登录
14.随着生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.这种取暖方式利用热水在管道内循环流动,加热整个地板.地面是以
热传递
的方式向室内供暖的.利用水为媒介是因为水这种物质具有比热容
大的特性.某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg,进水温度为$55°C$,出水温度为$40°C$.在这段时间内水向外放热$6.3×10^7$
J.[水的比热容$c=4.2×10^{3}J/(kg·°C)$]答案
14.热传递 比热容 $6.3×10^7$
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步思考：①判断供暖方式：热量从高温热水传递到地板再到室内，是通过温度差转移能量，属于热传递；②分析选水做媒介的原因：水的比热容大，相同质量的水降低相同温度时放出的热量更多，适合供暖；③计算水放出的热量：利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$，先确定温度变化量，再代入数值计算。
【解析】
1. 地面供暖的方式：热量通过温度差从热水传递到地板，再传递给室内，这种能量转移方式是热传递；
2. 选择水为媒介的原因：水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，降低相同温度时能放出更多的热量，因此适合作为供暖媒介；
3. 计算水放出的热量：水降低的温度$\Delta t = 55° C - 40° C = 15° C$，根据放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$，代入数据得：
$Q_{放}=4.2×10^3J/(kg·° C)×1000kg×15° C=6.3×10^7J$。
【答案】
热传递 比热容 $6.3×10^7$
【知识点】
热传递、比热容、热量计算
【点评】
本题结合生活中的“水地暖”实例，考查热学的基础概念与公式应用，将物理知识与生活实际紧密结合，难度较低，侧重基础知识的掌握与运用。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需分三步思考：①判断供暖方式：热量从高温热水传递到地板再到室内，是通过温度差转移能量，属于热传递；②分析选水做媒介的原因：水的比热容大，相同质量的水降低相同温度时放出的热量更多，适合供暖；③计算水放出的热量：利用放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$，先确定温度变化量，再代入数值计算。
【解析】
1. 地面供暖的方式：热量通过温度差从热水传递到地板，再传递给室内，这种能量转移方式是热传递；
2. 选择水为媒介的原因：水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，降低相同温度时能放出更多的热量，因此适合作为供暖媒介；
3. 计算水放出的热量：水降低的温度$\Delta t = 55° C - 40° C = 15° C$，根据放热公式$Q_{放}=cm\Delta t$，代入数据得：
$Q_{放}=4.2×10^3J/(kg·° C)×1000kg×15° C=6.3×10^7J$。
【答案】
热传递 比热容 $6.3×10^7$
【知识点】
热传递、比热容、热量计算
【点评】
本题结合生活中的“水地暖”实例，考查热学的基础概念与公式应用，将物理知识与生活实际紧密结合，难度较低，侧重基础知识的掌握与运用。
【难度系数】
0.8
15.在比较不同燃料热值的实验中,小明利用如图所示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量为100g、初温为$20°C$的水加热,燃烧相同时间后,用燃料甲加热后的水温度为$30°C$,另一杯水温度为$24°C$.此过程水的内能
增大
(填“增大”或“减小”),此时不能
(填“能”或“不能”)说明燃料甲的热值较大,由是相同时间内,不同燃料燃烧的质量可能不相等
.答案
15.增大 不能 相同时间内,不同燃料燃烧的质量可能不相等
解析
【分析】
首先，水被加热时吸收热量，温度升高，内能会增大；其次，热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，比较不同燃料热值需保证相同时间内燃烧的燃料质量相同，本实验仅燃烧相同时间，无法确定两种燃料燃烧的质量是否相等，因此不能根据水升高的温度判断热值大小。
【解析】
1. 水的内能变化：水在加热过程中持续吸收热量，温度升高，内能增大，故第一个空填“增大”。
2. 热值的判断：热值的定义是单位质量的燃料完全燃烧所释放的热量，比较不同燃料的热值时，需控制相同时间内燃烧的燃料质量相等。本实验中仅燃烧相同时间，未说明两种燃料燃烧的质量是否相同，因此无法通过水升高的温度判断燃料甲的热值更大，故第二个空填“不能”，理由是“相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等”。
【答案】
增大 不能 相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等
【知识点】
内能的改变、热值的概念
【点评】
本题结合实验考查内能变化和热值的理解，关键在于明确热值实验的控制变量要求，需保证燃料燃烧的质量相同，避免因变量控制不当得出错误结论。
【难度系数】
0.5
首先，水被加热时吸收热量，温度升高，内能会增大；其次，热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，比较不同燃料热值需保证相同时间内燃烧的燃料质量相同，本实验仅燃烧相同时间，无法确定两种燃料燃烧的质量是否相等，因此不能根据水升高的温度判断热值大小。
【解析】
1. 水的内能变化：水在加热过程中持续吸收热量，温度升高，内能增大，故第一个空填“增大”。
2. 热值的判断：热值的定义是单位质量的燃料完全燃烧所释放的热量，比较不同燃料的热值时，需控制相同时间内燃烧的燃料质量相等。本实验中仅燃烧相同时间，未说明两种燃料燃烧的质量是否相同，因此无法通过水升高的温度判断燃料甲的热值更大，故第二个空填“不能”，理由是“相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等”。
【答案】
增大 不能 相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等
【知识点】
内能的改变、热值的概念
【点评】
本题结合实验考查内能变化和热值的理解，关键在于明确热值实验的控制变量要求，需保证燃料燃烧的质量相同，避免因变量控制不当得出错误结论。
【难度系数】
0.5
三、解答题
16. 如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上的小木块.
