7物态变化、内能、核能、能量守恒定理
一、选择题
1.(2020·邵阳)在防治新冠肺炎的抗疫战斗中,医护人员穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩,而眼罩的玻璃片常常模糊不清,这是由于空气中的水蒸气遇冷发生了(
)
A.凝固
B.液化
C.凝华
D.汽化
2.(2020·黔东南州)中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化的分析正确的是(
)
A.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要吸热
B.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热
D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
4.(2020,宜昌)如图将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃。这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜。下列说法正确的是(
)
A.霜是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的
B.水蒸气形成白霜时吸收了热量
C.冰中加盐提高了冰的熔点
D.如果不加盐,则罐底出现小水珠而不是白霜
5.(2020·济宁模拟)夏天,向盛有牛奶和水的杯内充入少量液态氮,可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰淇淋,贸然食用易冻伤食道。看似“热气腾腾”,其实是(
)
A.液氮汽化后形成的氮气
B.液氮凝固后形成的固态氮
C.水汽化后形成的水蒸气
D.空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
6.(2018·聊城)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(
)
A.物体温度越高,含有的热量越多
B.物体运动越快,内能越大
C.热传递能改变物体的内能
D.0℃的冰块,其内能为零
7.(2018·泰安)下列有关热和能的说法中,正确的是(
)
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
8.(2018·南京)汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高,内能增大,图中四个事例中改变物体内能的方式与之相同的是(
)
9.(2020·邵阳)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,其中将机械能转化为内能的是(
)
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
10.(2020盐城,12)为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是(
)
A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B.热水温度下降比冷水温度升高得快
C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D.热水的质量可能小于冷水的质量
11.(2020·苏州)在烧瓶中注入刚刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,可以看到水又重新沸腾起来。该实验现象说明了(
)
A.沸腾过程需要吸热
B.沸腾过程需要放热
C.水的沸点与环境温度有关
D.水的沸点与水面上方气压有关
12.(2018·东营)水煎包是东营特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法正确的是(
)
①水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动
②水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低
③木柴燃烧时将化学能转化为内能
④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的
⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A.①②③⑤
B.①③⑤
C.①③④⑤
D.②③④⑤
13.(2019·宁波)干冰可用于保鲜,但使用不当可能引起爆炸。有消防员做了以下实验:向一个380mL塑料瓶中放入半瓶干冰,立即旋紧瓶盖,发现瓶内有白雾产生,30min后发生爆炸。向另一个550mL的塑料瓶中放入等量的干冰,再倒入170mL水,然后立即旋紧瓶盖,发现瓶内产生大量白雾,瓶子膨胀,仅过20s就爆炸。第二个瓶子中所加水的主要作用是(
)
A.提供热能
B.作反应物
C.作催化剂
D.形成白雾
14.(2020·衢州)将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是(
)
A.甲是冰块
B.乙吸收热量
C.甲内能增加
D.乙内能减少
15.(2020呼和浩特,2)用同一酒精灯分别给质量相等的甲、,乙两种物质加热,根据测量数据绘制如图所示图象,由图可知(
)
A.甲物质的温度比乙物质温度升高的快,甲物质的比热容大于乙物质的比热容
B.甲物质的温度比乙物质温度升高的快,甲物质的比热容小于乙物质的比热容
C.甲物质的温度比乙物质温度升高的慢,甲物质的比热容大于乙物质的比热容
D.甲物质的温度比乙物质温度升高的慢,甲物质的比热容小于乙物质的比热容
16.用如图所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小,多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长,以下关于该实验的操作及分析错误的是(
)
A.水的比热容比煤油大
