成都石室联合中学金沙校区物理内能的利用单元测试与练习word解析版.docx
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成都石室联合中学金沙校区物理内能的利用单元测试与练习word解析版
成都石室联合中学金沙校区物理内能的利用单元测试与练习（word解析版）
一、初三物理内能的利用易错压轴题（难）
1．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。
他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见表）。
加热的时间/（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）为保证实验的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有水的质量和_____。
（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）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。
你认为他的计算结果可靠吗_____？
为什么______？
。
【答案】水的初温煤油不可靠燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
【解析】
【分析】
（1）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
（2）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯中水的温度升高的较快，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
【详解】
（1）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
（2）分析表格数据可知，甲杯中水的温度升高的较快，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（3）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠；
故答案为：
（1）水的初温；
（2）煤油；（3）不可靠；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
2．小明学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值．他实验的装置如图，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）
加热的时间/min
0
1
3
5
7
…
燃料烧完
甲杯水温/℃
25
27
32
36
40
…
50
乙杯水温/℃
25
26
29
32
34
…
42
（1）为了便于比较，小明在实验时应控制两套装置中相同的量有__________．
（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）这个同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及盘中菜籽油的质量．并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量．他想通过这些数据计算出菜籽油的热值．你认为他的计算结果与真实值相比_______________．（填“偏大”“偏小”或“相等”）因为___________________________．
【答案】水的质量和燃料的质量煤油偏小菜籽油燃烧放出热量的一部分被水吸收
【解析】
（1）要想通过水吸收的热量来体现燃料燃烧放出热量的多少，则必须控制两杯水的质量以及煤油和菜籽油的质量相等；
（2）由表中数据可知，在相同时间内甲杯中的水温度升高得快，甲杯水吸收的热量多，煤油的热值较大；（3）由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，因此根据Q吸=cm（t-t0）计算出水吸收的热量要比菜籽油完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出菜籽油的热值，要比真实值偏小．故答案为
（1）水的质量和燃料的质量；
（2）煤油；（3）偏小；菜籽油不一定完全燃烧，且放出的热量不可能全部被水吸收，有热量损失．
3．（实验探究）小军设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔lmin记录了杯中水的温度；
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
（进行实验）
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序（如图甲中）：
先调整固定_______的位置，再调整固定______的位置（选填“A”成“B”）；
（2）为了保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中水的________和________相同，加热时间也相同；同时，还要保证煤油和菜籽油的__________相同；
（分析论证）
（3）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______；说明理由：
_______。
【答案】BA质量初温质量煤油详见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底。
（2）[3][4][5]为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且油灯的加热时间也要相同；同时还应控制两套装置中燃料的质量相同，比较放出热量的多少；这样才符合控制变量法的要求。
（3）[6][7]分析表格数据可知，甲杯的水温度升高的较快，即煤油灯燃烧产生的热量多，所以其热值大。
理由：
甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大。
4．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验:
在两个相同的烧杯中，分別装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
92
124
水
30
92
163
220
（1）在此实验中用______________表示水和沙子吸热的多少；
（2）分析表中的实验数据可知：
当物体温度变化量和______________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，___________升高的温度更高．
【答案】酒精灯加热时间质量大于沙子
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量越多，因此实验中用酒精灯加热时间表示水和沙子吸热的多少．
（2）[2][3]分析表中的实验数据可知：
水和沙子质量相同，升高温度相同时，即温度变化量和质量相同时，水所需加热的时间比沙子更长，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量．
（3）[4]质量相同的水和沙子加热相同的时间，吸收的热量相同，由于Q=cmt，又因为水的比热容大于沙子的比热容，故沙子升高的温度更高．
5．小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系，他组装了如图所示的两套完全相同的装置，加热两个烧杯中质量和初温都相等的水，实验数据如下：
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
花生油
25
34
（1）为了保证实验结论可靠，小明在实验中还应控制：
煤油和花生油的_____相同。
（2）分析得出：
煤油和花生油两种燃料中，热值较大的是_____。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值，那么还需增加的实验仪器是：
_____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”），原因是：
_____。
【答案】质量煤油天平偏小燃烧放出的热会散失到空气中
【解析】
【详解】
（1）[1]由控制变量法可知为了保证实验结论可靠，小明在实验中还应控制：
煤油和花生油的质量相同；
（2）[2]由表可知燃料燃尽后的以煤油为燃料的水的温度高，所以煤油的热值较大；
（3）[3]由热值的公式可得，要计算燃料的热值就要测量出燃料的质量，还要测量出燃料放出的热量，而燃料燃烧放出的热量等于水吸收的热量，由公式计算水吸收的热量就需要水的质量。
所以还需增加的实验仪器是天平；
[4][5]因为燃烧放出的热会散失到空气中没有被水全部吸收，所以利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
6．“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”：
用天平分别测量出质量均为10g的酒精和碎纸片，将其分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有等质量水的烧杯加热。
本实验通过观察比较______来比较燃料燃烧放出的热量的；实验过程中，_______（选填“需要”或“不需要”）加热相同的时间；直至燃料_______，实验才能结束。
本实验中若采用Q放＝Q吸来计算酒精或纸片的热值，则计算结果偏_______（选填“大”或“小”），理由是：
_______________.
【答案】温度计升高的示数多少不需要充分燃烧/完全燃烧小有热量散失
【解析】
【详解】
[1]这个实验的过程中，是用燃料燃烧放出的热量来加热水的，通过观察比较温度计升高的示数多少来比较燃料燃烧放出的热量的；
[2][3]要比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量，不需要加热相同时间，燃料充分燃烧后，实验才算是结束；
[4][5]因为酒精和碎纸片充分燃烧时放出的热量不能被水完全吸收，有热量损失，即计算的Q放偏小，测量的酒精和碎纸片热值要比实际燃料的热值偏小。
7．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，用相同质量的燃料加热质量和初温相同的液体。
（1）若要通过实验“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（填“温度计升高的示数”或“加热时间”）
（2）若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是____________。
（3）该实验装置还能比较不同物质吸热能力，为了比较这种能力。
引入了比热容这一概念。
物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的____________之比，叫做比热容。
（4）图丁所示a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像，由图可以看出：
升高相同的温度，____________液体吸收热量多。
【答案】甲乙温度计升高的示数天平质量和升高温度的乘积b
【解析】
【详解】
（1）[1]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，所以，应选择甲、乙两图进行实验，
[2]燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应；
（2）[3]因为要控制不同物质质量相同完全燃烧释放的热量，需要测量质量的工具是天平，测量温度的工具为温度计；
（3）[4]比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容。
（4）[5]由图知道，如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后a液体的温度升高得较快，所以，升高相同的温度时，b液体需要加热的时间长，即b液体吸收热量多。
8．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同．当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙和T丙，且有T甲＞T乙＞T丙．
（1）在实验中，三个
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