九年级上册内能单元综合测试Word版 含答案.docx
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九年级上册内能单元综合测试Word版含答案
九年级上册内能单元综合测试（Word版含答案）
一、初三物理内能易错压轴题（难）
1．小军利用如图所示装置和器材，探究不同物质的吸热能力。
时间（min）
0
1
3
4
5
6
7
8
9
温度（℃）
90
92
94
96
97
98
98
98
98
（1）小军设计的电路中的R甲、R乙的阻值大小必须满足的条件是______；
（2）只闭合开关S2，他首先观察了水的加热过程，测得数据如上表。
分析数据可知，该地区气压______（选填“高于”或“低于”）标准大气压；
（3）接着断开S2，待水冷却后，继续探究物质的吸热能力。
小军控制水和煤油的质量、初温都相同，他应首先闭合开关______，再闭合另外一个开关，同时控制加热过程中水的末温度应低于______℃。
实验表明：
水的末温比煤油______，水的吸热能力比煤油强。
【答案】R甲＝R乙低于S198低
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]探究不同物质的吸热能力时，应选用相同的热源，由图示电路图可知，两电阻并联，它们的电压相等，要使电阻在相等时间内产生的热量相等，应控制两电阻的阻值相等，即R甲＝R乙。
（2）[2]由表中实验数据可知，在水沸腾后，水不断吸收热量，但温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃，说明该地区气压低于标准大气压。
（3）[3]要探究水与油的吸热能力，应控制水与煤油的质量、初温相等，还要控制水与煤油在相同时间内吸收的热量相等，所以应控制两个电阻丝同时开始加热，则由图可知应先闭合支路开关S1，然后再闭合干路开关S2。
[4]实验过程中水不能沸腾，所以应控制加热过程中水的末温度应低于98℃。
[5]实验表明：
水的末温比油低，水的吸热能力比煤油强。
2．班级各小组同学利用如图所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”：
（1）石棉网的作用是__________；
（2）记录的实验数据如下表：
时间t/min
0
2
4
6
8
10
12
14
温度t/°C
-10
-5
0
0
0
0
2.5
5
状态
固态
固液共存态
液态
根据表格中数据，在方格纸上画出温度与时间的关系图像；
（_______）
（3）分析图像，可以得出的探究结论是：
________________；
（4）实验中，0~4min冰温度升高10℃，10~14min水温度升高5℃，在两个时段加热时间相同，但物质的温度变化不同的原因可能是：
_______________；
（5）某小组做实验时发现冰熔化时间太短，为了增长时间，以下做法可行的是_____（至少一个选项正确）
A．降低冰的初始温度B．增加冰的质量
C．直接将试管放入常温的水中做实验D．用底面积更大的小烧杯代替试管做实验
【答案】使烧杯底部受热均匀
冰熔化时继续吸热，但温度不变水在固态和液态时比热容不同BC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]烧杯从石棉网上吸收热量，受热更加均匀。
（2）[2]描点法画出图像，如下图所示：
（3）[3]由图像可以看出，冰熔化过程中虽然吸收热量，但温度一直不变。
（4）[4]固态时升温较快，液态时升温较慢，这是由于水在液态时的比热容比固态时大。
（5）[5]A．降低冰的温度，冰升温变慢，但熔化时间并不变，故A不符合题意；
B．增加冰的质量，升温变慢，熔化时的时间也变长，故B符合题意；
C．将试管放入常温的水中做实验，从水里吸收热量，由于水温较低，所以冰熔化时间变长，故C符合题意；
D．底面积更大的小烧杯，吸热面积变大，所以熔化时间变短，故D不符合题意。
故选BC。
3．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．
（1）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，汽油是_________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，用水冷却发动机是因为水的_________大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会______，这是通过________方式来改变内能的．
（2）下列四个实验中，其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是_______．
（3）轿车在上坡时，将档位换成低速档，以减小行驶的速度，这样做的目的是___________
A．安全B．省油C．减小行驶时的阻力D．增大爬坡的牵引力
（4）小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：
速度
40
60
80
100
120
制动距离
8
18
50
72
根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为
时对应的制动距离是_____________
．
（5）小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．小林又向爸爸询问了一些实测数据：
轿车行驶的路况好，平均车速为
，发动机转速为
，平均油耗为
，参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率为___________%．（已知汽油的热值为
，密度为
）．
（6）太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染．汽车顶部所安装的太阳能电池板的有效面积为
，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为
，如将太阳能转化为电能的效率为15%，则电池的输出功率为_________W，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为
，则汽车的行驶速度为___________
．
【答案】不可再生比热容增大热传递AD3232.6%108038.88
【解析】
解答：
（1）从能源可否再生的角度看，汽油来源于石油，石油是经过几百万年的演变形成的，汽油是从石油中提炼出来的，属于不可再生能源；汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作．由公式Q＝cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热容最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好．发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，所以水的内能增大．这是通过热传递的方式改变内能的．
