15. (2025辽宁)如图13-F-12(a)所示,某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比较它们的吸热能力。

(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应
(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体
(3)每隔0.5 min记录一次温度,并将数据记录在下表中。第2.5 min时,食用油中的温度计示数如图(b)所示,为

分析表中数据,发现
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,应充入吸热能力较
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应
相同
。(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体
热胀冷缩
的规律制成的。(3)每隔0.5 min记录一次温度,并将数据记录在下表中。第2.5 min时,食用油中的温度计示数如图(b)所示,为
46
℃。分析表中数据,发现
水
的吸热能力强。(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,应充入吸热能力较
弱
(选填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析)答案
(1)相同 (2)热胀冷缩 (3)46 水 (4)弱
解析
【分析】
本题为比较不同物质吸热能力的基础实验题,需结合实验控制变量要求、温度计原理、温度计读数及比热容的性质逐一分析各小问:
(1) 实验需保证相同时间内水和食用油吸收的热量相同,因此要选择规格一致的电加热器,确保单位时间放热相同;
(2) 液体温度计的工作原理基于液体的热胀冷缩性质;
(3) 温度计读数需先确定分度值,再读取示数;实验中质量相同的水和食用油,吸收相同热量时,温度升高越慢,吸热能力越强;
(4) 电暖器需迅速升温,要求相同质量介质吸收相同热量时温度升高快,对应吸热能力弱的物质。
【解析】
(1) 为使两个电加热器单位时间内放出的热量相同,需选择规格相同的电加热器,故填“相同”;
(2) 液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,故填“热胀冷缩”;
(3) 图(b)中温度计的分度值为1℃,示数为46℃;实验中质量相同的水和食用油,用相同加热器加热时,相同时间吸收热量相同,由数据可知水温度升高更慢,说明水的吸热能力更强,故填“46”“水”;
(4) 吸热能力弱的物质(比热容小),相同质量吸收相同热量时温度升高更快,适合电暖器迅速升温,故填“弱”。
【答案】
(1)相同 (2)热胀冷缩 (3)46;水 (4)弱
【知识点】
比热容、温度计原理、吸热能力比较
【点评】
本题围绕比较物质吸热能力的核心实验展开,考查实验操作要求、温度计读数、比热容的性质及应用,均为物理基础知识点,难度较低,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.8
本题为比较不同物质吸热能力的基础实验题,需结合实验控制变量要求、温度计原理、温度计读数及比热容的性质逐一分析各小问:
(1) 实验需保证相同时间内水和食用油吸收的热量相同,因此要选择规格一致的电加热器,确保单位时间放热相同;
(2) 液体温度计的工作原理基于液体的热胀冷缩性质;
(3) 温度计读数需先确定分度值,再读取示数;实验中质量相同的水和食用油,吸收相同热量时,温度升高越慢,吸热能力越强;
(4) 电暖器需迅速升温,要求相同质量介质吸收相同热量时温度升高快,对应吸热能力弱的物质。
【解析】
(1) 为使两个电加热器单位时间内放出的热量相同,需选择规格相同的电加热器,故填“相同”;
(2) 液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,故填“热胀冷缩”;
(3) 图(b)中温度计的分度值为1℃,示数为46℃;实验中质量相同的水和食用油,用相同加热器加热时,相同时间吸收热量相同,由数据可知水温度升高更慢,说明水的吸热能力更强,故填“46”“水”;
(4) 吸热能力弱的物质(比热容小),相同质量吸收相同热量时温度升高更快,适合电暖器迅速升温,故填“弱”。
【答案】
(1)相同 (2)热胀冷缩 (3)46;水 (4)弱
【知识点】
比热容、温度计原理、吸热能力比较
【点评】
本题围绕比较物质吸热能力的核心实验展开,考查实验操作要求、温度计读数、比热容的性质及应用,均为物理基础知识点,难度较低,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.8
16. (2025深圳)蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂,财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果,进行了如下的实验探究:财财首先将质量均为100 g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标明A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500 g且温度相同的水,将冰袋从冰箱中拿出放入水中,并用隔热材料将容器密封(如图13-F-13甲所示)。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图乙、丙所示分别是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器1、2中水的温度随时间的变化曲线。

