内容正文:
第十三章 内能
一、单选题
1.吸烟和被动吸烟严重危害青少年的健康,因为烟雾中含有十几种致癌和有害物质。在空气不流通的房间里,只要有一人吸烟,一会儿整个房间都充满烟味,这表明( )
A.分子在不停地无规则运动 B.分子之间存在引力
C.分子之间存在斥力 D.分子的体积发生了变化
2.把樟脑丸放入衣柜里,过一段时间,打开衣柜就会闻到刺鼻的气味,用分子的观点看,产生这一现象的主要原因是( )
A.分子是由原子构成的 B.分子大小可以改变
C.分子在永不停息的运动 D.分子可以保持物质的化学性质
3.下列说法正确的是( )
A.水银体温计用过后可以放在沸水里消毒
B.将常温下的铁钉放到热水中,铁钉的温度升高是因为热水将温度传给了铁钉
C.质量、初温都相同的水和铜块放出相同的热量后,再把铜块放入水中,热量从水传给铜块
D.物体的温度升高,内能增大,一定是吸收了热量
4.下列实例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.医生用冰袋给发热的病人降温 B.铁丝反复弯折后发热
C.搓手时手掌发热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热
5.我国北方冬天取暖用的“暖气”,通常用水作为输运能量的介质,这是因为水的( )
A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小
6.水的比热容是煤油的2倍。如图所示,用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,同时对两试管加热,下面四图中的哪一图线能反映该实验情况( )
A. B.
C. D.
7.向一大桶温度为的冷水中倒入一小桶温度为的热水,混合后的温度为t,下面关于温度的关系式中正确的是( )
A. B. C. D.
8.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲物质的比热容是水的2倍
B.随温度的升高,甲的比热容逐渐增大
C.10分钟甲吸收的热量为2.52×105J
D.甲物质和水吸收相同热量后升高相同的温度
二、多选题
9.两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B.加热相同的时间,甲液体升高的温度比乙液体升高的温度多
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.如果升高相同的温度,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
10.下列有关温度、内能和热量的说法中,正确的是( )
A.物体吸收了热量,内能一定增加
B.物体的温度升高,一定吸收了热量
C.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和
D.物体的内能增加,温度一定升高
11.用相同的电加热器分别给质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)如图所示的是它们的温度随加热时间的变化图象。下列说法正确的是( )
A.液体A与B的比热容之比为2:3
B.液体A与B的比热容之比为1:2
C.加热相同时间,液体B吸收的热量比A吸收的热量多
D.液体A和B升高相同的温度,B吸收的热量较多
12.小明根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J﹒(kg﹒℃)-1]
水 4.2×103
冰 2.1×103
酒精 2.4×103
砂石 0.92×103
煤油 2.1×103
铝 0.88×103
水银 0.14×103
铜 0.39×103
A.液体的比热容一定都比固体大
B.质量相等的水和煤油,吸收相等热量后,煤油温度变化大
C.同一物质发生物态变化后,比热容不变
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
13.下列说法正确的是( )
A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
B.固体间能发生扩散现象,表明固体内的分子是运动的
C.0℃的冰块熔化成0℃的水,其内能增大
D.用力搓手,手发热表明手的热量增加了
14.质量相等、初温相同的A、B两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的曲线如图所示。根据曲线可知( )
A.B液体的内能比A的大 B.温度升高,液体分子运动变快
C.B液体的比热容比A的大 D.A液体的比热容比B的大
15. 如图,小明把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验。下列说法中正确的是( )
A.未加热前,纸锅里的水不发生汽化现象
B.水烧开后温度保持不变,仍需要吸热
C.纸锅上方的“白气”是水蒸气液化形成的
D.水烧开时纸盒并未燃烧,这是因为水的沸点低于纸的着火点
16.规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯中的液体每分钟吸收的热量之比为1∶1。
B.甲杯液体每分钟吸收的热量为2.52×105J
C.加热相同的时间,甲、乙两杯液体升高的温度之比为3∶2
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3
17.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断下列说法正确的是[已知水的比热容为]( )
A.甲物质10min吸收的热量比水10min吸收的热量少
B.甲物质的比热容为
C.甲物质10min吸收的热量为
D.条件不足,不能计算
三、填空题
