寒假专项训练：内能的利用实验探究题专练 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

2026年人教版九年级上册物理寒假专项训练： 内能的利用实验探究题专练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1.小添在老师指导下，在标准大气压下用如图甲所示的同一个实验装置分别加热的、两种液体其中一种是水，用测得的数据绘制了温度时间图像如图乙。已知：相同时间内与吸收的热量相等，。 酒精的燃烧过程把______能转化为______能。 由图乙可知，______液体是水选填“”或“”。 小添分析后认为，请写出你的判断依据若认为正确，说明理由；若认为错误，写出正确结论及依据：______。 ，吸收的热量是______。 2.如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开。 酒精灯燃烧，______能转化为______能； 水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的内能； 水蒸气冲开瓶塞的过程，______能转化为______能，这相当于四冲程内燃机的______冲程。 3.图甲是一台单缸四冲程汽油机______冲程的示意图，其能量转化情况与______选填“乙”或“丙”图相同，此过程中通过______方式改变汽缸内燃料混合物的内能； 汽车冷却系统用水冷却发动机，这是利用水______的特点来工作的； 在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过______方式增加物体内能的，转化得到的内能______再转化为机械能选填“可以”或“不可以”。 科学家设计了一款六冲程汽油机，它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似，在第四冲程结束后，再完成两个冲程。 第五冲程中，向汽缸内喷水，水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，则第五冲程为______选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”冲程； 第六冲程中活塞向______运动。选填“上”或“下” 4.在跨学科实践活动课上，某物理兴趣小组制作了如图所示的简易汽轮机模型。 制作叶轮：将两个塑料瓶盖口对口粘在一起，用小刀在瓶盖侧边切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在两瓶盖中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使瓶盖能在铁丝上自由转动。 组装“汽轮机”：用铁丝将制作的“叶轮”固定在底座上，并按照图中组装器材，调整“叶轮”的位置，使导管的管口正对着“叶轮”上方的铝片。 “汽轮机”工作：点燃酒精灯给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量“白气”从导管口喷出时，可以看到叶轮转了起来。 工作时，水蒸气对外做功，内能______选填“增大”、“减小”或“不变”。该“汽轮机”______选填“属于”或“不属于”内燃机。请提出一种加快叶轮转速的改进措施：______。 5.下午小红在家做物理小实验，她用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球，发现验电器的两片金属箔迅速张开。此时验电器得到电子带______电，小红还想知道：在接触瞬间电流的方向是______填“”或“”； A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒 做完验电器实验后，小红继续做第二个物理实验：她参照科技节作品塑料瓶原理，在塑料瓶内装入少量液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，发现活塞瞬间向前飞出一段距离。小红结合课本知识分析：活塞飞出的过程相当于热机的______冲程。 6.跨学科实践：制作简易汽轮机模型 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。“牛顿”学习小组的同学们制作了简易汽轮机模型，制定了“项目提出项目分析项目实施展示交流”的学习流程，研究了热机原理，组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 酒精燃烧时将燃料自身储存的______能释放出来。燃烧一段时间后，易拉罐内的水温度升高是因为水______了热量。 水蒸气喷出，推动扇叶转动后，会因为内能减少温度降低，发生______而形成“白气”。 某次实验时，同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能是：______。答出一条即可 热机发展史也是一部热机效率提高史，经过同学们的研究讨论发现，这种热机的效率______选填“能”或“不能”达到，请你说明判断的理由：______。 7.