期末复习实验专题练习 专题二 探究不同燃料燃烧的放热能力 ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

专题二 探究不同燃料燃烧的放热能力 一、实验探究题 1．为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）组装实验装置时，应该由 　 　往 　 　组装（选填“上”或“下”）； （2）为保证实验结论的可靠性，在本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的 　 　相等；燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量； （3）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 　 　。 （4）小明还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，他补充了合适的测量工具后，正确操作并根据记录的数据，你认为他的计算结果 　 　（选填“偏大”或“偏小”），原因是 　 　。 2．小华同学在探究“不同燃料燃烧的放热能力”和“不同物质的吸热能力”，她设计了两组实验装置如图所示： （1）秒表是用在　 　（选填“甲”或“乙”）组实验中；甲、乙两个实验中除了图中相同的器材，还要用到的相同器材是　 　； （2）“不同物质的吸热能力”的实验是通过　 　来反映物质吸收热量的多少；根据甲实验数据绘制了沙子和水的温度与加热时间的关系图像如图丙所示，分析图像可知：沙子与水的比热容之比为　 　； （3）“不同燃料燃烧的放热能力”实验通过烧杯中水吸收的热量代替燃料燃烧放出的热量来计算燃料的热值，这样计算出的热值比燃料真实热值　 　（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），理由是　 　。 3．为探究煤油和菜籽油热值的大小关系，小明组装了如图所示的装置进行实验，实验开始时，两装置燃料和水的质量已知且相等，假设燃料燃烧时均匀放热。 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）先调整固定　 　（选填“A”或“B”）的位置； （2）实验时，可以通过比较　 　（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较煤油和菜籽油放出热量的多少； （3）实验测得的数据如下表所示，小明认为燃料燃尽的时间过长，可以在燃烧3min时就读数比较，你认为这种说法　 　（选填“正确”或“不正确”），理由是　 　； 加热时间/min 0 5 10 15 煤油 水温/℃ 20 100（刚好沸腾） 100（燃料刚好燃尽） / 菜籽油 20 40 60 80（燃料刚好燃尽） （4）分析表中数据可知，　 　的热值更大； （5）小明利用实验数据计算出了两种燃料的热值。则他计算的燃料热值会比真实值　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”），造成这一偏差的原因是　 　（写一条即可）。 4．小明同学探究了“不同燃料燃烧的放热能力”的实验，他设计的实验装置如图所示。 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）为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套完全相同的装置，在实验中还应控制水的质量相等，煤油与菜籽油的质量　 　(选“相等”或“不相等")。除了图中所提供的器材之外，除了图中所需的器材外，还　 　需要”或“不需要”)停表： （2）燃料燃烧放出热量的多少是通过　 　 <选填“温度计升高的示数”或“加热时间")来反映的： （3）分析得出：煤油和菜籽油这两种燃料中，热值较大的是　 　。 （4）利用以上实验方法计算出的燃料热值将比真实值　 　(选填“偏大”或“偏小”)。 5．为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）组装实验装置时，装置的安装顺序为　 　（选填“从上到下”或“从下到上”），用石棉网垫在烧杯下加热的目的是　 　； （2）实验中应该控制烧杯内水的初温、质量相同，还应控制燃料的　 　相同，燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量； （3）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为　 　。 6．学习了燃料的热值和物质的比热容后，为了探究酒精和碎纸片的热值大小以及水和煤油的吸放热能力，小芸设计了如下三个实验装置。 （1）为了探究酒精和碎纸片的热值大小，应该选用的实验装置是 　 　。为了探究水和煤油的吸放热能力，应该选用的实验装置是 　 　。 （2）三套实验装置中，用来燃烧产生热量的酒精和碎纸片的质量应该 　 　，被加热的水和煤油质量应该 　 　。（两空均选填“相同”或“不相同”） （3）同时点燃甲、乙、丙中的酒精和碎纸片，全部燃尽时，通过记录三支温度计的示数 加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温度/℃ 25 27 29 31 33 35 37 乙杯水温度/℃ 25 26 27 28 29 　 　 丙杯煤油温度/℃ 25 29 33 37 41 45 49 根据表中数据可以判断出：热值较大的是 　 　，吸放热性能较强的是 　 　（两空均选填：“酒精”、“碎纸片”、“水”、“煤油”）。 7．小侨要探究“不同物质吸热升温的现象”，同时又想要探究“不同燃料完全燃烧的放热能力”，他设计了如图所示的两组实验装置：（甲图中两酒精灯完全相同；乙图中酒精和碎纸片的质量相同，烧杯中水的质量、初温也相同） 质量/g 升温10℃所需时间/s 沙子 100 60 水 100 252 （1）你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用　 　（选填“甲”或“乙”）图器材； （2）进行甲图实验时，要控制水和沙子的初温和　 　相同； （3）除了图中实验器材外，还要用到搅拌器，使用搅拌器的好处是　 　； （4）甲图实验中当沙子和水升高相同的温度时，小侨是通过比较　 　　来判断物质吸收热量的多少；小侨将实验数据记录在表一中，分析实验数据可知　 　（选填“沙子”或“水”）的吸热能力强； （5）下列示例中与比热容无关的是____（填字母）； A．城市建造人工湖来改善气候 B．空调房间里放盐水可以增加湿度 C．用冷水冷却发动机 （6）乙组实验中，通过　 　来反映燃料放出热量的多少。 8．利用图示甲、乙、丙装置完成两个实验：实验一是探究不同物质吸热升温的现象；实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。 （1）除了图中所示的测量工具外，两个实验都需要的测量工具还有　 　； （2）为了两个实验都完成，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的有　 　； A.将甲图中的液体a换成液体c B.将乙图中的燃料2换成燃料1 C.将乙图中的燃料2换成燃料3 D.将丙图中的液体a换成液体b （3）器材调整后为了完成实验二，应选用　 　两套装置，实验时通过比较　 　来反映燃料燃烧放热的多少。若图甲中液体是水，燃料l完全燃烧放出热量的2%被水吸收，温度计示数升高了，，则燃料1的热值是　 　。 