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文檔簡(jiǎn)介
期末專題二與內(nèi)能和內(nèi)能的利用實(shí)驗(yàn)探究題精做
■^井知織剖析7
知識(shí)點(diǎn)1:氣體、液體、固體的擴(kuò)散
物態(tài)氣體液體固體
V--
實(shí)驗(yàn)圖不-?
1Z卜2=A
下面瓶子內(nèi)裝有紅棕在量筒內(nèi)裝有一半清
把磨得很光的鉛片
色的二氧化氮?dú)怏w,水,用細(xì)管在水的下
實(shí)驗(yàn)操作和金片緊壓在一起,
上面瓶子裝有空氣,面注入藍(lán)色硫酸銅溶
室溫下放置五年
撤去中間玻璃板液,靜置30天
一段時(shí)間后,上面瓶量筒內(nèi)液體上半部分
子內(nèi)呈現(xiàn)紅棕色,下變藍(lán),下半部分顏色將它們切開,發(fā)現(xiàn)它
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
面瓶子內(nèi)顏色變淺,變淺,上下顏色趨于們互相滲入約1mm深
上下顏色均勻均勻
上半部分的清水進(jìn)入
下面瓶子內(nèi)的二氧化
下半部分的硫酸銅溶
氮進(jìn)入上面瓶子,上鉛進(jìn)入了金片,同時(shí)
實(shí)驗(yàn)分析液中,下半部分的硫
面瓶子內(nèi)的空氣進(jìn)入金也進(jìn)入了鉛片
酸銅溶液進(jìn)入上半部
下面瓶子
分的清水中
①氣體、液體、固體在相互接觸時(shí),均能彼出匕進(jìn)入對(duì)方,一切物質(zhì)
的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
②組成物質(zhì)的分子之間有間隙
③在條件相同的情況下,氣體擴(kuò)散最快,液體.次之,固體最慢
■^井知織剖析了
知識(shí)點(diǎn)2:擴(kuò)散與溫度的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
用滴管同指在盛有冷水和熱溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇
墨水在熱水中擴(kuò)散得快
水的燒杯中各滴人一滴墨水烈,擴(kuò)散得也越快
知織剖析戶
知識(shí)點(diǎn)3:比較不同物體的吸放熱能力(或不同物質(zhì)的比熱容大小)
★1.相同熱源的作用:在相同時(shí)間內(nèi),使不同物體吸收相同的熱量。
★2.實(shí)驗(yàn)的控制的相同量:物體的質(zhì)量,初溫,熱源,實(shí)驗(yàn)裝置
★3.實(shí)驗(yàn)的控制的不同量:物體的種類
【實(shí)驗(yàn)方法】
①加熱相同的時(shí)間(目的是是不同物體吸收相同的熱量),比較升高的溫度
②升高相同的溫度,比較加熱的時(shí)間
為了使物質(zhì)受熱均勻,可用玻璃棒或攪拌器對(duì)物質(zhì)進(jìn)行攪拌。注意不能用溫度計(jì)代替攪拌器。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
物質(zhì)吸熱能力的判斷:質(zhì)量相同、升高溫度相同時(shí),加熱時(shí)間越長(zhǎng)(吸熱越多)的物質(zhì)的吸熱
能力越強(qiáng);質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同時(shí),溫度升高得越少的物質(zhì)的吸熱能力越強(qiáng)。
注意:
(1)實(shí)驗(yàn)中的吸熱物質(zhì)除食用油、水或煤油等液體外,還可選用固體物質(zhì)如沙子,但仍要保證
所選用的不同物質(zhì)質(zhì)量相同。
(2)若加熱裝置選用酒精燈,應(yīng)調(diào)節(jié)兩只酒精燈的火焰一樣大;還要注意使用石棉網(wǎng),使燒杯
受熱均勻;組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),要根據(jù)酒精燈外焰的位置確定石棉網(wǎng)的位置,根據(jù)容器內(nèi)物質(zhì)的多少確
定溫度計(jì)玻璃泡的位置,所以必須自下而上依次組裝實(shí)驗(yàn)裝置。
(3)若對(duì)冰進(jìn)行加熱,探究冰在不同狀態(tài)下吸熱升溫的性質(zhì),可得到冰的吸熱能力弱、水的吸
熱能力強(qiáng)的結(jié)論。
測(cè)量的比熱容偏大,原因:①燃料無法完全燃燒②不同物體吸收的熱量不等于熱源放出的熱量,
存在熱損失。
知織剖析汴
知識(shí)點(diǎn)4:探究不同燃料的熱值的大小
實(shí)驗(yàn)記錄煤油燈的質(zhì)量大于菜籽油的質(zhì)量
因?yàn)閮蔁瓋?nèi)水的質(zhì)量相同,升高溫度相同,所以兩杯水吸收的熱量相同,
即兩種燃料放出的熱量相同;開始時(shí)兩燈壺的總質(zhì)量相等,后來煤油燈的質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)分析%
大,說明剩余的煤油質(zhì)量多,燃燒消耗的煤油質(zhì)量少;根據(jù)熱值公式q-m
可知,煤油的熱值大
實(shí)驗(yàn)結(jié)論煤油的熱值比菜籽油大
1.轉(zhuǎn)換法:實(shí)驗(yàn)中,用水吸收的熱量來表示燃料燃燒放出的熱量??刂谱兞糠ǎ簩?shí)驗(yàn)中,燃料
燃燒釋放的熱量相同,通過比較消耗燃料質(zhì)量的多少來比較熱值的大小。
★2.實(shí)驗(yàn)的控制的相同量:液體的種類,質(zhì)量,初溫,燃料的種類,實(shí)驗(yàn)裝置
★3.實(shí)驗(yàn)的控制的不同量:燃料的質(zhì)量
★4.實(shí)驗(yàn)方法:將相等質(zhì)量的然后全部耗盡,再比較液體升高的溫度
5.為了使物質(zhì)受熱均勻,可用玻璃棒或攪拌器對(duì)物質(zhì)進(jìn)行攪拌。注意不能用溫度計(jì)代替攪拌器。
6.測(cè)量的熱值偏小,原因:①燃料無法完全燃燒②不同物體吸收的熱量不等于熱源放出的熱量,
存在熱損失。
熱值偏小的解析:若利用Q吸=cniZXt計(jì)算出水吸收的熱量,并測(cè)出煤油燈或者菜籽油燈減少的質(zhì)量
(即消耗燃料的質(zhì)量),還可根據(jù)公式q―三粗略計(jì)算出煤油或菜籽油的熱值(由于熱量損失,計(jì)
算出的熱值偏小)。
奧覦翁礪0
與分子熱運(yùn)動(dòng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究題
1.小明用如圖1的裝置演示氣體擴(kuò)散現(xiàn)象,其中一瓶裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮?dú)怏w,另
一瓶裝有空氣。
(1)為了有力地證明氣體發(fā)生擴(kuò)散,裝二氧化氮?dú)怏w的應(yīng)是B瓶。(填"A”或"B”)
(2)根據(jù)上瓶(填“上”或“下”)內(nèi)的氣體顏色會(huì)變紅現(xiàn)象可知?dú)怏w發(fā)生了擴(kuò)散。
(3)若實(shí)驗(yàn)溫度分別為①0℃,②4℃,③20℃,④30°C,則在④(選填序號(hào))溫度下氣體
擴(kuò)散最快,理由是溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。
(4)如圖2所示,小明用細(xì)線把很干凈的玻璃板吊在彈簧測(cè)力計(jì)的下面,記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù):
再把玻璃板水平接觸水面,稍向上拉玻璃板,在玻璃板離開水面之前,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)變大