（2）A、电火花发生器点火后将盒盖顶出，此时燃气的内能转化机械能，故与题目中的情境相同，故A正确；B.滚摆向下运动，动能增加，重力势能减小，所以是重力势能转化为动能的过程，故B错误；C.向下压缩空气引火仪，即将机械能转化为仪器内部空气的内能，所以是将机械能转化为内能的过程，故C错误；D.酒精灯加热杯中冷水，这是通过热传递的方式改变内能的，故D错误；故选A.（3）由P＝
＝Fv的变形式F＝
可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故选D.（4）通过对1、2、4、5的分析可知，速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系，故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比，所以有
，解得：
80km/h的制动距离为32m；（5）由发动机输出特性曲线可知：
发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW，每小时对外所做的有用功：
W＝Pt＝30×103W×3600s＝1.08×108J；行驶100km消耗的汽油是9L＝9dm3＝9×10−3m3，则完全燃烧释放的热量：
Q＝mq＝ρVq＝0.8×103kg/m3×9×10−3m3×4.6×107J/kg＝3.312×108J，发动机的效率：
η＝
≈32.6%.（6）太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,如将太阳能转化为电能的效率为15%,则电池的输出功率为P＝P太阳能η＝1.2×103W/m2×6m2×15%＝1080W；因为电能最终转化为机械能的效率为80%,所以P机械＝P×η′＝1080W×80%＝864W；由公式P＝Fv可得汽车的行驶速度：
v＝
＝10.8m/s＝38.88km/h.
4．在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示：
（1）该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:
秒表和__________。
（2）实验中应选用规格______（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且_____（选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
（3）分析实验数据可知,此实验是通过比较____________（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力强弱的,所以________（选填“甲”或“乙”）液体吸热本领强。
【答案】天平相同质量温度变化甲
【解析】
【详解】
（1）本实验中需要测量时间、温度和质量，所以需要的测量工具有：
秒表、温度计和天平；
（2）实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据；
（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的，吸收相同的热量时，乙的温度变化大，乙的吸热本领弱；所以甲液体吸热本领强；
5．在比较“水和煤油吸热本领大小”的实验中，小明选取了两只相同的烧杯，且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油，他用两个完全相同的“热得快”给它们加热，并记录得到了表中的实验数据，请你回答下列问题：
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
32
34
煤油的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
48
（1）两种液体相比较，温度升高比较快的是_____；
（2）小明给水和煤油加热，选用两个同样的“热得快”的目的是什么？
_____
（3）如图甲所示是小明根据实验数据画出的图象，其中_____（选填“A”或“B”）表示的是水吸热升温情况．
（4）比较方法：
在质量相同的情况下，比较水和煤油吸热能力的方法：
①吸收相同热量，比较_____；②升高相同温度，比较_____；
（5）如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图象可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较_____（选填“大”或“小”），根据上面探究过程中所获得的只是可知，曲线C表示的是_____（“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线．（c砂＜c水）
【答案】煤油目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相同B升高的温度吸收的热量大内陆
【解析】
（1）由热量计算公式Q=cm△t知道，由于水的比热容大于煤油的比热容，相同质量的水和煤油，吸收相同的热量，煤油升高的温度高；
（2）实验中用两只相同的烧杯和两个同样的“热得快”目的是在相同的时间内供给水和煤油相同的热量，使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相同；
（3）在同样的加热时间内，两种物质吸热相等，由表中数据可知，温度升高比较快的是煤油，水升温慢，B表示水吸热升温情况；
（4）比较吸热能力的两种方法：
①吸收相同热量，比较升高的温度；②升高相同温度，比较吸收的热量；
（5）由图2气温变化曲线得出，A所示的城市最高、最低气温差比B所示的城市的大；沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较大，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
点睛：
本题考查的是比较“水和煤油吸热本领大小”的实验，主要考查了控制变量法及转换法的运用、读图能力比较吸热能力的两种方法及用水的比热容大分析实际问题的能力，综合性较强，有一定的难度。
6．如图是探究物质吸热性质的实验装置图，在两容器内分别装入质量相同的水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值．
（1）用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是：
