上海民办立达中学物理内能的利用单元综合测试(Word版 含答案)
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.物理小组的同学们组装了如图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料.
(1)若要比较液体的吸热本领,应选_____两图的实验装置进行实验.(在“甲、乙、丙”中选填)
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50 ℃,加热时间较短的液体比热容较_____.
(3)实验过程中,若加热相同的时间,温度升高较多的液体比热容较_____. (4)根据实验数据同学们绘制出如图所示的图象.由图象可知:液体_____的比热容较大.(选填“A”或“B”) 【答案】甲丙 小 小 B 【解析】 【分析】 【详解】
(1)在比较液体的吸热本领时,应使质量相同的不同液体在相同时间内吸收的热量相同,所以需要的燃料的种类相同,液体的质量相同但液体种类不同,所以选择甲、丙; (2)实验过程中,两种液体的温度都升高了50℃,加热时间短的液体吸热能力较弱,它的比热容较小;
(3)质量相同的两种物质,加热时间相同时,温度升高较少的液体比热容较大,温度升高较多的液体比热容较小;
(4)质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图所示,由图可以看出,在相同时间内(即吸收的热量相同),B液体的温度升高得较慢,B液体的比热容较大.
3.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知.(注:燃料完全燃烧放热用Q放=qm计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示).自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 煤油 菜籽油 加热前的水温/℃ 25 25 燃料燃尽后水温/℃ 44 34 (1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的_____相同、及_______相同.
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是_______.
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:______.利用此实验方法计算出的热值将比真实值_____(偏大/偏小).说说你的看法________ .
【答案】质量 水的质量 煤油 天平 偏小 燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸 【解析】 【分析】
本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力,由于燃料的热值不能直接测量,所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小,又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制质量相同. 【详解】
(1)因燃料放出的热量与质量有关,必须控制燃料的质量相等,由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中应控制水的质量相等;(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,所以煤油的热值较大;(3)要控制质量相等,需要用天平来测量;由于燃料并不可能完全燃烧,燃料燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸,依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些.
4.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
上海民办立达中学物理内能的利用单元综合测试(Word版 含答案)
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