(1)实验中通过观察
(2)为了探究动能大小与速度的关系，应选择
(3)让质量不同的小球$A$和$B$($m_A＜m_B$)从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，通过比较甲、乙两图实验现象得出的结论是
(4)实验中，为保证较好的实验效果，除了适当减小木块的质量之外，你认为还可以采取
16. 如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上的小木块.
(1)实验中通过观察
小木块被推动的距离
来判断小球动能的大小.(2)为了探究动能大小与速度的关系，应选择
甲、丙
两个图进行比较.(3)让质量不同的小球$A$和$B$($m_A＜m_B$)从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，通过比较甲、乙两图实验现象得出的结论是
当速度一定时,物体的质量越大,动能越大
.(4)实验中，为保证较好的实验效果，除了适当减小木块的质量之外，你认为还可以采取
适当减小水平面的粗糙程度
的方法.(写出一种即可)答案
16.(1)小木块被推动的距离 (2)甲、丙 (3)当速度一定时,物体的质量越大,动能越大 (4)适当减小水平面的粗糙程度
解析
【分析】
本题是探究物体动能大小影响因素的实验，核心运用转换法和控制变量法。首先，动能的大小无法直接观察，需通过转换法将其转化为易观察的现象；探究动能与某一因素的关系时，要控制其他因素不变，只改变研究的因素，据此分析各问题。
【解析】
(1) 实验中利用转换法，小球动能越大，对小木块做功越多，小木块被推动的距离越远，因此通过观察小木块被推动的距离来判断小球动能的大小。
(2) 探究动能与速度的关系时，需控制小球质量相同，改变速度，即让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，甲、丙两图中均为小球A，从不同高度滚下，速度不同，因此选甲、丙两图。
(3) 甲、乙两图中，小球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下，到达水平面时速度相同，因$m_A＜m_B$，乙图中小球B推动木块的距离更远，故结论为：当速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
(4) 为使实验现象更明显，可适当减小水平面的粗糙程度，这样木块受到的阻力更小，移动的距离更大，便于观察比较。
【答案】
(1)小木块被推动的距离 (2)甲、丙 (3)当速度一定时,物体的质量越大,动能越大 (4)适当减小水平面的粗糙程度
【知识点】
动能的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是力学中探究动能影响因素的基础实验题，重点考查转换法和控制变量法的应用，是初中物理实验的常考题型，需掌握实验设计思路和结论的推导方法。
【难度系数】
0.6
本题是探究物体动能大小影响因素的实验，核心运用转换法和控制变量法。首先，动能的大小无法直接观察，需通过转换法将其转化为易观察的现象；探究动能与某一因素的关系时，要控制其他因素不变，只改变研究的因素，据此分析各问题。
【解析】
(1) 实验中利用转换法，小球动能越大，对小木块做功越多，小木块被推动的距离越远，因此通过观察小木块被推动的距离来判断小球动能的大小。
(2) 探究动能与速度的关系时，需控制小球质量相同，改变速度，即让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，甲、丙两图中均为小球A，从不同高度滚下，速度不同，因此选甲、丙两图。
(3) 甲、乙两图中，小球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下，到达水平面时速度相同，因$m_A＜m_B$，乙图中小球B推动木块的距离更远，故结论为：当速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
(4) 为使实验现象更明显，可适当减小水平面的粗糙程度，这样木块受到的阻力更小，移动的距离更大，便于观察比较。
【答案】
(1)小木块被推动的距离 (2)甲、丙 (3)当速度一定时,物体的质量越大,动能越大 (4)适当减小水平面的粗糙程度
【知识点】
动能的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是力学中探究动能影响因素的基础实验题，重点考查转换法和控制变量法的应用，是初中物理实验的常考题型，需掌握实验设计思路和结论的推导方法。
【难度系数】
0.6
17.在“探究不同物质吸热升温特点”的实验中,小明用同一装置根据图甲所示方式给相同质量的水和食用油加热.
