第一章 分子动理论与内能、第二章改变世界的热机 期末复习-2022-2023学年教科版九年级上册物理(含答案)

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名称 第一章 分子动理论与内能、第二章改变世界的热机 期末复习-2022-2023学年教科版九年级上册物理(含答案)
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科目 物理
更新时间 2023-01-06 10:46:00

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2022年教科版九年级物理第一二章期末复习题
一.选择题(共7小题)
1.2022年3月23日,我国空间站第二次太空授课圆满成功。如图所示,航天员王亚平生动演示了液桥实验:将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥。这说明(  )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙
D.分子在不停地做无规则运动
2.对甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是
A.集气瓶A中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B.红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高分子运动越剧烈
C.将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在引力
D.在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间不存在斥力
3.内能是不同于机械能的另一种形式的能,关于内能,下列说法正确的是(  )
A.﹣20℃的冰不具有内能
B.0℃的冰熔化为0℃的水,内能增大
C.一个小球运动的速度越快,它的内能越大
D.一切运动的物体都具有机械能,而不具有内能
4.春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图1所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是(  )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度升高时,内能不变
B.图乙中,红糖糍粑入嘴时很烫,是因为糍粑含有的热量很高
C.图丙中,与盒子摩擦引燃的“鞭炮”是通过热传递改变内能
D.图丁中,炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味,这是扩散现象
5.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是(  )
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.夜间,在秧田里灌水保温
C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D.用水作供暖介质
6.两个相同的容器中分别装满了质量相同的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热。液体温度与加热时间关系如图所示,根据图象分析(  )
A.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
B.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
C.加热10min时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多
D.加热时间越长,液体分子运动越慢
7.如图所示,内燃机工作的四个冲程中能量转化与图相同的是(  )
A. B. C. D.
二.多选题(共3小题)
(多选)8.关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法不正确的是(  )
A.内能大的物体温度一定高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体温度升高,内能一定增加
(多选)9.小红根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结论,其中正确的是(  )
几种物质的比热容c/[J (kg ℃)﹣1]
水4.2×103 冰2.1×103
酒精2.4×103 砂石0.92×103
煤油2.1×103 铝0.88×103
水银0.14×103 铜0.39×103
A.我国北方家中的“暖气”用水作为介质是利用了水的比热容大的特性
B.质量相等的水和煤油,吸收相等热量后,煤油温度变化大
C.同一物质发生物态变化后,比热容改变
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铜块吸收的热量多
(多选)10.下列说法不正确的是(  )
A.用煤气灶烧水时,煤气燃烧不充分时,其热值不变
B.不能喝刚烧开的水,是因为它含有的热量太多
C.工人淬火时,高温铁块放入冷水中,当热传递停止时铁块和水的温度一定相同
D.物体内能增大,一定是因为吸收了热量
三.填空题(共6小题)
11.如图所示,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的二氧化氮气体,抽去中间的玻璃片后,空气与二氧化氮逐渐混合均匀,这属于    现象。
12.新冠病毒的直径仅为0.3μm,可通过飞沫传播,飞沫传播的方式    (填“是”或“不是”)扩散现象。在使用酒精时发现酒精和水混合在一起后,总体积小于酒精和水的体积之和,原因是分子间有    ,我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在    的运动。如图所示的N95口罩中间层为多孔结构熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物,原因是在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带    (填“正”或“负”)电,具有吸引    的作用。