(填“變大”、“變小”或“不變”),這個(gè)現(xiàn)象說明分子間存在引力。
【分析】(1)(2)擴(kuò)散現(xiàn)象,是指分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),通過兩只瓶?jī)?nèi)的氣體顏色
變化,來反映二氧化氮?dú)怏w分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);由于空氣的密度小于二氧化氮?dú)怏w,所以一般
情況下空氣處于二氧化氮?dú)怏w的上方;
(3)分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度和溫度有關(guān),溫度越高速度越快;
(4)分子間存在相互作用的引力。
【解答】解:(1)二氧化氮的密度大于空氣的密度,如果把二氧化氮?dú)怏w放到上方的話,由于
自身密度大的緣故,二氧化氮分子也會(huì)下沉到下方的空氣瓶子中去,就不能說明分子在不停地做
無規(guī)則運(yùn)動(dòng),因此要把密度小的空氣瓶子放到上方,把二氧化氮放在下方;
(2)將兩個(gè)瓶口對(duì)在一起,二氧化氮?dú)怏w分子會(huì)向空氣中運(yùn)動(dòng),所以下面瓶?jī)?nèi)的氣體顏色會(huì)變
淡,上瓶?jī)?nèi)的氣體顏色會(huì)變紅,表明氣體發(fā)生了擴(kuò)散現(xiàn)象,這說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(3)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度與溫度有關(guān),而且溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,實(shí)驗(yàn)溫度在30℃時(shí)
氣體擴(kuò)散最快;
(4)因?yàn)椴AШ退佑|在一起,并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內(nèi),故水分
子和玻璃分子之間存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將變大。
故答案為:(1)B;(2)上;(3)④;高;劇烈;(4)變大;引力。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)擴(kuò)散定義的理解和掌握,在做實(shí)驗(yàn)的過程中,為了能夠更好的說明
問題,要盡可能的排除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的干擾因素。
2.(1)如圖所示的裝置可用來演示氣體擴(kuò)散現(xiàn)象。其中一瓶裝有密度比空氣密度大的二氧化氮?dú)?/p>
體,另一瓶裝有空氣。為了有力地證明氣體發(fā)生擴(kuò)散,裝二氧化氮?dú)怏w的應(yīng)是下(填“上”
或“下”)瓶。氣體混合均勻后,氣體分子繼續(xù)(選填“繼續(xù)”或“停止”)運(yùn)動(dòng)。
(2)如圖所示,在一端開口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,將管口密封后翻
轉(zhuǎn)讓水和酒精充分混合,可以觀察到混合液的體積小于(選填“大于”“小于”或“等于”)
水和酒精的總體積,這現(xiàn)象說明了分子間有間隙。如圖B所示,分別在熱水和冷水中滴入相
同的紅墨水,可以看到熱水(選填“冷水”或“熱水”)瓶中墨水?dāng)U散得快,這說明分子的
熱運(yùn)動(dòng)快慢跟溫度有關(guān)。
【分析】(1)擴(kuò)散現(xiàn)象,是指分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),通過兩只瓶?jī)?nèi)的氣體顏色變化,
來反映二氧化氮?dú)怏w分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);由于空氣的密度小于二氧化氮?dú)怏w,所以一般情況下
空氣處于二氧化氮?dú)怏w的上方;
(2)一切物質(zhì)的分子間都存在間隙,分子是在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速度與溫度有
關(guān),溫度越高,運(yùn)動(dòng)速度越快。
【解答】解:(1)二氧化氮?dú)怏w比空氣的密度大,空氣要處于二氧化氮?dú)怏w的上方,所以裝二
氧化氮?dú)怏w的應(yīng)是下方的瓶子。
二氧化氮的顏色是紅棕色的,作用顯示分子的運(yùn)動(dòng)(便于觀察擴(kuò)散現(xiàn)象);氣體混合均勻后,氣
體分子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。
(2)因?yàn)榉肿娱g存在著間隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分別進(jìn)入了對(duì)方分子的
間隙中,使得水和酒精混合后的總體積變小了。
由于熱水的溫度高,故分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈,在冷水杯和熱水杯中滴入兩滴墨水,會(huì)看到熱水中
的墨水?dāng)U散的快。
故答案為:(1)下;繼續(xù);(2)小于;間隙;熱水。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和其相關(guān)因素的掌握情況,需要對(duì)分子動(dòng)理論加強(qiáng)記憶方
面的訓(xùn)練。
3.如圖所示的實(shí)驗(yàn),是我們?cè)趯W(xué)習(xí)分子動(dòng)理論時(shí)做過的一些實(shí)驗(yàn)
圖a:濃硫酸銅溶液與清水開始界面十分清晰,幾天之后,兩種液體混合均勻了;
圖b:玻璃板的下表面接觸水面,發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板的重力;
圖c:水和酒精充分混合后的總體積小于混合前水和酒精的總體積;
圖d:將紅墨水滴入水中,可以看到它在水中擴(kuò)散開來;
圖e:將兩個(gè)底面干凈、平整的鉛塊緊壓在一起,兩個(gè)鉛塊就會(huì)結(jié)合在一起,下面吊一個(gè)較重的
物體也不會(huì)將它們拉開。
(1)圖a和圖3—兩個(gè)實(shí)驗(yàn)形成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因相同,實(shí)驗(yàn)表明:分子處在無規(guī)則運(yùn)動(dòng)中,
圖a為盡快達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)過程中不可以(選填“可以”或“不可以”)攪動(dòng)量筒里
的液體。
(2)圖b和圖e兩個(gè)實(shí)驗(yàn)形成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因相同,實(shí)驗(yàn)表明:分子之間存在引力。
(3)圖c實(shí)驗(yàn)表明,分子之間存在間隙。
(4)圖d為盡快達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,可以用熱?選填“冷”或“熱”)實(shí)驗(yàn),原因是分子的
熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)。
【分析】(1)構(gòu)成物質(zhì)的分子總在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)分子間存在相互作用的引力和斥力。
(3)分子間由間隙。
