零五网 全部参考答案 课课练答案 2026年课课练九年级物理上册苏科版 第40页解析答案
11. 小华在工具书中查到如下数据:
不同温度和压强下液态酒精的比热容 $ c/[10^3\,\mathrm{J·(kg·℃)}^{-1}] $
| 温度 $ t/℃ $ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 比热容$ (p_1=0.98×10^6\,\mathrm{Pa}) $ | 2.41 | 2.62 | | 3.06 | 3.28 | 3.52 | 3.75 | 气态 | 气态 |
| 比热容$ (p_2=5.8×10^6\,\mathrm{Pa}) $ | 2.38 | 2.58 | 2.79 | 3.00 | 3.21 | 3.44 | 3.66 | 3.90 | 4.19 |
(1)如图12-3-3所示,图像中能正确反映液态酒精比热容与温度关系的是图线
a
(a/b)。
(2)增大压强,既能使酒精的比热容
减小
,又能提高酒精的
沸点


答案:11. (1) a (2) 减小 沸点
解析:
【分析】
要解决这道题,需先分析表格中不同温度、压强下液态酒精的比热容变化规律:
1. 第(1)问:观察同一压强(如低压p₁)下,液态酒精温度从20℃到140℃时,比热容随温度升高而增大,因此反映该关系的图线应随温度上升而递增,对应图线a。
2. 第(2)问:对比同一温度下不同压强的比热容(如20℃时,低压p₁比热容2.41×10³J/(kg·℃),高压p₂比热容2.38×10³J/(kg·℃)),可知增大压强时比热容减小;同时,低压p₁下160℃酒精已为气态,高压p₂下160℃仍为液态,说明增大压强可提高酒精的沸点。
【解析】
(1) 分析表格中同一压强下液态酒精的比热容变化:温度升高时,液态酒精的比热容逐渐增大,因此随温度上升而递增的图线a符合规律,故答案为a。
(2) 对比同一温度下不同压强的比热容:如20℃时,压强从0.98×10⁶Pa增大到5.8×10⁶Pa,比热容从2.41×10³J/(kg·℃)减小到2.38×10³J/(kg·℃),说明增大压强能使酒精的比热容减小;另外,压强增大时,酒精的液态状态可维持到更高温度(如160℃时p₂下仍为液态,p₁下为气态),说明增大压强能提高酒精的沸点。
【答案】
(1) a (2) 减小 沸点
【知识点】
比热容与温度、压强的关系;沸点与压强的关系
【点评】
本题通过表格数据考查学生的数据分析能力,需对比不同变量下的物理量变化规律,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
12. 保温桶内装有质量为 50 kg、温度为 95 ℃的热水,过一段时间后,桶内水的温度为 85 ℃,则热水放出了多少热量?水的内能如何变化?
图12-3-3
答案:12. 2.1×10⁶ J 减少
解析:
【分析】本题考查热量的计算和内能变化的判断。解题思路:①回忆热量计算公式$Q_{放}=cm(t_{0}-t)$,明确各物理量的含义;②确定水的比热容、质量、初温、末温的数值,代入公式计算放出的热量;③根据热传递规律,判断热水放热时的内能变化。
【解析】解:水放出的热量计算公式为$Q_{放}=cm(t_{0}-t)$,其中水的比热容$c=4.2×10^{3}J/(kg·℃)$,水的质量$m=50kg$,初温$t_{0}=95℃$,末温$t=85℃$,代入得:
$Q_{放}=4.2×10^{3}J/(kg·℃)×50kg×(95℃-85℃)=2.1×10^{6}J$。
热水放出热量,其内能减少。
【答案】$2.1×10^{6}J$ 减少
【知识点】热量计算、内能变化
【点评】本题为热学基础题,主要考查热量公式的应用和内能与热量的关系,需牢记水的比热容数值及公式的正确使用,难度较低。
【难度系数】0.8
13. 森林是巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气。小明为研究地球表面植物吸收太阳能的能力,做了如下实验:用一个盆装6 kg的水,水面的表面积为0.1 m²,经太阳照射15 min后,温度升高了5 ℃。请计算:
(1) 实验中6 kg的水吸收了多少热量?[水的比热容为 $4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$]
(2) 若地表植物接收太阳能的能力与水相等,则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(3) 若绿色植物在光合作用下每吸收 $10^3\ \mathrm{J}$ 的太阳能可以放出0.05 L的氧气,则100 m²的绿地每秒可以放出多少升氧气?