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量都是。 燃料燃烧是将化学能转化为          能。 选择          、          两图展开实验比较不同燃料的热值。 选择          、          两图展开实验比较不同物质的比热容。实验数据如表格所示，比热容大的是液体          。 物质 质量 初始温度 加热时间 最后温度 液体 液体 本实验采用的科学方法是          。 若甲装置烧杯内的液体为水，根据水的质量，水的初温和燃料烧尽时水的末温，再结合燃料燃烧消耗的质量，从而计算出燃料的热值，则计算值          小于等于大于真实值，原因是          。 8.小华学习了热学知识后，为了对比热容、热值的理解，设计如下实验，可完成吸热能力实验和热值实验。甲、乙、丙三个装置，燃料和液体除种类不同之外，质量完全相同，其他装置完全相同。 为了研究不同物质的吸热能力，利用其中          甲乙丙两幅图进行实验，根据数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图所示； 实验中不同物质的吸热多少是通过          来反映比较的温度计示数变化加热时间； 已知液体的比热容是，则液体的比热容是          ； 为了研究不同燃料的热值，正确选择其中          甲乙丙两幅图进行实验。在实验前用天平测出了两烧杯中液体的质量相同、燃料的质量相同，这样可以通过          温度计示数变化加热时间直观感知哪种燃料的热值大。若、液体的比热容已知，记录相关数据，可以计算出吸收热量和燃料放出的热量，从而计算燃料热值。但此方法计算的热值与实际燃料热值相比          偏大偏小不变，原因是          。 9.小华利用如图甲所示的装置探究沙子与水吸热升温的现象，请完成下列问题： 小华用红外灯照射两个瓷盘中初温和          相同的沙子和水，后用红外热成像仪拍摄的红外照片如图乙所示，发现          升温快，是因为它的比热容更          ； 小华认为还可以通过丙图中的装置比较不同物质的比热容和不同燃料的热值大小。通过图丙中的          两个装置可比较不同液体的比热容；通过图丙中的          两个装置可比较不同燃料的热值。 10.如图所示，为比较、两种液体的比热容及、两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别为甲、乙、丙，且有甲乙丙。 在实验中，三个烧杯中、液体的          必须相同； 比较、两种液体的比热容，应选择          两图进行实验，液体的比热容与液体的比热容相比，          选填“”、“”、“”； 比较、两种燃料的热值，应选择甲、乙图进行实验，燃料的热值与燃料的热值相比，          选填“”、“”、“”。 11.如图，甲、乙、丙中的实验装置完全相同，燃料质量均为，烧杯内液体质量和初温相同。燃料完全燃尽的过程中，液体升高的温度随时间变化关系图线如图所示。 为比较液体、比热容，应选择          两装置进行实验，实验中液体和液体吸收热量的多少是通过          来反映的；由图可知：液体和液体的比热容的大小关系为           选填“”或“”。 为比较不同燃料的热值，根据图中信息，分析步骤如下： 由图可知：在时间内，甲装置中液体升高的温度是，乙装置中液体升高的温度是； 经过分析可知：燃料和燃料燃烧相同的时间，燃料放出的热量多，因此燃料热值更大： 上述分析中错误的步骤是          选填“”或“”，正确分析计算可得出燃料和燃料的热值之比           。不计加热过程中的热损失 12.小明和小红重新复习了初中阶段做过的几个实验： 观察沸腾现象：两位同学在相同的环境中，用如图甲所示的装置分别进行实验，并根据实验数据绘制如图乙所示的、两个图像，由图像可知： 两组实验中，水从开始加热到开始沸腾所用的时间______选填“相同”或“不同”，实验所用水量是______的多选填“”、“”或“一样”； 水在沸腾过程中需要吸收热量，为了验证这一结论，需要进行的操作是______； 请你在图乙中画出水沸腾前气泡变化示意图画个气泡即可； 观察液化现象：如图丙，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入装有冷水的量筒中。一段时间，发现量筒的水温升高，根据量筒中温度计示数的变化______选填“能”或“不能”直接证明水蒸气的液化过程会放热； 两位同学用如图丁所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验：他们设计了一个记录该实验过程的表格，表格中、两处应填的内容是 ______、 ______。 温度 在“探究不同物质吸热升温现象”与“比较不同燃料燃烧放出热量”的两个实验中，除图中所示测量工具外，都还需要的测量工具还有______；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验，应选择的器材组合是______在“”、“”、“”、“”中选填两个序号；“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，“物质吸收的热量”是通过______来反映的；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中，通过比较______来比较燃料燃烧放出热量的多少后两空均从下列选项中选填序号。 