B.加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了使水和煤油受热均匀
C.实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D.相同质量的水和煤油,吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大
17.[2019·黄石]如图所示,向装有少量水的烧瓶缓慢打气,突然塞子跳了起来,同时瓶内出现了“白雾”,关于该现象下列说法正确的是(
)
A.“白雾”是水蒸气
B.瓶内气体膨胀对外做功
C.瓶内气体内能增加
D.瓶内气体温度升高
18.(2020·湖州)如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是(
)
A.该模型表示的是核聚变
B.该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C.该反应不会产生放射性物质
D.不能用该反应获得能量的方式来发电
19.(2019·南通)如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球(
)
A.运动至最高点时,受平衡力作用
B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动过程中,速度先增大后减小
D.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能
二、填空题
20.(2020云南,12)较轻的原子核结合成为较重的原子核发生____(选填“核裂变”或“核聚变”)可以释放出巨大的核能,太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫,太阳升起后浓雾渐渐散去,雾气消散是___现象(填物态变化名称)。21.(2020巴中,22)一台汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做了_______次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量______J。汽油机用水作冷却液,是利用水的_______大的特点。(q汽油=4.6×107J/kg)22.(2020黄石,19)可燃冰是一种新能源,它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质,主要成分是甲烷,我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平,用燃气锅炉烧水时,将500kg初温20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.1m3的可燃冰,这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J,燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/(kg·℃),可燃冰热值q=6.0×109J/m3]23.(2020南京,17)有一款平面镜防雾膜,膜内装有电热丝,将它贴在镜的背面并通电,利用电流的______效应,可防止水蒸气在镜面上______(填物态变化名称),如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2,一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是______J。小明站在镜前0.6m处,他在镜中的像和他相距______m。
24.[2019·杭州富阳一模]小金用相同的酒精灯分别给水和煤油同时加热(如图WK16-5甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(2)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,煤油的比热容是 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若本实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。(q酒精=3.0×107J/kg)
三、探究题
27.(2020丹东,27)小明进行探究“固体熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)组装实验器材时,图甲和图乙两套实验装置器材的组装顺序都是由下至上,这样做的目的是使酒精灯用________;
(2)小明用图甲实验装置探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验,采取“水浴法”对试管中的海波加热,这种加热方法的好处是使试管中的海波________;
(3)人教版八年级上册物理教科书在探究“固体熔化时温度的变化规律”实验中完整展示了探究实验要经历的七个探究要素。请把下列五个探究要素按照探究实验过程的顺序正确排序______(只填字母);
A.设计实验
B.猜想与假设
C.评估
D.分析与论证E.进行实验与收集证据
(4)如图乙,小明探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置中,中心有孔的纸板,除了有固定温度计的作用,还有______的作用,从而缩短加热时间使水尽快沸腾。
(5)如图丙,小明完成实验后,根据所记录的实验数据,绘制了水在加热过程中温度与时间的图象,图中____(选填“AB”、“BC”或“CD”)段图象是错误的,原因是__________。
28.(2020镇江,23)在探究不同物质吸热升温的现象实验中∶
(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向____端调节;调节天平平衡后,为称取质量相等的沙子和水,小强将装有沙子和水的相同烧杯分别放在天平的左、右托盘上,称取完成后,天平平衡时的场景如图2所示,则小强在称取中存在的问题是____?
(2)小强组装的实验装置如图3所示,他在器材安装中的一处错误是____?
(3)实验中某时刻温度计的示数如图4所示,其读数为____℃?
