18. 小明在“探究不同液体的吸热情况”实验中,用两套完全相同的装置,按实验要求分别对甲和乙两种液体物质进行加热.实验数据记录如表:

(1)按实验要求,甲和乙的质量应
(2)在此实验中,如果要使甲和乙的最后温度相同,就要给
(3)根据实验数据分析可知,
(4)物质甲的温度由 $20^{\circ}C$ 加热到 $45^{\circ}C$ 的过程中,它的内能
(5)本实验采取了控制变量法和
(1)按实验要求,甲和乙的质量应
相同
(选填“相同”或“不相同”).(2)在此实验中,如果要使甲和乙的最后温度相同,就要给
甲
(选填“甲”或“乙”)加热更长的时间,此时甲吸收的热量大于
(选填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量.(3)根据实验数据分析可知,
甲
(选填“甲”或“乙”)的比热容大.(4)物质甲的温度由 $20^{\circ}C$ 加热到 $45^{\circ}C$ 的过程中,它的内能
增大
(选填“增大”或“减小”).这是采用热传递
方式来改变物体内能的.(5)本实验采取了控制变量法和
转换法
.答案
(1)相同
(2)甲;大于
(3)甲
(4)增大;热传递
(5)转换法
(2)甲;大于
(3)甲
(4)增大;热传递
(5)转换法
19. 小红家里原来用液化石油气烧水,每天用 $60^{\circ}C$ 的热水 $100\ \mathrm{kg}$.参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,她制造了一台简易的太阳能热水器.
(1)若用这台热水器每天可将 $100\ \mathrm{kg}$ 的水从 $20^{\circ}C$ 加热到 $60^{\circ}C$,则这些水吸收的热量是多少?
(2)若液化石油气燃烧放出的热量有 $70\%$ 被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值是 $8.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$.)
(1)若用这台热水器每天可将 $100\ \mathrm{kg}$ 的水从 $20^{\circ}C$ 加热到 $60^{\circ}C$,则这些水吸收的热量是多少?
(2)若液化石油气燃烧放出的热量有 $70\%$ 被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值是 $8.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$.)
答案
(1)已知水的质量$m = 100\ \mathrm{kg}$,初温$t_0 = 20^{\circ}C$,末温$t = 60^{\circ}C$,水的比热容$c = 4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·^{\circ}C)}$。
根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}} = cm(t - t_0)$,可得:
$Q_{\mathrm{吸}} = 4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·^{\circ}C)}×100\ \mathrm{kg}×(60^{\circ}C - 20^{\circ}C)$
$= 4.2×10^{3}×100×40\ \mathrm{J}$
$= 1.68×10^{7}\ \mathrm{J}$
(2)由题意知,液化石油气燃烧放出的热量有$70\%$被水吸收,即$Q_{\mathrm{吸}} = 70\%Q_{\mathrm{放}}$,所以$Q_{\mathrm{放}} = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{70\%}$。
$Q_{\mathrm{放}} = \frac{1.68×10^{7}\ \mathrm{J}}{0.7} = 2.4×10^{7}\ \mathrm{J}$
又因为$Q_{\mathrm{放}} = mq$($q$为液化石油气的热值),所以节约液化石油气的质量$m = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}$。
$m = \frac{2.4×10^{7}\ \mathrm{J}}{8.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}} = 0.3\ \mathrm{kg}$
(1)$1.68×10^{7}\ \mathrm{J}$
(2)$0.3\ \mathrm{kg}$
根据热量计算公式$Q_{\mathrm{吸}} = cm(t - t_0)$,可得:
$Q_{\mathrm{吸}} = 4.2×10^{3}\ \mathrm{J/(kg·^{\circ}C)}×100\ \mathrm{kg}×(60^{\circ}C - 20^{\circ}C)$
$= 4.2×10^{3}×100×40\ \mathrm{J}$
$= 1.68×10^{7}\ \mathrm{J}$
(2)由题意知,液化石油气燃烧放出的热量有$70\%$被水吸收,即$Q_{\mathrm{吸}} = 70\%Q_{\mathrm{放}}$,所以$Q_{\mathrm{放}} = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{70\%}$。
$Q_{\mathrm{放}} = \frac{1.68×10^{7}\ \mathrm{J}}{0.7} = 2.4×10^{7}\ \mathrm{J}$
又因为$Q_{\mathrm{放}} = mq$($q$为液化石油气的热值),所以节约液化石油气的质量$m = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}$。
$m = \frac{2.4×10^{7}\ \mathrm{J}}{8.0×10^{7}\ \mathrm{J/kg}} = 0.3\ \mathrm{kg}$
(1)$1.68×10^{7}\ \mathrm{J}$
(2)$0.3\ \mathrm{kg}$
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