第13章 内能 单元复习题
一、单选题
1.(2022-2023上·山东泰安·九年级统考期末)下列有关分子热运动的说法,正确的是( )
A.挂钩的吸盘能牢牢地吸在玻璃板上,说明分子间存在引力
B.装满沙子的容器,还可以继续往里倒少许水,说明分子间有空隙
C.炒菜时在远处就能闻到菜香,说明分子在不停地做无规则运动
D.做二氧化氮的扩散实验时,把装有二氧化氮气体的瓶子放在空瓶子(装有空气)的上面和下面都可以
2.(2022-2023上·山东菏泽·九年级统考期末)下列四幅图所描述的现象中,不能说明分子之间有引力的是( )
A.注射器中的空气很容易被压缩 B.两个小露珠相遇后变成一个大露珠
C.两块铅块结合在一起后可以悬吊重物 D.向上提玻璃板时,测力计的示数变大
3.(2022上·山东青岛·九年级统考期末)唐诗《山亭夏日》描写夏日风光的七言绝句中,能用“分子动理论”解释的是( )
A.绿树阴浓夏日长 B.楼台倒影入池塘
C.水晶帘动微风起 D.满架蔷薇一院香
4.(2022-2023上·山东泰安·九年级统考期末)某同学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。该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.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有③④正确 D.只有②③正确
5.(2022-2023上·山东济宁·九年级统考期末)下列关于热量、温度、内能的说法中正确的是( )
A.温度高的物体其内能不一定大
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.热量从内能大的传向内能小的
D.温度高的物体具有的热量也多
6.(2022-2023上·山东临沂·九年级校考期末)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的冰内能为零 B.温度高的物体含有的热量多
C.物体吸热后温度一定升高 D.温度相同的物体间不发生热传递
7.(2022-2023上·山东泰安·九年级统考期末)如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( )
①试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②试管中的水沸腾时吸收热量,温度升高
③水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加
④水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
A.只有①② B.只有①④ C.只有②③ D.只有③④
8.(2022-2023上·山东泰安·九年级统考期末)下列关于内能、热量、温度的说法,不正确的是( )
①温度相同的物体内能一定相等
②物体吸收热量,温度不一定升高
③温度越高的物体含热量越多
④夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
A.只有①② B.只有③④ C.只有①②③ D.只有①③④
9.(2022-2023上·山东济南·九年级统考期末)下列实例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.钢锯锯断木头,钢锯变热
B.铁丝反复弯折后发热
C.搓手时手掌发热
D.医生用冰袋给发热的病人降温
10.(2022-2023上·山东济南·九年级统考期末)暑假期间,小宇一家去海边游玩。小宇发现烈日下海滩上的沙子热得烫脚,而海水却很清凉;傍晚,沙子凉了,海水却依然温暖。这主要是因为( )
A.沙子吸收的热量较多
B.海水吸收的热量较少
C.沙子的比热容较大
D.海水的比热容较大
11.(2022-2023上·山东临沂·九年级校考期末)水的比热容较大在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。下列做法,与此特点无关的是( )
A.暖气设备用热水供暖 B.汽车发动机用水冷却
C.在地面上洒水来纳凉 D.往稻田里灌水防秧苗冻坏
12.(2022上·山东青岛·九年级统考期末)如图所示,是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像,假设在热传递过程中没有热损失,由图中信息可知,热水放出的热量与冷水吸收的热量之比、热水与冷水的质量之比分别是( )
A.1∶1,1∶2 B.2∶1,1∶1
C.1∶2,1∶1 D.1∶1,2∶1
13.(2022-2023上·山东济南·九年级统考期末)用相等质量的0℃的水和0℃的冰来冷却食品,下列说法中正确的是( )
A.用冰效果好,因为冰的温度更低
B.用水效果好,因为水的比热容大
C.用冰效果好,因为冰熔化时吸热
D.效果都一样,因为它们温度相同
14.(2022-2023上·山东济宁·九年级校考期末)关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物体吸收或放出热量的多少有关
B.比热容跟物体温度的高低有关
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.质量相同的两个物体,吸收相同的热量,比热容小的物体温度升高得多
二、填空题