燃料质量 吸热物质的质量 加热时间 温度计示数的变化 13.如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同。 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          来反映的。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 ？ 比较不同物质的比热容：应选择          两图进行实验。质量和初始温度均相同的、两种液体吸热后，它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，则在此过程中、两种液体吸收的热量之比为          ，比热容之比为          。 14.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，实验中忽略热量损失。 实验中应控制燃料燃烧的          选填“时间”或“质量”相同，根据          选填“加热时间”或“升高的温度”比较燃料燃烧放出热量的多少； 小明选用了燃料和燃料进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料          的热值大； 小明同学根据吸计算出水吸收的热量，再根据计算出煤油的热值，发现结果与资料中给出的煤油热值相比          选填“偏大”或“偏小”，请你分析原因是：          ； 另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料和燃料的热值之比为          。 15.小明利用实验装置进行实验探究： 如图甲，将装有热奶的瓶放入冷水中冷却，根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题： 热奶的末温是          ； 图乙中的曲线它代表的是          “牛奶”或“水”； 热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的          ； 如图丙所示，利用相同的装置探究“比较不同燃料的放热能力”。 实验中，要控制两套装置中燃料的          相等； 实验时，可以通过比较          来比较酒精和碎纸片放出热量的多少； 从实验数据表中可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，          放出的热量多； 燃料 初温 燃料燃尽的末温 酒精 纸片 物理学中，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称为比值法，热值是燃料的属性。下列用比值法定义并反映物质特性的物理量有：          填写序号。 A.效率功率密度压强 16.如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温都相同。 实验装置的组装顺序应该是______选填“自上而下”或“自下而上”。 比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验中是通过比较______选填“温度计示数变化”或“加热时间”，来比较燃料热值的大小。 在比较不同物质的比热容时，得到液体、的温度随时间变化的图像如图丁所示，在内，液体吸收的热量______液体吸收的热量选填“大于”“小于”或“等于”，液体______的比热容较大选填“”或“”。 若在研究不同燃料热值的实验时，记录的数据如表： 燃料 加热前液体温度 燃料燃尽时液体温度 燃料的热值 根据表中数据计算，燃料的热值为______认为燃料均完全燃烧。 17.在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中． 由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的          相等．实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于          ． 如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是          ． 小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： 先点燃酒精，再点燃碎纸片； 保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数； 待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 小红认为上述操作中，操作          是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是          ． 