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九年级物理机械能、内能及其转换必考点解析
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、汽油机在压缩冲程结束后,下一个冲程对应的气缸工作状态是( )
A. B.
C. D.
2、关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( )
A.物体的温度不变,内能可能变小
B.物体温度降低,它一定放出热量
C.升温较多的物体,吸收的热量多
D.物体内能增加,它一定吸收热量
3、灵山县是“中国荔校之乡”,为了让远方的好友能吃到新鲜的荔枝。邮寄时会把冰袋和荔枝一起装入泡沫箱。加入冰袋是为了( )
A.利用冰块熔化吸热
B.通过热传递方式增加荔枝的内能
C.加快荔枝水分蒸发
D.通过做功的方式减少荔枝的内能
4、如图所示弹簧固定于竖直墙壁,置于粗糙水平面上,B处为弹簧的原长位置,将弹簧压缩让小球自A处由静止释放,小球向右运动,经过B点最终静止于C处,则小球( )
A.运动至B点时,受平衡力作用
B.从B点到C点的过程中,惯性越来越小
C.从A点到B点的过程中,动能一直增大
D.从A点到C点的过程中,机械能先增大后减小
5、图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中( )
A.动能减少 B.重力势能不变
C.机械能增大 D.机械能不变
6、雨滴从高空由静止开始下落,由于受空气阻力的作用,最终会以恒定的速度匀速下降。雨滴在空中下落的整个过程中(不计雨滴质量变化)( )
A.重力势能一直减小,机械能不变
B.动能先增大后不变,机械能一直减小
C.动能一直增大,机械能一直减小
D.重力势能先增大后减小,机械能不变
7、 “五一”黄金周,小明同学和爸爸妈妈一起游览花果山,在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中,发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板,当车行驶至中途还要停下来,让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水.小明同学提出了以下几种看法:
①喷水的主要目的是为了降低车闸的温度,以防车闸因温度过高而损坏
②下山过程中,机械能不变
③下山过程中,重力对汽车不做功
④刹车过程中有部分机械能转化为内能
你认为这些看法中符合实际的是( )
A.①②④ B.①④ C.①③④ D.①②③④
8、下表列出了几种物质的比热容,下列说法不正确的是( )
物质 比热容/J/(kg ℃) 物质 比热容/J/(kg ℃)
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 铝 0.88×103
砂石 0.9×103 铜 0.39×103
A.不同的物质,比热容一般不同
B.物质的比热容与自身的状态有关
C.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块吸收的热量多
D.炎热的夏天,沙滩烫脚而海水清凉,主要原因是砂石比海水吸收的热量多
9、关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.在热传递过程中,传递的是温度
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.物体温度相同,其内能一定相等
D.物体的内能大,含有的热量就多
10、关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( )
A.一个物体内能越多,它含有的热量越多
B.同一物体,温度越高内能越大
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、跳伞运动员打开降落伞后在空中匀速下降,此时运动员和伞受到的空气阻力 重力(填“>”“<”或“=”),运动员的重力势能 (填“变大”“变小”或“不变”);以 为参照物,运动员是静止的.
2、将一壶质量1.5kg、初温20℃的水烧开,水需要吸收的热量为 J;实际烧开此壶水,所提供的热量远大于此值,原因是 。取c水=4.2×103J/[kg ℃]
3、蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为 能;游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的 能逐渐增加;到达B点时游戏者受到的弹力大于重力,所以游戏者在B点时 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
4、不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,是通过 的方法增大铁丝内能的;把铁丝放在火上烤,铁丝的温度升高,是通过 的方法增大铁丝内能的;我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却,这是利用了水的 较大的性质.
