浙教版科学九年级上册第三章第5节 物体的内能同步练习
一、单选题
1. 小明帮妈妈做饭时,联想到了许多物理知识,下列说法不正确的是( )
A.香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动
B.炒鸡块时利用了热传递的方法使鸡块内能增大
C.使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
D.油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高
2.2013年2月15日中午12时30分左右,俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落事件.陨石在穿越大气层时摩擦燃烧,随后发生爆炸,以下说法中正确的是( )
A.以陨石为参照物,地球是静止的
B.陨石坠落时受到了地球的吸引
C.陨石坠落时与大气摩擦,内能减小
D.陨石坠落的过程中,机械能保持不变
3.甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是( )
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
4.关于热机,下列说法中正确的是( )
A.效率越高的热机功率也越大
B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高
C.寒冷的冬天,晚上要把热机水箱中的水放掉是为了防止水箱被冻裂
D.使用热值高的燃料可提高热机的效率
5.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒黑烟,这时发动机的效率升高
B.打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动
C.高温的铁水具有内能,低温的冰块没有内能
D.海边昼夜温差较小是因为水的比热容小
6.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是( )
A.热机所用燃料的热值越大,效率越高
B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高
C.物体的内能越大,温度越高
D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能
7.一台柴油机,一定质量的柴油完全燃烧时,放出了7.5×108J的热量,其中有4.5×108J的能量以各种形式损失掉了,可知该柴油机的效率是( )
A.30% B.40% C.48% D.60%
8.甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,这表明( )
A.甲做功比乙多
B.甲做功比乙快
C.甲消耗的汽油比乙少
D.以相同的速度行驶相同的路程,乙消耗的汽油多
9.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是( )
A.尽量增加热机的工作时间 B.尽量使燃料充分燃烧
C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量减少热机部件的摩擦
10.如图所示为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为( )
A. B.
C. D.
11.两台四冲程汽油机在相同时间内,甲做的有用功是乙的3倍,甲机的热机效率是20%,乙机的热机效率是25%,则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是( )
A.12:5 B.5:12 C.15:4 D.4:15
12.甲、乙两汽车,甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,这表明( )
A.甲做功比乙多
B.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少
C.甲消耗的汽油比乙少
D.甲做功比乙快
13.甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.甲种燃料比乙种燃料的热量少
B.完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多
D.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大
14.一户四口之家,单独使用不同种类的燃料时,平均月消耗量分别为:木柴约200kg,烟煤约80kg,液化石油气约30kg,煤气约60kg.这四种燃料中热值最高的是( )
A.液化石油气 B.煤气 C.烟煤 D.木柴
15.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )
A.较大的比热容 B.较低的沸点
C.较大的热值 D.较高的凝固点
二、填空题
16. 现探明中国南海海底有大量的可燃冰,已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多,则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气,燃烧 放出的热量多,1kg的可燃冰,燃烧一半后,剩余可燃冰的热值 .(选填“变大”、“变小”或“不变”)
17.电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。一只1500W的电磁炉正常工作时,在1标准大气压下将1kg的水从20℃加热到沸腾,需要加热4min.。在此过程中1kg水吸收的热量是 J,电磁炉消耗的电能为 J。
18.已知酒精的热值为q,质量为m的酒精完全燃烧一半放出的热量为 ,剩余酒精的热值为 .
19.汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油500g,若燃烧一半,则剩余汽油的热值是 J/kg.
20.使用液化石油气时,有时会闻到石油气的气味,这是因为石油气分子 到空气中,加热同样多的食品,当燃料完全燃烧时,使用液化石油气质量只需蜂窝煤质量的三分之一.由此可见,液化石油气的热值比蜂窝煤的热值 (选填“大”或“小”).
三、探究题
21. 在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示.在组装器材时应先调节 (A/B)的高度,调节它的高度是为了 .
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油 ,得出结论.要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的一个测量工具是 .
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置.与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 .(答出一个即可)
22. 利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系.
(1)图中两只灯泡的连接方式是 联,它们工作时的电阻要 (选填“相同”或“不同”).
(2)小明正确操作,验证了实验的结论.支持该结论的实验现象是 .
23. 如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置.用同一套装置,先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水.
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 .
(2)小明设计的记录数据的表格如下,分析表格可知:他是用 相同比较 的方法来完成探究实验的.
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 …
温度 煤油
水
(3)实验结束后,小明查表知道水的比热容为4.2×103 J/(kg ℃),则500g水温度升高20℃吸收的热量是 J;若这些热量由酒精完全燃烧获得,则至少要消耗 g酒精.(酒精的热值为3.0×107 J/kg)
(4)在受太阳照射的条件相同时,内陆地区昼夜温差比沿海地区 ,这是因为干泥土和水相比, 较小.