(4)实验结東后,小强根据图5所示的温度随时间变化图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢,从而建立比热容的概念∶①在相同的时间t内比较温度变化;②在相同的温度变化内比较时间t;③若和t均不同,则可用____来比较沙子和水吸热升温的快慢。在初中物理中,比较物体____的快慢时也用到了上述方法。
29.小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为“-2℃~102℃”和“-20℃~102℃”的温度计,应选择量程为
的温度计,这样选择的原因是
。
(2)在测量过程中,他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200ml,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
盐水的密度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(?C)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-1.4
0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点
。
(3)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用
。(选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”)
(4)实验后,他们联系到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,原因是
。
四、解答题
30.(2020威海,26)采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg,摩托车质量为150kg(g=10N/kg)。
(1)小明买食品时,将摩托车停在超市门前的水平地面上,摩托车与地面接触面积为150cm2,求摩托车对地面的压强;
(2)采购食品后,小明将80kg的食品装上车,在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s,行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍,若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量,求摩托车发动机的实际输出功率和效率。
31.(2020德州,25)国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率,将2kg的水倒入烧水壶中,并测出水温为20℃,在一个标准大气压下,把水刚加热到100℃时,测出消耗天然气0.048m3,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃),天然气热值约为q=4.0×107J/m3。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
32.(2020益阳,26)对生活垃圾进行强化既是当前的一种时尚,更是生态环保的需要。目前我市每天能产生900t左右的生活垃圾,若进行强化后,除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾,将还有800t左右的垃圾需要处理。为了处理这些垃圾,益阳市建成了光大生活垃圾焚烧发电厂,它每天可以焚烧800t生活垃圾发电,经实践检测每完全燃烧1t生活垃圾可发电300kW·h。设整个发电过程中的效率为30%,求:
(1)生活垃圾的热值q;
(2)完全燃烧1t生活垃圾产生的热量若用来烧开水,其中70%的热量被水吸收,可烧开多少吨1标准大气压下20℃的冷水。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]7物态变化、内能、核能、能量守恒定理
一、选择题
1.(2020·邵阳)在防治新冠肺炎的抗疫战斗中,医护人员穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩,而眼罩的玻璃片常常模糊不清,这是由于空气中的水蒸气遇冷发生了(
)
A.凝固B.液化C.凝华D.汽化
【答案】B
2.(2020·黔东南州)中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化的分析正确的是(
)
A.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要吸热B.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
【答案】B
3.(2019·重庆)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图像,下列说法正确的是(
)
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体B.甲物质的熔点为210℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
【答案】C
4.(2020,宜昌)如图将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0℃。这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜。下列说法正确的是(
)
A.霜是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的B.水蒸气形成白霜时吸收了热量
C.冰中加盐提高了冰的熔点D.如果不加盐,则罐底出现小水珠而不是白霜
【答案】D
5.(2020·济宁模拟)夏天,向盛有牛奶和水的杯内充入少量液态氮,可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰淇淋,贸然食用易冻伤食道。看似“热气腾腾”,其实是(
)
A.液氮汽化后形成的氮气B.液氮凝固后形成的固态氮
C.水汽化后形成的水蒸气D.空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
【答案】D
6.(2018·聊城)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(
)
A.物体温度越高,含有的热量越多B.物体运动越快,内能越大
C.热传递能改变物体的内能D.0℃的冰块,其内能为零
【答案】C
7.(2018·泰安)下列有关热和能的说法中,正确的是(
)
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
【答案】B
8.(2018·南京)汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高,内能增大,图中四个事例中改变物体内能的方式与之相同的是(
)
【答案】A
9.(2020·邵阳)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,其中将机械能转化为内能的是(
)
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
【答案】B
10.(2020盐城,12)为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是(
)
A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的B.热水温度下降比冷水温度升高得快
C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量D.热水的质量可能小于冷水的质量
【答案】C
11.(2020·苏州)在烧瓶中注入刚刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,可以看到水又重新沸腾起来。该实验现象说明了(
)
A.沸腾过程需要吸热B.沸腾过程需要放热C.水的沸点与环境温度有关D.水的沸点与水面上方气压有关
【答案】D
12.(2018·东营)水煎包是东营特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法正确的是(
)
①水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动
②水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低
③木柴燃烧时将化学能转化为内能
④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的
⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A.①②③⑤B.①③⑤C.①③④⑤D.②③④⑤
【答案】B
13.(2019·宁波)干冰可用于保鲜,但使用不当可能引起爆炸。有消防员做了以下实验:向一个380mL塑料瓶中放入半瓶干冰,立即旋紧瓶盖,发现瓶内有白雾产生,30min后发生爆炸。向另一个550mL的塑料瓶中放入等量的干冰,再倒入170mL水,然后立即旋紧瓶盖,发现瓶内产生大量白雾,瓶子膨胀,仅过20s就爆炸。第二个瓶子中所加水的主要作用是(
)
A.提供热能B.作反应物C.作催化剂D.形成白雾
【答案】A
14.(2020·衢州)将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是(
)
A.甲是冰块B.乙吸收热量C.甲内能增加D.乙内能减少