15.(2022-2023上·山东烟台·九年级统考期末)“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游的《村居书喜》中的两句诗,对于前一句,从物理学的角度解释:我们能闻到花朵分泌的芳香味,属于 现象,此现象表明: 。如果周边的气温 (选填“升高”或“降低”)花香更浓烈。
16.(2022-2023上·山东济南·九年级统考期末)电影《长津湖》再现了中国志愿军战士艰苦作战的场景。在-40℃的严寒中战士们吃的土豆变得像石头一样坚硬,必须用身体捂热变软之后才能吃,战士们只能靠搓手取暖。“土豆像石头一样坚硬”是因为土豆中的水发生 (填物态变化名称);“靠搓手取暖”是通过 的方式使手的内能增大。
17.(2022-2023上·山东临沂·九年级校考期末)冰箱作为家居必备家电,已经成为使用频次最高的家电之一。放进冷藏室的蔬菜温度降低,内能减小,这是通过 方式改变了它的内能;从冷冻室取出的冻肉上的白霜消失的过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
18.(2022上·山东济宁·九年级统考期末)磨菜刀时要不断浇水,是因为克服菜刀与石头摩擦时做功而产生热量使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,对刀口不利;浇水是利用 方式使菜刀的温度降低。
19.(2022-2023上·山东菏泽·九年级校考期末)用水冷却鸡蛋,鸡蛋的温度降低,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)改变了鸡蛋的内能;若水的质量为0.2kg,水温升高了10℃,则水吸收的热量为 J。
20.(2022-2023上·山东泰安·九年级校考期末)质量为2kg的水,升高5℃吸收的热量为 J;84J的热量能使常温下1g的水升高 ℃。[]
21.(2022-2023上·山东济宁·九年级济宁市第十五中学校考期末)郝梦榛同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,根据记录的数据作出了甲、乙两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示。由图像可知:若升高相同温度,甲吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小 于”)乙吸收的热量;若加热相同时间,甲升高的温度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙升高的温度;若甲的比热容是,则乙的比热容是 。
三、实验题
22.(2022-2023上·山东济宁·九年级校考期末)如图甲是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置,图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。
(1)实验中,用烧杯中的热水加热试管中固体物质,好处是 ;由图乙可知,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)图乙中,该物质在t1时具有的内能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)在t2时的内能。
23.(2022上·山东济宁·九年级统考期末)为了探究做功与物体内能变化的关系某小组同学利用气压式喷雾器(壶的内部没有水)、数字式温度计、小叶轮等进行实验。实验步骤一:他们先测出壶内空气的温度(如图中a图所示);步骤二:接着手压活塞快速打气,并测出喷雾器内部的气体温度(如图中b图所示);步骤三:然后打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内的气体吹动小叶轮旋转,并测出喷雾器内部的气体温度(如图中c图所示)。
请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。
(1)比较(a)和(b)两图可知: ;
(2)比较(b)和(c)两图可知: 。
24.(2022-2023上·山东青岛·九年级统考期末)如图甲是探究“不同物质吸热情况”的实验装置,请回答下列问题:
(1)两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热;
(2)记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图像如图乙所示,在 4min 内水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,而煤油升高的温度比水升高的温度 ;若要它们升高相同的温度,则 需要加热时间更长;
(3)换用多种液体进行实验,发现不同物质在质量和升高温度相同时,吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种特性,物理学中引入了比热容这个物理量,它在数值上等于 质量的某种物质温度升高 所吸收的热量。
25.(2022-2023上·山东泰安·九年级统考期末)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是 ;
(2)若本实验共消耗酒精,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 ()