18.茶是世界三大饮品之一,起源于中国,盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是一种 现象,用开水泡茶,茶香更浓,说明这种现象的剧烈程度与 有关。
19.过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温,这是利用了水的比热容较 的性质,某汽车水箱中装了8kg的水,发动机运行一段时间后,水温升高了20℃,在这个过程中,水吸收的热量是 J,[水的比热容为]。
20.“退热贴”属于物理降温用品,被广泛应用于小儿发热退烧、消夏及高温作业等情况,退烧贴中的水分通过蒸发 体表的热,可以起到降温作用,退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味,这种现象叫扩散现象,是由于 产生的。
21.把一小滴红墨水滴入一杯清水中,过了一会儿,整杯水都红了,这种现象叫做 现象。它说明一切物体的分子都在不停地做,同时也表明分子间有 。如果红墨水滴入一杯热水中,水很快就变红了,这又说明了 。
22.如图甲所示,漫步福州西湖公园,百花争艳百花香,“百花香”说明了分子在 ;图乙中近处水面小虫子不会掉入水中,说明分子间存在相互作用的 力。
23.装有水的烧杯放在天平一端,另一端放置砝码使天平平衡,此时再将一根手指缓慢伸入水中,如图所示,若手指完全静止在水中且没有触碰烧杯壁和烧杯底部,且水也没有溢出,此时天平将 (选填“左端下降”或“右端下降”或“仍然平衡”),若水温为5℃,则手指放入一段时间后将通过 的方式使水的内能增加。
24.初三的小明同学体育锻炼完回到教室,用两个相同的杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水,准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水。已知热水的初温为93℃。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到63℃;他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内的水温降低到57℃;小明最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内,摇匀且稳定。最终混合后水的温度为 ℃(整个过程水没有溢出杯子,不计水的质量变化、状态变化和热量损失)。
25.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出: (选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为 J/(kg•℃)。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
26.一杯质量为1kg、温度为24℃的水,被加热一段时间后沸腾,温度如下图所示,则此时水温为 ℃,外界气压 (选填“低于”“高于”或“等于”)标准大气压。若不考虑水的蒸发,此过程中水吸收的热量为 J。[已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
四、作图题
27.如图甲所示,两个压紧在一起的铅块能吊着钩码不动,说明分子间存在相互作用的 力,如图乙所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出,说明液体变成气体后分子间距离 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
28.两个相同的容器分别装了质量和初温均相同的两种液体,用同一热源分别加热,图中给出了甲液体温度与加热时间关系图像,试在图中画出乙液体大致图像(已知C甲<C乙).
29.如图(a)所示是某固态晶体物质在熔化前后过程中,温度T随时间t变化的图像,请在图(b)中用粗实线画出该晶体在这个过程中内能E随温度T变化的大致图像(已知:热源供热稳定,该物质在液体状态下的比热容比在晶体状态下的比热容较大,不考虑晶体质量的变化)。
30.两个相同的容器中分别装有质量和初温均相同的甲、乙两种晶体,用相同的加热器同时对它们加热。甲从开始加热至熔化一段时间,温度随时间变化的图象如图所示,若乙的比热容和熔点均大于甲,请画出晶体乙在相同过程中,温度随时间变化的大致图象。
31.如图甲所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒,左端固定在墙上,现在先用力F向左推活塞,使活塞从A位置运动到最左端C 位置。撤去力F后,活塞又被圆筒内的气体推回到A位置。请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中,金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像。(绝热:表示没有热量传递。坐标原点表示内能为零)
五、计算题
32.英雄攀枝花,阳光康养地。攀枝花日照丰富,为了节约能源。攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内有100kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了26℃,已知c水=4.2×103J(kg·℃),
求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全烧多少煤气放出的热量。(q煤气=3.9×107J/m3)
33.如图,是一款熨烫衣服的便携式挂烫机,通电后将水箱中0.2 kg的水从20℃加热到100℃,求:水吸收的热量。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
34.质量为2kg的金属,温度从25℃升高到105℃,需要吸收的热量是7.52x104J。
求:
(1)这种金属的比热容?
