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第十四章 内能的利用 实验专题
1.如图所示,小王为比较不同燃料的热值,选用下列两套装置进行实验。
(1)他分别在加热器中放入质量相同的不同燃料1和2,同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热,直至燃料完全燃烧。小王设计的方案存在明显的缺陷,请你改正。答: ;
(2)改正后,他可以通过 来比较不同燃料完全燃烧放出热量的多少;
(3)实验后,小王用图甲中的实验器材又做了一次实验,根据实验数据利用公式算出了水吸收的热量,再用这个热量及消耗燃料的质量算出了燃料1的热值,算出的燃料1热值 (选填“准确”或“不准确”),理由是 。
2.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验时要观察 比较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,实验通过 反映物体吸热的多少。
(2)比较不同物质的比热容,选用如图合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度﹣时间图像(如图戊),由图像可看出液体a的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b的比热容。
(3)若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精燃烧后放出的热量被水吸收时,温度计示数升高了20℃,则酒精的热值是 。这种方法测出的热值比“标准值” (选填“偏大”“偏小”或“一样”)。理由是 。
(4)进行比较不同燃料的热值实验过程中,某燃料还未燃尽时,烧杯内液体就沸腾了,此时小明立即在烧杯中添加了少量液体继续实验,燃料燃尽后烧杯内液体都未沸腾。这样的操作 (可行/不可行)。
3.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)在组装器材时,你认为合理的安装顺序是 (选填“由下而上”或“由上而下”);
(2)分析数据得出结论:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
4.小东同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的
水温/℃
燃料燃尽
后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小东同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制相同的量有:水的初温和 、煤油和菜籽油的 。
(2)实验中通过 反映煤油和菜籽油燃烧放出热量的多少;根据表格中的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(3)小东同学利用此实验装置测出了煤油和菜籽油的热值,你认为小东测出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),其原因是 。
5.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了如表的数据:
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是 的;
(2)从表中的数据可以得到,对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越 ;
(3)从表中的数据可以得到,对于不同的燃料,燃料的热值一般情况下是 。表明热值是燃料的一种基本 。(选填“属性”或“特性”)。
6.取一只透明的胶卷盒,底部钻一小孔,刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向塑料盒盖中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后启动电火花发生器的按钮。
(1)实验中,你将观察到的现象是 ;
(2)在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的 能减少,转化为 能;
(3)根据这个原理,可以制造的机械是 ;
(4)请你写出一条可能影响实验成败的原因 。
7.如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置相同,a、b为两种不同的液体,燃料1、2为两种不同的燃料,且燃料的质量相等