1[2026江苏南通期中,中]为了比较两种燃料的热值,小明采用两套完全相同的如图甲所示的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同(标准大气压下)。

(1)实验中应控制燃料燃烧的
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料
(3)小明同学根据$Q_{吸}=cm\Delta t$计算出水吸收的热量,再根据$Q=mq$计算出燃料的热值,发现结果与资料中给出的燃料热值相比
(4)小华也用两套完全相同的图甲中的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像可知,燃料1和燃料2的热值之比为
(1)实验中应控制燃料燃烧的
质量
(填“时间”或“质量”)相同,根据水升高的温度
(填“加热时间”或“水升高的温度”)比较燃料燃烧放出热量的多少。(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料
b
(填“a”或“b”)的热值大。(3)小明同学根据$Q_{吸}=cm\Delta t$计算出水吸收的热量,再根据$Q=mq$计算出燃料的热值,发现结果与资料中给出的燃料热值相比
偏小
(填“偏大”或“偏小”)。(4)小华也用两套完全相同的图甲中的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像可知,燃料1和燃料2的热值之比为
8:3
。答案
1.(1)质量 水升高的温度 (2)b (3)偏小 (4)$8:3$
【解析】(1)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少。(2)由图乙知,当燃料燃尽时,用燃料b加热的水升高的温度多,说明相同质量的a、b燃料燃尽时b放出的热量多,则b的热值大。(3)实验过程中,存在热量损失,会导致水吸收的热量比燃料完全燃烧放出的热量少,而实验中将水吸收的热量当成燃料完全燃烧放出的热量,由$q=\frac{Q_{放}}{m}$可知,计算出的燃料的热值比资料中给出的热值小。(4)对于同一燃料来说,在相同的时间内放出的热量是相同的,根据图丙可知,燃料1用5 min让水从20 ℃升高到100 ℃,$\Delta t_1=80 \,°\mathrm{C}$,5~10 min吸收的热量与0~5 min相同,根据公式$Q_{放}=qm$、$Q_{吸}=cm\Delta t$可知,$2c_{水}m_{水}\Delta t_1=mq_1$①;燃料2用15 min让水从20 ℃升高到80 ℃,则$\Delta t_2=60 \,°\mathrm{C}$,根据公式$Q_{放}=qm$、$Q_{吸}=cm\Delta t$可知,$c_{水}m_{水}\Delta t_2=mq_2$②;联立①②可得,两种燃料热值之比为$q_1:q_2=8:3$。
【解析】(1)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少。(2)由图乙知,当燃料燃尽时,用燃料b加热的水升高的温度多,说明相同质量的a、b燃料燃尽时b放出的热量多,则b的热值大。(3)实验过程中,存在热量损失,会导致水吸收的热量比燃料完全燃烧放出的热量少,而实验中将水吸收的热量当成燃料完全燃烧放出的热量,由$q=\frac{Q_{放}}{m}$可知,计算出的燃料的热值比资料中给出的热值小。(4)对于同一燃料来说,在相同的时间内放出的热量是相同的,根据图丙可知,燃料1用5 min让水从20 ℃升高到100 ℃,$\Delta t_1=80 \,°\mathrm{C}$,5~10 min吸收的热量与0~5 min相同,根据公式$Q_{放}=qm$、$Q_{吸}=cm\Delta t$可知,$2c_{水}m_{水}\Delta t_1=mq_1$①;燃料2用15 min让水从20 ℃升高到80 ℃,则$\Delta t_2=60 \,°\mathrm{C}$,根据公式$Q_{放}=qm$、$Q_{吸}=cm\Delta t$可知,$c_{水}m_{水}\Delta t_2=mq_2$②;联立①②可得,两种燃料热值之比为$q_1:q_2=8:3$。
2[2025黑龙江齐齐哈尔调研,中]【实验目的】比较不同燃料的热值大小。
【实验器材】如图所示,甲、乙、丙、丁四个实验装置完全相同,燃料的质量都为10 g,烧杯内液体的质量都相同。