9．如图甲、乙是小明和小华“探究不同物质吸热情况”和“比较不同燃料燃烧时的放热能力”的实验装置。 （1）甲、乙两组实验中均用到的实验方法有　 　； （2）甲、乙两组实验中，杯中物质的质量应　 　（“相等”或“不相等”）；　 　（“甲”或“乙”）组实验中燃料的质量应相等； （3）甲组实验中，当温度计示数相同时，可以根据　 　来比较吸热的多少；乙组实验中，当燃料燃尽时　 　来比较燃料放出热的多少。 10．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Q放=mq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。他组装了如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）为了保证结论可靠，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，以及水的初温和　 　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）小明同学利用这种实验方案计算出了煤油和菜籽油的热值，请思考：利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　（选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：①燃料不能　 　；②燃料燃烧放出的热并不能完全被　 　吸收； （4）实验装置使用了石棉网，它的作用是　 　。 11．如图所示，用甲、乙、丙三套装置完成如下两个实验：实验一是探究不同物质吸热升温的现象：实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。 提供：三种供选择的液体分别用a、b、c表示，三种燃料分别用1、2、3表示。 （1）为了两个实验都完成，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的有　 　； A．将甲图中的液体换成c B．将乙图中的燃料换成1 C．将乙图中的燃料换成3 D．将丙图中的液体换成b （2）为了完成实验二，应选用　 　两套装置，实验时通过比较　 　来反映燃料燃烧放热多少； （3）小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验，收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示（两燃料充分燃烧均用时5分钟）。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收，燃料1热值是燃料2的0.2倍，则液体a比热容是液体b的　 　倍。 12．小明要探究“不同物质吸热升温的现象”，同时又想要探究“不同燃料完全燃烧的放热能力”，他设计了甲、乙、丙三个实验装置。已知水的比热容为。 （1）比较不同燃料的热值应选择　 　两个装置，在比较不同燃料热值的实验中，通过 　 　比较燃料燃烧放出热量的多少；（选填“加热时间”或“升高的温度”） （2）比较不同物质的比热容，应选择　 　两个装置进行实验，实验中不同物质吸收热量的多少是通过 　 　来反映的；（选填“加热时间”或“升高的温度”） （3）比较不同物质的比热容时，质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后温度随时间变化的图像如图丁所示，则　 　液体的比热容较大。若较大液体的物质是水，另一种液体的比热容是　 　。已知水的比热容为。 13．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；为了比较液体的吸热本领，应选 　 　两图的装置进行实验。（选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”）； （2）在比较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所示的图像，分析图像可知：a、b两种液体的比热容之比为 　 　。冬天，如果想自制暖手袋，应选液体 　 　（选填“a”或“b”）作为供暖物质，其效果更佳； （3）实验小组的同学经过讨论和实验，用图甲所示的实验方法进行数据测量，利用a液体的比热容、质量和升高温度计算出a液体的吸收热量，再用这个吸收热量计算燃料1的热值，求出的热值比真实值 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 14．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据。 燃料的质量/g 100 200 300 400 燃料完全燃烧 放出的热量 Q木柴/×106J 1.2 2.4 3.6 4.8 Q焦炭/×106J 3.0 6.0 9.0 12.0 Q木炭/×106J 3.4 6.8 10.2 13.6 （1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是　 　的；对于同一种燃料，质量越大　 　； （2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，　 　和　 　的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质　 　，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量； （3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是　 　J；如果这些热量完全用于加热水，可使　 　kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，一部分传给了盛水容器，另外一部分传给了　 　（答一个即可）；[天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，我们总是希望它的值越　 　越好。 答案 1．（1）下；上 （2）质量；大于 （3）3：2 （4）偏小；燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失 2．（1）甲；天平 （2）加热时间；1︰5 （3）偏小；有热量散失 3．（1）B （2）水升高的温度 （3）不正确；没有控制燃料燃烧的质量相等 （4）煤油 （5）偏小；燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收 4．（1）相等；需要 （2）温度计升高的示数 （3）煤油 （4）偏小 5．（1）从下到上；使物质受热均匀 （2）质量；大于 （3）4∶3 6．（1）甲和乙；甲和丙 （2）相同；相同 （3）酒精；水 7．（1）乙 （2）质量 （3）受热均匀 （4）加热时间；水 （5）B （6）升高的温度 8．天平；BC；甲、丙；液体升高的温度； 9．控制变量法和转换法；相等；乙；加热时间；液体升高的温度 10．质量；水的质量；煤油；偏小；完全燃烧；水；使受热均匀 11．BC；甲、丙；液体升高的温度；0.4 12．乙、丙；升高的温度；甲、乙；加热时间；a；2.1×103 13．甲、乙；甲、丙；加热时间；1∶2；b；偏小 14．不同；完全燃烧后放出的热量越多；完全燃烧放出热量；质量；热值；4.2×105；10；空气；大 学科网（北京）股份有限公司 $$