内容正文:
2025年中考物理高频考点专题训练:内能的利用实验探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.小明在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。实验装置如图甲、乙所示,烧杯盛入适量的水。
(1)实验中除了酒精和碎纸片的质量应该相等之外还应保持 相同(举出一条即可);
(2)实验中通过比较 来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量不同;
(3)根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中,热值较大的是 。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
15
35
碎纸片
15
25
2.在“比较燃料的热值大小”实验中:
(1)如图所示,在两个完全相同的装置中加入等质量的燃料,并在烧杯中装入初温、 相同的水;
(2)本次实验,通过观察 来比较两种燃料热值的大小;
(3)请为本次需要测量和计算的量设计一个记录表格。
(4)本次实验中为了计算出燃料的热值,需要用到的公式有 、 。
3.小刚和小红设计了甲、乙、丙三组完全相同的实验装置,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
1
15
35
2
15
25
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 (选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的。若在研究不同燃料热值实验时,录数据如表,根据表中数据计算燃料2的热值是 J/kg。若已知液体a是水,小刚根据记的数据,利用公式计算出水吸收的热量,再通过燃料的放热公式计算出燃料1和燃料2的值,小红指出他的计算结果是有误的,原因是: ;
(2)为了比较不同物质的比热容,他们选择合适的装置进行实验。质量和初始温度均相同的 a、b两种液吸热后,它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,求a、b两种液体的比热容之比为 。
4.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小娟采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。
(1)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整;
温度
燃料
加热前水温/℃
①
10g酒精
②
(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q= 算出来水吸收的热量,结合“10g酒精”这一数据,算出来酒精的热值,算出的酒精热值是否可靠,请说明理由 ;
(3)小明发现分别使10g酒精和10g的碎纸片充分燃烧后,被它们加热的各200g,25℃的水的温度分别上升80℃和45℃,这说明
A.燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多
B.酒精含有的热量比碎纸片大得多
C.酒精的内能比碎纸片的内能大得多
D.酒精的热值比碎纸片的热值大
5.物理小组的同学们组装了下图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料
(1)若要比较液体的吸热本领,应选 两图的实验装置进行实验
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高50 ℃,加热时间较短的液体比热容较 .
(3)为了比较不同燃料的热值应选 两图的实验装置进行实验;实验过程中,加热时间相同,若浸存液体中的温度计小数升高多,说明这种燃料的热值 .
6.如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出。
(1)在这个过程中,燃料的化学能转化为内能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的 能转化为塞子的 能;
(2)在液体沸腾过程中,水的内能 (选填“增加”“减少”或“不少”),水的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”);
(3)这个实验基本反映出了热机的工作原理:即可以利用内能对外做功,它与汽油机的 冲程的原理相同。
7.在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中,小明安装好了两套完全相同的实验装置,如图所示。
(1)实验时必须控制酒精和碎纸片燃烧的 (选填“时间”或“质量”)相等,除此之外,还需要控制两烧杯中水的质量相等。
(2)由于不能直接测量燃料燃烧所放出的热量,因此通过温度计的 (选填“末温”或“升高的温度”)来间接反映。
(3)小明根据正确操作获得的数据,通过qm=c水m水(t﹣t0)计算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料实际的热值,原因是 。
8.为比较酒精和汽油热值的大小,小华制定了以下实验方案:
(1)取质量 (选填“相等”或“不等”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热(两个烧杯完全相同)如图所示;
(3)通过观察水温的变化,判断两种燃料热值的大小。请根据设计方案回答:
①安装实验器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
②当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置中温度计的读数是90℃,由此判断 (选填“酒精”或“汽油”)的热值较大;
③实验中燃料燃烧放出的热量,通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使水的内能增大;