13.初温、质量都相等的甲、乙金属块,已知甲的比热容大于乙的比热容,甲、乙在放出相同的热量后,   降低的温度更多,若此时将它们相互接触,热量将    (选填“从甲传递给乙”、“从乙传递给甲”或“不传递”)。
14.内能有不同的用途,题中图甲和乙共同之处在于都是通过燃烧酒精获得内能,不同之处在于图甲烧杯中的水获得的内能之后,间接对试管   ,这样做的好处在于:   。而图乙中试管中的水却是直接从酒精灯吸收热量,变为水蒸气之后,用来对瓶塞   ,瓶塞的运动状态   (选填“改变”或“不变”),这与内燃机的   冲程类似。
15.如图所示是某单缸四冲程汽油机的    冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为    r/min。
16.常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把    能转化为内能;后者是把    能转化为内能。
四.实验探究题(共1小题)
17.在探究“比较不同物质吸热本领”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 50 54
乙的温度/℃ 10 16 22 28 34 40 46
(1)实验中应量取    (选填“体积”或“质量”)相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较    来判断吸热能力的强弱;
(2)通过实验记录数据如表格所示。从开始加热到46℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲   Q乙(选填“小于”、“等于”或“大于”);
(3)若甲的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则乙的比热容为    J/(kg ℃)。
五.计算题(共2小题)
18.在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高了30℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]求:
(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。
(3)取出金属块后,给水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
19.将200kg某种液体从20℃加热到85℃(液体未沸腾),需要吸收5.25×107J的热量。求:
(1)该液体的比热容c;
(2)用天然气灶给该液体供热,不计热损失,则需要完全燃烧多少天然气?(q天然气=7×107J/m3)
2022年教科版九年级物理第一二章期末复习题
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.2022年3月23日,我国空间站第二次太空授课圆满成功。如图所示,航天员王亚平生动演示了液桥实验:将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥。这说明(  )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙
D.分子在不停地做无规则运动
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,说明分子间存在引力。
故选:A。
2.对甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是
A.集气瓶A中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B.红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高分子运动越剧烈
C.将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在引力
D.在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间不存在斥力
【分析】(1)从二氧化氮的密度与空气密度的关系分析解答;
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高分子运动越剧烈;
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:A.甲图探究的是扩散现象的问题,由于二氧化氮的密度比空气密度大,为了避免重力对实验造成影响,上面的A集气瓶中应该装空气,故A正确;
B.分子运动受温度影响,乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故B正确;
C.丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开,是因为分子之间存在引力,故C正确;
D.用手可以推动活塞将空气压缩,是因为分子之间的间隙比较大,并不能说明分子之间不存在斥力,气体也不能无限制的压缩,说明分子间也存在斥力,故D错误。
故选:D。
3.内能是不同于机械能的另一种形式的能,关于内能,下列说法正确的是(  )
A.﹣20℃的冰不具有内能
B.0℃的冰熔化为0℃的水,内能增大
C.一个小球运动的速度越快,它的内能越大
D.一切运动的物体都具有机械能,而不具有内能
【分析】(1)任何物体任何时候都有内能。
(2)熔化指物质由固态转变成液态,熔化要吸热。
(3)内能和物体质量、温度和状态等有关。
【解答】解:A、﹣20℃的冰具有内能,故A错误。
B、0℃的冰熔化为0℃的水,熔化时要吸热,故内能增大,故B正确。
C、物体的内能和物体的运动速度无关,故C错误。
D、一切运动的物体都具有内能,但不一定有机械能,故D错误。
故选:B。
4.春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图1所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是(  )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度升高时,内能不变
B.图乙中,红糖糍粑入嘴时很烫,是因为糍粑含有的热量很高
C.图丙中,与盒子摩擦引燃的“鞭炮”是通过热传递改变内能