．
（2）要使水和煤油升高相同的温度，哪个需要加热的时间长？
答：
．
（3）热量是一个抽象的物理量．本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较
来实现，这种方法称为“转换法”．
（4）以下描述中同样采用“转换法”的是
A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态
C．研究导体的电阻与导体的长度，横截面积，材料是否有关系
D．通过观察木桩被重物打入沙子的深度，可比较重物重力势能的大小
（5）下表是实验记录的数据．请分析实验数据，回答下列问题：
①比较1、2的实验数据得出的结论是：
质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量；
②比较1、4的实验数据得出的结论是：
质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度；（以上两空选填“相同或不同”）
③比较2、4的实验数据得出的结论是：
．
（6）①加热过程中，用搅棒搅动的目的是；水和煤油吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）
②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是（填字母）
A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油C．使用相同的烧杯
【答案】
（1）使水和煤油吸收的热量相同；
（2）水；（3）加热时间；（4）D；（5）①不同；②不同；③质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量不同；（6）①使水和煤油受热均匀；加热时间；②B．
【解析】解：
（1）实验中用同样的加热器，单位时间放出的热量才相同，用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是使煤油和水吸收相同的热量．
（2）水的比热容大于煤油的比热容，根据Q=cm△t，要使质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸热较多，需要加热的时间长．
（3）本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间的长短来实现，这种方法称为“转换法”．
（4）A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流，用到了类比法；
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态，用到了归纳法；
C．研究导体的电阻与导体的长度，横截面积，材料是否有关系，要用到控制变量法；
D．通过观察木桩被重物打入沙子的深度，可比较重物重力势能的大小，用的是转换法，所以D与上述方法相同；
（5）①比较1、2的实验数据，都是水，质量相同，升高不同的温度，吸收的热量是不相同的；
②比较1、4的实验数据，物质的种类不同，加热时间相同，即吸收的热量相同，升高的温度不同，得出的结论是：
质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同；
③比较2、4的实验数据，物质的质量和升高的温度相同，物质的种类不同，加热时间不同，说明吸收的热量不同，得出的结论是：
质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；
（6）①加热时，用玻璃棒不断的搅拌，可以使水和煤油受热均匀；相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量就是相等的，水和煤油吸收的热量也就是相等的，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的．
②探究物质吸热性质的实验就要采用控制变量法，控制热源（酒精灯火焰的大小、与烧杯底的距离）、盛装液体的容器相同和液体质量一定，故A、C选项正确；
因为水和煤油的密度是不同的，体积相同时，质量是不同的，故B错；故选B．
故答案为：
（1）使水和煤油吸收的热量相同；
（2）水；（3）加热时间；（4）D；（5）①不同；②不同；③质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量不同；（6）①使水和煤油受热均匀；加热时间；②B．
【点评】解决此题要学会用控制变量法进行分析，把吸收的热量转化为通电时间的长短，考查了学生对数据的分析和理解，是中考中常见的题目
7．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取______（质量/体积）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
使用规格_____（相同/不同）的电加热器加热。
（2）实验中，通过_______（升高的温度/加热时间）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
（3）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体加热到相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。
你认为方法可行的是_________（小明/小芳/都可行）。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（4）分析上表数据得______（甲/乙）物质的吸热能力强，要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择_______（甲/乙）液体较为合理。
（5）小明认为实验过程是在一种理想状态下进行的，事实上实验过程中会有热量散到周围环境中。
小明想知道热量散失的过程是热传递导致还是热传递和蒸发共同作用的结果，于是他将两相同的烧杯内倒入同等质量温度相同的热水。
如果他想初步得到结果还需要怎么做？
请你自己添加器材帮他设计一简单实验来探究结果____________。
【答案】质量相同加热时间都可行甲甲用硬纸板在其中一烧杯上加盖
【解析】
【详解】
（1）[1][2]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热；
（2）[3]实验中，电加热器是相同的，相同时间内电加热器放出的热量相同，甲、乙两种液体吸收的热量也是相同的，所以通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（3）[4]小明和小芳的方向都可行，因为比较甲、乙两种液体吸热的情况，可以加热到相同温度，比较加热时间的长短从而知道吸热能力的强弱；也可以通过加热相同的时间，观察温度的变化量，从温度变化量的大小，知道吸热能力的强弱；
