上海省吾中学物理内能的利用易错题(Word版 含答案)
一、初三物理 内能的利用 易错压轴题(难)
1.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:
磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表: 次数 R0/Ω r/m B0/T T0/s I/A 1 10 0.1 1.0 0.1 5π×l0-2 2 20 0.1 1.0 0.1 2.5π×l0-2 3 20 0.2 1.0 0.1 10π×l0-2 4 10 0.1 0.3 0.1 1.5π×l0-2 5 20 0.1 0.1 0.05 0.5π×l0-2
(1)I=_____k,其中k=________(填上数值和单位)
(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线____表示.
B0r25?A???s c 【答案】
R0t0T?m2【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]由图像分析可得
I2?E?E……………1 R??……………2 ?t??=S??B……………3
R?R1+R2?2R0……………4
由1234联立得:
?B?r2B0?r2I????
?t2R0t02R0由于
?为定值,故 2B0r2I?k
R0t0[2]将第一组数据带入上式得:
k=
5?A???s
T?m2k'B0?r2I?(2)[3]若R0变,其他为定值,则均为定值,可看作,此为反比例函数,
R02t0故可用图线c表示.
2.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质
量也相同.假设燃料完全然烧释放热量都被液体吸收.
(1)若比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出热量的多少,是通过_____来反映的,通过本次试验得到的燃料热值与实际热值相比偏______(选填“大”或“小”).
(2)若比较不同物质的吸热本领,应选择____两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过____来反映的.
【答案】甲乙 升高的温度 小 甲丙 加热时间 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]为了比较不同燃料的热值,应控制被加热液体相同而燃料不同,应选择甲、乙两图进行实验;
[2]燃料燃烧放出的热量被液体吸收,燃料完全燃烧放出热量的多少,可以通过液体升高的温度来反映;
[3]因为燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收,则通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小;
(2)[4]若比较不同物质的吸热本领,应控制燃料相同而被加热的液体不同,应选择甲、丙两图进行实验;
[5]用相同的加热装置对液体加热,相等时间内液体吸收的热量相等,加热时间反应了不同物质吸热的多少.
3.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.
4.(实验探究)小军设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系,他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔lmin记录了杯中水的温度;
加热时间/min 0 甲杯水温/℃ 乙杯水温/℃ 1 2 3 4 5 6 25 27 29 32 34 36 38 25 26 27 28 29 30 31 (进行实验)
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序(如图甲中):先调整固定_______的位置,再调整固定______的位置(选填“A”成“B”);
(2)为了保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中水的________和________相同,加热时间也相同;同时,还要保证煤油和菜籽油的__________相同; (分析论证)
(3)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______;说明理由:_______。
【答案】B A 质量 初温 质量 煤油 详见解析 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,安装器材时需要先固定B的位置,然后再调整A的位置,并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底。
(2)[3][4][5]为了保证实验的可靠性,需要控制水的质量和水的初温相同,并且油灯的加热时间也要相同;同时还应控制两套装置中燃料的质量相同,比较放出热量的多少;这样才符合控制变量法的要求。
(3)[6][7]分析表格数据可知,甲杯的水温度升高的较快,即煤油灯燃烧产生的热量多,所以其热值大。理由:甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Q?cmΔt知,末温高的吸收的热量较多;在相同的加热设备下,相同时间内,消耗的燃料相同,由Q?qm知,水温上升高的,对应的燃料的热值较大。
5.为比较酒精和汽油热值的大小,小华制定了以下实验方案:
(1)取质量_____(选填“相等”或“不等”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热(两个烧杯完全相同)如图所示;
(3)通过观察水温的变化,判断两种燃料热值的大小。请根据设计方案回答: ①安装实验器材时,应按照_____(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。 ②当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置中温度计的读数是90℃,由此判断_____(选填“酒精”或“汽油”)的热值较大;