(2)这些热量全部由热值为4x107J/kg的燃料提供,至少需要燃烧这种燃料多少kg?
35.图是一种电热暖手宝,使用前要先给其通电加热,袋内装有1kg水,如果加热10min,暖手宝内水的温度由原来的5℃上升至65℃,水的比热容是c水=4.2×103J/(kg•℃),求此过程中水吸收的热量.
36.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是求:
(1)加热满2min时,水吸收的热量;
(2)加热满2min时,沙子吸收的热量;
(3)沙子的比热容(保留一位小数)。
六、实验探究题
37.夏天中午海边的沙子热,海水却很凉;傍晚海边的沙子凉,海水却较暖和。对此,同学们提出如下猜想:a.可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快; b.可能是中午海水蒸发吸收热量,所以温度低,而沙子不蒸发,所以温度高。两探究小组都设计实验去验证猜想a。
(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅拌棒、铁架台、石棉网,除此之外,还应准备温度计和 ;实验时使用搅拌棒的作用是 。
(2)两活动小组的实验结论分别是:①等质量的沙子和水升高相同的温度,沙子比水需要的时间短;②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子比水温度上升得多。在下面的选项中,能验证猜想a的是( )
A.仅是① B.仅是② C.①和②
(3)也有部分同学认为猜想b有问题,但难以说清,请给出否定的理由: 。
38.在“比较不同物质吸热能力”实验中,小馨用完全相同的装置对水和香醋加热。
(1)实验时要控制两种液体的 (选填“质量”或“体积”)和初温都相同,为了完成该实验,除了图中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和 ;
(2)加热4min,香醋吸收的热量 水吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)小馨根据实验得到的数据画出了两种液体温度随时间变化的关系图像如图丙所示,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则可估算香醋的比热容为 J/(kg•℃)。
七、综合题
39.在“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术中,技术原理简化为以下的流程图。其中,二氧化碳经过压缩机时被压缩;经过冷凝器时被冷却;经过膨胀阀时向外膨胀;经过蒸发器时会蒸发。根据材料,完成:
(1)二氧化碳经过 时,没有发生物态变化;
A.压缩机
B.冷凝器
C.膨胀阀
D.蒸发器
作出上述判断的依据是: ;
(2)一定质量的二氧化碳经过 后,内能变大(选填:“压缩机”“冷凝器”),其内能的改变方式是 (选填:“做功”“热传递”)。
40.湛江市正在创建国家环境保护模范城市,小明家住市中心,他担心奶奶寂寞,想奶奶与他同住,但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住,这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣。暑假的某一天,他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点,于中午同一时刻测出测试点的气温,如下表:
地点
麻章城镇居民区
赤坎商业区
寸金桥居民区
廉江城镇居民区
龙海天海滨
遂溪农村
霞山市中心
吉兆湾海滨
徐闻农村
雷州西湖公园
气温℃
36.1
37.2
34
35.5
32.8
33.5
37
32.5
34.2
34.5
(1)气温最低的区域是 ;解析该区域气温低的主要原因 ;
(2)质量为10kg的水在太阳光的照射下,温度升高了5℃,水吸收的热量是 J,这是通过 方式改变水的内能;
41.某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点,为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成,其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时,其内部水温升高,然后通过热交换器,使蓄水箱内水温升高,再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时,蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时,集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求,同时富余的内能可储存在蓄水箱中,用以解决阴雨天集热板无法供热的问题,实现“不用煤,不用气,不用电,温暖整个县城千家万户!”
