 3.质量相等的水、酒精、煤油，它们放出相等的热量后，降低温度分别为△t水、△酒精、△t煤迪。已知 c酒精=2.4X103J/(kg·℃)、C煤油=2.1×103J/(kg·℃)，则△1水：△1酒精：△1煤迪为 刀二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 4.1kg、20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能的 温度 () ①80℃ ②100℃ ③120℃ ④140℃ A.1 B.2 C.3 D.4 5.*初温相同的甲和乙，甲的质量是乙的3倍，乙的比热容是甲的2倍，它们分别放出相同的热量 后，立即接触，则 () A.热量从乙传到甲 B.内能从甲传到乙 C.甲会吸收热量 D.温度从甲传到乙 6.[2025宁德期中]甲、乙两物体的比热容之比为2：1，吸收相同的热量后，甲的温度升高了50℃， 乙的温度升高了40℃，则甲、乙的质量之比为 () A.1:1 B.2:5 C.5:2 D.8:5 7.将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两支完全一样的试管中，然后将这两支试管同时放人 温度较高的热水中，如图所示。经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量 分别为Q1、Q2,温度升高分别为△t1、△t2,则（已知c水>c煤油》 () (第7题图) A.Q1=Q2,△t1>△t2 B.Q1>Q2,△t1=△t2 C.Q1=Q2,△t1=△t2 D.Q1>Q2,△t1<△t2 23 拔尖特训·物理（沪粤版）九年级 8.质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系 如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，c水>c液。下列说法中 () ①甲物质是水 ②012min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃) A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 ↑温度/℃ 温度/℃ 另一种液体 0 60 50-- 2水 0 40… 30- 20. 10 10…… 04 4 81216时间/min 048121620时间/mim (第8题图) (第11题图) 9.用热水器将20kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气0.15m3,在此过程中水吸收的热量 是 J,热水器的热效率是 。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，9天然气取4.0×10J/m3] 10.熔化热是指单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态物质时所需吸收的热量，用字母λ表示， 单位是J/kg。已知熔化热入*=3.35×105J/kg。1个标准大气压下100g的冰从一20℃全部熔 化成0℃的水，需要吸收的热量是 J。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)] 11.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到实验数 据如图，水在16min内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃). 12.现有一成型合金钢制刀具，质量为1kg,在火炉中加热到830℃后，再浸没在10℃的水中冷却， 最后与水达到共同温度时，容器中的水温度升高到30℃，不计热量散失。求：[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，合金钢的比热容为0.42×103J/(kg·℃)] (1)刀具浸没在水中放出的热量。 (2)容器中水的质量。 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维 13.甲、乙两容器中装有质量相等的水，甲容器中水的初温为25℃，乙容器中水的初温未知，现 将一温度为65℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到45℃，然后迅速取出金 属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为60℃（不计热量散失和水的质量的变 化)，则乙容器中水的初温为 A.80℃ B.90℃ C.75℃ D.85℃ 14.[2025广州海珠期中]以下过程不发生物态变化，初温相同、体积相同的两块金属甲、乙放出了相 同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙吸收相同热量 () A.甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B.甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 C.甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 D.