2026年课堂作业武汉出版社九年级物理上册人教版第4页答案
13. 如图甲,用加热器给初温均为20 ℃的a、b液体加热($m_a < m_b$),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间图像如图乙所示。
(1)某时刻温度计示数如图甲所示,此时b液体的温度为
58
℃。
(2)a液体第30 s的内能
小于
(选填“大于”“等于”或“小于”)第35 s的内能。

(3)小明根据图乙中0~30 s图线及题目所给信息得出:a液体的比热容比b液体的大。你认为小明的说法是否正确?
正确
。你的判断依据是什么?
a、b吸收相同的热量,升高相同的温度,由于a的质量小于b的质量,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,a的比热容大于b的比热容

答案

13.(1)58 (2)小于 (3)正确 a、b吸收相同的热量,升高相同的温度,由于a的质量小于b的质量,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,a的比热容大于b的比热容

解析

【分析】
本题围绕热学知识展开,需结合温度计读数、内能变化规律、比热容公式分析问题:
(1) 温度计读数需先确定分度值,再看液柱位置;
(2) 物体吸热时内能增加,据此判断a液体不同时刻的内能大小;
(3) 比较比热容需利用公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,结合相同时间吸热、温度变化、质量的关系分析。
【解析】
(1) 图中温度计的分度值为1℃,液柱上表面对应刻度为50℃上方第8格,故示数为$50℃+8×1℃=58℃$;
(2) a液体在加热过程中持续吸收热量,内能随吸热增加,因此第30s的内能小于第35s的内能;
(3) 0~30s内,a、b加热时间相同,每秒吸收热量相同,故吸收的热量$Q$相同;由图乙可知,0~30s内a、b初温均为20℃,升高的温度$\Delta t$相同;已知$m_a<m_b$,根据比热容公式$c=\frac{Q}{m\Delta t}$,当$Q$和$\Delta t$一定时,比热容$c$与质量$m$成反比,因此$c_a>c_b$,小明的说法正确。
【答案】
(1)58;(2)小于;(3)正确;a、b吸收相同的热量,升高相同的温度,由于a的质量小于b的质量,根据$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,a的比热容大于b的比热容
【知识点】
温度计读数、内能、比热容
【点评】
本题结合实验图像考查热学核心知识点,需掌握温度计读数、内能与吸热的关系,以及比热容公式的应用,关键是分析相同时间内热量、温度、质量的关系,属于中等难度的热学综合题。
【难度系数】
0.5
14. A、B两物体质量相等,温度均为$10\ °\mathrm{C}$;甲、乙两杯水质量相等,温度均为$50\ °\mathrm{C}$。现将A放入甲杯,B放入乙杯。热平衡后甲杯水温降低了$8\ °\mathrm{C}$,乙杯水温降低了$16\ °\mathrm{C}$,不考虑热量的损失,求A、B两物体的比热容之比。

答案

14.3:8

解析

【分析】
本题为热平衡问题,不考虑热量损失时,物体吸收的热量等于对应水放出的热量。需先确定A、B两物体的末温及温度变化量,再根据热平衡方程(Q吸=Q放)分别对A与甲杯、B与乙杯列等式,通过比例运算求出比热容之比。
【解析】
设A、B两物体的质量均为m,甲、乙两杯水的质量均为M,水的比热容为c水。
1. 对A和甲杯:热平衡后甲杯水温为50℃-8℃=42℃,A升高的温度Δt_A=42℃-10℃=32℃;水放出的热量Q放甲=c水M×8℃,A吸收的热量Q吸A=cA m Δt_A。由Q吸A=Q放甲得:
cA m ×32℃ = c水 M ×8℃ ①
2. 对B和乙杯:热平衡后乙杯水温为50℃-16℃=34℃,B升高的温度Δt_B=34℃-10℃=24℃;水放出的热量Q放乙=c水M×16℃,B吸收的热量Q吸B=cB m Δt_B。由Q吸B=Q放乙得:
cB m ×24℃ = c水 M ×16℃ ②
3. 用①式除以②式,约去m、M、c水,得:
(cA ×32)/(cB ×24) = 8/16
化简得:(4cA)/(3cB)=1/2 → cA/cB=3/8,即cA:cB=3:8。
【答案】
3:8
【知识点】
热平衡方程、比热容计算
【点评】
本题考查热平衡方程的应用,核心是利用“Q吸=Q放”的关系,关键是正确确定各物体的温度变化,通过比例运算简化计算,难度适中。
【难度系数】
0.5