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文档简介
2022—2023学年九年级物理全一册阶段检测卷(一)
学校:姓名:班级:考号:
考试范围(第十三章)
总分:100分考试时间:90分钟
一、单选题
1.以下四幅图中,说法正确的是()
A.图甲所示,橡皮塞被冲开的过程与内燃机的做功冲程相同,都是机械能转化
为内能
B.图乙所示,小孩从滑梯上面匀速滑下时,动能不变,机械能减少
C.图丙所示,搓手的过程是通过热传递的方式增加内能
D.图丁所示,下落的小球压缩弹簧到最短过程中,小球的动能一直减少
【答案】B
【解析】A.塞子冲出时,是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能,与内
燃机的做功冲程能量转化相同,故A错误;
B.小孩从滑梯上面匀速滑下时,质量不变,动能不变,同时高度减小,故重力
势能减小,机械能减少,故B正确;
C.搓手的过程是通过做功的方式改变内能,故C错误;
D.在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力,当两力大小相等时,小球速度最大,
即小球的速度先增大后减小,则小球的动能先增大后减小,故D错误。
故选Bo
2.如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从棉布表
面滑过,第二次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的
距离。下列说法正确的是()
A.两次实验可将小车从斜面上不同的位置释放
B.第一次实验中,小车在斜面上加速滑下,说明小车在斜面上受到的摩擦力在
减小
C.两次实验中运动的小车都会停下来,说明两次实验中转化获得的内能相等
D.从实验中可以看出,运动的小车所受的阻力减小,滑行距离变短,速度减小
变慢
【答案】C
【解析】A.实验中,应将小车从同一斜面的同一高度自由下滑,目的是为了让
小车每次到达水平面时的速度都相同,便于利用控制变量法来探究阻力对物体运
动的影响,故A错误;
B.第一次实验中,小车在斜面上加速滑下,是因为小车的重力势能转化成动能,
而动能的大小与质量和速度有关,则小车在斜面上动能增大时,其速度也会增大,
所以小车会加速下滑,不能说明小车在斜面上受到的摩擦力在减小,故B错误;
C.重力势能与物重和其所在高度有关,同一小车从同一高度自由下滑,说明两
次试验中小车的重力势能变化量相同,在小车运动的过程中,重力势能转化成动
能,动能转化成内能,故两次实验中转化获得的内能相等,故c正确;
D.从实验中可以看出,运动的小车所受的阻力减小,滑行距离会变长,速度减
小会变慢,故D错误。
故选Co
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.0℃的冰块内能为0B.温度高的物体含有的热量多
C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加D.两个发生热传递的物体之间一定
存在温度差
【答案】D
【解析】A.一切的物体都有内能,0℃的冰块内能不为0,故A错误;
B,热量是一个过程量,不能说含有热量,故B错误;
C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能,内能减少,故C错误;
D.热量从高温物体传给低温物体,两个发生热传递的物体之间一定存在温度差,
故D正确。
故选D。
4.下列关于内能知识的描述正确的是()
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0C的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
【答案】C
【解析】A.一切物体,无论温度高低,都具有内能,0C的冰有内能,故A错
误;
B.热量是过程量,不能说含有多少热量,故B错误;
C.摩擦生热,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能,故C正
确;
D.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸热内能
增加,但温度不变,故D错误。
故选C。
5.下列现象和推断不符合实际的是()
ABC
A.现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做
无规则运动
B.现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引
力没有斥力
C.现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D.现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功,物体内能减小,
温度降低
【答案】B
【解析】A.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,说明气体
分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,分子间同时存在
引力和斥力,分子间距离较大,表现的是分子间的引力,故B错误,符合题意;
C.将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能增大,气体温度升高,
达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧,故c正确,不符合题意;
D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减