5、汽车发动机用水做冷却剂,这是利用了水的 大的性质。如图所示是2018年6月4日沿海城市北海和内地城市百色两地的气温情况,请根据两个地方的气温变化情况判断城市 (填“甲”或“乙”)是北海。
三、计算题(5小题,每小题6分,共计30分)
1、某中学为学生供应开水,用锅炉将100kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了3kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg。求
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少
(3)此锅炉的效率是多少 (保留一位小数)
2、小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。该热水器的铭牌标明了它的热效率,表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的 能,有多大比例转化为水的内能。小明尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。当水温达到40℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃,加热前天然气表的示数为2365.89m3,停止加热后变为2366.05m3.天然气的热值q天然气=3.2×107J/m3,水的比热容C水=4.2×103J/(kg ℃)。求:
(1)水箱中水吸收的热量;
(2)该热水器的热效率。
3、某同学做“探究水沸腾特点”的实验,用酒精灯给质量为200g、初温度为49℃的水加热,酒精灯加热的效率为35%,从开始加热到水刚好沸腾,消耗了4g的酒精(酒精完全燃烧),已知酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。求:
(1)完全燃烧4g酒精放出的热量是多少?
(2)水从开始加热到刚好沸腾吸收的热量是多少?
(3)实验中水的沸点是多少?
4、将装有质量为1.5kg温度为90℃热牛奶的奶瓶放入室温下盛有温度约为20℃,质量约为1kg水的容器中,一段时间过后,再测量容器中的水和奶的温度相等。( )。求:
(1)若该时间内牛奶放出的热量完全被水吸收,则水吸收热量后温度升高到多少摄氏度?
(2)实际测量发现,牛奶和水的末温均为50℃,请计算水吸收热量的效率。
5、近年来,许多城市绿色“共享电动汽车”正式投人使用。如图是一款按租用时间收费的电动汽车,人和车的总质量为,车轮与地面的总接触面积为。匀速行驶过程中所受到的阻力是车身重的0.1倍。求:
(1)人坐在电动汽车内静止时整体对水平路面的压强;
(2)该电动汽车在平直公路上以的速度匀速行驶,牵引力所做的功;
(3)若功率相同的燃油汽车行驶相同的路程,消耗的汽油为,燃油汽车的效率为多少?(,,计算结果保留一位小数)
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、利用如图 (甲)所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且 相等的煤油和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图 (乙)所示,其示数为 ℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图(丙)所示;
(3)实验中,是通过比较 来间接反映煤油和水吸收的热量;
(4)分析图象可知,对于质量相等的煤油和水,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见, 的比热容较大。
2、某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表,通过分析实验数据,能够得出的结论是: 。
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图象,能正确描述该实验真实情况的图象是 (选填序号)。
实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
2 水 200 25 40 12
煤油 200 25 40 5.5
(4)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】【解答】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下一个冲程是做功冲程;
A.图中两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,A符合题意;
B.图中两个气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,B不符合题意;
C.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,C不符合题意;
D.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
2、【答案】A
【解析】【解答】A.温度不变的物体,其内能可能变小,如水凝固的过程中温度不变,内能就减小,A符合题意;
