内容正文:
热学实验与计算
1.在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于______;
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是______;
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表,在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片;
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数;
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数;
小红认为上述操作中,操作______是错误的,小明根据正确操作获得的数据,算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,原因是 。
2.如图在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小华实验组选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验:
(1)实验除了温度计,还需要的测量工具是________;
(2)烧杯中液体的种类________(选填“相同”或“不同”)质量________(选填“相等”或“可以不等”);
(3)燃料完全燃烧后,图甲的温度计示数升高较多,则________(选填“酒精”或“碎纸片”)放出的热量更多;
(4)酒精完全燃烧后,将500g水的温度从20°C升高至70°C,则水吸收的热量为________J。[c水=4200J/(kg·°C)]
3.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量均为10g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)若比较不同燃料的热值应选择______两个装置;比较不同物质的比热容应选择______两个装置;(选填装置序号:甲、乙、丙)
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察______比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)实验中需要的测量工具有温度计、秒表和______;
(4)不同物质吸热的多少是通过______(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映的,这种研究方法是______法;
(5)实验中,发现液体a加热相同时间温度上升得较多,由此可以判断:______(选填“a”或“b”)物质的吸热能力较强。
4.小华同学一组在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)图甲是这组同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: ;
(2)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象,由图象可知______吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为______;
(3)若在水和煤油中选择一种做冷却剂,______的冷却效果更好些;另一组同学设计了如下图所示两组实验装置探究了“不同物质吸热情况象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”;
(4)观察甲、乙两图,除了图中相同的器材,还要用到相同的器材是______;
(5)甲组实验是通过______来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过______来反映燃料放出热量的多少。
5.小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率,于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下,将质量是4kg,初温是25℃的水加热到沸腾,她观察到燃气表的示数,使用前是210.65m3,使用后是210.77m3。[水的比热容,天燃气的热值为4.0×107J/m3]。求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气灶正常工作时的效率。
6.据统计,家庭中一次洗浴需要将质量为80kg,温度为20℃的自来水加热到60℃。如果使用某种家用天然气热水器,需要消耗的天然气体积为1m3。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.2×107J/m3。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器的工作效率。
7.如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为22℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]求:
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
8.某款小排量家用汽车质量为1200kg,停在水平地面时车轮与地总接触面积0.08,在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶50km,共消耗汽油5L。求:
(1)该车空载静止时,对水平地面的压强是多少?
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1000N,牵