第13章內能與熱機單元綜合檢測一、單選題1．關于溫度、熱量和內能，下列說法中正確的是（）A．0oC物體內能為零B．物體內能增大，一定吸收了熱量C．物體的溫度越低，它所含的熱量就越少D．內能相同的兩個物體之間可能發(fā)生熱傳遞【答案】D【解析】A．一切物體都具有內能，故A錯誤；B．改變內能的方法有做功和熱傳遞。物體的內能增大，有可能是吸收了熱量，也有可能是外界對它做了功，故B錯誤；C．熱量是一個過程量，不能說含有，故C錯誤；D．只要兩個接觸的物體之間存在溫度差就會發(fā)生熱傳遞，內能相同的兩個物體若溫度不同就會發(fā)生熱傳遞，故D正確。故選D。2．關于比熱容，下列說法正確的是A．物質的溫度越高，比熱容越大B．物質的比熱容與質量、溫度無關C．物質的質量越大，比熱容越大D．物質吸收的熱量越多，比熱容越大【答案】B【解析】【分析】(1)單位質量的某種物質溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質的比熱容；(2)比熱容是物質的一種特性，和物體吸收熱量的多少、溫度的高低、質量的大小都沒有關系，只與物質的種類、狀態(tài)有關．比熱容是物質本身的一種特性，物理學規(guī)定，單位質量的某種物質，溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為該物體的比熱容；每種物質都有自己的比熱容，與物體的質量、物體的溫度變化和物體吸收熱量的多少均無關；故A、C、D的說法都錯誤，B的說法正確．【點睛】本題考查了比熱容的概念．注意比熱容是物質的一種特性，與物體的質量、物體的溫度變化和物體吸收熱量的多少均無關，它只與物質的種類、狀態(tài)有關．3．一盞酒精燈在一直燃燒，酒精越來越少的過程中，關于剩余酒精說法正確的有（）A．比熱容和熱值均在減小 B．比熱容和熱值都不變C．比熱容逐漸減小，熱值不變 D．比熱容不變，熱值逐漸減小【答案】B【解析】比熱容是物質的一種特性，只與物質的種類和狀態(tài)有關，與物質的質量等因素無關；熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關，與物質的質量等因素無關；故酒精越來越少的過程中，剩余的酒精的比熱容和熱值均不變。故選B。4．將鐵絲彎折十余次，彎折處的溫度會升高，下列能量轉化過程與此不同的是（）A．塞子飛出 B．搓手取暖C．壓縮氣體 D．鉆木取火【答案】A【解析】將鐵絲彎折十余次，彎折處的溫度會升高，機械能轉化為內能，使鐵絲內能增加。A．試管內氣體體積膨脹，對外做功，內能轉化為塞子的機械能，故A符合題意；B．搓手取暖，克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，故B不符合題意；C．用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒，此過程機械能轉化為內能，故C不符合題意；D．鉆木取火，克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，故C不符合題意。故選A。5．關于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．總功一定，額外功越少，效率就越高B．熱機做的有用功越多，效率就越高C．熱機消耗的燃料越多，效率就越低D．熱機的功率越大，效率就越高【答案】A【解析】A．效率是有用功與總功的比值乘以100%，總功一定，額外功越少，有用功就越多，有用功與總功的比值就越大，即效率就越高，故A正確；B．熱機做的有用功越多，但總功不知道，有用功與總功的比值就不確定，因此效率不一定高，故B錯誤；C．熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比，當熱機做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；做功的多少不確定，熱機效率的高低也不一定，故C錯誤；D．熱機效率是有用功與燃料完全燃燒放出熱量的比值，熱機做的有用功多，但不知道燃料完全燃燒放出的熱量，無法確定效率一定高，故D錯誤。故選A。6．如圖所示是一個演示實驗，老師向盒中滴入數滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后撳動電火花發(fā)生器的按鈕看到盒蓋飛出。以下四個過程中，與該過程中能量轉化形式相同的是（）A．冬天，搓手使手變得暖和 B．火箭與空氣摩擦表面溫度升高C．汽油機的壓縮沖程 D．熱水瓶塞從瓶口跳起【答案】D【解析】塑料盒相當于一個氣缸，塑料盒的蓋相當于活塞，酒精在塑料盒內燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動塑料盒蓋運動，把內能轉化為機械能。A．兩個手相互摩擦做功，機械能轉化為手的內能，故A不符合題意；B．