安徽省合肥市2024-2025学年九年级上学期期中物理复习(内机与热机章节重难点近三年组题汇编)
2024-11-02
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内容正文:
安徽省合肥市2024-2025学年度九年级上学期期中物理复习(内机与热机章节重难点近三年组题汇编)
一、单选题
1.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的水比0℃的冰内能大
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.一个物体温度升高,它的内能一定增加
D.热量总是内能大的物体传递给内能小的物体
2.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)下列说法中正确的是( )
A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变
3.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,含有的热量就越多
B.物体的内能增加,温度一定升高
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
D.两个内能相同的物体相互接触时,一定不会发生热传递
4.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)已知水银的比热容是,水的比热容是,则下面说法中正确的是( )
A.体积相同的水和水银,温度都升高,水吸收的热量是水银的30倍
B.质量相同的水和水银,降低相同的温度,水银放出的热量是水的
C.质量相同的水和水银,吸收相同的热量,若水银温度升高,则水温度要升高
D.若1千克的水温度降低放出的热量全部被30千克的水银所吸收,则水银的温度升高
5.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,与“搓手取暖”发生的能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
6.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示[]。下列说法正确的是( )
A.应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B.吸热能力较强的是a,它更适合作冷却剂
C.2min时a吸收的热量比b多
D.分析图乙可得食用油的比热容为
7.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图甲所示是小明同学“探究固体的熔化过程”的实验装置图,图乙是他描绘出的温度随时间变化的图象,则下列说法正确的是( )
A.烧杯内的水温度升高,水的比热容也随之增大
B.B、C两点的温度相同,具有的内能也相同
C.该物质液态的比热容大于固态时的比热容
D.随着酒精灯中酒精量的减少,酒精的热值也在减小
8.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图是小叶同学用火焰稳定的酒精灯对冰块加热“探究冰的熔化特点”实验。图中两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成。已知,,;酒精灯均匀加热,下列分析不正确的是( )
A.小叶绘制的是乙
B.冰的熔化经历了6分钟
C.末,水的末温为
D.内冰水混合物吸收的热量为
9.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)如图所示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图像。根据图像,下列判断正确的是( )
A.该物质熔化过程持续了6min
B.第2 min到第6 min之间,该晶体的内能不断增大
C.该物质在AB段、BC段、CD段分别为固态、液态与气态
D.在第2 min到第6min之间,由于物质温度不变,所以不吸收热量
10.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)对质量均为,初温相同的甲、乙两种物质,用相同的加热器同时加热,它们温度随时间变化的图像如图所示。若单位时间内,甲、乙吸收的热量相同。甲在内,。则下列说法错误的是( )
A.乙物质的熔点可能是
B.,甲的比热容小于乙的比热容
C.,甲吸收的热量等于乙吸收的热量
D.,乙物质吸收的热量是
二、填空题
11.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)某型号单缸四冲程汽油机,正常工作时其飞轮转速为3600r/min,则该汽油机在上述工作状态下,1s内火花塞要点火 次。
12.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)给图中的试管加热一段时间后,橡胶塞被水蒸气冲了出去,该现象与内燃机的 冲程能量转化相同。
13.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)一个标准大气压下,初温为52℃、质量为2kg的水吸收4.2×105J热量后,温度将升高 ℃,一容器中装有温度为10℃、质量为100g的水,将温度为100℃、质量为50g的水倒入其中,若不计热量的损失和容器吸热,待热平衡后容器中水的温度是 ℃。
14.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)某太阳能热水器,水箱容量为50L,该地点平均每平方米每秒钟太阳辐射内能为1×103J,如果将整箱水的温度从20℃加热到80℃,需要阳光照射5h(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的35%转化为水的内能),热水器上集热器的面积至少为 m2。
15.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)熔化热是指单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态物质时所需吸收的热量,用字母λ表示,单位是焦耳每千克。已知冰的比热容为,λ冰=3.35×105J/kg。一个标准大气压下100克冰从﹣20℃到全部熔化成0℃的水,需要吸收的热量是 J。
16.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。图中乙所示是四冲程汽油机工作状态示意图。图中甲与乙能量转化情况 (填“相同”或“不同”)。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒钟对外做 次功。
17.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)一质量为2kg的金属块被加热到,立即投入质量为1kg、温度为 的冷水中,不计热量损失最终使水的温度升高到80℃。已知水的比热容是,则该金属的比热容为
18.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图所示是小明同学探究改变物体内能的实验:他将空饮料瓶的瓶盖拧紧,用力扭转饮料瓶, 瓶方体的内能增大。当他继续扭转饮料瓶,瓯盖从瓶口处弹出的瞬间。小明观察到瓶内有白雾产生。白雾是由于瓶内的气体对外做功使其内能 (选填“增大”、“不变”或“减小”),温度降低发生液化形成的。
