比热容实验计算题Word格式.docx
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A.两个烧杯及杯中的电加热器必须是相同的;
B.杯中装的煤油和水的质量必须相等;
C.煤油和水的吸热时间必须相同;
D.煤油和水的温度变化必须相同
图17
为了验证吸收热量的多少与物质种类的关系,以上注意事项中,你认为____________点(填“A”、“B”、“C”或“D”)是必须去掉的。
(3)物理兴趣小组的同学们是通过在煤油和水的质量、温度变化相同的情况下比较______________得知水和煤油吸收的热量是不同的。
16.晚上小吴在家中正欣赏着音响里传出的交响乐,忽然停电了.他将蜡烛点亮后放在音箱前面.过了一会儿来电了,交响乐又响起来.小吴从挂在墙上的镜子里发现音箱前面的烛焰在摇曳,仔细观察还发现当音箱音量突然变大时,烛焰摇曳得更明显.
(1)烛焰没有受风的影响.进一步研究,发现蜡烛越靠近音箱,烛焰摇曳得越明显,由此可确定烛焰的摇曳是受__________的影响所致.
(2)他在镜子中看见的蜡烛是通过__________后形成的__________(填“实”或“虚”)像.
(3)当蜡烛越靠近音箱时,蜡烛在镜中像的大小将__________(填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)上述现象中,除与响度知识有关外,相关的声的知识还有(写出两例):
______________________________________________________________________
17.小组成员想到:
质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢?
他们在相同的烧杯中分别装上了100g的冰和萘,用同样的酒精灯加热,并用表测出它们熔化过程所用的时间,记录的数据如表所示。
物质
熔化时间/min
冰
12
萘
5
(1)分析实验数据,可以得出结论:
质量___________的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是___________的.
(2)通过查找资料,他们知道为了表示晶体的这种性质,物理学中引入了熔化热这个物理量.仿照比热容的定义,可知:
___________的某种晶体熔化成同温度的液体时___________的热量,叫做这种晶体的熔化热.用字母
表示.
(3)他们还查得:
冰的熔化热为3.35×
105J/kg,请你算出:
烧杯中的冰从图中的B点加热到D点共吸收了多少热量?
18.如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸过乙醚的棉花,把活塞迅速地压下去,棉花会燃烧,这是因为压缩筒内空气______,空气的______增加,______升高,达到了乙醚的着火点,棉花才燃烧起来,此实验说明了______。
19.课堂上,杨老师将断成两段的均匀圆柱形铅块A、B的两端面磨平.将磨平的端面相对,用力压紧,两段铅块合在了一起,就象没有断开过一样。
接着杨老师按图02的方式把合在一起的铅块竖直悬挂于铁架台上,然后在铅块下面悬吊了多个钩码.两铅块仍未分离。
面对出乎意料的现象,同学们议论纷纷。
(1)上述实验说明了什么呢?
同桌的小李、小赵同学分别谈了自己的看法(见图21)。
你的看法是________.
(2)为了粗略地测出图20所示状态下铅块A、B的接触面单位面积上A对B的分子作用力大小,小李、小赵同学找来了以下器材:
A.刻度尺B.停表C.弹簧测力计D.温度计E.量筒
①他们应该选择的器材是其中的________(填器材的字母代号);
②他们应该直接测量的物理量是________(填所测物理量的名称和符号);
③用测得的物理量表示出的单位面积上A对B的分予作用力大小是________.
20.为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;
C.在烧杯中,分别放人功率相同的电热器,加热时间相同;
D.用温度计分别测出水和煤油的末温。
小聪认为:
(1)步骤A存在的错误是:
_________________________________________,
应改为____________________________________________________;
(2)步骤C,加热时间相同是为了使水和煤油_____________________________.
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的_________________________________.
21.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
他得到如下数据
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
2
0.2
4
煤油
3
(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:
同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的有关。
(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:
。
22.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小文做了如图16所示的实验:
在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:
(1)在此实验中用表示水和沙子吸热的多少;
(2)分析表中的实验数据可知:
质量相同的水和沙子,升高相同温度时,水吸收的
热量(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,(选填“水”或“沙子”)升高的温度更高。
质量
/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
89
124
96
163
220
23.为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了下图所示的实验:
在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质______.
(2)分析下表中的实验数据可知;
质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量______(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量.
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,______(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高.
(4)实验中有些同学发现:
刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是:
_________________________________________.
24.如图甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
实验方法是:
用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。
小雨经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示。
(1)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:
更容易控制___________相同。
(2)图乙的实验操作中存在一处错误:
没有控制________相同。
25.