火箭與空氣摩擦表面溫度升高，火箭和空氣之間有摩擦，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，故B不符合題意；C．汽油機的壓縮沖程是將機械能轉化為內能，故C不符合題意；D．熱水瓶塞從瓶口跳起，是水蒸氣對瓶塞做功的結果，這時水蒸氣的內能轉化為瓶塞的機械能，故D符合題意。故選D。7．用酒精燈給試管中的水加熱，如圖所示，在軟木塞被沖出試管口的過程中，下列說法正確的是（）A．水蒸氣的內能轉化為軟木塞的機械能 B．軟木塞的機械能轉化為水蒸氣的內能C．水蒸氣對軟木塞做功，水蒸氣的內能增大 D．能量的轉化形式與熱機壓縮沖程能量轉化相同【答案】A【解析】ABC．軟木塞沖出試管口的過程中是水蒸氣對軟木塞做功，水蒸氣的內能轉化為軟木塞的機械能，水蒸氣內能減小，溫度降低，故A正確，BC錯誤；D．軟木塞沖出的過程中是水蒸氣的內能轉化為軟木塞機械能的過程，而熱機壓縮沖程是將機械能轉化為內能，故D錯誤。故選A。8．汽車已經成為現代生活不可缺少的一部分，汽車多數采用汽油機作為發(fā)動機，如圖是四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖，下列說法錯誤的是（）A．汽油機一個工作循環(huán)正確的順序是：丁丙甲乙B．甲沖程中的能量轉化是：機械能轉化為內能C．丙沖程中存在的能量轉化是：化學能轉化為內能D．依靠飛輪慣性完成的沖程是：甲、乙、丁沖程【答案】A【解析】甲沖程，兩氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機械能轉化為了內能，是第二沖程；乙沖程，排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，是第四沖程；丙沖程，氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，將內能轉化為了機械能是第三沖程；丁沖程，進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，是第一沖程。A．四個沖程的正確順序是丁甲丙乙，故A錯誤，A符合題意；B．甲沖程屬于壓強沖程，其中機械能轉化為內能，故B正確，B不符合題意；C．丙沖程是做功沖程，此沖程燃料燃燒化學能轉化為內能，故C正確，C不符合題意；D．只有做功沖程對外做功，靠慣性完成的沖程是甲、乙、丁，故D正確，D不符合題意。故選A。9．用電熱棒分別給甲、乙兩種液體加熱（比熱容），兩種液體每秒吸收的熱量相同，這兩種液體的溫度與加熱時間的圖線如圖所示，下面四個選項中正確的是（）A．同時加熱120s，甲升高的溫度大于乙B．同時加熱120s，甲吸收的熱量比乙多C．甲、乙兩種液體的質量之比是3：2D．甲、乙兩種液體的質量之比是4：3【答案】C【解析】由圖知同時加熱120s，甲的溫度變化是80℃-60℃=20℃乙的溫度變化是60℃-0℃=60℃所以甲升高的溫度小于乙升高的溫度，故A錯誤；B．題干中有“兩種液體每秒吸收的熱量相同”，所以在相同的時間內甲液體和乙液體吸收的熱量相同，故B錯誤；CD．在0～120min時間內，相同的時間甲乙吸收相同的熱量，因為c甲=2c乙，根據Q=cmΔt可得:，則甲液體的質量為乙液體的質量為所以故C正確，D錯誤。故選C。10．某同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分別質量都是200g的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象分別如圖a、圖b所示。已知酒精的熱值q＝3.0×107J/kg，加熱時酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精。已知水的比熱容，則下列說法正確的是（）A．沙子的吸熱能力大于水的吸熱能力B．加熱2min時間內水吸收的熱量Q吸水為4.2×105JC．這2min時間內酒精燈的加熱效率η為40%D．沙子的比熱容c沙約為【答案】D【解析】A．由圖像知加熱相同的時間水和沙子吸收的熱量相同，沙子的溫度升高的多，根據可知，水的比熱容大，水的吸熱能力大于沙子的吸熱能力，故A錯誤；B．由圖b可知，加熱2min水溫度升高則加熱2min時間內水吸收的熱量故B錯誤；C．因為酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精，加熱2min時間內消耗酒精的質量則酒精完全燃燒放出的熱量酒精燈的加熱效率故C錯誤；D．因為兩酒精燈完全相同、加熱方式也相同，所以相同時間內酒精燈燃燒放出相同的熱量，則在2min的時間內，沙子吸收的熱量由圖a可知加熱2min，沙子的溫度從20上升到250，即沙子的質量由可得，沙子的比熱容故D正確。故選D。二、填空題11．用打氣筒給自行車輪胎打氣，活塞壓縮筒內空氣，空氣溫度升高，這是通過___________方法改變內能。打氣筒外壁的下部也會熱，這是通過___________方法改變內能?！敬鸢浮?/p>

