《2025年综合应用创新题典中点九年级物理下册鲁科版》

1. 新考法 装置新 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两个温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图所示，实验数据记录在下表中。

(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证______（填“体积”或“质量”）相同。
(2)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______来研究水和色拉油吸热能力的差异。
(3)在此实验中，如果要使水和色拉油的最后温度相同，就要给______加热更长的时间，此时水吸收的热量______（填“大于”“小于”或“等于”）色拉油吸收的热量；由实验可以得出______的吸热能力更弱。
(4)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用______这个物理量来描述。

答案：
(1)质量　
(2)升高的温度　
(3)水;大于;色拉油　
(4)比热容

2. 某小组用图甲所示装置（两加热器相同）比较食用油和水的吸热本领。

(1)实验中，水和食用油吸热的多少是通过______（填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映的。
(2)加热前，在一个烧杯里倒入270 mL的水，那么需要在另一个烧杯里装入______mL的食用油（已知ρ水 = 1.0×10³ kg/m³，ρ食用油 = 0.9×10³ kg/m³）。这是由于本实验需要采用______法进行探究。
(3)用两个规格相同的电加热器来加热水和食用油，每隔1 min记录一次温度，描点，作图，如图乙所示。可以判断，a物质是______。相比较而言，水的吸热本领更______。同时停止加热，在相同质量的水和食用油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______（填“大于”“等于”或“小于”）食用油放出的热量与降低的温度之比。则根据图象可知该食用油的比热容为______J/(kg·℃)。
(4)另一组同学做实验时，得到如图丙所示的图象。若a物质在OB段吸收的热量为Qa，b物质在AB段吸收的热量为Qb，则Qa______（填“＞”“＜”或“=”）Qb。

答案：
(1)加热时间　
(2)300;控制变量　
(3)食用油;强;大于;$2.1×10^{3}$　
(4)=　[点拨]
(2)根据比较吸热能力的方法可知，要控制不同物质的质量相同，加热前，在一个烧杯里倒入270mL的水,水的质量$m_{水}=ρ_{水}V_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}×270×10^{-6}m^{3}=0.27kg = 270g$，食用油的质量$m_{食用油}=m_{水}=270g$，则食用油的体积$V_{食用油}=\frac{m_{食用油}}{ρ_{食用油}}=\frac{270g}{0.9g/cm^{3}}=300cm^{3}=300mL$，那么需要在另一个烧杯里装入300mL 的食用油。
(3)根据图乙可知，温度升高$20^{\circ}C$，a、b的加热时间分别为3min和6min，b吸热多，吸热能力强，为水，a 为食用油。相比较而言，水的吸热本领更强。由$Q = cm\Delta t$可知，放出的热量与降低的温度之比$\frac{Q}{\Delta t}=cm$，所以在质量相同的情况下，水放出的热量与降低的温度之比大于食用油放出的热量与降低的温度之比。根据图乙可知，温度升高$20^{\circ}C$，a、b的加热时间分别为3min和6min，由转换法可知，a、b吸收的热量之比为1:2，根据$Q = cm\Delta t$可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸收的热量与比热容成正比，则食用油的比热容$c_{食用油}=\frac{1}{2}c_{水}=\frac{1}{2}×4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)=2.1×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$。
(4)因两段加热时间相同，根据转换法，则$Q_{a}=Q_{b}$。

3. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。

(1)用搅拌器不断地搅拌，目的是让水或煤油______。
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表。通过分析实验数据，能够得出的结论是质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量______（填“多”或“少”）。

(3)用图甲所示的器材进行实验，使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是______。
(4)这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图乙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做除了使物质受热均匀外，主要目的是______。
(5)图丙是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是______（填序号）。

答案：
(1)受热均匀　
(2)多　
(3)酒精灯的火焰大小不同(合理即可)　
(4)保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同　
(5)D
[点拨]
(5)加热时间相同，吸收热量应相同，故AB不符合题意。由表中数据可知，升高相同的温度，水加热时间长，故D符合题意，C不符合题意。