《2025年金版学案同步优学智慧作业九年级物理上册人教版》

12. 为比较 $A$、$B$ 两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入 $0.1\ kg$ 相同温度的热水,用温度计测量其初温 $t_{0}$,示数如图甲所示,$t_{0}= $80$℃$。绘制水温随时间变化的图像如图乙所示,$A$ 杯中水放出的热量为2.1×10⁴$J$,保温性能更好的是A(选填“A”或“B”)杯。$[c_{水}= 4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)]$

答案： 80 2.1×10⁴ A 【解析】如题图甲所示，图中温度计的分度值是1℃，温度计的显示刻度是下面为70、上面为80，表明液柱的高度在0℃的上面，所以，读数是80℃，即t₀=80℃。 如题图乙所示，水的末温是30℃，则A杯中水放出的热量为Q=cₘₐₜₑᵣmΔt=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.1 kg×(80℃-30℃)=2.1×10⁴ J。 质量、初温相同的水在A、B两保温杯中，温度变化相同，即都达到30℃时，A保温杯需要更长的时间，所以保温性能更好的是A杯。

13. 小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中,组装了如图所示实验装置。
(1)三个实验都选用酒精灯作热源,通过热传递的方式改变烧杯内液体的内能。
(2)将装冰的试管置于水中加热(如图甲所示),而不用酒精灯直接加热,这样做的好处是使冰均匀受热。(写出一条即可)
(3)利用装置丙、丁探究物质吸热性质时,调整酒精灯的灯芯,使其火焰相同(相同热源),目的是用加热时间表示物质吸收热量的多少。

答案：
(1)热传递
(2)使冰均匀受热
(3)加热时间

14. 聪聪妈妈每天吃早饭的时候,都用热水给聪聪加热盒装牛奶,使牛奶的温度由 $20\ ℃$ 升高到 $40\ ℃$,牛奶的质量为 $250\ g$。$[c_{水}= 4.2×10^{3}\ J/(kg·℃),c_{牛奶}= 2.5×10^{3}\ J/(kg·℃)]$则：
(1)牛奶吸收的热量是多少？
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,加热牛奶至少要用 $60\ ℃$ 的热水多少千克？(计算结果保留 $2$ 位小数)

答案： 【解】
(1)根据Qₐᵦₛ=c mΔt可得，牛奶吸收的热量 Qₐᵦₛ=cₘᵢₗₖmₘᵢₗₖ(t-t₀) =2.5×10³ J/(kg·℃)×250×10⁻³ kg×(40℃-20℃) =1.25×10⁴ J。
(2)若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，热水放出的热量 Qₒᵤₜ=Qₐᵦₛ=1.25×10⁴ J 水降低的温度 Δt=60℃-40℃=20℃ 由Qₒᵤₜ=c mΔt可知，热水的质量 mᵥᵥₐₜₑᵣ=Qₒᵤₜ/cᵥᵥₐₜₑᵣΔt =1.25×10⁴ J/4.2×10³ J/(kg·℃)×20℃ ≈0.15 kg 加热牛奶至少要用60℃的热水0.15 kg。