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2025年中考物理压轴题训练--内能的利用实验探究题
一、实验题
1.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)若要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验通过 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)比较两种燃料的热值大小;
(2)若要比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,实验时通过 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)反映物体吸热的多少;
(3)若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时,温度计示数升高了20℃,据此可计算出酒精的热值 ;实际上由于酒精未完全燃烧及热量散失,这种方法测出的热值比“标准值” (选填“偏大”“偏小”或“一样”)。[已知水的比热容]
2.小明在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,将质量和初温相同的水、煤油两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示,每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)要完成该实验,除了图甲、乙中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和 ,实验过程中通过 (加热时间/温度计升高的示数)反映水和煤油吸热的多少;
(2)由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系图丙可知:若升高相同的温度(均未达到沸腾), 吸收的热量更多;
(3)小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系,于是增加了相同的装置如图丁(烧杯中液体质量与甲、乙相同),对比图丁与图 ,能够比较煤油和酒精的热值。实验中,待燃料酒精和煤油燃烧相同的时间后,小明发现图丁烧杯中液体升高的温度较高,这 (能/不能)说明燃料煤油的热值较大。
3.如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量和初温都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置,比较不同物质的比热容应选择 两个装置(选填装置序号A、B、C);
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计的 比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)在“比较不同物质的比热容大小”的实验中,通过控制 相同,使得液体吸收热量相同;
(4)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:
燃料
加热前液体温度/oC
燃料燃尽时液体温度/oC
燃料的热值/(J/kg)
a
15
25
b
15
35
?
(5)根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料a放出的热量为 J,燃料b的热值是 J/kg。通过实验得到的燃料热值与实际相比会偏 (填“大”或“小”)。
4.小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
(1)在安装实验器材时,应先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置。
(2)实验时,可以通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。
(3)从表格数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 放出的热量多。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是 (选填“相同”或“不同”)的。
(5)若水的质量和燃料的质量均已知,结合表中水的初温和末温计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”),理由是 。
5.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: 、 。
(2)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 。升温较多的是 杯中水。
(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 (偏大/偏小),其原因是 和 。
6.小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。
(1)为了保证实验结论可靠,小明选择了两套相同的装置,在实验中除了要使A、B两个相同烧杯内水的质量及初温相等,也要使煤油和菜籽油的 相等。这里运用的物理研究方法是 。
(2)实验过程中,点燃两盏酒精灯直至燃料完全燃烧后,通过比较 (填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来比较燃料燃烧放出热量的多少,从而比较两种燃料热值的大小。此过程用了 (填物理实验方法)。
