《2025年作业本江西教育出版社九年级物理上册沪粤版》

12. “五月五，过端午，蒸粽子，吃包子，挂菖蒲，佩香囊，赛龙舟”，生动地呈现了我国端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气加热粽子。端午节，李阿姨蒸粽子时，用煤炉将质量为$5\ kg$、初温为$20\ ℃$的水加热至刚好沸腾(当地气压为标准大气压)，煤炉的热效率为$32\%$。已知$q_{煤}=3×10^{7}\ J/kg$，$c_{水}=4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)$，求：
(1)水吸收的热量；
(2)煤燃烧放出的热量；
(3)需要完全燃烧煤的质量。

答案：
(1)标准大气压下水的沸点为$100^{\circ}C$，
水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t - t_{0}) = 4.2×10^{3}\ J/(kg·^{\circ}C)×5\ kg×(100^{\circ}C - 20^{\circ}C)=1.68×10^{6}\ J$；
(2)由$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$得，煤燃烧放出的热量：
$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{1.68×10^{6}\ J}{32\%}=5.25×10^{6}\ J$；
(3)由$Q_{放}=mq$得，需要完全燃烧煤的质量：
$m_{煤}=\frac{Q_{放}}{q_{煤}}=\frac{5.25×10^{6}\ J}{3×10^{7}\ J/kg}=0.175\ kg$。
综上，答案为：
(1)$1.68×10^{6}\ J$；
(2)$5.25×10^{6}\ J$；
(3)$0.175\ kg$。

13. 某项目式学习小组探究海陆风的成因。通过查询相关资料得知：空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来，从而形成风。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力。

(1)利用图 8 所示装置探究沙子和水的吸热能力。在两箱子中装入相等且初温相同的水和质量。
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图 9 所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度高，说明水的吸热能力更强。
【任务二】模拟海陆风的形成。
(3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔后，连接上一个两端开口的透明细管 AB，点燃一支香放在细管中(如图 10 所示)，通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向。相同条件下，加热一段时间后，烟将会从管的B(选填“A”或“B”)管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是从陆地吹向大海(选填“从大海吹向陆地”“从陆地吹向大海”)。

答案：
(1)质量；吸收的热量
(2)高；水
(3)B；从陆地吹向大海