内能的利用单元达标训练题(Word版 含答案)
一、初三物理 内能的利用 易错压轴题(难)
1.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。
2.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/℃ 0 25 1 27 2 29 3 32
乙杯水温/℃ 25 26 27 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
3.小明利用如图 甲、乙、丙的装置,完成“比较不同液体的吸热能力”和“比较不同燃料的热值”的两个实验,请你解答
(1)完成第2个实验需选择_______两个实验装置进行对比;
(2)在以上实验中,若液体质量和初温、燃料质量均相等,当燃料燃尽时,分别测得甲、乙、丙中温度计的示数关系为 t 甲>t 乙>t 丙, 则吸热能力强的为液体_____,热值大的为燃料_____。
【答案】甲乙 b 1 【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,并让液体的质量相同,通过温度计示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲乙两图进行实验; (2)[2]由题知,比较a、b 两种液体的吸热能力,则需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体, 且保证液体质量相同,应选甲丙两图;燃料燃尽,则液体吸收热量相同,比较温度变化。根据Q?cmΔt得,温度计示数 t 甲>t 丙,温度变化越大,则比热容越小,液体吸热能力越弱,ca [3]比较甲和乙,燃料燃尽放出的热量转换为液体吸收的热量,根据 Q?cmΔt得,温度计示数 t 甲>t 乙,因此 Q1>Q2,则燃料 1 比燃料 2 放出热量多,根据Q?mq知,等质量的燃料1和燃料2完全燃烧,燃料1放出的热量多,则燃料1的热值大。 4.“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。 5.如图所示:甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体的质量和初温均相同。当燃料燃烧完时(烧杯内的液体均未沸腾),立即读取各温度计的示数,分别为t甲、t乙和t丙,且有t甲>t乙>t丙。 (1)在安装实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先固定_____的位置。(选填“A”或“B”); (2)为了比较不同物质的吸热能力,应比较_____两幅图中的装置,其中通过观察_____来比较液体a或b吸收热量的多少。根据题目中的信息可判断出_____的吸热能力强(选填“a”或“b”); (3)还可以利用_____两幅图中的装置比较不同燃料的热值。 【答案】B 甲、丙 加热时间的长短 b 甲、乙 【解析】 【详解】 (1)因酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定下面铁圈的高度,而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底(即最后固定上面的铁圈),所以先固定B的位置; (2)为了比较两种液体的吸热能力,需要燃烧相同的燃料(即热源应相同),加热不同的液体,让液体的质量相同,通过加热时间得出吸热多少,进而判断两种物质吸热能力的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验;由题可知,当燃料燃烧完时,温度计的示数t甲>t 丙 ,根据比较吸热能力的方法,丙图中液体b的吸热能力强; (3)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、燃料的质量相同,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、乙两图进行实验。 6.小明在探究“不同燃料的热值”实验中,用如图所示的两套相同的装置.分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料甲和乙,点燃后加热烧杯中的液体.(实验过程中,液体没有沸腾) (1)如图中,两烧杯中所装的液体应___________. A.质量相同,种类不同 B.种类相同,质量不同 C种类和质量均要相同 D种类和质量均不相同 (2)实验过程中,应让燃料___________(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”). (3)通过比较___________来判断两种燃料热值的大小. 【答案】C 全部燃烧 温度计示数变化 【解析】 【分析】 (1)比较不同燃料的燃烧值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同; (2)(3)1kg物质充分燃烧所放出的热量叫该物质的热值,据此分析;应让燃料全部燃烧通过温度计示数变化来比较燃料热值的大小;这种方法叫转化法. 【详解】 (1)比较不同燃料的热值,应该控制变量,故除了燃料种类不同,其他物理量均要相同,即应控制被加热液体的种类和质量不同,故选C. (2) (3)比较不同燃料热值的实验中,同时点燃料后,需等待燃料全部充分燃烧,通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小;温度计示数越高,说明所用燃料放出的热量越多,即燃料热值越大. 7.为了比较酒精和碎纸的热值大小,小明选择了两套完全相同的实验装置如图所示,先将燃烧皿内装了质量相同的酒精和碎纸片,再分别同时给质量和初温相同的水加热,最后比较相同时间内水升高的温度.为正确完成实验,请你解答下列问题: (1)实验装置的组装顺序应该是________(选填“由上到下”或“由下到上”);此实验是通过比较________的变化,来比较燃料热值的大小. (2)在题干叙述的操作过程中存在的主要错误是________,按正确的操作,除了图示装置还需要的一个测量器材是________. (3)即使按照正确方法进行实验后,也只能比较两种燃料热值的大小,而不能计算出准确的热值,这是因为________(只写一种原因即可). 【答案】自下到上 温度计示数的变化 比较相同时间内水升高的温度 天平 燃料燃烧放出的热会散失到空气中 【解析】 【详解】 (1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,且不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行;为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种
内能的利用单元达标训练题(Word版 含答案)