小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D正确,
不符合题意。
故选Bo
6.某同学探究不同物质的吸热能力,用相同的酒精灯给质量相同的甲、乙两种
液体加热,获得如图所示的甲、乙升温与加热时间之间关系的图像,甲、乙两种
液体中有一种是水,下列说法中正确的是()
A.甲液体是水
B.甲液体的比热容是L4xl03j/(kg,c)
C.质量相同的甲、乙下降相同的温度,甲放出的热量多
D.质量相同的甲、乙吸收相同的热量,乙升高的温度多
【答案】B
【解析】A.从图中可以看到,当加热相同的时间,即吸收相同的热量时,乙升
高的温度较小,并且两种液体质量相同,根据。可知,乙的比热容较大,
所以乙液体是水,A错误;
B.从图中可以看到,当升高相同温度时,乙的加热时间是甲的三倍,根据Q=c,3,
可知,质量也相同,乙的比热容是甲的三倍,即
=1x4.2xlO3J/(kg.r)=1.4xlO3J/(kg-℃)
B正确;
C.根据。=。可知,质量相同的甲、乙下降相同的温度,由于乙的比热容较
大,那么乙放出的热量多,C错误;
D.根据Q=„可知,质量相同的甲、乙吸收相同的热量,由于乙的比热容较
大,那么乙升高的温度较小,D错误。
7.2021年1月7日,罗庄气温-15C。在这样温度低于的环境里,小王在没
有热源加热的情况下,他用两块冰来回摩擦的方法也让冰熔化了。下列成语中描
述的现象与小王的方法原理相同的是()
A.钻木取火B.扬汤止沸C.滴水成冰D.炙手可热
【答案】A
【解析】两块冰来回摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,冰块的内能
增加、温度升高,使冰块熔化了。
A.钻木取火时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,木头的内能增加、温度升
高,达到木头的着火点,木头会燃烧,是通过做功改变物体的内能,故A符合
题意;
B.扬汤止沸是通过热传递改变物体的能,故B不符合题意;
C.滴水成冰是凝固现象,凝固过程中水放热、内能减小,是通过热传递改变物
体的内能,故C不符合题意;
D.炙手可热是通过热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选Ao
8.2022年4月16日,摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟
十三号返回舱成功返回地球。下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是
()
A.返回舱下落过程中,动能转化为重力势能
B.返回舱加速下落过程中其动能增大
C.返回舱下落过程中与大气摩擦,外表面温度升高,其内能增加
D.返回舱下落过程中,航天员相对地球是运动的
【答案】A
【解析】A.返回舱下落过程中,高度减小,速度变大,质量不变,所以重力势
能减小,动能增大,将重力势能转化为动能,故A错误,符合题意;
B.返回舱加速下落过程中,速度增大,质量不变,所以其动能增大,故B正确,
不符合题意;
C.返回舱下落过程中与大气摩擦,克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,
内能增加,外表面温度升高,故c正确,不符合题意;
D.返回舱下落过程中,航天员相对地球的位置不断的变化,所以航天员是运动
的,故D正确,不符合题意。
故选Ao
二、填空题
9.桂林山水甲天下,因为城市内桂树成林,所以叫桂林.9、10月的桂林并非
只有山清水秀、还有香飘全城.如图所示,我们能闻到桂花的花香这是
现象,并且气温越高花香越浓,这是因为.
【答案】扩散温度越高,分子运动越剧烈
【解析】根据分子运动论的知识解答:
我们能闻到桂花的花香这是扩散现象,扩散现象是由分子运动形成的;
因为温度越高,分子运动越剧烈,所以当气温越高时花香越浓.
10.医生将质量和初温相同的铁、陶瓷(cf<c般)两种材料制成的工具浸没在
沸水煮足够长一段时间进行消毒,则消毒结束时两者温度关系为衿f级(选
填”或"V”),内能增加更多的是_____工具。
【答案】=陶瓷
【解析】[1]⑵水沸腾后温度不再升高,则将铁、陶瓷两种材料制成的工具浸没
在沸水中煮较长时间,二者的温度一定相同,与沸水的温度相同;根据吸热公式
Q=cmAt可知,在质量相同、升高相同的温度时,比热容大的吸收的热量多;由
题意可知,两工具的质量相同、升高的温度相同,且c铁Vc陶瓷,所以陶瓷吸
收的热量多,内能增加多。
11.热熔胶是一种在常温下为固态的粘合剂,使用时先用热熔胶枪加热使其熔化,
再凝固来粘合物体。用如图所示的一款热熔胶枪给热熔胶加热时,会闻到熔胶的
气味,这是现象。热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说明分子间存在
______力。
扳机
【答案】扩散吸引
【解析】口]热熔胶枪给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是熔胶的气味分
子做无规则运动的结果,属于扩散现象。
⑵热熔胶被胶枪挤出,并"粘''在物体上,说明分子间存在吸引力。
12.下面提供了四则信息:①低温技术已有重大突破,随着低温技术的发展,科
学家一定能制取到内能为零的物体;②某科研小组正在研制一种使光速大大降低
的介质,不久的将来,能使光速降到40m/h左右,慢到跟乌龟爬行的速度相仿;
③由于太阳的照射,海洋表面温度可达30℃左右,而在海洋100m〜600m深的
地方,水温约4C,因此人们研制了一种抗腐蚀的热交换器,利用水温差发电,
并取得了成功;④随着机械制造水平的提高,人们正在研制机械效率为100%的
机械,并取得重大突破.请根据学过的物理知识辨别,以上信息中肯定错误的是
和(选填序号).
