《2025年初中必刷题九年级物理上册教科版》

1 [2025广东梅州期中,中]为了比较A、B两种液体比热容的大小,某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验,在两个相同的试管中,分别装入质量相等的A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。

(1)将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热,这样做的好处是更容易控制相同时间内两液体吸收的热量相同(合理即可)。
(2)实验后绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,可见,质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,A液体升温较多。
(3)B液体在第4min的内能小于其在第8min的内能;A液体的比热容小于B液体的比热容。(均填“大于”“等于”或“小于”)
(4)若只能从A和B中选一种液体作为汽车冷却剂,则应选择B液体。假如B液体是水,则A液体的比热容为2.1×10³J/(kg·℃)。[c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·℃)]

答案： 1.
(1)更容易控制相同时间内两液体吸收的热量相同(合理即可)
(2)A
(3)小于 小于
(4)B 2.1×10³
【解析】
(1)将两个试管放入盛有水的同一烧杯中更容易控制相同时间内两液体吸收的热量相同。
(2)由图乙知道,质量相等的A、B两种液体,吸收相同热量时A液体升温较多。
(3)加热过程中液体吸收热量,温度升高,内能增加,故B液体在第4min的内能小于其在第8min的内能;由图乙知道,A、B温度都升高20℃时,B所用时间更长,吸收的热量更多,因此A液体的比热容小于B液体的比热容。
(4)由Q=cmΔt可知,相同质量的A、B两种液体升高相同的温度时,因为B的比热容大,所以B吸热多,故应选B液体作为汽车冷却剂;由Q=cmΔt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,温度都升高30℃,A用时4min,B用时8min,A、B吸收的热量之比为1:2,假如B液体是水,则A液体的比热容为c=1/2 c_水=1/2×4.2×10³J/(kg·℃)=2.1×10³J/(kg·℃)。

2 [2025河北邢台期中,中]甲、乙、丙三图装置完全相同,燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
(1)为了得到相同质量的水和煤油,需要的测量工具是天平。


(2)为了比较水和煤油的吸热情况,应该选择图乙、丙实验装置进行实验;实验时要通过比较加热时间来判断它们吸热的多少;根据实验数据,水和煤油的温度随加热时间的变化图像如图丁,由图丁可知,杯中的水和煤油升高相同的温度时,吸收的热量不相同(填“相同”或“不相同”);吸收相同热量时,温度变化较小的物质比热容较大(填“大”或“小”)。
(3)为了比较酒精和煤油的热值,应该选择图甲、乙实验装置进行实验。完全燃烧等质量的燃料后,通过比较水升高的温度来判断燃料放出热量的多少;放出的热量越多,说明此燃料的热值越大(填“大”或“小”)。
(4)如图丁,若水的质量为500g,在0~20min的实验过程中,不计热量损失,至少准备2.1g的酒精燃料。[c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·℃),q_{酒精}= 3.0×10^{7}J/kg]

答案： 2.
(1)天平
(2)乙、丙 加热时间 不相同 大
(3)甲、乙 大
(4)2.1 【解析】
(1)为了得到相同质量的水和煤油,需要能测量质量的工具,因此需要的测量工具是天平。
(2)为了比较水和煤油的吸热情况,烧杯中应加入水、煤油,并用相同的燃料加热,因此选择图乙和丙实验装置进行实验;用相同装置加热相同时间,水和煤油吸收热量相同,加热时间越长,吸收热量越多,所以在这个实验中可以通过加热时间来反映水和煤油吸收热量的多少;由图丁可知,当杯中的水和煤油升高相同的温度时,它们的加热时间不同,说明吸收的热量不同;吸收相同热量时,温度变化较小的物质比热容较大。
(3)为了比较酒精和煤油的热值,选择甲、乙两图,通过比较水升高的温度来判断燃料完全燃烧放出热量的多少,两燃料质量相同、完全燃烧放出的热量越多,说明此燃料的热值越大。
(4)水吸收的热量Q_吸=c_水 m_水 Δt=4.2×10³J/(kg·℃)×500×10⁻³kg×(98℃-68℃)=6.3×10⁴J,不计热量损失,则酒精完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,根据Q_放=mq可得酒精的最小质量为m_酒精=Q_放/q_酒精=Q_吸/q_酒精=6.3×10⁴J/3.0×10⁷J/kg=0.0021kg=2.1g。