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03燃料的热值及其计算(常考实验、计算题)-江苏省九年级上学期期末重难点突破练习(苏科版)
一.实验探究题(共5小题)
1.学校物理文化周,九年级各班围绕实验主题,展示了几个探究实验。
(1)一班同学展示的是“探究不同物质的吸热升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”两个实验,其实验装置如图甲、乙、丙所示,已知三图中的装置完全相同,烧杯内的液体质量和初温也相同。
①比较质量相等的不同燃料燃烧放热的情况,选择 两幅图中的装置进行实验,用此实验方法计算出的燃料热值 真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
②探究不同物质的吸热升温现象,相同加热时间内温度计升高的示数Δt反映 (选填“吸热多少”或“吸热本领”),Δt大的液体比热容 。
(2)二班同学展示的是“探究通电导体放出热量与电阻的关系”,实验电路如图丁所示,A、B烧瓶中装有质量、初温相同的煤油,但B烧瓶中电热丝横截面积小。闭合开关,通电一段时间后, 烧瓶中温度升得较高。利用该电路, (选填“能”或“不能”)探究通电导体放出热量与电流的关系。
2.小雨为比较“不同物质的吸热升温现象”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
(1)实验中,小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丙所示。由图像可知,则水吸收的热量 煤油吸收的热量, 的比热容大。
(2)小雨利用煤油为燃料做成如图丁的实验装置,通过对比丁图与 图,能够比较煤油和酒精的热值。
(3)实验中,待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后,小雨发现丁图烧杯中煤油升高的温度较高 (选填“能”或“不能”)说明煤油的热值较大。
3.小虎和小慧学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,他们组装了如图所示的装置进行实验,记录结果如表:
表一:煤油
水温/℃
20
100
100
加热时间/min
0
5(刚好沸腾)
10(刚好燃尽)
表二:菜籽油
水温/℃
20
40
60
80
加热时间/min
0
5
10
15(刚好燃尽)
(1)为了保证实验结论的可靠性,小虎和小慧选择了两套完全相同的装置,并控制 相等(选填“两种油的质量”、“两杯水的质量”、“两种油及水的质量”),但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请补充完整他们的探究过程:
①小虎认为实验中是利用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以,实验中两杯水的初温可以不同。
②小慧认为因为探究过程中他们采用了控制变量法,所以除了 不同外,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的 快慢以及水与外界的环境温差都不相同,于是两杯水散热就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,水温变化小的情况。所以,实验时应该控制水的初温相同。你认为 (选填“小虎”或“小慧”)的想法更合理。
(2)小慧认为等燃料完全燃烧完所等待的时间过长,可以在燃烧3min时就来读数比较,小虎认为不对 。
(3)实验中,若燃料完全燃烧且忽略热量散失,根据表格计算出煤油和与菜籽油的热值之比为 。
(4)加热功率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值,在题(3)条件下煤油的加热功率为菜籽油的加热功率的 倍。
4.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,当燃料燃烧完时(烧杯内的液体均未沸腾),立即读取甲、乙、丙三图中温度计的读数甲、T乙和T丙,且T甲>T乙>T丙。
(1)为了比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比,有ca cb(>/=/<);
(2)为了比较不同燃料的热值,则应选择 两图进行实验,燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,有q1 q2(>/=/<);
(3)若增加甲、丙两图中燃料1的质量,把丙图中液体b更换成等温、等质量的液体c,在燃料燃烧完前,丙图中液体c始终没有沸腾,且燃料燃烧完时温度计读数T甲>T丙,则ca cc(>/</无法判断);
(4)在甲装置中,若燃料的质量为m,烧杯内液体的比热容为c,根据液体温度变化量计算出液体吸收的热量为Q,根据,则通过此方法算出的热值与实际值相比 (偏大/偏小/相等)。
5.学校物理探究小组进行了以下三个热学实验:
(1)