第13章《内能》单元练习-2024-2025学年物理九年级全一册同步学案（人教版）

九年级物理第13章《内能》单元练习 一．选择题 1．下列说法，从物理角度分析正确的是（　　） A．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 B．“少小离家老大回，乡音未改鬓毛衰”，乡音末改是指音调 C．冰，水为之，而寒于水，说明凝固过程放热 D．扫地时，阳光下尘土飞扬，是因为分子无规则运动 2．在沿海地区，夏日里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高 3．如图甲所示，用酒精灯加热烧瓶中的水直至沸腾。撤去酒精灯，用橡胶塞塞紧瓶口，将烧瓶倒置，向瓶底浇冷水，观察到瓶中的水再次沸腾，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．水沸腾时，瓶口出现的“白气”是汽化形成的 B．水沸腾过程中，吸收热量，温度升高 C．用酒精灯加热水，是通过做功的方式改变水的内能 D．水再次沸腾，说明水的沸点与水面上方的气压有关 4．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。把一根皮条缠绕在管子上，迅速地来回拉动皮条，过一会儿，软木塞被顶开，同时管口出现雾状“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的雾状“白气”是酒精蒸汽 B．酒精蒸汽推出橡胶塞导致酒精蒸汽内能增加 C．拉动皮条的过程中，酒精内能增加，温度不变 D．拉动皮条的过程中，金属管的内能是通过做功的方式改变的 5．小明用图甲装置探究物质的吸热能力。两个完全相同的烧杯装有“等量”的水和煤油，用两个完全相同的电加热器同时加热，加热过程中（不考虑热量散失），液体的温度随时间变化图象如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．“等量”指液体的体积相等 B．A液体是煤油，B液体是水 C．相同时间，液体B吸收的热量大于液体A D．A的比热容大于B的比热容 6．物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献。他是第一个用科学的方式描述风的人，他写道：“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”。学科之间存在联系互通，地理中的“海陆风”也可用物理学的知识进行解释。如图为白天海陆风形成的示意图，海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，空气密度较小，气压较低 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，空气密度较小，气压较高 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，空气密度较大，气压较低 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，空气密度较小，气压较低 7．如图是用相同的加热装置对a、b、c三个物体加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（　　） A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量一定大于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多 D．由图可知，b的比热容一定大于a的比热容 8．小红想“比较水和某种食用油的吸热能力”哪个更强？为此她用完全相同的实验装置分别加热质量均为200g的水和食用油，一些物质的沸点如表所示，实验中她正确使用温度计测出了不同时间水和食用油的温度，并绘制了如图所示的温度随时间变化图像。若单位时间内食用油和水吸收的热量相等，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。小红根据实验结果作出以下判断，你认为正确的是（　　） 标准大气压下 物质 沸点/℃ 酒精 78 煤油 150 水银 357 A．实验中若选择煤油温度计测量结果会更准确 B．食用油的末温度比水的高，所以它的吸热能力更强 C．第4﹣﹣6min内水吸收的热量是3.36×106J D．这种食用油的比热容为2.1×103J/（kg•℃） 9．春节期间，某学校开展了“寻根问源，记住年味”的活动，如图所示是同学们晒的“年味”照片，下列描述正确的是（　　） A．图甲中，玉润饱满的汤圆中飘出的“白气”是汽化形成的 B．图乙中，墨迹未干的春联墨香飘飘，说明分子静止不动 C．图丙中，与盒子摩擦引燃的“擦炮”是通过做功改变内能 D．图丁中，刚上桌继续沸腾的砂锅米线，说明沸腾不需吸热 10．在两个上端开口的正方体容器内，分别装有质量和初温都相同的甲和乙两种液体，如图所示。一起放在太阳下暴晒10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．它们的比热容一样大 D．无法比较它们比热容的大小 二．填空题 11．火箭搭载飞船升空过程中：火箭向下喷出气体而向上运动，说明力的作用是 的，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 的方式改变外壳内能；与进入太空前相比，宇航员的惯性 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏的制作过程，让我们感受到千年都城的繁华。荔枝膏制作时，先用清水煮荔枝，煮到水剩一半，去掉荔枝继续煮，陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。