(3)加热,水吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(4)由图乙可知,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此时水吸收的热量 煤油吸收的热量。
(5)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,水的沸点是 ,煤油的比热容是
(6)如果升高相同的温度但要减少加热的时间,可采取的做法 。
26.(2022-2023上·山东泰安·九年级统考期末)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水,实验装置如图甲所示
在标准大气压下
物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 ﹣39 357
酒精 ﹣117 78
(1)根据所学知识,结合表中的数据,可知本次实验应选用 (选填“水银”或“酒精”)制作的温度计;
(2)实验中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃;
(3)实验中,观察到水中气泡上升情形如图丙所示,可判断该情形是水沸腾 (选填“前”或“后”)的现象;
(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水的温度随时间变化的图像,由图像可知水的沸点是 ℃;做实验地点的大气压 (选填“高”或“低”)于标准大气压;
(5)完成上述实验后,实验小组又用同样的实验装置分别同时开始加热等质量的水和A液体,来比较不同物质的吸热情况;
①实验中,可以用 比较吸收热量的多少。这种实验研究方法叫 法。
②已知c水=4.2×103J/(kg·℃),如图戊所示是两液体温度随加热时间的变化图像,由图像可知A液体的比热容是 J/(kg·℃);A液体与水相比, (选填“A液体”或“水”)的吸热能力强,所以加热时间相同时, (选填“A液体”或“水”)的温度变化大。
27.(2022-2023上·山东青岛·九年级统考期末)小明用如图所示的实验装置探究煤油和水吸热能力的大小,在两个相同的烧杯中加入煤油和水,用两个相同的酒精灯同时加热,记录的数据如下表:
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 煤油 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
(1)在做该实验前我们需要控制水和煤油的 和初温相同;
(2)用两个相同的酒精灯对其加热相同时间,则煤油和水吸收的热量 (填“相同”或“不相同”), 的温度升得高,说明这种物质的吸热能力 ;为了表示不同物质这种性质上的差别,物理学中引入了比热容这个物理量;
(3)分析表中数据,若水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),则煤油的比热容是 J/(kg ℃);
(4)如图是冰的熔化图象,从A到B的过程与从C到D的过程,该物质吸收的热量 (填“相同”或“不同”),由此可以得出物质的比热容与物质的 有关。
28.(2022-2023·山东临沂·九年级临沂实验中学校考期末)如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”实验中某时刻温度计的示数,图乙是根据实验数据画出的图像。
(1)图甲所示温度计的示数是 ℃。
(2)由图乙可知,冰在熔化过程中吸热,温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”),冰的熔点是 ℃,第7min 处于 态(选填“固” “液”或“固液共存”)。
(3)实验中收集多组数据是为了 (选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(4)B点的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)C 点的内能。
(5)由图乙可知,在加热相同时间的情况下,AB 段温度变化比 CD 段温度变化大, 说明冰的比热容比水的比热容 (选填“大”或“小”)。
四、计算题
29.(2022-2023上·山东青岛·九年级统考期末)有一根烧红的铁钉,温度是750°C,质量是2g。它的温度降低到20°C,要放出多少热量?[c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
30.(2022-2023上·山东淄博·九年级淄博市张店区实验中学校考期末)在比较不同物质吸热情况的实验中,用额定功率为250W的电加热器分别对质量是400g的水和食用油加热相同时间,电加热器的加热效率均为84%,水和食用油温度变化如表。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)],求:
物质 初温/℃ 末温/℃
水 18 38
食用油 18 60
(1)水吸收的热量;
(2)电加热器加热的时间:
(3)食用油的比热容。
参考答案:
1.C
【详解】A.吸盘能牢牢地吸在玻璃上,是因为受到了大气压的作用,故A错误;
B.分子的体积很小,肉眼无法直接看到,沙子是大量分子组成的物体,沙子和水混合的实验能说明宏观物体间的间隙,但不能说明分子之间有空隙,故B错误;
