《2025年一阅优品作业本九年级科学全一册华师大版》

7. 为了比较甲、乙两种不同液体的吸热情况,某同学做了如图所示的探究实验,并在实验过程中记录了下表中的数据。
|物质|液体甲|液体乙|

|质量/g|30|30|
|温度升高10℃所需时间/s|96|64|
|温度升高20℃所需时间/s|202|133|
|温度升高30℃所需时间/s|323|212|

(1) 进行该实验时,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,这其中运用了常用的科学方法,即______。
(2) 在该实验中利用了“转化”思想,即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙______。
(3) 对表中数据进行分析,可知液体乙的比热容______(填“大于”“小于”或“等于”)液体甲的比热容。

答案： （1）控制变量法
（2）吸收热量的多少
（3）小于

8. 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为$30 cm^2,$汽缸容积为150 mL;满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为$9.0×10^5 Pa,$飞轮1 min转动1800 r。当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若1 min消耗汽油10 g,汽油的热值为$4.6×10^7 J/kg。$求:
(1) 一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
(2) 该汽油机的效率。
(3) 若燃气对活塞的平均压强为p,设活塞的面积为S,冲程长为L,汽缸工作容积(单缸排量)为V,如图所示。请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功为W= pV。

答案：
(1)解：$S=30\ cm^2=30×10^{-4}\ m^2=3×10^{-3}\ m^2$，$V=150\ mL=150\ cm^3=150×10^{-6}\ m^3=1.5×10^{-4}\ m^3$
由$p=\frac{F}{S}$得$F=pS=9.0×10^5\ Pa×3×10^{-3}\ m^2=2700\ N$
由$V=SL$得$L=\frac{V}{S}=\frac{1.5×10^{-4}\ m^3}{3×10^{-3}\ m^2}=0.05\ m$
$W=FL=2700\ N×0.05\ m=135\ J$
(2)解：飞轮1 min转动1800 r，汽油机1 min做功次数$n=\frac{1800}{2}=900$
1 min内燃气对活塞做的总功$W_{总}=nW=900×135\ J=1.215×10^5\ J$
$m=10\ g=0.01\ kg$
汽油完全燃烧放出的热量$Q=mq=0.01\ kg×4.6×10^7\ J/kg=4.6×10^5\ J$
效率$\eta=\frac{W_{总}}{Q}×100\%=\frac{1.215×10^5\ J}{4.6×10^5\ J}×100\%\approx26.4\%$
(3)证明：由$p=\frac{F}{S}$得$F=pS$
由$V=SL$得$L=\frac{V}{S}$
$W=FL=pS×\frac{V}{S}=pV$