19.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图乙是汽油机工作时各冲程的示意图,从能量转化的角度看,其中与图甲实验相同的是 。
20.(22-23九年级上·安徽·期中)如图,是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。根据水的比热容比砂石比热容大的特点,曲线B表示的是 (选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。
三、实验题
21.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)为了比较水和煤油吸热的能力差异,某同学设计了如图甲所示的实验装置,两个相同的烧杯中分别装有质量相等、初温度不等的水和煤油,并绘制出了它们温度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)实验中水和煤油吸收的热量并不能直接测出,因此使用了两个完全相同的电加热器,保证相同时间内吸收的热量相同,因此只用比较 就可以比较吸收热量的多少;
(2)由图像乙可知,煤油的比热容为 J/(kg•℃)。
22.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)为了比较被体比热容的大小,如图甲所示,物理兴趣小组在两个相同的试管中,分别装入质量相等的A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像,在0~4min内;质量相等的A、B两种液体,吸收的热量 (选填“相等”或“不相等”);
(2)此次实验采用甲装置更便于通过比较 (填“加热时间”或“温度变化”)来确定两液体吸热能力的大小;
(3)假如B液体是水,则A液体的比热容为 [水的比热容为]。
23.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)如图所示,是某物理兴趣小组的同学探究“水的沸腾”的实验,请你完成下列问题:
(1)根据图A中气泡的情形,可知烧杯中的水处于 (选填“未沸腾”或“沸腾”)状态;
(2)有两个小组虽然选用的实验仪器相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图B所示,a、b两种图像不同的原因是水的 不同造成的;
(3)其中,另外有一个小组同学对实验装置进行了适当改变,如图C所示,将装有水的大容器放在铁架台的石棉网上,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下,也放在大容器水中漂浮,且也有适量水进入玻璃瓶,用夹子将甲、乙绑在如图的支架上固定位置,然后对大容器进行加热,待大容器的水沸腾后,玻璃瓶乙中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
24.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)小华利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。
(1)图丙是实验过程中第5min时温度计的示数,这个示数是 ℃;
(2)实验过程中该物质在第20min时的内能 (填“大于”、“等于”、“小于”)第15min时的内能;
(3)若该物质固态时的比热容为1.5×103J/(kg•℃),且该同学实验过程中所用的固体物质的质量为20g,则实验过程中第10~25min时试管中物质吸收的热量约为 J。
25.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像:
(1)图甲中喷出“白气”是 现象;
(2)分析图乙中的图线可知,第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是 ;
(3)某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲(200g水)、乙(300g水)、丙(200g煤油),直至沸腾。实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线(如图丙),由图丙的图像可知,相同时间内甲、丙两杯的液体温度升高不同是因为它们的 不同。
26.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图是小丽同学探究不同燃料的热值大小实验。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
酒精
25
44
汽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠性和方便性,小丽选择了两套相同的实验装置,在实验中还控制了酒精和汽油的质量相同、水的质量和初温相同;
(2)根据所示实验装置进行实验,记录结果如上表,分析数据,你认为酒精和汽油两种燃料中,热值较大的是 ;
(3)同组小东同学还想计算出汽油的热值,于是根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现计算结果与教材上给出的汽油热值相比偏差较大。结合装置图,分析原因是 (只写出一个即可)。
27.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)小明采用如下图所示的装置进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
纸片
25
44
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和水的 (选填“初始温度”、“质量”)一定要相等;
(2)实验后,可以通过比较 (填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少;
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 出的热量多;
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (填“相同”或“不同”)的。物理学中,为了描述燃料完全燃烧释放能量的本领,引入一个新的物理量 (填写物理量名称)表示。
四、计算题
28.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)如果用酒精炉烧水,将质量为2kg、温度为10℃的水加热(1个标准大气压下),完全燃烧42g酒精,酒精炉的效率为70%,已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q酒精=3.0×107J/kg。求:
(1)42g酒精完全燃烧放出的热量;
(2)水升高的温度。
29.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)某型号专用车在测试中,在一段平直的公路上匀速行驶6km用时5分钟,车受到的阻力是2.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧),若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的有用功功率?