(3)实验中测得的数据如下表所示,根据表中数据可知 的热值较大。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
20
80
菜籽油
20
50
(4)小明还想利用该实验测量出煤油的热值,除了图中装置以外,还需使用的测量仪器是 。利用此实验方法计算出煤油的热值与真实值相比 (填“偏大”或“偏小”),其理由是 。(写出一个即可)。
7.在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中通过比较 来比较酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少;
(2)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
20
35
碎纸片
20
25
8.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种液体,并用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌。
(1)物质吸热的多少是通过 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映的;
(2)根据实验数据描绘出如图乙所示的A、B液体的温度随加热时间变化的图像。由图可知升高相同的温度, (选填“A”或“B”)吸收的热量较多,A的比热容与B的比热容之比为 。
(3)小刚同学又利用该装置研究酒精和食用油的热值问题。要完成该实验应该在甲图烧杯中装入相同质量的 (选填“相同”或“不同”)物质,比较两种燃料 (选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”)烧杯中物质升高的温度。上述两个实验中,除温度计外都需要的测量工具还有 (选填“天平”、“秒表”或“天平和秒表”)。
9.小奕设计了如图所示的三个实验装置进行实验,其中甲、乙使用相同的酒精灯加热,丙使用蜡烛加热,三个烧杯中液体质量相等。
(1)除了图中所示的器材,还需要的测量仪器有 和 ;
(2)若选择图甲、乙装置比较不同物质的吸热能力,实验中吸收热量的多少是通过 (选填“温度计示数变化”或“加热时间长短”)来反映的;
序号
升高10℃所需时间/s
升高20℃所需时间/s
升高30℃所需时间/s
甲
120
240
360
乙
60
120
180
(3)实验后,将实验过程中的加热时间与温度计示数变化填入表格中,由表格数据可知 (选填“水”或“煤油”)更适合作为汽车发动机的冷却剂;
(4)要比较不同燃料的热值,应该选择图中 两图装置进行实验;若烧杯中液体的质量均为100g,从初始温度升高了30℃,测得酒精灯质量减少了4.5g,蜡烛质量减少了6g,则酒精的热值 (选填“>”、“<”或“=”)蜡烛的热值。
10.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,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,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的(选填“温度计升高的示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择 两图进行实验,比热容的概念采用比值定义法,物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的 之比,叫做比热容;
(3)如果质量和初始温度均相同的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,由图可以看出, 液体的温度升高得较快, 液体适合做冷却剂。
11.如图甲、乙、丙中的装置相同,燃料的质量、烧杯内液体的初温及质量也都相同。实验中,忽略热量的散失,且燃料燃烧时均匀放热。
(1)要“比较燃料A和燃料B的热值大小”,应选择 两组装置进行实验。实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 (选填“加热的时间”或“液体升高的温度”)来反映的;
(2)燃料烧完后,画出液体温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由图丙可知,燃料A燃烧5min放出的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)燃料B燃烧15min放出的热量;假设这一过程燃料都完全燃烧,则燃料A与燃料B的热值之比为 。
12.探究“不同燃料的热值”实验中,如图所示,甲、乙、丙图中的装置完全相同,图中搅拌器未画出。燃烧皿中放入适量的燃料,烧杯内的液体初温相同。
(1)若要比较不同燃料的热值大小,则应选择图 进行实验;
(2)实验中,通过 (选填“加热时间”或者“温度计的示数变化”)来反映燃料放出热量的多少;
(3)小明用如图甲所示的装置测酒精的热值,液体a是水,燃料1是酒精。他测得的数据如下表所示,则测得酒精的热值q约为 J/kg;
物理量
测量值
容器中水的质量m/g
100
容器中水的初温/℃
25
容器中水的末温/℃
45
燃烧前酒精的质量/g
80.4
燃烧后酒精的质量/g
80
(4)请分析小明测出的热值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”),造成这一偏差的原因是 (写出一条即可)。
13.如图,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,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如表,根据表中数据计算燃料2的热值是 J/kg;
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值/