做功

熱傳遞【解析】[1]用打氣筒給自行車輪胎打氣的過程是打氣筒對筒內空氣做功的過程，對空氣做功會導致空氣內能增大，溫度升高，這是通過做功的方法改變內能。[2]打氣筒內的熱量傳遞給打氣筒外壁的底部，所以打氣筒外壁會發(fā)生溫度升高的情況，這是通過熱傳遞的方法改變內能。12．鐵塊和鐵絲的質量之比是3∶1，當它們升高相同的溫度，吸收的熱量之比是______，它們的比熱容之比是______，若它們放出相等的熱量，降低的溫度之比是______。【答案】

3∶1

1∶1

1∶3【解析】[1][2]鐵塊和鐵絲的質量之比是3∶1，當它們升高相同的溫度，即溫度變化量之比為1∶1，因為比熱容是物質的一種特性，鐵塊與鐵絲是同種物質，故比熱容之比為1∶1。由可得，吸收的熱量之比是[3]若它們放出相等的熱量，降低的溫度之比是13．把質量和溫度都相同的鐵球、鋁球和銅球同時投入沸騰的水，足夠長的時間后，三球的溫度變化_______（選填：“相同”或“不相同”）。其中吸收熱量最多的是_______球，吸收熱量最少的是_______球。（已知c鋁＞c鐵＞c銅）【答案】

相同

鋁

銅【解析】[1]把質量和溫度都相同的鐵球、鋁球和銅球同時投入沸騰的水中，一段時間后，由于熱傳遞，鐵球、鋁球和銅球的溫度都等干水的沸點，三球溫度變化相同。[2][3]鋁的比熱容最大，銅球的比熱容最小，由熱量公式可知，質量和溫度都相同的鐵球、鋁球和銅球升高相同的溫度，鋁吸收的熱量最多，銅球收的熱量最少。14．我市所有出租車已使用天然氣來代替燃油，某出租車在一段時間內消耗了420g天然氣，若這些天然氣完全燃燒，可放出熱量___________J，這些熱量可使質量為___________kg的水由20℃升高到100℃；天然氣燃燒時將___________能轉化為內能。若天然氣用去一半，則剩余天然氣的熱值___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。[天然氣的熱值為，水的比熱容為]【答案】

1.848×107

55

化學

不變【解析】[1]消耗420g天然氣釋放的熱量由題知[2]由得加熱水的質量[3]天然氣燃燒時，天然氣的化學能轉化為內能。[4]熱值是燃料的特性，天然氣用去一半，剩余天然氣種類不變，故熱值不變。15．神舟十三號載人飛船與長征二號F運載火箭的組合體于2021年10月16日發(fā)射升空，在此次發(fā)射任務中，長征二號F運載火箭以8×106N的推力將總質量為500t的組合體在50s內推到3×104m的高度，在此過程中共消耗15t燃料，已知火箭燃料的熱值4×107J/kg，g=10N/kg?；鸺邳c火升空的過程中，燃料燃燒將火箭燃料放出的___________能轉化為組合體的___________能；火箭發(fā)動機推力的平均功率為___________W；火箭發(fā)動機的效率為___________?！敬鸢浮?/p>

