备战中考物理提高题专题复习热学问题练习题附答案Word下载.docx
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则加热功率与保温功率之比为
==
电阻R1的阻值
R1=R2=×
160=40
(2)电源电压变为200V,此时电饭煲的保温功率为
保温===200W
(3)加热功率
加热===1000W
由P=得,20min电饭煲消耗的电能
W电=加热t=1000W×
20×
60s=1.2×
106J
由ρ=得水的质量
m=ρV=1.0×
103kg/m3×
3×
10-3m3=3kg
水吸收的热量
Q吸=cm(tt0)=4.0×
103J/(kg)3kg10020)=9.6×
105J
电饭煲的加热效率
η===80
答:
(1)电阻R1的阻值为40。
(2)电饭煲的保温功率为200W。
(3)电饭煲的加热效率为80。
2.
(1)如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验,图乙是根据实验数据画出的图象。
由图乙可知,冰在熔化过程持续吸热,温度_____(选填“升高”、“不变”或“降低”),冰是_____(选填“晶体”或“非晶体”);
第6分钟时冰处于_____(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
(2)小云用如图所示装置探究水的沸腾。
组装实验器材时,应按照_____的顺序(选填“自上而下”或“自下而上”);
实验室现有:
A.水银温度计(﹣20℃~120℃);
B.酒精温度计(﹣80℃~60℃);
C.体温计;
D.寒暑表等不同种类的温度计,本实验应选用的温度计是_____(选填“A”、“B”、“C”或“D”);
实验中小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图甲、乙所示。
表示沸腾前气泡上升情况的是图_____(选填“甲”或“乙”)。
【答案】不变晶体固液共存自下而上A甲
(1)[1][2]从图乙可以看到冰在熔化过程,从第2min到第8min,温度保持不变,由此可以知道冰是晶体;
[3]第6min时,冰的温度还是不变,此时有一部分冰已经熔化成水,但没有全部熔化,应该处于固液共存态;
(2)[4]组装实验器材时,应按照自下而上的顺序组装,因为不能确定温度计的具体高度是多少;
[5]本实验应选用的温度计是水银温度计,因为水沸腾时,温度能达到100℃,酒精温度计最高温度只能是60℃,体温计、寒暑表这两个量程也不够大;
[6]水沸腾前,温度不均匀,烧杯上面的水温度较低,下面的水温度较高,下面的热气泡上升遇上低温的水时,一部分会液化成水,那么气泡会变小,故表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。
3.实验小组探究影响蒸发快慢的因素,提出以下的几种猜想:
(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;
(2)蒸发的快慢与液体的表面积有关;
(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;
(4)蒸发的快慢与液体的质量有关。
a.实验过程采用的科学探究方法是_____。
b.验证猜想(3)应选择_____。
(填对应的字母即可)
c.取A和C比较,可以验证猜想_____。
(填对应的序号即可)
d.实验小组想利用E图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关,你认为是否可行并简述理由________
【答案】控制变量法;
AD;
(1);
该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;
因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。
[1]由给出的猜想可知,液体蒸发快慢可能与四个因素有关,所以,在实验过程中控制了三个量相同,只有要探究的量发生了变化,用到的是控制变量法;
[2]验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;
根据控制变量法的思想,应控制液体温度和表面积相同,改变液体上方空气流动速度,由此可知应选择AD两图;
[3]取A和C比较,液体表面积和液体上方空气流动速度相同,液体温度不同,可以验证猜想
(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;
[4]该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;
4.如图所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置。
实验中需加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
(1)实验中除了图中所给的器材,还需要的测量工具有:
天平和___________。
(2)实验中通过比较__________来比较不同物质吸收热量的多少。
(3)根据实验数据,小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图象,由图象可知食用油的比热容为____________。
【答案】秒表加热时间
(1)[1]在“比较不同物质吸热情况”实验中需要测量加热时间和质量,则需要秒表和天平;
(2)[2]由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同,故通过比较加热时间来比较不同物质吸收热量多少;
(3)[3]当水和食用油均由10℃加热到30℃时,变化温度相同,图中加热时间为3min和4.5min,由于水的比热容大于食用油,升高相同温度吸收热量更多,加热时间更长,则a图线为水,b图线为食用油,又由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同,则:
则由可得当液体质量与升高温度相同时,比热容之比等于吸收热量之比,故食用油的比热容为:
解得:
5.如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)如图乙所示温度计的示数为_________℃;
(2)如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。
海波熔化过程对应图像中的__________段(选填“AB”或“BC”),其熔点为_______℃;
(3)用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。
若用相同的热源,用质量为m2(m2>
m1)的海波做这个实验,得到的图像可能是图丁中的_______(选填“b”“c”或“d”);
(4)利用上述实验中的器材来“探究水的沸腾”,还需要一个中间有孔的硬纸板,它的作用是_________。
若正确操作实验,根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像如图戊所示。
分析图像可获得的信息是_________________________(写出一条即可)。
【答案】46BC48c减少热量的散失水的沸点是98℃
(1)[1]从图乙可以看到,该温度计的分度值是1℃,它的读数是46℃。
(2)[2][3]海波是晶体,熔化过程温度不变,所以熔化过程对应图像中的BC段,其熔点是48℃。
(3)[4]海波的质量变大,但是熔点是不变的,从图丁可看到,得到的图像可能是图丁中的c。
(4)[5]这个硬纸板,它的作用是减少热量的散失。
[6]从图戊可看到,水在第4min开始温度保持不变,可知水的沸点是98℃;
并且知道水沸腾时,温度是不变的。
6.如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置.