(2)则该专用车的热机效率是多少?
30.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图为自走式柴油微耕机,广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。犁地时,柴油机每工作一小时消耗3kg的柴油,柴油机正常工作时对外输出的有用机械功的功率为15kW。工作时,为防止柴油机温度过高,其循环水散热器中装有质量为10kg、初温为20℃的水。[柴油的热值q=4.3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放?
(2)柴油机工作时的热机效率(结果百分号前保留整数)?
(3)标准大气压下,散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量Q吸?
参考答案:
1.C
【详解】A.内能大小不仅仅和温度有关,还和质量等因素有关,当质量等其他条件相同时,0℃的水比0℃的冰内能大,因为水凝固的过程要释放热量,内能会减小,故A错误;
B.物体放出热量,温度不一定降低,比如晶体正在熔化时,向外放热,但温度不变,故B错误;
C.一个物体温度升高,分子热运动变得更剧烈,它的内能一定增加,故C正确;
D.内能大的物体温度不一定高,而热量一定是从高温物体传递给低温物体的或从物体的高温部分传递给低温部分,所以热量也可能从内能小的物体,传递给内能大的物体,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.比热容只和物质的种类和状态有关,与质量和体积无关;所以,柴油用去了一半,质量和体积均减小一半,而比热容不变,故A错误;
B.热传递是能量传递的过程,热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,温度高的物体内能不一定大,故B错误;
C.内能与质量、温度、状态等有关,质量未知,温度高的物体不一定比温度低的物体具有的内能多,故C错误;
D.单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做热值,热值与质量和是否完全燃烧无关,只与燃料种类有关,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.物体的温度越高,内能越大,内能是状态量,而热量是过程量,不是状态量,不能说含有热量,故A错误;
B.物体内能增加,温度不一定升高,比如晶体在熔化过程,吸收热量,内能增加但温度不变,故B错误;
C.晶体熔化时,吸收热量,内能增大,但温度不变,故C正确;
D.热传递过程中,两物体内能相同时,但温度可能不同,就会发生热传递,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.由题可知,水的比热容是水银比热容的30倍,根据可知,当水和水银的质量和升高的温度都相等时,水吸收的热量是水银的30倍;因为水和水银的密度不同,所以体积相同的水和水银,质量不同,则体积相同的水和水银,温度都升高,水吸收的热量就不是水银的30倍,故A错误;
B.当水和水银的质量和升高的温度都相等时,水吸收的热量是水银的30倍,所以质量相同的水和水银,降低相同的温度,水银放出的热量是水的,故B正确;
C.根据可得,当水和水银的质量和吸收的热量相等时,升高的温度和比热容成反比,因为水的比热容是水银比热容的30倍,所以水升高的温度应该是水银升高温度的,若水银温度升高,则水的温度升高,故C错误;
D.1千克的水温度降低放出的热量为
这些热量全部被30千克的水银所吸收,则水银升高的温度为
故D错误。
故选B。
5.B
【详解】人们在冬天常常搓手取暖,是通过搓手将机械能转化为内能,内能增加,温度升高,手暖和,这是通过做功的方式改变手的内能,这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同,都是将机械能转化为内能。
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,机械能转化为内能,故B符合题意;
C.两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】A.根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油,故A错误;