內

機械

4.8×109

40%【解析】[1][2]火箭在點火升空的過程中，燃料燃燒將化學能轉化為內能，內能對組合體做功，將內能轉化為組合體的機械能。[3]火箭發(fā)動機推力的在50s內做功為火箭發(fā)動機推力的平均功率為[4]15t燃料完全燃燒放出的熱量為火箭發(fā)動機的效率為16．如圖所示為汽油機的四個沖程，其中機械能轉化為內能的沖程是圖______。1min內汽油機完成2400個工作循環(huán)，每秒內對外做功______次。汽油機完成一個工作循環(huán)時，需要吸入2L的燃料，這些燃料完全燃燒放出的熱量為______J。（ρ燃料=1.4kg/m3，q燃料=4.6×107J/kg）【答案】

甲

40

1.288×105【解析】[1]做功沖程將內能轉化為機械能，壓縮沖程將機械能轉化為內能，活塞向上運動，進氣門、排氣門均關閉的沖程是壓縮沖程，即圖甲是壓縮沖程。[2]1min內汽油機完成2400個工作循環(huán)，每秒完成40個工作循環(huán)，完成一個工作循環(huán)對外做功一次，所以每秒對外做功40次。[3]汽油機完成一個工作循環(huán)時，需要吸入2L的燃料，即2dm3，根據密度公式可得，燃料的質量m=ρ燃料V=1.4kg/m3×2×10-3m3=2.8×10-3kg燃料完全燃燒放出的熱量Q=q燃料m=4.6×107J/kg×2.8×10-3kg=1.288×105J17．如表所示，根據表中數據可知，在陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫_____（選填“快”或“慢”）；從節(jié)能的角度考慮，燒開水時用_____（選填（選填“銅”或“鋁”）壺比較好；測量質量小、溫度高的物體的溫度時，用____（選填“酒精”或“水銀”）溫度計更為準確。一些物質的比熱容[J/(kg?℃)]水4.2×103干泥土0.84×103酒精2.4×103鋁0.88×103水銀0.14×103銅0.39×103【答案】

快

銅

水銀【解析】【分析】[1]由表格數據可知，干泥土的比熱容小于水的比熱容，質量相等的干泥土和濕泥土吸收相同的熱量時，由Q=cmΔt可知，干泥土的溫度變化量大，所以，在陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫快。[2]由表格數據可知，銅的比熱容小于鋁的比熱容，質量相等的銅和鋁升高相同的溫度時，由Q=cmΔt可知，銅吸收的熱量少，所以，從節(jié)能的角度考慮，燒開水時用銅壺比較好。[3]由表格數據可知，水銀的比熱容小于酒精的比熱容，質量相等的水銀和酒精升高相同的溫度時，則水銀吸收的熱量少，這樣對被測物體溫度的影響較小，測量結果更為準確，故應選用水銀溫度計。18．如圖A所示，迅速來回拉動繩子，可以看到塞子被頂出，塞子被頂出過程的能量轉化相當于B圖中的_____（甲/乙/丙/?。_程能量轉化過程。若B圖中的四缸四沖程柴油機中某一缸的各參數如圖C所示，1s內該缸對外做功_____次，在每個做功沖程里該單缸對外做功_____J，若該沖程消耗柴油0.0625g，理論上該沖程的熱機效率為_____%。（）【答案】