24.为比较两种液体的吸热能力,小军用图1中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表.收集的实验数据记录如下表
物理量物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最终温度/℃
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
(1)某时刻温度计的示数如图2所示.此温度值是 ℃
(2)实验中,用 间接反映液体吸收热量的多少
(3)通过分析表中数据可知, (选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强.物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力
25. 为了比较甲乙两种液体的吸热能力,某同学设计了以下实验:
a.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体
b.用温度计分别测出甲乙两种液体的初温
c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器,且加热时间相同
d.用温度计分别测出甲乙两种液体的末温
请解答下列问题:
(1)在上述a、b、c、d四个实验步骤中,存在错误的是步骤 a (填写步骤前的字母),该步骤中错误的内容应改为 ;
(2)步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体 ;
(3)如图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象.若将液体甲和液体乙加热相同的时间,则液体 温度升高得快,甲乙两种液体的比热容的大小关系是c甲 乙.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】分子的热运动;沸点及沸点与气压的关系;物体内能的改变方法
【解析】【解答】解:A、做饭时香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B、炒鸡块时利用了热传递的方法使鸡块内能增大,温度升高,故B正确;
C、使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理,故C错误;
D、油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高,故D正确.
故选C.
【分析】(1)扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
(2)热传递和做功都可以改变物体的内能;
(3)液体的沸点随气压的增大而升高,据此判断;
(4)不同液体的沸点不同,油的沸点比水的沸点高.
2.【答案】B
【知识点】重力及其方向;物体内能的改变方法
【解析】【解答】解:A、地球相对于陨石来说位置不断变化,以陨石为参照物,地球是运动的,故A错误;
B、陨石在坠落过程中受到地球引力作用,故B正确;
C、陨石坠落时与大气摩擦,温度升高,内能增加,故C错误;
D、陨石坠落的过程中,要克服空气阻力做功,把机械能转化为内能,它的机械能减小,故D错误;
故选B.
【分析】如果物体相对于参照物的位置保持不变,物体是静止的;如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的.
物体克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,机械能减少,内能增加.
3.【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】A、功率是表示物体做功快慢的物理量,也就是单位时间做的功。与热机的效率是两个完全不同的概念,所以A错误;B、虽然甲的效率比乙低,但不清楚两台柴油机做功多少的情况下,无法确定谁消耗的燃料多,故B错误;C、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低,说明乙柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大,故C正确;D、相同时间内消耗燃料的多少与功率有关,与效率无关,故D错误.故选C.
【分析】热机的效率定义:热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,热机的效率越高.利用率越高但效率一定是小于1的。
4.【答案】C
【知识点】热机;机械效率
【解析】【解答】A、热机的效率与热机功率无关,二者是两个不同的概念,效率高的热机功率不一定大,所以A错误;B、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,所以B错误;C、水凝固时体积变大,就会胀坏水箱,所以冬天要把水箱中的水放出,所以C正确;D、用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定得到提高,所以D错误.故选C.
【分析】(1)热机的效率定义:热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,热机的效率越高.利用率越高但效率一定是小于1的.功率是比较物体做功快慢的物理量,是单位时间内做功的多少.(2)影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关;(3)水箱中装有水,水凝固时体积要变大,就会胀破水箱;(4)燃料的热值和热机的效率是两个不同的概念,燃料热值是单位质量的燃料完全燃烧时释放出来的能量.
5.【答案】B
【知识点】分子的热运动;内能;比热容;热机
【解析】【解答】A、冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量比值小,所以效率降低,故A不正确;B、打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;C、一切物体都有内能,故高温的铁水具有内能,低温的冰块也有内能,故C错误;D、海边昼夜温差较小,是因为水的比热容大,一定质量的海水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多.白天,阳光照在海面上,水的温度在升高的同时吸收大量的热,使海边附近的温度不致升得太高,晚上,气温降低,海水的温度在降低的同时放出大量的热,使海边附近的温度不致降得太低,所以海边昼夜温差较小,故D错误;故选B.
【分析】(1)热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比,热机的效率是热机本身的属性,与其他无关。(2)一切分子都是在无规则运动的;(3)一切物体都有内能;(4)水的比热容比较大,质量相同、吸收相同的热量时,温度变化比较小.
6.【答案】D
【知识点】内能;热机
【解析】【解答】A、用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定得到提高,所以A错误;B、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,所以B错误;C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,物体的质量越大,温度越高,内能越大,所以C错误;D、摩擦生热,该过程中消耗机械能,产生内能,故属于能量的转化,故是做功改变物体内能,所以D正确.故选D.
【分析】(1)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;减少热的损失,可以提高效率;(2)影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关;(3)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程;做功过程是能量的转化过程,即机械能与内能之间相互转化.
7.【答案】B
【知识点】热机
【解析】【分析】热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.
【解答】柴油机有效利用的能量为:E有用=7.5×108J﹣4.5×108J=3.0×108J该柴油机的效率为:
η=×100%= ×100%=40%
故答案为:B.