同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析,为便于计算,工作过程和相关数值均做了简化处理,如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为,水的密度为]
集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量
集热板面积
蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失)
(1)同学们查阅资料了解到,在西藏地区选用该系统供热的原因之一是:藏区海拔高,大气压强 (选填“大”或“小”),空气密度小,蓄水箱对流散热慢。
(2)若这一天光照时长为10h,集热板的光热转化效率为60%,则集热板中的水获得的内能是多少?这些内能,一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖,另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少?
(3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准,用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后,蓄水箱水温为48℃,接下来为连续阴雨天气,请你通过计算分析,蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天?(计算结果保留一位小数)
答案解析
1.【答案】A
2.【答案】C
【解析】【解答】把樟脑丸放入衣柜里,时间久了会变小,这是它由固态直接变成了气态,发生了升华现象,樟脑丸的分子跑到空气当中了。这是分子在不停地做无规则的运动。C符合题意。
故答案为:C。
【分析】闻到气味说明分子在不停的做无规则运动。
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
【解析】【解答】水有较大的比热容,所以常被用做暖气中传递热量的介质,降低一摄氏度放出的热量相比其他材料更多,
故答案为:C。
【分析】水的比热容较大,所以常被用做暖气中传递热量的介质,降低一摄氏度放出的热量较多.
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】C
【解析】【解答】比热容是物质的特性,是固定不变的,根据图像,当甲和水的末温为60℃时,甲加热10min,水加热20min,说明水吸收的热量是甲吸收热量的2倍,则水的比热容是甲的2倍,AB不符合题意;已知水的比热容为1.2×103J/(kg·℃),甲的比热容为2.1×103J/(kg·℃),10min时,甲吸热为,C符合题意;由于比热容不同,在质量和吸收的热量相同时,温度差不同,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】比热容是物质的特性,根据物质的比热容、质量和温度差的乘积可以计算吸收热量的多少。
9.【答案】A,B,D
10.【答案】A,C
【解析】【解答】A. 物体吸收了热量,根据能量守恒的原理,内能一定增加,A符合题意;
B. 物体的温度升高,可能是吸收的热量,也可能是外界对物体做了功,B不符合题意;
C. 内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,符合内能的概念,C符合题意;
D. 在晶体熔化时,吸收热量,内能增加,但温度不变,所以物体的内能增加,温度不一定升高,D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】改变内能的方法有做功和热传递,当物体吸收热量,内能会增加,内能反应的是物体内部的能量,当物体内能增加,温度不一定升高.
11.【答案】B,D
【解析】【解答】AB、加热时间表示吸收热量的多少,在质量相等、升高相同的温度时,A的加热时间为10min,B的加热时间为20min,即A与B的比热容之比为1:2,故A错误,B正确。
C、两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用两只完全相同的酒精灯加热,相同的加热时间内吸收的热量相等,故C错误。
D、由图象可以看出,当升高的温度相同时,B的加热时间更长,说明B吸收的热量更多,故D正确。
故答案为:BD
【分析】(1) A、B两种液体液体质量相等、初温相同、达到相同的温度,时间之比就是比热容之比。
(2)加热时间反映吸收热量的多少。
(3)升高相同的温度,吸热时间越长,比热容越大。
12.【答案】B,D
【解析】【解答】A.液体的比热容不一定比固体的大,比如:冰比水银的比热容大,A不符合题意;
B.质量相等的水和煤油吸收相等的热量后,根据公式 知,煤油的温度变化大,B符合题意;
C.同一物质发生物态变化后,比热容改变.比如水和冰的比热容不同,C不符合题意;
D.质量相等的铝和铜,升高相同的温度,根据吸热公式 知,铝吸收的热量多,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】在质量和吸收的热量相同时,比热容越小,温度差越大;质量和温度差相同时,比热容越大,吸收的热量越多。
13.【答案】B,C
14.【答案】B,D