【答案】①④
【解析】①温度越低,物体具有的内能越少,但不可能为零,此说法错误;
②光速受介质种类的影响,有时能使光速降到40m/h左右,慢到跟乌龟爬行的速
度相仿,此说法正确;
③海洋不同深度存在温度差,在热交换器中,物质受热发生汽化,产生的蒸汽可
以推动涡轮发电机发电,此说法正确;
④只要使用机械,不可避免地做额外功,所以机械效率一定小于100%,此说法
错误.
故选①④.
13.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行
加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为J,另一
3
种液体的比热容为J/(kg-℃)o[c4^4.2xl0J/(kg.r)]
“温度FC
另一种液体
10^—
048121620时间/min
【答案】2.52x1041.4x103
【解析】[1]由图像可知,水的初温是10℃,16min时的末温是40C,则水在16min
内吸收的热量为
Q水吸=c水m水(t水-t0zK)=4.2x103J/(kg-℃)x0.2kgx(40℃-10℃)=2.52x104J
⑵水16min吸收的热量是2.52x104J,所以水8min吸收的热量为
沼汕=i.26xK)4j
2
由于是用相同的电加热器加热,所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量
是相同的,即另一种液体8min吸收的热量也为L26X104J。由图像可知,另一种
液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃,根据公式Q水吸=c水m水
(t水-tO水)可知,另一种液体的比热容为
*就兀r£湍黑)=卬|。叱")
14.2020年12月17日凌晨,历经23天,嫦娥五号闯过地月转移、近月制动、
环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难
关,携带着质量是1731克的月球样品着陆地球,实现中国首次月球无人采样返
回。返回器落入大气层时,由于速度很快,与空气剧烈摩擦,使返回器表面温度
很高,这是以的方式改变物体内能,在返回过程中以月球为参照物,返
回器是的。(填“运动”或“静止”)
【答案】做功运动
【解析】[1]返回器与空气摩擦生热,将机械能转化为内能,使其内能增大,这
是以做功的方式改变物体内能。
⑵在返回过程中以月球为参照物,返回器相对于月球的位置不断变化,返回器
是运动的。
15.用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过
方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过_
方法改变内能。
【答案】做功热传递
【解析】口]用打气筒给自行车轮胎打气的过程是打气筒对筒内空气做功的过程,
对空气做功会导致空气内能增大,温度升高,这是通过做功的方法改变内能。
⑵打气筒内的热量传递给打气筒外壁的底部,所以打气筒外壁会发生温度升高
的情况,这是通过热传递的方法改变内能。
16.烈日炎炎的夏季,白天河岸上沙土热得烫脚,但河水却非常凉爽,是由于水
的比热容较(“大”或“小”);清澈河水看起来比实际深度要(选填“深”
或“浅”),容易造成误判,因此不要贸然下水,以免发生溺水事故。
【答案】大浅
【解析】[1]烈日炎炎的夏季,水和沙土同时接受阳光的照射,加热条件相同,
在相同时间内,物质所吸收到的热量是相同的,因为水的比热容大,水的温度升
高的慢,所以人站在水中时感觉凉爽,而当人赤脚走在沙土地上时却感到烫。
⑵从岸上看清澈池塘的深度比实际的耍浅,是由于光从水中射入空气中,在水
面处发生光的折射而产生的现象。
17.汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂,这是利用了水的较大的性
质;如果汽车散热器中装有5kg的水,在温度升高20C的过程中,水吸收的热
量是J。【已知c水=4.2x103/(kg」C)】
【答案】比热容4.2x105
【解析】川不同种液体,升高相同的温度,由于水的比热容大,由。=c»加可知,
水能吸收更多的热量,所以汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂。
⑵水吸收的热量为
Q=cmAt=4.2X103J/(kg-℃)x5kgx20℃=4.2xlO5J
18.周末,小明用热水为家人热盒装牛奶,他把3盒牛奶放入装有温度是90C、
质量是2kg热水的盆中,经过一段时间,3盒牛奶的温度都从10℃变成了45℃,
这段时间内每盒牛奶从水中吸收了J的热量;若盆中热水对牛奶加热的
效率是50%,则此时盆中水的温度是℃0已知:每盒牛奶的质量0.25kg,
牛奶的比热容4.0X103J/(kg・℃),水的比热容4.2xl03j/(kg・。。)。
【答案】3.5xlO465
【解析】[1]这段时间内每盒牛奶从水中吸收了
Q及=c牛奶,岫=4x10%(kg•℃)x0.25kgx(45QC-10℃)=3.5x104J
这段时间内每盒牛奶从水中吸收了3.5X104JO
[2]三盒牛奶能够吸收能量为
。妣=3。畋=3x3.5xl()4J=1.05x1()5J
水放出的热量为
^J.05X1Q^21X1()5J
放1150%
水降低的温度为
2JxlJ
&=鱼=----f——-=25℃
me2kgx4.2xlO3J/(kg»℃)