(4)溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。
【解答】解:(1)圖a和圖d兩個(gè)實(shí)驗(yàn)形成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因相同,都是由于分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)
生的現(xiàn)象;
圖a中,為盡快達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)過程中不可以攪動(dòng)量筒里的液體,因?yàn)橛辛送饬Φ淖饔?,?/p>
能證明分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(2)圖b的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:玻璃很難從水面拉起來,說明分子之間存在引力;同時(shí)圖e中削平的兩
個(gè)鉛塊很難被拉開同樣說明分子之間存在引力;
(3)圖c中,水和酒精充分混合后的總體積小于混合前水和酒精的總體積,說明分子之間有間
隙;
(4)由于溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,所以為盡快達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,可以用熱水,說明分
子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)。
故答案為:(1)d;無規(guī)則運(yùn)動(dòng)中;不可以;(2)e;引力;(3)間隙;(4)熱;溫度。
【點(diǎn)評(píng)】深入理解分子動(dòng)理論的內(nèi)容,可解答此題。
4.中國(guó)空間站太空授課2022年3月23日下午,“天宮課堂”第二課在中國(guó)空間站開講,仍是由神
舟十三號(hào)飛行乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富相互配合進(jìn)行授課。他們演示了太空“冰雪”
實(shí)驗(yàn)、液橋演示實(shí)驗(yàn)、水油分離實(shí)驗(yàn)、太空拋物實(shí)驗(yàn)等一系列炫酷又好玩的實(shí)驗(yàn)。
圖1圖2
(1)如圖1所示,在天宮課堂“液橋”實(shí)驗(yàn)中,兩塊透明板上的水球接觸后合成一個(gè),說明分
子間存在引力;然后將兩塊透明板分開,中間形成一個(gè)長(zhǎng)約10cm的液橋,如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)在
地面上完成,液橋的最大長(zhǎng)度會(huì)變短(選填“變長(zhǎng)”、“不變”或“變短”),這是因?yàn)?/p>
受到了重力影響。(選填“大氣壓”或“重力”)
(2)在太空拋物實(shí)驗(yàn)中,冰墩墩充當(dāng)了回“助教”,它被拋出去之后,并沒有像在地面上一樣
掉落,而是沿著原來拋出的方向近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)如圖2所示,王亞平做了一個(gè)有關(guān)浮力的實(shí)驗(yàn),在太空中,乒乓球并沒有像在地面一樣浮
在水面,而是停留在了水中,說明乒乓球沒有受到浮力。(選填“受到”或“沒有受到”)
原因是水處于“失重”狀態(tài),對(duì)浸入其中的物體沒有壓強(qiáng)和壓力。所以在空間站,如果在裝滿水
的礦泉水瓶底扎一個(gè)小孔(瓶蓋沒蓋上),會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是水不會(huì)流出來。
【分析】(1)球由水分子構(gòu)成,兩個(gè)水球接觸后能合成一個(gè),說明分子間存在引力的作用;太
空中液體處于失重狀態(tài),液橋不受其他外力的作用,而在地球上時(shí)受重力的作用液橋會(huì)向下彎曲,
分子間的引力不能維持較長(zhǎng)的液橋,故此時(shí)液橋的長(zhǎng)度會(huì)變短;
(2)根據(jù)牛頓第一定律進(jìn)行解答;
(3)浸在液體或氣體中的物體受到向上的浮力;在太空中,和重力有關(guān)的一切現(xiàn)象會(huì)消失。
【解答】解:(1)在天宮課堂“液橋”實(shí)驗(yàn)中,兩塊透明板上的水球接觸后合成一個(gè),說明分
子間存在引力;然后將兩塊透明板分開,中間形成一個(gè)長(zhǎng)約10cm的液橋,如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)在地面
上完成,液橋的最大長(zhǎng)度會(huì)變短,這是因?yàn)槭艿搅酥亓τ绊懀?/p>
(2)在太空拋物實(shí)驗(yàn)中,冰墩墩充當(dāng)了回“助教”,它被拋出去之后,并沒有像在地面上一樣
掉落,而是沿著原來拋出的方向近似做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(3)浮力產(chǎn)生的原因:物體受到向上的壓力大于向下的壓力,存在壓力差產(chǎn)生了浮力;在太空
中水和乒乓球處于完全失重狀態(tài),水不會(huì)對(duì)浸入其中的物體產(chǎn)生壓力,所以在太空失重環(huán)境下浮
力消失;在空間站,如果在裝滿水的礦泉水瓶底扎一個(gè)小孔(瓶蓋沒蓋上),水不會(huì)從瓶里噴出,
氣泡也不會(huì)鉆進(jìn)水里。
故答案為:(1)引力;變短;重力;(2)勻速直線;(3)沒有受到;水不會(huì)流出來。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分子動(dòng)理論的基本知識(shí)的理解和掌握、物體的浮沉條件及其應(yīng)用等,屬于綜
合題,掌握微太空重力環(huán)境和地球上重力環(huán)境的區(qū)別是解答本題的關(guān)鍵。
5.如圖所示的實(shí)驗(yàn),是我們?cè)趯W(xué)習(xí)分子動(dòng)理論時(shí)做過的一些實(shí)驗(yàn);
圖a:濃硫酸銅溶液與清水開始界面十分清晰,若干天之后,兩種液體混合均勻了;
圖b:玻璃板的下表面接觸水面,發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板的重力;
圖c:水和酒精充分混合后的總體積小于混合前水和酒精的總體積;
圖d:將紅墨水滴入水中,可以看到它在水中擴(kuò)散開來;
圖e:將兩個(gè)底面干凈、平整的鉛塊緊壓在一起,兩個(gè)鉛塊就會(huì)結(jié)合在一起,下面吊一個(gè)較重的
物體也不會(huì)將它們拉開。
(1)圖a和圖d兩個(gè)實(shí)驗(yàn)形成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因相同,實(shí)驗(yàn)表明:分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),
圖a為盡快達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)過程中不可以(選填“可以”或“不可以”)攪動(dòng)量筒里
的液體;
(2)圖b和圖e兩個(gè)實(shí)驗(yàn)形成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因相同,實(shí)驗(yàn)表明:分子之間存在引力;
(3)圖c實(shí)驗(yàn)表明,分子之間有間隙。
【分析】(1)構(gòu)成物質(zhì)的分子總在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)分子間存在相互作用的引力和斥力。