D.图丁中,炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味,这是扩散现象
【分析】(1)影响内能的因素:质量、温度、状态;物体吸收热量,内能增大;
(2)热量是在热传递的过程中内能改变的多少,是一个过程量;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能,它们的主要区别是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移;
(4)扩散是指不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象。表明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解:A、煮汤圆时,汤圆吸收热量,温度升高,内能增大,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、鞭炮在爆炸的过程中,通过做功方式使燃气的内能转化为周围空气和纸屑的机械能,故C错误;
D、炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味,是香味分子在空气中发生扩散现象,故D正确。
故选:D。
5.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是(  )
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.夜间,在秧田里灌水保温
C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D.用水作供暖介质
【分析】(1)对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量时,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度时,水吸收或放出的热量多;
(2)水蒸发时吸热,可以降温。
【解答】解:
A、因为水的比热容大于砂石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故A不符合题意;
B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合题意;
C、发现人中暑时,常在额头上擦冷水,水蒸发吸收热量,达到降温的目的,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;
D、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,水放出的热量多,所以用水作供暖介质,故D不符合题意;
故选:C。
6.两个相同的容器中分别装满了质量相同的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热。液体温度与加热时间关系如图所示,根据图象分析(  )
A.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
B.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
C.加热10min时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多
D.加热时间越长,液体分子运动越慢
【分析】(1)加热时间相同,也就是两种液体吸收的热量相同,温度变化从两种液体纵轴温度是否重合比较。
(2)已知不同液体质量、升高温度大小关系,用公式c=来比较比热的大小;
(3)热源相同,加热时间相同,甲乙液体吸收的热量相同;
(4)已知热源一定,也就是相同时间给两种液体提供的热量相同,所以从加热时间长短比较吸收的热量多少。
【解答】解:A、由图象可以看出:升高相同温度时,甲需要的时间较短,也就是甲需要的热量少,故A错误;
B、已知两种液体质量相等,相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出:在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式c=知,甲液体比热较小,
由图象知:加热相同的时间,甲液体温度升高的程度大于乙液体,故B正确;
C、用同一热源加热10min时,甲吸收的热量与乙吸收的热量相同,故C错误;
D、加热时间越长,内能越大,液体分子运动越快,故D错误。
故选:B。
7.如图所示,内燃机工作的四个冲程中能量转化与图相同的是(  )
A. B. C. D.
【分析】(1)图中压缩空气对空气做功将机械能转化为内能;
(2)内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能;根据气门开关情况和活塞的运动状态判断出各图是哪个冲程。
【解答】解:图中压缩空气对空气做功将机械能转化为内能;
A、图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量的转化,故A不符合题意;
B、图中两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故B符合题意;
C、图中两气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D、图中排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,没有能量的转化,故D不符合题意。
故选:B。
二.多选题(共3小题)
(多选)8.关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法不正确的是(  )
A.内能大的物体温度一定高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体温度升高,内能一定增加
【分析】(1)内能的大小与质量、温度、状态等因素有关;
(2)改变内能的方法:做功和热传递。
【解答】解:
A、内能的大小与质量、温度、状态等因素有关,内能大的物体的温度不一定高,故A错误;
B、物体温度升高,可能吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C、物体吸收了热量,温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸热,内能变大,但温度不变,故C错误;