(1)财财同学发现:蓄冷剂熔化前温度在升高,其分子热运动速度变
(2)0~$t_1$时间内,水和蓄冷剂之间发生热传递,热传递方向为
(3)0~$t_1$时间内,蓄冷剂
(4)$t_1$~$t_2$时间内,容器1中水的温度降低10 ℃,若热量全部被冰袋吸收,经过计算,明海同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为
(5)在深圳市内配送蛋糕时,选择蓄冷剂
(1)财财同学发现:蓄冷剂熔化前温度在升高,其分子热运动速度变
大
。(2)0~$t_1$时间内,水和蓄冷剂之间发生热传递,热传递方向为
从水到蓄冷剂
。(3)0~$t_1$时间内,蓄冷剂
B
吸热更快。(4)$t_1$~$t_2$时间内,容器1中水的温度降低10 ℃,若热量全部被冰袋吸收,经过计算,明海同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为
210 J
。[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$](5)在深圳市内配送蛋糕时,选择蓄冷剂
B
更好,理由是B 的熔化温度更低,蓄冷时间更长
。答案
(1)大 (2)从水到蓄冷剂 (3)B (4)210 J (5)B B 的熔化温度更低,蓄冷时间更长
解析
【分析】
本题围绕蓄冷剂的热学特性展开,需结合分子热运动规律、热传递方向、热量计算及图像分析来解题:
1. 分子热运动与温度的关系:温度越高,分子热运动越剧烈,速度越大;
2. 热传递方向:热量从高温物体向低温物体传递,结合图像判断水与蓄冷剂的温度高低;
3. 吸热快慢判断:相同时间内,水放出热量越多,对应蓄冷剂吸收热量越多,吸热越快,需结合丙图中水的温度变化分析;
4. 热量计算:利用Q=cmΔt计算水放出的热量,再结合蓄冷剂A的质量,推导每克A吸收的热量;
5. 蓄冷效果选择:结合乙图中蓄冷剂的熔化平台时长(蓄冷时间)和温度,判断适合配送蛋糕的蓄冷剂。
【解析】
(1) 分子热运动的速度随温度升高而增大,蓄冷剂熔化前温度升高,因此分子热运动速度变大;
(2) 0~t₁时间内,由丙图可知,水的温度高于蓄冷剂的温度,热传递方向为从高温的水到低温的蓄冷剂;
(3) 0~t₁时间内,丙图中容器2的水温度降低更多,说明水放出的热量更多,对应蓄冷剂B吸收的热量更多,因此蓄冷剂B吸热更快;
(4) 容器1中水的质量m水=500g=0.5kg,温度降低Δt=10℃,水放出的热量Q放=c水m水Δt=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.5kg×10℃=21000J,这些热量全部被蓄冷剂A吸收,A的质量为100g,故每克蓄冷剂A吸收的热量为21000J÷100g=210J;
(5) 由乙图可知,蓄冷剂B的熔化过程(温度不变阶段)更长,蓄冷时间更长,且熔化温度更低,更适合蛋糕保鲜,因此选择B。
【答案】
(1)大 (2)从水到蓄冷剂 (3)B (4)210 J (5)B;B的熔化温度更低,蓄冷时间更长
【知识点】
分子热运动、热传递、热量计算
【点评】
本题结合图像考查热学基础知识点的应用,需准确解读图像信息,理解热传递和热量计算的逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕蓄冷剂的热学特性展开,需结合分子热运动规律、热传递方向、热量计算及图像分析来解题:
1. 分子热运动与温度的关系:温度越高,分子热运动越剧烈,速度越大;
2. 热传递方向:热量从高温物体向低温物体传递,结合图像判断水与蓄冷剂的温度高低;
3. 吸热快慢判断:相同时间内,水放出热量越多,对应蓄冷剂吸收热量越多,吸热越快,需结合丙图中水的温度变化分析;
4. 热量计算:利用Q=cmΔt计算水放出的热量,再结合蓄冷剂A的质量,推导每克A吸收的热量;
5. 蓄冷效果选择:结合乙图中蓄冷剂的熔化平台时长(蓄冷时间)和温度,判断适合配送蛋糕的蓄冷剂。
【解析】
(1) 分子热运动的速度随温度升高而增大,蓄冷剂熔化前温度升高,因此分子热运动速度变大;
(2) 0~t₁时间内,由丙图可知,水的温度高于蓄冷剂的温度,热传递方向为从高温的水到低温的蓄冷剂;
(3) 0~t₁时间内,丙图中容器2的水温度降低更多,说明水放出的热量更多,对应蓄冷剂B吸收的热量更多,因此蓄冷剂B吸热更快;
(4) 容器1中水的质量m水=500g=0.5kg,温度降低Δt=10℃,水放出的热量Q放=c水m水Δt=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.5kg×10℃=21000J,这些热量全部被蓄冷剂A吸收,A的质量为100g,故每克蓄冷剂A吸收的热量为21000J÷100g=210J;
(5) 由乙图可知,蓄冷剂B的熔化过程(温度不变阶段)更长,蓄冷时间更长,且熔化温度更低,更适合蛋糕保鲜,因此选择B。
【答案】
(1)大 (2)从水到蓄冷剂 (3)B (4)210 J (5)B;B的熔化温度更低,蓄冷时间更长
【知识点】
分子热运动、热传递、热量计算
【点评】
本题结合图像考查热学基础知识点的应用,需准确解读图像信息,理解热传递和热量计算的逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.5
17. (2024 上海)质量为2 kg的水温度升高$50°\mathrm{C}$,求水吸收的热量$Q_{吸}$。$[c_{水}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})]$
答案
水吸收的热量:$Q_{吸} = c_{水} m_{水} \Delta t = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×2\ \mathrm{kg}×50\ ℃=4.2×10^5\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
本题是计算水吸收的热量,解题思路为:首先回忆物体吸热的计算公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,确定需要用到的物理量(水的比热容、质量、升高的温度),再将题目给出的对应数值代入公式,计算得出结果。
【解析】
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,代入已知条件:$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,$m=2\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=50℃$,则:
$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×2\ \mathrm{kg}×50℃=4.2×10^{5}\ \mathrm{J}$
【答案】
$4.2×10^{5}\ \mathrm{J}$
【知识点】
热量的计算、比热容
【点评】
本题为初中物理基础题型,直接考查吸热公式的应用,只要牢记公式并准确代入各物理量数值即可解答,属于易得分题。
【难度系数】
0.8
本题是计算水吸收的热量,解题思路为:首先回忆物体吸热的计算公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,确定需要用到的物理量(水的比热容、质量、升高的温度),再将题目给出的对应数值代入公式,计算得出结果。
【解析】
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m\Delta t$,代入已知条件:$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$,$m=2\ \mathrm{kg}$,$\Delta t=50℃$,则:
$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×2\ \mathrm{kg}×50℃=4.2×10^{5}\ \mathrm{J}$
【答案】
$4.2×10^{5}\ \mathrm{J}$
【知识点】
热量的计算、比热容
【点评】
本题为初中物理基础题型,直接考查吸热公式的应用,只要牢记公式并准确代入各物理量数值即可解答,属于易得分题。
【难度系数】
0.8
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