12.人們都說(shuō):“被100℃的水蒸氣燙傷,要比被100℃的熱水燙傷嚴(yán)重得多”.小柯認(rèn)為這是因?yàn)?00℃的水蒸氣和100℃的熱水溫度雖然一樣,但100℃的水蒸氣變成100℃的熱水時(shí),還需放出熱量.對(duì)此,小柯設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)證明自己的觀點(diǎn).
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】(實(shí)驗(yàn)中的熱損失及熱脹冷縮對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響忽略不計(jì))
①將一定置量溫度為t1的冷水裝入一個(gè)雙層玻璃真空保溫杯中,液面如圖甲所示位置,標(biāo)記為A.②向杯中插入導(dǎo)管,將100℃的水蒸氣通人保溫杯的冷水中(水蒸氣全部被圾收),發(fā)現(xiàn)杯中水面明顯上升.
③一段時(shí)間后,停止通人水蒸氣,移出導(dǎo)管后,杯中液面位置如圖乙所示,標(biāo)記為B,再測(cè)出此時(shí)杯中水的溫度為t2,比較發(fā)現(xiàn)t2高于tl.(1)杯中水面上升是通入的水蒸氣發(fā)生液化(填物態(tài)變化名稱)的結(jié)果.
(2)t2高于tl的原因是液化放熱.
(3)小江認(rèn)為因未設(shè)置對(duì)照,小柯的實(shí)驗(yàn)還不足以證明他的觀點(diǎn),請(qǐng)你幫助小柯設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)方案(要求簡(jiǎn)要敘述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和證明小柯觀點(diǎn)的應(yīng)有實(shí)驗(yàn)結(jié)果):再取一個(gè)相同的保溫杯,在保溫杯中倒入與第一個(gè)保溫杯中質(zhì)量相同,溫度為t1的冷水,然后再倒入100℃的開(kāi)水直至與第一個(gè)保溫杯中水面相平,搖勻后測(cè)出此保溫杯中水溫t并與t2比較,t2高于t,得出水蒸氣液化放熱..

分析 (1)沸騰是一種劇烈的汽化現(xiàn)象,可以產(chǎn)生大量的水蒸氣,水蒸氣受冷就會(huì)液化,形成小水珠,據(jù)此進(jìn)行分析;
(2)物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做液化,液化放熱;
(3)根據(jù)控制變量的思想進(jìn)行分析,然后比較t1和t2溫度即可.

解答 解:
(1)將水蒸氣通入裝有冷水的雙層玻璃真空保溫杯中,水蒸氣受冷就會(huì)液化,形成水,所以杯中通入的水蒸氣后水面會(huì)上升;
(2)水蒸氣在雙層玻璃真空保溫杯中遇冷由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),發(fā)生液化,水蒸氣液化要放出熱量;水蒸氣液化時(shí)放出的熱量被杯中的水吸收,水的溫度升高,所以t2高于tl;
(3)為了證明液化放熱,應(yīng)另取一個(gè)相同的雙層玻璃真空保溫杯,在保溫杯中倒入與第一個(gè)保溫杯中質(zhì)量相同,溫度為t1的冷水,然后再倒入100℃的開(kāi)水直至與第一個(gè)保溫杯中水面相平,搖勻后測(cè)出此保溫杯中水溫t并與t2比較,t2高于t,得出水蒸氣液化放熱.
故答案為:(1)液化;(2)液化放熱;(3)再取一個(gè)相同的保溫杯,在保溫杯中倒入與第一個(gè)保溫杯中質(zhì)量相同,溫度為t1的冷水,然后再倒入100℃的開(kāi)水直至與第一個(gè)保溫杯中水面相平,搖勻后測(cè)出此保溫杯中水溫t并與t2比較,t2高于t,得出水蒸氣液化放熱.

