12.(1)從下面的表格提供的信息中,我們可以看出:
酒精水銀
密度(kg/m31.0×1030.8×10313.6×103
比熱容[J/(kg•℃)]4.2×1032.4×1030.14×103
沸點(diǎn)(℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)10078357
凝固點(diǎn)(℃)0-117-39
制作一個(gè)能測(cè)量北極寒冷氣溫的溫度計(jì),應(yīng)選擇表中的液體是酒精;如果用三個(gè)相同的加熱設(shè)備同時(shí)對(duì)質(zhì)量相等的三種液體加熱,則升溫最快的液體是水銀;如果取質(zhì)量相等的三種液體分別放入三個(gè)相同的燒杯中,則液面最高的是酒精.
(2)如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同.

①比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇甲乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
②某一燒杯中裝中200g 30℃的水,如果水吸收了6.3×104J的熱量,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水溫升高70℃.(水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃))
③如果②問中是用酒精作為燃燒加熱,至少要燃燒2.1g的酒精(酒精的熱值為3×107J/kg).

分析 (1)寒冷地區(qū)溫度低,溫度計(jì)里面應(yīng)選擇不易凝固的液體;三個(gè)相同的加熱設(shè)備,加熱相同的時(shí)間,產(chǎn)生的熱量相同;三種質(zhì)量相同的液體吸收的熱量相同,根據(jù)吸熱公式Q=cm△t分析;質(zhì)量相同的三種液體,由于密度不同,液體的體積不同,分別放入三個(gè)相同的燒杯中,體積大的液面高;
(2)①根據(jù)控制變量法的應(yīng)用規(guī)則,要比較不同燃料的熱值,必須取不同種類的燃料;要比較不同物質(zhì)的比熱,就要取不同種類的液體;
②利用熱量公式Q=cm△t的變形公式求解水的末溫.需知道在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水溫不能升高到100℃以上;
③已知酒精的燃燒值與酒精燃燒放出的熱量,由Q=mq的變形公式可以求出酒精的質(zhì)量.

解答 解:(1)因?yàn)楸睒O寒冷時(shí)氣溫非常低,故應(yīng)選擇凝固點(diǎn)最低的酒精作為溫度計(jì)內(nèi)的液體;
用三個(gè)相同的加熱設(shè)備,同時(shí)對(duì)質(zhì)量相同的三種液體加熱,三種液體吸收的熱量相同,因?yàn)樗y的比熱容最小,水銀溫度升高的最快;
質(zhì)量相同的三種液體,因?yàn)榫凭拿芏茸钚。跃凭捏w積最大,分別放入三個(gè)相同的燒杯中,酒精的液面最高;
(2)①由圖可知,甲、乙兩圖被加熱的液體種類相同、加熱用的燃料的種類不同,可用甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較不同燃料的熱值;
由圖可知,甲、丙兩實(shí)驗(yàn)燃料相同,被加熱的液體質(zhì)量相同而種類不同,因此可以用甲、丙兩實(shí)驗(yàn)比較不同物質(zhì)的比熱.
②由Q=cm△t得:
水溫度變化量:△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{6.3×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×0.2kg}$=75℃,
所以t=t0+△t=30℃+75℃=105℃.
因?yàn)樵?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,當(dāng)水達(dá)到100℃后,繼續(xù)加熱水會(huì)沸騰,溫度不變,則水溫只能升高到100℃,
即水溫可升高70℃;
③由Q=mq得,
完全燃燒酒精的質(zhì)量m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.3×1{0}^{4}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=0.0021kg=2.1g.
故答案是:(1)酒精;水銀;酒精;(2)甲乙;甲丙;②70;③2.1.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)熱值概念、比熱容概念的了解與掌握,以及對(duì)公式Q=mq的掌握和運(yùn)用,分析時(shí)利用好控制變量法是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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20.閱讀短文回答問題:超聲波及其應(yīng)用
人能夠聽到聲音的頻率范圍從20Hz到20000Hz.低于20Hz的聲音叫次聲波,高于20000Hz的聲音叫超聲波.
超聲波具有許多奇異特性:空化效應(yīng)--超聲波能在水中產(chǎn)生氣泡,氣泡爆破時(shí)釋放出高能量,產(chǎn)生強(qiáng)沖擊力的微小水柱,它不斷沖擊物件的表面,使物件表面及縫隙申的污垢迅速剝落,從而達(dá)到凈化物件表面的目的.傳播特性--它的波長(zhǎng)短,在均勻介質(zhì)中能夠定向直線傳播,根據(jù)這一特性可以進(jìn)行超聲探傷、測(cè)厚、測(cè)距、醫(yī)學(xué)診斷等.
(1)超聲波的頻率范圍是高于20000Hz.
(2)超聲波能夠清洗物件是因?yàn)槁暡ň哂心芰浚?br />(3)探測(cè)船發(fā)出聲音是為了有更好的回收效果,最好用超聲波(超聲波/次聲波),原因是超聲波具有定向性好、穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn).此處利用聲波來傳遞信息.
(4)宇航員在月球上不能利用超聲波測(cè)定兩山之間的距離,是因?yàn)樵虑蛏蠜]有空氣,真空不能傳聲.

