夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
PDF

第13章内能(单元分层自测.基础通关卷)(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_上好课2026-2027九全物理《同步备课系列》(人教版)26.7

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 13 页PDF · 1.6MB
下载

文档在线预览

公开展示前 7 页
100%
1
《第13章内能(单元分层自测.基础通关卷)(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_上好课2026-2027九全物理《同步备课系列》(人教版)26.7》第1页预览
2
《第13章内能(单元分层自测.基础通关卷)(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_上好课2026-2027九全物理《同步备课系列》(人教版)26.7》第2页预览
3
《第13章内能(单元分层自测.基础通关卷)(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_上好课2026-2027九全物理《同步备课系列》(人教版)26.7》第3页预览
4
《第13章内能(单元分层自测.基础通关卷)(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_上好课2026-2027九全物理《同步备课系列》(人教版)26.7》第4页预览
5
《第13章内能(单元分层自测.基础通关卷)(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_上好课2026-2027九全物理《同步备课系列》(人教版)26.7》第5页预览
6
《第13章内能(单元分层自测.基础通关卷)(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_上好课2026-2027九全物理《同步备课系列》(人教版)26.7》第6页预览
7
《第13章内能(单元分层自测.基础通关卷)(解析版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_上好课2026-2027九全物理《同步备课系列》(人教版)26.7》第7页预览

本文档共 13 页 剩余 6 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

2026-2027 学年九年级全一册物理单元自测
第13 章 内能·基础通关
满分100 分,建议时长60 分钟
一、单选题(本大题共13 小题,每小题3 分,共39 分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(本题3 分)下列现象中,属于扩散现象的是(   )
A.在春天,柳絮飞扬
B.在夏天,茉莉飘香
C.在秋天,树叶飘落
D.在冬天,雪花纷飞
【答案】B
【详解】A.柳絮飞扬属于物体的机械运动,并非分子的无规则运动,故A 不符合题意;
B.茉莉飘香是茉莉花分子在空气中做无规则运动,属于扩散现象,故B 符合题意;
C.树叶飘落属于物体的机械运动,并非分子的无规则运动,故C 不符合题意;
D.雪花纷飞属于物体的机械运动,并非分子的无规则运动,故D 不符合题意。
故选B。
2.(本题3 分)分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识,下列
说法正确的是(    )
A.闻到远处的花香,说明分子在不停地做无规则运动
B.固体很难被压缩,说明固体分子间无空隙
C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在吸引力
D.液体可以流动,说明液体分子间无作用力
【答案】A
【详解】A.闻到远处的花香,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A 正确;
B.固体很难被压缩,说明固体分子间存在相互作用的斥力,故B 错误;
C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,是因为排出了吸盘与墙之间的空气,大气压将吸盘压在了墙上,故C 错
误;
D.液体可以流动,是因为液体分子间作用力较小,故D 错误。
故选 A。
3.(本题3 分)以下实验能说明分子间存在空隙的是(  )
A.用肉眼观察海绵,发现海绵内部有许多空隙
B.将等体积的酒精和水充分混合后,总体积变小
C.用铅笔画出连续直线,用放大镜观察到碳粒间有空隙
D.用光学显微镜观察血细胞涂片,发现细胞间有间隙
【答案】B
【详解】A.用肉眼观察海绵,发现海绵内部有许多空隙,是物体间有间隙,不能说明分子间存在空隙,
故A 错误;
B.体积相等的水和酒精,水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙,故B 正确;
C.铅笔画出的线我们可以看到,它肯定是由无数个分子构成的,而分子非常小我们看不到,因此用放
大镜观察到碳粒间有空隙也不能说明分子之间有空隙,故C 错误;
D.用光学显微镜观察血细胞涂片,发现细胞间有间隙,由于分子是很微小的,光学显微镜放大的倍数
有限,不能观察到分子、分子间有间隙,故D 错误。
故选B。
4.(本题3 分)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象
表明(  )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼观察
D.分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【详解】浓氨水未接触含有酚酞溶液的纸花变红,说明分子在永不停息地做无规则运动(热运动),导
致染料分子从源头扩散到纸花。故D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选 D。
5.(本题3 分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.0℃的冰块没有内能
B.物体的内能增加,一定吸收了热量
C.内能从热量多的物体传递到热量少的物体
D.温度相同的水,内能可能不同
【答案】D
【详解】A.一切物体都具有内能,0℃的冰块也具有内能,故A 错误;
B.物体内能增加时,可能是从外界吸收了热,也可能是外界物体对它做了功,故B 错误;
C.发生热传递的条件是存在温度差,和热量的多少无关,故C 错误;
D.内能与物体的质量、温度、状态等因素有关,温度相同的水,内能可能不同,故D 正确。
故选D。
6.(本题3 分)如图所示的实例中,通过热传递的方式使物体内能减少的是(   )
  