BD.根据转换法,使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少;根据图乙可知,升高20℃,a、b的加热时间分别为2min和3min(即a、b吸热之比为2∶3),根据比较吸热能力的方法,b的吸热能力强,b为水;根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),可得食用油的比热容为
故D正确,B错误;
C.根据转换法,2min时a、b吸收的热量一样多,故C错误。
7.C
【详解】A.比热容与物质的种类和状态有关,与温度无关,烧杯中的水温度升高时,水的比热容不变,故A错误;
B.图中的BC段是熔化过程,不断吸收热量,温度不变,但内能增大,故物体在B点的内能小于在C点的内能,故B错误;
C.由图像知,整个吸热过程中,相同质量的晶体在固态时,加热相同的时间,吸收相等的热量时温度上升的快,在液态时吸收相等的热量时温度上升的慢,根据可知,在相同条件下,物质比热容越大,温度上升的越慢,则该物质在液态时的比热容大于固态时的比热容,故C正确;
D.热值是燃料的一种特性,酒精灯中酒精燃烧的过程中,酒精的热值不变,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.由图可知,在0~2min内,冰吸收热量,温度升高了5℃;冰熔化成水后,质量不变,由题可知,水的比热容是冰的比热容的2倍,根据可知,水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍,即水升高5℃,所需的加热时间为4min,故乙图线是水的升温图像,故A正确,A不符合题意;
B.冰从第2min开始熔化,到第8min熔化结束,所以冰的熔化经历了6分钟,故B正确,B不符合题意;
C.在相同的2min时间内冰和水吸收热量相等,由于冰的比热容小于水的比热容,所以冰升高的温度大于水升高的温度,由于冰在0~2min内升温5℃,那么水在8~10min内升温要小于5℃,所以在10min末,水的温度要低于5℃,故C错误,C符合题意;
D.冰在0~2min内吸收的热量为
所以内冰水混合物吸收的热量为冰在0~2min内吸收热量的3倍
故D正确,D不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】A.分析图像可知,该物质从第2分钟开始熔化,到第6分钟左右结束,约进行了4分钟,故A错误;
BD.分析图像可知,图像中呈水平的一段所对应的温度48℃就是物质的熔点,该物质有固定的熔化温度,是晶体,晶体在熔化过程吸热温度不变,但内能增大,即第2 min到第6 min之间,该晶体的内能不断增大,故D错误,B正确;
C.该物质在AB段处于固态、BC段处于固液混合态、CD段该物质处于液态,故C错误。
故选B。
10.D
【详解】A.乙的末温保持不变,可能处在熔化过程中,也可能处于沸腾过程中,此时的温度可能是熔点,也可能是沸点,故A正确,A不符合题意;
B.由图可知,在内,加热时间相同,吸收的热量相同,甲的温度变化快,且两物质的质量相同,根据可知,甲的比热容小于乙的比热容,故B正确,B不符合题意;
C.实验中用同样的加热器进行加热,在相同时间内物质吸收的热量是相同的,则在内两物质吸收的热量都是相同的,故C正确,C不符合题意;
D.在内,甲吸收的热量
甲、乙的质量相等,在相同时间内吸收的热量是相同的,在内,乙吸收的热量等于甲吸收的热量,所以在内,乙吸收的热量是,故D错误,D符合题意。
故选B。
11.30
【详解】汽油机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,飞轮转速是
表示每秒飞轮转动60圈,对外做功30次,因此1s内火花塞要点火30次。
12.做功
【详解】橡胶塞被水蒸气冲出去时,试管里的水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气的内能减小,温度降低,将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能;在内燃机的做功冲程,缸内的气体推动活塞做功,气体内能减小,将气体的内能转化为活塞的机械能,所以,该现象与内燃机的做功冲程能量转化相同。
13. 48 40
【详解】[1]根据可知水的末温
一个标准大气压下,水的沸点是100℃,所以水的最终温度为100℃(水的沸腾是吸热过程,温度保持不变),则水升高的温度
Δt′=100℃﹣52℃=48℃
[2]设混合后水的最终温度为t′,冷水的质量
m冷=100g=0.1kg
热水的质量
m热=50g=0.05kg
冷水吸收的热量
Q吸′=c水m冷(t′﹣t0冷)
热水放出的热量
Q放=c水m热(t0热﹣t′)
不计热量的损失和容器吸热,因Q吸′=Q放,则
c水m冷(t′﹣t0冷)= c水m热(t0热﹣t′)
即