點(diǎn)評(píng) 此題考查探究了液化及液化放熱現(xiàn)象,注意做好對(duì)比實(shí)驗(yàn)和控制變量法的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

2.小明為了探究物體在水中不同深度所受浮力變化情況,如圖所示,將一掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中(水足夠深),在圓柱體接觸容器底之前,分別記下圓柱體下表面所處的不同深度h和彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
次數(shù)1234567
h(cm)024681012
F(N)6.756.255.755.254.754.254.25
(1)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出物體重6.75N,第4次實(shí)驗(yàn)時(shí),物體受到的浮力1.5N;
(2)分析表中第1列到第5列數(shù)據(jù),說(shuō)明物體所受的浮力隨物體排開(kāi)液體的增加而增大;;
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先測(cè)物體的重力,再放入水中測(cè)浮力,改變先后順序會(huì)使浮力的測(cè)量結(jié)果偏大.(“大”“小”)
(4)圖中能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體下表面到水面距離h關(guān)系的圖象是B

(5)圓柱體的密度為2.7×103kg/m3

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.閱讀《碳納米管》.
碳納米管
小雨在中國(guó)科技館內(nèi)看到了對(duì)“碳納米管”材料的介紹后(如圖1所示),想更加詳細(xì)的了解,于是就上網(wǎng)搜索.她了解到碳納米管作為一維納米材料,重量輕,六邊形結(jié)構(gòu)連接完美,具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能.如圖2所示,它是由一些柱形的碳管同軸套構(gòu)而成,直徑大約在1 到30nm 之間,長(zhǎng)度可達(dá)到1μm(1μm=103nm).這種管完全由碳原子構(gòu)成,并可看成是由單層石墨六角網(wǎng)面以其上某一方向?yàn)檩S,卷曲360°而形成的無(wú)縫中空管,相鄰管子之間的距離約為0.34nm.碳納米管的抗拉強(qiáng)度最大可達(dá)到2×1011Pa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的$\frac{1}{6}$,它是最強(qiáng)的纖維,在強(qiáng)度與重量之比方面,這種纖維是最理想的.如果用碳納米管做成繩索,是迄今唯一可從月球掛到地球表面而不會(huì)被自身重量拉折的繩索,如果用它做成地球--月球載人電梯,人們來(lái)往月球和地球便方便了.用這種輕而柔軟、結(jié)實(shí)的材料做防彈背心那就更加理想了.
碳納米管可用于鋰離子電池負(fù)極材料.碳納米管的層間距為0.34nm,略大于石墨的層間距0.335nm,這有利于Li+的嵌入與遷出,它特殊的圓筒狀構(gòu)型不僅可使Li+ 從外壁和內(nèi)壁兩方面嵌入,又可防止因溶劑化Li+嵌入引起的石墨層剝離而造成負(fù)極材料的損壞.碳納米管摻雜石墨時(shí)可提高石墨負(fù)極的導(dǎo)電性,消除極化.實(shí)驗(yàn)表明,用碳納米管作為添加劑或單獨(dú)用作鋰離子電池的負(fù)極材料均可顯著提高負(fù)極材料的嵌Li + 容量和穩(wěn)定性.
碳納米管對(duì)接觸它的人的眼睛、皮膚會(huì)引起不適,可能會(huì)引起呼吸系統(tǒng)的疾病,對(duì)某些水生生物來(lái)說(shuō)是有毒的.因此研究人員表示,在碳納米管未來(lái)發(fā)展前景問(wèn)題上,必須慎重和有準(zhǔn)備地進(jìn)行權(quán)衡.人們還沒(méi)有充分了解其對(duì)環(huán)境和人類健康的影響,應(yīng)防止它作為大規(guī)模生產(chǎn)材料進(jìn)入環(huán)境中.

請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題:
(1)兩個(gè)Li+之間有相互排斥(選填“吸引”或“排斥”)的作用.
(2)請(qǐng)寫(xiě)出碳納米管的優(yōu)點(diǎn)抗拉強(qiáng)度大(寫(xiě)出一條即可);請(qǐng)?jiān)O(shè)想一種碳納米管材料在未來(lái)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用做成耐拉的繩索、做成防彈背心、用于電池.
(3)小雨在對(duì)碳納米管的資料進(jìn)行整理后,提出了以下幾個(gè)問(wèn)題,你認(rèn)為可探究的問(wèn)題是D(選填選項(xiàng)前的字母).
A.碳納米管容易導(dǎo)電嗎?
B.碳納米管為什么這么?
C.碳納米管在生活中有什么用處?
D.碳納米管的抗拉強(qiáng)度與它的直徑有什么關(guān)系?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.下列有關(guān)機(jī)械能的說(shuō)法中正確的是( 。
A.只要有力對(duì)物體做功了,物體的機(jī)械能就改變
B.在平衡力作用下,運(yùn)動(dòng)木塊的機(jī)械能保持不變
C.推出的鉛球在下落過(guò)程中,增加的動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的,機(jī)械能總量會(huì)減少
D.如果物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值不變,則物體的機(jī)械能不變

