2026年同步测控优化设计九年级物理全一册人教版福建专版第5页答案
8.(2024·山东烟台中考)在探究物质的吸热情况与哪些因素有关的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线
b
(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为
煤油
,这种物质在0~5 min内吸收的热量为
$2.52×10^4$
J。

答案

8. b 煤油$ 2.52×10^4$

解析

【分析】
要判断水对应的图线,需利用比热容的特性:相同质量的不同物质,吸收相同热量时,比热容越大,温度变化越小。水的比热容较大,温度升高较慢,据此结合图像判断;再根据比热容的数值关系确定另一种物质;最后利用热量公式计算吸收的热量。
【解析】
1. 判断水对应的图线:已知水和另一种物质质量相同,相同时间内吸收热量相等,根据公式$Q=cm\Delta t$,变形得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,比热容$c$越大,温度变化$\Delta t$越小。水的比热容大于煤油,所以水温度升高更慢,对应图线$b$,故图线$b$是水。
2. 确定另一种物质:由比热容的数值可知,另一种物质比热容约为水的一半,对应煤油,故另一种物质为煤油。
3. 计算吸收的热量:水的质量$m=0.3\ \mathrm{kg}$,$0~5\ \mathrm{min}$内水升高的温度$\Delta t=20°\mathrm{C}$,根据$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t$,代入数据得:$Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.3\ \mathrm{kg}×20°\mathrm{C}=2.52×10^4\ \mathrm{J}$,因相同时间内吸收热量相等,所以另一种物质吸收的热量也为$2.52×10^4\ \mathrm{J}$。
【答案】
b;煤油;$2.52×10^4$
【知识点】
比热容;热量计算
【点评】
本题结合图像考查比热容的应用与热量计算,核心是利用控制变量法分析温度变化与比热容的关系,是中考常见的基础题型,需掌握公式的灵活运用。
【难度系数】
0.5
9. 小敏用传感器比较不同物质的比热容。

(1)取两个相同的试管,分别装入质量
相同
、初温相同的水和食用油。
(2)将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内,并将实验装置固定在铁架台上,如图甲所示。打开加热开关,对盛有水和食用油的试管进行加热,实验中通过
加热时间
反映出吸收热量的多少。
(3)图乙是温度传感器通过数据采集线相连接的计算机所显示的温度—时间图像,通过分析可知,在相同时间内
食用油
的温度变化更大,说明$c_{水}$
>
(选填“>”“=”或“<”)$c_{食用油}$。

答案

9. (1) 相同 (2) 加热时间 (3) 食用油 >

解析

【分析】
本题是探究不同物质比热容的实验,需运用控制变量法和转换法分析。(1)比较不同物质的比热容时,要控制除物质种类外的质量、初温等变量相同;(2)相同加热器在相同时间内提供的热量相同,可通过加热时间反映物质吸收热量的多少;(3)结合温度-时间图像,相同加热时间(吸收相同热量)时,温度变化大的物质比热容小,据此判断。
【解析】
(1) 探究水和食用油的比热容,需控制变量,除物质种类不同外,质量和初温应相同,故填“相同”;
(2) 实验中使用相同的加热器,相同时间内加热器放出的热量相同,因此水和食用油吸收的热量可通过加热时间的长短来反映,这是转换法的应用,故填“加热时间”;
(3) 由图乙可知,相同时间内(吸收相同热量),食用油的温度变化更大;根据热量公式$Q=cm\Delta t$,当质量$m$相同、吸收热量$Q$相同时,温度变化$\Delta t$越大,比热容$c$越小,因此水的比热容大于食用油的比热容,即$c_{水}>c_{食用油}$。
【答案】
(1)相同;(2)加热时间;(3)食用油;>
【知识点】
比热容、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查比热容探究实验的核心内容,重点考查控制变量法和转换法的应用,结合图像分析比热容大小,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.7