初中物理探究比热容的实验试题

某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m³．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×10⁷J/m³．求：(1)天然气完全燃烧放出的热量；(2)水吸收的热量；(3)该热水器工作时的效率．

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，其温度随时间变化的图线如图所示，由图线可以看出（  ）

A．甲的比热容比乙小

B．甲的比热容比乙大

C．甲和乙的比热容相同

D．开始加热时，甲和乙的比热容为零

如图所示是小李同学在完成“探究水的沸腾”实验的实验图像。求：
（1）已知实验时，水的质量为100g，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），则从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为多少？
（2）已知该实验使用酒精灯加热，酒精灯每分钟消耗酒精为0.056g，酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，则从实验第10分钟到第20分钟的过程中对被加热的水而言，酒精灯的效率约为多少？
（3）爱动脑的小李查阅资料后发现了一个新的物理量----汽化热，它是指单位质量的液态物质变成同温度的气态物质所需吸收的热量。小李想在此基础上粗略测量水的汽化热。由图可知，从第20分钟起，水开始沸腾，水迅速汽化成同温度的水蒸气，至25分钟停止加热，测得水的质量还剩99g，则水的汽化热λ是多少J/Kg?（不考虑沸腾前蒸发掉的水，整个过程酒精灯的效率不改变）

为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如下表．

物质	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	最后温度/℃
水	60	20	6	45
食用油	60	20	6	68

⑴在实验过程中控制加热时间相同，通过比较             来研究水和食用油吸热能力的差异．
⑵在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给      加热更长的时间，此时水吸收的热量         （大于/小于/等于）食用油吸收的热量．
⑶通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用          这个物理量来描述．

阅读短文，回答问题：
嫦娥奔月
我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功，约5天后进入如图所示的环月轨道．它的质量为2.3t，与“嫦娥一号”相同；它环月的平均高度为100km，较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近，更宜于对月球的精细测绘.
2013年12月14日，“嫦娥三号”卫星携带“玉兔号”月球车登月探测．已经探明，月球上无水，无大气．物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6．月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天．也就是说，登上月球的月球车，最多可以连续工作14天，进入月夜以后，它由于无法通过光能发电，进入休眠状态.14天后，又能自动醒来．月球表面白昼时温度高达120℃，黑夜时低至－180℃．“嫦娥三号”在登录月球时将使用软着陆方式，采用边降落边用发动机反推，以减缓降落速度．在大约距离月球15千米时，反推发动机就要点火工作，到离月球100米时，卫星将暂时处于悬停状态，此时它已不受地球上工程人员的控制.因卫星上携带的着陆器具有很高智能，它会自动选择一块平整的地方降下去，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功．安全降落以后，嫦娥三号将打开太阳能电池板接收能量，携带的仪器经过测试、调试后开始工作.随后，“玉兔号”月球车将驶离着陆器，在月面进行3个月的科学勘测.

（1）当“嫦娥二号”从远月点向近月点运动时，它的动能将      （变大/变小/不变）．
（2）对于“嫦娥”卫星登月的情景，下列说法正确的是   （   ）

A．反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中，利用的是卫星具有惯性

B．“嫦娥三号”高速降落时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高

C．相对月球，“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的势能更大

D．“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速

（3）嫦娥三号探测器的质量为1200kg，它在月球表面上方竖直下落4m时，重力对它做的功为       J（g取10N/kg）．
（4）月球车工作的电能是由      能转化来的，它在月球上要耐受300℃的温度差．对月球上昼夜温差很大的成因，请你结合所学物理知识做出简要解释：（说出一点即可）

在“探究水和煤油比热容大小”的实验中：

（1）小强和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节     （A/B）的高度，调节它的高度是为了       ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别用同一个酒精灯进行加热，并用玻璃棒不断搅拌,加热相同的时间，比较水和煤油           ，得出结论.实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体      .要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是            ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是         （答出一个即可）．
（4）下列现象可用比热容知识来解释的是      .
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

某中学为学生供应开水，用锅炉将150kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了5kg的无烟煤．试求：
（1）锅炉内150kg的水吸收的热量是多少J？
（2）5kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）此锅炉的效率是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_无烟煤=3.4×10⁷J/kg]

电视机、家用音箱功放、电脑等在工作中会产生较多的热量，为了将热量尽快散出，通常会使用金属散热器来散热，散热器要在短时间内尽可能多的吸收所产生的热量（即有较大的热容量）现有铜、铁、铝三种材料供选择（部分数据见表），你认为散热器选哪种材料最好（  ）

A．铁

B．铜

C．铝

D．三种材料均可

两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油，用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，则下列说法中正确的是（  ）

A．水上升的温度较高

B．水吸收的热量多

C．它们吸收的热量相同

D．它们上升的温度相同

我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体——可燃冰，它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点．1 m³ “可燃冰”在常温常压下可释放出164 m³的天然气，“可燃冰”完全燃烧后只剩下二氧化碳和水，几乎不会造成任何污染．若50cm³的“可燃冰”产生的天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使多少质量的水从20℃升高到70℃？［q_天然气=4×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg·℃）］

某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为         J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=           J/kg，他查表得到q_酒精=3.0×l0⁷J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是                                     （写出一条原因即可）。［c_水=4.2×10³J/（kg·℃）］

小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和煤油进行了实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示．实验中，水和煤油在相同时间内放出的热量相等．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）．分析图像可以得出：         物质为水，煤油的比热容为           J/（kg·℃）．

汽车发动机工作过程中，由于燃料的燃烧和机械的快速运转，其温度将会升得很高，降低发动机机体温度是由冷却系统完成的，冷却系统中选择水作为工作物质，是因为水的        较大，发动机机体的内能主要是通过         减小．燃料燃烧产生燃气的内能是通过         转化为机械能的．

下列说法中，能反映物体放出热量的多少跟物体质量有关的是（  ）

A．不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同

B．相同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同

C．相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同

D．不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同

下列有关热和能的说法中正确的是（  ）

A．内能可以从高温物体转移到低温物体

B．温度高的物体，内能一定大

C．物体内能增大，一定从外界吸收了热量

D．燃料的热值越大，内燃机效率越高