【解析】【解答】A. 内能的大小与多个因素有关,故不能比较AB内能的大小,A不符合题意;B. 温度升高,液体分子运动变快,内能会变大,B符合题意;CD、由图示可以看出,当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,a的温度升高的快,利用热量的计算公式Q吸=cm△t可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小;所以,B的比热容小,A的比热容大,C不符合题意、D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小。加热时间相同,温度上升的缓慢,物质比热容大。
15.【答案】B,C,D
【解析】【解答】 A:未加热前,水也会蒸发,蒸发属于汽化现象,所以纸锅里的水会发生汽化现象。故A 错误;
B:水在沸腾过程中温度保持不变,但仍需要吸热来维持沸腾状态。故B 正确;
C:水烧开后产生的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成“白气”。故 正确;
D:纸锅没有燃烧是因为水沸腾时吸热,使纸的温度达不到着火点。故D 正确。
综上所述,本题选B、C、D。
【分析】 首先要清楚各种物态变化的特点及条件,知道水随时都可能有汽化现象,未加热也会蒸发汽化。根据水沸腾的特征,温度不变但持续吸热。“白气”实际是水蒸气液化的小水滴。燃烧需要达到着火点,水吸热使纸达不到着火点。
16.【答案】C,D
17.【答案】B,C
18.【答案】扩散;温度
19.【答案】大;6.72×105
【解析】【解答】因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以人们常用水作冷却剂给汽车的发动机降温。
根据计算可得,水吸收的热量
【分析】利用水对汽车发动机降温,因为水的比热容较大;利用比热容、质量和温度差的乘积,计算热量。
20.【答案】吸收;分子在永不停息做无规则运动
【解析】【解答】蒸发会使液态变为气态,该过程会吸热,扩散现象属于分子在做无规则运动。
综上第1空为吸收;第2空为分子在永不停息做无规则运动
【分析】根据汽化和分子热运动的特点填空。
1、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散
21.【答案】扩散;间隙;温度越高,分子运动越剧烈
【解析】【解答】解:把红墨水滴入一杯冷水里,不搅动,一段时间后水全变红了,这是扩散现象,它说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动,同时也表明分子间有间隙;红墨水滴入一杯热水中,水很快就变红了,这又说明了分子的这种运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度越快。
故答案为:扩散;间隙;温度越高,分子运动越剧烈。
【分析】扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象,说明了物体的分子在永不停息地做无规则运动,分子间有间隙.
温度越高,分子运动越剧烈.
22.【答案】不停地做无规则运动;引
23.【答案】左端下降;热传递
【解析】【解答】 (1)手指伸到烧杯中会受到水的浮力,根据力的作用是相互的,水也会受到手指对它的反作用力。所以,只要手指没有离开水,浮力一直存在,手指对水的压力一直存在,相当于天平左端物体质量增加,所以天平会向放置烧杯一端下沉,即左端下降;
(2)水温为5℃,则手指放入一段时间后将通过热传递使水的内能增加。
【分析】 (1)物体间力的作用是相互的,伸到烧杯的手会受到水的浮力,同时水受到手相互作用力;天平其实是等臂杠杆,总是向压力 大的一边倾斜;
(2)改变内能的方式包括做功和热传递。
24.【答案】53
25.【答案】甲;2.52×103
【解析】【解答】由图可知,质量相等的甲乙液体放热时间t=20min时,放出的热量相同,甲的温度变化,乙的温度变化,则,根据可知,C甲>C乙,故甲物质是水;
水和乙液体的比热容之比:,
则乙液体的比热容为:
【分析】根据分析可知,质量和放出热量相同时,温度变化小的物质,比热容较大,因此可得出甲液体是水;
根据图中的信息可计算出水和乙液体的比热容之比,再根据 c水=4.2×103J/(kg•℃) ,可计算出乙液体的比热容。
26.【答案】94;低于;2.94×105
【解析】【解答】根据温度计液柱位置,读数为94℃,由于沸点低于标准大气压的沸点,说明此时大气压低于标准大气压,水的吸热为。
故答案为:94;低于;2.94×105。
【分析】根据温度计液柱位置读数,根据水的沸点可以判断大气压的高低,利用水的比热容、质量和温度差可以计算水吸热的多少。
27.【答案】引;变大
【解析】【解答】两个压紧在一起的铅块能吊着钩码而不分开,是分子间存在引力;如图乙,加热试管中的水,水沸腾后,塞子被试管内水蒸气推出,是液体变成气体后分子间距离变大。
【分析】分子间存在引力;液体变为气体,分子间距离变大。
28.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】已知热源一定,也就是相同时间给两种液体提供的热量相同,所以从加热时间长短比较吸收的热量多少;加热时间相同,也就是两种液体吸收的热量相同,C甲<C乙所以甲的温度变化量大于乙的温度变化量,所以乙应该在甲图像的下方。
【分析】比热容反应物体的吸热能力,比热容大的物体升温慢.