(3)分子間由間隙。
【解答】解:(1)圖a和圖d兩個(gè)實(shí)驗(yàn)形成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因相同,都是由于分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)
生的現(xiàn)象;
圖a中,為盡快達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)過程中不可以攪動(dòng)量筒里的液體,因?yàn)橛辛送饬Φ淖饔?,?/p>
能證明分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(2)圖b的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:玻璃很難從水面拉起來,說明分子之間存在引力;同時(shí)圖e中削平的兩
個(gè)鉛塊很難被拉開同樣說明分子之間存在引力;
(3)圖c中,水和酒精充分混合后的總體積小于混合前水和酒精的總體積,說明分子之間有間
隙。
故答案為:(1)分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);不可以;(2)e;引力;(3)分子之間有間隙。
【點(diǎn)評(píng)】深入理解分子動(dòng)理論的內(nèi)容,可解答此題。
,*
遜7比較不同物體的吸放熱能力
6.在探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)量取質(zhì)量(選填“質(zhì)量”或“體積”)相同的甲、乙兩種液體,分別倒入
相同的燒杯中,使用規(guī)格相同的電加熱器加熱。通過加熱時(shí)間(選填“升高的溫度”或“加
熱時(shí)間”)來比較甲和乙兩種液體吸收熱量的多少。
(2)在兩種液體都不沸騰的前提下,小明認(rèn)為要把甲、乙兩種液體升高相同的溫度然后進(jìn)行比
較;小芳認(rèn)為要加熱相同的時(shí)間然后進(jìn)行比較。你認(rèn)為方法可行的是都可行(選填“小明”、
“小芳”或“都可行”)。
加熱時(shí)間/min01234
甲的溫度/℃3034384246
乙的溫度/℃1018263442
(3)分析如表數(shù)據(jù)得甲(選填“甲”或“乙”)液體的吸熱能力強(qiáng),要在甲、乙兩種液體
中選擇一種液體做冷卻液,你認(rèn)為選擇甲(選填“甲”或“乙”)液體較為合理。
(4)若加熱過程中無熱量損失,已知甲物質(zhì)的比熱容為4.2X103J/(kg-C),則乙物質(zhì)的比熱
容為2.1X1Q3J/(kg?℃)。
甲乙
【分析】(1)(2)比較物質(zhì)吸熱能力實(shí)驗(yàn)需要應(yīng)用控制變量法,根據(jù)控制變量法的要求分析答
題;
(3)要比較不同物質(zhì)的吸熱能力,有兩種辦法:
①讓質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱相同的時(shí)間,看溫度的變化值,溫度變化值大的物質(zhì)吸熱能力弱;
②將質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱到相同的溫度,比較加熱時(shí)間的不同,加熱時(shí)間長(zhǎng)的物質(zhì)吸熱能力
強(qiáng);
(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析;比熱容大的,吸收相同的熱量,溫度升高的小,更適合做冷卻液;
(5)根據(jù)Q甲=(3乙和Q?=cmAt即可求出乙的比熱容。
【解答】解:(1)探究物質(zhì)吸熱能力實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體,分別倒
入相同的燒杯中;
用相同的電加熱器加熱,加熱相同的時(shí)間,放出的熱量就是相等的,甲和乙吸收的熱量也就是相
等的,所以物質(zhì)吸熱的多少是通過加熱時(shí)間來反映的;
(2)比較甲、乙兩種液體吸熱本領(lǐng)的大小,可以加熱相同的時(shí)間,觀察兩種液體溫度的變化量,
溫度變化量越大說明吸熱能力弱;也可以加熱到相同的溫度,比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短,加熱時(shí)間長(zhǎng)
的吸熱能力強(qiáng),因此這兩種方法都可以比較出液體的吸熱能力;
(3)由表格中的數(shù)據(jù)可知,在相同的時(shí)間內(nèi),吸收相同的熱量,甲的溫度升的低,乙的溫度升
的高,根據(jù)比較吸熱能力的方法知甲的吸熱能力強(qiáng);
根據(jù)Q=cmAt,吸收相同的熱量,比熱容大的,溫度升高的就小,就更適合做冷卻液,甲的吸
熱能力強(qiáng),甲的比熱容大,故甲做冷卻液更好;
(4)由表格數(shù)據(jù)知甲、乙都加熱4min,甲溫度變化量為46℃-30℃=16℃,B乙度變化量為42
℃-10℃=32℃;
由于甲、乙的加熱時(shí)間相同,所以Q甲=(3乙可得:
c甲mAt甲=c乙mAt乙
4.2X103J/(kg?℃)X16℃=CBX32℃
c乙=2.1X1C)3J/(kg.r)o
故答案為:(1)質(zhì)量;加熱時(shí)間;(2)都可行;(3)甲;甲;(4)2.1X103。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵,熟練應(yīng)
用控制變量法、分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可解題。
7.某同學(xué)在做“比較不同液體吸熱能力強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)時(shí)。
液體次數(shù)質(zhì)量升高的溫度加熱的時(shí)間
m/kgAt/℃t/min
甲10.151
20.1102
30.2104
乙40.1101
50.1202
60.2204
(1)如圖所示可選用相同的電熱器(選填“電熱器”或“酒精燈”)給液體甲和乙加熱。
(2)分析表格中第1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),某同學(xué)認(rèn)為:加熱相同的時(shí)間時(shí),乙升高的溫度高一些,
這說明乙吸收的熱量多一些.這位同學(xué)的判斷是否正確?不正確,請(qǐng)說明理由:用相同的
加熱器加熱,加熱時(shí)間相同,吸收的熱量相同。
(3)分析表格中第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的初步結(jié)論是:質(zhì)量相同的同種物質(zhì),升高
的溫度越大時(shí),吸收的熱量就越多。
(4)如果甲、乙兩種液體,分別是水和食用油,通過比較表格中第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,」
液體是水,它的吸熱能力更強(qiáng)。
【分析】我們使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;電熱
器在加熱過程中更穩(wěn)定,熱損失少;
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:
①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的
吸熱能力強(qiáng);
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小
的吸熱能力強(qiáng)。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中采用相同的電熱器給甲、乙兩溶液加熱,其原因是電加熱器熱損失少,