0.1kg×(t′﹣10℃)=0.05kg×(100℃﹣t′)
解得
t′=40℃
14.2
【详解】水的体积
水的质量
水吸收的热量
此热水器热效率为η=35%,则热水器需接受的太阳能
热水器上集热器的面积
15.3.77×104
【详解】冰从-20℃升高到0℃吸收的热量为
100g冰全部熔化成相同温度的水需要吸收的热量为
总共吸收的热量为
16. 不同 20
【详解】[1]在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。这说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,达到棉花的着火点,能量转化形式为机械能转化为内能。
由图乙可知,两个气门都关闭,火花塞点火,为做功冲程,能量转化形式为内能转化为机械能,故图中甲与乙能量转化情况不同。
[2]四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min=40r/s,则该飞轮每秒钟转40圈。一个工作循环,完成四个工作冲程,飞轮转2圈,做功1次,所以飞轮转40圈,做功20次。
17.
【详解】水吸收的热量为
该金属吸收的热量为
水的末温为80℃,所以该金属的末温也是80℃,该金属的比热容为
18.减小
【详解】用力扭转饮料瓶,压缩瓶内的气体做功,瓶内气体的内能增加;当他继续扭转饮料瓶,瓶盖从瓶口外弹出的瞬间,瓶内气体对瓶盖外做功,瓶内气体的内能减小,温度降低,使瓶内的水蒸气液化成小水珠出现白雾。
19.B
【详解】图甲是压缩空气引火仪实验,下压活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,使气体的内能增大、温度升高,当达到棉花的燃点,使棉花燃烧,能量转化过程是机械能转化为内能,在内燃机的四个冲程中,压缩冲程是机械能转化为内能,A图进气门开启,气体进去汽缸,是吸气冲程,B图两个气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,把机械能转化为内能,C图两个气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,把内能转化为机械能,D图排气门开启,气体排出汽缸,是排气冲程,因此与图甲能量转化相同的是压缩冲程,即图B。
20.沿海
【详解】由一年的气温变化曲线得出,A所示的城市最高、最低气温差比B所示的城市的大;水的比热容比沙石大,在吸收或放出相同的热量时,温度变化值比较小,所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线,曲线B表示的是沿海城市的年气温变化曲线。
21. 加热时间 2.52×103
【详解】(1)[1]实验中选用相同电加热器,相同的时间内放出的热量相同,液体吸收的热量相同,所以选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相间时间内吸收相同的热量,故只用比较加热时间就可以比较不同液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
(2)[2]由于水的比热容大于煤油的比热容,根据知,质量相同的水和煤油,相同时间内吸收的热量相同时,水的温度变化小于煤油的温度变化,所以a是水,b是煤油;由图乙知,加热6min,水和煤油吸收的热量相同,水的温度升高
煤油的温度升高
即
煤油的比热容为
22. 相等 温度变化 2.1×103
【详解】(1)[1]使用同一个酒精灯加热,可通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;在0~4min内,加热时间相同,质量相等的A、B两种液体吸收的热量是相等的。
(2)[2]甲装置中用同一个酒精灯加热,加热相同时间,吸收相同的热量,通过比较两种液体升高的温度来确定两液体吸热能力的大小。
(3)[3]从图中可以看到,当温度都升高40℃时,A的加热时间为3min,B的加热时间为6min,B的加热时间是A的加热时间的2倍,则B吸收的热量为A吸收的热量的2倍;在质量、升高的温度相同时,物质吸收的热量与物质的比热容成正比,所以B液体的比热容是A液体比热容的2倍,假如B液体是水,则A液体的比热容为
23. 沸腾 质量 不能
【详解】(1)[1]水沸腾时,上下温度均达到沸点,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡体积越来越大,故A图中水已经沸腾。
(2)[2]根据,升高相同的温度,质量越大吸热越多,加热时间越长,故有两组虽然选用的实验仪器相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图B,a、b两种图像不同的原因是水的质量不同。