(1)比较不同物质的比热容应选择
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计
(3)除图中所示的实验器材外,本实验还需要的测量工具有
【实验步骤】小明同学利用选择好的实验器材,并组装好后进行实验,实验结果如表:

根据表格中的数据,你认为热值较大的燃料是
【拓展】若根据实验数据算出了水吸收的热量,结合10 g燃料这一数据算出燃料的热值,小华认为这样算出的热值不可靠,理由是
【实验器材】如图所示,甲、乙、丙、丁四个实验装置完全相同,燃料的质量都为10 g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同物质的比热容应选择
甲、丙(或乙、丁)
(填装置序号)两个装置。(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计
示数变化
比较燃料燃烧放出热量的多少,小明和同组同学讨论后,确定选择甲、乙两个装置进行实验,原因是食用油的比热容
比水小。(3)除图中所示的实验器材外,本实验还需要的测量工具有
天平
。【实验步骤】小明同学利用选择好的实验器材,并组装好后进行实验,实验结果如表:
根据表格中的数据,你认为热值较大的燃料是
酒精
(填“酒精”和“菜籽油”)。【拓展】若根据实验数据算出了水吸收的热量,结合10 g燃料这一数据算出燃料的热值,小华认为这样算出的热值不可靠,理由是
实验中存在热量损失(合理即可)
。答案
2.【实验器材】(1)甲、丙(或乙、丁) (2)示数变化 比热容 (3)天平 【实验步骤】酒精 【拓展】实验中存在热量损失(合理即可)
【解析】【实验器材】(1)为了比较不同物质的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,应选择甲、丙(或乙、丁)两个装置进行实验,这用到了控制变量法。(2)为了比较不同燃料的热值,需要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过燃料燃尽后温度计示数变化得出液体吸热多少,进而判断热值大小;小明和同组同学讨论后,确定选择甲、乙两个装置进行实验,原因是食用油的比热容比水小,在吸收的热量相同时,食用油升高的温度较多,容易观察温度计示数变化。(3)除图中所示的实验器材外,本实验还需要的测量工具是天平。【实验步骤】根据表格中的数据,被酒精加热的水升高的温度较多,由$Q_{吸}=cm\Delta t$得,被酒精加热的水吸收的热量较多,则酒精燃烧释放的热量较多,消耗酒精与菜籽油的质量相同,由$Q_{放}=mq$得,酒精热值较大。【拓展】由于实验中存在热量损失,水吸收的热量小于燃料完全燃烧释放的热量,而实验中将水吸收的热量当作燃料完全燃烧释放的热量,导致得到的燃料完全燃烧释放的热量偏小,而燃料的质量测量准确,由$Q_{放}=mq$得,测出的燃料热值与真实值相比偏小。
【解析】【实验器材】(1)为了比较不同物质的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,应选择甲、丙(或乙、丁)两个装置进行实验,这用到了控制变量法。(2)为了比较不同燃料的热值,需要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过燃料燃尽后温度计示数变化得出液体吸热多少,进而判断热值大小;小明和同组同学讨论后,确定选择甲、乙两个装置进行实验,原因是食用油的比热容比水小,在吸收的热量相同时,食用油升高的温度较多,容易观察温度计示数变化。(3)除图中所示的实验器材外,本实验还需要的测量工具是天平。【实验步骤】根据表格中的数据,被酒精加热的水升高的温度较多,由$Q_{吸}=cm\Delta t$得,被酒精加热的水吸收的热量较多,则酒精燃烧释放的热量较多,消耗酒精与菜籽油的质量相同,由$Q_{放}=mq$得,酒精热值较大。【拓展】由于实验中存在热量损失,水吸收的热量小于燃料完全燃烧释放的热量,而实验中将水吸收的热量当作燃料完全燃烧释放的热量,导致得到的燃料完全燃烧释放的热量偏小,而燃料的质量测量准确,由$Q_{放}=mq$得,测出的燃料热值与真实值相比偏小。
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