【题目】某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气(每分钟放热相同).水的比热容为4.2×103J/(kg℃),天然气的热值为5×107J/kg.
(1)完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少?
(2)“2~4min”水吸收的热量为多少?
(3)在烧水过程中,“0~2min”、“2~4min”、“4~6min”哪个时间段热效率最高?最高热效率为多少?
【答案】(1)天然气完全燃烧产生的热量为0.6×107J;
(2)2~4min时间,水所吸收的热量是8.4×105J;
(3)“0~2min”烧水的效率最高;烧水时的最高热效率为63%.
【解析】
试题分析:(1)已知天然气的质量和热值,利用Q=mq可求得天然气完全燃烧产生的热量;
(2)由图知,经过2~4min,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比;发生热传递的条件是存在温度差,温度差越大,热传递越快..
解:(1)燃烧天然气的质量m天然气=0.12kg,天然气的热值q天然气=5×107J/kg,
天然气完全燃烧产生的热量:Q放=m天然气q天然气=0.12kg×5×107J/kg=0.6×107J;
(3)水的质量m水=10kg,2~4min,水温度升高度数△t=70℃﹣50℃=20℃,
水吸收的热量:Q吸=cm水△t=4.2×103J/(kg℃)×10kg×20℃=8.4×105J;
(3)由图可知,随着水温的不断升高,温度变化越来越慢,故0~2min时间内,在吸收热量相同的情况下,升高的温度最高,热效率最大;
0~2min内,水温度升高度数△t′=50℃﹣20℃=30℃,
水吸收的热量:Q吸′=cm水△t′=4.2×103J/(kg℃)×10kg×30℃=1.26×106J,
0~2min内,水吸收的热量Q吸′=Q放=×0.6×107J=0.2×107J,
烧水时的热效率:η=×100%=×100%=63%.
答:(1)天然气完全燃烧产生的热量为0.6×107J;
(2)2~4min时间,水所吸收的热量是8.4×105J;
(3)“0~2min”烧水的效率最高;烧水时的最高热效率为63%.
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【题目】如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光,则
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
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【题目】如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验示意图.
(1)实验时让小球A从不同高度滚下,实验要探究的是物体动能大小与物体 的关系.
(2)实验中物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能,该动能是由 转化而来.
(3)实验中物体的速度是指物体A从斜面上自由释放后滚下来与物体B碰撞, (选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度.
(4)若在实验中发现,物体B被碰撞后会滑出木板,在不更换木板的情况下,能确保碰后物体B能始终在木板上滑行的可行方法是
(5)若木板面绝对水平光滑,本实验 (选填“能”或“不能”)达到探究目的.
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【题目】在生活中,我们会见到或用到很多透镜.下列有关透镜的说法中,错误的是( )
A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜
B.照相机的镜头相当于一个凸透镜
C.近视眼镜的镜片实际上是一个凹透镜
D.老花眼镜的镜片实际上是一个凹透镜
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【题目】在“设计和制作一个模拟调光灯”的综合实践活动中,小明设计的电路图如图所示,已知电源电压为6V,小灯泡上标有“4.8V 0.3A”字样(4.8V是灯泡正常发光时两端的电压,0.3A是灯泡正常发光时通过的电流),滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”. 假设小灯泡灯丝电阻固定不变,灯泡的电阻是 Ω,他正确连接电路且操作规范后闭合开关,此时电路中的电流是 A,移动滑动变阻器的滑动片,当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω,该电路不足是当滑动变阻器接入电阻过小时,会烧坏灯泡,对此你改进的措施是 。
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【题目】如图1所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,筒内棉花燃烧起来.对这一现象的解释是,活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气做了 ,使空气的 增加,温度升高,达到乙醚着火点.如图2是汽油机工作时各冲程的示意图,从能量转化的角度看,其中与左图实验相同的是 .如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每秒钟内对外做功 次.
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【题目】物理知识无处不渗透于我们的生活中,以下警示语中与摩擦力有关的是( )
A.公共场所标有“禁止吸烟”
B.刚冲洗的地板旁写有“小心地滑”
C.汽车的尾部贴有“保持车距”
D.公共汽车的门上写有“车未停稳,请勿上下车”
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