(1)除了图示的器材外,本实验要用到的测量工具还有_____;
加热过程中,用搅棒搅动的目的是_____:
水和沙子吸热的多少可以通过_____来反映的(选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”)
(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:
若加热时间相同,比较_____;
若温度计示数的升高值相同,比较_____.
(3)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是_____(填字母).
A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)
B.易拉罐中分别装入相同体积的水和沙
C.使用相同的易拉罐.
【答案】天平使物体受热均匀加热时间温度升高的读数加热时间B
(1)根据吸热公式Q=cm△t可知,实验还需要称质量的天平,用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀;
放热设备相同,只能通过加热时间来控制水和沙子吸热,所以还需钟表.
若加热时间相同,比较温度计的示数升高值的多少;
若温度计示数的升高值相同,比较加热时间;
沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是:
水的比热容比泥土和沙子的比热容大.
(3)该实验的变量控制,需要控制相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量;
如果体积相等,他们的质量一定不同,所以不正确的是B.
7.下表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的铭牌,某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是,通电6分钟后水恰好沸腾(在一个标准大气压下),试通过计算,回答下列问题:
额定电压
额定功率
最大容量
(1)该电水壶是利用电流的_____效应工作的;
(2)该电水壶正常工作时的电流及电热丝的电阻;
(3)这段时间水吸收的热量;
[水的比热容]
(4)现测得电源电压为,求此时电水壶的工作效率。
(计算结果保留两位有效数字)
(1)热;
(2)5.5A,40Ω;
(3);
(4)93%
解:
(1)电水壶是利用电流通过导体时,使导体产生热量来工作的,是电流的热效应。
(2)根据可得,此电水壶正常工作时的电流
由可得,电热水壶的电阻
(3)水的质量
水在1个标准大气压下的沸点,烧开时吸收的热量
(4)当电压时,消耗的电能
此时电水壶工作的效率
(2)该电水壶正常工作时的电流为5.5A,电热丝的电阻为40Ω;
(4)此时电水壶的工作效率93%。
8.如图甲所示为大家常见的普通煤炉,通过燃烧煤将壶中的水进行加热。
为提高煤炉效率,某大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在炉壁的夹层中也加入水,在给壶中水加热的同时,也给炉壁夹层中的水加热。
现在1标准大气压下,壶中装有质量为4.5kg温度为20℃的水,己知q煤=3×
107J/kg,c水=4.2×
103J/(kg•℃),求:
(1)如果烧开壶中的水,需要吸收多少热量?
(2)已知甲图煤炉烧水效率为28%,若用甲图煤炉烧开壶中的水,需要完全燃烧煤的质量是多少?
(3)在乙图煤炉加热过程中,在消耗等量煤的情况下,除烧开壶中的水外,还可把炉壁夹层中10kg的水从20℃加热至40℃,则改进后乙图煤炉的烧水效率是多大?
(1)1.512×
106J;
(2)0.18kg;
(3)43.56%。
(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)知道普通煤炉的烧水效率,利用可得煤完全燃烧放出的热量;
已知煤的热值,利用可得普通煤炉完全燃烧煤的质量;
(3)由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热