     
      
        
A.锻打铁      
B.用暖手宝取暖         
C.烧水
           
D.在饮料中加冰块
【答案】D
【详解】A.锻打铁,对铁做功,铁的内能增加,故A 不符合题意;
B.用暖手宝取暖,通过热传递的方式使手的内能增加,故B 不符合题意;
C.烧水时,通过热传递的方式使水的内能增加,故C 不符合题意;
D.在饮料中加冰块,饮料的内能转移给冰块,饮料内能减少,温度降低,故D 符合题意。
故选D。
7.(本题3 分)在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白
气”,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
【答案】C
【详解】A.水变热是通过热传递(酒精灯加热)改变内能,不是做功,故A 错误;
B.橡胶塞被推出时,内能转化为机械能,但有热量散失,不是全部转化,故B 错误;
C.水蒸气推出橡胶塞,水蒸气对外做功,水蒸气内能减小,故C 正确;
D.“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,不是汽化,故D 错误。
故选C。
8.(本题3 分)汽车发动机工作时会产生大量的热,“水冷”是保证其正常工作的冷却方式之一。这是因为水
有较大的(   )
A.比热容
B.热值
C.温度
D.内能
【答案】A
【详解】汽车发动机工作时产生大量热,“水冷”利用水来冷却,是因为水的比热容较大。相同质量的水
和其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,能更好地带走发动机产生的热量,保证发动机正
常工作。而热值是燃料的特性,温度是表示物体冷热程度的物理量,内能是物体内部所有分子热运动的
动能和分子势能的总和,都不符合“水冷”的原理,故BCD 不符合题意,A 符合题意。
故选A。
9.(本题3 分)如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:与海洋相比,陆地的土地(  )
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
【答案】A
【详解】因为水的比热容比陆地的土地的比热容大,由Q
cm t
=
D 可知,等质量的水和陆地的土地,在相
同日照条件下,吸收相同热量,陆地的土地升温较快,气温较高,故A 符合题意,BCD 不符合题意。
故选A。
10.(本题3 分)以下过程不发生物态变化。质量相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,甲升高的温度
比乙低;那么,初温相同的甲、乙放出的热量Q 甲<Q 乙,(  )
A.甲的末温比乙的低,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.无法判断甲、乙比热容哪一个大,且无法判断甲、乙的末温哪一个高
D.可以判断甲、乙比热容哪个大,但无法判断甲、乙的末温哪一个高
【答案】B
【详解】根据题意可知,质量相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,甲升高的温度比乙低,由c
Q
m t
=
D
可知,甲的比热容大于乙的比热容;初温相同的甲、乙放出的热量Q 甲<Q 乙,由
Q
t
cm
D =
可知甲的温度
变化小,甲的末温高,故B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选B。
11.(本题3 分)用两个完全相同的电加热器给初温均为20℃的A、B 两种液体加热,已知mB>mA,根据
实验过程中收集的数据描绘出两种液体的“温度—时间”图像如图所示(不计热量损失)。下列分析正确
的是(    
)
A.A、B 两种液体的沸点之比为4:5
B.A、B 两种液体的比热容之比为3:4
C.根据题意和图像分析可知A、B 两种液体的比热容大小关系为cA>cB
D.A、B 两种液体从90s 至120s 的加热时间内吸收的热量不相等
【答案】C
【详解】A.由图像可知,液体A、B 的温度分别到达100℃和80℃吸收热量温度不变,由此可知A、
B 的沸点分别是100℃和80℃,它们的沸点比5:4,故A 错误;
B.相同的加热器加热时间相同时,液体吸水的热量相同,若A、B 上升的温度相同,由Q 吸=cmΔt,
题目中没有给出两种液体质量的定量关系,故无法判断比热容的比,故B 错误;
C.相同的加热器加热时间相同时液体吸水的热量相同,若A、B 上升的温度相同,由Q 吸=cAmAΔt= cBmBΔt
因为mB>mA,所以cA>cB,故C 正确;
D.相同的加热器相同的时间内放出的热量相同,液体吸水的热量相同,故D 错误。
故选C。
12.(本题3 分)用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和
乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是(    )
A.甲和乙升高相同的温度,甲吸收热量较多B.甲升温快,所以甲的比热容较大
C.甲和乙的比热容之比是2:3
D.甲加热2min 与乙加热3min 吸收的热量相同
【答案】C
【详解】A.由图像可知,甲和乙升高相同的温度时,乙的加热时间更长。因为用相同的电加热器加热
(不计热量损失),加热时间长,表示吸收的热量多,则乙吸收热量较多,故A 错误;
B.比热容是物质的一种特性,反映物质吸热或放热能力。甲升温快,即相同时间内升温大,由c
Q
m t
=
D
得,在质量和吸收的热量相同时,甲升高的温度较大,则甲的比热容较小,故B 错误;
CD.甲加热2min 与乙加热3min 时相比,升高的温度相同,由于加热时间不相同,所以吸收的热量不
