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第十四章《内能的利用》实验与计算专题训练(学生版)
一、实验题
1.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)某实验小组要“研究不同物质的吸热能力”应选择 两个装置来进行实验;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图的装置进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图像,如丁图所示,由丁图分析得出,如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则a液体的比热容是 J/(kg·℃);
(3)在甲装置中,烧杯内的液体为200g的水,点燃燃料直至燃料烧完,温度计的示数由20℃上升到70℃,则水吸收的热量为 J;若燃料为酒精(q=3×107J/kg),通过实验算出的热值与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
2.小明学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系,他组装了如图所示的两套完全相同的装置,加热两个烧杯中质量和初温都相等的水,实验数据如表:
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
20
48
花生油
20
38
(1)小明组装如图甲乙所示的两套装置时,正确的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)为了保证实验结论可靠,小明在实验中还应控制煤油和花生油的 ;
(3)分析得出:煤油和花生油两种燃料中,热值较大的是 。如果甲、乙中加热前水温并不同, (选填“能”或“不能”)得出相同结论;
(4)在“探究不同物质吸热能力”实验中。小红在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温相同的甲、乙两种液体,用两个酒精灯对其加热,记录相关数据;
液体
质量
升温10℃所需时间
升温20℃所需时间
升温30℃所需时间
甲
30g
72s
102s
134s
乙
30g
92s
163s
220s
要控制两酒精灯的火力相同,是为了使两种液体在相同的时间内吸收 (选填“相同”或“不同”)的热量;该实验主要用 (选填“液体升高的温度”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;通过分析表格数据可得,当物体的质量和 相同时,甲吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙吸收的热量。
3.如图所示,甲、乙、丙三图中的燃料均为10g,烧杯内的液体质量、初温均相同。
(1)比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,不同物质吸热的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(2)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;当燃料完全燃烧时,通过比较 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来比较不同燃料的热值;
(3)质量和初温均相同的A、B两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,由图可知, 液体的比热容较大。若其中比热容较大的液体是水,则另一种液体的比热容为 J/(kg•℃);[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)若甲装置中的燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,从而计算出燃料的热值,则该数值与实际值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
4.小明和小华一起进行了“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两项探究,他们设计的两组实验装置如图所示。
(1)探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用 组器材(甲/乙)。
(2)实验需要用到一些测量工具,除了图中已经呈现的,你认为两个实验都要用到的测量工具是 ;甲组实验还需要的测量工具是 ,实验中搅拌器的作用是:使被加热物体 ;
(3)甲组实验是通过 来比较不同物质吸收热量的多少,乙组是通过 来比较不同燃料放出热量的多少。
(4)小明通过乙组实验中酒精燃烧结束后水温的变化,根据测量所得数据,利用公式 计算出水吸收的热量,进而计算出酒精的热值。小华认为该方法不合理,理由是 。
(5)实验中发现加热相同时间,沙子的温度比水的温度升得 (选填“高”或“低”),这表明 吸热本领更强。
5.如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用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1min记录一次数据,如下表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