酒精燈熱損失多,不易控制火力相同;
(2)實(shí)驗(yàn)中用相同的加熱器加熱,加熱時(shí)間相同,甲和乙吸收的熱量是相同的,所以該同學(xué)的
判斷是錯(cuò)誤的;
(3)通過比較第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,相同質(zhì)量的同種物質(zhì)升高不同的溫度,升高的溫度越大,
加熱時(shí)間越長(zhǎng),吸收的熱量越多;
(4)通過比較第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,甲的加熱時(shí)間更
長(zhǎng),甲吸收的熱量更多,甲的吸熱能力強(qiáng),所以甲為水。
故答案為:(1)電熱器;(2)不正確;用相同的加熱器加熱,加熱時(shí)間相同,吸收的熱量相同;
(3)質(zhì)量;多;(4)甲;強(qiáng)。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查探究不同物質(zhì)的吸熱能力的實(shí)驗(yàn),正確理解用相同的加熱器加熱相同時(shí)間
表示物質(zhì)吸收的熱量相等是解題的關(guān)鍵。
8.在探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
加熱時(shí)間/min01234
甲的溫度/℃3034384246
乙的溫度/℃1018263442
(1)選用兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器,目的是使甲和乙兩種液體在相等時(shí)間內(nèi)吸收熱量相等;
(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體,分別倒入相同的燒杯中,用相同的電加熱
器加熱。當(dāng)它們吸收相同熱量時(shí),通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱。
(3)通過實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如表格所示。從開始加熱到42℃,甲、乙兩種液體吸收熱量的關(guān)系為
Q甲小于Q?..(選填“大于”,“等于”或“小于”)
(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知甲(選填“甲”或“乙”)物質(zhì)的吸熱能力強(qiáng)。物理上用比熱容
這個(gè)物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力。
(5)圖2中能合理反映該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是Bo(選填“A"、"B”或“C”)
甲乙
【分析】(1)(2)我們使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)
化法。
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:
①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的
吸熱能力強(qiáng)
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小
的吸熱能力強(qiáng);
(3)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)得出從開始加熱到42℃,甲乙用時(shí)大小,根據(jù)轉(zhuǎn)換法分析;
(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知加熱4分鐘甲乙升高的溫度,根據(jù)比較吸熱能力的第2種方法回答;
物理上用比熱容這個(gè)物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力。
(5)加熱相同時(shí)間,甲升溫小,據(jù)此分析。
【解答】解:(1)選用兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,目的是使甲和乙兩種液體在相
等時(shí)間內(nèi)吸收熱量相等;
(2)根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的兩種方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同,故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取質(zhì)
量相同的甲、乙兩種液體,分別倒入相同的燒杯中,用相同的電加熱器加熱;
根據(jù)比較吸熱能力的第2種方法,當(dāng)它們吸收相同熱量時(shí),通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力
的強(qiáng)弱;
(3)通過記錄的數(shù)據(jù)知,從開始加熱到42℃,甲用3分鐘,乙用4分鐘,甲用時(shí)小于乙用時(shí),
根據(jù)轉(zhuǎn)換法,甲、乙兩種液體吸收熱量的關(guān)系為Q甲小于Q乙;
(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,加熱4分鐘,甲升高16℃,乙升高32℃,根據(jù)比較吸熱能力的第2種
方法,甲物質(zhì)的吸熱能力強(qiáng)。物理上用比熱容這個(gè)物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力。
(5)加熱相同時(shí)間,甲升溫小,故AC錯(cuò)誤,只有B正確,圖2中能合理反映該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖
象是Bo
故答案為:(1)吸收熱量相等;(2)相同;升高的溫度;(3)小于;(4)甲;比熱容;(5)
Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法
及比熱容的物理意義,為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。要注意本題中物質(zhì)初溫不同,為易錯(cuò)題。
9.為探究水和食用油的吸熱能力,小明用如圖甲、乙所示兩套完全相同的裝置進(jìn)行探究,已知水的
質(zhì)量為300go
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
.溫度/℃
10口一廠「十I
r時(shí)間/min
0
246810
丙圖丁
(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)選取初溫和質(zhì)量(選填“體積”或“質(zhì)量”)相同的水和食用油。除了圖中所
示的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的測(cè)量工具有天平和秒表;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),兩燒杯中放入相同的電加熱器,可以通過比較加熱時(shí)間來判斷兩種液體吸收
熱量的多少;當(dāng)水和食用油吸收相同的熱量時(shí),可以通過比較溫度變化量來判斷兩種液體
吸熱能力的強(qiáng)弱(均選填“加熱時(shí)間”或“溫度變化量”)。
【分析論證】
(3)小明每隔2min記錄一次水和食用油的溫度,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中,一段時(shí)間后,撤去加