相同,吸收热量之比等于加热时间之比,为2:3,则甲和乙的比热容之比
2
Δ
3
Δ
Q
c
Q
m t
Q
c
Q
m t
=
=
=
甲
甲
甲
乙
乙
乙
,故C 正
确,D 错误。
故选C。
13.(本题3 分)如图所示,甲、乙两个用不同材料制成的质量相等的金属球,放入沸水中很长一段时间后,
取出放在同一块冰上,最后结果如图所示,由此可判断(   )
A.甲球的温度比乙球高
B.甲球的温度比乙球低
C.甲球的比热容比乙球大
D.甲球的比热容比乙球小
【答案】D
【详解】AB.甲、乙两球最终都放在冰上,会与冰发生热传递,最终温度与冰水混合物的温度相同,
即达到0℃。所以两球的末温相同,故AB 不符合题意;
CD.甲、乙两球的质量相等,设为m。从沸水中取出,说明它们的初温相同,设为t0。放在冰上后,
最终温度也相同,均为0℃。所以两球降低的温度相同,
0
0
t
t
D =
- ℃。 从图中可以看出,乙球使冰熔
化的体积更大,说明乙球放出的热量更多,即 Q
Q
>
乙
甲。 根据
Δ
Q
cm t
=
,可得
Δ
c m t
c m t
>
D
乙
甲
。 因
为两球质量m 和降低的温度Δt 都相同,所以 c
c
>
乙
甲,即甲球的比热容比乙球小,故C 不符合题意,
D 符合题意。
故选 D。
二、填空题(本大题共7 小题,每空1 分,共21 分)
14.(本题3 分)用如图所示装置演示气体的扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,
另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散现象,装有二氧化氮气体的应是______瓶,因为这样
放置可以避免______作用对实验的影响;若升高瓶内气体的温度,则气体将扩散得更______(选填“快”
或“慢”)。
【答案】     
B     
重力     
快
【详解】[1]二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,
所以装二氧化氮气体的应是B 瓶。
[2]因为密度较大的二氧化氮如果放在上方,那么在重力的影响下,二氧化氮也会混到空气中,所以将
装有空气的玻璃瓶放在上方可以避免重力作用对实验的影响。
[3]温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显,所以若升高瓶内气体的温度,气体将扩散得更快。
15.(本题3 分)茶是中华民族的传统饮品。泡茶时,茶香四溢,说明分子在不停地做______;茶的温度越
______,这个现象越明显;茶盘上的两颗水珠接触后变成一颗更大的水珠,这表明分子之间存在______
力。
【答案】     
无规则的运动     
高     
引
【详解】[1]泡茶时,茶香四溢,是茶香分子扩散到空气中,使我们闻到了香味,说明分子在不停息地
做无规则运动。
[2]分子热运动与温度有关,温度越高,分子运动越明显。
[3]茶盘上的两颗水珠接触后,水珠表面的分子互相吸引,成为更大的一颗水珠,表明分子之间存在引
力。
16.(本题3 分)如图所示是一个香薰炉,点燃炉内蜡烛加热香薰液,一会儿,房间内充满了香气。蜡烛燃
烧的过程,将_________能转化为_________能。香薰液通过_________增加内能。
【答案】     
化学     
内     
热传递
【详解】[1] [2]蜡烛加热香薰液,使香薰液温度升高内能增加,燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。
[3]做功和热传递是改变内能的两种方法,做功是能量的转化,热传递是能量的转移。香薰液通过炉内
蜡烛加热,内能从蜡烛转移到香薰液,是通过热传递的方式来增加内能。
17.(本题3 分)如图所示,压缩空气除尘罐是一种能够快速清除键盘等物品缝隙内灰尘的产品。在使用时,
罐内的高压空气从喷嘴喷出,从而对外_______,内能_______(选填“增大”“减小”或“不变”),导致罐
体表面的温度会_______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】     
做功     
减小     
降低
【详解】[1]罐内高压空气从喷嘴喷出时,气体膨胀推动周围空气运动,对外做功。
[2][3]气体对外做功时,自身内能会减小。由于内能减小,罐体内气体的温度降低,导致罐体表面的温
度也会降低。
18.(本题3 分)如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图
__________(选填“甲”或“乙”)。这是因为c冰__________(选填“ >”“<”或“ = ”)c水,所以相同时间内
__________(选填“冰”或“水”)升温更快。
【答案】     
乙     
<     
冰
【详解】【小题1】[1][2][3]冰熔化过程:从固态冰升温到 0℃(升温阶段),在 0℃ 熔化(温度不变阶
段),全部变成水后,水温从 0℃ 再上升(升温阶段);由 
Δ
Q
cm t
=
,相同时间吸热相同Q 相同,质
量m相同,则升高的温度与比热容成反比。因为c
c
<
冰
水,所以冰的升温比水快,在图像中,冰的升温
线段应该更陡。因此甲、乙两图中符合冰熔化规律的是乙图。
19.(本题3 分)题图是小红根据杜甫《绝句》所画的画。无风时闻到“花草香”,表明_____(选填“分子间
有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”)。太阳升起时“沙暖”是通过____(选填“做功”“热传递”)
的方式增大沙地内能。质量为5kg 的水温度从10℃升高到30℃,吸收的热量为__________J。
[


