《2025年名校课堂九年级物理上册北师大版3》

8.(2024·榆林神木市期中)质量相等的水和酒精，它们放出相等的热量后，降低的温度分别为$\Delta t_{水}$、$\Delta t_{酒精}$，已知水的比热容为$4.2× 10^{3} \, J/(kg \cdot \degree C)$，酒精的比热容为$2.4× 10^{3} \, J/(kg \cdot \degree C)$，则$\Delta t_{水}:\Delta t_{酒精}$为(A)

A.$4:7$
B.$7:4$
C.$1:2$
D.$2:1$

答案： A

9.(2024·海南)火箭搭载探测器加速升空过程中，探测器的动能变大，重力势能变大。(填“变大”“不变”或“变小”)

答案： 变大 变大

10.(2023·安徽改编)如图所示，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭水平射出，弓弦的弹性势能转化为箭的动能。(填“弹性势”“重力势”或“动”)

答案： 弹性势 动

11.(2023·陕西)如图，是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，这是利用了热传递的方式改变内能，手炉中装热水，是利用了水的比热容较大。

答案： 热传递 比热容

12.(2024·安徽)一保温杯中装有质量为$200 \, g$，温度为$25 \, \degree C$的水。将一个质量为$100 \, g$、温度为$100 \, \degree C$的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在$30 \, \degree C$，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为$4.2× 10^{3} \, J/(kg \cdot \degree C)$，则该金属块的比热容为0.6×10³$J/(kg \cdot \degree C)$。

答案： 解：
- 首先计算水吸收的热量$Q_{吸}$：
已知水的质量$m_{水}=200g = 0.2kg$，水的比热容$c_{水}=4.2× 10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，水的初温$t_{0水}=25^{\circ}C$，末温$t = 30^{\circ}C$。
根据热量计算公式$Q = cm\Delta t$（$\Delta t=t - t_{0}$），可得水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t - t_{0水})$。
将数值代入公式：$Q_{吸}=4.2× 10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×0.2kg×(30^{\circ}C - 25^{\circ}C)$
$=4.2× 10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×0.2kg×5^{\circ}C=4.2×10^{3}J$。
然后因为金属块放出的热量全部被水吸收，即$Q_{放}=Q_{吸}=4.2× 10^{3}J$。
金属块的质量$m_{金}=100g = 0.1kg$，金属块的初温$t_{0金}=100^{\circ}C$，末温$t = 30^{\circ}C$。
再根据$Q = cm\Delta t$变形求金属块的比热容$c_{金}$，$c_{金}=\frac{Q_{放}}{m_{金}(t_{0金}-t)}$。
将$Q_{放}=4.2× 10^{3}J$，$m_{金}=0.1kg$，$t_{0金}=100^{\circ}C$，$t = 30^{\circ}C$代入可得：
$c_{金}=\frac{4.2× 10^{3}J}{0.1kg×(100^{\circ}C - 30^{\circ}C)}=\frac{4.2× 10^{3}J}{0.1kg×70^{\circ}C}=0.6× 10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$。
综上，该金属块的比热容为$\boldsymbol{0.6× 10^{3}}J/(kg\cdot^{\circ}C)$。

13.(2024·西安莲湖区期末)小华利用如图1所示的装置比较“不同液体吸热能力的大小”。
(1)选取两个相同规格的电加热器进行实验，可控制在相同的时间里电加热器放出的热量相同。
(2)将初温、质量相同的$a$、$b$两种液体分别倒入烧杯中，用电加热器加热相同的时间，通过比较温度计示数升高的多少来比较$a$、$b$两种液体吸热能力的大小。
(3)根据实验数据，小华作出了$a$、$b$两种液体的温度随加热时间变化的图像(如图2所示)。分析图像可知，升高相同的温度，b液体吸收的热量更少，因此a液体更适合作内燃机的冷却剂。(填“$a$”或“$b$”)

答案：
(1)放出的热量
(2)温度计示数升高的多少
(3)b a

14.(2024·海南改编)科技助“荔”打造智慧果园。海南荔枝农利用植保无人机巡逻、喷药、施肥，百苗荔枝施肥只需三小时。作业前，装满药剂和汽油的无人机停在水平地面上，对水平地面的压强为$5× 10^{4} \, Pa$，支架与水平地面的总接触面积为$5× 10^{-3} \, m^{2}$。作业时，该无人机先匀速直线上升$3 \, m$，接着水平匀速飞行喷洒药剂。无人机上升时空气阻力和汽油消耗忽略不计。请回答下列问题。$(\rho_{汽油} = 0.7× 10^{3} \, kg/m^{3}, q_{汽油} = 4.6× 10^{7} \, J/kg, g$取$10 \, N/kg)$
(1)无人机匀速上升时机械能变大(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)满载时无人机的总重力是多少？
(3)上升过程升力做了多少功？
(4)若无人机的热机效率是$40\%$，无人机消耗$0.14 \, kg$汽油所做的有用功是多少？

答案： 解:
(1)变大
(2)由$p=\frac{F}{S}$可得满载时无人机对水平地面的压力:$F=pS=5× 10^{4}\ Pa× 5× 10^{-3}\ m^{2}=250\ N$无人机的总重力:$G_{总}=F=250\ N$
(3)匀速直线上升过程中,升力大小等于重力大小,上升过程升力做的功:$W=G_{总}h=250\ N× 3\ m=750\ J$
(4)汽油完全燃烧放出的热量:$Q_{放}=m_{汽油}q_{汽油}=0.14\ kg× 4.6× 10^{7}\ J/kg=6.44× 10^{6}\ J$由$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$可得做的有用功:$W=\eta Q_{放}=40\%× 6.44× 10^{6}\ J=2.576× 10^{6}\ J$