2026年通成学典课时作业本九年级物理上册苏科版宿迁专版第59页答案
12 [2025宿城模拟]如图所示,用同样的器材进行实验,根据温度计示数的变化,比较不同液体的比热容(实验1)及不同燃料的热值(实验2),则以下说法中正确的是(
A

① 实验1中,应使燃料1和燃料2质量相等
② 实验2中,应使物质1和物质2质量相等
③ 实验1中,温度计示数上升越多,液体吸热越多
④ 实验2中,温度计示数上升越多,液体吸热越多

A.②④
B.③④
C.①③
D.①②

答案

12.A

解析

【分析】
要解决本题,需明确两个实验的研究目的,结合控制变量法分析各说法:
1. 实验1是比较不同液体的比热容,根据公式$Q=cm\Delta t$,需控制相同时间内液体吸收的热量相同(即使用相同燃料,保证相同时间放热相同),且液体质量相同,通过温度计示数变化判断比热容大小;
2. 实验2是比较不同燃料的热值,根据公式$Q_{放}=mq$,需控制燃料质量相同,且被加热的液体质量相同,通过液体升高的温度判断燃料放热多少,进而比较热值。
逐一分析四个说法:
①实验1中,目的是比较液体比热容,应使用相同燃料(而非燃料1和燃料2质量相等),故①错误;
②实验2中,比较燃料热值时,需控制被加热的液体质量相等,才能通过液体升温反映燃料放热多少,故②正确;
③实验1中,相同时间内液体吸收的热量相同,温度计示数上升越多,说明液体比热容越小,而非吸热越多,故③错误;
④实验2中,液体质量相同,根据$Q=cm\Delta t$,$c$、$m$相同,温度计示数上升越多,说明液体吸收的热量越多,故④正确。
综上,正确的是②④,对应选项A。
【解析】
本题考查比热容和热值的实验探究,需结合控制变量法分析:
实验1(比较不同液体的比热容):选用相同燃料,保证相同时间内放出的热量相同,被加热的两种液体质量相等,根据$Q=cm\Delta t$,在$Q$和$m$相同时,$\Delta t$越大,液体比热容越小;
实验2(比较不同燃料的热值):选用质量相等的不同燃料,加热质量相等的同一种液体,根据$Q_{放}=mq$,液体吸收的热量$Q=cm\Delta t$,在$c$、$m$相同时,$\Delta t$越大,说明燃料放出的热量越多,燃料的热值越大。
对四个说法逐一判断:
1. ①:实验1不需要燃料1和燃料2质量相等,应使用相同燃料,故①错误;
2. ②:实验2需控制被加热的液体(物质1和物质2)质量相等,故②正确;
3. ③:实验1中相同时间液体吸热相同,温度计示数上升多是比热容小,不是吸热多,故③错误;
4. ④:实验2中液体质量相同,$\Delta t$越大,吸热越多,故④正确。
因此正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
比热容实验、热值实验、控制变量法
【点评】
本题通过对比比热容和热值的探究实验,考查控制变量法的应用,需明确两个实验的变量控制要求,区分实验目的对应的控制条件,避免概念混淆。
【难度系数】
0.5
13 [2025 泗阳段考]如图所示,相同的木板竖直放置在水平地面上,轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应,使其余木板依次倒下。木板在倒下时,其重力势能将
减小
,并转化为
能;由于能量的传递以及每块站立的木板都具有重力势能,则被撞击木板的机械能将依次
增大

答案

13.减小 动 增大

解析

【分析】
要解答本题,需明确重力势能、动能的影响因素,以及能量转化和传递的规律:首先,重力势能与质量、高度有关,动能与质量、速度有关;木板倒下时,质量不变,重心高度变化会影响重力势能,速度变化会影响动能,同时能量可在物体间传递,结合这些规律分析各空即可。
【解析】
1. 木板倒下时,其质量不变,重心的高度逐渐降低,根据重力势能的影响因素(质量越大、高度越高,重力势能越大),可知木板的重力势能将减小;
2. 重力势能减小的过程中,木板的运动速度逐渐增大,动能增大,因此是重力势能转化为动能;
3. 每一块木板倒下时,会将自身的机械能传递给下一块被撞击的木板,且每块站立的木板原本具有的重力势能也会参与能量传递,因此被撞击木板的机械能将依次增大。
【答案】
减小 动 增大
【知识点】
重力势能、动能、机械能
【点评】
本题结合生活中的连锁现象考查能量转化的基础知识点,理解重力势能与动能的转化关系、机械能的传递规律即可解答,属于基础题。
【难度系数】
0.4
14 [2025宿豫期中]如图所示,质量为500 g的某液体,比热容$c=3.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,在均匀放热的条件下凝固成固态物质,则凝固过程中该物质放出的热量为
$6.4×10^3$
J;该物质固态时的比热容为
$1.6×10^3$
$\mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$。