（4）[5]从表中可以看到，加热相同的时间，甲的温度变化量较小，那么质量相同，吸收的热量也相同，甲的吸热能力较强；
[6]要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液，那么需要这种液体在升高相同温度时，吸收的热量较大，即吸热能力较强，由上述可知，甲液体较合适；
（5）[7]可以用硬纸板在其中一烧杯上加盖，假设热量散失的过程是热传递和蒸发共同作用的结果，那么两个烧杯热量散失的多少是不同的；假设热量散失的过程只是热传递导致的，那么两个烧杯热量散失的多少是相同的。
8．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，如图探究“不同物质吸收热量的能力”．
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是_____．
（2）实验中，用_____反应液体吸收热量多少．
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图乙，分析图象可知，加热10min，水吸收的热量_____（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，煤油的温度变化大于水的温度变化，由此可知，_____的吸热能力更强．
（4）通过图象还可以得出当地的气压_____（填“高于”、“低于”或“等于”）标准气压，煤油的比容热为_____J/（kg•℃）．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
【答案】控制水和煤油的质量相同加热时间等于水低于2.1×103
【解析】
【分析】
（1）
（2）（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法．
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②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；
（4）根据图乙得出水的沸点，水在一个标准大气压下的沸点为100°C，根据气压减小沸点降低分析；
由图乙可知煤油和水升高30℃水和煤油的加热时间；由转换法得出煤油和水吸热关系，根据c＝
，在质量和升高的温度相同时，比热容与吸热多少成正比求出煤油的比容热．
【详解】
（1）要控制不同物质的质量相同，故本实验需要用到天平这一测量工具，目的是控制水和煤油的质量相同．
（2）根据转换法，实验中，用加热时间反应液体吸收热量多少．
（3）根据转换法，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，因煤油的温度变化大于水的温度变化，根据比较吸热能力的第2种方法，水的吸热能力更强．
（4）通过图乙知，水的沸点为98℃，小于100℃，根据气压减小沸点降低，故还可以得出当地的气压低于标准气压；
由图乙知，煤油和水升高：
98℃﹣68℃＝30℃，
水加热用时20min，煤油用时10min，即煤油吸热是水的
，根据c＝
，在质量和升高的温度相同时，比热容与吸热多少成正比，故煤油的比容热为：
c煤油=c水=
×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）．
9．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。
将质量相等的沙子和水分别装在烧杯中，并测出沙子和水的初温。
然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔lmin记录一次温度。
实验记录如下表
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
38
水
20
21
22
23
24
（1）实验中，加热时间实质上反应了__________。
（2）根据实验数据，在如图中画出沙子和水的温度随时间变化的图象。
（______）
（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：
吸收相等的热量，升温较快的是______；若使两者升高相同的温度，则______吸收的热量较多。
通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做__________。
（4）该实验用到的研究方法是__________。
【答案】物质吸收热量的多少见解析所示沙子水比热容转换法
【解析】
【详解】
（1）实验中，加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少，加热时间越长，说明吸收热量越多．
（2）根据实验数据，在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象，如图所示：
。
（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：
吸收相等热量，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，说明吸收的热量较多，由上可知，水吸热能力较强，物理学将这种属性叫做比热容；
（4）由
（1）可知，实验用加热时间反应吸收热量的多少，用的是转换法。
10．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小玲做了如图所示的实验：
在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：
质量/g
升温10℃所需要时间
升温20℃所需要时间
升温30℃所需要时间
沙子
30
64
92
124
水
30
92
163
220
（1）在此实验中用______（选填“升高的温度多少”或“加热时间的长短”）表示水和沙子吸热的多少，所以该实验还要用到的测量工具是______。
（2）分析表中的实验数据可知：
当物体质量和______相同时，水吸收的热量______（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高，由此可解释在等条件下内陆地区昼夜温差变化比沿海地区要______，是因为沙子的比热容比水的比热容______（两空均选填“大”或“小”）。
【答案】加热时间的长短秒表升高的温度大于大小
【解析】
【详解】
（1）根据转换法，在此实验中用加热时间的长短表示水和沙子吸热的多少，所以该实验还要用到的测量工
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