《2025年授之以渔中考试题汇编九年级物理全一册人教版河北专版》

15. (2分)小明使用家中的燃气热水器将质量为30 kg的水从20 °C加热到50 °C，该热水器消耗了$0.1\ m^3$的天然气。水吸收的热量为3.78×10^6J，该燃气热水器的效率为90%。［已知水的比热容为$4.2×10^{3}\ J/(kg·^{\circ}C)$，天然气的热值为$4.2×10^{7}\ J/m^3$］

答案： 15.$3.78 × 10^{6}$ $90\%$
解析：本题考查热量的计算、能量利用效率的计算。水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2 × 10^{3}J/(kg · ^{\circ}C) × 30kg × (50^{\circ}C - 20^{\circ}C)=3.78 × 10^{6}J$；$0.1m^{3}$天然气完全燃烧放出的热量为$Q_{放}=qV=4.2 × 10^{7}J/m^{3} × 0.1m^{3}=4.2 × 10^{6}J$，该燃气热水器的效率为$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}=\frac{3.78 × 10^{6}J}{4.2 × 10^{6}J}=0.9=90\%$。

16. (5分)根据图12甲、乙所示实验回答下列问题。
(1)如图甲所示，在密封良好的橡皮塞中插入两根两端开口的玻璃管，一根玻璃管口下端套上一个小气球，并用线扎紧；另一根上端通过橡胶管与抽气筒相连。当抽气筒抽出瓶中的部分空气时，气球的体积会变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。这是因为抽气筒抽出瓶中部分空气后，瓶中气体压强小于(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压强。
(2)如图乙所示，取一张光滑的厚纸，做成一个小纸锅。纸锅里装些水，放到火上加热。不让火苗烧到水面以上的纸。图中温度计显示的是某时刻水的温度，其示数为98°C；水沸腾时水面上方冒出大量“白气”，“白气”的形成是液化(填物态变化名称)现象；纸锅没有燃烧是因为水沸腾后，温度不变(选填“升高”“降低”或“不变”)，且水的沸点低于纸的着火点。

答案： 16.
(1)变大小于
(2)98 液化 不变
解析：本题考查气体压强与体积的关系、温度计的读数、液化现象、沸腾的特点。
(1)当抽气筒抽出瓶中的部分空气时，气球的体积会变大。这是因为抽气筒抽出瓶中部分空气后，瓶内气体减少，瓶中气体压强小于外界大气压强，在外界大气压的作用下，气球会被压着向外膨胀，所以体积变大。
(2)图乙中温度计的分度值为$1^{\circ}C$，示数为$98^{\circ}C$。水沸腾时水面上方冒出大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，所以“白气”的形成是液化现象。纸锅没有燃烧是因为水沸腾后，温度不变，且水的沸点低于纸的着火点，所以纸锅达不到着火点，就不会燃烧。

17. (6分)如图13甲所示，小明利用圆柱形饮料管，一端放入橡皮泥，制成一个密度计。(水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ kg/m^3$)
(1)将密度计放入水中漂浮稳定时，饮料管露出水面部分较少，为了使密度计在水中静止时露出的部分更多一些，可以适当减小(选填“增大”或“减小”)橡皮泥质量。
(2)将改装后的密度计放在已调平衡的天平上测量质量。测量结果显示，所用的砝码、游码位置如图13乙所示，密度计的质量为13.4g。将此密度计放入水中漂浮稳定时，密度计所受的浮力等于(选填“大于”“小于”或“等于”)密度计的重力。
(3)密度计在水中静止时，测出密度计浸入水中的深度为$h_{A}$。将密度计放入酒精中静止时，测出密度计浸入酒精中的深度为$h_{B}$，已知水的密度大于酒精的密度，密度计在水和酒精中均未接触容器底，则$h_{B}$大于(选填“大于”“小于”或“等于”)$h_{A}$。若水的密度用$\rho_{水}$表示，写出用$\rho_{水}$、$h_{A}$、$h_{B}$表示酒精密度的表达式：$\rho_{酒精}=$\frac{h_{A}}{h_{B}}\rho_{水}。
【拓展】如图13丙所示，小红用弹簧测力计、细线、一个金属块测量液体的密度。她将金属块挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数为8.0 N，如步骤A所示；将金属块浸没在水中，静止时测力计示数为7.0 N，如步骤B所示；将金属块浸没在某种液体中，静止时测力计示数为7.2 N，如步骤C所示，则该液体的密度为0.8g/cm³。

答案： 17.
(1)减小
(2)$13.4$ 等于
(3)大于 $\frac{h_{A}}{h_{B}}\rho_{水}$
【拓展】$0.8$
解析：本题考查浮沉条件的应用、称重法测浮力、阿基米德原理的应用。
(1)密度计放入水中漂浮，浮力等于重力，为了使密度计在水中静止时露出的部分更多一些，即浸入的体积减小，根据$F_{浮}=\rho_{液}V_{排}g$知，密度计浮力减小，由漂浮时，浮力等于重力可知，密度计重力减小，则橡皮泥质量减小。
(2)密度计的质量$m=10g+3.4g=13.4g$；将此密度计放入水中漂浮稳定时，受力平衡，浮力等于重力。
(3)密度计在水、酒精中漂浮时浮力均等于其重力，根据$F_{浮}=\rho_{液}V_{排}g$可知，液体的密度越大，则浸入水中的体积越小，即$h_{B}$大于$h_{A}$。根据阿基米德原理知，$F_{浮}=\rho_{水}Sh_{A}g=\rho_{酒精}Sh_{B}g$，解得$\rho_{酒精}=\frac{h_{A}}{h_{B}}\rho_{水}$。【拓展】金属块在水中受到的浮力为$F_{浮1}=G - F_{1}=8N - 7N=1N$；由阿基米德原理可得，$F_{浮1}=\rho_{水}V_{排}g$，可得$1N=\rho_{水}V_{排}g$①；金属块浸没在液体中的浮力$F_{浮2}=G - F_{2}=8N - 7.2N=0.8N$；则$F_{浮2}=\rho_{液}V_{排}g$可得：$0.8N=\rho_{液}V_{排}g$②；金属块浸入两种液体的体积不变，联立①②解得，$\rho_{液}=0.8\rho_{水}=0.8g/cm^{3}$。