熱源。
時(shí)間/min0246810
T水/。。510152530
T油/℃51525354555
①其中第6min時(shí)水的溫度如圖乙所示,其示數(shù)為20℃;
②根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖丙中畫出水和食用油的溫度隨時(shí)間變化的圖象;
③分析圖象可知,當(dāng)水和食用油升高相同溫度時(shí),食用油需要的時(shí)間短,水吸收的熱量
更多,水的吸熱本領(lǐng)更強(qiáng)(均選填“水”或“食用油”)。
【交流與評(píng)估】
(4)水在。?lOmin過程中吸收的熱量是31500J,食用油的比熱容為2.1X1Q3J/(kg-
3
℃)[不計(jì)熱量損失,水的比熱容為4.2X10J/(kg?℃)]o若采用酒精燈加熱使水吸收相同的熱
量(熱效率為50%),則酒精釋放的熱量為63000J,酒精燃燒一段時(shí)間后,熱值不變(選
填“變大”、“變小”或“不變”)。
(5)小明還想知道家里的陳醋和大豆色拉油哪個(gè)吸熱能力強(qiáng),他把質(zhì)量和初溫都相同的陳醋和
大豆色拉油,分別裝入兩個(gè)相同的試管,放入沸水中加熱,如圖丁所示,此裝置的好處是在
相同時(shí)間內(nèi)兩種液體吸收的熱量是相同的(寫出一條即可)。
【分析】(1)(2)我們使用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)
換法;
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:
①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多
的吸熱能力強(qiáng);
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小
的吸熱能力強(qiáng);
(3)①根據(jù)溫度計(jì)分度值讀數(shù);
②根據(jù)描點(diǎn)法分別作出水和食用油溫度隨時(shí)間變化圖線;
③根據(jù)圖像分析解答;由比較吸熱能力的方法回答;
(4)根據(jù)Q=cmAt求出水在。?lOmin過程中吸收的熱量;根據(jù)Q=cmAt,在質(zhì)量和吸熱相同
的情況下,比熱容與吸熱多少成正比求出油的比熱容,據(jù)此得出食用油的比熱容;根據(jù)效率公式
算出酒精釋放的熱量;
熱值的大小只與燃料的種類有關(guān);
(6)裝入兩個(gè)相同的試管,放入沸水中加熱,在相同時(shí)間內(nèi)兩種液體吸收的熱量是相同的。
【解答】解:(1)根據(jù)比較吸熱能力的方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同,故實(shí)驗(yàn)前,小明同
學(xué)應(yīng)選取質(zhì)量相等的水和食用油進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
根據(jù)轉(zhuǎn)換法,用相同的加熱器通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較吸熱多少,除天平外,由表中數(shù)據(jù),還
需要的測(cè)量工具為秒表;
(2)用相同的電加熱器加熱,吸熱多少可以通過加熱時(shí)間來反映,加熱時(shí)間長(zhǎng),吸收的熱量多;
當(dāng)它們吸收相同熱量時(shí),通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱;
(3)①第6min時(shí)水的溫度如圖乙所示,溫度計(jì)分度值為1℃,其示數(shù)為20℃;
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中找出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)連線,如下所示:
丙
③由圖像知,當(dāng)水和食用油升高相同溫度時(shí),食用油需要的時(shí)間短,水需要的時(shí)間長(zhǎng),水吸收的
熱量更多,水的吸熱本領(lǐng)更強(qiáng);
(4)由表格數(shù)據(jù)知,水在0?lOmin升高的溫度為:△t=3O℃-5℃=25℃;
吸收的熱量是:Q吸="kmAt=4.2Xl()3j/(kg?℃)X3OOX103kgX25℃=315OOJ;
在。?lOmin水和食用油吸收的熱量相同,水和食用油的質(zhì)量相同,根據(jù)是:(^^=cmAt得食用
油的比熱容為:
c油唳“=----------315cleIJ-----------------=2.1X1O3J/(kg?℃);
mAt'300X10-3kgX(551C-5D
根據(jù)n=為見得酒精釋放的熱量為:
Q放
Qa=S^.=31500J=63QOOJ.
T150%
熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān)。酒精燈中的酒精燃燒后,酒精的質(zhì)量發(fā)生了變化,
但剩余酒精的熱值不變;
(5)兩個(gè)相同的試管,放入沸水中加熱,在相同時(shí)間內(nèi)兩種液體吸收的熱量是相同的。
故答案為:(1)質(zhì)量;秒表;(2)加熱時(shí)間;溫度變化量;(3)①20;②見解答圖;③食用
油;水;水;(4)31500;2.1X103;63000;不變;(5)在相同時(shí)間內(nèi)兩種液體吸收的熱量是
相同的。
【點(diǎn)評(píng)】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法
及描點(diǎn)作圖,為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。
10.如圖甲所示是“比較水和煤油吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。
時(shí)間:'min
甲乙
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的變量控制,下列要求中不正確的是C(選填字母代號(hào))。
A.采用相同熱源加熱
B.使用相同規(guī)格的燒杯
C.燒杯中分別裝入相同體積的水和煤油
(2)加熱過程中,用玻璃棒攪動(dòng)的目的是使水和煤油受熱均勻,水和煤油吸熱的多少是通
過加熱時(shí)間(選填“溫度計(jì)示數(shù)變化”或“加熱時(shí)間”)來反映的,這種實(shí)驗(yàn)方法屬于轉(zhuǎn)
換法。
(3)某同學(xué)分別記錄水和煤油的加熱時(shí)間和升高的溫度,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的
圖像。由圖像可知,要使水和煤油升高相同的溫度,應(yīng)給水加熱更長(zhǎng)的時(shí)間,這說明水的
吸熱能力強(qiáng)些(以上兩空均選填“水”或“煤油”)。
【分析】(1)(3)我們使用相同的酒精燈加熱器通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較吸熱多少,這種方
法叫轉(zhuǎn)換法;
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:
①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的
吸熱能力強(qiáng);
②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小
的吸熱能力強(qiáng);
(2)加熱過程中,為使水和煤油受熱均勻,要用玻璃棒攪動(dòng);根據(jù)轉(zhuǎn)換法分析。