18.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、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。 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 实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了，加热时间较短的液体比热容较______。选填“大”或“小” 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” 根据实验数据同学们绘制出如图所示的图像。由图像可知：液体______的比热容较大。选填“”或“” 若要比较两种燃料的热值： 应选择______两图的实验装置进行实验。在“甲、乙、丙”中选填 实验过程中，若质量相等的燃料均已燃尽，且甲烧杯内液体温度升高多，则燃料比燃料的热值______。选填“大”或“小” 实验小组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，并求出燃料的热值。求出的热值比真实值偏______选填“大”或“小”，造成较大误差的原因可能是______。 答案和解析 1.【答案】化学内    正确；他的依据是质量相同、吸收相同热量的两种液体，温度变化量小的物质比热容大    【解析】解：酒精燃烧时，向外放热，将储存的化学能转化为内能。 由图乙可知，在温度达到后，温度保持不变，水在标准大气压下的沸点为，故A液体是水。 由图乙可知，加热时间相同，均为时，两液体吸收的热量相同，的温度升高，的温度升高，由可知，的比热容较大，所以小添的判断正确。他的依据是质量相同、吸收相同热量的两种液体，温度变化量小的物质比热容大。 由图乙可知，加热时间相同，均为时，两液体吸收的热量相同，的温度升高，的温度升高，由可知 所以。 由几何关系可知加热，液体的升高的温度，，， 则加热，液体吸收的热量为。 故答案为：化学；内； ； 正确，他的依据是质量相同、吸收相同热量的两种液体，温度变化量小的物质比热容大； 。 燃料燃烧时将储存的化学能转化为内能； 由图乙可知，在温度达到后，温度保持不变，水在标准大气压下的沸点为； 根据图像分析，由可知，的比热容较大，所以小添的判断正确。他的依据是质量相同、吸收相同热量的两种液体，温度变化量小的物质比热容大； 由图乙可知，加热时间相同，两液体吸收的热量相同，升高的温度与比热容成反比； 由几何关系可知加热，计算液体的升高的温度，根据计算液体吸收的热量。 本题考查燃料燃烧能量的转化及热量的计算等。 2.【答案】化学；内；  内；机械；做功  【解析】酒精灯燃烧时，消耗了化学能，产生了内能热能，所以这是化学能转化为内能的过程。 水蒸气冲开瓶塞的过程，是高温高压的水蒸气对外做功，将内能转化为机械能的过程。这与四冲程内燃机的做功冲程非常相似，在做功冲程中，也是高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。  故答案为：化学；内；内；机械；做功。 燃料燃烧过程，是将化学能转化为内能的过程； 物体对外做功，内能转化为机械能。 本题考查了能量的转化、做功改变物体内能，知道对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。 3.【答案】压缩；丙；做功；  比热容大；  做功；不可以；  做功；上  【解析】如图甲所示，汽缸的进气孔和排气孔关闭，活塞向上运动，是压缩冲程的示意图。 汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，图乙中是将内能转化为机械能，图丙中是将机械能转化为内能，故其能量转化情况与丙图相同。 汽车冷却系统用水冷却发动机，这是利用水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，因此这是利用了水的比热容较大的性质。 改变内能的两种方式分别是做功和热传递，在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过做功方式增加物体内能的，根据能量转化过程中的不可逆性，转化得到的内能不可以再转化为机械能。 在第四冲程结束后，第五冲程中，向汽缸内喷水，水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，将内能转化为机械能，则第五冲程为做功冲程。 为了进入下一个工作循环，这款内燃机第六冲程应该是排气冲程，活塞向上运动，排出汽缸内的气体。 故答案为：压缩；丙；做功；比热容大；做功；不可以；做功；上。 内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析； 改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化；对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低； 水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些； 原来的四个冲程中有一次燃气对活塞做功，在新增的第五冲程中，水蒸气对活塞做功，物体对外做功，内能减小；单缸六冲程内燃机一个工作循环，个冲程，对外做功次。 