清水煮荔枝，煮到水剩一半是水发生了 现象；舀起荔枝膏时会拉出细丝是因为分子间存在 。 13．中医承载着中国古代人民同疾病作斗争的经验和知识，是一项民族文化遗产。熬制中药时，在房间里闻到淡淡的药香味，这是 现象。如图甲所示，当刮痧板在身体上刮动时，身体会感觉到热，这是通过 的方式增加身体的内能。如图乙所示，拔火罐时，火罐是在 的作用下吸在身体表面的。 14．如图所示的两个相同装置，同时给质量相同的水和铁砂加热，使它们分别升高相同的温度，水需要加热的时间长，这是由于 ，根据水的这一特性，还可以解释：夏季的中午，海水的温度比沙子的温度 这一现象。 15．2022年4月19日9点06分，“神舟十三号”载人飞船圆满完成各项任务后，顺利返回地面。在返回舱进入大气层时要通过一段黑障区，这段时间飞船被烧成一个大火球（如图所示），而船内的三名航天员和设备却安然无恙。飞船“燃烧”是通过 的方式增加了内能，当返回舱高速进入大气层时，速度急剧减小，宇航员由于 保持原来的运动状态，因此会受到座椅对他巨大的压力。 三．实验探究题 16．小明为探究“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将质量为50g、初温为20℃的A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度如表所示。 物质 加热时间/min 末温/℃ 物质 加热时间/min 末温/℃ A 1 54 B 1 35 2 88 2 50 3 122 3 65 （1）分析实验数据可知， （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强。 （2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法。 （3）实验结束后，实验装置应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次拆卸。 （4）若3分钟内消耗的酒精为1.5g，B物质的比热容cB＝4.2×103J/（kg•℃），根据表中物质B的数据，则3min内B物质吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 （q酒精＝3.0×107J/kg）。 17．炎热的夏天，小谢同学看到身边不同颜色着装的行人，她不禁想到：不同颜色的物体吸热能力是否相同呢？为此，她和小白同学进行了如下探究： （1）根据实验，所需的测量工具除了温度计，还需要 。 （2）用如图所示的6个完全相同的塑料瓶装入质量 的水，再加入质量相同、颜色 的丙烯颜料（以上两空均选填“相同”或“不同”）。 （3）将准备好的塑料瓶放在阳光下曝晒，每隔半小时记录一次温度。实验数据如下表所示。 时间t/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 黄色瓶温T1/℃ 27.2 41.7 47.2 46.1 46.0 绿色瓶温T2/℃ 27.2 43.2 52.2 48.6 48.8 黑色瓶温T3/℃ 27.2 44.3 53.3 49.1 49.7 蓝色瓶温T4/℃ 27.2 42.5 48.5 47.5 47.5 红色瓶温T5/℃ 27.2 42.1 48.1 47.5 47.5 白色瓶温T6/℃ 27.2 40.0 46.1 44.6 45.0 （4）分析实验数据可知：不同颜色的水，经过相同时间太阳的照射，吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）。其中 色物体吸热能力最强。 （5）本次实验结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一个实例 。 18．为了比较水和煤油两种液体的吸热性能，晶品做了如图甲所示实验，并在实验过程中记录了温度﹣时间坐标图，如图乙所示。 （1）在组装实验装置时，应先固定 （选填“铁圈”或“铁杆”）的位置； （2）实验中，在两个相同的试管中分别装上 、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”），并放入大烧杯水中进行加热；两个试管同时加热的目的是 ； （3）由图乙可知：当加热相同的时间，试管中的 升温更高；若水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为c煤油＝ （不计热损）。 四．计算题 19．一辆总重为1.6t的四轮汽车在平直高速公路上匀速行驶20km。已知汽车行驶过程中受到的平均阻力为1.4×10N，每个车轮与地面接触的面积为200cm2。已知：J/（kg•℃），，g取10N/kg。求： （1）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强； （2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功； （3）若在这段路程内，汽车发动机排出的废气带走的热量为4.2×107J，假设这些热量全部被水吸收，这些热量可使多少千克的水温度升高50℃。 20．如图甲所示小明将质量为300g、初温为80℃的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了如图乙所示的水和牛奶的温度随时间变化的关系曲线。忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）水、牛奶达到的相同温度为 ℃，此过程是通过 方式改变了牛奶的内能。 （2）达到相同温度时，水吸收的热量。 （3）牛奶的比热容。 21．小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）BC段吸收的热量是多少？ （2）计算出冰的比热容？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级物理第13章《内能》单元练习 一．选择题 1．下列说法，从物理角度分析正确的是（　　） A．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 B．“少小离家老大回，乡音未改鬓毛衰”，乡音末改是指音调 C．冰，水为之，而寒于水，说明凝固过程放热 D．扫地时，阳光下尘土飞扬，是因为分子无规则运动 【解答】解：A、由于海绵内有空隙，用手捏海绵，海绵的体积变小了，是物质间的距离减小了，不是分子间的距离减小，即不能说明分子间有间隙，故A错误； B、“少小离家老大回，乡音未改鬓毛衰”﹣﹣﹣﹣未改的是音色，故B错误； C、冰，水为之，而寒于水说明凝固过程放热，故C正确； D、扫地时，阳光下尘土飞扬，属于固体的机械运动，不是分子无规则运动，故D错误。 故选：C。 2．在沿海地区，夏日里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高 【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风。 故选：A。 3．如图甲所示，用酒精灯加热烧瓶中的水直至沸腾。撤去酒精灯，用橡胶塞塞紧瓶口，将烧瓶倒置，向瓶底浇冷水，观察到瓶中的水再次沸腾，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．水沸腾时，瓶口出现的“白气”是汽化形成的 B．水沸腾过程中，吸收热量，温度升高 C．用酒精灯加热水，是通过做功的方式改变水的内能 D．水再次沸腾，说明水的沸点与水面上方的气压有关 【解答】解：A、“白气”的成分是小水珠，是由水蒸气液化而来，故A错误； B、水沸腾过程中，吸收热量，温度不变，故B错误； C、用酒精灯加热水是用热传递的方式改变水的内能，故C错误； D、液体的沸点与上方气压有关，气压越低，沸点越低；当冷水浇在烧瓶底部时，烧瓶上方气压降低，烧瓶内的水沸点降低，再次沸腾，故D正确。 故选：D。 4．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。把一根皮条缠绕在管子上，迅速地来回拉动皮条，过一会儿，软木塞被顶开，同时管口出现雾状“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的雾状“白气”是酒精蒸汽 B．酒精蒸汽推出橡胶塞导致酒精蒸汽内能增加 C．拉动皮条的过程中，酒精内能增加，温度不变 D．拉动皮条的过程中，金属管的内能是通过做功的方式改变的 【解答】解：A．管口上方的“白气“是酒精蒸汽遇冷液化形成的小液滴，故A错误； B．酒精蒸汽把软木塞顶出去的过程，蒸气对塞子做功，内能减少，蒸气的一部分内能转化为塞子的机械能，故B错误； C．拉动皮条的过程中，酒精内能增加，温度升高，故C错误； D．人拉动软绳与金属管克服摩擦做功，金属管内能增加，机械能转化为内能，通过做功的方法改变内能，故D正确。 故选：D。 5．小明用图甲装置探究物质的吸热能力。两个完全相同的烧杯装有“等量”的水和煤油，用两个完全相同的电加热器同时加热，加热过程中（不考虑热量散失），液体的温度随时间变化图象如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．“等量”指液体的体积相等 B．A液体是煤油，B液体是水 C．相同时间，液体B吸收的热量大于液体A D．A的比热容大于B的比热容 【解答】解：A、“等量”指质量相等的A、B两种不同的液体，故A错误； B、D、液体升高相同温度A用的时间长，由Q＝cmΔt知，A的比热容比B大，所以液体A是水，B是煤油，故B错误、D正确； C、相同时间，液体B吸收的热量等于液体A，故C错误。 故选：D。 6．物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献。他是第一个用科学的方式描述风的人，他写道：“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”。学科之间存在联系互通，地理中的“海陆风”也可用物理学的知识进行解释。如图为白天海陆风形成的示意图，海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，空气密度较小，气压较低 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，空气密度较小，气压较高 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，空气密度较大，气压较低 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，空气密度较小，气压较低 【解答】解：白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，海水温度上升慢；而陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风； 夜晚，陆地和海水放出相同的热量，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，故A符合题意。 故选：A。 7．如图是用相同的加热装置对a、b、c三个物体加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（　　） A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量一定大于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多 D．