答案

14.$6.4×10^3$ $1.6×10^3$

解析

【分析】
要解决本题,需结合温度-时间图像分析各阶段的时间、温度变化,利用“均匀放热时相同时间放出的热量相同”的特点,结合热量公式$Q=cm\Delta t$计算。先通过液态降温阶段的放热算出单位时间放热量,再求凝固过程的放热量;最后根据固态降温阶段的放热和温度变化,计算固态物质的比热容。
【解析】
已知液体质量$m=500\ \mathrm{g}=0.5\ \mathrm{kg}$,液态比热容$c_{\mathrm{液}}=3.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$。
1. 计算凝固过程放出的热量:
液态阶段(0~10min),温度变化$\Delta t_{\mathrm{液}}=2℃ - (-2℃)=4℃$,该阶段放出的热量:
$Q_{\mathrm{液放}}=c_{\mathrm{液}}m\Delta t_{\mathrm{液}}=3.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})×0.5\ \mathrm{kg}×4℃=6.4×10^3\ \mathrm{J}$。
因均匀放热,每分钟放出的热量:
$q=\frac{Q_{\mathrm{液放}}}{t_{\mathrm{液}}}=\frac{6.4×10^3\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{min}}=640\ \mathrm{J/min}$。
凝固过程对应时间为10~20min,时长$t_{\mathrm{凝固}}=20\ \mathrm{min}-10\ \mathrm{min}=10\ \mathrm{min}$,故凝固放出的热量:
$Q_{\mathrm{凝固放}}=q×t_{\mathrm{凝固}}=640\ \mathrm{J/min}×10\ \mathrm{min}=6.4×10^3\ \mathrm{J}$。
2. 计算固态物质的比热容:
固态阶段(20~25min),时长$t_{\mathrm{固}}=25\ \mathrm{min}-20\ \mathrm{min}=5\ \mathrm{min}$,该阶段放出的热量:
$Q_{\mathrm{固放}}=q×t_{\mathrm{固}}=640\ \mathrm{J/min}×5\ \mathrm{min}=3.2×10^3\ \mathrm{J}$。
固态温度变化$\Delta t_{\mathrm{固}}=(-2℃)-(-6℃)=4℃$,根据$Q_{\mathrm{固放}}=c_{\mathrm{固}}m\Delta t_{\mathrm{固}}$,得:
$c_{\mathrm{固}}=\frac{Q_{\mathrm{固放}}}{m\Delta t_{\mathrm{固}}}=\frac{3.2×10^3\ \mathrm{J}}{0.5\ \mathrm{kg}×4℃}=1.6×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃})$。
【答案】
$6.4×10^3$;$1.6×10^3$
【知识点】
比热容、热量计算、凝固放热
【点评】
本题结合温度-时间图像考查比热容与热量的综合计算,核心是理解均匀放热时相同时间放热相等,需准确提取图像中各阶段的时间和温度变化,对图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.4
15 [2025 泗阳段考]如图所示是某同学制作的“等离子炮”。往瓶中喷入丁烷气体,按动电火花发生器按钮后,观察到塑料杯迅速飞出,这个过程中高温高压燃气的
内能
转化为塑料杯的机械能,它与四冲程内燃机的
做功
冲程的能量转化相同,某单缸四冲程汽油机工作时转速为2 400 r/min,则它每秒有
20
个该冲程。