1
15
35
2
15
25
?
(2)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (大/小),出现这样情况的主要原因是 ;(写出一点)
(3)比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。
14.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种液体,并用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌。
(1)烧杯中加入的A、B两种液体除初温相同外,还应保证 相同。实验中除了图中展示的实验器材外,还需要的测量器材有 、 ;
(2)物质吸热的多少是通过 来反映的;
(3)根据实验数据描绘出如图乙所示的A、B液体的温度随加热时间变化的图像,由图可知,升高相同的温度, (A、B)吸收的热量较多,A的比热容与B的比热容之比为 ;
(4)下列现象可用比热容知识来解释的是 (单选);
A.夏天在教室洒水,感到凉爽 B.金属勺装有塑料手柄
C.沙漠地区昼夜温差较大 D.霜前冷,雪后寒
(5)实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值大小 。
15.如图所示,用甲、乙、丙三套装置完成实验。
实验一:探究不同物质的吸热能力。
实验二:比较不同燃料的热值。
三种供选择的液体分别用液体a、b、c表示,三种燃料分别用燃料1、2、3表示。
(1)为完成实验一,应选用 两套装置,实验中通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较物质吸收热量的多少;
(2)为能完成实验二,应选择 两图装置进行实验。实验中,需要等待燃料 (选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),然后通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较燃料热值的大小;
(3)若实验二记录的数据如表所示。请根据表中数据计算:在忽略热量损失的情况下,燃料2的热值是 J/kg。
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
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试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理压轴题训练--内能的利用实验探究题》参考答案
1. 甲乙 升高的温度 甲丙 加热的时间 4.2×105J/kg 偏小
【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值,燃料种类应该不同,加热的液体种类应该相同。
[2]液体质量和初温相同,如果液体温度升高的多,说明下面燃料放出热量的多,燃料质量相同,则可以说明燃料热值大。
(2)[3]比较不同物质的比热容,应该用相同的加热源,不同的液体,所以选甲丙。
[4]转换法的应用,用加热时间反映物体吸热的多少。
(3)[5][6]因为燃料燃烧的热量不能完全被吸收,存在热量损失,所以
Q吸=Q放
所以测出的热值比“标准值”偏小;50mL水的质量为
水吸收的热量
根据题意可知
Q吸=Q放
由可知,酒精的热值为
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。
2. 天平 加热时间 水 乙 不能
【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故除了图甲、乙中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和天平。
[2]根据转换法,实验过程中通过加热时间长短反映两种液体吸热的多少。
(2)[3]分析图像可知,对于质量相等的水和煤油两种液体,升温较快的是煤油;据此推理,若使两者升高相同的温度,则水加热时间长,水吸收的热量较多。
(3)[4]根据控制变量法可知,要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少,由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的,所以图丁的相同装置中,向容器内倒入的液体种类、质量都相同,所以,由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是煤油,所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等,所以,燃烧相同质量的燃料后应与图乙所示的实验相比较。
[5]由可知,燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,而在实验中没有控制燃料的质量相同,故据此不能说明甲的热值较大。
3. B、C A、B 示数的变化 加热时间 小
【详解】(1)[1]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、初温相同,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B、C两图进行实验。
[2]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,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择A、B两图进行实验。
(2)[3]燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过温度计示数的变化来反映,这种研究问题的方法叫做转换法。
