第十三章内能练习及答案-27

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1、21.实验测得1kg某物质熔化时温度随时间变化的图彖如图所示.己知该物质在液态下的比热容d=4.2xlO3J/(kg・°C),设物质从热源吸热的功率恒定不变.在t2=6min时，物质处于固液共存状态(固体/液体/固液共存),fl•仍在吸热(吸热/放热).在第10〜14min内，物质温度升高了20°C,则吸收的热量为&4灯(？J,吸热功率为350W.该物质在固态下的比热容s为2.1X10?J/(kg・°C).考点：品体的熔化和凝固图像；热量的计算.专题：计算题；压轴题；图析法.分析：(1)晶体在熔化过程小继续吸热，但温度保持不变，在图象上表现有--条水平线段；(

2、2)第10・14min内，该物质处于液态，根据Q吸=cimAt可以求出吸收的热量，然后根据P二翌可求出t吸热功率；(3)III图可知，该物质在0・2min吋间内处于固态，由于吸热功率恒定不变，根据Q=P(可求出这一段吋间内吸收的热量，然后利用公式c=—可以求出固态下的比热容.mAt解答：解：该图象是晶体的熔化图象，由图象知，该物质从第2分钟开始，到第1()分钟结束，这一过程是晶体的熔化过程，在此过程中，物体吸热温度不变.在晶体的熔化过程中，物体处于液固共存状态.第6分蚀吋就处于这个过程中.到了第十分钟，熔化过程结束，物质全部变为液体，在第10〜14min内，其

3、比热容C1=4.2x103J/(kg*°C)质fi：m=lkg刃•高的温度△t=20°C,由此可以计算出物体吸收的热最：Q=cmAt=4.2xlO3J/(kg*°C)xlkgx20°C=8.4xl04J,吸收这么多的热量用时匸4分钟=240s,由此可以求出吸热功率：P二卫-'4X〔°J=35OW,t240s物体在0到2分钟内的过程中,加热时间T=2分钟=120s,物体吸收的热最：Q尸PT=350Wx120s=42000J物体在此过程中为固体，质量m=lkg温度的变化△ti=20°C所以物体的比热容5=Q1_42000JmAt^lkgXSOr=2.1x10%(k

4、g・°C)・故答案为:固液共存；吸热；8.4xl04；350；2.1X103.点评：根据物质的熔化或凝固的图象可以获取以下信息：该物质是晶体还是非晶体，若是晶体，其熔点或凝固点是多少，熔化或凝固用了多长时间.由于比热容是物质的一种特性，此题也可以利川该物质为液体时的比热容确定该物质为水，进而得到具为固态时的比热容.22.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞Is对外做功30次.若其效率为40%,消耗10kg的柴汕转化成的机械能是_1.72x10*J.(q^n=4.3xlO7J/kg)考点:功的计算；热量的计算.专题：计算题.分析：(1)内

5、燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；(2)利用Q放q计算燃料燃烧放岀的热蜃，再利用效率公式求转化为的机械能.解答：解：(1)己知飞轮转速为3600r/min,即60r/s,而一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以该柴汕机Is对外做功30次；（2）柴油燃烧放出的热量：Q放=mq二10kgx4.3x107J/kg=4.3xl08J,其转化的机械能为:W=4.3x108Jx40%=1.72x10%故答案为:30,1.72xl08.点评：木题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数Z间的关系.关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞

6、轮转两周，对外做功一次.21.为了比较水和食用汕的吸热能力，某实验小组选取的器材有：两个相同规格的酒精灯、两个相同规格的烧杯、两支相同规格的温度计、两个铁架台、火柴、搅棒.请问：（1）还需要用的器材秒表：实验时使用搅棒的作用是使液体均匀受热・（2）比较食用油和水吸热升温快慢的方法有二种：方法一：加热和同的吋间，比较食用油和水中所放置温度计上升温度的高低；方法二：另一种是：升高相同的温度，比较食用汕和水屮所加热的时间长短•（3）在此实验中，由于物体吸收热量的多少不便川仪器测量，把吸收热量的多少转换成：加热时间的长短.（4）分析下表中的实验数据对知：质量相同的水和

7、食用油，升高相同的温度时，水吸收的热量大J：（选填:大于、小于或等于）食用油吸收的热量.物质质量/g温度升高10°C所需时间/S温度升高20°C所需时间/s温度升高30°C所需时间/s食用油306489124水3096163230（5）实验中小明同学猜想：食用油吸热升温能力比水大.如呆他的猜想是正确的，则应该观察到的现象是升高相同的温度，食用油比水所用加热的时间短・（6）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（4）结论不符，你认为可能的原因是：液体受热不均匀.考点：热量的计算；比热容的概念.专题：实验题；控制变量法；转换法.分析：（1）根据吸热公式Q=CmA

8、t可知还需要什么器林实验时使用搅棒的作