答案:13. (1) 1.26×10⁵ J (2) 1 400 J (3) 7 L
解析:
【分析】
本题是结合实际场景的热量计算问题,解题思路如下:
1. 第(1)问:利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,代入水的质量、比热容、温度变化量,计算水吸收的热量;
2. 第(2)问:先将时间单位换算为秒,计算0.1$m^2$的水每秒吸收的热量,再除以面积得到每平方米每秒接收的太阳能;
3. 第(3)问:先计算100$m^2$绿地每秒接收的太阳能,再根据每吸收$10^3J$太阳能放出0.05L氧气的比例,计算放出氧气的体积。
【解析】
解:
(1) 根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,代入数据:
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃) ×6\ \mathrm{kg} ×5\ ℃=1.26×10^5\ \mathrm{J}$;
(2) 时间$t=15\ \mathrm{min}=15×60\ \mathrm{s}=900\ \mathrm{s}$,0.1$m^2$的水每秒吸收的热量为:
$\frac{Q_{吸}}{t}=\frac{1.26×10^5\ \mathrm{J}}{900\ \mathrm{s}}=140\ \mathrm{J/s}$,
则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为:
$\frac{140\ \mathrm{J/s}}{0.1\ \mathrm{m^2}}=1400\ \mathrm{J}$;
(3) 100$m^2$绿地每秒接收的太阳能为:
$1400\ \mathrm{J/(m^2·s)} ×100\ \mathrm{m^2}=1.4×10^5\ \mathrm{J/s}$,
每吸收$10^3\ \mathrm{J}$太阳能放出0.05L氧气,故每秒放出氧气的体积为:
$\frac{1.4×10^5\ \mathrm{J}}{10^3\ \mathrm{J}} ×0.05\ \mathrm{L}=140×0.05\ \mathrm{L}=7\ \mathrm{L}$。
【答案】
(1) $1.26×10^5\ \mathrm{J}$;(2) $1400\ \mathrm{J}$;(3) $7\ \mathrm{L}$
【知识点】
热量计算、比热容应用、能量转换
【点评】
本题结合生活实际考查物理计算,核心是热量公式的应用和单位换算,步骤清晰,只要掌握基础公式和单位转换即可解决,属于中等难度的计算题。
【难度系数】
0.6
用勺子向烧杯中加入热水,加第一勺时,水的温度升高$5\ °\mathrm{C}$,再加一勺水的温度又升高$3\ °\mathrm{C}$,求再加五勺后,水的温度升高多少摄氏度?
答案:6 ℃
解析:
【分析】本题是热平衡问题,核心利用热量守恒(冷水吸收的热量等于热水放出的热量)。首先设定相关物理量,根据两次加热水后的温度变化列热平衡方程,联立求解得到原有水与每勺热水的质量关系、热水与初始水的温差,再推导加$n$勺热水后的总温度升高公式,最终计算再加五勺后的温度升高值。
【解析】设烧杯原有水质量为$M$,初始温度为$T$,每勺热水质量为$m$,每勺热水比初始水高$\Delta$。
1. 加第一勺热水时,温度升高$5°\mathrm{C}$,根据热平衡$Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}$:
$cM · 5°\mathrm{C} = cm (\Delta -5°\mathrm{C})$,约去比热容$c$得:$5M = m(\Delta -5)$ ①
2. 加第二勺热水时,温度又升高$3°\mathrm{C}$,此时总温度为$T+8°\mathrm{C}$,同理:
$c(M+m) · 3°\mathrm{C} = cm (\Delta -8°\mathrm{C})$,约去$c$得:$3(M+m)=m(\Delta -8)$ ②
3. 联立①②,将①中$m\Delta=5M+5m$代入②,化简得$M=3m$,再代入①得$\Delta=20°\mathrm{C}$。
4. 推导加$n$勺热水后的总温度升高公式:
$\Delta T(n)=\frac{n m \Delta}{M +n m}=\frac{20n m}{3m +n m}=\frac{20n}{n+3}$。
5. 已加2勺,再加5勺共加7勺,总升高$\Delta T(7)=\frac{20×7}{7+3}=14°\mathrm{C}$,再加五勺后升高的温度为$14°\mathrm{C} - (5°\mathrm{C}+3°\mathrm{C})=6°\mathrm{C}$。
【答案】$6°\mathrm{C}$
【知识点】热平衡方程、热量计算
【点评】本题通过两次热平衡建立方程,求解质量与温差的关系,再推导后续温度变化,考查学生对热平衡条件的应用能力,关键是理清各状态下的热量关系。
【难度系数】0.5
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