两个实验小组分别探究“冰熔化时温度的变化规律”和“蜡熔化时温度的变化规律”。
(1)其中一个实验小组安装的实验装置如图。
该装置存在的不足是_______。
(2)改正实验后,两实验小组记录数据汇总如下表:
时间/min
6
7
冰的温度/℃
-20
冰的状态
固态
固、液
液态
蜡的温度/℃
35.0
40.0
45.0
49.5
54.0
58.3
62.5
66.6
蜡的状态
粘稠
变稀
分析表格中的数据,你发现冰与蜡在熔化过程中的不同点是:
______________
(3)在上表所示实验中的第1分钟末至第3分钟末的时间内,下列说法正确的是_______。
A.冰不断吸收热量,内能不变B.冰不断吸收热量,内能增加
C.蜡不断吸收热量,内能不变
(4)下图是其中一个实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图象,请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容(假定每分钟受热物质吸收热量相等)。
26.
用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水
高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的
沸点为__________℃.
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收
的热量比水__________(选填“多”或“少”).
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水
比热容大的结论?
答:
________________;
其原因是:
_____________________
27.图18所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置.
①加热过程中,用搅棒搅动的目的是_________________;
水和煤油吸热的多少是通过_______________________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
②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,与烧杯底的距离等)
B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
C.使用相同的烧杯
28.为了比较甲、乙两种液体的比热容,小红进行了如下的实验:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体,先用天平称出甲液体的质量,当天平平衡时,天平右盘中的砝码数和游码的位置如图8所示,每个烧杯的质量为100g,则甲液体的质量为______________g;
然后同样称出相等质量的乙液体。
(2)用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温,其示数都如图9所示,则两种液体的初温均为℃。
(3)用两个相同的酒精灯分别给甲、乙两种液体加热,当它们升高相同的温度时,甲所用的时间为t1,乙所用的时间为t2。
若t1>
t2,则吸收热量较多的液体是_____________,比热容较大的液体是(选填“甲”或“乙”)。
参考答案(
14.①热水质量相同;
②20;
39;
52;
泡沫塑料的保温性能比棉絮要好;
③降低相同的温度时,比较所用时间的长短
15.
(1)温度变化(升高温度);
(2)C;
(3)加热时间
16.
(1)声波(或交响乐音,或音箱)
(2)光的反射(或平面镜成像,或镜面反射)虚
(3)不变
(4)声音是由物体振动产生的;
声音可以传递能量.(或声音引以在空气中传播)
17.
(1)相同不同
(2)单位质量吸收
(3)Q吸=Q1+Q2=
m+cm(t-t0)=3.35×
103×
0.1J+4.2×
0.1×
(100-0)J=7.55×
104J.
18.做功,内能,温度,气体被压缩时内能增加。
19.
(1)(1分)上述实验说明分子之间存在相互作用的引力,或上述实验能够说明分子之间存在相互作用的引力,但不能说明分子之间不存在相互作用的斥力,或在图示状态下分子之间的相互作用力表现为引力等
(2)(5分)①AC(1分)②铅块B和所挂钩码的重力G,铅块A或B的横截面直径d(各1分,共2分)③4G/(
)(2分)说明:
本题各问中,只要解答合理,也给分。
20.
(1)装入等体积的水和煤油;
装入等质量的水和煤油
(2)吸收相同的热量
(3)温度升高的度数或温度变化
21.⑴质量⑵质量相同的不同物质(或水和煤油)升高相同的温度,吸收的热量不相同(或加热的时间不相同)。
22.
(1)酒精灯加热时间
(2)大于(3)沙子
23.
(1)吸热多少;
(2)沙子;
(4)未及时搅拌(开始时沙子是湿的)
24.
(1)食用油和水吸收的热量
(2)食用油和水的质量。
25.
(1)受热物质受热不均匀(1分)
(2)冰有一定的熔化温度,蜡没有一定的熔化温度(1分)
(3)B(1分)
(4)从图象看出,第1分钟内的冰和第5分钟内的水吸收了相同的热量,二者质量相等,但冰升高的温度高,根据
可知,冰的比热容小于水的比热容。
(1分)
26.(6分)
(1)98
(2)多(3)不 实验中没有保持二者质量和升高的温度相同
27.①使液体均匀受热加热时间②B
28.
(1)82(1分)
(2)19(1分)(3)甲(1分);
甲(1分)
命题人:
学号________.姓名________.
请将卷Ⅰ中你认为正确的代号填在下面答题栏中)
四、计算题(共20小题。
1.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×
lO5PA.,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的功率
2.随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中
已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油
的密度为0.71×
103kg/m3、热值为4.6×
l07J/kg.则
(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_________J.
(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是________kg.
(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于________N.
3.有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如右表所示.将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水.
(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m2,求它对台面的压力和压强.(取g=10N/kg)
(2)泰州地区(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×
106J.若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?
若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?
[c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
(3)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q=4.2×
107J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?
(4)请你:
①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由;
②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难(可从自然因素或技术因素等方面思考)
4.北方城乡冬天大都以煤炉.暖气等设备取暖。
若某家的一间房一昼夜需1.008×
108J的热量来保持室内温度不降低。
(1)若以完全燃烧烟煤(热值q煤=3.0×
107J/kg)来获得这些热量,需要多少kg的烟煤?
(2)若以热水流进流出暖气片降温10℃放出这些热量,则流过这些暖气片的热水质量是多少kg?