【解答】解:(1)AB.采用相同的熱源加熱,是為了使熱源相同時(shí)間放出相同的熱量;用相同
規(guī)格的燒杯目的使水和煤油在相同的時(shí)間吸收相同的熱量,故AB正確;
C、根據(jù)比較吸熱能力的方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同,而水和煤油密度不同,根據(jù)m=pV,
體積相同的水和煤油質(zhì)量不同,C錯(cuò)誤;
(2)加熱過程中,用玻璃棒攪動(dòng)的目的是使水和煤油受熱均勻;水和煤油吸熱的多少是通過加
熱時(shí)間來反映的,這種實(shí)驗(yàn)方法屬于轉(zhuǎn)換法;
(3)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出的如圖乙所示的圖像可知,要使水和煤油升高相同的溫度,應(yīng)給水加
熱更長(zhǎng)的時(shí)間,根據(jù)比較吸熱能力的方法,這說明水的吸熱能力強(qiáng)些。
故答案為:(1)C;(2)使水和煤油受熱均勻;加熱時(shí)間;轉(zhuǎn)換法;(3)水;水。
【點(diǎn)評(píng)】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法,
為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。
Jf*
?f探究不同燃料的熱值的大小
11.某同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,自己設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來“探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系”。
他實(shí)驗(yàn)時(shí)組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置,并每隔1分鐘記錄一次杯中水的溫度(見
下表):
加熱的時(shí)0123456
間/min
甲杯水溫/25272931333537
℃
乙杯水溫/25262728293031
℃
(1)在安裝、調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí),科學(xué)合理的順序是(甲圖中):先調(diào)整固定B的位置,再
調(diào)整固定A的位置;(以上兩空均填"A”或"B”)
(2)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制兩套裝置中相同的量有加熱時(shí)間和水的質(zhì)量、
初溫;
(3)通過表中記錄的數(shù)據(jù),你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是煤油;
(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中水的質(zhì)量及兩油燈中燃料的質(zhì)量,并由記錄的數(shù)據(jù)、利
用公式計(jì)算出了水吸收的熱量,他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值。你認(rèn)
為他的計(jì)算結(jié)果可靠嗎?不可靠,為什么?燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在
熱損失。
【分析】(1)安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)需要先固定B的位置,能夠利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱;
然后再調(diào)整A的位置,使溫度計(jì)的玻璃泡完全接觸水,并且不要碰到燒杯壁和燒杯底;
(2)探究?jī)煞N燃料的熱值時(shí),需要控制水的質(zhì)量和水的初溫相同,并且酒精燈的加熱時(shí)間也要
相同;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,在其它條件相同時(shí),甲杯水的溫度升高的較快,即甲酒精燈燃燒產(chǎn)生的
熱量多,所以其熱值大;
(4)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失,所以直接計(jì)算得出的熱值比實(shí)際值
要小。
【解答】解:(1)為了利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱,安裝器材時(shí)需要先固定B的位置,
然后再調(diào)整A的位置,并且不要碰到燒杯壁和燒杯底;
(2)為了保證實(shí)驗(yàn)的可靠性,需要控制水的質(zhì)量和水的初溫相同,并且酒精燈的加熱時(shí)間也要
相同;
(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,甲杯水的溫度升高的較快,即甲酒精燈燃燒產(chǎn)生的熱量多,所以其熱
值大;
(4)因?yàn)槿剂先紵a(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失,所以直接計(jì)算得出的熱值比實(shí)
際值要小,因此這樣的計(jì)算結(jié)果不可靠。
故答案為:(1)B;A;
(2)質(zhì)量;初溫;
(3)煤油;
(4)不可靠;燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)熱值概念、比熱容概念的了解與掌握,分析時(shí)用好控制變量法是本題
的關(guān)鍵。
12.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初
溫也相同。
一溫度計(jì)
「體a
甲
(1)若要比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇甲乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)通過升高的溫度(選
填“加熱的時(shí)間”或“升高的溫度”)比較兩種燃料的熱值大小;
(2)若要比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)通過加熱的時(shí)間
(選填“加熱的時(shí)間”或“升高的溫度”)反映物體吸熱的多少;
(3)若圖甲燒杯中為50mL的水,若10g酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收時(shí),溫度計(jì)示數(shù)
升高了20℃,據(jù)此可計(jì)算出酒精的熱值為4.2Xl()5j/kg;這種方法測(cè)出的熱值比“標(biāo)準(zhǔn)值”
偏小(選填“偏大”“偏小”或“一樣”),原因是酒精完全放出的熱量并沒有全部被水
吸收。[已知水的比熱容c水=4.2X1()3J/(kg?℃)]
【分析】(1)比較不同燃料的熱值,燃料種類應(yīng)該不同,加熱的液體種類應(yīng)該相同。
液體質(zhì)量和初溫相同,如果液體溫度升高的多,說明下面燃料放出熱量的多,燃料質(zhì)量相同,則
可以說明燃料熱值大。
(2)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)該用相同的加熱源,不同的液體,據(jù)此選擇。
轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,用加熱時(shí)間反映物體吸熱的多少。
(3)根據(jù)密度公式得出50mL水的質(zhì)量,根據(jù)、吸=81At得出水吸收的熱量,
根據(jù)題意可知、吸=(2放,由Q放=11^可知酒精的熱值;
