无锡滨湖区无锡市太湖格致中学物理内能的利用单元测试题（Word版 含解
析）
一、初三物理 内能的利用 易错压轴题（难）
1．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中，分別装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：
质量/g 升温10℃所需时间/s 64 92 升温20℃所需时间/s 92 163 升温30℃所需时间/s 124 220 沙子 30 水 30 （1）在此实验中用______________表示水和沙子吸热的多少；
（2）分析表中的实验数据可知：当物体温度变化量和______________相同时，水吸收的热量______________（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，___________升高的温度更高． 【答案】酒精灯加热时间 质量 大于 沙子 【解析】 【分析】 【详解】
（1）[1]采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量越多，因此实验中用酒精灯加热时间表示水和沙子吸热的多少．
（2）[2][3] 分析表中的实验数据可知：水和沙子质量相同，升高温度相同时，即温度变化量和质量相同时，水所需加热的时间比沙子更长，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量．
（3）[4]质量相同的水和沙子加热相同的时间，吸收的热量相同，由于Q=cm水的比热容大于沙子的比热容，故沙子升高的温度更高．
t，又因为
2．小明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的大小关系。他组装了如图甲、乙所示的装置进行实验，记录结果见表：
（1）为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要控制甲乙装置中两烧杯内水的质量相等，还要控制煤油和菜籽油的_________相同。
（2）实验测的数据如表（无读数错误）：根据数据_________（能/不能）得出煤油与菜籽油热值的大小关系。 燃料 煤油 菜籽油 加热前的水温/℃ 25 20 燃料燃尽后水温/℃ 100 100
（3）实验中不足之处可能是_________造成的。
（4）小明同学纠正实验中不足之处后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，于是他想利用这种实验测算出煤油的热值，除了图中装置外，那么小明还要使用的测量仪器是_________。利用此实验方法计算出的热值将比真实值_________（偏大/偏小）。
【答案】质量 不能 燃料质量太大(水质量太少) 天平 偏小 【解析】 【详解】
(1)[1]根据控制变量法可知，还应控制煤油和菜籽油的质量相同；
(2)[2]由于水温均达到沸点后温度不再上升，无法准确比较水吸收热量多少，从而无法比较煤油和菜籽油放热多少，无法得出热值大小关系；
(3)[3]水温均达到沸点，说明燃料由于质量太大放热太多或水的质量太少；
(4)[4]为了得到到水吸收的热量需要知道水的质量，为求热值还需知道燃料的质量，故还需要天平；
[5]由于热量会有所流失，则所测热量值偏小，由q?Q可知，所求热值偏小； m
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．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，用相同质量的燃料加热质量和初温相同的液体。 （1）若要通过实验“比较不同燃料的热值”，应选择____________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过____________来反映的（填“温度计升高的示数”或“加热时间”） （2）若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是____________。 （3）该实验装置还能比较不同物质吸热能力，为了比较这种能力。引入了比热容这一概念。物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的____________之比，叫做比热容。 （4）图丁所示a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像，由图可以看出：升高相同的温度， ____________液体吸收热量多。 【答案】甲乙 温度计升高的示数 天平 质量和升高温度的乘积 b 【解析】 【详解】 (1)[1]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，所以，应选择甲、乙两图进行实验， [2]燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应； (2)[3]因为要控制不同物质质量相同完全燃烧释放的热量，需要测量质量的工具是天平，测量温度的工具为温度计； (3)[4]比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容。 (4)[5]由图知道，如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后a液体的温度升高得较快，所以，升高相同的温度时，b液体需要加热的时间长，即b液体吸收热量多。 5．如图甲所示，小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，比较它们吸热的情况． （1）在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要_____，由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，可根据_____来反应吸收热量的多少． （2）经过思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法， ①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力_____； ②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化小的，吸热能力_____．（以上两空均选填“强或弱”）在物理学中，用_____表示不同物质的这种性质的差别． （3）图乙是小明根据实验数据绘制的图象，则食用油的比热容是_____J/（kg?℃）．（已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）） 【答案】秒表 加热时间的长短 强 强 比热容 2.1×103 【解析】 【分析】 【详解】 （1）根据表中物理量可知，除了图甲中所示的器材外，还需要测量时间的工具：秒表，由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，可根据加热时间的长短来反应吸收热量的多少．（2）依据c＝Q 可知：判断a、b两种物质吸热本领的大小，有两种方法：①可m?t判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少．用时较多的，说明吸收的热量多，则吸热能力强．②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少．温度 升高较小的，则吸热能力强．在物理学中，用比热容表示不同物质的这种性质的差别．（3）水与食用油的质量相等，设为m，由图可知，水在12min内吸收的热量： Q水吸＝c水mΔt水，则食用油在6min内吸收的热量Q油吸＝c油mΔt油，由图可知：?t水＝?t油，由于用规格相同的电加热器给它们加热，则Q水吸＝2Q油吸，即： c水mΔt水＝2c油mΔt油，所以， 11 c油＝c水＝?4.2?103J（/kg?℃）＝2.1?103J（/kg?℃）． 22【点睛】 （1）根据表中数据可知需要的测量工具；（2）依据c＝Q可知：判断a、b两种物质mt吸热本领的大小，有两种方法：①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少．用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大．②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少．温度升高较多的，则比热较小．（3）根据Q＝cm△t得出水与食用油吸收的热量，根据加热时间得出吸收的热量和温度的变化即可得出食用油的比热容． 6．物理实验中，对于一些不易直接测量的物理量，通常利用相关的物理效应间接比较其大小． （1）如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验，该实验中“物体动能的大小”是通过________ 来反映的； （2）如图所示是“比较不同燃料热值”的实验，该实验中“燃料燃烧放出热量的多少”是根据________ 来比较的； （3）如图所示是“研究电流做功多少与电压关系”的实验，该实验中“电流做功的多少”是根据________来比较的． 【答案】木块被推的距离 水升高的温度 小灯泡的亮度 【解析】 【分析】 【详解】 （1）小球从斜面上滚下，小球撞击物块运动越远，小球对物块做功越多，原来小球的动能越多，所以球动能的大小是通过木块被推的距离体现的； （2）热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，因此燃料燃烧放出热量的多少是根据水升高的温度比较的；
无锡滨湖区无锡市太湖格致中学物理内能的利用单元测试题(Word版 含解析)