④根据Q吸=c水m水(t﹣t0)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,发现计算结果与教科书上给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”)了,结合装置图,分析原因
9.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力;
(1)实验中,所取的水和煤油的初温和 必须相同;
(2)从开始加热到第 10min 时,水吸收的热量 (选填“ >”、“=”或“<”)煤油吸收的热量;水和煤油温度随时间变化如图乙所示,可判断出水的吸热能力较 (选填“强”或“弱”);
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如 图乙),由图像可知,水的沸点是 ℃,煤油的比热容是 J/(kg·℃) [c水=4.2×103J/(kg·℃) ];冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从水和煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质,则应选择 ;
(4)若本次实验共消耗酒精 20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J;(q酒精=3.0×107J/kg)
(5)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,用两只同规格的烧杯装相等质量的水,取质量相等的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,点燃分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧完,通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(6)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (大/小)。
10.小明利用如图装置,可完成以下两个探究实验:
实验一 :“探究不同物质吸热升温的现象”;
实验二 :“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”;
(1)“探究不同物质吸热升温的现象”的实验,甲、乙虚线中应选择的器材是 (选填“A”或“B”)和 (选填“C”或“D”),物质吸收热量的多少通过 来反映。小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的性质,方案一:加热相同时间,比较升高的温度;方案二:升高相同的温度,比较加热的时间,你认为 (选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”)可行;
(2)“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”,正确选择实验器材,实验前,应控制烧杯中被加热物质 (选填“质量”或“体积”)相同,若实验过程中燃料还未燃尽时,某一烧杯内水就沸腾了,此时小明立即在该烧杯中添加了少量水继续实验,直至燃料燃尽后测量水温;这样操作是否可行? ,理由是 。
11.小明和小辉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,他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验,记录结果如表:
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,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量 。但对于两杯水的初温他们的看法却不同,请将下列他们的想法补充完整;
①小辉认为实验中是直接用 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小明认为因为探究过程中他们采用了 法,所以只有燃料的种类不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的 就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况,所以实验时必须控制水的初温相同;
③你认为 (选填“小明”或“小辉”)的想法更合理;
(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大是 ;
(3)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量。并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算出了水吸收的热量。小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),理由是: 。
12.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,选用上图合适装置加热相同一段时间后,液体a升温多,由此可知:质量相同的液体a与b,升高相同的温度时,液体a吸收的热量 (填“大于”或“小于”)液体b吸收的热量。
(3)若甲图烧杯中为50mL的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃。已知水的比热为4.2×103J/(kg·℃)求:
①水吸收的热量是 。
②若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收,算一算酒精的热值是 。
③通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (大/小),你认为出现这样情况的主要原因是 。
13.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)下列说法正确的是_______;