由图可知，b的比热容一定大于a的比热容 【解答】解：由图象知： A、t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误； B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cmΔt知，b的质量大于a的质量，故B正确； C、温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误； D、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但由于不知道b、c质量的大小，不能判断出b、c比热容的大小，故D错误。 故选：B。 8．小红想“比较水和某种食用油的吸热能力”哪个更强？为此她用完全相同的实验装置分别加热质量均为200g的水和食用油，一些物质的沸点如表所示，实验中她正确使用温度计测出了不同时间水和食用油的温度，并绘制了如图所示的温度随时间变化图像。若单位时间内食用油和水吸收的热量相等，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。小红根据实验结果作出以下判断，你认为正确的是（　　） 标准大气压下 物质 沸点/℃ 酒精 78 煤油 150 水银 357 A．实验中若选择煤油温度计测量结果会更准确 B．食用油的末温度比水的高，所以它的吸热能力更强 C．第4﹣﹣6min内水吸收的热量是3.36×106J D．这种食用油的比热容为2.1×103J/（kg•℃） 【解答】解：A、由图知，食用油的沸点为260℃大于150℃，要选用水银温度计，故A错误； B、食用油的末温度比水的高，所以它的吸热能力更弱； C、0﹣4分钟水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣20℃）＝67200J； 由转换法，第4﹣﹣6min内水吸收的热量是： Q＝0.5×67200J＝33600J＝3.36×104J 故C错误； D、由上图可知，0﹣6分钟食用油升高的温度为 260℃﹣20℃＝240℃， 由转换法，0﹣6分钟食用油吸热是0﹣4分钟水吸收热量的1.5倍，故有 1.5Q水＝Q油 即1.5c水mΔt水＝c食用油mt食用油 故这种食用油的比热容为 c食用油1.5c水1.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。 故D正确。 故选：D。 9．春节期间，某学校开展了“寻根问源，记住年味”的活动，如图所示是同学们晒的“年味”照片，下列描述正确的是（　　） A．图甲中，玉润饱满的汤圆中飘出的“白气”是汽化形成的 B．图乙中，墨迹未干的春联墨香飘飘，说明分子静止不动 C．图丙中，与盒子摩擦引燃的“擦炮”是通过做功改变内能 D．图丁中，刚上桌继续沸腾的砂锅米线，说明沸腾不需吸热 【解答】解：A、图中，玉润饱满的汤圆中飘出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故A错误； B、图中，墨迹未干的春联墨香飘飘，说明分子不停地做无规则运动，故B错误； C、图中，与盒子摩擦拆引燃的“擦炮”，是通过做功改变物体的内能，故C正确； D、图中，刚上桌继续沸腾的砂锅米线，由于锅底的温度较高，继续吸热，水沸腾，沸腾需要吸热，故D错误。 故选C。 10．在两个上端开口的正方体容器内，分别装有质量和初温都相同的甲和乙两种液体，如图所示。一起放在太阳下暴晒10min，测得甲、乙两种液体上升相同的温度，已知单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的，忽略容器吸、放热的影响，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．它们的比热容一样大 D．无法比较它们比热容的大小 【解答】解：由图可知，乙液体的面积大于甲液体的面积，根据单位面积的液体在相同时间内，吸收的热量是相同的可知，甲、乙两种液体都暴晒10min，乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量；由于甲、乙液体的质量和初温相同，暴晒10min，甲、乙液体升高的温度相同，根据Q吸＝cmΔt，当m、Δt相同时，c越大，Q吸越大，由此可知，乙液体的比热容较大。 故选：B。 二．填空题 11．火箭搭载飞船升空过程中：火箭向下喷出气体而向上运动，说明力的作用是 的，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 的方式改变外壳内能；与进入太空前相比，宇航员的惯性 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【解答】解：火箭搭载飞船升空过程中：火箭向下喷出气体，同时受到向上的力，向上运动，说明力的作用是相互的。 火箭外壳与空气摩擦会发热，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能； 宇航员的质量不变，惯性不变。 故答案为：相互；做功；不变。 12．央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏的制作过程，让我们感受到千年都城的繁华。荔枝膏制作时，先用清水煮荔枝，煮到水剩一半，去掉荔枝继续煮，陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。清水煮荔枝，煮到水剩一半是水发生了 现象；舀起荔枝膏时会拉出细丝是因为分子间存在 。 【解答】解：煮到水剩一半是水由液态变为了气态，发生了汽化； 舀起荔枝膏时会拉出细丝是因为分子间存在引力。 故答案为：汽化；引力。 13．中医承载着中国古代人民同疾病作斗争的经验和知识，是一项民族文化遗产。