此时盆中水的温度是
廉=ro-A/=9O℃-25℃=65℃
此时盆中水的温度是65℃。
三、实验题
19.某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验
(1)设计实验:实验装置如图所示;
①该装置除了可以使水和煤油均匀受热以外,最大的好处的可以确保;
②本实验是通过比较(选填“加热时间”或“物体升高的温度”)来反映物体
吸收的热量。
(2)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是(填
序号);
①在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油;
②用温度计测量这两种液体的初温;
③每隔0.5min用温度计测出两种液体的温度。
(3)数据分析:
改正错误后,如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图像,
能正确描述这两种液体真实情况的图像是;
(4)拓展应用:下列事例中,不是利用“水的比热容较大”这一特性的是o
A.夏天,人们洒水来降温
B.冬天,让热水流过暖气片来取暖
C.汽车司机用水来冷却发动机
D.农民夜间向秧田里灌满水
【答案】相同时间内吸收的热量相等加热时间①CA
【解析】(1)[1]①由图知,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水
加热,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:在相同时间内水和煤油
吸收的热量相同。
⑵②用同一酒精灯加热,加热时间越长,酒精灯放出的热量越多,水和煤油吸
收的热量越多,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少。
(2)[3]为比较煤油和水的吸热能力,应使试管中的煤油与水的质量、初温度相
同,而不是体积相同,用相同的酒精灯加热,每隔0.5min用温度计测出两种液
体的温度,故步骤①错误。
(3)[4]本实验中,两个试管中的煤油和水处于同一杯水中,所以加热条件相同,
即两个试管内的煤油和水在相同时间内吸收的热量相同,
AB.A、B两图中,煤油和水吸收热量的图线是重合的,故AB不符合题意;
CD.煤油的比热容小于水的比热容,所以在相同时间内(液体均未沸腾的情况
下),水的温度改变量比煤油的小,即在初温相同的情况下,加热相同时间,水
的末温低于煤油的末温,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
(4)A.在夏天,人们在地面上洒水时,水蒸发吸热,利用水蒸发可以降温,
故A符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放
出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故B不符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸
收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故c不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放
出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,
故D不符合题意。
故选Ao
20.去年暑假小明在爸妈的陪同下去邵水河畔玩要。他发现赤脚踩在水里清凉舒
服,回到岸上踩在沙子上却很烫,对此很好奇,他设计了如图甲所示的装置探究
“水和沙子谁的吸热本领大实验数据记录如下:
质量m/g升高的温度。C加热的时间S
沙了5020120
水5020200
(1)此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为(“升高温度的多少”
或“加热时间的长短”);
(2)分析实验数据可得:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热
量大于沙子吸收的热量,说明(选填"水''或"沙子”)的吸热本领大;
乙
(3)粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯,发现烧杯中的水已经沸腾,此时
温度计示数如图乙,请读出此时水的温度是℃;
(4)由(3)小题可知当地气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气
压。
【答案】加热时间的长短水98小于
【解析】(1)[1]通过加热时间的长短来反映水和沙子吸收的热量,因为相同的
时间内,释放的热量相同,水和沙子吸收的热量相同。
(2)[2]质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量大于沙子吸收的
热量,水的比热容量大,故水的比热容大。
(3)[3]从下到上示数变大,且分度值为1C,故读数为98℃。
(4)[4]水的沸点为98C,而在标准大气压下水的沸点为100C,大气压小于标
准大气压时,水的沸点低于IOOC,故填小于。
21.如图甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
乙