乙

25

1000

40【解析】[1]圖A塞子被頂出的過程是內能轉化為機械能的過程，其能量轉化和內燃機的做功沖程相同；對比B圖的四個沖程，乙沖程進排氣門同時關閉，活塞向下運動，所以乙沖程是做功沖程，故塞子被頂出過程的能量轉化相當于B圖中的乙沖程能量轉化過程。[2]如圖C，柴油機每分鐘轉3000轉，則每秒轉50轉，每兩轉做一次功，故每秒做功25次。[3]該單缸的功率為每個做功沖程里該單缸對外做功為[4]每個做功沖程消耗柴油的質量為每個做功沖程柴油完全燃燒放出的熱量是該做功沖程的熱機效率為三、作圖題19．如圖所示，為汽油機的吸氣沖程，試在圖中作出壓縮沖程示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥克臎_程內燃機一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。在壓縮沖程中，兩個氣門都關閉，活塞向上運動，如下圖所示20．用兩個相同的加熱器同時給質量和初溫均相同的物質A和水加熱，A的溫度隨時間的變化關系如圖所示。若A物質的比熱容是水的一半，不計熱損失，請在圖中畫出給水加熱20min溫度隨時間變化的關系圖像?！敬鸢浮俊窘馕觥肯嗤瑫r間內，兩個相同的加熱器同時給質量均為m的物質A和水加熱，物質A和水吸收的熱量相同，根據題意知道，A物質比熱是水的一半，由變形知道，當A和水升高的溫度相同時，A吸收的熱量（加熱時間）是水的一半，由此可畫圖，如下21．如圖所示，將裝有90℃熱牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的溫度均為40℃，試在圖乙中分別畫出容器中水的溫度和奶瓶中牛奶的溫度隨時間變化的大致圖像?！敬鸢浮俊窘馕觥恳阎瓉硭疁貫?0℃，熱奶的溫度為90℃，當把熱奶的奶瓶放入溫水中時，熱量會從熱奶傳遞給溫水中，熱奶的溫度緩慢下降，溫水的溫度緩慢上升，15min后它們的溫度相同，即水和牛奶的溫度均為40℃，二者的溫度不再變化，如下圖所示：四、實驗題22．為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗．實驗數據記錄如表。物質質量/g初始溫度/℃加熱時間/min最后溫度/℃水6020645食用油6020668（1）除了如圖所示的器材外，還需要______和______；（2）在實驗中要控制水和食用油的______相同；（3）在實驗過程中控制加熱時間相同，通過比較______來研究水和食用油吸熱能力的差異（選填“升高的溫度”或者“吸收的熱量”）；從下面表格中的數據可以知道______吸熱能力強（選填“水”或者“食用油”）。（4）在此實驗中，如果要使水和食用油的升高相同溫度，就要給______加熱更長的時間（選填“水”或“食用油”）；此時水吸收的熱量______食用油吸收的熱量（選填“大于”或“小于”或“等于”）?！敬鸢浮?/p>

溫度計

停表

質量

升高的溫度

水

水

大于【解析】（1）[1][2]由表中數據，因要記錄溫度的變化和加熱時間，為了完成該實驗，除了天平還需要的測量工具是溫度計和停表。（2）[3]根據控制變量法，由表中數據可知，要控制水和食用油的質量相同。（3）[4]實驗過程中控制加熱時間相同，即為水和食用油吸熱相同，這樣就通過升高的溫度來反映水和食用油吸熱能力的差異（這是轉換法研究問題）。[5]從下面表格中的數據可以知道，相同質量的水和食用油加熱相同的時間（即吸熱相同），水升高的溫度少，說明水的吸熱能力強。（4）[6][7]由[5]分析知，水的比熱容大，如果要使水和食用油的升高相同溫度，則水應該吸收的熱量大于食用油吸收的熱量，即給水加熱的時間更長。23．如圖甲所示是“比較不同物質的吸熱能力”的實驗裝置。（1）實驗時，小明選用相同的電加熱器，通過比較______來得知A、B兩種液體吸熱的多少。這種研究方法是______。實驗中還必須保證A、B兩種液體的______相同；（2）為了比較不同物質的吸熱本領?？梢酝ㄟ^給液體加熱到相同溫度來比較所用的時間，加熱時間長的液體吸熱能力______；（3）還可以采用給液體加熱相同的時間來比較兩種液體升高的溫度，溫度變化小的吸熱能力______；（4）小紅做相同的實驗，并繪出溫度隨時間變化的圖象（如圖乙）。分析圖象可知：______（選填“A”或“B”）液體更適合用作汽車發(fā)動機的冷卻液。若A、B兩種液體從初溫分別升高到40℃和35℃，吸收熱量之比為2∶1，則甲、乙液體的比熱容之比為______?！敬鸢浮?/p>