(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。
(5)[5]完全燃烧10g燃料a放出的热量
[6]因为
对燃料a,根据有
即
对燃料b有
即
联立以上两式可得
[7]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。
4.(1)B
(2)水升高的温度
(3)酒精
(4)不同
(5) 偏小 见解析
【详解】(1)使用酒精灯加热时,要用外焰加热,所以要根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度,故组装装置时,要按照自下而上的顺序,即先确定B的位置。
(2)实验时通过比较水升高的温度来反映燃料放出热量的多少,采用了转换法,水温度升高的越多,说明燃料放出的热量更多。
(3)由表中数据可知,酒精完全燃烧,水的温度由升高至,碎纸片完全燃烧,水的温度由升高至,使用酒精为燃料时,水温度变化量更大,说明水吸收热量更多,所以酒精放出的热量更多。
(4)由实验可知,质量相同的酒精和碎纸片,酒精使水升高的温度更高,由此可知,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是不同的。
(5)[1][2]实验过程中,燃烧产生的热量不能被水完全吸收或有热量散失在空气中,存在热量的损耗,所以水吸收的热量小于燃料安全燃烧放出的热量,故测得的热值偏小。
5. 燃料的质量 水的质量 煤油 甲 偏小 燃料不能完全燃烧 热量的散失
【详解】(1)[1][2]由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制燃料的质量相同;由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中还应控制水的质量相等。
(2)[3][4]由表格可知,质量相同的煤油和菜籽油两种燃料燃烧,同时加热相同质量和初温相同的水,煤油燃尽后的水温高,吸收的热量多,所以煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油;升温较多的是甲杯中的水。
(3)[5]实验时,由于燃料燃烧释放的热量并不能全部被吸收,所以测出的热值将比真实值偏小。
[6][7]实验中,由于燃料不能完全被燃烧,一部分热量没有被释放,同时,释放的热量,由于有热量的散失,也不能全部被水吸收。
6.(1) 质量 控制变量法
(2) 温度计示数的变化 转换法
(3)煤油
(4) 天平 偏小 燃料燃烧放出的热会散失到空气中(燃料不可能完全燃烧﹐或烧杯等实验装置吸收了热量等)
【详解】(1)[1][2]因燃料放出的热量与质量有关,必须控制燃料的质量相等,由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中应控制水的初温及质量相等,这里利用了控制变量法
(2)[1][2]本实验燃料完全燃烧放出热量的多少通过水吸收的热量进行比较,而水吸收的热量是通过水升高的温度,即温度计示数的变化进行比较,这里用到了转换法。
(3)由图表数据知道,在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,所以煤油的热值较大。
(4)[1]由于要控制质量相等,所以需要用天平来测量。
[2][3]由于燃料并不可能完全燃烧,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,使Q放大于Q吸,依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。
7. 水升高的温度 酒精
【详解】(1)[1]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。
(2)[2]由题意和表格数据可知,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15℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高5℃,由热值定义可知酒精的热值较大。
8. 加热时间 B 3∶5 相同 燃尽后 天平
【详解】(1)[1]实验时选择相同的加热器加热液体,相同时间内加热器放出的热量相同,物质吸收的热量也相同,加热时间越长,物质吸收的热量越多,通过加热时间的长短判断物质吸热的多少。
(2)[2]由图像可知,升高相同的温度,B物质需要的加热时间更长,B物质吸收的热量更多。
[3]由图像可知,都加热5min,A物质的温度由20℃升高到了70℃,升高了50℃;B物质的温度由20℃升高到了50℃,升高了30℃,由可知
(3)[4][5]要研究酒精和食用油的热值问题,需选择质量相同的不同种燃料完全燃烧,来加热质量和初温都相同的同一种物质,最后物质温度升高得多的,则吸收的热量多,说明该燃料放出的热量多,即该燃料的热值较大。
[6]实验中需要保证酒精和使用油的质量相同,因此要用天平来测量燃料的质量。
9.(1) 天平 秒表
(2)加热时间长短
(3)水
(4) 甲、丙 >
【详解】(1)[1][2]由于实验中需要测量烧杯中液体的质量、燃料的质量,所以需要的测量工具有天平;由于实验中需要测量加热时间,所以还需要的测量工具有秒表。
(2)由于甲、乙使用相同的酒精灯加热,则加热相同时间,水和煤油吸收的热量相同,所以可以通过加热时间长短来反映,水和煤油吸收的热量的多少。
(3)根据表格数据可知,质量相等的水和煤油,在升高相同温度时,水的加热时间更长,则水吸收的热量更多,所以水的吸热能量强,故水更适合做汽车发动机的冷却液。
(4)[1]比较不同燃料的热值,应控制被加热液体的种类相同,燃料的种类不同,所以应选择甲、丙两图进行实验。