29.【答案】
30.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据题意可知,晶体乙比热容大,因此质量相同的甲、乙吸收相同的热量时,乙比甲升温慢,又乙的熔点高于甲的熔点,故乙开始熔化时的温度应高于甲的熔化温度,如下图所示:
【分析】利用热量的计算公式Q吸=cm△t可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小。
31.【答案】
32.【答案】(1)解:水吸收的热量
答:水吸收的热量为
(2)解:产生这些热量需要用煤气的体积
答:这些热量相当于完全燃烧 煤气放出的热量。
【解析】【分析】(1)结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量即可;
(2)水吸收热量为有用功,除以加热效率为总功,即为燃料释放的热量,除以燃料的热值即为燃料的体积。
33.【答案】解:水吸收的热量 =4.2×103 J/(kg·℃)×0.2kg×(100-20)℃=6.72×104J
答:水吸收的热量是6.72 J。
【解析】【分析】利用求得水吸收的热量。
34.【答案】(1)解:山热量计算公式Q吸=cm(t2- t1)得
C=Q吸/m(t2-t1)=7.52×104J/[2kg×(105-25)℃]
=0.47×103 J/(kg.℃)
(2)解:由Q放=qm得m=Q放/q=7.52×104J/[4×103 J/kg]
=1.88×10-3kg
【解析】【分析】(1)运用 Q吸=cm(t2- t1) 的变形公式求出c;
(2)根据 Q放=qm得m=Q放/q 求出m。
35.【答案】解:水温升高值△t=t﹣t0=65℃﹣5℃=60℃,
则水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×60℃
=2.52×105J.
答:此过程中水吸收的热量为2.52×105J.
【解析】【分析】知道水的质量、水温度的变化,根据热量的计算公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量.
36.【答案】(1)4.2×104J
(2)4.2×104J
(3)0.9×103J/(kg⋅℃)
37.【答案】(1)天平和秒表;使物体受热均匀
(2)C
(3)傍晚,海水仍蒸发吸热,但温度却比沙子高。
38.【答案】(1)质量;秒表
(2)等于
(3)2.8×103
39.【答案】A;CO2经过压缩机前后,均为气态;压缩机;做功
40.【答案】吉兆湾海滨;水的比热容大;;热传递
41.【答案】(1)小
(2)解: 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量3×106J;集热板的光热转化效率为60%,
集热板中的水获得的内能Q=ηPSt=60%×3×106J/(h•m2)×10h×4×104m2=7.2×1011J;
蓄水吸收的热量Q'=Q-E=7.2×1011J-1.74×1011J=5.46×1011J;
水的质量
水箱容积
(3)解: 水箱中水降低温度可以放出的热量Q''=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1.3×107kg×(48℃-40℃)=4.368×1011J;
可以供暖的天数 ,不能满足3天的要求
【解析】【解答】(1)同学们查阅资料了解到,在西藏地区选用该系统供热的原因之一是:藏区海拔高,大气压强小,空气密度小,蓄水箱对流散热慢。
【分析】(1) 大气压随高度升高而减小;
(2)根据集热板面积和转化效率计算热量,得出水吸收的热量,根据热量公式 计算质量,根据密度公式 计算体积;
(3)根据水降低温度放出热量与每天需要的热量比较得出天数。
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