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1、熱和能
1、某物理愛好小組的同窗,用煤爐給10kg的水加熱,同步她們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),煤的熱值約為3×107J/kg。求:
(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量;
(2)通過6min時間加熱,水所吸取的熱量;
(3)煤爐燒水時的熱效率。
2、網(wǎng)上曾熱銷一種“55度杯”,稱“能不久將開水變成適飲的溫水,而后又能將涼水變成適飲的溫水”。為破解此中秘密,某物理小組設(shè)計了如圖模型。設(shè)此模型杯內(nèi)膽中封存著300g水,此時室溫20℃;現(xiàn)向杯中倒入100℃開水,搖一搖,熱平衡
2、后杯內(nèi)水溫迅速降至52℃。(忽視整個過程中內(nèi)膽及空間的熱損失)。
求:(1)封存的水吸取的熱量?
(2)杯中倒入水的質(zhì)量為多少?
(3)迅速將杯內(nèi)水倒掉,迅速將200g室溫的煤油倒入該杯,熱平衡后,煤油的溫度可升至多少?(煤油的比熱容為水的一半)
3、小華在家里常常學習做飯.根據(jù)觀測,她想食用色拉油的比熱容也許比水小.
(1)下列事實中,能支持她的猜想的是:(?)
A.同樣狀況下,油升溫比水快
B.油能使食物變得焦黃,而水卻不會
C.油能漂在水面上
D.油比水蒸發(fā)得慢
(2)為了驗證猜想,小華向兩個同樣的燒杯里分別倒入______相
3、似的水和油,并測量溫度,發(fā)現(xiàn)溫度計的示數(shù)相似(如圖所示),由此可知它們的初始溫度為______℃.
(3)用相似火焰的酒精燈加熱相似時間,水的溫度達到25℃,油的溫度達到30℃,經(jīng)計算得出油的比熱容是______J/(kg?℃).[c水=4.2×103J/(kg?℃)].
4、宜昌的“BRT”系統(tǒng)是連接中心城區(qū)與外圍區(qū)域的迅速公交系統(tǒng),它具有專用的車道和站點,有助于中心城區(qū)各項功能的向外輻射和向心聚焦。
(1)已知每輛“BRT”專用車一次來回平均耗油80 L,而一輛轎車一次來回平均耗油7.25 L。按每輛“BRT”專用車載客量相稱于40輛轎車載客量計算,若40輛轎
4、車上的乘客所有改乘一輛“BRT”專用車,一次來回可節(jié)省燃油多少升?
(2)如果將這些燃油完全燃燒釋放的能量用來燒水,可以將1×104公斤的水從20℃提高到100℃,請問燒水的效率是多少?[已知每升燃油完全燃燒放出的熱量為3.2×107J,水的比熱容c= 4.2×103J/(kg·℃)]
(3)從以上計算以及你對“BRT”的理解,你覺得該系統(tǒng)的重要長處有哪些?(只需寫出一點)
5、為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相似的裝置做了如圖所示的實驗.用溫度計測量液體吸取熱量后升高的溫度值,并用鐘表記錄加熱時間.實驗數(shù)據(jù)記錄如下表.
物質(zhì)
質(zhì)量/g
初始溫度/℃
5、
加熱時間/min
最后溫度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在實驗過程中控制加熱時間相似,通過比較?????來研究水和食用油吸熱能力的差別.
(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相似,就要給?????加熱更長的時間,此時水吸取的熱量?????(選填“不小于”或“不不小于”或“等于”)食用油吸取的熱量.
(3)通過實驗可以得到不同的物質(zhì)吸熱能力不同,物質(zhì)的這種特性用?????這個物理量來描述.
6、如圖1所示,玻璃瓶內(nèi)有某些水,水上方存在著無色透明、無法看到的水蒸氣。給瓶內(nèi)打氣,當瓶塞跳出時,可以看到瓶內(nèi)浮
6、現(xiàn)??????,闡明發(fā)生了__________現(xiàn)象。這是由于空氣膨脹對外________,自身的內(nèi)能_________的緣故。圖??????中(選填“2”或“3”)汽油機的工作過程與這一實驗過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的,而圖示的另一種工作過程叫???????沖程.
