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第十四章 内能的利用 单元全优测评卷
一、单选题
1.星期天,童童在家里帮妈妈烧水,他发现水沸腾时,壶盖被顶起,与水沸腾时壶盖被顶起原理相同的内燃机冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2.我国航天事业迅猛发展,科学家正在研制大功率液氢发动机,主要是因为氢燃料( )
A.比热容大 B.密度小 C.热值大 D.内能大
3.用酒精灯将试管内的水加热至一定程度,发现试管口的木塞被冲出,如图所示。下列描述正确的是( )
A.酒精燃烧过程中,其热值不断减小
B.水蒸气对木塞做功,把内能转化为机械能
C.水蒸气对木塞做功的过程,与汽油机压缩冲程的原理相同
D.试管口的“白气”是水蒸气
4.关于汽油机及其工作过程,下列说法正确的是( )
A.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气
B.图甲冲程的能量转化是机械能转化为内能
C.汽油机的做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
D.汽油燃烧放出的热量绝大部分都用来做功了
5.山东潍柴集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机,世界内燃机发展出现历史性新突破,关于内燃机效率,下列说法正确的是( )
A.内燃机效率越高则做功越快
B.一般情况下,汽油机的效率比柴油机更高
C.做同样多的功,若柴油机效率提高,则消耗的柴油变少
D.使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率,随着技术的进步,内燃机的效率能到达100%
6.前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是( )
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
7.如图是古人锻造铁器的情景,下列说法正确的是( )
A.把铁放入炉中加热是通过做功改变内能的
B.锻打铁器的过程是通过做功改变内能的
C.放入冷水中淬火时铁器的内能增加
D.加热和淬火时能量都发生了转化
8.关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可提高热机效率
B.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C.1kg 汽油在汽缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热值
D.把煤磨成煤粉或煤粒,加大送风量使其燃烧更充分,可以提高煤的热值
9.一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )
A.热值不变,比热容减小一半
B.热值和比热容都减小一半
C.热值减小一半,比热容不变
D.热值不变,比热容不变
10.下列是生活中常见的一些数据,错误的是( )
A.人正常骑自行车的功率约80W
B.中学生正常爬到4楼做的功约为4500J
C.一杯水对水平桌面的压强约为1103Pa
D.汽油机正常工作的效率能达到85%
二、填空题
11.火箭常用液态氢做燃料,是因为液态氢的热值 _; 所需的液态氢的体积小便于储存和运输。
12.世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图)。飞机依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。若锂电池充满电后的总储存量约为(。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%,发动机转换效率为70%,则发动机输出的机械能为 J。若这些机械能改由某航空燃油来提供,不计能量损失,需要完全燃烧航空燃油 kg。若飞机发动机最大输出功率为54kW,飞机在最大输出功率下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航,所受的阻力为 N。(已知某航空燃油的热值为)
13.如图所示,无人驾驶出租车已在武汉等多个城市开展了载人运营服务。
(1)无人驾驶出租车向前匀速行驶时,车内的乘客相对于出租车是 的。
(2)无人驾驶出租车配备了能量回收系统,汽车在滑行或制动过程中,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将 能转化为电能。
(3)无人驾驶出租车主要依靠车身的多个激光雷达来获取周围道路信息。汽车静止时,车上的激光雷达向前方的障碍物发射激光信号,若车上的接收装置在后接收到反射信号,则障碍物到车的距离是 m。
14.2022年11月29日,长征二号F遥十五运载火箭搭载神舟十五号载人飞船成功发射升空。火箭发动机将燃气的 能转化为机械能,与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同。
15.如图所示为我国传统的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来,热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为 。这与甲、乙两图中四冲程汽油机的 相同(选填“甲”、“乙”)。
16.汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用循环水进行冷却。水来冷却是因为水的 较大;如果散热器中装有10kg的水,在温度升高50℃的过程中,水吸收的热量是 J,这些热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=7×107J/kg]
17.汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min,该内燃机每秒钟完成了 个冲程,对外做功的次数为 次。
18.如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖飞出去。右边两图为汽油机的其中两个冲程,有一个冲程跟上述现象一致,它是 (左/右)图。这个冲程中,燃气的内能 (增加/减少),燃气内能的改变是通过 的方式。
三、作图题
19.如题图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图.请参照甲图,在图乙画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。
20.如图所示为汽油机的一个工作冲程,请你作出气缸内气体对活塞的作用力F的示意图(图中作用点O已标出)。
21.如图所示,甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图,请仿照甲图,在乙图中画出排气冲程活塞、连杆和曲轴的位置以及进气门和排气门的开闭情况。
四、实验探究题
22.如图是“做功改变物体的内能”的两个演示实验。前者是“空气被压缩时内能增大”,后者是“空气推动塞子时内能减少”。
