《2025年配套综合练习甘肃九年级物理全一册人教版》

16. 阅读短文,回答文后问题。
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$15\ ℃$),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有关,和物质种类无关,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)散热快慢$q$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
(2)一个物体温度为$30\ ℃$,周围环境温度保持$20\ ℃$不变,此时物体的散热快慢为$q$。当物体温度降低到$29\ ℃$时,散热快慢为0.9q。
(3)如图$13 - 1 - 5$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$30\ ℃$,周围环境温度保持$20\ ℃$不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的关系图像如图$13 - 1 - 5$乙所示,已知水的比热容为$4.2× 10^{3}\ J/(kg\cdot ℃)$,盐水的密度为$1.1× 10^{3}\ kg/m^{3}$,则盐水的比热容为3.5×10³$J/(kg\cdot ℃)$。

答案：
(1)C
(2)0.9q
(3)3.5×10³