九年级上册物理 内能易错题Word版 含答案.docx
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九年级上册物理内能易错题Word版含答案
九年级上册物理内能易错题（Word版含答案）
一、初三物理内能易错压轴题（难）
1．小明家买了一台太阳能热水器，他发现真空管是太阳能热水器的核心部件，那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢？
他把问题告诉物理小组的成员，大家一起做出了如下猜想：
猜想一：
热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关；
猜想二：
热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关；
猜想三：
热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。
（1）经查阅资料发现，真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层，用来吸收太阳辐射，其中太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
经阳光照射，太阳能转化成内能，水从涂层吸收热量，水温升高，质量________，密度________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”），热水向上运动。
（2）实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水，分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中，经过相同时间后测量水温，发现水温几乎相等。
由此得出猜想一是______（选填正确或错误）的。
（3）小组成员联系实际，想到夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，于是他们得出结论：
热水器内水吸收热量的多少与光照强度________（选填“无关”或“有关”）。
（4）在探究猜想三的实验中，该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管，给管内灌满水，面对阳光，每隔相同的时间检测罐内水的温度，得到的实验数据如下表所示，为了更好地利用太阳能，你建议他家应选择________制成的热水器。
材料
初温/℃
20min后的水温/℃
40min后的水温/℃
60min后的水温/℃
普通管
12
14
17
19
三高管
12
16
19
22
紫金管
12
18
23
28
【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]再生能源是不需人为参与，可以循环再生的能源，如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。
[2][3]水从涂层吸收热量，水温升高，水的多少没有变化，所以睡得质量不变，但由于水吸收热量，水的体积会增大，所以水的密度会变小。
（2）[4]实验要探究热水器内水吸收的热量多少与光照强度、环境温度、真空管的材料等因素的关系，要控制真空管内水的初温、质量相同。
[5]其它条件相同，而环境温度不同时，经过相同时间后水温几乎相等，说明热水器内水吸收的热量多少与环境温度无关。
说明“猜想一”是错误的。
（3）[6]夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，说明热水器内水吸收热量的多少与光照强度有关。
（3）[7]通过实验数据可知，在日照时间相同时，紫金管温度变化量大，所以应选择紫金管制成的热水器。
2．小明用稳定的热源（即单位时间内放出的热量相等）给一种固体物质均匀加热，且加热过程中质量不变。
其熔化图像如图所示，则：
（1）这种物质是_____（选填“晶体”或“非晶体”），它熔化过程用了_____min；
（2）该物质第5min末的内能_____第6min末的内能（选填“小于”“等于”“大于”）；
（3）该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是_____。
【答案】晶体6小于
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]从图象知，物质在熔化过程中吸收热量温度保持不变，此物质是晶体。
[2]此物质从2min开始熔化，到8min熔化完成，它熔化过程用时
8min−2min=6min
（2）[3]晶体熔化时，不断吸收热量，内能增加，温度保持不变，故该物质第5min 末的内能小于第6min 末的内能。
（3）[4]从图上可以看出，在质量不变的前提下，AB段温度升高40°C，CD段温度升高20°C，CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，吸收热量之比为
，温度升高之比为
，根据
计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是
。
3．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。
4．为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示．通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/（kg•℃）．
（1）该物质在B点时的内能_____（大于/小于/等于）在A点时的内能；
（2）求该物质在BC段共吸收了多少热量__________？
经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大_______？
（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为多大__________？
【答案】大于4.8×104J16%1.5×103J/（kg•℃）
【解析】
（1）如图该物质在AB段为熔化过程，吸热，温度不变，所以B点时的内能大于在A点时的内能；
⑵如图BC段温度升高了40℃，则该物质在BC段共吸收的热量为：
；
酒精10g放出的质量为：
，
在BC阶段的热转化效率为：
⑶该物质在固态（OA阶段）时吸热2min温度身高了40℃，吸热热量是BC段吸收热量的一半，故固态时的比热容为：
5．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_____的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和_____。
（3）用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过_____来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
（4）实验记录的数据如下表所示，分析实验数据可知_____（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强。
（5）下列事实能用上述实验数据得出的结论解释的是_____。
A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D．夏大给教室洒水，感觉凉爽
【答案】相同电加热器加热时间甲A
【解析】
【分析】
（1）根据控制变量法分析甲、乙两种液体质量的关系；
（2）根据温度计的使用方法分析温度计的玻璃泡不要碰到哪些地方；
（3）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；
