成都石室联合中学蜀华分校物理内能的利用单元测试卷（解析版）
一、初三物理 内能的利用 易错压轴题（难）
1．小明学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值．他实验的装置如图，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）
加热的时间/min 甲杯水温/℃ 乙杯水温/℃ 0 25 25 1 27 26 3 32 29 5 36 32 7 40 34 … … … 燃料烧完 50 42
(1)为了便于比较，小明在实验时应控制两套装置中相同的量有__________．
(2)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 __________ ． (3)这个同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及盘中菜籽油的质量．并由记录的数据，利用公式Q 吸 =cm（t-t
0 ）计算出了水吸收的热量．他想通过这些数据计算出菜籽油的热值．你认为他的计算结果
与真实值相比_______________．(填
“偏大”“偏小”或“相等”)因为___________________________．
【答案】水的质量和燃料的质量 煤油 偏小 菜籽油燃烧放出热量的一部分被水吸收 【解析】
（1）要想通过水吸收的热量来体现燃料燃烧放出热量的多少，则必须控制两杯水的质量以及煤油和菜籽油的质量相等；（2）由表中数据可知，在相同时间内甲杯中的水温度升高得快，甲杯水吸收的热量多，煤油的热值较大；（3）由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，因此根据Q吸=cm（t-t0）计算出水吸收的热量要比菜籽油完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出菜籽油的热值，要比真实值偏小．故答案为（1）水的质量和燃料的质量；（2）煤油；（3）偏小；菜籽油不一定完全燃烧，且放出的热量不可能全部被水吸收，有热量损失．
2．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同．
（1）比较不同燃料的热值应选择__两个装置，比较不同物质的比热容应选择__两个装置（选填装置序号甲、乙、丙）．
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的__比较燃料燃烧放出热量的多少．已知酒精的热值为3.0×107J/kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是__J． （3）水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），它的含义是__． 【答案】甲和乙 甲和丙 示数变化 3.0×105 见解析 【解析】 【详解】
(1)[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验； [2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验；
(2)[3]燃料燃烧放热，热量被同种液体吸收，放出热量越多，液体升高温度越多，温度计的示数变化越多； [4]酒精的质量为：
m=10g=10-2kg，
酒精完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=10-2kg×3.0×107J/kg=3.0×105J；
(3)[5]水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J。
3．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置。 加热的时间/min 甲杯水温/℃ 乙杯水温/℃ 0 25 25 1 27 26 2 29 27 3 32 28
（1）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两装置中相同的量是煤油和菜籽油的_____（质量/体积）和水的质量。
（2）实验开始后他每隔1分钟记录了杯中水在3min内的温度（见上表），根据表中数据_____（能/不能）判定出煤油和菜籽油的热值大小关系，判断依据是_____。
（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。他的计算结果_____（大于/小于/等于）真实值。 【答案】质量 不能 未控制煤油和菜籽油燃烧的质量相等 小于 【解析】 【详解】
(1)[1]探究不同燃料的热值大小时，应需要控制煤油和菜籽油的质量相同。 (2)[2][3]甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm比较煤油和菜籽油的热值大小关系。
(3)[4]因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠。
t知，末温高的吸收的热量
较多，即燃料燃烧放出的热量多。但相同时间内，消耗的燃料质量不一定相同，所以不能
4．小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系，他组装了如图所示的两套完全相同的装置，加热两个烧杯中质量和初温都相等的水，实验数据如下： 燃料 煤油 花生油 加热前的水温/℃ 25 25 燃料燃尽后的水温/℃ 44 34
（1）为了保证实验结论可靠，小明在实验中还应控制：煤油和花生油的_____相同。 （2）分析得出：煤油和花生油两种燃料中，热值较大的是_____。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值，那么还需增加的实验仪器是：_____利用此实验方法计算出的热值将比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”），原因是：_____。
【答案】质量 煤油 天平 偏小 燃烧放出的热会散失到空气中 【解析】 【详解】
(1)[1]由控制变量法可知为了保证实验结论可靠，小明在实验中还应控制：煤油和花生油的质量相同；
(2)[2]由表可知燃料燃尽后的以煤油为燃料的水的温度高，所以煤油的热值较大；
Q可得，要计算燃料的热值就要测量出燃料的质量，还要测量出燃m料放出的热量，而燃料燃烧放出的热量等于水吸收的热量，由公式Q=cm?t计算水吸收的
(3)[3]由热值的公式q?热量就需要水的质量。所以还需增加的实验仪器是天平；
[4][5]因为燃烧放出的热会散失到空气中没有被水全部吸收，所以利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
5．“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”：用天平分别测量出质量均为10g的酒精和碎纸片，将其分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有等质量水的烧杯加热。本实验通过观察比较______来比较燃料燃烧放出的热量的；实验过程中，_______（选填“需要”或“不需要”）加热相同的时间；直至燃料_______，实验才能结束。本实验中若采用Q放＝Q吸来计算酒精或纸片的热值，则计算结果偏_______（选填“大”或“小”），理由是：_______________.
【答案】温度计升高的示数多少 不需要 充分燃烧/完全燃烧 小 有热量散失 【解析】 【详解】
[1]这个实验的过程中，是用燃料燃烧放出的热量来加热水的，通过观察比较温度计升高的示数多少来比较燃料燃烧放出的热量的；
[2][3]要比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量，不需要加热相同时间，燃料充分燃烧后，实验才算是结束；
[4][5]因为酒精和碎纸片充分燃烧时放出的热量不能被水完全吸收，有热量损失，即计算的Q放偏小，测量的酒精和碎纸片热值要比实际燃料的热值偏小。
6．小丹学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和酒精热值的大小关系。他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，燃烧了质量相等的煤油和酒精，加热两个烧杯中质量相等的水，并记录杯中水的初温和末温（如下表）。
甲杯水温/℃ 乙杯水温/℃ 初温 25 25 末温 90 80
（1）通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料，热值较大的是_____。 （2）小丹用天平测出了烧杯中水的质量及两瓶中燃料减少的质量并记录；利用公式计算出水吸收的热量。他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值。你认为他的实验结果_____（选填“准确”或“不大准确”），理由是：_____。
【答案】煤油 不大准确 燃料不可能完全燃烧或燃料放出的热量不能完全被水吸收 【解析】 【分析】
（1）分析表格数据，根据控制变量法分析哪种燃料的热值较大；
成都石室联合中学蜀华分校物理内能的利用单元测试卷(解析版)