(1)前者“玻璃筒”应选用 ,(选填“厚”或“薄”)壁的;
(2)前者“一小团硝化棉”、后者“少量水”的作用都是通过 (选填“转换法”“控制变量法”或“对比法”)直观显示被压缩的空气、膨胀了的空气内能变化;
(3)有关两个演示实验的下列说法中,正确的是( )(填序号)。
A.操作时,前者“把活塞迅速压下去”,后者“迅速给瓶内打气”
B.前者观察到“棉花燃烧起来”,后者观察到“瓶内出现白雾”
C.前者“压缩气体,气体内能增大”,后者“气体膨胀,内能减小”
D.前者类似汽油机、柴油机的压缩冲程,后者类似汽油机、柴油机的做功冲程
23.为比较酒精和汽油热值的大小,小华制定了以下实验方案:
(1)取质量 (选填“相等”或“不等”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热(两个烧杯完全相同)如图所示;
(3)通过观察水温的变化,判断两种燃料热值的大小。请根据设计方案回答:
①安装实验器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
②当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置中温度计的读数是90℃,由此判断 (选填“酒精”或“汽油”)的热值较大;
③实验中燃料燃烧放出的热量,通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使水的内能增大;
④根据Q吸=c水m水(t﹣t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现计算结果与教科书上给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”)了,结合装置图,分析原因
24.实验室现有a、b、c三种液体,以及1、2、3三种燃料,需要完成如下两个实验:实验一是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,实验二是探究不同物质吸热升温的现象,如图所示,小明设计了甲、乙、丙三套装置。
(1)为完成实验一,应选用 两套装置,实验时通过比较液体的 来反映燃料燃烧放热多少;
(2)为了两个实验都能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是( );
A.将甲图中的液体换成c B.将乙图中的液体换成c
C.将甲图中的燃料换成3 D.将乙图中的燃料换成1
(3)小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验,收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示(两燃料充分燃烧均用时5分钟)。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收,燃料1热值是燃料2的0.2倍,则液体a比热容是液体b的 倍;
(4)如果用“单位质量的某种物质吸收(或放出)1J的热量所升高(或降低)的温度 t”来比较物质的这种物理属性,用符号K来表示。
①则K的表达式是K= ;
②液体a的K值 (选“>”、“=”或“<”)液体b的K值。
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第十四章 内能的利用 单元全优测评卷
一、单选题
1.星期天,童童在家里帮妈妈烧水,他发现水沸腾时,壶盖被顶起,与水沸腾时壶盖被顶起原理相同的内燃机冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
2.我国航天事业迅猛发展,科学家正在研制大功率液氢发动机,主要是因为氢燃料( )
A.比热容大 B.密度小 C.热值大 D.内能大
【答案】C
3.用酒精灯将试管内的水加热至一定程度,发现试管口的木塞被冲出,如图所示。下列描述正确的是( )
A.酒精燃烧过程中,其热值不断减小
B.水蒸气对木塞做功,把内能转化为机械能
C.水蒸气对木塞做功的过程,与汽油机压缩冲程的原理相同
D.试管口的“白气”是水蒸气
【答案】B
4.关于汽油机及其工作过程,下列说法正确的是( )
A.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气
B.图甲冲程的能量转化是机械能转化为内能
C.汽油机的做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
D.汽油燃烧放出的热量绝大部分都用来做功了
【答案】B
【解析】【解答】A.在汽油机的吸气冲程中,吸入的是空气和汽油的混合物,故A错误;
B.图中,内燃机的两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,活塞上升压缩汽缸内的气体,机械能转化为内能,故B正确;
C.内燃机的工作循环中,吸气冲程、压缩冲程、排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,故C错误;
D.汽油机的效率较低,只30%左右,汽油燃烧放出的热量绝大部分都被排气冲程排掉了,故D错误。
故选B。
【分析】汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物;汽油机的气门关闭,活塞向上,是压缩冲程,机械能转化为内能;汽油机的效率低,排气冲程排出较多能量。
5.山东潍柴集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机,世界内燃机发展出现历史性新突破,关于内燃机效率,下列说法正确的是( )
A.内燃机效率越高则做功越快
B.一般情况下,汽油机的效率比柴油机更高
C.做同样多的功,若柴油机效率提高,则消耗的柴油变少
D.使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率,随着技术的进步,内燃机的效率能到达100%
【答案】C
6.前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是( )
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
【答案】D
【解析】【解答】解:A、氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能,再用来驱动汽车的,A不符合题意;
B、根据能量守恒定律,水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量,B不符合题意;
C、由科学常识可知,对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹,C不符合题意;
D、该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气,但不能直接说水是这里的能源,D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】燃料中的化学能可通过技术手段最终再转化为电能;根据能量守恒可做出判断;水也是一种能源,但在这里的能源并不能说是水提供的.