3
4.2 10 J / kg· C
c
=
´
°
水
]
【答案】     
分子做无规则运动     
热传递     
4.2×105
【详解】[1]无风时闻到“花草香”,是因为花草的香气分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,进
入人的鼻腔,从而使人闻到花香,这表明分子做无规则运动。
[2]太阳升起时,太阳辐射的热量传递给沙地,使沙地的内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式
增大沙地的内能。
[3]水吸收的热量




3
5
Δ
4.2 10 J /
·
5
30
10
4.2 10 J
Q
c m t
kg
kg
=
=
´
´
´
-
=
´
吸
水
℃
℃
℃
。
20.(本题3 分)周末,小明用热水为家人热瓶装牛奶,这是通过___________的方式改变了牛奶的内能。
如图所示,他将400g、20℃的牛奶放入500g 的热水中,一段时间后,水的温度降低了20 C
o
,不计热
量损失,则牛奶的温度将达到___________℃。为了缩短热牛奶的时间,可以___________。




3
3
4.2 10 J / kg
2.5 10 J / kg
c
C
c
C
é
ù
=
´
×
=
´
×
ë
û
水
牛奶
,
【答案】     
热传递     
62     
提高水的初温
【详解】[1]用热水给热瓶装牛奶,瓶装牛奶吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的。
[2]不计热量损失,水放出的热量和牛奶吸收的热量相等,则牛奶吸收的热量为


3
4
Δ
4.2 10 J /
0.5
20
4.2 10 J
Q
Q
c m
t
kg
kg
=
=
=
´
×
´
´
=
´
吸
水
水
水
放
℃
℃
则牛奶升高的温度为


4
3
4.2 10 J
Δ
42
2.5 10 J /
0.4
Q
t
c
m
kg
kg
´
=
=
=
´
×
´
吸
牛奶
牛奶
牛奶
℃
℃
则牛奶的温度将达到
20
Δ
20
42
62
t
t
=
+
=
+
=
牛奶
牛奶
℃
℃
℃
℃
[3]实验中为了缩短热牛奶的时间,可以增加水的初温,使水放出的热量更多,即牛奶吸收的热量更多。
三、实验题(本大题共2 小题,每空2 分,共24 分)
21.(本题10 分)分子动理论相关实验如图所示,是我们在学习分子热运动时做过的一些实验:
图a:清水与硫酸铜溶液开始界面十分清晰,静置一段时间后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板下表面接触水面,用弹簧测力计把玻璃板拉开,发现拉力大于玻璃板重力;
图c:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图d:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起, 两个铅块就会结合在一起,下面挂一个钩码也没将
它们拉开。
(1)图a 实验表明:分子在不停地做______,图a 实验过程中______(选填“能”或“不能”)搅动量筒里的
液体;
(2)图b 和图______两个实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在______;
(3)用热水可以使图c 尽快达到实验目的,原因是______。
【答案】(1)     
无规则运动     
不能
(2)     
d     
引力