无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大 24 ●“答案与解析”见P12知，B的比热容较小，A的比热容较大，即cA>cB,故C错 误、D正确 6.B由图可知，乙液体的面积大于甲液体的面积，根据单 位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的可知， 甲、乙两种液体都暴晒10min,乙液体吸收的热量大于甲液 体吸收的热量；由于甲、乙液体的质量和初温相同，暴晒 10min,甲、乙液体升高的温度相同，根据Qc=cm△t,当 m、△相同时，c越大，Q越大，由此可知，乙液体的比热 容较大。 7.(1)相同(2)热传递(3)等于(4)水(5)转换法 〔解析)(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的 质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的两种不同液 体。(2)用酒精灯加热时，液体吸热，液体温度升高是通过 热传递的方式来增大内能的。(3)加热装置相同，相同时 间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。(4)根据实验 数据画出温度随时间的变化图像如图(b)所示，加热相同 时间，水升温慢，水的吸热能力更强。（⑤）实验中主要用到 的科学方法有控制变量法和转换法。 8.B从陆地吹向大海 〔解析)在实验模拟海陆风的形成时，通过点燃一支香放在 连接两个箱于的透明细管中，观察白烟的流向来模拟日晒 下海边的风向。因为水的比热容比沙子大，在相同条件下 加热，沙子升温快，其上方空气受热膨胀，密度减小，热空 气上升，冷空气会从四面八方流过来，所以烟将会从管的B 端管口冒出。由于水的比热容大，放热降温慢，而沙子的 比热容小，放热降温快。因此，夜间海洋的温度会高于陆 地的温度，此时海洋上的空气会受热上升，形成低压区，而 陆地上的空气会流向海洋。 9.解：因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比 较，降低相同的温度，水对冻鸡腿放出的热量多，所以冻鸡 腿在常温水中比在空气中解冻快 第2课时热量的计算 1.C小明的质量约为50kg,体内的水分约为50kg× 60%=30kg,小明体内水分吸收的热量约为Q服=cn*· △t=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×1℃=1.26×105J与 1.6×103J相差不大，故C符合实际。 2.D由题意知，m甲=m乙，△t甲=15℃，△tz=30℃， Q甲=2Qz;则m甲：mz=1:1,△t甲：△tz=1:2,Q甲： Q2=2:1;由Qs=cm△t得，比热容之比c甲：c乙= Q甲，Q22 1 m甲△第mz△21X'1X2=4:1,即甲的比热容是 乙的比热容的4倍。 3.4:7:8 〔解析)根据Q=cm△，质量相等的水、酒精、煤油，放出相 等的热量后，水、酒精、煤油的温度变化量之比△： #:△=Q:Q:Q=：11 C水nC西精nC萍注nC水C洒精C#注 4.2×103J/(kg·℃) 2.4×103J/(kg·℃) 2.1X10J/(kg·℃)-4：7：8。 4C变化的温度△=Q 4.2×10J mc1kg×4.2×10J/(kg·℃) 100℃；t未=t物十△t=20℃+100℃=120℃；因为气压可 能低于一个标准气压，故沸，点可能低于100℃，故温度可能 是80℃，或者是100℃，或者是120℃。 5.B由题意可知，m甲=3m乙，c甲=2cz,由Q=cm△t 1 知，放出相同的热量，即cm甲△t年=2c乙X31zX△甲= c2m2山2，解得受年=2，已知甲和乙的初温相同，所 以乙的末温比甲低，放出相同热量后，立即接融，甲的热量 (内能)传递给乙，而不是温度，故A、D错误，B正确；甲放 出热量，乙吸收热量，故C错误。 方法归纳 热传递方向的确定 热量总是自发地从高温物体传向低温物体或者从 物体的高温部分传向低温部分，例如甲、乙的初温相同， 只要根据Y=Q判断出两者各自降低温度的多少，就 cm 可知道末温的高低，就能判断出热量的传递方向。 6.B△t甲：△z=50:40=5：4,根据Q=cm△t可得甲、 Q毛 乙的质量之比0-。-8×：总：-}× n乙 Q无 c乙△tz 2兴是-号故B正商A,CD错误 7.B已知煤油和水的质量相等、初温相同，分别倒入两支 完全一样的试管中，且c水>c速，经过足够长的时间以后， 试管中的煤油和水的末温相同，升高的温度相同，即△，= △t2;由Q=c△t可得，水从热水中吸收的热量更多，即 Q>Q2,故B正确。 8.D时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以 看出，乙液体的温度降低较多，甲液体温度降低较少，根据 热量的计算公式Q敬=cm△t可知，在质量相等、初温相同、 放热也相同的情况下，谁的温度降低较多，谁的比热容小， 所以，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中，一种 液体是水，则这种液体一定是甲液体，故①正确；由图可 知：乙液体的初温是60℃，放热12min后乙液体的末温是 20℃，乙温度降低了40℃，故②错误；读图可得，甲在 12min内由60℃降低到40℃，降低的温度是60℃一 40℃=20℃，甲液体已判断出是水，所以甲放出的热量 Qm=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃= 4.2X10J,故③错误；0~12min乙液体放出的热量Q数 c乙mz×(60℃一20℃)，由题知，水和乙液体的质量相同， 即m*=mz,4.2X103J/(kg·℃)Xm*X(60℃-40℃) czmz×(60℃-20℃)，解得cz=2.1×103J/(kg·℃)， 故④正确。 