【答案】B
15.(2020呼和浩特,2)用同一酒精灯分别给质量相等的甲、,乙两种物质加热,根据测量数据绘制如图所示图象,由图可知(
)
A.甲物质的温度比乙物质温度升高的快,甲物质的比热容大于乙物质的比热容
B.甲物质的温度比乙物质温度升高的快,甲物质的比热容小于乙物质的比热容
C.甲物质的温度比乙物质温度升高的慢,甲物质的比热容大于乙物质的比热容
D.甲物质的温度比乙物质温度升高的慢,甲物质的比热容小于乙物质的比热容
【答案】B
16.用如图WK16-2所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小,多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长,以下关于该实验的操作及分析错误的是(
)
A.水的比热容比煤油大
B.加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了使水和煤油受热均匀
C.实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D.相同质量的水和煤油,吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大
【答案】C
17.[2019·黄石]如图所示,向装有少量水的烧瓶缓慢打气,突然塞子跳了起来,同时瓶内出现了“白雾”,关于该现象下列说法正确的是(
)
A.“白雾”是水蒸气B.瓶内气体膨胀对外做功C.瓶内气体内能增加D.瓶内气体温度升高
【答案】B
18.(2020·湖州)如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是(
)
A.该模型表示的是核聚变B.该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C.该反应不会产生放射性物质D.不能用该反应获得能量的方式来发电
【答案】B
19.(2019·南通)如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球(
)
A.运动至最高点时,受平衡力作用B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.从A点向上运动过程中,速度先增大后减小D.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能
【答案】C
二、填空题
20.(2020云南,12)较轻的原子核结合成为较重的原子核发生____(选填“核裂变”或“核聚变”)可以释放出巨大的核能,太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫,太阳升起后浓雾渐渐散去,雾气消散是___现象(填物态变化名称)。
【答案】(1).核聚变(2).汽化
21.(2020巴中,22)一台汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做了_______次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量______J。汽油机用水作冷却液,是利用水的_______大的特点。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】(1).30(2).(3).比热容
22.(2020黄石,19)可燃冰是一种新能源,它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质,主要成分是甲烷,我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平,用燃气锅炉烧水时,将500kg初温20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.1m3的可燃冰,这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J,燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/(kg·℃),可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
【答案】(1).1.68×108(2).6.0×108(3).28%
23.(2020南京,17)有一款平面镜防雾膜,膜内装有电热丝,将它贴在镜的背面并通电,利用电流的______效应,可防止水蒸气在镜面上______(填物态变化名称),如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2,一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是______J。小明站在镜前0.6m处,他在镜中的像和他相距______m。
【答案】(1)热(2)液化(3)3.6×104(4)1.2
24.[2019·杭州富阳一模]小金用相同的酒精灯分别给水和煤油同时加热(如图WK16-5甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(2)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,煤油的比热容是 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若本实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。(q酒精=3.0×107J/kg)
【答案】(1)等于(2)2.1×103(3)6×105
25.(2020天水,18)在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为
℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量,
液体升温更高;
液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为
。
(4)若电加热器上标有“220V500W”,则一个电加热器正常工作10min,消耗电能 J。
【答案】(1)39;(2)乙;甲;(3)3:2。(4)3×105
26.(2019,昆明)今年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两挡),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与__
__的关系。
(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该__
__然后用吹风机(不加热挡)__
__,观察蒸发情况。
(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热挡)去吹其中一滴水,观察蒸发情况,这样做是__
__的,原因是__
__。
(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了__
__。
(5)发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好;一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,你的猜想是__
__。
(6)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为__
__。
【答案】液体表面积;保持两滴水的大小、温度和表面积相同;对其中一滴水吹风;错误;没有控制空气的流动速度相同;防止因材料吸水影响实验效果;液体蒸发的快慢与液体的种类有关;水蒸发吸热,有致冷作用;
三、探究题
27.(2020丹东,27)小明进行探究“固体熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)组装实验器材时,图甲和图乙两套实验装置器材的组装顺序都是由下至上,这样做的目的是使酒精灯用________;
(2)小明用图甲实验装置探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验,采取“水浴法”对试管中的海波加热,这种加热方法的好处是使试管中的海波________;
(3)人教版八年级上册物理教科书在探究“固体熔化时温度的变化规律”实验中完整展示了探究实验要经历的七个探究要素。请把下列五个探究要素按照探究实验过程的顺序正确排序______(只填字母);
A.设计实验B.猜想与假设C.评估D.分析与论证E.进行实验与收集证据
(4)如图乙,小明探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置中,中心有孔的纸板,除了有固定温度计的作用,还有______的作用,从而缩短加热时间使水尽快沸腾。
(5)如图丙,小明完成实验后,根据所记录的实验数据,绘制了水在加热过程中温度与时间的图象,图中____(选填“AB”、“BC”或“CD”)段图象是错误的,原因是__________。
【答案】(1).外焰加热(2).受热均匀(3).BAEDC(4).减小热量的损失(5).CD(6).水在沸腾过程中,继续从外界吸热,但温度保持在水的沸点不变
28.(2020镇江,23)在探究不同物质吸热升温的现象实验中∶
(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向____端调节;调节天平平衡后,为称取质量相等的沙子和水,小强将装有沙子和水的相同烧杯分别放在天平的左、右托盘上,称取完成后,天平平衡时的场景如图2所示,则小强在称取中存在的问题是____?