7.如图是古人锻造铁器的情景,下列说法正确的是( )
A.把铁放入炉中加热是通过做功改变内能的
B.锻打铁器的过程是通过做功改变内能的
C.放入冷水中淬火时铁器的内能增加
D.加热和淬火时能量都发生了转化
【答案】B
8.关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可提高热机效率
B.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C.1kg 汽油在汽缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热值
D.把煤磨成煤粉或煤粒,加大送风量使其燃烧更充分,可以提高煤的热值
【答案】A
【解析】【解答】A.根据题意可知,使燃料燃烧更充分,减小燃料的损失,可以增大有效利用的能量,从而提高热机的效率,故A正确;
B.根据题意可知,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,与燃料的热值无关,故B错误;
C.汽油的热值是1kg汽油完全燃烧放出的热量,与是否在汽缸内燃烧无关,故C错误;
D.热值与是否充分燃烧无关,故D错误。
故选A。
【分析】 AB.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叫做热机的效率,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高;
CD.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。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。
9.一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )
A.热值不变,比热容减小一半
B.热值和比热容都减小一半
C.热值减小一半,比热容不变
D.热值不变,比热容不变
【答案】D
【解析】【解答】解:酒精的比热容、热值两个物理量,都是表示酒精的某种特性;是从不同的角度来描述酒精的特性,只与物质的种类和状态有关,是一般不发生变化的量;一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精的比热容、热值不变.
故选D.
【分析】比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种物质的比热容、热值一般不变.
10.下列是生活中常见的一些数据,错误的是( )
A.人正常骑自行车的功率约80W
B.中学生正常爬到4楼做的功约为4500J
C.一杯水对水平桌面的压强约为1103Pa
D.汽油机正常工作的效率能达到85%
【答案】D
二、填空题
11.火箭常用液态氢做燃料,是因为液态氢的热值 _; 所需的液态氢的体积小便于储存和运输。
【答案】大
【解析】【解答】相同质量的不同燃料完全燃烧时热值大的放出的热量多,所以选择液态氢是因为热值大
【分析】火箭体积有限,需要动力大,为了获得更多的热量,要选择热值大的燃料,热值大燃烧相同质量的燃料放出的热量多
12.世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图)。飞机依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。若锂电池充满电后的总储存量约为(。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%,发动机转换效率为70%,则发动机输出的机械能为 J。若这些机械能改由某航空燃油来提供,不计能量损失,需要完全燃烧航空燃油 kg。若飞机发动机最大输出功率为54kW,飞机在最大输出功率下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航,所受的阻力为 N。(已知某航空燃油的热值为)
【答案】8.4×107;2;1800
13.如图所示,无人驾驶出租车已在武汉等多个城市开展了载人运营服务。
(1)无人驾驶出租车向前匀速行驶时,车内的乘客相对于出租车是 的。
(2)无人驾驶出租车配备了能量回收系统,汽车在滑行或制动过程中,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将 能转化为电能。
(3)无人驾驶出租车主要依靠车身的多个激光雷达来获取周围道路信息。汽车静止时,车上的激光雷达向前方的障碍物发射激光信号,若车上的接收装置在后接收到反射信号,则障碍物到车的距离是 m。
【答案】(1)静止
(2)机械
(3)15
14.2022年11月29日,长征二号F遥十五运载火箭搭载神舟十五号载人飞船成功发射升空。火箭发动机将燃气的 能转化为机械能,与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同。
【答案】内;做功
【解析】【解答】 火箭发动机将燃气的内能转化为机械能,做功冲程中,内能转化为机械能,与四冲程汽油机的 做功冲程能量转化相同 。综上第1空内;第2空做功。
【分析】做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
15.如图所示为我国传统的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来,热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为 。这与甲、乙两图中四冲程汽油机的 相同(选填“甲”、“乙”)。
【答案】内能转化为机械能;甲
【解析】【解答】点燃蜡烛时,气体温度升高,气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气推动扇叶转动,运动的热空气对外做功,将内能转化为机械能,该冲程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
图甲中两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程,内能转化为机械能;图乙中两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,机械能转化为内能。
【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。
16.汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用循环水进行冷却。水来冷却是因为水的 较大;如果散热器中装有10kg的水,在温度升高50℃的过程中,水吸收的热量是 J,这些热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=7×107J/kg]
【答案】比热容;2.1×106;0.03
17.汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min,该内燃机每秒钟完成了 个冲程,对外做功的次数为 次。