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7.小凡同學(xué)在4塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究,得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度、水的表面積和水面上方空氣流動(dòng)快慢有關(guān).
(1)通過A、B兩圖的對(duì)比,可以得出水蒸發(fā)快慢與水的表面積大小有關(guān);
(2)通過比較A和C,可以得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度有關(guān);
(3)小凡同學(xué)猜想水蒸發(fā)快慢還可能與水的質(zhì)量有關(guān),于是繼續(xù)進(jìn)行了如下探究:在相同環(huán)境下的兩塊相同的玻璃板上分別滴上一滴和兩滴水,如圖甲、乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲圖中水先蒸發(fā)完,于是他得出結(jié)論:水蒸發(fā)快慢與水的質(zhì)量有關(guān),水的質(zhì)量越小蒸發(fā)越快.從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)看,他沒有控制水的表面積(選填“質(zhì)量”或“表面積”)相同;從得出結(jié)論環(huán)節(jié)看,“根據(jù)誰(shuí)先蒸發(fā)完,判斷誰(shuí)蒸發(fā)快”是否正確?不正確(選填“正確”或“不正確”),理由是只有在水的質(zhì)量相同時(shí),先蒸發(fā)完的蒸發(fā)的才快.

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17.汽車從靜止開始不斷加速到正常行駛的過程稱為啟動(dòng)階段.某汽車的啟動(dòng)階段經(jīng)歷時(shí)間是半分鐘,且已知它在啟動(dòng)階段的最后2s內(nèi)通過的路程是12m,那么,該汽車在整個(gè)啟動(dòng)階段的平均速度是( 。
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(1)在此實(shí)驗(yàn)中,用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來表示物質(zhì)吸收熱量的多少.
(2)加熱過程中,用攪棒攪動(dòng)的目是使物體均勻受熱.
(3)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相同的水和沙子,升高相同的溫度時(shí),水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量(填“大于”或“小于”);如果加熱相同的時(shí)間,質(zhì)量相同的水和沙子,沙子升高的溫度更高(填“沙子”或“水”).
質(zhì)量/g溫度升高10℃所需要的時(shí)間/s溫度升高20℃所需要的時(shí)間/s溫度升高30℃所需要的時(shí)間/s
沙子306489124
3096163220
(4)該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法.
(5)炎熱的夏天,赤腳站在海邊的沙灘上比站在海水中燙腳,就是因?yàn)樗谋葻崛葺^大.

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2.深秋的早晨起床時(shí)可看到房間玻璃窗上有許多小水珠,這些水珠在窗玻璃朝房?jī)?nèi)(填“房?jī)?nèi)”或“房外”)的一側(cè),這是采用降低溫度的方法使水蒸氣液化的,該過程會(huì)放出熱量.

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