第14章内能的利用实验题20题--2024-2025学年人教版物理九年级上学期期中专题训练

第14章 内能的利用实验题20题--2024-2025学年人教版九年级上册物理期中专题训练 1．为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失； (1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 （填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度； (2)实验中应控制燃料燃烧的 （填“时间”或“质量”）相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少； (3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。 当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中的水温，绘制了图乙的图象，则可初步判断燃料 的热值大。 2．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： ①应选择 两图进行实验，应该 （选填“自上而下”或“自下而上”）安装实验器材； 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。若a的比热容是，b的比热容是，则 （填数量关系）； (2)探究不同燃料的热值时： ①应选择 两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； ②若图甲烧杯中为0.05kg的水，10g酒精燃烧后放出的热量全部被水吸收，温度计示数升高了20℃，则可以计算出酒精的热值为 J/kg。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 【，出一条即可】。 3．在“比较不同物质吸热的情况”的实验中： (1)如图1所示，小明在两个相同规格的玻璃杯中加入液面等高的水和某种食用油，利用相同规格的电加热器对水和食用油进行加热。同组的小亮立即指出了小明操作有错误。你认为小明的错误是 ； (2)小明纠正错误后，正确进行实验，画出了水和这种食用油温度随时间变化关系如图2所示，根据图2可以判断a物质是 （选填“水”或“食用油”），实验中所用食用油的比热容为 ； (3)为了比较酒精和碎纸片的热值，小明设计了如图3所示实验，他将适量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给装有水的两个规格相同玻璃杯加热，直至酒精和碎纸片燃尽，实验中除了所用的两个玻璃杯规格相同外，还需控制相同的量有：水的质量和 。纸片完全燃烧，其间水未沸腾。实验通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。 (4)通过（3）实验得到的燃料热值与实际相比会偏 （选填“大”或“小”），其原因可能是 。（写出一条即可） 4．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同。 (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；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，实验通过 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，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量 （选填“大于”或“小于”）液体b吸收的热量。 (3)若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是 J/kg，算出的热值比标准值 。（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)] 5．小明采用如图所示的装置进行探究“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 纸片 25 44 (1)为较快得出实验结论，除了要控制两套装置中燃料和水的质量相同外，还需控制水的 相同； (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； (4)我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值，这种定义热值的方法，我们称之为比值定义法。以下物理量用比值定义并能反映物质属性的是： （填写一个序号）。 ①速度 ②功率 ③比热容 ④压强 6．用如图所示装置探究煤油和菜籽油的热值大小，并每隔1min记录杯中水的温度，数据见下表。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 (1)为保证实验结论可靠，本实验必须控制甲、乙两套装置中 （选填“水的质量”或“油的质量”）相同； (2)比较表格的实验数据可知， （选填“煤油”或“菜籽油”）的热值较大；本实验是通过 来比较热值大小的； (3)小明实验前用天平测出了烧杯中水的质量及实验后测出两油灯中消耗油的质量，利用公式Q＝cmΔt计算出了水吸收的热量并以此计算出煤油和菜籽油的热值；他的计算结果会偏 。请说明理由： 。 7．如图所示，规格相同的两个烧杯中分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用相同加热器加热，得到如图丙所示的温度与加热时间的图线。加热到2min时，乙烧杯中液体温度如图乙的温度计所示，已知：甲液体的比热容是4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值3×107J/kg，则 (1)乙烧杯中液体的沸点是 ℃； (2)忽略散热，加热2min甲、乙两杯液体吸收的热量Q甲 Q乙，两种液体比热容的大小为c甲 c乙（都选填“>”“<”或“=”）； (3)甲液体在 min（选填“2”、“4”或“6”）时液体分子的无规则运动更剧烈； (4)加热6min质量为100g的甲液体吸收的热量，如果全部由燃烧酒精提供，忽略热损失，需要燃烧 g的酒精。 