8.【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,所以消耗相同的油,甲做的功多;做同样多的功,甲消耗的油少.AC没法比。机械效率是表示热机性能的,做功快慢与功率有关,B错误;将热能转化为机械能的比例大,则热机的效率高,D正确.故选D.
【分析】效率高说明比值大.说明消耗相同的燃料释放的能量多,也就是做的机械功多。
9.【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以减少热量的损失可以提高热机的效率,所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率.故选A.
【分析】要解决此题,需要掌握热机的效率的概念.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,效率越高.
10.【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】由能流图可知:燃料完全燃烧放出的热量为E,有用机械能即有用功为E2,所以内燃机的效率可表示为 .故选C.
【分析】热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值.
11.【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】由热机效率公式 得: , , ,又因为Q=mq,即甲、乙两机消耗的汽油质量之比是15:4.故选C.
【分析】根据热机效率公式 可知,已知甲做的有用功是乙的3倍,甲机的热机效率是20%,乙机的热机效率是25%,可求出甲、乙两机消耗的总能量之比,即汽油质量之比.
12.【答案】B
【知识点】热机;机械效率
【解析】【解答】A.做功的多少与功率和时间有关,与效率无关,故A错误;B.以相同的牵引力行驶相同的路程,说明做功相同,做相同的功,效率高的耗油少,故甲耗油比乙少,说法正确;C.不知道做功的多少,不能根据效率的高低比较耗油的多少,故C错误;D.做功快慢用功率来表示,与效率无关,故D错误.故选B.
【分析】要解决此题,需要掌握汽油机效率的概念:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.效率高说明比值大
13.【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A、热量是一个过程量,不能说物体含有、具有、有热量的多少,所以甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,不能说甲种燃料比乙种燃料的热量少,故A不正确;B、根据Q=mq可知,相同质量的甲乙两种燃料,乙种燃料完全燃烧放出的热量比甲种燃料完全燃烧放出的热量多,所以mkg乙种燃料刚好烧开一壶水,则mkg甲种燃料不能烧开这壶水,故B不正确;C、根据Q=mq可知,相同质量的甲乙两种燃料,乙种燃料完全燃烧放出的热量比甲种燃料完全燃烧放出的热量多,故C正确;D、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,故D不正确.故选C.
【分析】(1)在热传递过程中,内能改变的多少叫做热量,热量是物体内能改变的一种量度;(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值.
14.【答案】A
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A、液化石油气,平均月消耗量约为30kg,是四种燃料中是最少的,由Q=qm得,q= ,放出相同,燃料的质量越小,热值就越大.符合题意.B、煤气,需要60kg,由Q=qm得q= ,放出相同,燃料的质量越小,热值就越大.不合题意.C、烟煤,需要烟煤约80kg,由Q=qm得,q= ,放出相同,燃料的质量越小,热值就越大,不合题意.D、木柴,需要约200kg,不是最少,不符合题意.故选A
【分析】欲知四种燃料中,谁的热值最高,必须知道放出相同的热量的条件下,哪种燃料消耗量最小.可根据:Q=qm来判断
15.【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有较大的热值,完全燃烧相同质量的燃料,液态氢燃烧时放出的热量会更多.故选C.
【分析】热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,液态氢的热值较大,完全燃烧相同质量的燃料,液态氢燃烧时放出的热量会更多
16.【答案】可燃冰 ;不变
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解:已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多,则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气,燃烧可燃冰放出的热量多;
因为热值是燃料的一种性质,1kg的可燃冰,燃烧一半后,剩余可燃冰的种类没变,状态没变,故其热值不变.
故答案为:可燃冰;不变.
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值,热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类和状态有关.
17.【答案】3.36×105;3.6×105
【知识点】热量的计算;电功计算公式的应用;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】(1)在标准大气压下,水的沸点为100℃,水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;(2)电磁炉正常工作,P=P额=1500W,正常工作4min消耗的电能:W=Pt=1500W×240s=3.6×105J。故答案为:3.36×105;3.6×105
【分析】知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;
知道电磁炉的电功率和工作时间,利用电功率定义式可以求电流做功(消耗的电能)。
18.【答案】;q
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】解决此题的关键是知道热值是物质的属性,与物体质量的多少无关,利用公式Q=mq , 求解燃烧酒精产生的热量.
【解答】燃烧质量为的酒精产生的热量Q= ,剩余酒精的热值仍为q;故答案为: ,q.
19.【答案】4.6×107
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】500g汽油,若燃烧一半,质量减半,但汽油的热值不变,仍为4.6×107J/kg.故答案为:4.6×107.
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与质量无关
20.【答案】扩散;大
【知识点】分子的热运动;燃料的热值
【解析】【解答】使用液化石油气时,有时会闻到石油气的气味,这是因为汽油分子扩散到空气中,进入我们的鼻子中,我们就闻到了石油的气味;加热同样多的食品,当燃料完全燃烧时,使用液化石油气质量只需蜂窝煤质量的三分之一.这说明放出相同的热量,液化石油气的质量小于所需蜂窝煤的质量,根据Q放=mq可知,液化石油气的热值比蜂窝煤的热值大.故答案为:扩散;大.
【分析】两种物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散.单位质量某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值.根据Q放=mq可知:在放出热量一定时,质量和热值成反比,质量越小说明燃料的热值越大.
21.【答案】(1)A ;确保使用外焰加热
(2)升高的温度 ;秒表
(3)该方案避免两次加热,用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)组装实验仪器是实验中的一个重要环节,应从最优化的角度去考虑,避免重复调整.
(2)实验需要测量水与煤油的加热时间,需要用到秒表;液体吸收相等的热量,升高的温度越高,液体的吸热能力越弱.
(3)分析图示实验,根据图示实验装置分析答题.
22.【答案】(1)并;不同
(2)电流表示数较大的支路灯泡较亮
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)由图示电路图,两灯泡并联连接,它们是并联的;
探究功与电流的关系应控制电压相同而电流不同,两并联灯泡的电阻应该不同;
(2)在电压相同时,电流越大,由P=UI可知灯泡实际功率越大,灯泡越亮,
如果电流表示数较大的支路灯泡较亮,则可以验证实验结论.
故答案为:(1)并;不同;(2)电流表示数较大的支路灯泡较亮.
【分析】(1)并列连接的连接方式是并联,根据并联电路特点分析答题.
(2)根据实验控制的变量与实验现象分析答题.
23.【答案】(1)秒表
(2)加热时间;升高的温度
(3)4.2×104;1.4
(4)大;比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时,要保证两者的升高相同的温度所需要的时间,因此还需要秒表这个测量工具.
(2)由于是相同的酒精灯加热,即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少.
(3)已知m=500g=0.5kg,△t=20℃,
由 Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;
由Q=q×m得:m===1.4×10﹣3kg=1.4g;
(4)沿海地区水多;内陆地区水少、干泥土多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和干泥土比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.
故答案为:
(1)秒表;
(2)加热时间;升高的温度;
(3)4.2×104;1.4;
(4)大;比热容.
【分析】(1)(2)物体吸收热量本领的大小,不仅与物体升高的温度多少有关,还与质量的大小有关,因此要保证两者质量相等,由此可以确定需要的测量工具;
(3)根据吸收热量的公式 Q=Cm△t;可求这些水吸收的热量;欲求需要多少酒精,就需要知道燃料放出热量的计算公式Q=qm,变形后代入数值即可求得;
(4)水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,但水的温度变化比沙小.因此,在白天同样吸热时,沙子的温度升高的快,水的温度升高的慢;夜晚同样放热时,沙子的温度降低的快,水的温度降低的慢.
24.【答案】(1)26
(2)加热时间
(3)液体1;比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)由图示温度计可知,其分度值为1℃,其示数为26℃.
(2)用相同的酒精灯对液体加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,加热时间越长,液体吸收的热量越多,可以用加热时间长短表示吸收热量的多少.
(3)由表中实验数据可知,相同质量的液体加热相同的时间,吸收相等的热量,液体1升高的温度低,液体1的吸热能力强;物理学上用比热容表示物质吸热能力的大小.
故答案为:(1)26;(2)加热时间;(3)液体1;比热容.
【分析】(1)由图示温度计确定其分度值,然后读出其示数;
(2)用相同的酒精灯对液体加热,液体在相等时间内吸收的热量相等,实验采用了转换法,可以通过比较较热时间长短比较液体吸收热量的多少.
(3)质量相同的物质吸收相等的热量,温度升高量越小,物质吸热能力越强,物质升高的温度越高,物体吸热能力越弱;不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容来描述
25.【答案】(1) 在两个同样的烧杯中,分别装入等质量的甲乙两种液体
(2)吸收相同的热量
(3)甲;<
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】解:
(1)依题意,比较甲乙两种液体的吸热能力,根据吸收热量的公式Q=Cm△t可知,实验需要采用控制变量法,控制甲乙的质量,故在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体是不合理的,应当装入等质量的甲乙液体,所以步骤a错误;
(2)吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来,相同的热源在相同的时间内放出的热量相等,为了比较两种液体的吸热能力,应当控制加热时间,所以步骤C加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量.
(3)甲、乙两种液体质量和初温都相同,观察图象可知:在相同时间内温度变化较大的是甲;
因使用的是相同的“电热器”加热,所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同;
根据c=可知,在两种液体质量相等,吸收的热量相同时,当升高温度越大,它的比热容就越小.
所以c甲<c乙.
故答案是:(1)a;装入等质量的甲乙液体;(2)吸收的热量相同;(3)甲;<.
【分析】“比较甲乙两种液体的吸热能力”需要控制甲乙两种液体的质量相等,因为甲乙的密度是不同的,体积相同时,质量是不同的.要解决本题,首先应当深刻理解吸收热量的公式Q=Cm△t.
1 / 1浙教版科学九年级上册第三章第5节 物体的内能同步练习
一、单选题
1. 小明帮妈妈做饭时,联想到了许多物理知识,下列说法不正确的是( )
A.香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动
B.炒鸡块时利用了热传递的方法使鸡块内能增大
C.使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
D.油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高
【答案】C
【知识点】分子的热运动;沸点及沸点与气压的关系;物体内能的改变方法
【解析】【解答】解:A、做饭时香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B、炒鸡块时利用了热传递的方法使鸡块内能增大,温度升高,故B正确;
C、使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理,故C错误;
D、油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高,故D正确.
故选C.
【分析】(1)扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
(2)热传递和做功都可以改变物体的内能;
(3)液体的沸点随气压的增大而升高,据此判断;
(4)不同液体的沸点不同,油的沸点比水的沸点高.
2.2013年2月15日中午12时30分左右,俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落事件.陨石在穿越大气层时摩擦燃烧,随后发生爆炸,以下说法中正确的是( )
A.以陨石为参照物,地球是静止的
B.陨石坠落时受到了地球的吸引
C.陨石坠落时与大气摩擦,内能减小
D.陨石坠落的过程中,机械能保持不变
【答案】B
【知识点】重力及其方向;物体内能的改变方法
【解析】【解答】解:A、地球相对于陨石来说位置不断变化,以陨石为参照物,地球是运动的,故A错误;
B、陨石在坠落过程中受到地球引力作用,故B正确;
C、陨石坠落时与大气摩擦,温度升高,内能增加,故C错误;
D、陨石坠落的过程中,要克服空气阻力做功,把机械能转化为内能,它的机械能减小,故D错误;
故选B.
【分析】如果物体相对于参照物的位置保持不变,物体是静止的;如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的.
物体克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,机械能减少,内能增加.
3.甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是( )
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】A、功率是表示物体做功快慢的物理量,也就是单位时间做的功。与热机的效率是两个完全不同的概念,所以A错误;B、虽然甲的效率比乙低,但不清楚两台柴油机做功多少的情况下,无法确定谁消耗的燃料多,故B错误;C、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低,说明乙柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大,故C正确;D、相同时间内消耗燃料的多少与功率有关,与效率无关,故D错误.故选C.
【分析】热机的效率定义:热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,热机的效率越高.利用率越高但效率一定是小于1的。
4.关于热机,下列说法中正确的是( )
A.效率越高的热机功率也越大
B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高
C.寒冷的冬天,晚上要把热机水箱中的水放掉是为了防止水箱被冻裂
D.使用热值高的燃料可提高热机的效率
【答案】C
【知识点】热机;机械效率
【解析】【解答】A、热机的效率与热机功率无关,二者是两个不同的概念,效率高的热机功率不一定大,所以A错误;B、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,所以B错误;C、水凝固时体积变大,就会胀坏水箱,所以冬天要把水箱中的水放出,所以C正确;D、用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定得到提高,所以D错误.故选C.
【分析】(1)热机的效率定义:热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,热机的效率越高.利用率越高但效率一定是小于1的.功率是比较物体做功快慢的物理量,是单位时间内做功的多少.(2)影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关;(3)水箱中装有水,水凝固时体积要变大,就会胀破水箱;(4)燃料的热值和热机的效率是两个不同的概念,燃料热值是单位质量的燃料完全燃烧时释放出来的能量.
5.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒黑烟,这时发动机的效率升高
B.打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动
C.高温的铁水具有内能,低温的冰块没有内能
D.海边昼夜温差较小是因为水的比热容小
【答案】B
【知识点】分子的热运动;内能;比热容;热机
【解析】【解答】A、冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量比值小,所以效率降低,故A不正确;B、打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;C、一切物体都有内能,故高温的铁水具有内能,低温的冰块也有内能,故C错误;D、海边昼夜温差较小,是因为水的比热容大,一定质量的海水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多.白天,阳光照在海面上,水的温度在升高的同时吸收大量的热,使海边附近的温度不致升得太高,晚上,气温降低,海水的温度在降低的同时放出大量的热,使海边附近的温度不致降得太低,所以海边昼夜温差较小,故D错误;故选B.
【分析】(1)热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比,热机的效率是热机本身的属性,与其他无关。(2)一切分子都是在无规则运动的;(3)一切物体都有内能;(4)水的比热容比较大,质量相同、吸收相同的热量时,温度变化比较小.
6.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是( )
A.热机所用燃料的热值越大,效率越高
B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高
C.物体的内能越大,温度越高
D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能
【答案】D
【知识点】内能;热机
【解析】【解答】A、用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定得到提高,所以A错误;B、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,所以B错误;C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,物体的质量越大,温度越高,内能越大,所以C错误;D、摩擦生热,该过程中消耗机械能,产生内能,故属于能量的转化,故是做功改变物体内能,所以D正确.故选D.
【分析】(1)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;减少热的损失,可以提高效率;(2)影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关;(3)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程;做功过程是能量的转化过程,即机械能与内能之间相互转化.
7.一台柴油机,一定质量的柴油完全燃烧时,放出了7.5×108J的热量,其中有4.5×108J的能量以各种形式损失掉了,可知该柴油机的效率是( )
A.30% B.40% C.48% D.60%
【答案】B
【知识点】热机
【解析】【分析】热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.
【解答】柴油机有效利用的能量为:E有用=7.5×108J﹣4.5×108J=3.0×108J该柴油机的效率为:
η=×100%= ×100%=40%
故答案为:B.
8.甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,这表明( )
A.甲做功比乙多
B.甲做功比乙快
C.甲消耗的汽油比乙少
D.以相同的速度行驶相同的路程,乙消耗的汽油多
【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,所以消耗相同的油,甲做的功多;做同样多的功,甲消耗的油少.AC没法比。机械效率是表示热机性能的,做功快慢与功率有关,B错误;将热能转化为机械能的比例大,则热机的效率高,D正确.故选D.
【分析】效率高说明比值大.说明消耗相同的燃料释放的能量多,也就是做的机械功多。
9.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是( )
A.尽量增加热机的工作时间 B.尽量使燃料充分燃烧
C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量减少热机部件的摩擦
【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以减少热量的损失可以提高热机的效率,所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率.故选A.
【分析】要解决此题,需要掌握热机的效率的概念.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,效率越高.
10.如图所示为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】由能流图可知:燃料完全燃烧放出的热量为E,有用机械能即有用功为E2,所以内燃机的效率可表示为 .故选C.
【分析】热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值.
11.两台四冲程汽油机在相同时间内,甲做的有用功是乙的3倍,甲机的热机效率是20%,乙机的热机效率是25%,则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是( )
A.12:5 B.5:12 C.15:4 D.4:15
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】由热机效率公式 得: , , ,又因为Q=mq,即甲、乙两机消耗的汽油质量之比是15:4.故选C.
【分析】根据热机效率公式 可知,已知甲做的有用功是乙的3倍,甲机的热机效率是20%,乙机的热机效率是25%,可求出甲、乙两机消耗的总能量之比,即汽油质量之比.
12.甲、乙两汽车,甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,这表明( )
A.甲做功比乙多
B.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少
C.甲消耗的汽油比乙少
D.甲做功比乙快
【答案】B
【知识点】热机;机械效率
【解析】【解答】A.做功的多少与功率和时间有关,与效率无关,故A错误;B.以相同的牵引力行驶相同的路程,说明做功相同,做相同的功,效率高的耗油少,故甲耗油比乙少,说法正确;C.不知道做功的多少,不能根据效率的高低比较耗油的多少,故C错误;D.做功快慢用功率来表示,与效率无关,故D错误.故选B.
【分析】要解决此题,需要掌握汽油机效率的概念:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.效率高说明比值大
13.甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.甲种燃料比乙种燃料的热量少
B.完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多
D.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A、热量是一个过程量,不能说物体含有、具有、有热量的多少,所以甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,不能说甲种燃料比乙种燃料的热量少,故A不正确;B、根据Q=mq可知,相同质量的甲乙两种燃料,乙种燃料完全燃烧放出的热量比甲种燃料完全燃烧放出的热量多,所以mkg乙种燃料刚好烧开一壶水,则mkg甲种燃料不能烧开这壶水,故B不正确;C、根据Q=mq可知,相同质量的甲乙两种燃料,乙种燃料完全燃烧放出的热量比甲种燃料完全燃烧放出的热量多,故C正确;D、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,故D不正确.故选C.
【分析】(1)在热传递过程中,内能改变的多少叫做热量,热量是物体内能改变的一种量度;(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值.
14.一户四口之家,单独使用不同种类的燃料时,平均月消耗量分别为:木柴约200kg,烟煤约80kg,液化石油气约30kg,煤气约60kg.这四种燃料中热值最高的是( )
A.液化石油气 B.煤气 C.烟煤 D.木柴
【答案】A
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A、液化石油气,平均月消耗量约为30kg,是四种燃料中是最少的,由Q=qm得,q= ,放出相同,燃料的质量越小,热值就越大.符合题意.B、煤气,需要60kg,由Q=qm得q= ,放出相同,燃料的质量越小,热值就越大.不合题意.C、烟煤,需要烟煤约80kg,由Q=qm得,q= ,放出相同,燃料的质量越小,热值就越大,不合题意.D、木柴,需要约200kg,不是最少,不符合题意.故选A
【分析】欲知四种燃料中,谁的热值最高,必须知道放出相同的热量的条件下,哪种燃料消耗量最小.可根据:Q=qm来判断
15.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )
A.较大的比热容 B.较低的沸点
C.较大的热值 D.较高的凝固点
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有较大的热值,完全燃烧相同质量的燃料,液态氢燃烧时放出的热量会更多.故选C.
【分析】热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,液态氢的热值较大,完全燃烧相同质量的燃料,液态氢燃烧时放出的热量会更多
二、填空题
16. 现探明中国南海海底有大量的可燃冰,已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多,则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气,燃烧 放出的热量多,1kg的可燃冰,燃烧一半后,剩余可燃冰的热值 .(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】可燃冰 ;不变
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解:已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多,则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气,燃烧可燃冰放出的热量多;
因为热值是燃料的一种性质,1kg的可燃冰,燃烧一半后,剩余可燃冰的种类没变,状态没变,故其热值不变.
故答案为:可燃冰;不变.
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值,热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类和状态有关.
17.电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。一只1500W的电磁炉正常工作时,在1标准大气压下将1kg的水从20℃加热到沸腾,需要加热4min.。在此过程中1kg水吸收的热量是 J,电磁炉消耗的电能为 J。
【答案】3.36×105;3.6×105
【知识点】热量的计算;电功计算公式的应用;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】(1)在标准大气压下,水的沸点为100℃,水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;(2)电磁炉正常工作,P=P额=1500W,正常工作4min消耗的电能:W=Pt=1500W×240s=3.6×105J。故答案为:3.36×105;3.6×105
【分析】知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;
知道电磁炉的电功率和工作时间,利用电功率定义式可以求电流做功(消耗的电能)。
18.已知酒精的热值为q,质量为m的酒精完全燃烧一半放出的热量为 ,剩余酒精的热值为 .
【答案】;q
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】解决此题的关键是知道热值是物质的属性,与物体质量的多少无关,利用公式Q=mq , 求解燃烧酒精产生的热量.
【解答】燃烧质量为的酒精产生的热量Q= ,剩余酒精的热值仍为q;故答案为: ,q.
19.汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油500g,若燃烧一半,则剩余汽油的热值是 J/kg.
【答案】4.6×107
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】500g汽油,若燃烧一半,质量减半,但汽油的热值不变,仍为4.6×107J/kg.故答案为:4.6×107.
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与质量无关
20.使用液化石油气时,有时会闻到石油气的气味,这是因为石油气分子 到空气中,加热同样多的食品,当燃料完全燃烧时,使用液化石油气质量只需蜂窝煤质量的三分之一.由此可见,液化石油气的热值比蜂窝煤的热值 (选填“大”或“小”).
【答案】扩散;大
【知识点】分子的热运动;燃料的热值
【解析】【解答】使用液化石油气时,有时会闻到石油气的气味,这是因为汽油分子扩散到空气中,进入我们的鼻子中,我们就闻到了石油的气味;加热同样多的食品,当燃料完全燃烧时,使用液化石油气质量只需蜂窝煤质量的三分之一.这说明放出相同的热量,液化石油气的质量小于所需蜂窝煤的质量,根据Q放=mq可知,液化石油气的热值比蜂窝煤的热值大.故答案为:扩散;大.
【分析】两种物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散.单位质量某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值.根据Q放=mq可知:在放出热量一定时,质量和热值成反比,质量越小说明燃料的热值越大.
三、探究题
21. 在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示.在组装器材时应先调节 (A/B)的高度,调节它的高度是为了 .
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油 ,得出结论.要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的一个测量工具是 .
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置.与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 .(答出一个即可)
【答案】(1)A ;确保使用外焰加热
(2)升高的温度 ;秒表
(3)该方案避免两次加热,用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)组装实验仪器是实验中的一个重要环节,应从最优化的角度去考虑,避免重复调整.
(2)实验需要测量水与煤油的加热时间,需要用到秒表;液体吸收相等的热量,升高的温度越高,液体的吸热能力越弱.
(3)分析图示实验,根据图示实验装置分析答题.
22. 利用如图所示的电路可以验证电功与电流的关系.
(1)图中两只灯泡的连接方式是 联,它们工作时的电阻要 (选填“相同”或“不同”).
(2)小明正确操作,验证了实验的结论.支持该结论的实验现象是 .
【答案】(1)并;不同
(2)电流表示数较大的支路灯泡较亮
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)由图示电路图,两灯泡并联连接,它们是并联的;
探究功与电流的关系应控制电压相同而电流不同,两并联灯泡的电阻应该不同;
(2)在电压相同时,电流越大,由P=UI可知灯泡实际功率越大,灯泡越亮,
如果电流表示数较大的支路灯泡较亮,则可以验证实验结论.
故答案为:(1)并;不同;(2)电流表示数较大的支路灯泡较亮.
【分析】(1)并列连接的连接方式是并联,根据并联电路特点分析答题.
(2)根据实验控制的变量与实验现象分析答题.
23. 如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置.用同一套装置,先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水.
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 .