本题考查了内燃机的做功冲程及其能量转化、内燃机六个冲程的工作过程，新型内燃机一个工作循环，个冲程，燃气对外做功次。 4.【答案】小；不属于；加大酒精灯的火焰，让烧瓶内的水产生大量的水蒸气  【解析】“汽轮机”工作时，水蒸气对外做功，内能减小，内燃机是燃料在汽缸内部燃烧的热机，该“汽轮机”不属于内燃机，加大酒精灯的火焰，让烧瓶内的水产生大量的水蒸气加快叶轮转速。 故答案为：减小；不属于；让烧瓶内的水产生大量的水蒸气。 改变内能的方式包括做功和热传递；内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内部燃烧的热机，汽油机和柴油机是最常见的热机。 本题考查内能的改变和内燃机的概念，属于基础题。 5.【答案】负  做功  【解析】解：毛皮和橡胶棒摩擦时，橡胶棒会得到电子，从而带负电，接触验电器后，其会把多余的电子转移给验电器，因此，验电器也会获得电子而带负电，电流方向规定为正电荷定向移动的方向，电子带负电，所以其移动方向与电流方向相反，电子从橡胶棒流向验电器时，形成电流方向是从验电器流向橡胶棒，故选B。 乙醚被点燃后迅速燃烧，产生高温高压气体，高压气体推动活塞向外运动，气体对活塞做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，这个过程类似于热机中的做功冲程。 故答案为：负；； 做功。 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 在四冲程内燃机工作过程中有两个冲程存在能量转化：一个是压缩冲程，将机械能转化为内能；另一个是做功冲程，将内能转化为机械能。 解决此类问题要理解验电器的工作原理、电流方向的规定、热机冲程的认识，基础题。 6.【答案】化学吸收  液化  水的质量太少，产生的水蒸气量不足，无法提供足够的动力  不能存在热量损失  【解析】解：酒精燃烧时将燃料自身储存的化学能释放出来，转化为内能。 酒精燃烧时火焰温度高于易拉罐和水的温度，火焰与易拉罐和水之间存在温度差，会发生热传递。燃烧一段时间后，易拉罐内的水吸收了热量，内能增大，温度会升高。 做功能改变物体的内能，物体对外做功，本身内能会减小。水蒸气喷出，推动扇叶转动过程中，水蒸气对扇叶做功，水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。水蒸气会因为内能减少温度降低而液化形成“白气”。 扇叶不转动，说明没有足够的动力推动扇叶，可能的原因有：水的质量太少，产生的水蒸气量不足，无法提供足够的动力，即注入的水过少，产生的蒸气量不足。 装置的密封性不好，导致水蒸气泄漏，无法有效推动扇叶，比如易拉罐开口处密封不好，蒸气泄漏。 酒精灯提供的热量不足，水无法产生足够多的高温高压水蒸气，例如酒精灯火焰太小，水吸收的热量少，产生蒸气的量不够。答案合理即可 热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出热量之比。这种热机模型工作过程中，燃料燃烧时放出的热量有一部分散失到空气中，水蒸气对扇叶做功后的温度较高的水蒸气也带走了许多热量，所以转化为扇叶的机械能有用功小于燃料完全燃烧放出的热量，故此热机的效率不能达到。 故答案为：化学；吸收； 液化； 水的质量太少，产生的水蒸气量不足，无法提供足够的动力； 不能；存在热量损失。 燃料燃烧时的能量转化是化学能转化为内能； 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 物质由气态变为液态的过程叫液化。 根据汽轮机的结构和工作原理分析扇叶不转动的原因。 热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出热量之比。 本题以简易汽轮机为载体考查蕴含的热学知识，重点考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。注重了物理和生活的联系，具有较强的综合性，是一道好题。 7.【答案】内 甲 乙 甲 丙 控制变量法 小于 存在热损失燃料不能完全燃烧   【解析】燃料燃烧是将化学能转化为内能； 为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验； 为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验； 由数据，都加热，吸收的热量相同，升高的温度为，升高的温度为，根据比较吸热能力的方法，液体的吸热能力强，即的比热容大； 将质量相等的液体、分别装在两个相同的烧杯中，然后用两个相同的酒精灯加热，故本实验采用的科学方法是控制变量法，故选A； 在实验过程中控制加热时间相同，是为了控制两种物质吸收热量相等，然后通过比较升高的温度来研究两种物质吸热能力的差异。 因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多；即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。