8．如图甲所示，用相同的实验装置分别加热水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像； (1)实验中需要控制水和食用油的 （填“质量”或“体积”）相等； (2)实验中，两烧杯内放入规格相同的电加热器，这样可以保证在 内，水和食用油吸收的热量相等，在这个实验中可以通过比较 来比较水和煤油吸收热量的能力强弱； (3)实验中从开始加热到第3分钟时，水增加的内能 （填“大于”“等于”或“小于”）食用油增加的内能； (4)由实验数据可知，食用油(a)的比热容与水(b)的比热容之比为 ； (5)准备如图丙所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，通过比较燃料 （填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后温度计示数的变化，来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧时将 能转化为内能，用比热容 的液体可以使实验现象更明显（实验中液体没有沸腾）。 9．辉辉同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了甲、乙两组实验装置如图所示： (1)甲实验中，除了图中的器材，还要用到的测量器材是托盘天平和 ； (2)实验中选择的水和煤油的 要相同，选择相同酒精灯的目的是使水和煤油在相同加热时间内 相同。这里涉及到的实验方法是 ； (3)若水的比热容为，则煤油的比热容为 。 (4)两组实验中仪器安装的顺序是 （选填“自下而上”、“自上而下”）； (5)研究不同燃料燃烧放热能力应选用质量 （选填“相同”或“不相同”）的燃料；实验中两边的水的质量 相等（选填“需要”、“不需要”）。 (6)甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少。（选填“加热时间的长短”、“水温升高的度数”）。 10．为比较酒精和汽油热值的大小，制定了以下实验方案： （1）取质量 （选“相同”或“不相同”）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相等，初温都为56℃的水加热（烧杯质量相同，如图乙所示）； （3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小。 请根据上面的设计方案回答： ①当两灯的燃料 （选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完”）后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃。由此判断 的热值比较大。 ②根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比 （选填：“偏大”或“偏小”）了。结合装置图，分析原因可能是（写一条）： 。 11．为比较酒精和汽油热值的大小，小明采用如图所示的装置（两烧杯完全相同），并制定了以下实验方案： (1)小明设计了一张记录数据的表格，其中①项内容漏写了，请帮他补充完整。 温度 加热前水温/℃ ① 10g酒精 10g汽油 (2)两装置同时点燃后，分别给两杯质量和初温 （选填“相同”“不相同”）的水加热。 (3)观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小。请根据上面的设计方案回答： ①当两灯的燃料分别停止燃烧后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置中温度计读数是90℃。由此判断 的热值比较大。 ②实验中燃料燃烧是将燃料的 能转化为内能。其燃烧放出的热量，通过 方式使水的内能增大。 ③根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比 （选填“偏大”“偏小”）。 12．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都相等，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，燃料完全燃料放出热量的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 (2)比较不同物质的吸热本领，应选择 两图进行实验 (3)若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表： 根据表中数据计算，燃料1的热值是 。 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值J/kg 燃料1 16 36 燃料2 16 56 4.6×107 13．小明学习了燃料的热值后，设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，装有少量的煤油和菜籽油的两盏灯，分别给两杯温度和质量相同的水加热。 (1)实验前装入灯中的煤油和菜籽油的 必须相同。 (2)实验过程中，点燃两盏灯，在燃料 选填（“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后，比较 （选填“加热时间”或“温度计示数”）来比较燃料燃烧放出的热量，从而比较两种燃料的热值的大小。 (3)在燃料燃烧过程中，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则该实验 （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。 14．