(1)实验时,小明选用相同的电加热器,通过比较来得知A、B两种液
体吸热的多少。这种研究方法是o实验中还必须保证A、B两种液体的
______相同;
(2)为了比较不同物质的吸热本领。可以通过给液体加热到相同温度来比较所
用的时间,加热时间长的液体吸热能力;
(3)还可以采用给液体加热相同的时间来比较两种液体升高的温度,温度变化
小的吸热能力;
(4)小红做相同的实验,并绘出温度随时间变化的图象(如图乙)。分析图象可
知:(选填"A”或"B”)液体更适合用作汽车发动机的冷却液。若A、8两
种液体从初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的
比热容之比为0
【答案】加热时间长短转换法质量和初温强强B3:2
【解析】(1)用相同的电加热器加热,加热相同的时间,加热器放出的
热量就是相等的,则甲和乙吸收的热量也就相等,所以物质吸热的多少是通过加
热时间来反映的,这是转换法的应用;实验中还必须保证A、B两种液体的初温
和质量相同,相同时间,才能比较两种物质的吸热能力。
(2)⑷可以通过给液体加热到相同温度来比较所用的时间,加热时间长的液体,
温度变化相同,吸收热量多的,比热容大,所以吸热能力强。
(3)[5]加热相同时间,相同质量的不同物体吸收相同的热量,温度变化越小的,
比热容越大,吸热能力越强。
(4)[6]由图乙可知,相同质量的A、B液体,被加热相同的时间(吸收相同的
热量),B液体升温慢,A液体升温快,说明B液体的吸热本领强,所以B液体
更适合用作汽车发动机的冷却液。
[7]若甲、乙液体从图乙所示的初温分别升高到40C和35C,升高的温度分别为
20℃和15℃,吸收热量之比为2:1,根据c=W-可得,甲、乙液体的比热容之
m2
比为
c单方△厢Q#A/A_215℃3
工一Q乙一谖0二一丁标
mkt乙
四、计算题
22.如图所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的
热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将
甲、乙(篦麻油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,
加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列
问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)甲液体的比热容:
3
(3)薨麻油的质量。[cWlte=1.8xl0J/(kg-℃)]
图1图2
【答案】(1)5.4X104J;(2)3xlO3J/(kg℃);(3)0.6kg
【解析】解:(1)加热60s,乙吸收的热量为
Q乙=1000Jx60sx90%=5.4xl04J
(2)由图像可知,甲液体加热20s温度从10℃升高到40℃,升高了30℃,在
这20s内甲液体吸收的热量为
Q甲=l(X)0sx20sx90%=1.8xl04J
甲液体的质量
m甲=200g=0.2kg
则甲液体的比热容为
QiI.SXWJ
=3xl03J/(kg1℃)
幽4加0.2kgx30℃
(3)由图可知,魂麻油60s内升高的温度为50C,薨麻油的质量为
。/5.4x10」,、公
m=---=-----------------=0.6kg
7乙cQ乙1.8xl03J/(kg℃)x50℃
答:(1)加热60s时,乙吸收的热量是5.4X104J;
(2)甲液体的比热容为3容为J/(kgC);
(3)蔑麻油的质量为0.6kg。
23.某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯
用完全相同的方式分别给质量都是02依的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的
温度随加热时间变化的图像分别如图“、图6所示。已知酒精的热值
q=3.0x107/kg,加热时酒精灯平均每2分钟消耗5.6x10-3刃酒精。已知水的比热
容%=4.2xl0'j/(心•℃),求:
(1)加热2min沙子吸收的热量Q;
(2)沙子的比热容c沙;
(3)若将加热2min后的沙子和水混合,不考虑热损耗,它们最终的温度是多少。
(结果保留整数)
【答案】(1)2.52X104J;(2)0.9X103J/(^℃);(3)69℃
【解析】解:(1)已知沙子和水的质量相等,吸收相同热量时,因沙子的比热容
比水小,由可知,沙子的温度升高得多,所以图a表示的是沙子吸热升温
的过程,图b表示的是水吸热升温的过程;由图b可知,加热2min水升高的温
度
At水=50℃-20℃=30℃
则加热2min时间内水吸收的热量
Q水吸=c水m水4水=4.2xlO3J/(kg・℃)xO.2kgx3O℃=2.52xlO4J
因为两酒精灯完全相同、加热方式也相同,所以相同时间内酒精灯燃烧放出的热
量相同,则在2min的时间内,沙子吸收的热量
Q沙吸=Q水吸=2.52x104J
(2)由图a可知加热2min,沙子的温度从20C上升到160C,则沙子升高的温
度为
△t沙=160℃-20℃=140℃
m沙=0.2kg。由Q吸=cmAl可得,沙子的比热容
c沙=C,::=^2><^J=0.9x103J/(kg«℃)
加沙沙0.2版xl40C
(3)由图知,加热2min时水
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