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.劣質(zhì)的仿瓷餐具會(huì)散發(fā)出含有甲醛的有害氣體,從而導(dǎo)致室內(nèi)空氣污染,這表明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),將這種餐具加熱消毒時(shí),其內(nèi)能會(huì)增大(填“增大”“減小”或“不變”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

17.科學(xué)研究源于觀察和問(wèn)題,拓展性小組同學(xué)觀察到下列現(xiàn)象,跳傘運(yùn)動(dòng)員在未打開(kāi)降落傘時(shí)下落很快,打開(kāi)降落傘下落的速度會(huì)減小;“瓢潑大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛細(xì)雨”則緩慢地飄落到地面.
【查閱資料】物體從高空下落時(shí),速度越來(lái)越大,所受阻力也越來(lái)越大,當(dāng)阻力增大到重力相等時(shí),將以某一速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)速度被稱為物體下落的收尾速度.
【提出猜想】物體從高空下落時(shí)收尾速度與什么因素有關(guān)?
【建立猜想】①可能與物體的橫截面積有關(guān).②可能與物體的質(zhì)量有關(guān).
【設(shè)計(jì)方案】同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為,可以用小球作為理想化模型來(lái)代替生活中的不規(guī)則問(wèn)題作為研究對(duì)象進(jìn)行探究,于是同學(xué)們決定取5個(gè)不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在相同環(huán)境條件下,分別從一定高度(足夠高)由靜止下落,來(lái)探究小球從高空下落時(shí)的收尾速度與哪些因素有關(guān).
【獲取證據(jù)】相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表:
 小球編號(hào) 1 2 3 4 5
 小球質(zhì)量m(g) 2 5 5 5 45
 小球半徑r(m) 0.05 0.05 0.10 0.25 0.15
小球的收尾速度v(m/s)  16 40 10 1.6?
【得出結(jié)論】
(1)比較1、2號(hào)小球的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,半徑相同的小球從高空落下時(shí)的收尾速度與質(zhì)量成正比
【拓展應(yīng)用】
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),推測(cè)5號(hào)小球的收尾速度v=40m/s.
(3)請(qǐng)你結(jié)合上述探究,解釋“跳傘運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘后比打開(kāi)降落傘前收尾速度小”的原因是打開(kāi)降落傘后半徑增大.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

4.張玲和李影同學(xué)在進(jìn)行“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有器材:額定電壓為3.8V的小燈泡(電阻約為20Ω)2個(gè),電壓約為12V的電源1個(gè),電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各1個(gè),規(guī)格分別為“20Ω,1A”和“50Ω,0.5A”的滑動(dòng)變阻器各1個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇規(guī)格為“50Ω,0.5A”的滑動(dòng)變阻器.
(2)圖甲中已經(jīng)連接了部分電路,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將電路連接完整.
(3)張玲閉合開(kāi)關(guān),并適當(dāng)移動(dòng)滑片,小燈泡被燒壞,此時(shí)電壓表示數(shù)約為12V,分析后又向老師借用了一個(gè)定值電阻,請(qǐng)你判斷定值電阻應(yīng)串聯(lián)在電路中、其目的是串聯(lián)分壓,避免燈泡再次燒壞.
(4)重新連好電路后,再次閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到某一位置時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為0.2A,小燈泡的額定功率是0.76W

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.如圖所示,手指施加8N的力把圖釘壓入木板.若圖釘帽的受力面積是1.0×10-4m2,則手指對(duì)圖釘帽的壓強(qiáng)為8×104Pa.圖釘尖制作得很尖銳,是為了在壓力一定時(shí),通過(guò)減小受力面積來(lái)達(dá)到增大壓強(qiáng)的目的.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.如圖所示,物體A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度運(yùn)動(dòng)了2s,彈簧測(cè)力計(jì)的是示數(shù)為5N.則拉力F做功為8J.

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同步練習(xí)冊(cè)答案