说明水吸收热能力比食用油大，即水的比热容大； 因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热损失燃料不能完全燃烧，所以测得的热值会偏小。 故答案为：内； 甲；乙； 甲；丙；； 控制变量法 小于；存在热损失燃料不能完全燃烧。 燃料燃烧是将化学能转化为内能； 燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小； 为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系。 根据图丁读出温度计的示数；实验中采用了控制变量法和转换法； 使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； 存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，测得的热值会偏小。 此题考查了我们对于实验数据的分析能力，考查了对比热容这一物理量的理解，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活。 8.【答案】甲、丙 加热时间 甲、乙 温度计示数变化 偏小 燃料燃烧放出的热量并不能全部被液体吸收   【解析】【详解】要研究不同物质的吸热能力，除了被加热物质的种类外，应控制其它因素都应相同，所以应选择甲、丙两图进行探究。 液体吸收的热量是肉眼不能直接观察到的，相同时间下同一燃料燃烧释放的热量相同，可根据转换法通过加热时间的长短来反映不同物质吸热的多少。 液体和的质量和初温均相同，由图可知，如果温度都升高，需要的是时间是，需要的时间是，即升高相同的温度，吸收热量是的倍，由  可得，  比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；故应选择甲、乙两图进行实验。 实验中通过温度计示数变化来比较不同燃料完全燃烧放出的热量多少，温度计示数上升越多，说明燃料燃烧放出的热量越多。 在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式  计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。计算结果不可靠，因为燃料不能完全燃烧，燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收，并存在热量损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。 9.【答案】质量 沙子 小 A、 B、   【解析】【详解】根据控制变量法，实验中，在两瓷盘中应分别加入初温和质量均相同的沙子和水，通过对比沙子和水升高相同的温度时吸收的热量或者对比沙子和水吸收相同的热量升高的温度，得出结论。 由图像乙可知，沙子和水加热时间相同，即沙子和水吸收相同的热量，升高温度较多的是沙子，由于沙子和水的质量相同，则沙子的吸热能力较弱，比热容更小。 比较不同物质的比热容，应控制液体种类不同，燃料相同，由图可知，、两图所示实验符合要求。 比较不同燃料的热值，应控制燃料的种类不同，加热液体相同，由图可知，、两图符合要求。 10.【答案】质量 甲、丙   【解析】【详解】根据控制变量法的要求，在实验中，三个烧杯中的、液体的质量必须相同。 为了比较两种液体的比热容，需要加热不同的液体，要求液体的质量相同，燃烧相同种类与质量的燃料，保证两种液体吸收的热量相同，燃烧结束后通过两种液体的温度计的示数高低，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验。 甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等  ，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则两种液体吸收的热量相等  ，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温  ，则温度变化量  ，即  ，因为  ，二者质量相等，所以由  可知，质量和吸收热量相等时，温度升高较多的液体比热容更小，因此比热容  。 甲、乙两图的液体质量、种类、初温均相等，因此由  可知，吸收热量越多，升高温度越多，由于末温  ，初温相等，则温度变化量甲乙，因此甲、乙吸收热量  ，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量  ，由  可知，燃料质量相等时，完全燃烧释放的热量较多的燃料热值更高，因此热值  。 11.【答案】甲、丙 加热时间 ：   【解析】【详解】比较液体 、 比热容，应控制热源相同，液体质量和初温相同，改变液体种类，所以应选择甲、丙两装置进行实验。 实验中，相同的加热装置，加热时间越长，液体吸收的热量越多，所以液体和液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。 由图可知，在加热相同时间时，液体升高的温度比液体大，根据公式  在质量和吸收热量相同的情况下，温度变化量越小，比热容越大，所以  。 