B.当物体对外界做功时,也能使温度降低,B不符合题意;
C.物体吸收的热量除与温度升高有关外,还与物体的比热容和物体的质量有关,C不符合题意;
D.物体内能增加时,也可能是外界对它做功导致的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的内能和物体的质量、温度、状态有关;改变内能的方式有做功和热传递。
3、【答案】A
【解析】【解答】A.加入冰袋的原因是为了利用冰块熔化吸热,A选项符合题意;
B.通过热传递的方式,因为冰熔化吸热,减少了荔枝的内能,B选项不符合题意;
C.加冰块,温度降低,水分的蒸发减慢,C选项不符合题意;
D.没有能量的转化,故是热传递而不是做功,D选项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】固体熔化吸收热量;物体放出热量时,内能减少;做功改变内能是能量的转化。
4、【答案】D
【解析】【解答】A.运动至B点时,弹簧弹力为零,但在粗糙水平面上,球要受到滚动摩擦力的作用,则不受平衡力作用,故A不符合题意;
B.惯性的量度是质量,从B点到C点的过程中球的质量不变,则惯性不变,故B不符合题意;
C.在粗糙水平面上,球要受到滚动摩擦力的作用,在A点与B点之间某处达到二力平衡,此时速度达到最大,之后逐渐减速,所以从A点到B点的过程中,动能先增大后减小,故C不符合题意;
D.从A点到C点的过程中,高度不变,重力势能不变,速度先增大后减少至零,则机械能先增大后减小,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体受到平衡力,处于平衡状态;惯性和物体的质量有关,质量不变,惯性不变;动能和物体的质量、速度有关;物体间摩擦时,机械能转化为内能。
5、【答案】C
【解析】【解答】A.小红的质量不变,乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变,A不符合题意;
B.小红的质量不变,她从最低点上升到最高点的过程中高度升高,则重力势能变大,B不符合题意;
CD.机械能等于动能与势能之和,从最低点上升到最高点的过程中,小红的动能不变,重力势能变大,则机械能变大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。
6、【答案】B
【解析】【解答】A.雨滴从高空由静止开始下落,高度降低,故重力势能减小,由于受空气阻力的作用,克服阻力做功,机械能减小,A不符合题意;
B.雨滴从高空由静止开始下落,高度降低,速度变大,故动能变大,后匀速,故动能不变,动能先增大后不变,克服阻力做功,机械能一直减小,B符合题意;
C.雨滴从高空由静止开始下落,速度先变大,后匀速,动能先增大后不变,C不符合题意;
D.下落过程中重力势能一直减小,克服阻力做功,机械能减小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。
7、【答案】B
【解析】【解答】喷水的目的是防止车闸因温度过高而损坏,故用水来降温,正确;下山过程中,发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板,此时要克服摩擦力做功,机械能一部分转化成内能,所以机械能改变;下山过程,重力方向竖直向下,在重力方向上移动距离,所以重力做功;刹车过程中有部分机械能转化为内能,正确;
故答案为:B.
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能;物体间摩擦时通过做功改变内能;物体的高度减小时,重力势能减小;物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
8、【答案】D
【解析】【解答】A.根据表格可发现,不同物质的比热容一般不同,A正确,不符合题意;
B.同种物质在不同状态下,比热容会不同,水和冰的比热容不同,B正确,不符合题意;
C.质量相等的铝块和铜块,铝的比热容较大,升高相同的温度,铝块吸收的热量多,C正确,不符合题意;
D.炎热的夏天,海滩烫脚而海水清凉,原因是砂石比海水的比热容小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】比热容表示物体的吸放热量的能力;质量和吸收热量相同时,比热容越大,温度差越小。
9、【答案】B
【解析】【解答】A.热传递过程中传递的是热量不是温度,A不符合题意;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程中吸收热量,而温度不变,B符合题意;
C.内能跟物体的质量、状态、温度有关,温度相同的物体,内能不一定相等,C不符合题意;
D.热量是过程量,不能用“含有”来表述,要用“吸收”或“放出”来描述热量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递过程中内能改变的多少。
10、【答案】B
【解析】【解答】A.热量是出现在热传递过程中的一个过程量,不能说物体含有热量,可以说吸收或放出热量,A不符合题意;
B.同一物体,温度越高,分子无规则运动越快,分子动能越大,内能越大,B符合题意;
C.物体内能增加,有可能是从外界吸收了热量,即通过热传递改变内能,也有可能是外界对物体做功,C不符合题意;
