《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

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牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15°C),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为$q= k(t_{物}-t_{环})$,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素均有关,与物质的种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫作热传递。
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是C。
A. 速度
B. 密度
C. 功率
D. 效率
(3)一个物体温度为30°C,周围环境温度保持20°C不变,此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到29°C时,散热快慢为0.9q。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30°C,周围环境温度保持20°C不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为$4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$,盐水的密度为$1.1×10^{3}kg/m^{3}$,则盐水的比热容为$3.5×10^{3}$J/(kg·°C)。

答案：
(1)热传递
(2)C
(3)0.9q
(4)$3.5×10^{3}$ 提示:
(3)由$q=k(t_{物}-t_{环})=k×$$(30^{\circ }C-20^{\circ }C)$,解得$k=\frac {q}{10^{\circ }C}$,当温度降低到$29^{\circ }C$时,$q'=k(t'_{物}-t_{环})=\frac {q}{10^{\circ }C}×(29^{\circ }C-20^{\circ }C)=0.9q$。
(4)因$\Delta t_{水}=\Delta t_{盐水}=\Delta t$,水和盐水的散热快慢相同,$\frac {Q_{水放}}{Q_{盐水放}}=$$\frac {24q}{22q}=\frac {12}{11}$,水和盐水的体积相同,$\frac {c_{水}m_{水}\Delta t_{水}}{c_{盐水}m_{盐水}\Delta t_{盐水}}=\frac {c_{水}ρ_{水}V\Delta t}{c_{盐水}ρ_{盐水}V\Delta t}=$$\frac {12}{11}$,解得$c_{盐水}=\frac {11ρ_{水}}{12ρ_{盐水}}c_{水}=\frac {11×1.0×10^{3}kg/m^{3}}{12×1.1×10^{3}kg/m^{3}}×4.2×$$10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)=3.5×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$。