（4）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；
（5）水的比热容较大，与其它物质相比，吸收相同的热量，升高的温度较低。
【详解】
（1）[1]根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；
（2）[2]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器；
（3）[3]用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（4）[4]由实验数据可知，加热相同的时间，甲升高的温度比乙升高的温度要低一些，甲物质的吸热能力强；
（5）A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，是因为水的比热容较大，故A符合题意；
B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，属于扩散现象，故B不符合题意；
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色，属于扩散现象，故C不符合题意；
D．夏天给教室洒水，感觉凉爽，是因为蒸发吸热，故D不符合题意。
故选A。
6．晓松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”（如图）
（1）先安装好器材，关闭喷雾器的阀门，用数字温度计测出喷雾器内空气的温度，如图（a），手压活塞快速打气，如图（b）所示．
实验现象：
________．
说明：
________．
（2）然后，打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内的气体，如图（c）所示．
实验现象：
________．
说明：
________．
【答案】数字式温度计示数变大外界对物体做功，物体内能增大数字式温度计示数变小物体对外界做功，物体内能减小
【解析】
（1）先安装好器材，关闭喷雾器的阀门，用数字温度计测出喷雾器内空气的温度，如图（a），手压活塞快速打气，如图（b）所示．手压活塞，对壶内气体做功，故实验现象：
数字式温度计示数变大．说明：
所以外界对气体做功，气体的内能增加．
（2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内的气体，如图（c）所示．气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，气体温度下降，故实验现象：
数字式温度计示数变小．说明：
物体对外界做功，物体内能减小．
点睛：
做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，内能减小，温度降低．
7．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
8．小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉。
同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？
小明想：
是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？
于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究。
小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值。
记录的数据如下所示。
照射时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
海水
31.0
31.6
32.1
32.5
32.8
33.0
33.1
沙子
31.0
32.5
33.8
34.8
35.8
36.0
36.3
（1）小明探究的物理问题是什么？
（2分）
（2）小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图像，如图所示。
请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图像。
（2分）
（3）分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图像，你能得出什么探究结论？
【答案】
（1）相同质量的海水和沙子，吸收相同的热量，升温快慢是否相同
（2）
（3）相同的沙子和海水，吸收相同的热量后，沙子升温快
【解析】
试题分析：
（1）两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值是在探究相同质量的海水和沙子，吸收相同的热量，升温快慢是否相同；
（2）根据表格数据描点然后作图如下；
（3）由图像可知：
相同的沙子和海水，吸收相同的热量后，沙子升温快。
考点：
比较吸热能力的实验
点评：
这是比较吸热能力的实验，物理中用比热容表示物质的吸热能力。
9．在“比较不同物质吸热能力”的实验时，将甲、乙两种不同的液体分别装入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。
（不计热量损失）
（1）实验时，选用初温和___________均相等的甲、乙两种液体；
（2）加热10min，甲吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量；
（3）乙液体的比热容是甲液体比热容的______倍；
（4）电加热器正常工作时_________能转化成内能。
【答案】质量等于2电
【解析】
【详解】
（1）[1]实验时，选用初温和质量均相等的甲、乙两种液体，而电加热器是相同的，两液体吸收的热量相同，这样可以通过比较升高的温度，从而得知物质的比热容大小；
（2）[2]由于用相同的电加热器同时加热，那么加热10min，甲吸收的热量等于乙吸收的热量；
（3）[3]从图中可以看到，乙加热10min时，升高的温度是30℃，根据
可知加热10min，甲乙两液体吸收的热量是
两式相除，可得到
解得
；
（4）[4]电加热器正常工作时，会消耗电能，并且发热，这时会把电能转化为内能。
10．为了比较不同物质的吸热情况，实验小组的同学进行了实验探究．
（1）同学们选用如图甲所示的一套器材进行实验，在实验前要控制水和煤油的________和初温相同．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中放入等量的水和煤油，通过加热分别使水和煤油升高相同的温度，比较水和煤油的________，得出结论．
（3）在对该实验进行评估时，他们认为原方案存在需要两次加热耗时较长等缺点，因此改进方案并设计了如图乙所示的装置．若使用改进后的装置按要求进行实验，会发现________（选填“水”或“煤油”）中温度的示数较高．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是________．（答出一个即可）
【答案】质量加热时间煤油在同一个烧杯中加热，保持加热时间相同（合理即可）
【解析】
（1）为了比较不同物质的吸热情况时，应控制质量相同，在实验前要控制水和煤油的质量和初温相同；
（2）等量的水和煤油，通过加热分别使水和煤油升高相同的温度，比较加热时间，即吸收热量的多少，则加热时间长的吸热能力强；（3）若使用改进后的装置按要求进行实验，则水和煤油吸热相同，根据Q
cm△t可知，水的比热容大，水的温度升的较低，煤油的温度较高；图乙所示的装置与原方案相比：
在同一个烧杯中加热，保持加热时间相同（合理即可）．
点睛：
本题是控制变量法的应用，仔细分析题中有几个变量是解题的关键．
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