D.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,内能大的物体的温度不一定高,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递过程中内能改变的多少。
二、填空题
1、【答案】=;变小;降落伞
【解析】【解答】运动员打开降落伞后在空中匀速下降,处于平衡状态,受力平衡,因此空气阻力等于重力运动员在下落过程中,高度降低了,重力势能变小;运动员和降落伞之间的位置没发生变化,所以运动员相对于降落伞是静止的。
【分析】竖直方向重力大于空气阻力,物体做加速运动;运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的。
2、【答案】5.04×105;在实际烧开水时,壶要吸收热量,同时有热散失
【解析】【解答】水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1.5kg×(100℃﹣20℃)=5.04×105J
由于给水加热时,壶要吸收热量,同时有热散失,所以烧开这一壶水所需提供的热量要大于上面的计算结果。
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量;热传递中,存在能量损失。
3、【答案】动;弹性势;不是
【解析】【解答】游戏者从最高点到A时,高度减小,速度变大,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能。从A点到B点的过程中,绳子逐渐伸长,弹性形变程度变大,弹性势能变大。到达B点时游戏者受到的弹力大于重力,合力不为零,所以游戏者在B点时不是处于平衡状态。
【分析】物体的高度减小速度变大,重力势能转化为动能,物体受力不平衡时,不能处于平衡状态。
4、【答案】做功;热传递;比热容
【解析】【解答】不断弯折铁丝,温度升高,是做功改变内能,铁丝在火上烤,是热传递改变内能,利用水对物体降温,利用水的比热容较大的原因。
故答案为:做功;热传递;比热容。
【分析】做功改变内能是能量的相互转化,热传递改变内能是能量的转移。
5、【答案】比热容;甲
【解析】【解答】发动机用水做冷却剂,这是利用了水的比热容大的性质,比热容大,升高相同温度时吸收热量多。城市甲一天的温差较小,是沿海城市北海;城市乙一天的温差较大,是内地城市百色。
【分析】水的比热容较大,便于吸热和放热;水的比热容较大,在系统情况下吸收热量,温度变化小。
三、计算题
1、【答案】(1)解:Q吸=C水m(t-t0)
=4.2
×103 J/(kg·℃) ×100 kg×(100 ℃-25 ℃)
=3.15×107J
(2)解:Q放=qm
=3.4 ×107 J/kg×3 kg=1.02×108J
(3)解:η=
= ≈30.9%
【解析】【分析】(1)根据水的比热容、质量和温度差计算吸收热量的多少;
(2)根据燃料的热值和质量的乘积计算燃烧放出的热量;
(3)利用水的吸热和燃料放出的热量的比值计算热效率。
2、【答案】(1)解:燃料燃烧是将化学能转化为内能的;
把“水量”设置为40L,则水箱中水的体积:V=40L=40dm3=40×10﹣3m3,
由ρ= 得水箱中水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×40×10﹣3m3=40kg,
由题意可得,水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×40kg×(40℃﹣20℃)=3.36×106J
答:化学水箱中水吸收的热量为3.36×106J
(2)解:使用天然气的体积:V气=2366.05m3﹣2365.89m3=0.16m3,
天然气完全燃烧释放的热量:Q放=qV气=3.2×107J/m3×0.16m3=5.12×106J;
该热水器的热效率:η= ×100%= ×100%=65.625%。
答:该热水器的热效率65.625%
【解析】【分析】(1)根据水的密度和体积计算质量,利用水的比热容、质量和温度差计算吸收的热量;
(2)根据燃料的体积和热值计算放出的热量,利用水吸收的热量和燃料放出的热量的比值计算热效率。
3、【答案】(1)解:完全燃烧4g酒精放出的热量Q放=m酒精q=4×10﹣3kg×3.0×107J/kg=1.2×105J
答:完全燃烧4g酒精放出的热量是1.2×105J
(2)解:酒精灯加热的效率为35%,从开始加热到水刚好沸腾,消耗了4g的酒精,则水吸收的热量Q吸=ηQ放=35%×1.2×105J=4.2×104J
答:水从开始加热到刚好沸腾吸收的热量是4.2×104J;
(3)解:根据有
水的末温
此时水刚好沸腾,所以水的沸点是99℃。
答:实验中水的沸点是99℃。
【解析】【分析】(1)利用Q放=mq酒精燃烧放出的热量;
(2)利用η=计算出水吸收的热量;
(1)利用Q吸=cmΔt可以计算出水升高的温度,然后利用Δt=t-t0计算出水末温,水的末温就是水的沸点。
4、【答案】(1)解:因为牛奶放出的热量全部被水吸收,牛奶和水的末温相同,设牛奶和水的末温为t,水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(t-20℃)
牛奶放出的热量Q放=c奶mΔt=2.8×103J/(kg·℃)×1.5kg×(90℃-t)
由Q吸=Q放可得4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(t-20℃)=2.8×103J/(kg·℃)×1.5kg×(90℃-t)
解得t=55℃,水吸收热量后温度升高到55℃。
答:水吸收热量后温度升高到55℃
(2)解:水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(50℃-20℃)=1.26×105J
牛奶放出的热量Q放=c奶mΔt=2.8×103J/(kg·℃)×1.5kg×(90℃-50℃)=1.68×105J
所以水吸收热量的效率
答:水吸收热量的效率75%。
【解析】【分析】(1)设牛奶和水的末温为t,根据 Q吸=Q放 列出等式,求出牛奶和水的末温。
(2)利用Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再利用Q放=cmΔt计算出牛奶放出的热量,然后根据计算出水吸收热量的效率。
5、【答案】(1)解:人坐在电动汽车内静止时对水平路面的压力
整体对水平路面的压强
答:人坐在电动汽车内静止时整体对水平路面的压强为6×105Pa;
(2)电动汽车匀速行驶时,水平方向所受的牵引力与摩擦力是一对平衡力,所以
在10min内行驶的距离
牵引力所做的功
答:牵引力所做的功为7.2×106J;
(3)完全燃烧0.5kg的汽油放出的热量
汽车的效率
答:燃油汽车的效率为31.3%。
【解析】【分析】(1)利用p=求出人坐在电动汽车内静止时整体对水平路面的压强。
(2)该电动汽车在平直公路匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.1G求出电动汽车的牵引力,根据s=vt求出电动汽车匀速行驶的路程,利用W=Fs求出牵引力所做的功。
(3)功率相同的燃油汽车行驶相同的路程,牵引力做的功等于电动汽车牵引力做的功,又知道消耗汽油的质量和汽油的热值,根据Q放=mq求出消耗的汽油完全燃烧释放的热量,利用η=×100%求出燃油汽车的效率。
四、实验探究
1、【答案】(1)质量
(2)39
(3)加热时间
(4)煤油;水;水
【解析】【解答】(1)为了研究水与沙子比热的大小,实验时,要控制不同物质的质量相同,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。(2)由图乙知:温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;“40”在“30”的上方,液柱最高处在两者之间,所以显示的温度高于0℃,为39℃。(3)实验中,用相同的酒精灯加热,相同时间放出的热量相同,故是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量。(4)分析图像可知,对于质量相等的煤油和水,吸收相等热量,升温较快的是煤油。若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多;由c= 可知,水的比热容较大。
【分析】(1)探究不同物质的比热容时,选择的质量相同;(2)根据温度计液柱位置测量温度;(3)实验时,加热时间相同,物体吸收的热量相同;(4)吸收的热量和质量相同时,温度差越大,比热容越小;质量和温度差相同时,比热容越大, 吸收热量越大。
2、【答案】(1)加热时间
(2)质量相同的水和煤油升高相同温度,吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同温度,水吸热的热量多)
(3)C
(4)在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
【解析】【解答】(1)实验中采用相同的加热装置,加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表,通过分析实验数据,水和煤油的质量、初温、末温相同,加热时间不同,根据 可知:质量相同的水和煤油升高相同温度,吸收的热量不同,或质量相同的水和煤油升高相同温度,水吸热的热量多。(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图象,相同时间下液体吸收的热量应该相同,根据 可知
可知温度与时间成线性变化关系,且由于水的比热容较大,加热相同时间即吸收相同热量时,温度升高较小,C符合题意。(4)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,此时使用同一个加热装置,在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
【分析】(1)(4)选用两个相同的加热器进行加热,可以保证相同时间内液体吸收相同的热量,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;
(2)相同质量的物体上升或下降相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多;
(3)相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小。
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