熬制中药时，在房间里闻到淡淡的药香味，这是 现象。如图甲所示，当刮痧板在身体上刮动时，身体会感觉到热，这是通过 的方式增加身体的内能。如图乙所示，拔火罐时，火罐是在 的作用下吸在身体表面的。 【解答】解：（1）熬制中药时，在房间里闻到淡淡的药香味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动； （2）当刮痧板在身体上刮动时，刮痧板与身体摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热； （3）拔火罐时加热使得罐内空气减少，冷却后气体的压强减小，在外界大气压的作用下附着在皮肤上。 故答案为：扩散；做功；大气压。 14．如图所示的两个相同装置，同时给质量相同的水和铁砂加热，使它们分别升高相同的温度，水需要加热的时间长，这是由于 ，根据水的这一特性，还可以解释：夏季的中午，海水的温度比沙子的温度 这一现象。 【解答】解：给质量相同的水和铁砂加热，使它们分别升高相同的温度，水需要加热的时间长，这是由于水的比热容比铁砂大； 与同质量的海水相比，沙子的比热容比水的比热容小，吸收相同热量时，沙子的温度升得快，所以夏季的中午，海水的温度比沙子的温度低。 故答案为：水的比热容比铁砂大；低。 15．2022年4月19日9点06分，“神舟十三号”载人飞船圆满完成各项任务后，顺利返回地面。在返回舱进入大气层时要通过一段黑障区，这段时间飞船被烧成一个大火球（如图所示），而船内的三名航天员和设备却安然无恙。飞船“燃烧”是通过 的方式增加了内能，当返回舱高速进入大气层时，速度急剧减小，宇航员由于 保持原来的运动状态，因此会受到座椅对他巨大的压力。 【解答】解：飞船“燃烧”是由于与空气摩擦生热导致的，是通过做功的方式增加了内能。 当返回舱高速进入大气层时，速度急剧减小，宇航员由于具有惯性，要保持原来的运动状态高速运动，因此会受到座椅对他巨大的压力。 故答案为：做功；惯性。 三．实验探究题 16．小明为探究“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将质量为50g、初温为20℃的A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度如表所示。 物质 加热时间/min 末温/℃ 物质 加热时间/min 末温/℃ A 1 54 B 1 35 2 88 2 50 3 122 3 65 （1）分析实验数据可知， （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强。 （2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法。 （3）实验结束后，实验装置应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次拆卸。 （4）若3分钟内消耗的酒精为1.5g，B物质的比热容cB＝4.2×103J/（kg•℃），根据表中物质B的数据，则3min内B物质吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 （q酒精＝3.0×107J/kg）。 【解答】解： （1）（2）分析实验数据可知，质量相同的A、B两种液体，加热相同时间，B升温慢，故B的吸热能力更强，这用到了控制变量法和转换法； （3）拆卸装置的顺序和组装装置的顺序相反，即遵循“从上到下，从右到左”的原则； （4）3min内B物质吸收的热量为： QB吸＝cBmBΔtB＝4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×（65℃﹣20℃）＝9.45×103J， 3min内酒精灯放出的热量为： Q放＝mq＝1.5×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝4.5×104J， 使用的酒精灯的加热效率为 η100%100%＝21%。 故答案为：（1）B；（2）转换法；（3）自上而下；（4）9.45×103；21%。 17．炎热的夏天，小谢同学看到身边不同颜色着装的行人，她不禁想到：不同颜色的物体吸热能力是否相同呢？为此，她和小白同学进行了如下探究： （1）根据实验，所需的测量工具除了温度计，还需要 。 （2）用如图所示的6个完全相同的塑料瓶装入质量 的水，再加入质量相同、颜色 的丙烯颜料（以上两空均选填“相同”或“不同”）。 （3）将准备好的塑料瓶放在阳光下曝晒，每隔半小时记录一次温度。实验数据如下表所示。 时间t/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 黄色瓶温T1/℃ 27.2 41.7 47.2 46.1 46.0 绿色瓶温T2/℃ 27.2 43.2 52.2 48.6 48.8 黑色瓶温T3/℃ 27.2 44.3 53.3 49.1 49.7 蓝色瓶温T4/℃ 27.2 42.5 48.5 47.5 47.5 红色瓶温T5/℃ 27.2 42.1 48.1 47.5 47.5 白色瓶温T6/℃ 27.2 40.0 46.1 44.6 45.0 （4）分析实验数据可知：不同颜色的水，经过相同时间太阳的照射，吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）。其中 色物体吸热能力最强。 （5）本次实验结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一个实例 。 【解答】解：（1）实验中需要控制水的质量相同，所以需要用到天平； （2）探究不同颜色的物体吸热能力实验中，需要控制物质的质量相同，颜色不同； （4）太阳照射了相同时间，根据转换法，这时水吸收的热量是相同的；黑色瓶末温最高，所以黑色的吸热能力强； （5）由于黑色的吸热能力强，所以太阳能热水器的集热器通常用黑色。 