C.炒菜时在远处就能闻到菜香,是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D.二氧化氮气体比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子,二氧化氮的颜色是红棕色的,作用显示分子的运动;如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,装有空气的瓶子放在下面,由于二氧化氮的密度大于空气,在重力作用下也会出现相同的现象,不可以说明分子在不停地做无规则运动,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.注射器中的空气很容易压缩,说明气体中分子间隔比较大,故A符合题意;
B.两个小露珠相遇后变成一个大露珠,说明分子间存在引力,故B不符合题意;
C.两块铅块结合在一起后可以悬吊重物,说明分子间存在引力,故C不符合题意;
D.向上提玻璃板时,测力计的示数变大,说明分子间存在引力,故D不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.“阴浓”是光在均匀空气中沿直线传播,遇到不透明的树木形成的树荫,故A不符合题意;
B.“楼台倒影”是楼台通过池塘水面反射所成的虚像,故B不符合题意;
C.“帘动”是指水晶帘在微风(力)的作用下动了起来,这说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.满架蔷薇一院香,蔷薇花香充满整个院子,这是扩散现象,说明蔷薇花香分子在不停地运动,故D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】①喷水的目的是水可以吸收热量,防止车闸因温度过高而损坏,故①正确;
②旅游车的下降过程,由于克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小,故②错误;
③下山过程中,重力的方向竖直向下,汽车中重力的方向上通过一定的距离,重力对汽车做功,故③错误;
④刹车的过程是一个摩擦生热的过程,一部分机械能转化为内能,故④正确
由此可知说法正确的是①④。
故选B。
5.A
【详解】A.影响物体内能大小的因素有质量、温度、种类、状态等,温度高的物体,其内能不一定大,故A正确;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,故B错误;
C.热传递的条件是有温度差,热量总是从高温物体传给低温物体(或从同一物体的高温部分传给低温部分),但内能大的物体的温度不一定高,故C错误;
D.热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有或者具有热量,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.一切物体,任何时候都有内能,故A错误;
B.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故B错误;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,如冰块熔化;故C错误;
D.热传递的条件是存在温度差,温度相同的物体间不发生热传递,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】①水在升温过程中,酒精燃烧放出的热量被水吸收,内能增大,是通过热传递的方式增加内能,故①正确;
②水沸腾时要吸收热量,温度保持不变,②错误;
③水蒸气膨胀对橡皮塞做功,将水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能,水蒸气的内能减小,故③错误;
④水蒸气对橡皮塞做功,能量转化情况与汽油机的做功冲程相同,都是内能转化为橡皮塞的机械能,故④错误;
综上所述①④正确。
故选B。
8.D
【详解】①内能的大小与物体的质量、温度有关,温度相同的物体内能不一定相等,故①错误,符合题意;
②物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化或者水沸腾过程中,物质不断吸收热量,但温度保持不变,故②正确,不符合题意;
③热量是热传递过程中物质吸收或放出的能量的多少,不能说物体含有热量,故③错误,符合题意;
④洒水降温时利用水的蒸发吸热,与比热容无关,故④错误,符合题意。
故选D。
9.D
【详解】A.钢锯锯断木头,钢锯变热,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功改变了物体的内能;
B.反复弯折铁丝,铁丝变热,是通过做功改变了物体的内能;
C.搓手时手掌发热,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功改变了物体的内能;
D.医生用冰袋给发热的病人降温,是通过热传递的方式改变物体的内能。
综上可知,D选项改变内能的方式与其他三个不同。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.D
【详解】水的比热容比沙子的比热容大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小,因此,在受太阳照射条件相同时,海水比沙滩的温度低,放出相同热量时,海水比沙滩的温度高,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.C