(3)[3]不会沸腾,因为乙瓶内有水汽化成水蒸气,使瓶内液面上方气压大于外部气压,乙瓶内水的沸点比大容器内水的沸点高;大容器内水沸腾后温度不变,乙瓶内水的温度无法达到沸点,所以不能沸腾。
24. 75 大于 630
【详解】(1)[1]由图丙可知温度计的分度值是1℃,示数为75℃之间。
(2)[2]晶体在熔化过程中不断吸热,温度不变,所以第20min的内能大于第15min的内能。
(3)[3]液体物质在10min内吸收热量,温度升高
固态加热10min吸收的热量为
则实验过程中第10~25min时,加热15min试管中物质吸收的热量约为
25. 液化 5︰3 比热容/比热
【详解】(1)[1]图甲中喷出“白气”是由烧杯中冒出的水蒸气遇冷液化形成的小液滴。
(2)[2]在装置相同的情况下,相同时间吸收热量相同,同种物质,所以比热容相同,水的质量和温度的变化量成反比,则第一次实验和第二次实验所用水的质量之比
(3)[3]由题可知甲、丙是质量相同的不同物质,在相同时间内吸收的热量相同,但温度变化量不相同,存在差异的原因是它们的比热容不同。
26. 酒精 有热量损失
【详解】(1)[1]由图表数据知道,燃料燃尽后,用酒精加热的那杯水温度升高的多,说明燃烧相同质量的燃料时水吸收的热量多,则酒精燃烧放出的热量多,所以煤油的热值较大。
(2)[2]由于燃料燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,即有热量损失,使得Q吸小于Q放,则依此计算出汽油的热值会比实际要偏小些。
27. 质量 水升高的温度 酒精 不同 热值
【详解】(1)[1]由于探究过程中,燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关,要比较酒精和碎纸片的放热多少,要控制两套装置中燃料的质量和水的质量一定要相等。实验中是通过水的温度变化量来判断燃料放出热量的多少,所以水的初温可以不同。
(2)[2]实验中,用酒精和碎纸片燃烧给水加热,可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少。
(3)[3]由表格中数据知道,酒精使水升高的温度更高,可知酒精放出的热量多。
(4)[4]由实验知道,质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是不同的。
[5]为了描述燃料完全燃烧释放能量的本领,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为为热值,用q表示,这里定义热值的方法,我们称之为比值法,热值是能够燃烧的物质的属性。
28.(1)1.26×106J ;(2)90℃
【详解】 解:(1)42g酒精完全燃烧放出的热量
Q放=m酒精q酒精=42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J
(2)由可得,水吸收的热量
由Q吸=cmΔt可得,理论上水升高的温度
因为1个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水实际升高的温度
T=100℃−10℃=90℃
29.(1)4×104W;(2)25%
【详解】解:(1)因为汽车匀速行驶,所以
牵引力所做的功
牵引力所做的有用功功率为
(2)由可得,消耗燃油的质量为
燃油完全燃烧放出的热量为
该专用车的热机效率为
答:(1)专用车牵引力所做的有用功功率为4×104W;
(2)则该专用车的热机效率是25%。
30.(1)1.29×108J;(2)42%;(3)3.36×106J
【详解】解:(1)工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量
(2)有用机械功的功率为15kW,工作1小时做的有用功
柴油机工作时的热机效率
(3)标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,水吸收的热量
答:(1)工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量为1.29×108J;
(2)柴油机工作时的热机效率为42%;
(3)标准大气压下,散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量为3.36×106J
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