(3)温度越高,分子运动越剧烈
【详解】(1)[1]图a 中清水与硫酸铜溶液开始界面十分清晰,静置一段时间后,两种液体混合均匀了,
属于扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
[2]图a 中,为尽快达到实验目的,实验过程中不可以搅动量筒里的液体,因为有了外力的作用,不能
证明分子的无规则运动。
(2)[1][2]图b 的实验现象:玻璃很难从水面拉起来,说明分子之间存在引力;同时图d 中削平的两个
铅块很难被拉开同样说明分子之间存在引力。故图b 和图d 两个实验现象的原因相同。
(3)分子热运动的快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,故图c 为尽快达到实验目的,可
以用热水进行实验。
22.(本题14 分)完成以下两个课本实验:
(1)在“观察不同物质吸热升温的现象”中,小亮将质量均为50g 的沙子和水分别放在两个瓷盘中,用温
度计测出室温。如图甲所示,用红外灯照射两个瓷盘一段时间后,通过红外热成像仪记录相应的温度,
根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图像信息可知:
①在0~4min 内沙子和水吸收的热量之比为________;
②沙子的吸热升温比水________(选填“快”或“慢”);
③质量相等的沙子和水,升高相同的温度,________需要的加热时间长。
(2)为了比较酒精和面巾纸碎片热值的大小关系,小明组装了如图丙、丁所示两套相同的装置进行了实
验。
①实验中需控制试管中水的质量和初温相同、酒精和面巾纸碎片的质量相同,通过比较________(选
填“加热时间”或“水升高的温度”)来反映酒精和面巾纸碎片放出热量的多少;
②小明设计了一张记录实验数据的表格,其中有一项内容漏写了,请你帮他补充完整:________;
③实验记录数据如表中所示,分析可知:酒精和面巾纸碎片两种燃料中,热值较大的是_______。如果
图丙、丁中加热前水温并不同,_______(选填“能”或“不能”)得出相同结论。
燃料
加热前的水温/℃
_______
水温的变化/℃
酒精
25
65
40
面巾纸碎片
25
44
19
【答案】(1)     
1:1     
快     
水
(2)     
水升高的温度     
燃料燃尽后水温/℃     
酒精     
能
【详解】(1)[1] 用相同的红外灯照射,相同时间内沙子和水吸收的热量相等,因此在0∼4 min 内,沙
子和水吸收的热量之比为1:1。
[2]由图乙可知,相同时间内沙子的温度变化更大,因此沙子的吸热升温比水快。
[3]由图乙可知,温度升高10℃时,沙子用时约1min,水用时约4.5min,所以,质量相等的沙子和水,
升高相同的温度,水需要的加热时间长。
(2)[1]实验中通过比较水升高的温度来反映燃料放出热量的多少,根据Q
cm t
=
D ,水温度变化量越大,
燃料放出的热量越多。
[2]比较酒精和面巾纸碎片热值的大小实验中,要让两种燃料完全燃烧,通过水温变化来反映它们放出
热量的多少,所以,表格中漏写的内容燃料燃尽后水温 / ℃。
[3]酒精使水升高的温度(40℃)大于面巾纸碎片(19℃),说明酒精放出的热量更多。根据热值公式
Q
q
m
=
放,质量相同时,酒精的热值较大,故热值较大的是酒精。
[4]虽然加热前水温不同,根据Q
cm t
=
D ,通过水温变化量能准确比较燃料放出的热量,因此能得出相
同结论。
四、计算题(共16 分)
23.(本题7 分)在标准大气压下,将一壶质量为2kg、温度为20℃的水,加热到70℃。求:
[