如图1所示，甲、乙，丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化关系的图象如图2所示： (1)烧杯内液体的质量应该 （相同、不同）； (2)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（选填装置序号甲、乙、丙）； (3)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察 比较燃料燃烧放出热量的多少；（选填“温度计示数”或“加热时间”） (4)如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是 ； (5)通过实验得到的燃料热值与实际燃料的热值相比是偏 （大/小）。 15．为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温相同，质量均为100g，实验中忽略热量的损失，水的比热容是。 (1)实验中应控制燃料燃烧的质量相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少； (2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图像，则可初步判断燃料 的热值大； (3)根据乙图像，如果燃烧完a燃料10g，可以粗略计算a燃料的热值为 J/kg，你认为他的计算结果与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”） 16．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 (1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置； (2)为保证实验结论的可靠性，实验时应控制装置中燃料的 （选填“质量”、“体积”）相同； (3)已知酒精的热值为，10g酒精完全燃烧放出的热量是 J。 17．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，而水的比热容已知（注：燃料完全燃烧放热用计算，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。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 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）。原因是 。 18．如图甲、乙、丙所示，在探究不同物质吸热本领和不同燃料热值大小的实验中，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)安装实验器材时，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行； (2)为了得到相同质量的液体A和液体B，需要的测量工具是 ； (3)为了比较A和B的吸热本领的大小，应该选择 两图进行实验，实验时要用相同的热源对它们加热，通过比较 来比较它们吸热的多少； (4)分析图丁的图象可知，液体 的吸热能力更强，A、B两种液体的比热容之比为 ； (5)若要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。同学们发现用图中的设计方案计算出的燃料热值偏小，原因主要是 。 19．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 。 20．小柯同学设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并记录了杯中水的温度（见下表）。 项目 燃料燃烧前 燃料完全燃烧后 甲杯水温/℃ 25 37 乙杯水温/℃ 25 31 (1)为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的 和水的 ，油灯中煤油和菜籽油的质量等。 (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)根据上表数据，利用公式Q吸=cm(t-t0)可计算出加热一段时间水吸收的热量。小柯同学想要通过实验知道菜籽油的热值，他还需要在实验前用天平测出烧杯中水的质量，并测出这段时间内消耗菜籽油的质量，通过计算得出菜籽油的热值。你认为他的计算结果与真实值相比会 （选填“偏大”“偏小”或“相等”），原因是 。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)石棉网 (2) 质量 温度计上升的示数 (3)b 2．(1) 甲、丙 自下而上 加热时间 b (2) 甲、乙 温度计示数 4.2×105 偏小 见解析 3．(1)两种液体质量不同 (2) 水 (3) 初温 升高的温度 (4) 偏小 见详解 4．(1) 甲乙 温度计示数的变化 甲丙 加热时间的长短 (2)小于 (3) 4.2×106 偏小 5．(1)初温 (2)水升高的温度 (3)酒精 (4)③ 6．(1)水的质量 (2) 煤油 水温度的变化 (3) 偏小 见解析 7．(1)78 (2) = > (3)6 (4)0.56 8．(1)质量 (2) 相同的时间 比较加热时间 (3)等于 (4)2：3 (5) 全部燃烧 化学 较小 9．(1)温度计 (2) 质量 吸收的热量相同 转换法 (3) (4)自下而上 (5) 相同 需要 (6) 加热时间的长短 水温升高的度数 10． 相同 完全燃烧完 汽油 偏小 见解析 11．(1)燃料燃尽时的水温/℃ (2)相同 (3) 汽油 化学 热传递 偏小 12．(1) 甲、乙 温度计示数 (2)甲、丙 (3) 13．(1)质量 (2) 全部燃烧 温度计示数 (3)不能 14．(1)相同 (2) 甲乙 乙丙 (3)温度计示数 (4) (5)小 15．(1)液体上升的温度 (2)b (3) 偏小 16．(1)甲、乙 (2)质量 (3) 17．(1) 质量 水的质量 (2)煤油 (3) 天平 偏小 见解析 18．(1)自下而上 (2)天平 (3) 甲、丙 加热时间 (4) B 1∶2 (5) 甲、乙 燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收 19．(1) 相等 相等 控制变量法 (2) 温度计示数的变化 转换法 (3)燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收 20．(1) 质量 初温 (2)煤油 (3) 偏小 见解析 学科网（北京）股份有限公司 $$