A.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图 B.比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
C.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图 D.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
(2)为了研究不同物质的吸热升温的现象,利用其中两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示:
①实验中,用 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间接反映液体吸收热量的多少;
②由图可以看出,液体a的比热容 液体b的比热容,上述两种液体中选择液体 作为汽车发动机的冷却剂较好;
(3)为了比较不同燃料的热值,利用其中两幅图进行实验,点燃燃料,经过相同的一段时间后,小明发现其中一只烧杯中的液体温度升高得多,据此能否判断出该烧杯下方燃料热值的大小,答: 。
14.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是,烧杯内的液体质量也相同。
(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,选用上图合适装置加热相同一段时间后,液体a升温多,由此可知:液体a的比热容 (选填“大于”或“小于”)液体b的比热容;
(3)若甲图烧杯中为的水,酒精完全燃烧温度计示数升高了,若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收,则酒精的热值是 ,算出的热值比标准值 。(选填“偏大”、“偏小”或“一样”)
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理高频考点专题训练:内能的利用实验探究题》参考答案
1. 烧杯内水的质量 水升高的温度 酒精
【详解】[1]为了比较相同质量的酒精和碎纸片,燃烧时放出热量的多少必须控制二者的质量相等,烧杯内水的质量相等,两个烧杯相同。
[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]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃可见酒精的热值大于碎纸片的热值。
2. 质量 液体升高的温度
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
燃料1
燃料2
Q=cmΔt
【详解】(1)[1]水吸收热量后温度的变化,与吸热的多少及质量有关,所以还要控制两杯水的质量相等。
(2)[2]根据转换法可知,为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过液体升高的温度得出吸热多少,进而判断热值大小。
(3)[3]根据控制变量法进行分析,比较酒精和碎纸片这两种材料的热值,需使质量相同,加热水的质量相同,根据水升高的温度进行比较,记录表格如下:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
燃料1
燃料2
(4)[4][5]根据题意,需要用到的公式有吸热公式
热值公式
3. 甲和乙 温度计上升的示数 有热损失,且燃烧不可能完全燃烧
【详解】(1)[1][2]为了比较不同燃料的热值,应选用不同的燃料,加热同种液体,让液体的质量相同,通过燃料燃尽时温度计示数的高低得出燃料完全燃烧放出热量的多少,进而判断热值大小,所以应选择甲和乙两图进行实验。
[3]燃料的质量都为
不考虑热量损失时,则
则对燃料1有
即
对燃料2有
即
联立以上两式可得
[4]由于给水加热时有热损失,且燃烧不可能完全燃烧,因此根据计算出水吸收的热量要比燃料完全燃烧放出的热量小,利用这个热量和公式计算出燃料a和燃料b的热值偏小。
(2)[5]根据可知,在质量和升高温度相同的情况下,与比热容成正比,而与加热时间成正比,则结合图象可得,a的比热容与b的比热容之比为
4. 加热后水温/℃ 10g碎纸片 酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收 D
【详解】(1)[1][2] ①需要记录加热前后水的温度,用来计算水吸收的热量;②根据控制变量法的思想,酒精和碎纸片的质量必须相等。
(2)[3][4]根据计算水吸收的热量;由于酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收,所以测出的酒精热值要小于书上给出的酒精的热值,因此本实验中算出的酒精热值不可靠。
(3)[5]热值是燃料的一种特性;10g的酒精和10g的碎纸片充分燃烧后,产生的热量被水吸收,水升温不同,反映了酒精产生的热较多,说明酒精的热值比碎纸片的热值大,故D正确,ABC错误。
5. 甲、丙 小 甲乙 大
【分析】(1)比较不同物质的吸热本领,应该在保证吸收热量相同时,选择不同种类的液体;
(2)比较比热容的大小通过两种液体升高相同的温度,吸收热量的多少.吸热越多,则比热较大;(3)比较不同燃料的燃烧值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应.不计热量损失,则Q吸=Q放,根据甲乙两图中温度的变化大小,可知两种相同质量的两种燃料完全燃烧放出热量的多少,根据q=可分析出热值的大小关系.
【详解】(1)根据控制变量法的思路可知:要比较不同物质的吸热本领,必须保证不同物质的质量相等,相同时间吸收的热量相同,所以选择甲丙;(2) 相同时间吸收的热量相同,加热时间较短则液体吸收的热量少,若温度计示数都升高了50℃,根据Q=cm可知加热时间短的液体比热容较小;(3)比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲乙两图进行实验;若消耗质量相同两种燃料,甲中温度升高较多,不考虑热损失,则说明燃料放出的热量较多,又燃料的质量相同,所以可得燃料的热值较大.
