初中物理探究比热容的实验试题

某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），酒精的热值为3×10⁷J/kg．求：（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率．

在1标准大气压下，将质量为50kg、温度为20℃的水加热至沸腾，水需要吸收    J的热量．目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源．若上述这些热量由天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30％被水吸收，则需要完全燃烧       m³的天然气．[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气热值为4×10⁷J/m³]

在探究物质熔化特点的实验中，实验小组测得出了某物质的温度随时间变化的图象如图所示．设物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：

（1）在AB段时，物质处于      状态．(填”固”“固液共存”“液”)
（2）该物质在t₁时刻的内能    t₂时刻的内能（填“大于”“小于”或“等于”）．
（3）该物质在AB段的比热容     CD段的比热容（填“大于”“小于”或“等于”）．

小明在“探究不同液体的吸热情况”试验中，用了如图甲所示的两套完全相同装置。他按实验要求分别对甲和乙两种液体物质进行加热。实验数据记录如下表。

物质	初温/℃	加热时间/min	末温/℃
甲	20	6	45
乙	20	6	68

（1）按实验要求，甲和乙的质量_________（选填“相同”或“不相同”）。
（2）在此实验中，如果要使甲和乙的最后温度相同，就要给          （选填“甲”或“乙”）加热更长的时间，此时，甲吸收的热量________（选填“大于”或“小于”或“等于”）乙吸收的热量。
（3）根据实验数据分析得知，_____________（选填“甲”或“乙”）的比热容大。
（4）物质甲从温度由20℃加热到45℃的过程中，它的内能            （选填“增大”或“减小”）。这是采用       方式改变物体内能的。

如图为某一天中央电视台天气预报的截图。图中显示的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是（ ）

A．水的比热容比泥土、砂石的比热容大

B．水的内能比泥土、砂石的内能大

C．水的密度比泥土、砂石的密度小

D．水的温度比泥土、砂石的温度低

熔化热是指单位质量的晶体熔化成同温度的液态物质所需要的热量。通常情况下冰的熔化热是3.36×10⁵J/kg。现给1kg零摄氏度的冰加热，直至沸腾。（设环境为通常状况）求冰融化成水，直至沸腾至少所需的热量。【c_水=4.2×10³J/（kg·℃）】

某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每燃烧1g燃料记录了杯中水的温度（见下表）。

（1）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：燃料的            和水的           。
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是          。
（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量，并记录数据、利用公式
Q_吸=cm（t-t₀）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值。你认为他的计算结果可靠吗?         。为什么?

用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的散失，其温度随时间变化的规律如图所示，由图可以看出：

A．甲的比热容比乙大

B．甲的比热容比乙小

C．甲和乙的比热容相同

D．刚开始加热时，甲和乙的比热容为零

小旺看见人们在冬天使用热水袋取暖，他灵机一动发明了“水床”——在床形的塑料袋内充入水。冬天用电热器给水加热，水吸收热量，温度            （选填“升高”或“降低”）。人睡在“水床”上面比直接睡在床上感觉暖和。夏天充入冷水，躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水作介质，这是因为水的           比较大。

小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c水=4.2×10³J／(kg·℃)】
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2×10⁷J／kg）

在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中，记录的实验数据如下表。

实验 次数	质量 m／kg	初温 t0／℃	末温 t／℃	加热时间 t／min	吸收热量 Q／J
1	O.1	20	30	2
2	O.2	20	30	4
3	O.3	20	30	6
4	O.3	20	40	12
5	O.3	20	50	18

(1)该实验中，比较加热时间目的：______________________________。
(2)第_____、_____、_____这三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。
(3)比较3、4、5归纳得出：__________________________________。

用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为 （    ）

A．2.1×10^3J/(kg·℃)	B．4.2×10^3J/(kg·℃)
C．1.2×10^3J/(kg·℃)	D．条件不足，不能确定

一太阳能热水器水箱内装有质量为100kg的水，经太阳晒0.5h后，温度从20℃升高到30℃所吸收的热量是          J，这是用           的方式增加了水的内能（C水＝4.2×10³J/（kg•℃）。

太阳能热水器内盛有40kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了25℃，求：
（1）水吸收的热量；
（2）这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量．[q_焦炭=3×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，他得到如下数据：

物质	次数	质量m/kg	升高的温度△t/℃	加热的时间t/min
水	1	0.1	10	2
	2	0.2	10	4
煤油	3	0.1	10	1
	4	0.2	10	2

（1）上表中用加热时间的长短来表示水和煤油      ．
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的      有关．
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：      ．