D、物体温度升高,分子无规则运动加快,内能一定增加,故D正确。
故选:ABC。
(多选)9.小红根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结论,其中正确的是(  )
几种物质的比热容c/[J (kg ℃)﹣1]
水4.2×103 冰2.1×103
酒精2.4×103 砂石0.92×103
煤油2.1×103 铝0.88×103
水银0.14×103 铜0.39×103
A.我国北方家中的“暖气”用水作为介质是利用了水的比热容大的特性
B.质量相等的水和煤油,吸收相等热量后,煤油温度变化大
C.同一物质发生物态变化后,比热容改变
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铜块吸收的热量多
【分析】(1)水的比热容较大,与其他物质相比,在相同条件下,水吸收和放出的热量比其他物质更多。
(2)(4)根据Q吸=cmΔt分析。
(3)同种物质,状态不同,比热容不同。
【解答】解:
A、因为水具有较大的比热容,所以在相同条件下,水吸收和放出的热量比其他物质更多,冬天暖气供暖用水作为工作物质,故A正确;
B、质量相等的水和煤油,吸收相等热量后,由于水的比热容大于煤油的比热容,根据Q吸=cmΔt可知,煤油温度变化大,故B正确;
C、水和冰是同一物质,水变成冰后比热容变化了,由此可知同一物质发生物态变化后,比热容变化了,故C错误;
D、由表中信息可知c铜<c铝,又知道m相同,升高的温度相同,根据放热公式Q吸=cmΔt可知铝块吸收的热量多,故D错误。
故选:AB。
(多选)10.下列说法不正确的是(  )
A.用煤气灶烧水时,煤气燃烧不充分时,其热值不变
B.不能喝刚烧开的水,是因为它含有的热量太多
C.工人淬火时,高温铁块放入冷水中,当热传递停止时铁块和水的温度一定相同
D.物体内能增大,一定是因为吸收了热量
【分析】(1)热值是燃料的一种特性,与燃料的种类和状态有关;
(2)热量是个过程量,不能说含有、具有多少热量;
(3)热传递的条件是有温度差,温度相同,不会发生热传递;
(4)做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解:A、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系,用煤气灶烧水时,煤气燃烧不充分时,其热值不变,故A正确;
B、我们不能喝刚烧开的水,是因为热水的温度高,不能说含有热量,故B错误;
C、工人淬火时,高温的铁块放入冷水中,当热传递停止时铁块和水的温度相同,故C正确;
D、物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故D错误。
故选:BD。
三.填空题(共6小题)
11.如图所示,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的二氧化氮气体,抽去中间的玻璃片后,空气与二氧化氮逐渐混合均匀,这属于  扩散 现象。
【分析】不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散,扩散表明分子不停地做无规则运动。
【解答】解:抽掉玻璃片后,可看到两种气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀,这是分子无规则运动的结果,是扩散现象。
故答案为:扩散。
12.新冠病毒的直径仅为0.3μm,可通过飞沫传播,飞沫传播的方式  不是 (填“是”或“不是”)扩散现象。在使用酒精时发现酒精和水混合在一起后,总体积小于酒精和水的体积之和,原因是分子间有  间隙 ,我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在  不停地做无规则 的运动。如图所示的N95口罩中间层为多孔结构熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多的颗粒物,原因是在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带  负 (填“正”或“负”)电,具有吸引  轻小物体 的作用。
【分析】(1)物体的位置随时间的变化叫机械运动,构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
(2)分子间存在间隙。
(3)自由电子带负电荷,带电体能吸引轻小物体。
【解答】解:飞沫传播的方式不是扩散现象,属于物体的机械运动。
等体积的酒精和水放在一起时,发现总体积小于酒精和水的体积之和,原因是分子间存在间隙。
我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做无规则运动。
N95口罩在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带负电荷,由于具有吸引轻小物体的作用,进而吸附一些粒径较小的污染物。
故答案为:不是;间隙;不停地做无规则;负;轻小物体。
13.初温、质量都相等的甲、乙金属块,已知甲的比热容大于乙的比热容,甲、乙在放出相同的热量后, 乙 降低的温度更多,若此时将它们相互接触,热量将  从甲传递给乙 (选填“从甲传递给乙”、“从乙传递给甲”或“不传递”)。
【分析】热传递发生的条件是要有温度差;相同质量的不同物质,放出相同的热量后,比热容小的物质降低的温度值大。
【解答】解:因甲、乙两个金属块的质量、温度均相同,甲的比热容大于乙的比热容,所以当它们放出相同的热量后,乙降低的温度值比甲降低的大,所以甲的温度会高于乙的温度;
当它们接触后,温度高的甲会向温度低的乙传递热量,甲放出热量、内能减少,乙吸收热量、内能增加。
故答案为:乙;从甲传递给乙。
14.内能有不同的用途,题中图甲和乙共同之处在于都是通过燃烧酒精获得内能,不同之处在于图甲烧杯中的水获得的内能之后,间接对试管 加热 ,这样做的好处在于: 可以使试管中的物质受热均匀 。而图乙中试管中的水却是直接从酒精灯吸收热量,变为水蒸气之后,用来对瓶塞 做功 ,瓶塞的运动状态 改变 (选填“改变”或“不变”),这与内燃机的 做功 冲程类似。
【分析】(1)内能有两个应用;直接加热物体和做功。直接加热是用于加热物体,使物体内能增加;做功是把内能转化为机械能。
(2)热机的做功冲程是把内能转化为机械能,压缩冲程是把机械能转化为内能。