加熱時間長短

轉換法

質量和初溫

強

強

B

3∶2【解析】（1）[1][2][3]用相同的電加熱器加熱，加熱相同的時間，加熱器放出的熱量就是相等的，則甲和乙吸收的熱量也就相等，所以物質吸熱的多少是通過加熱時間來反映的，這是轉換法的應用；實驗中還必須保證A、B兩種液體的初溫和質量相同，相同時間，才能比較兩種物質的吸熱能力。（2）[4]可以通過給液體加熱到相同溫度來比較所用的時間，加熱時間長的液體，溫度變化相同，吸收熱量多的，比熱容大，所以吸熱能力強。（3）[5]加熱相同時間，相同質量的不同物體吸收相同的熱量，溫度變化越小的，比熱容越大，吸熱能力越強。（4）[6]由圖乙可知，相同質量的A、B液體，被加熱相同的時間（吸收相同的熱量），B液體升溫慢，A液體升溫快，說明B液體的吸熱本領強，所以B液體更適合用作汽車發(fā)動機的冷卻液。[7]若甲、乙液體從圖乙所示的初溫分別升高到40℃和35℃，升高的溫度分別為20℃和15℃，吸收熱量之比為2∶1，根據可得，甲、乙液體的比熱容之比為24．小明同學學習了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收，而水的比熱容已知。（注：燃料完全燃燒放熱用計算，某燃料的熱值用表示；其質量用表示）。自己設計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關系。他組裝了圖所示的裝置進行實驗，記錄結果見下表：燃料加熱前的水溫燃料燃盡后水溫煤油2544菜籽油2534（1）為了保證實驗結論的可靠，小明同學選擇了兩套相同裝置，在實驗中還應控制：煤油和菜籽油的______相同，以及______相同。（2）分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是______。（3）小明同學還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補充的實驗儀器是______。利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值______（選填“偏大”或“偏小”）。原因有兩點：①燃料不能______。②燃料燃燒放出的熱并不能完全被______吸收?！敬鸢浮?/p>

質量

水的質量

煤油

天平

偏小

完全燃燒

水【解析】（1）[1][2]因燃料放出的熱量與質量有關，必須控制燃料的質量相等，由于水吸收熱量后升高的溫度受水的質量的影響，所以在實驗中應控制水的質量相等。（2）[3]由圖表數據可知在相同時間內甲杯中的水溫度升高的快，所以煤油的熱值較大。（3）[4][5][6][7]要控制質量相等，需要用天平來測量，由于燃料不可能完全燃燒且燃燒放出的熱會散失到空氣中，又被燒杯等實驗裝置吸了熱，使得燃料燃燒放出的熱并不能完全被水吸收，因此計算出熱值比實際要偏小些。25．小陽同學學習了燃料的熱值之后，自己設計一個實驗來探究酒精和碎紙片的熱值大小。（1）除了需要溫度計以外，還需要的測量工具為______；（2）為保證實驗結論的可靠，小陽使用了兩個相同的燒杯，并在其內裝了質量、初溫都相同的水。你認為該實驗中酒精和碎紙片的質量是否也應該相同？答：______（選填“應該相同”或“可以不相同”）；（3）小陽實驗時每隔1分鐘記錄了燒杯中水的溫度（如下表）：加熱的時間/min0123456甲圖中燒杯水溫/℃25272932343638乙圖中燒杯水溫/℃25262728293031通過表中記錄的數據，發(fā)現酒精和碎紙片這兩種燃料中，熱值較大的是______；（4）小陽實驗前用天平分別測出了燒杯中水和兩種燃科的質量，并利用記錄的數據及公式Q吸=cm（t-t0）計算出了水吸收的熱量，他認為通過這些數據能準確地計算出精和碎紙片的熱值。他的計算結果與實際值相比偏______（填“大”或“小”），你認為出現這種情況的主要原是：______。【答案】

