培優(yōu)熱學(xué)問(wèn)題輔導(dǎo)專題訓(xùn)練及答案(編輯修改稿)
2025-04-02 00:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變某個(gè)變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問(wèn)題。7．如圖甲所示是小敏同學(xué)在做“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)的裝置，從85℃開(kāi)始，每隔1 min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，直到水沸騰一段時(shí)間為止。（1）實(shí)驗(yàn)中小敏發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)上升較慢，為了使溫度計(jì)示數(shù)上升得快些，她應(yīng)_________。（2）如圖乙所示是3 min時(shí)小敏小組的溫度計(jì)示數(shù)，則此時(shí)燒杯中水的溫度為_(kāi)___℃。（3）小敏的其他實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間/min01234567891011溫度/℃8586879193959799101101101分析表中數(shù)據(jù)可知，水的沸點(diǎn)為_(kāi)____℃，可以推測(cè)水面上方的氣壓_____于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出水的溫度隨時(shí)間變化圖像。（____________）（5）小敏在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)如圖所示的兩種現(xiàn)象，則圖 ________是水在沸騰前的情況，圖________是水在沸騰時(shí)的情況。（6）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得：水在加熱過(guò)程中，吸收熱量，溫度________；沸騰時(shí)，吸收熱量，溫度________。（選填“升高”“降低”或“不變”）【答案】減小水的質(zhì)量 89 101 大 b a 升高 不變 【解析】【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中小敏發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)上升較慢，這是水的質(zhì)量太大了，為了使溫度計(jì)示數(shù)上升得快些，她應(yīng)減小水的質(zhì)量；(2)[2]從圖乙中可以看到，此時(shí)燒杯中水的溫度為89℃；(3)[3]從表中數(shù)據(jù)可以看到，從第9min到第11min，水的溫度保持不變，這說(shuō)明水在沸騰，水的沸點(diǎn)是101℃；[4]一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，由于水的沸點(diǎn)是101℃，根據(jù)水的沸點(diǎn)與大氣壓關(guān)系可知，大氣壓越高，沸點(diǎn)越高，所以可以推測(cè)水面上方的氣壓大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；(4)[5]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，如下圖所示；(5)[6]水在沸騰前，水溫不均勻，下面溫度較高，上面溫度較低，下面的氣泡上升時(shí)，遇上溫度較低的水，那么會(huì)液化成水，氣泡會(huì)變小，所以圖b是水在沸騰前的情況；[7]水在沸騰時(shí)，溫度均勻，下面的氣泡上升時(shí)，水的壓強(qiáng)越來(lái)越小，氣泡會(huì)變大，所以圖a是水在沸騰時(shí)的情況；(6)[8][9]通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得：水在加熱過(guò)程中，吸收熱量，溫度升高，沸騰時(shí)，吸收熱量，溫度不變。8．如圖是一輛警車。某次執(zhí)行任務(wù)時(shí)警車以108 km/h的速度沿水平路面勻速直線行駛時(shí)的輸出功率為60kW（g取10 N/kg）。求：(1)車上警察的總質(zhì)量為280 kg，輪胎與路面接觸的總面積為1 000 cm2，車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是多少？(2)警車以108 km/h的速度水平勻速直線行駛時(shí)，所受阻力是多少？(3)若警車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%，警車以60 kW的輸出功率行駛 10 min，消耗多少千克的柴油？（107 J/kg）【答案】(1) 3105Pa；(2) 2103N；(3)【解析】【詳解】(1)警車的總質(zhì)量是車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓力是輪胎與路面接觸的總面積為車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是(2)警車的速度警車以這個(gè)速度水平勻速直線行駛時(shí)，所受阻力是(3)警車以60 kW的輸出功率行駛 10 min，所做的有用功是根據(jù)熱機(jī)的效率公式可得這些柴油的質(zhì)量是答：(1)車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是；(2)警車以108 km/h的速度水平勻速直線行駛時(shí)，所受阻力是；(3)若警車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%，警車以60 kW的輸出功率行駛 10 min，消耗柴油的質(zhì)量是。9．探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)：(1)如圖甲、乙所示，是小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用數(shù)碼相機(jī)拍攝的水沸騰前和沸騰時(shí)的兩張照片，其中_____是水沸騰時(shí)的情況；(2)實(shí)驗(yàn)前，向燒杯中倒入熱水而不是冷水，這樣做是為了_____；(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出溫度隨時(shí)間變化的圖像，如圖丙所示。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，水的沸點(diǎn)是_____℃；可得出水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)：不斷吸熱，溫度_____?！敬鸢浮考? 縮短實(shí)驗(yàn)加熱時(shí)間 98 不變 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]水沸騰時(shí)，燒杯中水的溫度是均勻的，氣泡上升時(shí)，受到水的壓強(qiáng)越來(lái)越小，那么氣泡體積會(huì)變大，從甲、乙兩圖可以看到，甲是水沸騰時(shí)的情況。(2)[2]實(shí)驗(yàn)前，向燒杯中倒入熱水而不是冷水，因?yàn)槔渌訜?，需要更長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到想要的溫度，用熱水會(huì)縮短實(shí)驗(yàn)加熱時(shí)間。(3)[3]從圖丙可以看到，第4min開(kāi)始，水的溫度保持在98℃不變，可以推測(cè)水的沸點(diǎn)是98℃。[4]可得出水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)：不斷吸熱，但是溫度保持不變。10．煤、石油、天然氣的過(guò)量開(kāi)采使人類面臨能源危機(jī)．某縣在冬季利用地?zé)崮転橛脩羧∨h內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地?zé)峋?，出水溫度?0℃，出水流量為150m3/h．（1）每小時(shí)流出的水是多少kg?（2）求每小時(shí)流出的地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃，所放出的熱量．（3）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，且天然氣蒸汽鍋爐的熱效率為90%，則利用上述地?zé)崮芄┡恍r(shí)可以節(jié)約多少天然氣?[ρ水=103kg/m3，c水= 103J](kg?℃)，天然氣的熱值為4107J/m3]【答案】(1) l05kg；(2) 1010J；(3)700m3【解析】【詳解】(1)每小時(shí)流出水的質(zhì)量m=ρV=103kg/m3150m3=l05kg；(2)水放出的熱量Q水放=cmΔt=103J/（kg?℃）105kg（9
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