6. 内 机械 增加 不变 做功
【详解】(1)[1][2]在实验过程中,酒精燃烧将化学能转化为内能传递给试管内的水和水蒸气,当内能增大到一定程度时,水蒸气的内能会转化为塞子的机械能,把塞子冲出去。
(2)[3][4]在液体沸腾过程中,水会吸收大量的热,使其内能增加,但水在沸腾的过程中温度保持沸点不变。
(3)[5]实验中能量的转化是内能转化为机械能,即利用内能来对外做功,与汽油机的做功冲程相同。
7. 质量 升高的温度 燃料不完全燃烧或燃料燃烧放出的热量没有完全被水吸收
【详解】(1)[1]由Q放=mq可知,燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关;
(2)[2]因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收;所以可以通过温度计升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)[3]由于燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸收的部分热量,Q放大于Q吸,依此计算出燃料的热值比实际要偏小些。
8. 相等 自下而上 汽油 热传递 偏小 有热量损失
【详解】(1)[1]为比较酒精和汽油热值的大小,实验过程中应采用控制变量法,需要控制酒精和汽油的质量相同;
(3)①[2]为保证用火焰的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离;
②[3]当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃,根据公式Q吸=cmΔt可知,汽油灯加热的那杯水吸热多,说明在质量相同时汽油放出的热量较多,由公式Q放=mq可知汽油的热值大于酒精的热值;
③[4]实验中燃料燃烧放出的热量,水吸收热量,是通过热传递的方式使水的内能增大的;
④[5][6]由于热量的直接散失、烧杯未加盖等,所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收,则根据Q吸=c水m水(t﹣t0)计算出水吸收的热量偏小,从而根据公式q=计算出的汽油的热值偏小。
9. 质量 = 强 98 2×103 水 6×105 升高的温度 小
【详解】(1)[1]要比较水和煤油的吸热能力,根据控制变量法可知,应在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水。
(2)[2]实验中,是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量,这用到了转换法,水和煤油都加热10min,水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
[3]由图乙可知:相同的温度时,水的加热时间长,说明水吸收的热量比煤油吸收的热量多,所以水的吸热能力强,煤油的吸热能力较弱。
(3)[4]根据如图乙水和煤油的温度随加热时间变化的图像可知,水在98℃后温度不变,故水的沸点是98℃。
[5]质量和初始温度均相同的两种液体,加热10min,温度升高
98℃-68℃=30℃水用20min,煤油用时10min,根据转换法,升高相同的温度,煤油吸收热量是水的
根据知,在质量和升高温度相同的情况下,不同物质的比热容c与Q吸成正比,故煤油的比热容是
[6]水的比热容比煤油的大,降低相同的温度,水放出热量多,所以暖手袋中的液体选择水。
(4)[7]若本实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量为
Q放=mq酒精=0.02kg×3.0×107J/kg=6.0×105J
(5)[8]因燃料燃烧放出热量的多少不易测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
(6)[9]因燃料不能完全燃烧,且存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,所以测得的热值会偏小。
10.(1) B C 加热时间 两方案都
(2) 质量 不可行 没有控制两个烧杯中水的质量相等
【详解】(1)[1][2]在“探究不同物质吸热升温的现象”的实验中,应控制液体的种类不同,液体的质量相同,使用相同的酒精灯加热,所以甲、乙虚线中应选择的器材是B和C。
[3]由于实验中运用相同的酒精灯加热,加热时间相同时,两种液体吸收的热量相同,所以实验中运用转换法,通过加热时间来反映物质吸收热量的多少。
[4]实验中运用相同的酒精灯加热,加热时间相同时,两种液体吸收的热量相同,比较两种液体升高的温度,可以比较不同物质吸热升温的现象,所以方案一可行;两种液体的质量相同,升高相同的温度,吸收的热量越多,需要加热的时间越长,所以通过比较加热的时间,可以比较不同物质吸热升温的现象,所以方案二可行,故两方案都可行。
(2)[1]实验中,利用物质吸收热量的多少来反映燃料燃料燃烧放出的热量的多少,而物质吸收热量的多少和质量、比热容、温度变化有关,所以,应控制烧杯中被加热物质的质量相等。
[2][3]由于实验中,为了判断物质吸热多少,要控制烧杯中被加热物质的质量相等,所以某一烧杯内水沸腾了,立即在该烧杯中添加少量水继续实验,则两个烧杯中水的质量不相等,由控制变量法可知,这样操作不可行。
11. 相等 水温升高的多少 控制变量 散热 小明 煤油 偏小 燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收
【详解】(1)[1]根据Q放=mq,燃料燃烧放出热量的多少与物体的质量和热值有关,所以要探究热值的大小,需使菜籽油和煤油的质量相等;水吸收热量后温度的变化,与吸热的多少及质量有关,所以还要控制两杯水的质量相等。