故答案为：（1）天平；（2）相同；不同；（4）相同；黑；（5）太阳能热水器的集热器通常用黑色。 18．为了比较水和煤油两种液体的吸热性能，晶品做了如图甲所示实验，并在实验过程中记录了温度﹣时间坐标图，如图乙所示。 （1）在组装实验装置时，应先固定 （选填“铁圈”或“铁杆”）的位置； （2）实验中，在两个相同的试管中分别装上 、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”），并放入大烧杯水中进行加热；两个试管同时加热的目的是 ； （3）由图乙可知：当加热相同的时间，试管中的 升温更高；若水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为c煤油＝ （不计热损）。 【解答】解：（1）要用酒精灯的外焰加热，在组装实验装置时，应先固定铁圈的位置； （2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），实验中，在两个相同的试管中分别装上质量、初温都相同的水和煤油，并放入大烧杯水中进行加热；由转换法，两个试管同时加热的目的是控制相同时间吸热相同； （3）由图乙可知，升高一个格代表的温度，煤油加热时间为t1；水加热时间为t2，而t2＝2t1，由转换法，水吸热是煤油的2倍，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则煤油的比热容为：c煤油4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）铁圈；（2）质量；控制相同时间吸热相同；（3）煤油；2.1×103J/（kg•℃）。 四．计算题 19．一辆总重为1.6t的四轮汽车在平直高速公路上匀速行驶20km。已知汽车行驶过程中受到的平均阻力为1.4×10N，每个车轮与地面接触的面积为200cm2。已知：J/（kg•℃），，g取10N/kg。求： （1）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强； （2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功； （3）若在这段路程内，汽车发动机排出的废气带走的热量为4.2×107J，假设这些热量全部被水吸收，这些热量可使多少千克的水温度升高50℃。 【解答】解：（1）汽车对地面的压力 F＝G＝mg＝1600kg×10N/kg＝1.6×104N， 汽车与地面的接触面积 S＝4×0.02m2＝8×10﹣2m2， 汽车对地面的压强： p2×105Pa； （2）汽车在平直高速公路上匀速行驶所受牵引力：F＝f＝1.4×103N， 牵引力做的功： W＝Fs＝1.4×103N×20×103m＝2.8×107J； （3）由Q＝cmΔt得水的质量： m水200kg。 答：（1）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强为2×105Pa； （2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功为2.8×107J； （3）这些热量可使200千克的水温度升高50℃。 20．如图甲所示小明将质量为300g、初温为80℃的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了如图乙所示的水和牛奶的温度随时间变化的关系曲线。忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）水、牛奶达到的相同温度为 ℃，此过程是通过 方式改变了牛奶的内能。 （2）达到相同温度时，水吸收的热量。 （3）牛奶的比热容。 【解答】解：（1）热传递的条件是有温度差，最后热平衡时两者的温度相同，由图象可知，牛奶和水的温度相同为40℃； 此过程是通过热传递方式改变了牛奶的内能； （2）水的质量：m＝500g＝0.5kg； 水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×104J； （3）忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响，牛奶放出的热量等于水吸收的热量，即Q放＝Q吸＝4.2×104J， 由Q放＝cm（t0﹣t）得， 。 答：（1）40；热传递； （2）水吸收的热量为4.2×104J； （3）牛奶的比热容为3.5×103J/（kg•℃）。 21．小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）BC段吸收的热量是多少？ （2）计算出冰的比热容？ 【解答】解：（1）m水＝m冰＝0.5kg，由图可知CD段水温的变化量Δt＝20℃，故CD段水吸收的热量是： Q水＝c水m水Δt水＝0.5kg×4.2×103 J/（kg•℃）×20℃＝4.2×104 J， CD段加热时间是55min﹣45min＝10min，BC段加热时间是45min﹣5min＝40min， 因为相同时间冰和水吸收的热量相同，故BC段吸收的热量是CD段水吸收的热量的4倍，即Q水′＝4Q水＝4×4.2×104 J＝1.68×105J； （2）由图象知道，冰从﹣20℃吸收热量升高到0℃，需要5min，CD段水从0℃升高到20℃，需要10min，故冰在AB段吸收的热量为： Q冰Q水4.2×104 J＝2.1×104J； 冰的比热容为： c冰2.1×103 J/（kg•℃）。 故答案为：（1）BC段吸收的热量是1.68×105J；（2）冰的比热容是2.1×103 J/（kg•℃）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$