7、科技小組的同窗設(shè)計了如圖甲所示的恒溫水箱溫控電路(設(shè)環(huán)境溫度不高于20℃),由工作電路和控制電路構(gòu)成.工作電路中的電熱器上標有“220V? W”的字樣;控制電路中熱敏電阻Rt作為感應(yīng)器探測水溫,置于恒溫水箱內(nèi),其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示,R1為滑動變阻器.電磁鐵產(chǎn)生的吸引力F與控制電路中電流I的關(guān)系如圖丙所示,銜鐵只
7、有在不不不小于3N吸引力的作用下才干被吸下.閉合開關(guān)S(不計繼電器線圈的電阻).
(1)用電熱器給恒溫箱中100kg的水加熱,正常工作20min時,水溫由20℃升高到25℃,求電熱器的加熱效率?
(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使R1=280Ω,為了把溫度控制在25℃左右,設(shè)定在水溫低于25℃時自動加熱,在水溫達到25℃時停止加熱,求控制電路中的電源電壓U是多少?
(3)設(shè)控制電路中電源電壓U不變,將水箱中水溫由25℃的恒溫調(diào)節(jié)到30℃的恒溫,應(yīng)?(填“增大”或“減小”)滑動變阻器接入電路中的阻值.
8、小明運用如圖示的裝置探究“水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小”,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
8、
(1)物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)可以用_____________________(填物理量名稱)來描述。
(2)設(shè)計實驗方案時,小明擬定如下需控制的變量,其中多余的是__________(2分)
A.采用完全相似的加熱方式
B.酒精燈里所加的酒精量相似
C.取質(zhì)量相似的水和沙子
D.盛水和沙子的容器相似
(3)在此實驗中,用_____________________來轉(zhuǎn)換成物質(zhì)吸取熱量的多少。
(4)分析實驗數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相似的水和沙子,升高相似的溫度時,水吸取的熱量_____(填“不小于”或“不不小于”)沙子吸取的熱量。
(5)小明
9、在研究表格內(nèi)的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):水和沙子溫度升高第一種10℃所用的時間很長,其中的因素是____________。
(6)下列事實能用上述實驗成果解釋的是_________。(2分)
A.沿海地區(qū)晝夜溫差會比內(nèi)陸地區(qū)小
B.用鹽水腌制蛋,一段時間后蛋會變咸
C.長期堆放煤的水泥地面變成黑色
D.夏天給教室灑水,感覺涼爽
9、太陽能熱水器是直接運用太陽能給水加熱的裝置,下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的有關(guān)信息
其中太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1 m2面積上的太陽能。
(1)求水在10h內(nèi)吸取的熱量;
(2)如果水吸取的熱量用天然氣來提
10、供,需要完全燃燒多少m3的天然氣;(天然氣的熱值為8.4×107J/m3,天然氣完全燃燒放出的熱量所有給水吸?。?
(3)求該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率.
10、某型號汽車重為6×104N,在平直的公路上以90km/h的速度勻速行駛,汽車受到的阻力為3000N,已知汽油的熱值為5.0×107J/kg。求:
(1)汽車以90km/h的速度勻速行駛時,牽引力的功率是多少?
(2)若汽車發(fā)動機的效率為30%,它以此速度勻速行駛100km消耗多少公斤汽油?
11、汽車已走入我們的家庭,而發(fā)動機是汽車的核心部件,發(fā)動機的質(zhì)量決定了整車的性能與品質(zhì),現(xiàn)代汽車重要分汽油與柴油兩
11、類發(fā)動機,以汽油發(fā)動機為例,其提供動力的是內(nèi)燃機的氣缸。某臺以汽油為燃料的汽車,發(fā)動機內(nèi)有四個氣缸,其有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
1min內(nèi)完畢工作循環(huán)
2600次
93﹟汽油
氣缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度
1.35kg/m3
排氣量
1.8L
熱值
4.6×107J/kg
發(fā)動機最大功率
75kW
空燃比
14:1
(1)汽車內(nèi)燃機一種工作循環(huán)涉及四個沖程如上圖所示,一種氣缸正常工作四個沖程的順序是???(對甲、乙、丙、丁重新排序),其中圖???是內(nèi)燃機給汽車提供動力的沖程。
(2)汽車以100km/h的速度勻速運動時發(fā)動機的輸出功率最大,則1min內(nèi)做多少J的有用
12、功 ?