[2]由题意可知,烧杯中同种液体,烧杯中的液体质量相同,液体升高的温度相同,则液体吸收的热量相同,则酒精和蜡烛放出的热量相同,测得酒精灯质量减少了4.5g,蜡烛质量减少了6g,则消耗酒精的质量小于消耗蜡烛的质量,由可知,酒精的热值大于蜡烛的热值。
10. 甲乙 温度计升高的示数 甲丙 质量和升高的温度乘积 a b
【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值,根据控制变量法知,需要使被加热质量相同的同种物质和相同质量不同燃料,由图可知应选择甲、乙两图进行实验。
[2]燃料完全放出的热量被加热的物质吸收,被加热的物质温度升的越高,表明燃料完全放出的热量越多,因此燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过温度计升高的示数来反映的。
(2)[3]比较不同物质吸热升温的特点,需要使燃料种类相同,被加热物质不同,由图可知应选择甲、丙两图进行实验。
[4]由比热容的概念可知将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫比热容。
(3)[5]由图可知,加热相同时间时,a升高的温度更多,即a液体的温度升高较快。
[6]由图可知升高相同温度,b的加热时间长,即b吸收的热量更多,因此b的比热容较大,b液体更适合做冷却剂。
11.(1) 乙和丙 液体升高的温度
(2) 大于 3∶2
【详解】(1)[1][2]比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,根据,得出不同物质吸收热量的多少,从而比较不同燃料放出热量的多少,故应选择乙、丙两图进行实验。
(2)[1]由图丙可知,燃料A燃烧5min后,液体的温度升高了60℃,燃料B燃烧15min后液体的温度升高了40℃,故燃料A燃烧5min放出的热量大于燃料B燃烧15min放出的热量。
[2]假设这一过程燃料都完全燃烧,忽略热量的散失,则,则燃料A与燃料B放出的热量之比为
燃料A与燃料B的热值之比为
12.(1)甲乙
(2)温度计的示数变化
(3)2.1×107
(4) 偏小 见解析
【详解】(1)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,应选择甲、乙两图进行实验。
(2)液体温度升高的多,表明燃料放出的热量多,实验中根据温度计升高的示数来比较不同燃料完全燃烧放出热量的多少。
(3)水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(45℃-25℃)=8.4×103J
酒精放出的热量
Q放=Q吸=8.4×103J
酒精的热值
(4)[1][2]实验过程中酒精燃烧放出的热量没有全部被水吸收,有热量的损失,因此实验测出的热值比真实值偏小。
13.(1) 甲乙 温度计示数 1.2×106
(2) 小 实验中存在热量损失
(3)甲丙
【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值,选用质量相同的不同燃料加热同一液体,应选择甲乙两图进行实验。
[2]燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过温度计示数来反映的,温度计示数升高越多,说明液体吸收的热量越多,说明燃料释放的热量越多。
[3]由表格中数据得,燃料1完全燃烧使液体温度升高
燃料2完全燃烧使液体温度升高
由得
则燃料1释放的热量为燃料2释放的热量的2倍,燃料1、2质量相同,由得
(2)[1][2]由于存在热损失,液体吸收的热量小于燃料释放的热量,而实验中液体吸收的热量当作燃料释放的热量,导致测得的燃料释放的热量偏小,而燃料完全燃烧的质量测量准确,由得,实验得到的燃料热值与实际相比是偏小。
(3)比较不同物质的比热容,应选用相同加热装置加热质量相同的不同液体,则应选择甲丙两图进行实验。
14. 质量 秒表 天平 加热时间 B 3∶5 C 不变
【详解】(1)[1]探究物质吸热能力与物质种类的关系,需要控制物质的质量、初温相同。
[2][3]实验中需要测量加热时间和物质的质量,所以需要的测量工具还需要秒表和天平。
(2)[4]运用转换法通过观察加热时间来表示物质吸收热量的多少。
(3)[5][6]根据乙图可知,升高相同的温度,B物质需要加热的时间长,吸收的热量多;当AB两物质的温度为35℃时,A物质加热1.5min,B物质加热2.5min,根据可知
(4)[7]A. 夏天在教室洒水,感到凉爽,是利用水汽化吸热,故A不符合题意;
B. 金属勺装有塑料手柄,是因为塑料导热能力弱,故B不符合题意;
C. 沙漠地区昼夜温差较大,是因为沙石的比热容小,温度变化量大,故C符合题意;
D.霜前冷,雪后寒,是因为熔化吸热,故D不符合题意。
故选C。
(5)[8]因为热值是燃料的属性,与燃料的质量无关,所以酒精灯中剩余酒精的热值大小不变。
15. 甲、丙 加热时间 甲、乙 燃烧相同的质量 升高的温度 1.2×107J/kg
【详解】(1)[1][2]为完成实验一:探究不同物质的吸热能力,需要选择不同的液体,控制燃料的种类相同,故应选甲、丙两套装置进行实验;实验中要用相同的加热装置进行加热,使两物体在相同的时间吸收的热量相同,故可通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少。
(2)[3][4][5]为完成实验二:比较不同燃料的热值,需要选择不同的燃料,相同的液体进行实验,故应选择甲、乙两套装置进行实验;根据控制变量法,实验中应控制燃料燃烧的质量相同,故需要等待燃料燃烧相同的质量,然后通过比较升高的温度来比较燃料热值的大小。
(3)[6根据实验二记录的数据,在忽略热量损失的情况下,由燃料1数据可得
即
①
由燃料2数据可得
即
②
联立①②得q2=1.2×107J/kg。
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