初中物理探究比热容的实验试题

(5分)某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水，太阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃。水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃)，焦炭的热值是3.O×10⁷J／kg。
试求：(1)水吸收的热量是多少?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭?

为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。

（1）根据图像，某同学认为：“加热相同的时间，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这名同学的判断是否正确?           请说明理由：                                    。
（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给___________加热更长的时间。
（3）如果已知甲的比热容是1.8×10³ J／(kg·℃)，则乙的比热容是______J／(kg·℃)，

小杨家新装了电辅式太阳能热水器，如图是内部水箱的结构示意图。R的阻值为30Ω。
S_l是自动温控开关：水温低于20℃时闭合，电阻R开始加热；当水温高于60℃时自动断开。
A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，体积均为500cm³，重力均为9N， 悬挂在水箱顶部的压力传感开关S₂上。当水面下降后S₂受到竖直向下的拉力达到16N时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当水面上升后拉力小于等于10N时，S₂断开，电动水泵M停止注水。
请计算：（细绳的质量和体积、导线和电阻的体积均忽略）

(1)水箱内有50kg水，夜晚在辅助加热系统正常工作下，10min内共吸收了8.4×10⁵J的热量，求该状态下热水器的能量利用效率。（结果精确到0.1%）
（2）正常情况下水箱中水面最高时，A浸入水中的体积多大？

对相同质量的甲、乙两种液体，同时加热一定时间，得到的温度随时间变化的图像如图所示。已知加热时间相同时，两种液体吸收的热量相等。则由图像可知（    ）

A．加热时间相同时，乙的温度高

B．温度相同时，甲吸收的热量多

C．甲的比热容小于乙的比热容

D．加热时间相同时，甲、乙温度变化量相同

在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中，小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后，被它们加热的各100g、25℃的水的温度分别上升到80℃和45℃，这说明

A．燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多

B．酒精含有的热量比碎纸片大得多

C．酒精的内能比碎纸片内能大得多

D．酒精的热值比碎纸片的热值大

如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝。小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出。其相关参数如下表所示。

产品名称	储水式小厨宝
额定电压	220V	额定功率	1200 W
最高温度	75℃	额定容量	6.0 L

 
（1）小厨宝正常工作时的电阻是多大？（计算结果保留一位小数）
（2）要把满箱水从15℃加热到38℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？[c水=4.2×10³J/（kg·℃）]
（3）小丽了解到有一种速热式电热水器，额定功率为5 000W，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水。小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器。

为了比较水和煤油吸热本领的大小，小丽做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和煤油，分别用两个相同的酒精灯对其加热相同的时间。

水

（1）在此实验中分别用两个相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，说明水吸收的热量  煤油吸热的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（2）对质量相同水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度  煤油升高的温度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），则质量为2kg的水，温度由25℃降低到20℃放出的热量是

A．4.2×10^4J

B．2.1×10^5J

C．1.68×10^5J

D．3.78×10^5J

甲、乙两块金属质量之比是5∶3，当它们吸收相同热量后，升高温度之比是1∶5，则它们的比热之比是____________。

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右图所示的实验．
实验数据记录如下表．

（1）从表中数据可知，水和食用油的质量　_________　（选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度　_________　（选填“高”或“低”）．
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量　_________　（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）实验表明，　_________　（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强．

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

（1）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。
（2）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              （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）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。

油库里的储油罐如图所示，在储油罐的设计中，“浑身呈银白色”是为了       ；在储油罐旁还安装有自动喷头，每到夏天，特别是白天的中午，常用喷头向储油罐喷水，这主要是利用水的       较大的特性，以及水蒸发时要吸热的特性来给储油罐       ，以防止油的自燃。

如图所示，是探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。左右两图中，除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外，其余都相同。完成该实验还需要___________，在相同的加热时间内食用油和水吸收的热量是_________的（选填“相同的”或“不同的”）。本实验除用控制变量的思想外，还采用了  法来研究。

用天然气灶烧水，燃烧1m³的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容是4.2×10³J（kg·℃）。天然气的热值q＝3.2×10⁷J/m³。求：
①1m³天然气完全燃烧放出的热量。②水吸收的热量　③天然气灶的效率η。

用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热。两种液体的温度随时间变化的图象如图所示，已知甲液体的比热容为1.8×10³J（kg·℃），则乙液体的比热容是  J/（kg·℃）。