(1)实验中,通过
(2)实验后发现水的比热容较大,要使水和食用油升高相同的温度,就要给
(3)根据实验数据作出两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示.其中吸热本领较强的是图线
(1)实验中,通过
加热时间的长短
（填“温度升高的多少”或“加热时间的长短”）来比较液体吸收的热量.(2)实验后发现水的比热容较大,要使水和食用油升高相同的温度,就要给
水
加热更长的时间,此过程中水吸收的热量大于
（填“大于”“等于”或“小于”）食用油吸收的热量.(3)根据实验数据作出两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示.其中吸热本领较强的是图线
A
（填“A”或“B”）对应的液体；它们的比热容之比$c_A:c_B=$$9:4$
.答案
17.(1)加热时间的长短 (2)水 大于 (3)A $9:4$
解析
【分析】
本题围绕“探究不同物质吸热升温特点”的实验展开，需利用转换法判断吸收热量的多少，结合比热容的概念分析温度变化与吸热的关系，再通过热量公式计算比热容之比。核心思路是：同一装置加热时，相同时间内液体吸收热量相等，用加热时间反映吸热多少；比热容大的物质，升高相同温度需吸收更多热量、升温更慢，结合公式$Q=cm\Delta t$分析比热容的关系。
【解析】
(1) 实验中使用同一红外灯加热，相同时间内水和食用油吸收的热量相同，因此通过加热时间的长短比较液体吸收的热量，加热时间越长，吸收热量越多。
(2) 根据$Q=cm\Delta t$，当质量$m$和升高的温度$\Delta t$相同时，比热容$c$越大，吸收的热量$Q$越多。水的比热容较大，所以要使水和食用油升高相同温度，需给水加热更长时间，水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(3) 吸热本领强即比热容大：相同质量的不同物质，吸收相同热量（加热时间相同）时，比热容大的温度变化更小。图乙中A的温度变化更小，故A对应的液体吸热本领强。根据$Q=cm\Delta t$，质量$m$相同，升高相同温度时，比热容与吸收的热量成正比（热量与加热时间成正比）；由图可知，升高相同温度时，A的加热时间与B的加热时间之比为$9:4$，因此比热容之比$c_A:c_B=9:4$。
【答案】
(1)加热时间的长短 (2)水；大于 (3)A；$9:4$
【知识点】
比热容、探究物质吸热特点、热量计算
【点评】
本题是比热容实验的经典题型，重点考查转换法的应用、比热容概念的理解及热量公式的计算，需结合图像分析温度变化与吸热的关系，属于中等难度的基础实验题。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究不同物质吸热升温特点”的实验展开，需利用转换法判断吸收热量的多少，结合比热容的概念分析温度变化与吸热的关系，再通过热量公式计算比热容之比。核心思路是：同一装置加热时，相同时间内液体吸收热量相等，用加热时间反映吸热多少；比热容大的物质，升高相同温度需吸收更多热量、升温更慢，结合公式$Q=cm\Delta t$分析比热容的关系。
【解析】
(1) 实验中使用同一红外灯加热，相同时间内水和食用油吸收的热量相同，因此通过加热时间的长短比较液体吸收的热量，加热时间越长，吸收热量越多。
(2) 根据$Q=cm\Delta t$，当质量$m$和升高的温度$\Delta t$相同时，比热容$c$越大，吸收的热量$Q$越多。水的比热容较大，所以要使水和食用油升高相同温度，需给水加热更长时间，水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(3) 吸热本领强即比热容大：相同质量的不同物质，吸收相同热量（加热时间相同）时，比热容大的温度变化更小。图乙中A的温度变化更小，故A对应的液体吸热本领强。根据$Q=cm\Delta t$，质量$m$相同，升高相同温度时，比热容与吸收的热量成正比（热量与加热时间成正比）；由图可知，升高相同温度时，A的加热时间与B的加热时间之比为$9:4$，因此比热容之比$c_A:c_B=9:4$。
【答案】
(1)加热时间的长短 (2)水；大于 (3)A；$9:4$
【知识点】
比热容、探究物质吸热特点、热量计算
【点评】
本题是比热容实验的经典题型，重点考查转换法的应用、比热容概念的理解及热量公式的计算，需结合图像分析温度变化与吸热的关系，属于中等难度的基础实验题。
【难度系数】
0.5
