《2025年实验班提优训练九年级物理上册苏科版》

7. 控制变量法 (2025·柳州鱼峰区模拟)小柳用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,比较水和煤油的吸热能力的强弱.

(1)实验前,两烧杯分别装入质量(填"质量"或"体积")和初温相等的水和煤油;在图甲中组装器材时先调整B(填"A"或"B"),便于使用酒精灯外焰加热.
(2)实验中,通过比较加热时间来间接反映水和煤油吸收热量的多少,小柳根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,水和煤油都升高到98℃,两者吸收的热量不相等(填"相等"或"不相等").
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小柳提出两种比较方案:
①让两者加热相同时间比较升高的温度;
②让两者升高相同的温度比较加热时间.
在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是①和②(填"①""②"或"①和②").
(4)由图像可知,煤油吸热能力比水弱.

答案：
(1)质量 B
(2)加热时间 不相等
(3)①和②
(4)弱 [解析]
(1)根据热量的计算公式$Q_{\text{吸}}=cm\Delta t$，液体吸收的热量与质量、比热容和温度的变化量有关，根据控制变量法，实验中应保持质量不变.铁架台的底座是固定的，为了方便用酒精灯外焰加热，应先调整B处的高度.
(2)吸收热量的多少不易直接观察，实验中用两个完全相同的酒精灯加热，相同时间产生的热量是相同的，可以利用加热时间间接反映吸收热量的多少.水和煤油都从$68\ \degreeCelsius$升高到$98\ \degreeCelsius$，水的加热时间为$20\ \text{min}$，煤油的加热时间为$10\ \text{min}$，由于两个酒精灯相同，加热时间越长，表明吸收的热量越多，故两者吸收的热量是不相等的.
(3)①让两者升高相同的温度，加热时间越长，液体吸收的热量越多，所以液体吸热能力越强，故①正确；②让两者加热相同时间，则两种液体吸收热量相同，比较升高的温度，升高的温度越低，液体吸热能力越强，故②正确；综上所述，可行的方案是①和②.
(4)由题图乙可知，加热相同的时间，两种液体吸收相同的热量，煤油的温度变化快，说明煤油的吸热能力弱.

8. 中考新考法 防冻冷却液科普 阅读短文,回答问题.
防冻冷却液
汽车行驶时,发动机的温度会升得很高,利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,将发动机多余内能带走,使发动机能以正常工作温度运转.防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂(简称原液)混合而成,原液含量(防冻剂占防冻冷却液体积的比例)越高,防冻冷却液的比热容越小,防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像如图甲和图乙所示.
选用时,防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上.

请回答下列问题:
(1)水是防冻冷却液的一部分,主要是考虑水的 比热容 比较大.
(2)现有原液含量为75%的防冻冷却液长时间使用后,由于水汽化会减少,与原来相比,防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化,如何变化? (示例:体积变小)
① 密度变小,② 比热容变小,③ 沸点升高,④ 凝固点升高,⑤ 质量变小.

答案：
(1)比热容
(2)①密度变小 ②比热容变小 ③沸点升高 ④凝固点升高 ⑤质量变小 [解析]
(1)因为水的比热容较大，质量相同时升高相同的温度，吸收的热量多，故大多数汽车防冻冷却液主要成分是水，就是利用了水的比热容大的特点.
(2)现有原液含量为$75\%$的防冻冷却液长时间使用后，由于水会汽化，防冻冷却液中的水会减少，导致防冻冷却液的体积减小，质量减小，与原来相比，防冻冷却液的原液含量增大，密度变小，比热容减小，由题图甲可知，防冻冷却液的凝固点升高，由题图乙可知，防冻冷却液的沸点升高.

9. 新情境 风力发电机 (2023·常州中考)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示.海边,仅在海陆风因素的影响下,如图乙、丙所示的情形通常分别发生在(A).

A.白天、夜晚
B.夜晚、白天
C.白天、白天
D.夜晚、夜晚

答案： A [解析]水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风，所以白天风力发电机旋翼朝向大海，如图乙所示；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地，如图丙所示.故选A.