秒表

應該相同

甲

小

因為燃料燃燒產生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失，所以直接計算得出的熱值比實際值要小【解析】【分析】（1）[1]除了需要溫度計以外，還需要記錄時間，所以還需要測量工具為秒表。（2）[2]探究酒精和碎紙片的熱值大小時采用的是控制變量法，需要控制它們的質量相同。（3）[3]甲、乙兩個裝置中，水的質量和初溫相同，由知，末溫高的吸收的熱量較多；在相同的加熱設備下，相同時間內，消耗的燃料相同，由知，水溫上升高的，對應的燃料的熱值較大，故甲的熱值大。（4）[4][5]因為燃料燃燒產生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失，所以直接計算得出的熱值比實際值要小，因此這樣的計算結果不可靠。26．利用圖甲、乙所示裝置（燃燒皿內燃料和燒杯內液體未畫出），既可以比較不同液體的比熱容，又可以比較不同燃料的熱值。小華比較不同液體的比熱容時，記錄的數據如表所示。燒杯內液體的溫度T/℃0102030加熱時間t/s甲04082126乙0184064（1）加熱方式相同時，不同物質吸熱的多少是通過________（選填“加熱時間”或“液體升高溫度”）來反映的，分析實驗數據可知：當它們吸收相同熱量________（選填“甲”或“乙”）液體升溫更高。若在這兩種液體中選擇一種作為汽車發(fā)動機的冷卻劑，應選________（選填“甲”或“乙”）液體；（2）小明利用選好的裝置進行比較不同燃料的熱值實驗，同時點燃燃料后，對兩只燒杯內的液體加熱，記錄燃料燃燒相同時間液體所升高的溫度，小明采用的實驗方案存在明顯的設計缺陷，請你將錯誤之處改正為：_________；（3）除了圖中已經呈現的器材，兩個實驗都要用到的測量工具是________。以下幾個因素，兩個實驗都需要控制相同的___________。（選填序號）①液體種類；②燃料種類；③液體質量；④燃料質量；⑤加熱時間。【答案】

加熱時間

乙

甲

記錄燃料完全燃燒時液體所升高的溫度（或“相同時間”改為“完全燃燒”）

天平

③【解析】（1）[1]比較不同液體的比熱容，應用相同熱源給不同液體加熱，則在相同時間內，熱源放出的熱量相同，液體吸收的熱量相同，那么加熱時間不同，液體吸收的熱量也不同，所以不同物質吸熱的多少是通過加熱時間來反映的。[2][3]由表格數據知，加熱時間相同時，即兩種液體吸收相同熱量時，乙升溫更高，甲升溫更慢，即甲的比熱容較大。那么，應選甲液體作為冷卻劑。（2）[4]要比較不同燃料的熱值，應選用質量相同的不同燃料同時點燃，對兩只燒杯內的液體進行加熱，直到兩種燃料完全燃燒完畢，再比較所加熱的液體升高的溫度，據Q吸=cm?t比較燃料燃燒放出熱量的多少，再根據Q放=mq來比較比熱值的大小。若比較燃料燃燒相同時間液體升高的溫度，可據Q吸=cm?t比較燃料燃燒放出熱量的多少，但不知燃料燃燒質量的多少，無法通過Q放=mq來比較熱值的大小。所以應將小明的實驗方案改為：記錄燃料完全燃燒液體所升高的溫度。（3）[5]兩個實驗都需要控制兩種液體或兩種燃料的質量相同，所以需用天平來稱量。[6]在探究不同液體的比熱容時，需要用相同的熱源給相同質量的不同液體加熱，；在探究不同燃料的熱值時，需要用相同質量的不同燃料，給質量相同的同種液體加熱。所以兩個實驗都需要控制相同的是③液體質量。27．為了研究物質的某種特性，某小組的同學利用如圖所示裝置的做了如下實驗：他們在兩只完全相同的燒杯中放入100克水和100克煤油，用兩只相同酒精燈加熱，利用溫度計和計時器測量液體的溫度隨時間的變化情況。記錄數據如表一、表二所示。（已知ρ水>ρ煤油）表一

100克水表二

100克煤油加熱時間（分）0481216加熱時間（分）02468溫度（℃）2022242628溫度（℃）2022242628升高溫度（℃）02468升高溫度（℃）02468（1）甲圖燒杯中盛的液體是_______（選填“水”或“煤油”）。實驗中，加熱時間長短間接反映了__________；（2）分析比較表一（或表二）中的第一行和第三行的數據及相關條件，可得出的初步結論是：_____________；（3）分析比較表一和表二中_____________的數據及相關條件，可得出的初步結論：質量相等的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不相等，水吸收的熱量比煤油吸收的熱量多；（4）小組同學進一步綜合分析表一、表二數據得出以下結論：綜合分析比較表一和表二中的數據及相關條件可得：同種物質，吸收熱量與質量、升高溫度的比值是定值。該結論是____（選填“正確完整”、“正確不完整”、“錯誤”）?！敬鸢浮?/p>

