初中物理探究比热容的实验试题

太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表示小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息．

太阳照射时间h	装水量kg	水升高的温度℃	水的比热容J/（kg•℃）	太阳能吸热功率J/h
10	100	50	4.2×10^3	3.0×10^6

求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）太阳能热水器的能量转化效率．

质量为10kg的水，吸收4.2×10⁵J的热量，温度从20℃升高到        ℃。[水的比热容为4.2×10³ J/（kg·℃）]

如图是一款风光互补路灯的照片，它的头顶的风力发电机能将风能转化为电能，其肩上太阳能电池板能将       转化为电能。在一定时间内，太阳光辐射在该太阳能电池板上的能量为1.68×10⁶J，若这些能量全部被水吸收，在一个标准大气压下，能将      kg水从20℃加热到沸腾。[C_水=4.2×10³J/（kg·℃）]

如图所示是探究焦耳定律的实验装置，除了灯丝电阻R_甲＞R_乙外，其余条件均相同。开关闭合，电路接通后，下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断，正确的是

A．因为通过两电阻丝的电流相等，所以两电阻丝两端的电压相等

B．因为通过乙瓶电阻丝的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快

C．因为甲瓶中煤油的比热容要小，所以甲瓶的温度计示数变化快

D．因为甲瓶中电阻丝产生的热量多，所以甲瓶的温度计示数变化快

6月5日是世界环境日，低碳排放，保护地球是当今世界的主题，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．
（1）在能源家族中，风能、太阳能、谁能都同属于        （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石能源的生产和消费所导致的生态破坏与严重环境污染．
（2）为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电．如图所示是我国西部某处风力发电场的壮观画面．假如装机总功率为4.2×10⁶kw的风电场项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少kW•h电能？若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾（在标准大气压下）？（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）

如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg·℃），水的密度1.0×10³kg/m³。求：

（1）电热壶电阻丝的电阻。
（2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间。
（3）当电压为198V时，电热壶的实际功率。

下列说法中正确的是（　　）

A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大

B．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，机械能转化为内能

C．用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加

D．糖放入水中，过一段时间后整杯水都变甜了，表明分子在不停地做无规则运动

某太阳能热水器装有100kg、初温为20°C的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到65°C，则这些水吸收的热量等于完全燃烧          m³天然气所放出的热量；假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量，则通电的时间为            s.[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·°C）、天然气的热值为4.2×10⁷J/m³]

如图甲是电热水龙头，即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。它的有关技术参数如下表。请回答下列问题：
（1）开关处于位置2时，它放出的是热水还是温水？并求出电热丝R1的阻值？
（2）如果进水口的水温是14℃，水龙头1mIn流出1kg的水，放出热水的水温能达到50℃，此时该水龙头的电热效率是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]

额定 功率	温水	2kW
热水	2.8kW
额定电压	220v
额定频率	50hz

家庭浴室中常用的灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射来升高光照区域内空气温度的，小明家浴室内浴霸由四只标有“220V 250W”的同规格发热灯组成，小明测得浴室的面积为6m²，高为2.5m，查资料得知当地空气的密度为1.2kg/m³，比热容为1.0×10³J/（kg•℃），当四只灯泡同时正常工作25min后，测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃，求：
（1）浴室内空气吸收的热量；
（2）浴霸加热浴室内空气的效率．

空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是：空气能热水器在工作时，从空气中吸收的热量为Q，消耗的电能为W，通过热交换使水吸收的热量为Q_吸，即Q_吸=Q+W。已知某型号的空气能热水器电功率为1400W，工作时消耗的电能W是水吸收热量Q_吸的四分之一，当用此热水器将100kg的水从15℃加热到55℃时。 [水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg]

求：（1）水吸收的热量；
（2）水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所放出的热量；
（3）完成上述加热过程所用的时间。

如图所示是王浩同学用相同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量结果描绘的图像，由图可知（甲、乙两种物质的比热容分别为c_甲、c_乙）

A．c甲＞c乙，其中甲是晶体	B．c甲＜c乙，其中甲是晶体
C．c甲＞c乙，其中乙是晶体	D．c甲＜c乙，其中乙是晶体

下表是小强家电热水壶的部分铭牌，他利用所学的知识进行了以下测量和操作。电热水壶内装满水，正常工作5min水温由20℃升高到90℃。请你计算：

（1）水吸收的热量是多少？
（2）电水壶正常工作时的电流多大？
（3）电水壶正常工作5min消耗多少电能？
比较（1）和（3）的计算结果，你有什么发现？并做出简单解释。
（4）按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源连接线不能过长，横截面积不能过小。小强仔细观察了家里的一些大功率用电器，如空调、电暖气的电源线也有这样的特点，请结合焦耳定律解释这样规定的原因。

为了比较沙子和水吸热升温现象，小明做了如图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：
（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示沙子和水      ．

（2） 分析表中的实验数据可知：质量相同的沙子和水，升高相同的温度，水吸收的热量    （选填”大于”或”小于”）沙子吸收的热量．
（3） 根据表中数据可以可以推想，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，则     升高的温度会更高些，两者增加的内能比较：    。

如图甲是电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”。如图乙是它的电路原理图，R₁、R₂为电热丝，通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。它的有关技术参数如下表。请回答下列问题：

（1）开关处于位置2时，它放出的是热水还是温水， 请简要说明理由。
（2）开关置于温水档时，每分钟可将14℃的冷水加热至32℃；开关置于热水档时，每分钟可将相同质量的水从14℃加热至50℃，求这两档水龙头的电热效率之比。
（3）根据题中获得的信息，请你从物理学角度就该水龙头“温”、“热”两档的使用进行对比评价。