初中物理探究比热容的实验试题

(10分)阅读短文，回答问题．
空气能热水器
空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置．
空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示．其工作过程如下：

液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化．制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的能量（W）的比值．
下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数．

消耗功率／w	进水温度／℃	出水温度／℃	能效比
840	20	54	3.4

 
（1）制冷剂在   中液化．
（2）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是   ．
A．毛细管         B．冷凝器        C．压缩机           D．蒸发器
（3）水箱中的水温升高，其内能                  ．
（4）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是               ．
A．只有做功
B．只有热传递
C．既有做功，又有热传递
D．既不是做功，又不是热传递
（5）该品牌空气能热水器正常工作1h可产生                 kg的热水．[c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热．

（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？              请说明理由．                    
（2）分析第2、3次或第5、6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，物质的 越大，吸收的热量就越 ．（选填“多”或“少”）
（3）通过比较第2、4次实验数据可知，物质吸收的热量多少与物质的  有关，   的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）。

液体	次数	质量m/kg	升高的温度△t/℃	加热的时间t/min
甲	1	0.1	5	1
2	0.1	10	2
3	0.2	10	4
乙	4	0.1	10	1
5	0.1	20	2
6	0.2	20	4

 

太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一，小明家新安装了一台可装50kg水的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃，则：[水的比热容c_水＝4.2×10³J/(kg．℃)、焦炭的热值q＝3.0×10⁷J/kg]
（1）在这4h内水吸收了多少热量？
（2）若火炉燃烧焦炭放出的热量的20%被水吸收，则需要燃烧多少kg的焦炭？

某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg.℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg）。求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）铁锅烧水的的效率。
（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什么？

用如图所示装置进行实验，比较不同液体的吸热能力．

(1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是         ．

A．采用完全相同的加热方式

B．酒精灯里所加酒精量相同

C．取相同质量的水和另一种液体

D．盛放水和另一种液体的容器相同

（2）实验中，将它们加热至沸腾，另一种液体所需的时间较长，说明另一种液体吸收的热量比水吸收的热量          （选填“多”或“少”）．
（3）为了比较不同物质的吸热能力，请你写出一种正确的做法
                              ．

下列有关热机的说法中不正确的是

A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性

C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

D．热机的大量使用会造成环境污染

下面关于热现象的说法，不正确的是（  ）

A．我们能闻到花香，说明分子在不停地做无规则运动

B．物体温度升高一定是吸收了热量

C．从游泳池上来感觉冷是由于水蒸发吸热

D．汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大

如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温，然后用相同的酒精灯分别加热并不断搅拌，每隔lmin记录一次温度，实验记录如右表：

（1）实验中，要求两只酒精灯完全相同，目的是：       .
(2) 根据实验数据，在图中分别画出沙子和水的温度随时间变化的图象．(2分)

(3) 分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，水升温较       (快/慢)；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较    (多/少)。
(4)物质的这种属性叫比热容，在物理学中，可以用物体温度升高时吸收的热量与      之比来反映.

小明学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)．
（1）如果小明用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?
（2）小明烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×10⁷J/kg的煤气，实际消耗的煤气为0.2kg，则煤气完全燃烧会放出多少热量？
（3）上述燃气灶烧水时的热效率为多少？（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）

（1）某同学用如图装置测酒精的热值．加热前酒精灯的质量为m₁，加热一段时间后变为m₂；烧杯中水的质量为M，水的初温t₁，末温t₂，水的比热容用c表示．用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式：              ．该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：                             ．

（2）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁．同样的汽油（如97^#）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值          （填“更大”或“一样大”或“更小”）．

用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热，绘制它们的温度随时间变化的图像，如图乙所示。

（1）如果A、B两种液体的质量相同，则________液体的比热容较大；
（2）如果A、B为同种液体，则________液体的质量较大。

已知天然气的热值为4.0×l0⁷J／m³，完全燃烧2.1m³的天然气可以获得__________J的热量，不计热量损失，这些热量可以使在一标准大气压下500kg初温为70℃的水，温度升高         ℃。（c_水=4.2×10³J／（kg·℃））

烈日炎炎的夏季，中午海滩上的沙子热得烫脚，海水却非常凉爽，这是因为水的比热容            （选填“大于”、“等于”或“小于”）沙子的比热容．质量为2kg的水温度升高10℃时，吸收的热量是           J．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

对概念的理解，下列说法正确的是（   ）

A．水的比热容是4.2×10^3J/（kg·℃），表示1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）4.2×10^3J的热量

B．热量是指物体具有能量的多少

C．温度高的物体具有的内能一定多

D．热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多

小明同学在探究沙子与水吸热升温快慢的活动中，确定了一下需控制的变量，其中多余的是（   ）

A．酒精灯里所加的酒精量相同	B．盛放沙子和水的容器相同
C．采用完全相同的加热方式	D．取相同质量的沙子和水