《2025年世纪金榜金榜学案九年级物理全一册人教版》

1.在“探究比较不同物质吸收热量的情况”的实验中,实验装置如图1所示。

【基础探究】
(1)在实验中选用完全相同的电加热器是为了保证在相同的时间内两种液体吸收的热量相同；
(2)通过实验,记录数据如表所示。升高相同的温度,甲、乙两种液体吸收热量的关系为$Q_{甲}$＞$Q_{乙}$(选填“＞”“＜”或“=”)；
|加热时间/min|0|1|2|3|4|
|甲的温度/$^{\circ}\text{C}$|10|14|18|22|26|
|乙的温度/$^{\circ}\text{C}$|10|18|26|34|42|

(3)如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,你认为甲(选填“甲”或“乙”)液体较为合理。
(4)若乙的比热容为$2.1× 10^{3}\ \text{J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})$,根据表格中的数据计算,甲的比热容为$4.2× 10^{3}$$\text{J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})$。
【创新拓展】
(5)小林同学受到上述实验的启发,设计了如下实验来比较铜和铝的比热容大小：

①先将质量相等的铜块和铝块放入沸水中加热足够长时间,如图2所示(加热装置未画出)；
②再将铜块和铝块分别放入A、B两容器中,A、B两容器内盛有质量相等、温度相同的水,然后将容器用隔热材料密封,如图3所示；
③经过足够长的时间后,同时测量A、B两容器中水的温度,记录数据分别为$40^{\circ}\text{C}和47^{\circ}\text{C}$；
④分析比较可得：在过程②中,铝块(选填“铜块”或“铝块”)放出的热量多,可以判断出铝(选填“铜”或“铝”)的比热容大。

答案： 1.
(1)相同
(2)＞
(3)甲
(4)$4.2× 10^{3}$
(5)④铝块 铝

2.小华所在的学习小组不满足比较比热容的大小,他们想测量出某液体的比热容的大小,设计了如下的实验方案。

①用电子秤,称出空烧杯的质量$m_{1}$,将该液体样品全部倒入烧杯,用电子秤称出此时的烧杯和该液体样品的质量为$m_{2}$,示数分别如图1所示。
②小华将样品倒入容器,用每秒能产生82J热量的电热器加热并观察和记录数据,如图2所示。
③将测得的数据记录在表中。
|时间t/min|0|2|4|6|8|10|12|14|
|温度T/$^{\circ}\text{C}$|20|36|52|68|84|100|105|105|

(1)为准确测量液体样品的比热容,应该选用图2中的______装置对该液体样品加热；
(2)依据表中数据,在图3中描点连线画出温度T随时间t变化的图像；

(3)从开始加热到第10分钟,该液体样品吸收的热量为______J(不计该液体样品蒸发热损失和其他物体吸热)；
(4)该液体样品的比热容为______$\text{J/(kg}\cdot^{\circ}\text{C})$。

答案：
2.【解析】
(1)为准确测量液体样品的比热容,应该选用散热慢的 B 装置对液体样品加热；
(2)根据表格数据描点画出图像
(3)由于电热器每秒能产生 82 J 的热量,所以从开始加热到第 10 分钟,液体样品吸收热量:$Q_{吸}=10×60s×82J/s = 4.92×10^{4}J$;
(4)$m = m_{2}-m_{1}=200g - 50g = 150g = 0.15kg$;根据
(2)可知,前 10 分钟内液体样品的温度随时间均匀变化,此时测得该液体的比热容是准确的,前 10 分钟内该液体升高的温度:$\Delta t = 100^{\circ}C - 20^{\circ}C = 80^{\circ}C$,根据$Q_{吸}=cm\Delta t$得该液体的比热容:$c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}=\frac{4.92×10^{4}J}{0.15kg×80^{\circ}C}=4.1×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$。
答案:
(1)B
(2)

(3)$4.92×10^{4}$
(4)$4.1×10^{3}$