第14章 内能的利用 实验专项练习---2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第14章 内能的利用 实验题专项----人教版物理九年级上册 期中专项训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．下列是学习内能的几个演示实验。 (1)能够推断“分子在不停地做无规则运动”的是 （填对应的实验序号）； (2)能够推断“分子间存在引力”的是 （填对应的实验序号）； (3)其中与热机做功冲程能的转化相同是 （填对应的实验序号）。 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，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验时要观察 （选填“加热的时间”或“升高的温度”，下同）比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，实验时通过观察 反映物体吸热的多少； (2)比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图像（如图丁），由图像可比较出液体a的比热容 液体b的比热容。 3．如图所示，是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶塞就会跳起来。 (1)玻璃瓶内装有少量的水，目的是 。 (2)在这一实验过程中，你应当注意观察的是__________。 A．打气过程 B．打气时瓶内水的情况 C．瓶塞跳起的现象 D．瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象 (3)在你认为应当观察的一项中，你所观察到的现象是 ，该现象说明 和机械能可以相互转化。四冲程汽油机 冲程与上述实验过程中能量的转化是一致的。 4．小王和小明利用如图两套装置探究①“比较不同物质吸热的情况”以及②“不同燃料充分燃烧放出的热量”，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。 (1)两个实验中都要控制 （选填“燃料”或“液体”）质量相等； (2)在探究“比较不同物质吸热的情况”时，物质吸热的多少是通过 来反映的；在探究“不同燃料充分燃烧放出的热量”时，燃烧放热多少是通过 来反映的（两空均填写序号）； A．温度计上升的示数　　B．加热时间 (3)假设在两个实验探究中根据所测数据都画出了如图丙图象（不计热量的损失），则根据图象可计算出，在探究不同物质吸热升温的现象中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为 。 5．如图所示，小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)探究不同物质的比热容时，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（选填“液体升高的温度”或“加热的时间”）；小雨根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可知 液体的比热容较大； (2)探究不同燃料的热值应选择 两图进行实验，实验时比较燃料放出热量的多少是通过液体 来反映的（选填“升高的温度”或“加热的时间”）。 6．课本中做“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示： （1）甲、乙实验中以下四个方面：①烧杯内液体种类：②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体温度的变化量。其中要求相等的有 （填序号）； （2）燃料燃烧过程中，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 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，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 和 。 8．小明采用如图所示的装置探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 25 65 碎纸片 25 44 （1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量、水的初温和 相等； （2）实验后，可以通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出的热量多少； （3）从表格中数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后， 放出的热量多。 9．小明在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的水、煤油两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示，每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。 （1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和 ，实验过程中通过 （加热时间/温度计升高的示数）反映水和煤油吸热的多少； （2）由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系图丙可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾）， 吸收的热量更多； （3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁（烧杯中液体质量与甲、乙相同），对比图丁与图 ，能够比较煤油和酒精的热值。实验中，待燃料酒精和煤油燃烧相同的时间后，小明发现图丁烧杯中液体升高的温度较高，这 （能/不能）说明燃料煤油的热值较大。 10．如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量和初温都相同。 （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A、B、C）； （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； （3）在“比较不同物质的比热容大小”的实验中，通过控制 相同，使得液体吸收热量相同； （4）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表： 燃料 加热前液体温度/oC 燃料燃尽时液体温度/oC 燃料的热值/（J/kg） a 15 25 b 15 35 ? （5）根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料a放出的热量为 J，燃料b的热值是 J/kg。通过实验得到的燃料热值与实际相比会偏 （填“大”或“小”）。 11．学习了热值之后，小聪设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小，如图所示， （1）为了保证实验结论的可靠性，实验过程中燃料的质量 （选填“相等”或“不相等”），两个烧杯中水的质量 （选填“相等”或“不相等”），此种物理实验方法是： ； （2）实验过程中，点燃两盏灯直至燃料完全燃烧后，通过比较 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来比较燃料燃烧放出的热量的多少，从而比较两种燃料热值的大小。