(3)汽車的排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積,汽車排氣量越大,功率越大。空燃比指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比。當汽車以100km/h的速度勻速行駛時,根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車發(fā)動機的效率。 (計算成果保存一位小數(shù))
12、小明猜想“液體的密度ρ越大,其比熱容C也越大”.她查到了某些液體的密度值如表.由于不知表中多種液體之間比熱容的大小關(guān)系,需要用實驗措施得到.
物質(zhì)
密度ρ/kg?m﹣3
物質(zhì)
密度ρ/kg?m﹣3
水
1.0×103
柴油
0.8×103
煤油
0.8×103
汽油
0.71×103
植物油
0.9×103
酒精
0.8×103
實驗器材
13、:
鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)、溫度計、細線、火柴、燒杯、秒表、天平和砝碼(以上每一種器材數(shù)量足夠、規(guī)格相似);火焰相似的酒精燈若干;密度表中所給出的多種液體足量.實驗中,小明選用的三種液體分別是煤油、植物油和水.
(1)請完畢如下實驗規(guī)定:
a.實驗原理是:???????.
b.實驗中你準備測量?????來間接懂得液體的比熱容大?。?
c.實驗中要控制的變量是:液體的質(zhì)量和?????.
d.實驗中,要調(diào)節(jié)燒杯底部與酒精燈火焰的距離,使燒杯在單位時間內(nèi)吸取的熱量都?????.
(2)如果測量的成果與小明的猜想相矛盾,則測出的三個物理量大小關(guān)系會有諸多種,請寫出其中一種:???
14、??.
(3)如果小明選用煤油、酒精和水這三種液體做實驗,會存在的問題有?????(寫出一點即可).
13、小明在學習“物質(zhì)的比熱容”時,取相似質(zhì)量的水和沙子,用相似的酒精燈加熱,測得它們升高的溫度如表,并在圖乙中作出沙子升高的溫度隨時間變化的圖線.
(1)用溫度計測量水的初溫如圖甲所示,其讀數(shù)為?????℃.
(2)實驗中選用相似的酒精燈加熱,可以覺得相似時間內(nèi)水和沙子?????相似.
(3)請運用表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出表達沙子升高的溫度隨時間變化規(guī)律的圖線.
(4)仔細觀測記錄數(shù)據(jù)并分析;
一開始的2分鐘,水和沙子升溫都很慢,其重要因素是????
15、?;
4分鐘﹣6分鐘時,水溫上升正常而沙子升溫忽然變慢,其重要因素是?????;
最后8分鐘到10分鐘,水和沙子升溫都逐漸減慢重要因素是_?????;
(5)小明再用50g水和100g水做實驗,以吸取的熱量Q為縱坐標,升高的溫度△t為橫坐標,分別畫出50g水和100g水的Q﹣△t圖象.它們都是過原點的直線,即Q=k△t.進一步分析,發(fā)現(xiàn)這兩條直線的k值與相應(yīng)水的?????之比相等.
14、運用太陽能電池在太陽光照射下發(fā)電叫光伏發(fā)電.安陽市啟動了“光伏工程”示范項目,在某中學的教學樓頂安裝了總功率為20kW的光伏發(fā)電系統(tǒng).
(1)光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時,?????能轉(zhuǎn)化為???
16、??能.
(2)一天的有效光照時間按8h計算,該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天共發(fā)電多少千瓦時?
(3)該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天的發(fā)電量,如果由熱電轉(zhuǎn)換效率為30%的熱電廠來完畢,需要燃燒多少公斤煤?(煤的熱值q煤=3.0×107J/kg )
(4)請寫出一條光伏發(fā)電的長處.
15、小明學習做飯的過程中常常加熱油和水,她猜想油的比熱容比水小.如圖1所示,是她探究時的實驗裝置.左右兩圖中,除杯內(nèi)分別裝的是質(zhì)量和初溫相等的食用油和水外,其他都相似.
(1)可以支持她的猜想的事實是?????
A.同樣狀況下,油升溫比水快
B.油能把水炸黃,而水不能
C.油能漂在水面上
D.油
17、比水難蒸發(fā)
(2)完畢該實驗還需要測量器材是?????、?????.
