如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃.试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这些热量全部由煤完全燃烧来提供,假设煤完全燃烧放出的热量全部被水吸收,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×l07J/kg)
很多化学反应需要在加热的条件下进行.从物理学的角度看,加热是通过 的方式增加反应物的内能,反应物温度越高,分子运动越 (选填“快”或“慢”).汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的比热容较 ,若发动机的水箱中贮有10kg水,当水温升高2℃时,水吸收的热量是 J.[C水=4.2×103J/(kg•℃)].
如图为某一天中央电视台天气预报的截图。图中显示的四个地方,内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是( )
A.水的比热容比泥土、砂石的比热容大 |
B.水的内能比泥土、砂石的内能大 |
C.水的密度比泥土、砂石的密度小 |
D.水的温度比泥土、砂石的温度低 |
电热水器里装着质量1.2kg、初温20℃的水,当它吸收2.52×105J的热量后,温度会升高多少?[已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃);大气压为1个标准大气压]
一个烈日炎炎的中午,乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多,于是想探究海水和沙子吸热情况有什么不同。
乐乐的方案是:用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间,比较沙子和海水升高的温度。
聪聪认为该方案应该改进,设计了新的实验方案:用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,用相同规格的电加热器分别为100g混合物和100g海水加热,使它们升高相同的温度,比较加热的时间。
(1)老师认为聪聪的想法更合理,因为沙子是固体颗粒状,加热时不容易 ;
(2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体 ;
(3)他俩选择了聪聪的方案进行实验,那么如果从实验中发现 ,就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强;
(4)物质的这种性质用比热容表示,水的比热容较大,在生活中有很多应用,请举出一例: 。
某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg的水,水的表面积为0.1m2,经过太阳光垂直照射15min,水温升高了5℃.问:
(1)实验时6kg的水15min内吸收了多少热量?
(2)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧多少m3的液化气?(设液化气的热值是5.0×107J/m3,燃烧放出热量的40%被水吸收)
某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每燃烧1g燃料记录了杯中水的温度(见下表)。
(1)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:燃料的 和水的 。
(2)通过表中记录的数据,你认为煤油和酒精两种燃料中,热值较大的是 。
(3)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量,并记录数据、利用公式
Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值。你认为他的计算结果可靠吗? 。为什么?
某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240mL的水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油。(ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,ρ 煤油=0.8×10 3kg/m 3)
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线 (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律,加热过程中,煤油的热值 (缜"变大"、"不变"或"变小")。
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (填"大于""等于"或"小于")煤油放出的热量与降低的温度之比。
某兴趣小组在实验室探究水的沸腾特点的实验时,采用完全相同的装置加热质量不同的水,如图甲乙所示。通过实验,该小组绘制了水温随加热时间变化的 、 图线如图丙所示。
(1)由实验可知,该实验室所在地点的大气压 (选填"大于""小于"或"等于" 一个标准大气压。
(2)由实验可知,水沸腾时要持续吸热,但温度 。
(3)分析甲乙两个装置烧杯中水的多少可知,图丙中 (选填" "或" " 图线反映的是甲实验装置的实验结果。
用相同的电加热器分别对质量相等的 和 两种液体进行加热(不计热量损失),如图是 和 的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是
A. 的比热容与 的比热容之比为
B. 的比热容与 的比热容之比为
C.都加热 时间, 吸收热量比 吸收热量多
D. 和 升高相同的温度, 吸收热量较多
某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和 。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表
实验组别 |
液体 |
质量 |
初温 |
末温 |
加热时间 |
1 |
水 |
200 |
25 |
40 |
13.5 |
煤油 |
200 |
25 |
40 |
6.5 |
|
2 |
水 |
200 |
25 |
40 |
12 |
煤油 |
200 |
25 |
40 |
5.5 |
通过分析实验数据,能够得出的结论是: 。
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象,能正确描述该实验真实情况的图象是 (选填序号)。
(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是 。
(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:
温度 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
加热时间 |
甲 |
0 |
40 |
82 |
126 |
乙 |
0 |
18 |
40 |
64 |
(1)实验中,可以通过 ;(选填“升高的温度”或“加热时间” 来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时, (选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时, 液体升温更高。
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 液体冷却效果更好。
如图1所示是"探究不同物质吸热升温现象"的实验装置,小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中,用酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5min测量一次温度,数据记录在下表中。
加热时间/min |
0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
|
温度 /℃ |
色拉油 |
20.0 |
20.3 |
20.7 |
21.5 |
23.0 |
25.0 |
27.0 |
29.0 |
31.0 |
水 |
20.0 |
20.2 |
20.5 |
21.0 |
22.0 |
32.0 |
24.0 |
25.0 |
26.0 |
(1)选用相同的酒精灯,是为了使单位时间内色拉油和水 相同,不断搅拌的目的是使色拉油和水 。
(2)图2中已经画出色拉油温度随时间变化的图象,开始部分并不是直线,导致此现象的原因是除色拉油外还有 吸收热量,为尽量减小这种影响,写出一种改进方法: 。
(3)根据上表实验数据,在图2中画出水的温度随时间变化的图象。分析图象可知,当色拉油和水升高相同温度时, 需要的时间短, 需要吸收的热量更多。
小明家有一个容积为4L的水壶,水壶里装有初温为25℃的水,在1标准大气压下小明用天然气炉具对水进行加热.[已知天然气的热值q=8.4×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]
求:(1)烧开4L水,水需要吸收热量为 .
(2)若天然气炉具的效率是30%,则烧开4L水需要完全燃烧 m3的天然气.