此过程用了 （填物理实验方法）； （3）通过实验测得的燃料热值比真实值偏小，是因为 ； （4）实验时，在燃料燃烧过程中，水已经沸腾了，此实验是否能达到目的 ？请说明理由 。 12．如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择 两图进行实验；还需要的测量器材为秒表和 ； ②不同物质吸热的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； ③如图丁，若液体B的比热容是，液体A的比热容是 ； （2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验； （3）燃料完全燃烧放出的热量，是通过 来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）。 13．小刚和小红设计了甲、乙、丙三组完全相同的实验装置，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 1 15 35 2 15 25 （1）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 （选填“温度计上升的示数”或“加热时间”）来反映的。若在研究不同燃料热值实验时，录数据如表，根据表中数据计算燃料2的热值是 J/kg。若已知液体a是水，小刚根据记的数据，利用公式计算出水吸收的热量，再通过燃料的放热公式计算出燃料1和燃料2的值，小红指出他的计算结果是有误的，原因是： ； （2）为了比较不同物质的比热容，他们选择合适的装置进行实验。质量和初始温度均相同的 a、b两种液吸热后，它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，求a、b两种液体的比热容之比为 。 14．物理小组的同学们组装了如图a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： ①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 ；（选填“大”或“小”） ③若加热相同时间，温度升高较多的液体比热容较 ；（选填“大”或“小） ④根据实验数据同学们绘制出如图b所示的图象。由图象可知：液体 的比热容较大；（选填“A”或“B”） （2）若要比较两种燃料的热值： ①应选择 两图的实验装置进行实验；（在“甲、乙、丙”中选填） ②本实验使用的物理方法除了控制变量法，还采用了 ； ③如果将液体吸收的热量作为燃料燃烧放出的热量，那么，通过实验得到的燃料热值与实际相比会偏 。 15．小明利用完全相同的装置（如图甲、乙所示）来探究酒精和碎纸片的热值大小。 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 燃料的热值（J/kg） 酒精 15 30 2.4×107 碎纸片 15 20 （1）实验装置安装时应按照 （由下而上/由上而下）的顺序； （2）在实验中除了保证两烧杯中水的质量相等外，还应控制 相等； （3）实验数据记录如表格所示，根据表中数据，可知碎纸片的热值为 J/kg； （4）通过实验得到的燃料热值与实际相比偏 （大/小），请写出导致偏差的一条原因： ； （5）另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了，据此能否比较出两种燃料的热值？答： （能/不能），理由 ；为避免这种情况的出现，请对他们组提两条改进建议： 、 。 16．如图所示，甲、乙、丙三图装置完全相同，燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。 （1）为完成本实验，除温度计外，还需要的测量工具是 、 ； （2）为了研究物质的比热容，小明选择乙、丙两个装置进行实验，根据实验数据，作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图丁，本实验是通过 比较水和煤油吸收热量的多少。观察图丁，煤油和水的比热容之比是 ； （3）为了比较酒精和煤油的热值，小明选择 两个装置进行实验，他选择用两种燃料将两个装置中的液体均加热至相同温度，通过测量 （选填“消耗燃料的质量”或“加热时间”）来反映这两种燃料热值的大小关系； （4）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），几种测温物质的相关数据如下表所示，为了减小热损失对实验的影响，应该选择 温度计。 测温物质 酒精 煤油 水银 比热容 标准气压下沸点/℃ 78 180～310 356.7 17．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，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验时要观察 比较两种燃料的热值大小； （2）若用图中液体吸收的热量与所用燃料的质量之比来计算热值，这种方法测出的热值比“标准值” （选填“偏大”“偏小”或“一样”）。理由是 ； （3）比较不同物质的比热容，老师选用图丁中的装置进行试验，根据实验结果绘制出 a、b两种液体的温度-时间图像（如图戊）。由图像可看出液体 a的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体 b 的比热容。若液体 b 是水（），则液体a的比热容为 。 18．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了比较不同燃料燃烧时放热的本领，应选 两图的装置进行实验；为了比较不同液体的吸热本领，应选 两图的装置进行实验； （2）在比较不同液体吸热本领的实验中，用 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映液体吸收热量的多少。根据实验数据绘制出如图丁所示的图象，分析图象可知：a、b两种液体的比热容之比为 。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)甲 (2)丙 (3)乙 2．(1) 甲乙 升高的温度 甲丙 加热的时间 (2) 小于 3．(1)增加水蒸气含量，使实验效果明显 (2)D (3) 瓶内出现白雾 内能 做功 4．(1)液体 (2) B A (3)1∶4 5．(1) 甲丙 加热的时间 b (2) 甲乙 升高的温度 6． ①② 不变 7． 由下到上 温度计示数 比较相同时间内水升高的温度 天平 燃料不能完全燃烧 燃料燃烧放出的热会散失到空气中 8． 质量 水升高的温度 酒精 9． 天平 加热时间 水 乙 不能 10． B、C A、B 示数的变化 加热时间 小 11． 相等 相等 控制变量法 温度计示数的变化 转换法 实验过程中有热量的损失 不能达到目的 因水沸腾时，吸收热量，但温度不再升高，从温度的变化不能反映放出热量的多少 12． 甲、丙 天平 加热时间 1.05×103 甲、乙 温度计上升示数 13． 甲和乙 温度计上升的示数 有热损失，且燃烧不可能完全燃烧 14． 甲、丙 小 小 B 甲、乙 转换法 小 15． 由下而上 酒精和碎纸片的质量 小 存在热损失（或燃料没有完全燃烧） 不能 水沸腾后温度不变但继续吸热，因此无法比较燃料放出热量的多少 增加水的质量 减少燃料的质量（或降低水的初温等） 16． 停表（秒表） 天平 加热时间的长短 1∶2 甲、乙 消耗燃料的质量 水银 17． 甲、乙 温度计升高的度数 偏小 燃料未完全燃烧及热量散失，导致吸收的热量小于完全燃烧放出的热量 小于 18． 乙、丙 甲、丙 加热时间 1∶2 学科网（北京）股份有限公司 $$