3
4.2 10 J/ kg
c
×
=
´
水
℃]
(1)水升高的温度。
(2)水吸收的热量。
(3)继续加热,若水又吸收了
5
3.36 10 J
´
的热量,水的末温。
【答案】(1)50℃   (2)
5
4.2 10 J
´
    
(3)100℃
【详解】(1)水升高的温度,即水的温度变化量
0
70
20
50
t
t
t
D =
-
=
-
=
末
℃
℃
℃
(2)由Q
c m t
=
D
吸
水
得,水吸收的热量
3
5
4.2 10 J/(kg
) 2kg 50
4.2 10 J
Q
c m t
=
D =
´
×
´
´
=
´
吸
水
℃
℃
(3)继续加热时,水的温度变化量
5
3
3.36 10 J
40
4.2 10 J/(kg
) 2kg
Q
t
c m
¢
´
D =
=
´
´
¢
=
×
吸
水
℃
℃
理论末温
70
40
110
t
=
+
=
理论
℃
℃
℃,但标准大气压下水的沸点为100℃,水沸腾时吸收热量温度不变,
故实际末温为100℃。
24.(本题9 分)热处理是把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度
和强度。现将一质量为1.5 kg ,体积为
4
3
2 10
m
-
´
的金属块加热到420℃,然后放在室温为20℃的空气
中自然冷却。求:【金属块的比热容为


3
0.49 10 J / kg
´
×℃,水的比热容为


3
4.2 10 J/ kg
´
×℃】
(1)求该金属块的密度。
(2)金属块在冷却过程中放出的热量;
(3)若把这些热量全部用于给35℃、1kg 的水加热,在标准大气压下,水温度升高了多少摄氏度?
【答案】(1)7.5×103kg/m3    (2)2.94×105J    
(3)65℃
【详解】(1)金属块的密度
3
3
4
3
1.5
7.5 10 kg/m
2 10 m
m
kg
V
r
-
=
=
=
´
´
金属
金属
金属
(2)金属块放出的热量Q 放=c 金属m 金属Δt 金属=0.49×103J/(kg•℃)×1.5kg×(420℃-20℃)=2.94×105J
(3)由题知,水吸收的热量Q 吸=Q 放=2.94×105J
由Q 吸=cmΔt 得,水的温度变化量


5
3
2.94 10 J
70
4.2 10 J /
·
1
Q
t
c m
kg
kg
´
D
=
=
=
´
´
吸
水
水
水
℃
℃
则水温升高到t 水=Δt 水+t0=70℃+35℃=105℃
由于标准大气压下水的沸点为100℃,所以在标准大气压下水升高的温度为Δt'=100℃-35℃=65℃