(2)小强组装的实验装置如图3所示,他在器材安装中的一处错误是____?
(3)实验中某时刻温度计的示数如图4所示,其读数为____℃?
(4)实验结東后,小强根据图5所示的温度随时间变化图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢,从而建立比热容的概念∶①在相同的时间t内比较温度变化;②在相同的温度变化内比较时间t;③若和t均不同,则可用____来比较沙子和水吸热升温的快慢。在初中物理中,比较物体____的快慢时也用到了上述方法。
【答案】(1)右(2)游码未在左端零刻度线处(3)温度计安装位置偏高(或温度计玻璃泡未能与水充分接触)(4)35(5)(或)(6)运动(或做功)
29.小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为“-2℃~102℃”和“-20℃~102℃”的温度计,应选择量程为
的温度计,这样选择的原因是
。
(2)在测量过程中,他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200ml,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
盐水的密度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(?C)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-1.4
0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点
。
(3)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用
。(选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”)
(4)实验后,他们联系到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,原因是
。
【答案】(1)-20℃~102℃;盐水的凝固点可能低于-2℃;(2)先降低后升高;(3)适当浓度的盐水结成的冰;(4)积雪上洒盐水是掺有杂质,积雪的熔点降低,使积雪熔化
四、解答题
30.(2020威海,26)采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg,摩托车质量为150kg(g=10N/kg)。
(1)小明买食品时,将摩托车停在超市门前的水平地面上,摩托车与地面接触面积为150cm2,求摩托车对地面的压强;
(2)采购食品后,小明将80kg的食品装上车,在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s,行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍,若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量,求摩托车发动机的实际输出功率和效率。
【答案】(1)1×105Pa;(2)6000W;30%
31.(2020德州,25)国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率,将2kg的水倒入烧水壶中,并测出水温为20℃,在一个标准大气压下,把水刚加热到100℃时,测出消耗天然气0.048m3,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃),天然气热值约为q=4.0×107J/m3。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
【答案】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=4.0×107J/m3×0.048m3=1.92×106J;
(3)他家天然气灶的效率:
η=×100%=×100%=35%。
答:(1)将这些水烧开,需吸收6.72×105J的热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了1.92×106J的热量;
(3)他家天然气灶的效率为35%。
32.(2020益阳,26)对生活垃圾进行强化既是当前的一种时尚,更是生态环保的需要。目前我市每天能产生900t左右的生活垃圾,若进行强化后,除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾,将还有800t左右的垃圾需要处理。为了处理这些垃圾,益阳市建成了光大生活垃圾焚烧发电厂,它每天可以焚烧800t生活垃圾发电,经实践检测每完全燃烧1t生活垃圾可发电300kW·h。设整个发电过程中的效率为30%,求:
(1)生活垃圾的热值q;
(2)完全燃烧1t生活垃圾产生的热量若用来烧开水,其中70%的热量被水吸收,可烧开多少吨1标准大气压下20℃的冷水。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】解得:(1)由
得:
(2)代入公式得:
代入数据解得:m水=7.5×103kg=7.5t