酒精完全放出的熱量并沒有全部被水吸收,所以算出的熱值比標(biāo)準(zhǔn)值偏小。
【解答】解:(1)比較不同燃料的熱值,燃料種類應(yīng)該不同,加熱的液體種類應(yīng)該相同。
液體質(zhì)量和初溫相同,如果液體溫度升高的多,說明下面燃料放出熱量的多,燃料質(zhì)量相同,則
可以說明燃料熱值大,故選甲乙。
(2)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)該用相同的加熱源,不同的液體,所以選甲丙。
轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,用加熱時(shí)間反映物體吸熱的多少。
(3)50mL水的質(zhì)量為m水=p水V=1.0XICpkg/nPxsOX10_6m3=0.05kg,
3
水吸收的熱量Q1R=cmAt=4.2X103j/(kg.℃)X0.05kgX20℃=4.2X10J,
42X1Q35
根據(jù)題意可知Q吸=(3放,由Q放=mq可知,酒精的熱值為q=M=-J^4.2X10J/kg,
m0.01kg
酒精完全放出的熱量并沒有全部被水吸收,所以算出的熱值比標(biāo)準(zhǔn)值偏。
故答案為:(1)甲乙;升高的溫度;(2)甲丙;加熱的時(shí)間;(3)4.2X105;^^;偏?。痪凭?/p>
完全放出的熱量并沒有全部被水吸收。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查比較不同物質(zhì)的熱值和比熱容的實(shí)驗(yàn),綜合考查,有一定的難度。
13.如圖所示,甲、乙、丙三圖的裝置完全相同。甲、乙兩圖中的燒杯中裝有水,丙圖燒杯中裝有
花生油,各燒杯內(nèi)液體質(zhì)量相等,相同時(shí)間內(nèi)各燃料燃燒消耗的質(zhì)量相等。
(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)比較水和花生油的吸熱情況,應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)花生油升溫快,
若要使同質(zhì)量的水和花生油升高相同溫度,水要吸收較多的熱量;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出甲、乙、丙三套裝置圖中液體升高溫度AT隨加熱時(shí)間t變化曲線A、
B、C如圖丁。若已知燃料1的熱值大于燃料2,則A、B、C曲線對(duì)應(yīng)的裝置圖分別為丙、
甲、乙。進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖象,可估算出花生油的比熱容約為2.52X1Q3J/(kg
?℃)[不計(jì)熱量損失,c水=4.2X1()3J/(kg?℃)]o
【分析】(1)根據(jù)控制變量法的應(yīng)用規(guī)則,要比較不同燃料的熱值,必須取不同種類的燃料,
控制被加熱的液體的種類和質(zhì)量相同;
(2)為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量相同,
溫度計(jì)的示數(shù)變化相同時(shí),通過比較加熱時(shí)間比較吸熱多少,進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系;
花生油升溫快,說明花生油的吸熱能量弱,若要使同質(zhì)量的水和花生油升高相同溫度,根據(jù)Q吸
=cmAt可比較水和花生油吸熱的多少;
(3)若已知燃料1的熱值大于燃料2,則甲圖中燃料完全燃燒放出的熱量大于乙圖中燃料完全燃
燒放出的熱量,甲圖中水升高的溫度較大,甲圖和丙圖的燃料相同,由于花生油的吸熱能力小于
水的吸熱能力,根據(jù)、吸=。11141可知,丙圖中花生油升高的溫度低于甲圖中水升高的溫度,據(jù)
止匕可知A、B、C曲線對(duì)應(yīng)的裝置圖;根據(jù)、吸="1141求出甲圖中水吸收的熱量,在相同時(shí)間內(nèi),
丙圖中花生油吸收的熱量低于甲圖中水吸收的熱量,根據(jù)Q吸=cm△t求出花生油的比熱容。
【解答】解:(1)由圖可知,甲、乙兩圖被加熱的液體種類相同、加熱用的燃料的種類不同,
可用甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較不同燃料的熱值;
(2)由圖可知,甲、丙兩實(shí)驗(yàn)燃料相同,被加熱的液體質(zhì)量相同而種類不同,因此可以用甲、
丙兩實(shí)驗(yàn)比較不同物質(zhì)的比熱容;
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)花生油升溫快,說明花生油的吸熱能力弱,水的吸熱能力強(qiáng),要使同質(zhì)量的水和花生
油升高相同溫度,水需要加熱更長(zhǎng)的時(shí)間;
(3)若已知燃料1的熱值大于燃料2,則甲圖中燃料完全燃燒放出的熱量大于乙圖中燃料完全燃
燒放出的熱量,甲圖中水升高的溫度大于乙圖中水升高的溫度;
甲圖和丙圖的燃料相同,由于花生油的吸熱能力小于水的吸熱能力,根據(jù)Q吸=cmAt可知,丙
圖中花生油升高的溫度大于甲圖中水升高的溫度;
所以在相同時(shí)間內(nèi),丙圖中花生油升高的溫度最多,甲圖中的水其次,乙圖中的水升高的溫度最
少,則A、B、C曲線對(duì)應(yīng)的裝置圖分別為丙、甲、乙;
由圖丁可知,在。?ti時(shí)間內(nèi),水升高的溫度4口二?。。。-0℃=30℃,花生油升高的溫度At2=
50℃-0℃=50℃,
水吸收的熱量:(^M=c,kmAti=4.2Xl()3j/(kg?℃)XmX30℃,
花生油吸收的熱量:Q吸2=c油mAt2=c;|JXmX50℃,
相同的熱源,在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同,即c油XmX50℃=4.2Xl()3j/(kg-c)XmX30
℃,
解得:c油=2.52義1()3〃(kg."c)。
故答案為:(1)甲、乙;(2)甲、丙;多;(3)丙、甲、乙;2.52義1。3。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查燃料熱值和物質(zhì)比熱容的探究、比熱容公式的應(yīng)用,注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法
的靈活運(yùn)用,題目有一定的難度。
14.在“比較不同液體的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)中:
初溫末溫度
乙裝置左杯內(nèi)水溫/℃2538
乙裝置右杯內(nèi)水溫/℃2531
(1)除了圖中所示器材,還需要的測(cè)量?jī)x器有天平和秒表;組裝器材時(shí)應(yīng)按照自
下而上(選填“自下而上”或“自上而下”)的順序安裝;
(2)在甲裝置中,分別給初溫相同且質(zhì)量相等的水和食用油加熱;
(3)在甲裝置中,用相同酒精燈給兩種液體加熱相同時(shí)間,其目的是為了保證兩種液體相同時(shí)
間吸收的熱量相同。
(4)在甲裝置中,兩種液體升高相同的溫度,給水加熱時(shí)間更長(zhǎng);
(5)圖乙裝置中兩個(gè)相同燒杯裝有相同質(zhì)量的水,燈中煤油和酒精的質(zhì)量相等,進(jìn)行“比較煤
油和酒精的熱值大小關(guān)系”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中煤油和酒精均全部燃燒完。分析表中數(shù)據(jù)可知:熱值較
大的是煤油;
(6)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接計(jì)算出燃料的熱值將
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