比较不同燃料的热值，应控制燃料质量相同，当燃料全部燃烧完后，比较质量相同的同种液体温度上升的示数来比较放热的多少，内燃料没有完全燃烧，无法进行比较。燃料在第全部燃烧，燃料全部燃烧，甲装置中液体升高的温度  ，乙装置中液体升高的温度  。不计热损失，有  ，即  ，两种燃料热值之比  12.【答案】相同停止加热，观察水能否继续沸腾  不能  时间分钟物质状态  天平、  【解析】由图乙知的初温比的初温高，同时沸腾，说明吸收的热量相同，升高的温度低，根据知，说明的质量大。水在沸腾过程中是要不断吸收热量的，如果移走酒精灯，停止对水加热，我们会发现水会停止沸腾，这进一步证明了水在沸腾过程中必须不断吸热。沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小，气泡的变化情况如下图：； 量筒的水温升高的原因有两个，一是水蒸气液化放热，二是高温水水蒸气降温放热；所以量筒中温度计示数的变化不能直接证明水蒸气的液化过程会放热； 探究“冰的熔化规律”实验过程中，观察冰在熔化过程中，温度随时间的变化规律，要用秒表测量时间，并观察冰在不同时间的状态，故应添加时间和状态； 两组实验中，吸热物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平；根据控制变量法知，研究不同燃料燃烧放热能力应使用不同的燃料，因此器材组合为、。“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，由于使用的是相同的燃料，在忽略散热和液体的蒸发的前提下，是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，故选；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中，是通过水温升高的度数温度计示数的变化来反映燃料放出热量的多少，故选。 故答案为：相同；；停止加热，观察水能否继续沸腾；不能；时间分钟；物质状态；天平；、；；。 液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；在研究液体沸腾实验过程中，要缩短加热时间，可以减少水的质量或提高水的初温度。通过初温不相同，但到达沸腾的时间相同，根据判断水的质量。沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小；当水温达到沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由小变大。 水蒸气液化放热，高温水水蒸气降温放热； 探究晶体冰的熔化温度变化规律时，需要明确晶体冰在不同温度下所处的状态； 实验中需要控制液体的质量或燃料的质量相等，据此可知测量质量的工具；探究不同燃料燃烧放出的热量，应采用相同质量的不同的燃料，加热等质量的同种液体； 加热时间的长短反映物质吸收热量的多少；相同质量的同种液体，升高的温度反映燃料放出热量的多少，利用控制变量法进行分析。 此题是探究水的沸腾实验、比较不同物质的吸热能力和比较不同燃料的热值实验，涉及到温度计的读数，液化，水沸腾的条件和特点等知识点，考查非常全面，属于热现象中重要的知识点，需要熟练掌握基本规律。 13.【答案】甲乙 温度计示数 甲丙 ： ：   【解析】为了比较不同燃料的热值，应选用不同的燃料，加热同种液体，让液体的质量相同，通过燃料燃尽时温度计示数的高低得出燃料完全燃烧放出热量的多少，进而判断热值大小，所以应选择甲和乙两图进行实验； 燃料的质量都为， 不考虑热量损失时，则， 则对燃料有：，即， 对燃料有：，即， 联立以上两式可得：； 为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间可知吸热的多少，进而判断两种液体比热容的大小关系，所以应选择甲和丙两图进行实验； 根据，在质量和升高温度相同的情况下，与比热容成正比，而与加热时间成正比， 则结合图象可得， 、两种液体吸收的热量之比为：：：； 的比热容与的比热容之比为：：：。 故答案为：甲乙；温度计示数；；甲丙；：；：。 燃料燃烧放出热量的多少不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现，而同种液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关， 根据控制变量法，为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出燃料燃烧完全放出热量的多少，进而判断热值大小； 知道燃料的热值和质量，燃料放出的热量被液体吸收，不考虑热量损失时，则，根据、列出等式即可求出燃料的热值。 比较不同物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少； 根据，在质量和升高温度相同的情况下，与比热容成正比，据此得出的比热容与的比热容之比。 本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键，难点是根据、结合表格中的数据列出等式求出燃料的热值，难度较大。 14.【答案】质量     升高的温度 偏小 有一部分热量会散失到空气中   【解析】根据控制变量法，实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少，温度计升高的温度越高，说明燃料放出的热量越大。 