(2)小明设计的记录数据的表格如下,分析表格可知:他是用 相同比较 的方法来完成探究实验的.
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 …
温度 煤油
水
(3)实验结束后,小明查表知道水的比热容为4.2×103 J/(kg ℃),则500g水温度升高20℃吸收的热量是 J;若这些热量由酒精完全燃烧获得,则至少要消耗 g酒精.(酒精的热值为3.0×107 J/kg)
(4)在受太阳照射的条件相同时,内陆地区昼夜温差比沿海地区 ,这是因为干泥土和水相比, 较小.
【答案】(1)秒表
(2)加热时间;升高的温度
(3)4.2×104;1.4
(4)大;比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时,要保证两者的升高相同的温度所需要的时间,因此还需要秒表这个测量工具.
(2)由于是相同的酒精灯加热,即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少.
(3)已知m=500g=0.5kg,△t=20℃,
由 Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;
由Q=q×m得:m===1.4×10﹣3kg=1.4g;
(4)沿海地区水多;内陆地区水少、干泥土多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和干泥土比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.
故答案为:
(1)秒表;
(2)加热时间;升高的温度;
(3)4.2×104;1.4;
(4)大;比热容.
【分析】(1)(2)物体吸收热量本领的大小,不仅与物体升高的温度多少有关,还与质量的大小有关,因此要保证两者质量相等,由此可以确定需要的测量工具;
(3)根据吸收热量的公式 Q=Cm△t;可求这些水吸收的热量;欲求需要多少酒精,就需要知道燃料放出热量的计算公式Q=qm,变形后代入数值即可求得;
(4)水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,但水的温度变化比沙小.因此,在白天同样吸热时,沙子的温度升高的快,水的温度升高的慢;夜晚同样放热时,沙子的温度降低的快,水的温度降低的慢.
24.为比较两种液体的吸热能力,小军用图1中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表.收集的实验数据记录如下表
物理量物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最终温度/℃
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
(1)某时刻温度计的示数如图2所示.此温度值是 ℃
(2)实验中,用 间接反映液体吸收热量的多少
(3)通过分析表中数据可知, (选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强.物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力
【答案】(1)26
(2)加热时间
(3)液体1;比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)由图示温度计可知,其分度值为1℃,其示数为26℃.
(2)用相同的酒精灯对液体加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,加热时间越长,液体吸收的热量越多,可以用加热时间长短表示吸收热量的多少.
(3)由表中实验数据可知,相同质量的液体加热相同的时间,吸收相等的热量,液体1升高的温度低,液体1的吸热能力强;物理学上用比热容表示物质吸热能力的大小.
故答案为:(1)26;(2)加热时间;(3)液体1;比热容.
【分析】(1)由图示温度计确定其分度值,然后读出其示数;
(2)用相同的酒精灯对液体加热,液体在相等时间内吸收的热量相等,实验采用了转换法,可以通过比较较热时间长短比较液体吸收热量的多少.
(3)质量相同的物质吸收相等的热量,温度升高量越小,物质吸热能力越强,物质升高的温度越高,物体吸热能力越弱;不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容来描述
25. 为了比较甲乙两种液体的吸热能力,某同学设计了以下实验:
a.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体
b.用温度计分别测出甲乙两种液体的初温
c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器,且加热时间相同
d.用温度计分别测出甲乙两种液体的末温
请解答下列问题:
(1)在上述a、b、c、d四个实验步骤中,存在错误的是步骤 a (填写步骤前的字母),该步骤中错误的内容应改为 ;
(2)步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体 ;
(3)如图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象.若将液体甲和液体乙加热相同的时间,则液体 温度升高得快,甲乙两种液体的比热容的大小关系是c甲 乙.
【答案】(1) 在两个同样的烧杯中,分别装入等质量的甲乙两种液体
(2)吸收相同的热量
(3)甲;<
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】解:
(1)依题意,比较甲乙两种液体的吸热能力,根据吸收热量的公式Q=Cm△t可知,实验需要采用控制变量法,控制甲乙的质量,故在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体是不合理的,应当装入等质量的甲乙液体,所以步骤a错误;
(2)吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来,相同的热源在相同的时间内放出的热量相等,为了比较两种液体的吸热能力,应当控制加热时间,所以步骤C加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量.
(3)甲、乙两种液体质量和初温都相同,观察图象可知:在相同时间内温度变化较大的是甲;
因使用的是相同的“电热器”加热,所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同;
根据c=可知,在两种液体质量相等,吸收的热量相同时,当升高温度越大,它的比热容就越小.
所以c甲<c乙.
故答案是:(1)a;装入等质量的甲乙液体;(2)吸收的热量相同;(3)甲;<.
【分析】“比较甲乙两种液体的吸热能力”需要控制甲乙两种液体的质量相等,因为甲乙的密度是不同的,体积相同时,质量是不同的.要解决本题,首先应当深刻理解吸收热量的公式Q=Cm△t.
1 / 1