【答案】40;10
18.如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖飞出去。右边两图为汽油机的其中两个冲程,有一个冲程跟上述现象一致,它是 (左/右)图。这个冲程中,燃气的内能 (增加/减少),燃气内能的改变是通过 的方式。
【答案】右;减少;做功
【解析】【解答】盒内燃料燃烧时,内能将盒盖喷出,内能转化为机械能,右图中,是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能,此时内能减少,内能是通过做功改变的。
故答案为:右;减少;做功。
【分析】内能向外做功时,内能减少。
三、作图题
19.如题图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图.请参照甲图,在图乙画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。
【答案】
【解析】【解答】在内燃机的排气冲程中,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动。如图所示
【分析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程,两个气门都关闭,活塞向上运动。
20.如图所示为汽油机的一个工作冲程,请你作出气缸内气体对活塞的作用力F的示意图(图中作用点O已标出)。
【答案】
21.如图所示,甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图,请仿照甲图,在乙图中画出排气冲程活塞、连杆和曲轴的位置以及进气门和排气门的开闭情况。
【答案】
四、实验探究题
22.如图是“做功改变物体的内能”的两个演示实验。前者是“空气被压缩时内能增大”,后者是“空气推动塞子时内能减少”。
(1)前者“玻璃筒”应选用 ,(选填“厚”或“薄”)壁的;
(2)前者“一小团硝化棉”、后者“少量水”的作用都是通过 (选填“转换法”“控制变量法”或“对比法”)直观显示被压缩的空气、膨胀了的空气内能变化;
(3)有关两个演示实验的下列说法中,正确的是( )(填序号)。
A.操作时,前者“把活塞迅速压下去”,后者“迅速给瓶内打气”
B.前者观察到“棉花燃烧起来”,后者观察到“瓶内出现白雾”
C.前者“压缩气体,气体内能增大”,后者“气体膨胀,内能减小”
D.前者类似汽油机、柴油机的压缩冲程,后者类似汽油机、柴油机的做功冲程
【答案】(1)厚
(2)转换法
(3)B;C;D
23.为比较酒精和汽油热值的大小,小华制定了以下实验方案:
(1)取质量 (选填“相等”或“不等”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热(两个烧杯完全相同)如图所示;
(3)通过观察水温的变化,判断两种燃料热值的大小。请根据设计方案回答:
①安装实验器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
②当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置中温度计的读数是90℃,由此判断 (选填“酒精”或“汽油”)的热值较大;
③实验中燃料燃烧放出的热量,通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使水的内能增大;
④根据Q吸=c水m水(t﹣t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现计算结果与教科书上给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”)了,结合装置图,分析原因
【答案】相等;自下而上;汽油;热传递;偏小;有热量损失
24.实验室现有a、b、c三种液体,以及1、2、3三种燃料,需要完成如下两个实验:实验一是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,实验二是探究不同物质吸热升温的现象,如图所示,小明设计了甲、乙、丙三套装置。
(1)为完成实验一,应选用 两套装置,实验时通过比较液体的 来反映燃料燃烧放热多少;
(2)为了两个实验都能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是( );
A.将甲图中的液体换成c B.将乙图中的液体换成c
C.将甲图中的燃料换成3 D.将乙图中的燃料换成1
(3)小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验,收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示(两燃料充分燃烧均用时5分钟)。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收,燃料1热值是燃料2的0.2倍,则液体a比热容是液体b的 倍;
(4)如果用“单位质量的某种物质吸收(或放出)1J的热量所升高(或降低)的温度 t”来比较物质的这种物理属性,用符号K来表示。
①则K的表达式是K= ;
②液体a的K值 (选“>”、“=”或“<”)液体b的K值。
【答案】(1)甲和丙;升高的温度
(2)D
(3)0.4
(4);<
【解析】【解答】(1)实验一是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,要保证选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验,因此应选用甲、丙两套装置;实验时通过比较液体升高的温度来反映燃料燃烧放热多少;
(2)实验二是探究不同物质吸热升温的现象,需要选取相同质量的相同燃料和的不同物质进行实验,观察可知,甲和乙中液体种类不同,燃料的质量相同但是种类不同,此时可以将乙中的燃料2换成燃料1,结合同时完成两个实验,故选D。
(3)燃料放出的热量等于液体吸收的热量,即Q放=Q吸,
那么燃料1:camΔt1=m'q1,则,
燃料2:cbmΔt2=m'q2,则,
二者的比热容之比:;
(4)①根据K的定义:单位质量的某种物质吸收(或放出)1J的热量所升高(或降低)的温度,可知;
②由图可知,加热相同时间,a和b吸收相同的热量时,b升高的温度大,所以b的K值大,即液体a的K值<液体b的K值。
【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验。根据Q=cm△t可知,质量相同的同种液体,升高的温度越大,则燃料放出的热量越多。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,只改变这个因素;
(3)燃料放出的热量完全被液体吸收,即Q吸=Q放,根据Q吸=cmΔt、Q放=mq列出等式即可求出两液体比热容的比值;
(4)①根据定义确定K的表达式;
②根据K的表达式,结合题目信息判断。
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