由图乙知，当燃料燃尽时，图线的温度变化大，说明相同质量的、燃料完全燃烧时放出的热量多，则的热值大。 由于燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸收的部分热量，因此放大于吸，依此计算出燃料的热值比实际要偏小些。 对于同种燃料来说，在相同的时间内放出的热量是相同的，根据图丙可知，燃料用让水从升高到，到吸收相同的热量，根据公式放、吸可知 水水 对于燃料来说，燃料用让水从升高到，根据公式放、吸可知 水水 则两种燃料热值之比为       15.【答案】                         水 温度 质量 水升高的温度 酒精   【解析】由题意知，将装有热奶的瓶放入冷水中冷却，根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示，因此水和热奶最终的温度为，因热奶的初温较高，水的初温较低，因此曲线它代表的是热奶，曲线它代表的是水；物体间发生热传递的条件是存在温差，因此热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的温度。 探究过程中，利用的实验方法是控制变量法，要控制两套装置中燃料的质量和水的质量相等。 根据转换法，实验中可以通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少。 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，酒精加热的水的温度升高的高，说明酒精放出的热量多。 效率是指有用功占总功的比值，功率是指做功的快慢，压强是物体单位面积所受压力的大小。这些量都不是物质的特性。因此用比值法定义，并反映物质属性的物理量是密度，密度是用比值定义的，能够反映物质的属性。 故选C。 16.【答案】自下而上  甲、乙温度计示数变化  等于    【解析】解：为了用火焰的外焰给液体加热，组装器材时，应按照由下到上的顺序组装。 比较不同燃料的热值，应使用不同的燃料，控制燃料的质量相同，加热相同质量的相同液体，所以选择甲、乙两图进行实验。 实验中运用转换法，通过测量液体温度的变化的高低，来比较燃料热值的大小。 在比较不同物质的比热容时，用相同的燃料加热相同的时间，两种液体吸收的热量相同。 由丁图可知，液体温度升高慢，所以液体的比热容较大。 由表中数据可知，燃料完全燃烧，液体温度升高，相同质量的燃料完全燃烧，液体温度升高；由比热容公式可知，燃料完全燃烧使相同质量的液体吸收的热量是燃料完全燃烧使相同质量的液体吸收的热量的倍；由热值公式可知，燃料的热值是燃料的热值的倍，所以燃料的热值。 故答案为：自下而上；甲、乙；温度计示数变化；等于；；。 根据实验中要测量的量确定所用的器材；因用酒精灯的外焰加热，据此确定组装实验器材的顺序，确保一次调整到位； 比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同； 探究“探究不同物质吸热情况”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料根据转换法，确保相同时间放出的热量相同，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度； 测出了燃料的热值，通过计算液体升高的温度之比，得出液体吸收热量之比，就是燃料完全燃烧放出热量之比，根据公式得出燃料的热值。 本题研究“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”，考查转换法和控制变量法及两实验的相同与不同之处。 17.【答案】质量  根据温度计示数确定水吸收热量的多少 温度计液泡没有浸没在水中 加热过程中有热量损失   【解析】略 18.【答案】 甲丙；小；   小；     ；   甲乙；大； 小；  燃料未完全燃烧，且燃烧放出的热量不能完全被液体吸收，导致吸放  【解析】若要比较液体的吸热本领，应控制吸收的热量相同，即采用相同的加热方式，即应选甲丙两图的实验装置进行实验。 实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了，加热时间较短说明吸收的热量较小，根据  可知，其液体比热容较小。 若加热相同时间即吸收的热量相同，根据  可知，温度升高较多的液体比热容较小。 根据实验数据同学们绘制出如图所示的图像，由图像可知，加热相同时间内液体升高的温度较小，则其比热容较大。 若要比较两种燃料的热值，应选择相同的液体吸热，而选用不同的燃料加热，则应选择甲乙两图的实验装置进行实验。 实验过程中，若质量相等的燃料均已燃尽，且甲烧杯内液体温度升高多，说明甲杯液体吸收的热量多，根据  可知燃料比燃料的热值大。 实验小组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，并求出燃料的热值，由于燃料未完全燃烧，且燃烧放出的热量不能完全被液体吸收，导致吸放，故求出的热值比真实值偏小。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $