初中物理探究比热容的实验试题

(6分)上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：

太阳照射时间／h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量／L
10	50％	100
水升高的温度／℃	水的比热容／[J·（kg·℃）^-1]	水的密度／（kg·m^-1）
60	4．2×10^3	1．0×10^3

注：1L=10^－3m3
请根据上表信息，通过计算回答问题．
(1)热水器中水的质量为   kg；
(2)热水器中的水需吸收的热量为   J；
(3)热水器平均1h所接收的太阳能约为   J．

图甲是用水来冷却牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图乙中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是       （填“1”或“2”）。若水的质量为1.5kg，在达到A点表示的温度的过程中，水          （填“吸收”或“放出”）的热量是          。

水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻．隐含的物理知识是，水的          较大．气温降低时，水能          (选填“放出”或“吸收”)较多的           (选填“温度”、 “内能”或“热量”)．

将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整石蜡上。经过足够长时间后，观察到的现象如图所示。则三块金属的比热容（　　）

A．甲最大

B．乙最大

C．丙最大

D．一样大

(6分) 低碳经济成为全国“两会”“一号提案”，成为从中央到地方、从企业到消费者的焦点话题。低碳生活意味着节能环保，低耗高能，经济实惠，绿色健康。近年来，太阳能热水器的普及率越来越高，1台普通太阳能热水器1天能提供200 kg、80℃的热水，如果这些水从进水管进来时的初温是20℃，问：
(1)每天热水器吸收多少太阳能来加热水?
(2)使用这样的热水器，相当于每月(按30天算)节省多少千克的煤油?(煤油的热值是4.6×10⁷ J／kg)

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：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确？         请说明理由。                                     
（2）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1.8×10³J/（kg·℃），则乙的比热容是         
J/（kg·℃）。

钢球的质量为10g，将它放在炉子里烧足够长时间，取出后立即放入50g温度为10℃的水中，水温升高到25℃，求炉子里的温度。（c_钢＝0.46×10³J/（kg·℃）），不计热损失）

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，过一段时间整杯水都变甜了，表明分子在不停地做无规则运动

甲、乙两个物体质量相等，若它们的比热之比为2∶1，升高的温度之比为2∶1，则甲、乙两个物体吸收的热量之比为(      )

A．1∶1

B．l∶2

C．1∶4

D．4∶l

科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20℃），由工作电路和控制电路组成．工作电路中的电热器上标有“220V  2000W”的字样；控制电路中热敏电阻R_t作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R₁为滑动变阻器．电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下．闭合开关S（不计继电器线圈的电阻）．

（1）用电热器给恒温箱中100kg的水加热，正常工作20min时，水温由20℃升高到25℃，求电热器的加热效率？
（2）调节滑动变阻器，使R₁=280Ω，为了把温度控制在25℃左右，设定在水温低于25℃时自动加热，在水温达到25℃时停止加热，求控制电路中的电源电压U是多少？
（3）设控制电路中电源电压U不变，将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温，应  （填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值．

养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热．小明家买了一把养生壶（图甲），其铭牌如下表所示．

型号	HX-201504
额定电压	220V
频率	50Hz
额定功率	1210W

 
小明关闭了家中的其它所有用电器，并在壶中加入初温为25℃的水，6min将水烧开（标准大气压下），求：
（1）在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少？
（2）如果养生壶的热效率是87.5%，此过程中水吸收的热量是多少？
（3）壶中水的质量是多少？
（4）养生壶两端的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）

某款家用蒸汽挂烫机（图甲）的工作原理如图乙所示，R₁、R₂为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S₂为旋转开关，实现关、低档、高档的转换，其高档时的额定功率为1000W。使用时，水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服。请解答：

（1）用来制作蒸汽软管的材料应具有什么样的物理特点或性质？请写出一点：________________________。
（2）发热电阻R₁的阻值。
（3）将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少？[设无热损失， c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

甲乙两物质的比热容分别为c₁、c₂，各取其一部分，并使所取部分质量之比为m₁∶m₂=3：2若使所取部分各自吸收的热量之比Q₁∶Q₂= 2：1，则各自升高的温度为 Δt₁、Δt₂，Δt₁与Δt₂之比以及c₁与 c₂之比的比值可能分别是（　　　）

A．2∶3， 2：1	B． 3∶2， 1∶2
C． 3∶5， 5：2	D． 5∶3， 2∶5

在野外施工中，需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温.除了保温瓶中尚存有温度t=90.0⁰C的1.200kg的热水外，无其他热源.试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0=10.0⁰C升温到66.0⁰C以上(含66.0⁰C),并通过计算验证你的方案.
已知铝合金的比热容C=0.880×10³j(kg⁰C)^－1，水的比热容C₀=4.20×10³j(kg⁰C)^－1,不计向周围环境散失的热量.