【详解】A.因为水的比热容大,同样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,故冬天室内的暖气用热水循环供热,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,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质,故B不符合题意;
C.炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;
D.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D不符合题意。
故选C。
12.A
【详解】由图像可知,热平衡时,冷水升高的温度为
热水降低的温度为
不计热量损失,热水放出的热量等于冷水吸收热量,即
根据
可得
则热水与冷水的质量之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.C
【详解】由于0℃的冰熔化为0℃的水还要吸收热量,所以用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却食物,冰的效果好一些,故C正确,ABD错误。
故选C。
14.D
【详解】ABC.比热容是物质本身的一种特性,跟物体质量、吸收或放出热量的多少、物体的温度无关,故ABC错误;
D.两个物体质量的相同,吸收的热量相同,由可知,比热容小的物体温度升高得多,故D正确。
故选D。
15. 扩散 分子永不停息地做无规则运动 升高
【详解】[1][2]我们能闻到花朵分泌的芳香味,花的芳香油分子做无规则运动扩散到空气中,属于扩散现象,此现象表明分子永不停息地做无规则运动。
[3]分子的热运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈,如果周边的气温升高,花香分子运动更剧烈,花香更浓烈。
16. 凝固 做功
【详解】[1]土豆像石头一样坚硬是因为土豆中的水由液态变成固态,这个过程叫凝固。
[2]战士们搓手取暖,克服摩擦做功,内能增加,通过做功的方式改变手的内能。
17. 热传递 吸收
【详解】[1]放进冷藏室的蔬菜温度降低,内能减小,通过热传递的方式改变物体的内能。
[2]从冷冻室取出的冻肉上的白霜消失是物质由固态直接变成气态的过程,发生升华现象,该过程需要吸热。
18.热传递
【详解】向菜刀浇水,是为了让水吸收热量,使菜刀温度降低,这是利用热传递的方式使菜刀的温度降低。
19. 热传递 8.4×103
【详解】[1]水从鸡蛋处吸收热量,使鸡蛋的内能减少,温度降低,这是通过热传递的方式改变鸡蛋的内能。
[2]水吸收的热量
20. 4.2×104 20
【详解】[1][2]水吸收的热量为
由可知,84J的热量能使常温下1g的水升高
21. 小于 大于
【详解】[1]由图可知,若甲、乙升高相同温度,乙用的加热时间长,加热时间越长,液体吸收的热量越多,因此甲吸收的热量小于乙吸收的热量。
[2]根据转换法,加热4min,甲吸收的热量等于乙吸收的热量;由上图可知,加热4min,甲升高的温度为
乙升高的温度为
甲升高的温度大于乙升高的温度。
[3]液体质量和吸收的热量相等,根据,乙液体的比热容
22. 使物质均匀受热 晶体 小于
【详解】(1)[1]实验时用烧杯中的热水加热试管中固体物质,用水浴法加热,水浴法加热的目的是使物体受热均匀,物质升温缓慢,能准确记录温度变化。
[2]由图乙图象可以看出,该固体在熔化的过程中,有一定的熔化温度,即熔点,故为晶体。
(2)[3]t1到t2是物质的熔化阶段,此时处于固液共存态,物质在熔化的时候不断吸热,内能增加,温度不变,故物质t1时具有的内能小于t2时的内能。
23. 外界对气体做功,气体内能增加 气体对外界做功,气体内能减小
【详解】(1)[1]比较(a)和(b)图,手压活塞,对壶内气体做功,观察到气体温度上升,即气体内能增大,所以外界对气体做功,气体的内能增加。
(2)[2]比较(b)和(c)图,气体被放出,使得小叶轮转动,即气体对外界做功,此时,观察到气体温度下降,即气体内能减小,所以气体对外界做功,气体内能减小。
24. 质量 等于 多 水 1kg 1℃
【详解】(1)[1]物体吸收热量的多少与质量有关,根据控制变量法,两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油。
(2)[2][3]由于加热器相同,相同时间内吸收的热量也相同,在 4min 内水吸收的热量等于煤油吸收的热量,由于煤油吸热能力弱,根据图像可知,相同加热时间,而煤油升高的温度比水升高的温度多。
[4]当两种液体都由30℃升高到60℃时,煤油需加热4min,水则需要加热8min,即若要它们升高相同的温度,则水需要加热时间更长。
(3)[5][6]物质的吸热能力是物质的一种属性,为了表示不同物质的这种特性,物理学中引入了比热容这个物理量,根据比热容的计算公式可知,它在数值上等于1kg质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。
25. 控制不同物质的质量相同 等于 水 大于 98 减少水和煤油的质量
【详解】(1)[1]本实验需要用到天平这一测量工具,可以测量出等质量的水和煤油,从而控制不同物质的质量相同。