9.4.2×10670% C解析)水吸收的热量Qs=c水m(t一to)=4.2×10J/ (kg·℃)×20kg×(65℃一15℃)=4.2×10J;天然气完 全燃烧释放的热量Qm=V天然气=0.15m×4.0×10J/m= 6.0×10J:该热水器的实际效率7= Qs×100% Q 4.2×10J×100%=70%。 6.0×10J 10.3.77×10 〔解析)冰从一20℃升高到0℃吸收的热量Q1 c*m△=2.1×103J/(kg·℃)×100×103kg×[0℃ (一20℃)]=4.2×10J,100g0℃的冰全部熔化成相同温 度的水，吸收的热量Q2=入*m=3.35×10°J/kg×100× 103kg=3.35×10J,1个标准大气压下100g的冰从 一20℃全部熔化成0℃的水，需要吸收的热量Q= Q服1十Q厥2=4.2×103J+3.35×101J=3.77×10J。 11.2.52×1041.4×10 〔解析)由图知，水在16min内由初温t。=10℃升高至末 温t=40℃，则水在16min内吸收的热量Q水=c水m(t t)=4.2×10J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)= 2.52×10J;由于用相同的电加热器加热，相同时间内吸 收的热量相同，则另一种液体加热8min,吸收的热量 Qa=×2.52×10J=1.26X10'J:由Qa=0m△y可知， 另一种液体的比热容c=Q怎 1.26×10J m△70.3kgX(50℃-20℃) 1.4×10J/(kg·℃)。 12.解：(1)合金钢制刀具放人火炉中加热到830℃，所以， 合金钢制刀具的初温tn=830℃；刀具浸没在水中放出的 热量Q台放=c台全铜m台主钢(t,一t)=0.42X10J/(kg·℃)× 1kg×(830℃-30℃)=3.36×10J(2)不计热量散失， 则Q水服=Q台效=3.36X10J,由Q水服=c水m*(t一t*),得 Q水股 3.36×10J m*-c*t-t体)42X10J/kg·℃)X(30℃-10℃) 4kg 13.C当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与 水吸收的热量相等，即Q全=Q本。设金属球的质量为m金、 比热容为c全、水的质量为m水、水的比热容为c水，则Q全= c全Xm全X(65℃-45℃)，Q*=c*×m*×(45℃一 25℃)，因为Q全=Q水，所以c全×m全×(65℃-45℃)= c东Xm*X(45℃-25℃)，化简得m本=： 〔鱼m一；当将金属 球放人乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸 收的热量相等，即Q'=Q',由于甲、乙容器中的水的质 量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为 m全、比热容为c全、水的质量为水、水的比热容为c水，设 乙容器中水的初温为t,则Q水'=c水Xm水×(t,一60℃)， Q全'=c主Xm全×(60℃-45℃)，因为Q*'=Q全'，即 c本Xm*×(t。一60℃)=c全×m全×(60℃-45℃)，又因 器是-子解得4=5℃ 14.A初温相同、体积相同的两块金属甲、乙放出了相同 热量，甲的末温比乙的低，即Q甲=Qz,△手>△乙；△t甲= 80。出：8可码，0切温指同的 C甲m甲 c年m甲C乙m乙 甲，乙吸收相同热量时，Q年'=Q2','=Q年 ,△tz'= C手n甲 Q,△t'>△2'，甲的末温年=△1年'+乙的末温 c乙m乙 tz=△tz'十to,可得t甲>tz,甲的末温比乙的高，但无法 判断甲、乙比热容哪一个大，故A正确，B、C、D错误。 12.4热机与社会发展 1.D柴油机、汽油机、空气喷气发动机都需要利用空气中 的氧气来助燃，而月球表面没有空气，燃料不能燃烧，所以 柴油机、汽油机、空气喷气发动机都不能使用，所以应该使 用电动机，故A、BC错误，D正确。 2.C甲图中排气门开启，进气门关闭，气体流出气缸，是 排气冲程；乙图中两气门都关闭，活塞上行，气缸容积变小， 是压缩冲程：丙图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行， 气缸容积变大，是做功冲程；丁图中进气门开启，排气门关 闭，气体流人气缸，是吸气冲程：所以正确的排序是丁、乙、 丙、甲；汽油机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲 程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其他三个冲程 均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成 冲程的是甲、乙、丁，故A、B错误；乙图是压缩冲程，压缩冲