《2025年尖子生题库九年级物理人教版》

2. 在完全隔热的装置中，用相同的加热器给$100 g$水和$100 g$油加热，其温度随时间的变化关系如图13-21所示，则油的比热容是$2.1×10^3$$J/(kg⋅∘C)$。[已知$c_{水}=4.2×10^{3} J/(kg⋅∘C)$]

答案： 2.$2.1×10^3$【解析】由图像可知，水和油升高的温度相同时，加热时间$t_{水}=2t_{油}$，所以可得出$Q_{水吸}=2Q_{油吸}$，水和油的质量相同，根据公式$Q_吸 = cm(t - t_0)$可以得出$c_{水}=2c_{油}$。

3. 小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图13-22所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图像可以得出：甲(选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为$2.1×10^3$$J/(kg⋅∘C)$。

答案： 3.甲 $2.1×10^3$【解析】放出热量相等也就是时间相等，由图像可知，时间相等时，甲的温度变化比乙的小，再根据放热公式$Q_放 = cm(t_0 - t)$，可得甲的比热容比较大，所以甲是水；由图像可知，甲的温度变化是乙的温度变化的一半，再根据放热公式$Q_放 = cm(t_0 - t)$，可得$c_{水}=2c_{液体}$。

生活应用 为了倡导低碳生活，如图13-23所示的太阳能热水器被广泛应用于家庭生活。下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的一些相关信息。求：

（1）热水器中水的质量。
（2）热水器中的水需吸收的热量。
（3）热水器平均1 h所接收的太阳能。

答案： 三、解：
(1)$80\ L = 0.08\ m^3$，
由$\rho=\frac{m}{V}$得$m = \rho V = 1.0×10^3\ kg/m^3×0.08\ m^3 = 80\ kg$。
(2)$Q_吸 = cm(t - t_0)=4.2×10^3\ J/(kg·^{\circ}C)×80\ kg×50^{\circ}C = 1.68×10^7\ J$。
(3)由$\eta=\frac{Q_吸}{Q_总}$得$Q_总=\frac{Q_吸}{\eta}=\frac{1.68×10^7\ J}{50\%}=3.36×10^7\ J$，
$Q_1=\frac{Q_总}{10}=\frac{3.36×10^7\ J}{10}=3.36×10^6\ J$。