【解答】解:图甲中烧杯中的水获得的内能用来对试管加热,这样做,可以让试管内的物质受热均匀;
图乙中试管中的水获得了内能变为水蒸气用来对瓶塞做功,瓶塞将会飞出,运动状态改变,这与内燃机的做功冲程类似。
故答案为:加热;可以使试管中的物质受热均匀;做功;改变;做功。
15.如图所示是某单缸四冲程汽油机的  压缩 冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为  3000 r/min。
【分析】(1)由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
(2)单缸四冲程汽油机曲轴转2圈,完成1个工作循环,对外做功1次。
【解答】解:(1)由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程;
(2)每1秒钟对外做功25次,因一个工作循环,飞轮转2圈,做功1次,则飞轮转速是25×2×60r/min=3000r/min。
故答案为:压缩;3000。
16.常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把  机械 能转化为内能;后者是把  电 能转化为内能。
【分析】小轮摩擦“火石”的过程,消耗了机械能,产生了内能;利用高压电装置打火时实际是消耗的是电能。它们都可以转化成内能。
【解答】解:从能量转化的角度看,摩擦点火,是将机械能转化为内能;高电压火花点火,是电能转化为内能。
故答案为:机械;电。
四.实验探究题(共1小题)
17.在探究“比较不同物质吸热本领”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 50 54
乙的温度/℃ 10 16 22 28 34 40 46
(1)实验中应量取  质量 (选填“体积”或“质量”)相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较  升高的温度 来判断吸热能力的强弱;
(2)通过实验记录数据如表格所示。从开始加热到46℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 小于 Q乙(选填“小于”、“等于”或“大于”);
(3)若甲的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则乙的比热容为  2.8×103 J/(kg ℃)。
【分析】(1)(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)根据图像读出加热5min甲、乙液体升高的温度,根据c=可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比得出乙的比热容。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热;
根据比较吸热能力的方法,当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱;
(2)通过实验的数据知,从开始加热到46℃,甲、乙两种液体加热时间分别为4分钟和6分钟,由转换法可知,甲乙吸收热量的关系为Q甲 小于Q乙;
(3)由图像可知,加热5min,甲升高的温度为:Δt甲=50℃﹣30℃=20℃,乙液体升高的温度为:Δt乙=40℃﹣10℃=30℃;
根据c=可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,乙的比热容:c乙=×c甲=×4.2×103J/(kg ℃)=2.8×103J/(kg ℃)。
故答案为:(1)质量;升高的温度;(2)小于;(3)2.8×103。
五.计算题(共2小题)
18.在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高了30℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]求:
(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。
(3)取出金属块后,给水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
【分析】(1)利用吸热公式计算水吸收的热量;
(2)由题意可知水吸收的热量与金属块放出的热量相等,根据Q吸=Q放可求出金属的比热容;
(3)根据Q吸=cmΔt求出水升高的温度。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×30℃=1.26×105J;
(2)水的末温度为:t=Δt+t0水=30℃+20℃=50℃,
根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即Q吸=Q放=1.26×105J,
由Q放=cm(t0﹣t)得金属块的比热容:
c金===0.14×103J/(kg ℃)。
(3)由Q吸=cmΔt可得水升高的温度:
△t′===25℃,
t′=50℃+25℃=75℃。
答:(1)水吸收的热量为1.26×105J;
(2)金属块的比热容为0.14×103J/(kg ℃);
(3)水的末温为75℃。
19.将200kg某种液体从20℃加热到85℃(液体未沸腾),需要吸收5.25×107J的热量。求:
(1)该液体的比热容c;
(2)用天然气灶给该液体供热,不计热损失,则需要完全燃烧多少天然气?(q天然气=7×107J/m3)
【分析】(1)知道液体的质量、吸收的热量、初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求液体的比热容;
(2)由题知,Q放=Q吸,再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气。
【解答】解:(1)由Q吸=cm(t﹣t0)得液体的比热容:
c==≈4×103J/(kg ℃);
(2)由题知,天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=5.25×107J,
根据Q放=Vq可得所需天然气的体积:
V===0.75m3。
答:(1)该液体的比热容为4×103J/(kg ℃);
(2)需要完全燃烧0.75m3天然气。
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