三、实验题(12分)
10[2026四川绵阳质检,中]小明为比较“不同物质的吸热升温现象”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。

(1)小明根据实验记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丙所示,则
(2)为了通过实验比较出煤油和酒精的热值的不同,设计了如图丁所示实验。
①你认为研究不同燃料的热值应选用
②实验中,待两种燃料燃烧相同的时间后,小明发现图丁烧杯中煤油升高的温度较高,据此
10[2026四川绵阳质检,中]小明为比较“不同物质的吸热升温现象”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
(1)小明根据实验记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丙所示,则
水
的比热容较大。(2)为了通过实验比较出煤油和酒精的热值的不同,设计了如图丁所示实验。
①你认为研究不同燃料的热值应选用
乙
(填“甲”或“乙”)与丁两个装置进行实验。②实验中,待两种燃料燃烧相同的时间后,小明发现图丁烧杯中煤油升高的温度较高,据此
不能
(填“能”或“不能”)说明煤油的热值较大。答案
(1)水 (2)①乙 ②不能 【解析】(1)对于质量相等的水和煤油两种液体,用相同的酒精灯加热相同的时间,二者吸收相同的热量,升温较快的是煤油,说明水的比热容较大;(2)①研究不同燃料的热值,根据控制变量法可知烧杯中的液体应相同,所以选用乙与丁两个装置进行实验。②燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关,又与燃料的热值有关,而在实验中燃烧相同时间无法保证消耗燃料的质量相同,因此不能说明煤油的热值较大。
四、计算题(16分)
11[2026海南万宁期中,中]如图所示,小明家更换了新的燃气灶,商家宣传该燃气灶的热效率可以达到62%以上,小明想用烧水来验证商家是否存在虚假宣传。已知壶内水的质量为3 kg,水的初温为18 ℃。[$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃), q_{天然气}=4×10^7 J/m^3$]
(1)测得水沸腾时的温度为98 ℃,则这壶水被加热至沸腾吸收的热量是多少?
(2)对比前后的燃气表数值,小明得知烧水消耗了0.04 m³的天然气,这些天然气完全燃烧释放的热量是多少?
(3)该燃气灶的热效率是多少?该商家是否存在虚假宣传?

11[2026海南万宁期中,中]如图所示,小明家更换了新的燃气灶,商家宣传该燃气灶的热效率可以达到62%以上,小明想用烧水来验证商家是否存在虚假宣传。已知壶内水的质量为3 kg,水的初温为18 ℃。[$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃), q_{天然气}=4×10^7 J/m^3$]
(1)测得水沸腾时的温度为98 ℃,则这壶水被加热至沸腾吸收的热量是多少?
(2)对比前后的燃气表数值,小明得知烧水消耗了0.04 m³的天然气,这些天然气完全燃烧释放的热量是多少?
(3)该燃气灶的热效率是多少?该商家是否存在虚假宣传?
答案
(1)这壶水被加热至沸腾吸收的热量$Q_{吸}=c_{水} m (t-t_0)=4.2×10^3 J/(kg·℃)×3 kg×(98 ℃-18 ℃)=1.008×10^6 J$;
(2)烧水消耗了0.04 m³的天然气,这些天然气完全燃烧释放的热量$Q_{放}=Vq_{天然气}=0.04 m^3×4×10^7 J/m^3=1.6×10^6 J$;
(3)该燃气灶的热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\% =\frac{1.008×10^6 J}{1.6×10^6 J}×100\% =63\% >62\%$,故该商家不存在虚假宣传。
(2)烧水消耗了0.04 m³的天然气,这些天然气完全燃烧释放的热量$Q_{放}=Vq_{天然气}=0.04 m^3×4×10^7 J/m^3=1.6×10^6 J$;
(3)该燃气灶的热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\% =\frac{1.008×10^6 J}{1.6×10^6 J}×100\% =63\% >62\%$,故该商家不存在虚假宣传。
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