(2)[2]先进行单位换算
m=20g=0.02kg
这些酒精完全燃烧放出的热量为
(3)[3]由于使用两个相同的酒精灯加热,加热10min,放出热量相同,被加热物体吸收的热量也相同,所以水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(4)[4] [5]由图乙可知,水和煤油加热相同的时间,水升温要慢一些,所以如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量大于煤油吸收的热量
(5)[6]根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,由图像可知,当不断加热后温度不变时的温度值即为该物质的沸点,所以水的沸点是98。
[7]因为温度由68升高到98,加热水用的时间是加热煤油用的时间的2倍,则
根据公式可知
已知,因此
(6)[8]如果升高相同的温度但要减少加热的时间,即减小,根据公式,分析得到可采取的做法是减少水和煤油的质量。
26. 水银 97 前 98 低 加热时间 转换 2.1×103 水 A液体
【详解】(1)[1]由图丁可知水的沸点是98℃,结合表中的数据,酒精的沸点为78℃,可知本次实验应选用水银制作的温度计。
(2)[2]实验中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时水的温度是97℃。
(3)[3]实验中,观察到水中气泡上升情形如图丙所示,气泡上升过程中体积逐渐减小,故可判断该情形是水沸腾前的现象。
(4)[4][5]根据绘制的水的温度随时间变化的图像知,沸腾时保持不变的温度为98℃;1标准大气压下水的沸点是100℃,因气压减小,沸点降低,所以做实验地点的大气压低于标准大气压。
(5)①[6][7]同样的实验装置通过加热时间的长短来比较吸热多少,加热时间越长,吸收的热量越多,这种实验研究方法叫转换法。
②[8]根据两液体温度随加热时间的变化图象知,升高20℃,A和水的加热时间分别为3min和6min,由转换法,吸热之比为1∶2,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,则A液体的比热容为
c=0.5×4.2×103 J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)
[9][10]因水的比热容大,故A液体与水相比,水的吸热能力强;由图戊可知,加热时间相同时,A液体的温度变化大。
27. 质量 相同 煤油 弱 2.1×103 不同 状态
【详解】(1)[1]吸热能力用在质量相同、升高温度相同的情况下吸收热量的多少来比较,所以要控制二者的质量相等。
(2)[2]相同的酒精灯,在相同时间内放出的热量是相同的。所以用相同的酒精灯对煤油、水加热相同的时间,煤油与水吸收的热量相等。
[3][4]从数据记录看,加热4分钟,煤油的温度从20℃升高到28℃,水温从20℃升高到24℃,煤油的温度升高得大,推理得:如果二者升高相同的温度,煤油吸收的热量少。所以煤油的吸热能力弱。
(3)[5]煤油升高的温度为
水升高的温度为
根据可以知道,在质量相同、吸收热量相同的情况下,煤油升高的温度是水的2倍,则它的比热容是水的二分之一,为
(4)[6]从A到B,用时2min;从C到D,用时为
相同的酒精灯在不同的时间内放出的热量不同,所以这两个过程中物质吸收的热量不同。
[7]BC段是熔化过程,所以物质在AB段是冰,在CD段是水。质量相同的,只是状态不同,温度都升高了40℃,吸收的热量不同,说明二者的比热容不同。说明物质的比热容与物质的所处的状态有关。
28. 3 不变 5 固液共存 A 小于 小
【详解】(1)[1]读图甲可知,温度计的分度值为1℃,示数为了3℃。
(2)[2][3]冰是晶体,晶体在熔化过程吸收热量,且温度保持不变,由乙图可知其熔点是0℃。
[4]BC段是熔化过程,第7分钟处于熔化过程中,所以是固液体共存状态。
(3)[5] 在此实验中,收集多组数据是为了避免偶然因素造成的错误结论,使实验结果更具有普遍性,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(4)[6]BC段是熔化过程,此过程会持续吸收热量,所以B点的内能小于C 点的内能。
(5)[7]AB段该物质为冰,CD段为水,在加热相同时间的情况下,冰和水吸收的热量相同,且冰与水的质量相同,而此时AB段温度变化比CD段温度变化大,说明冰的吸热能力比水的吸热能力弱,即冰的比热容比水的比热容小。
29.676.1J
【详解】解:根据热量的计算公式可得铁钉放出的热量为
答:铁钉放出的热量为676.1J。
30.(1)3.36×104J;(2)160s;(3)2×103J/(kg·℃)
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q水吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×400×10-3kg×(38℃-18℃)=3.36×104J
(2)电加热器消耗的电能
电加热器加热的时间
(3)根据转换法可知,加热相同时间水和煤油吸收的热量相同,即Q油吸=3.36×104J。由Q=cmΔt可得,食用油的比热容
答:(1)水吸收的热量为3.36×104J;
(2)电加热器加热的时间为160s;
(3)食用油的比热容为2×103J/(kg·℃)。