[2]质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。
[3]要探究不同燃料热值的大小,应使其它条件相同,只有燃料的种类不同,即用到控制变量法。
[4][5]根据热传递的条件,水温与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若水的初温不同,便可造成水的散热情况不同,所以实验中应控制水的初温相同;由上分析知,小明的分析更加合理。
(2)[6]根据表格中数据,相同质量的两种燃料燃烧完后,煤油的水温升高较大,说明煤油放出的热量较多,即煤油的热值较大。
(3)[7][8]在实验过程中,燃油不可能完全燃烧,且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收,同时水也会向外散热,所以不能通过水温的变化得出燃料燃烧放出的热量,计算结果不准确。
12. 甲乙 液体升高的温度 甲丙 加热时间的长短 小于 4.2×103J 4.2×105J/kg 小 酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收
【分析】(1)燃料的热值大小不能直接测量,需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,温度计的示数变化相同时,通过比较加热时间比较吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系;
(2)根据a、b液体吸收热量的多少,判断a、b液体比热的大小,然后根据比热大小,分析判断质量相同的液体a与b,升高相同的温度时,a与b吸收热量的关系。
(3)①知道水的体积,求出水的质量;根据水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm∆t求水吸收的热量。
②根据公式Q=qm计算酒精的热值。
③在此实验中,酒精燃烧放出的热量大部分未被水吸收。
【详解】(1)[1][2]为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过液体升高的温度得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验。
[3][4]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间(即比较吸收热量的多少),进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验。
(2)[5]比较不同物质的比热容,选用甲、丙两实验,加热相同一段时间,两种液体吸收的热量相等;液体a升温多,由可知,a的比热容小;a的比热容小,质量相同的液体a与b,在升高相同的温度时,由可知,液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量。
(3)①[6]50mL水的质量为
水吸收的热量
②[7]根据题意可知
Q吸=Q放
由可知,酒精的热值为
③[8][9]酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收,所以算出的热值比标准值偏小。
13.(1)C
(2) 加热时间 小于 b
(3)不能
【详解】(1)AB.为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故AB错误;
CD.为了比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故C正确,D错误。
故选C。
(2)[1]该实验运用转换法,将吸收的热量转换为加热的时间;使用相同的加热方式,在相等的时间内吸收的热量相等,加热时间越长,吸收的热量就越多,所以可以通过加热时间来反映吸收热量的多少。
[2]由图示图像可知,a和b升高相同的温度,如温度都升到80℃,a需要的是时间是,b需要的时间是,b需要更长的加热时间,吸收的热量更多,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以b液体的比热容较大。
[3]b的比热容大,等质量的b和a升高相同的温度,b液体吸收的热量更多,所以使用b液体作为发动机的冷却剂较好。
(3)燃料燃烧相同的时间无法判断已经燃烧的燃烧的燃料的质量是否相同,所以不能说明热值的大小。
14.(1) 甲、乙 温度计示数的变化 甲、丙 加热时间的长短
(2)小于
(3) 偏小
【详解】(1)[1][2]为了比较不同燃料的热值,要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过液体升高的温度得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲、乙两图进行实验,并观察温度计示数的变化比较两种燃料的热值大小。
[3]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热质量相同的不同的液体,故应选择甲、丙两图进行实验。
[4]实验时使用相同的燃料加热,加热相同时间燃料放出的热量相同,被加热物质吸收的热量相同,故实验是通过加热时间的长短反映物体吸热的多少的。
(2)加热相同一段时间,两种液体的质量和吸收的热量相等,液体a升温多,由公式可知,a的比热容小,则小于b的比热容。
(3)[1]水吸收的热量为
根据题意可知,,则酒精的热值为
[2]因为酒精不可能完全燃烧,且实际上酒精燃烧放出的热量并没有全部被水吸收,所以算出的热值比标准值偏小。
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