答案

15.内能 做功 20

解析

【分析】
本题考查能量转化及四冲程内燃机的工作原理,解题思路:1. 明确燃气对外做功时的能量转化;2. 对应四冲程内燃机中能量转化相同的冲程;3. 根据转速计算每秒的做功冲程数量,需掌握四冲程内燃机的工作规律。
【解析】
1. 高温高压燃气推动塑料杯飞出,燃气对外做功,自身的内能减少,转化为塑料杯的机械能;
2. 四冲程内燃机的做功冲程中,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,与题中过程的能量转化一致;
3. 汽油机转速为2400r/min,换算为每秒转速:$2400÷60=40\ \mathrm{r/s}$;四冲程内燃机每2转完成1个工作循环,每个工作循环包含1个做功冲程,因此每秒做功冲程的数量为$40÷2=20$个。
【答案】
内能;做功;20
【知识点】
内能转化、内燃机冲程、内燃机转速计算
【点评】
本题结合实际装置考查内燃机相关知识,属于基础应用类题目,需掌握能量转化规律和内燃机转速与冲程的关系,难度适中。
【难度系数】
0.6
16 [2025宿豫期中]某品牌汽车进行油耗测试时,沿水平路面匀速直线行驶2000 m,若发动机提供的牵引力为$1.26×10^3$ N,消耗柴油0.2 kg。已知$c_{水}=4.2×10^3$ J/(kg·℃),$q_{柴油}=4.2×10^7$ J/kg。
(1)求0.2 kg的柴油完全燃烧释放的热量。
(2)求此过程汽车发动机的效率。
(3)若0.2 kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,则可将多少千克水从20 ℃加热到70 ℃?

答案

16.(1)0.2 kg的柴油完全燃烧释放的热量$Q_{放}=mq_{柴油}=0.2\ \mathrm{kg}×4.2×10^7\ \mathrm{J/kg}=8.4×10^6\ \mathrm{J}$
(2)发动机提供的牵引力$F=1.26×10^3\ \mathrm{N}$,汽车匀速直线行驶的距离$s=2000\ \mathrm{m}$,则牵引力做的有用功$W=Fs=1.26×10^3\ \mathrm{N}×2000\ \mathrm{m}=2.52×10^6\ \mathrm{J}$;此过程汽车发动机的效率$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{2.52×10^6\ \mathrm{J}}{8.4×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$
(3)若0.2 kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,则水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=8.4×10^6\ \mathrm{J}$;由$Q_{吸}=cm\Delta t$可得,水的质量$m_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}=\frac{8.4×10^6\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×(70\ ℃-20\ ℃)}=40\ \mathrm{kg}$

解析

【分析】
本题为热学与力学结合的基础计算题,分三小问逐步求解:
1. 求柴油完全燃烧的热量,直接应用燃料热值公式$Q_{放}=mq$,代入已知的柴油质量和热值即可;
2. 求发动机效率,需先计算牵引力做的有用功(公式$W=Fs$),再用有用功与总热量(第一问的$Q_{放}$)的比值计算效率;
3. 求水的质量,利用热量全部被水吸收的条件$Q_{吸}=Q_{放}$,结合吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,变形后代入水的比热容、温度变化量计算质量。
【解析】
(1)根据燃料热值公式,0.2 kg柴油完全燃烧释放的热量:
$Q_{放}=mq_{柴油}=0.2\ \mathrm{kg}×4.2×10^7\ \mathrm{J/kg}=8.4×10^6\ \mathrm{J}$;
(2)汽车匀速行驶时,牵引力做的有用功:
$W=Fs=1.26×10^3\ \mathrm{N}×2000\ \mathrm{m}=2.52×10^6\ \mathrm{J}$;
发动机的效率:
$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{2.52×10^6\ \mathrm{J}}{8.4×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$;
(3)柴油释放的热量全部被水吸收,故$Q_{吸}=Q_{放}=8.4×10^6\ \mathrm{J}$;
温度变化量$\Delta t=70℃-20℃=50℃$,根据吸热公式变形得水的质量:
$m_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}=\frac{8.4×10^6\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×50℃}=40\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1)$8.4×10^6\ \mathrm{J}$;(2)$30\%$;(3)$40\ \mathrm{kg}$
【知识点】
热值计算、机械效率、热量计算
【点评】
本题是期中测试的常规基础题,考查热值、功、效率、吸热公式的应用,逻辑清晰,步骤明确,能有效检验学生对基础公式的掌握与应用能力。
【难度系数】
0.7