(3)在相似的時間內(nèi),食用油吸取的熱量?????(選填不小于、不不小于或等于)水吸取的熱量;
(4)如果小明的猜想是對的的,則圖2中?????(填a或b)是食用油的溫度和時間關(guān)系的函數(shù)圖象;
(5)實驗時,小明看到了食用油先沸騰,她得出了食用油一定比水吸熱升溫快的結(jié)論,小明的這種做法是?????(選填“對的”或“錯誤”),你的理由是?????.
16、小紅家里本來用天然氣燒水,每天用64℃的熱水100L.她參與“探究性學習”活動后,為了節(jié)省能源,建議爸爸買了一臺太陽能熱水器.
(已知:c水=4.2×103J/
18、(kg?℃),天然氣的熱值是4.4×107J/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)若用這臺熱水器每天可將100L的水從20℃加熱到64℃,這些水吸取的熱量是多少?
(2)若液化石油氣燃燒放出的熱量有70%被水吸取,則需要天然氣完全燃燒放出多少熱量?
(3)她家改用太陽能熱水器后平均每天可節(jié)省液化石油氣多少kg?
17、為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相似的裝置做了如圖所示的實驗.
實驗數(shù)據(jù)記錄如下表.
物質(zhì)
質(zhì)量/g
初始溫度/℃
加熱時間/min
最后溫度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
19、(1)從表中數(shù)據(jù)可知,水和食用油的質(zhì)量?????(選填“相似”或“不相似”),加熱結(jié)束時,食用油的溫度比水溫度?????(選填“高”或“低”).
(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相似,就要給水加熱更長的時間,此時,水吸取的熱量?????(選填“不小于”或“不不小于”或“等于”)食用油吸取的熱量.
(3)實驗表白,?????(選填“水”或“食用油”)吸熱的能力更強.
18、木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,對它們?nèi)〔煌|(zhì)量進行完全燃燒,得到了下表的數(shù)據(jù):
燃料的質(zhì)量/g
100
200
300
400
?
燃料完全燃燒放出的熱量
Q木柴/J
1.3×10
20、6
2.6×106
3.9×106
5.2×106
?
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
?
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
(1)從表中的數(shù)據(jù)可以得到,相似質(zhì)量的不同燃料,它們完全燃燒所釋放的熱量是?????的;對于同一種燃料,質(zhì)量越大,完全燃燒所釋放的熱量越?????.
(2)從表中的數(shù)據(jù)還可以看出,對于同一種燃料,?????和?????的比值是不變的,這個不變的比值,反映了燃料自身的一種性質(zhì),物理學中把它稱之為?????,它是用來描述燃料完全燃燒時,釋放熱量能
21、力大小的物理量.
19、小華同窗家本來是用液化石油氣燒水的,近來家里剛買了一臺太陽能熱水器,小華閱讀闡明書理解到,這臺太陽能熱水器在晴好天氣時,平均每天可將100kg水溫度從15℃升高到65℃.
(1)這臺熱水器中的水平均每天吸取多少熱量??????.
(2)若液化石油氣燃燒時放出熱量的60%被水吸取,改用太陽能熱水器后,平均每天可節(jié)省液化石油氣多少公斤??????.
(3)使用太陽能熱水器比使用燃料燒水,除了節(jié)省能源外,尚有哪些長處?(寫出一點即可)?????
液化石油氣的熱值為7.0×107J/kg,水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)
20、為比較
22、酒精和碎紙片這兩種燃料的熱值,小明采用如圖所示的裝置進行實驗:她將一定質(zhì)量的酒精和碎紙片分別放入兩個燃燒皿中,點燃它們,分別給裝有質(zhì)量相等的水的兩個相 同燒杯加熱,直至酒精和碎紙片完全燃燒.
(1)小明設(shè)計了一張記錄實驗數(shù)據(jù)的表格,其中①②兩項內(nèi)容漏寫了,請你幫她補充完整.
(2)實驗后小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)運用公式Q=cm△t算出了水吸取的熱量,結(jié)合“10g酒精”這一數(shù)據(jù),算出了酒精的熱值,算出的酒精熱值與否可靠,請闡明理由?????.
答案
1、答案
2、答案
3、答案
4、答案
5、答案
6、答案
7、答案
8、答案
9、答案
10、答案
11、答案
12、答案
13、答案
14、答案
15、答案
16、答案
17、答案
18、答案
19、答案
20、答案