题目内容
9.物理兴趣小组的同学们做了这样的实验,取0.5kg的水放在烧杯中,测得水的温度为20℃,然后点燃酒清灯给烧杯加热,并将温度计插在温水中,观察水的温度变化,当温度计的示数为70℃时,恰好消耗了10g的酒精,已知酒精的热值为3×107J/kg(1)请计算出实验中水吸收了多少热量?
(2)求酒精燃烧放出的热量是多少?
(3)该酒精灯烧水时的效率是多少?
分析 (1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(2)知道消耗酒精的质量和热值,根据Q放=mq求出酒精完全燃烧释放的热量;
(3)根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出该酒精灯烧水时的效率.
解答 解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(70℃-20℃)=1.05×105J;
(2)酒精完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=0.01kg×3×107J/kg=3×105J,
(3)该酒精灯烧水时的效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.05×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=35%.
答:(1)实验中水吸收了1.05×105J的热量;
(2)酒精燃烧放出的热量是3×105J;
(3)该酒精灯烧水时的效率是35%.
点评 本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用,是一道较为简单的计算题.
练习册系列答案
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17.
黎黎同学配制了一定浓度的盐水,棒妈妈筛选出饱满的种子,她想知道所配制出的盐水密度,就用天平和量筒来进行测量.
(1)把天平放在水平桌面上,将游码 拨到标尺左端的零刻线处后,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡.
(2)用调节好的天平测得空烧杯的质量m1;
(3)把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V,如图甲所示;
(4)把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示.根据图中数据,帮黎黎同学把表填写完整:
(5)以上方法测出的盐水密度值比真实值偏小.(选填“偏大”或“偏小”)
(6)黎黎同学发现混杂在种子中的小石块也同饱满的种子一起沉入了盐水底部,她想尽快知道石块的密度究竟有多大,就选了一块大小合适且与其材质相同的石块,巧妙利用图乙所示的天平状态,按以下的步骤测出了石块的密度.
①用细线栓着石块浸没在盐水中(石块未接触烧杯底且盐水未溢出),天平的读数增大了△m1
②将石块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,天平的读数再增大了△m2;
③石块密度的表达式ρ石=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}$•ρ(用△m1,△m1及盐水密度ρ表示)
(1)把天平放在水平桌面上,将游码 拨到标尺左端的零刻线处后,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡.
(2)用调节好的天平测得空烧杯的质量m1;
(3)把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V,如图甲所示;
(4)把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示.根据图中数据,帮黎黎同学把表填写完整:
| 空烧杯的质量 m1/g | 量筒中盐水的体积 V/cm3 | 烧杯和盐水的总质量 m2/g | 盐水的密度 ρ/g•cm-3 |
| 30 | 40 | 76 | 1.15 |
(6)黎黎同学发现混杂在种子中的小石块也同饱满的种子一起沉入了盐水底部,她想尽快知道石块的密度究竟有多大,就选了一块大小合适且与其材质相同的石块,巧妙利用图乙所示的天平状态,按以下的步骤测出了石块的密度.
①用细线栓着石块浸没在盐水中(石块未接触烧杯底且盐水未溢出),天平的读数增大了△m1
②将石块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,天平的读数再增大了△m2;
③石块密度的表达式ρ石=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}$•ρ(用△m1,△m1及盐水密度ρ表示)