煤油

吸收熱量的多少

給質量相同的同種液體加熱時，溫度升高越高，吸收熱量越多

第三列

正確不完整【解析】（1）[1]由圖示知，甲燒杯中所裝液體的體積比乙燒杯中的大，據知，燒杯中所裝質量相同的水和煤油，煤油的體積較大，所以甲燒杯裝的是煤油。[2]實驗中，加熱時間越長，酒精燈燃燒放出的熱量越多，則燒杯中液體吸收的熱量也越多，所以用加熱時間反映液體吸收熱量的多少。（2）[3]由表一數據知，加熱時間越長，水吸收的熱量越多，溫度升高越高，所以可得出的結論是：給相同質量的同種液體加熱時，溫度升高越高，吸收熱量越多。（3）[4]由兩表格中的第三列數據知，相同質量的水和煤油升高的溫度相同，為4℃時，所需的時間不同，水所需時間更長為8min，煤油只需要4min，說明水需要吸收的熱量更多。（4）[5]由表格數據一知，加熱時間每變化4min時，水的溫度升高為2℃，即水所吸收的熱量變化量與水的溫度變化量比值是定值，而在這個過程水的質量不變。由表二數據知，燈油所吸收的熱量的變化量與燈油的溫度變化量比值也是定值，但兩個比值不相等。所以同種物質，吸收熱量與質量、升高溫度的比值是定值，但不同物質的比值一般不同，小明得出的結論正確，但不完整。28．如圖，甲、乙、丙三圖裝置完全相同，燃料的質量、燒杯中液體的質量和初溫都相同。（1）為了得到質量相同的水和煤油，需要的測量工具是______；（2）根據實驗數據，小虎作出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象，如圖丁。觀察圖丁，寫出一種比較比熱容大小的方法：______；煤油和水的比熱容之比是______；（3）接下來比較酒精和煤油熱值，小虎通過質量相同的燃料完全燒盡后水升高的溫度來比較熱值大小，燒杯中水的質量應該______（選填“大”或“小”）一些，原因是______；（4）小龍同學選擇用兩種燃料將甲、乙兩個裝置中的水均加熱至相同溫度，她試圖通過測量______來反映這兩種燃料熱值的大小關系；（5）實驗室備有酒精溫度計、煤油溫度計和水銀溫度計（玻璃泡中液體質量相等），幾種測溫物質的相關數據如下表所示，為了減小熱損失對實驗的影響，應該選擇______溫度計。測溫物質酒精煤油水銀比熱容[]2×1032.1×1030.14×103標準氣壓下沸點（℃）78180~310356.7【答案】

天平

使用相同的熱源，加熱相同時間，水和煤油的吸熱相同，通過溫度的變化來判斷水和煤油的吸熱能力，溫度變化小的吸熱能力強

1:2

小

水的比熱容較大，溫度變化不明顯

消耗燃料的質量

水銀【解析】（1）[1]用天平測量質量。為了得到質量相同的水和煤油，需要的測量工具是天平。（2）[2]我們使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉換法。使相同質量的不同物質吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強。由已知條件，根據圖丁水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象知，使用相同的熱源，加熱相同時間，水和煤油的吸熱相同，通過溫度的變化來判斷水和煤油的吸熱能力，溫度變化小的吸熱能力強。[3]由表中數據，加熱10分鐘（吸熱相同），水升高的溫度為83℃-68℃=15℃煤油升高的溫度為98℃-68℃=30℃根據，在質量和吸熱相同的情況下，升高的溫度與比熱容與成反比，故則煤油的比熱容是（3）[4][5]比較不同燃料的熱值大小，要用不同的燃料，加熱質量相同的同種液體，故應選用甲乙裝置，根據，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多，這種燃料熱值越大。小虎通過質量相同的燃料完全燒盡后水升高的溫度來比較熱值大小，燒杯中水的質量應該小一些，原因是水的比熱容較大，溫度變化不明顯。（4）[6]用兩種燃料將初溫和質量相同的水加熱至相同溫度，根據，水吸收的熱量相同，根據，加熱所需燃料的質量越小，燃料的熱值越大，所以可以通過測量消耗燃料的質量來反映兩種燃料熱值大小關系。（5）[7]當被測物體溫度較高、質量較小時，為了使測量值更接近真實值，應該選比熱容小的液體作為溫度計的測溫液體，這樣液體升溫快并