木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据。
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是______ 的;对于同一种燃料,质量越大______ ;
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,______ 和______ 的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质______ ,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量;
(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是______ J;如果这些热量完全用于加热水,可使______ kg的水温度升高10℃;实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,一部分传给了盛水容器,另外一部分传给了______ (答一个即可);[天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(4)在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,我们总是希望它的值越______ 越好。
燃料的质量/g | 100 | 200 | 300 | 400 | |
燃料完全燃烧 放出的热量 | Q木柴/×106J | 1.2 | 2.4 | 3.6 | 4.8 |
Q焦炭/×106J | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | |
Q木炭/×106J | 3.4 | 6.8 | 10.2 | 13.6 |
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,
(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是
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更新时间:2023-12-26 11:07:59
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(3)分析1,2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的________ 有关.
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(1)甲液体比热容的大小为______ J/(kg·℃),并且有______ (选填“>”、“<”或“=”);
(2)甲液体在6min时的内能______ 4min时的内能(选填“>”、“<”或“=”),你判断的依据是______ 。
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(1)请指出装置中存在的一个错误是:_____ 。
(2)改正错误后,小明进行实验,得到物体温度随时间变化的图像如图乙所示,则该固体是_____ (选填“晶体”或“非晶体”);该物体在第15min时的内能_____ (选填“大于”、“小于”或“等于”)第25min时的内能;假设相同时间内物体吸收的热量相同,则该物体熔化后比热容_____ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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【推荐1】阅读材料回答问题
2022年2月4日,第24届冬奥会在北京隆重开幕,奥运火炬再次在“鸟巢”点燃,北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示,是北京冬奥会火炬“飞扬”,它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约,激情飞扬,照亮冰雪,温暖世界”。火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸,它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的,这堪称世界首创。由于碳纤维质量为同体积钢质量的四分之一,但强度却是钢的7至9倍,这使得火炬不仅手感轻,而且还很坚固。
另外,为了使火炬“飞扬”不仅环保,还能在极寒天气中使用,“飞扬”采用氢作燃料,但氢的燃烧温度能达到800℃,一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂,经过测试与工艺调整,这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料,兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点,同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身,达到了奥运火炬的设计要求。
(1)火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成,这是因为碳纤维具有______ 小、硬度大的特点;相同质量的碳纤维和钢的体积比为______ ;
(2)火炬“飞扬”的燃料是氢,当氢燃烧时,______ 能转化为内能;已知氢的热值为1.4×108J/kg,若完全燃烧20g的氢,所放出的热量为______ J,当氢燃烧一半时,其热值______ (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)火炬手手持火炬“飞扬”水平方向匀速运动时,增大手中的力,手与火炬间的摩擦力______ (选填“变大”“变小”或“不变”),摩擦力方向______ (选填“向上”或“向下”);
(4)与一般的复合材料相比,聚硅氮烷树脂耐高温,说明其______ 高。
北京冬奥火炬的科技“外衣”
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【推荐2】如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同物质吸热升温的特点:①应选择______ 两图进行实验;②不同物质吸热的多少是通过
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(2)比较不同燃料的热值,应选择______ 两图进行实验。若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如表所示,不考虑热量损失,根据表中数据计算:燃料2的热值是______ J/kg。
(1)比较不同物质吸热升温的特点:①应选择
(2)比较不同燃料的热值,应选择
燃料 | 加热前液体温度[℃] | 燃料燃尽时液体温度[℃] | 燃料的热值[J/kg] |
1 | 15 | 35 | 2.4107 |
2 | 15 | 30 | ? |
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【推荐3】为了比较两种液体的吸热能力,某小组用图中两个相同的装置做实验,数据记录如表所示:
(1)实验过程中,用加热时间相同比较______ 的方法来完成探究实验,通过分析表中数据可知______ (填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强;
(2)这组同学又对甲图中的加热情况进行分析,在某段时间内,质量为m的液体1温度从t0升高到t,共消耗了质量为m2的酒精,液体1的比热容为c,酒精的热值为q,则这段时间内液体1吸收的热量表达式Q吸=________ ,酒精完全燃烧放出的热量表达式Q放=________ (以上表达式均用给出的字母表示),______ 1(填“大于”“小于”或“等于”)。
物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
液体1 | 50 | 20 | 5 | 45 |
液体2 | 50 | 20 | 5 | 68 |
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【推荐1】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息.其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能.求:
(1)水在10h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收);
(3)该太阳能热水器的能量转化效率.
太阳照射时间(h) | 装水量(kg) | 吸热板面积 (m2) | 水升高的温度 (℃) | 水的比热容J/(kg·℃) | 太阳辐射功率J/(m2·h) |
10 | 100 | 2.5 | 50 | 4.2×103 | 1.68×106 |
(1)水在10h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收);
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【推荐2】辣椒炒肉是一道经典的湘菜,小明在吃这道菜的时候发现碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热(如图甲)。于是他设计如图乙实验粗略测量蜡烛的热值q。图乙中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子。
(1)要完成本实验,除了天平,还需要的测量工具是________ ;
(2)罩子B的主要作用是________ ;
(3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。已知水的比热容为c水,则蜡的热值q=________ (不计热损失,用题中给定的物理量符号表示);
(4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是________ 。
(1)要完成本实验,除了天平,还需要的测量工具是
(2)罩子B的主要作用是
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(4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是
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