(水的比热容C水=4.2×
℃),)
5.质量相等.初温相同的水和某种液体,用两个相同的电加热器分别给它们加热,每隔一分钟分
别记录一次水和某种液体的温度,测得数据如下表。
项目
某种液体
时间(分)
温度(℃)
15
16
17
18
19
23
25
(1)根据测得数据求出该液体的比热;
(2)要使40g该液体温度升高到30℃需要吸收多少热量?
6.我市在抓好经济发展的同时,还注意抓好生态环境工作,发动群众大量植树造林,森林覆盖率较高,居全国先进行列.植树造林既可提高农民经济收入,又可以优化生态环境,调节气温.据某新闻媒体报道,一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×
l05J,如果这些太阳能全部被初温为25℃,质量为50kg的干泥土所吸收,那么可使这些干泥土的温度升高到多少℃?
[干泥土的比热容c=0.8×
103J/(kg·
7.小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃.
问:
在这4h内水吸收了多少热量?
若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?
[水的比热容c水=4.2×
℃)、焦炭的热值g=3.0×
107J/kg]
8.
太阳能热水器深受广大用户的青睐,下图12是雅典牌太阳能热水器。
(1)与其它形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?
(写出两点即可)
图12
(2)该热水器注满水时,水的总质量是140kg,如果这些水吸收了2.94xl07J的太阳能,它的温度会升高多少0C?
(C水=4.2×
l03J/(kg·
0C)
9.完全燃烧210g某种燃料,放出6.3×
106J的热量,这种燃料的热值是多少?
如果这些热量全部被水吸收,能使多少水的温度从20℃升高到100℃?
(水的比热容为c=4.2×
103J/(kg·
℃))
10.用简易太阳能热水器代替燃料加热水不仅很方便,还能节约能源,如果水箱内装水60kg,玻璃盖面积为0.84m2,地球上垂直于太阳光线的表面太阳辐射热为7.56×
104J(min·
m2),水箱吸收太阳能的效率为50%。
如果在不考虑水散热的情况下,随时调整水箱位置,使太阳光总能垂直射入玻璃盖,请计算晒水4小时后水温升高多少?
11.某校每天将1000kg.20℃的水烧开供师生饮用。
(1)请计算每天烧开这些水至少需要多少热量?
(2)若烧开水的炉子用干木柴作燃料,每天至少需要多少干木柴?
[水的比热容为4.2×
℃);
干木柴的热值取1.2×
107J/kg;
水的沸点以100℃计]
12.森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:
用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5℃.请计算:
(1)实验时6kg的水吸收了多少热量?
(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(3)100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?
(若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
13.实验室某玻璃瓶中盛有质量为140g、体积为l.72×
10-4m3的酒精。
已知酒精的热值为3×
107J/kg,水的比热容为4.2×
℃)。
试求:
(1)瓶中酒精的密度。
(2)将这些酒精完全燃烧,可放出多少热量?
(3)这些热量能使20kg的水温度升高多少度?
14.装有50kg水的太阳能热水器,在阳光照射下,水温从20℃上升到50℃。
该热水器中水
吸收的热量是多少?
[C水=4.2×
103J/(kg·
℃)](3分)
15.现在许多地方都用上了“西气东输”的天然气.表格中是某燃气热水器的技术参数:
其中“温升25℃热水产率8L/min”含义是:
每分钟进水8L,并可使水的温度升高25℃;
“额定热负荷16kW”表示的含义:
是热水器每秒钟能够产生的最大热量是16kJ.
产品名称
燃气热水器
燃气种类
天然气
温升25℃热水产率:
8L/min
额定热负荷
16kW
(1)热水器正常工作1min时水所吸收热量是多少?
(水的比热容为4.2×
℃).
(2)已知天然气的热值为8×
107J/m3,热水器每分钟消耗的天然气为26.25dm3,那么热水器的效率η为多少?
(3)你认为使用天然气的好处是什么?
怎样保证天然气的供应?
(各答出一点即可.)
16.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图20所示,一太阳能热水器内装有质量为250kg,温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80℃.[c水=4.2×
℃)]
(1)水吸收的太阳能是多少?
(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量?
[q干木柴=1.2×
17.某型号小轿车油箱的容积是60升,所用的燃料是密度为0.71×
103kg/m3的汽油。
(1)该车油箱最多能装多少kg的汽油?
(2)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×
105Pa,求车的总重量是多少?
车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)?
(3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg,如果汽油的热值是4.6×
107J/kg,汽车发动机的输出功率是12kW,求有用功和发动机的热机效率分别是多少(保留两位有效数字)?
18.上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”.为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活.
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/h
太阳能转换为水的内能的效率
热水器最大水容量/L
50%
100
水升高的温度/℃
水的比热容/[J·
(kg·
℃)-1]
水的密度/(kg·
m-3)
60
4.2×
103
1.0×
注:
1L=10-3m3
请根据上表信息,通过计算回答问题.