上海市西中学物理内能的利用易错题Word版 含答案.docx

1、上海市西中学物理内能的利用易错题Word版 含答案上海市西中学物理内能的利用易错题（Word版 含答案）一、初三物理 内能的利用 易错压轴题（难）1归纳式探究研究电磁感应现象中的感应电流：磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0，导线的电阻不计，在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强

2、度B0和时间t0的关系数据如下表：次数R0/r/mB0/TT0/sI/A1100.11.00.15l0-22200.11.00.12.5l0-23200.21.00.110l0-24100.10.30.11.5l0-25200.10.10.050.5l0-2 （1）I=_k，其中k=_（填上数值和单位）（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线_表示【答案】 c 【解析】【分析】【详解】（1）1由图像分析可得1234由1234联立得：由于为定值，故2将第一组数据带入上式得：k=（2）3若R0变，其他为定值，则均为定值，可看

3、作，此为反比例函数，故可用图线c表示2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2544花生油2534（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

4、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；45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。3小明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的大小关系。他组装了如图甲、乙所示的装置进

5、行实验，记录结果见表：（1）为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要控制甲乙装置中两烧杯内水的质量相等，还要控制煤油和菜籽油的_相同。（2）实验测的数据如表（无读数错误）：根据数据_（能/不能）得出煤油与菜籽油热值的大小关系。燃料加热前的水温/燃料燃尽后水温/煤油25100菜籽油20100（3）实验中不足之处可能是_造成的。（4）小明同学纠正实验中不足之处后，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，于是他想利用这种实验测算出煤油的热值，除了图中装置外，那么小明还要使用的测量仪器是_。利用此实验方法计算出的热值将比真实值_（偏大/偏小）。【答案】质量 不能 燃料

6、质量太大(水质量太少) 天平 偏小 【解析】【详解】(1)1根据控制变量法可知，还应控制煤油和菜籽油的质量相同；(2)2由于水温均达到沸点后温度不再上升，无法准确比较水吸收热量多少，从而无法比较煤油和菜籽油放热多少，无法得出热值大小关系；(3)3水温均达到沸点，说明燃料由于质量太大放热太多或水的质量太少；(4)4为了得到到水吸收的热量需要知道水的质量，为求热值还需知道燃料的质量，故还需要天平；5由于热量会有所流失，则所测热量值偏小，由可知，所求热值偏小；4如图所示：甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体的质量和初温均相同。当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取

7、各温度计的示数，分别为t甲、t乙和t丙，且有t甲t乙t丙。 （1）在安装实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先固定_的位置。（选填“A”或“B”）；（2）为了比较不同物质的吸热能力，应比较_两幅图中的装置，其中通过观察_来比较液体a或b吸收热量的多少。根据题目中的信息可判断出_的吸热能力强（选填“a”或“b”）；（3）还可以利用_两幅图中的装置比较不同燃料的热值。【答案】B 甲、丙 加热时间的长短 b 甲、乙 【解析】【详解】（1）因酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定下面铁圈的高度，而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底（即最后固定上面的铁圈），所以先固定B

8、的位置；（2）为了比较两种液体的吸热能力，需要燃烧相同的燃料（即热源应相同），加热不同的液体，让液体的质量相同，通过加热时间得出吸热多少，进而判断两种物质吸热能力的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；由题可知，当燃料燃烧完时，温度计的示数t甲t丙，根据比较吸热能力的方法，丙图中液体b的吸热能力强；（3）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、燃料的质量相同，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。5阅读短文，回答问题电饭锅中的磁钢限温器 电饭锅是生活中常见的用电器：它利用磁钢限温器来控制煮饭过程中的最高温度，磁钢限温器结构如图甲

9、所示，它由永久磁钢、感温磁钢和弹簧等组成，感温磁钢及其外套由弹簧支撑永久磁钢的磁性不变，感温磁钢的磁性会随温度的升高而减弱，当温度达到103时，感温磁钢失去磁性 煮饭时，按下电饭锅的按键，永久磁钢和感温磁钢吸合，同时带动连杆使加热开关闭合，电热盘通电，当温度升高到一定程度，感温磁钢失去磁性，在弹簧的作用下感温磁钢与永久磁钢分离，同时使加热开关断开，按键跳起，电热盘停止加热（1）电饭锅煮饭时，电能主要转化为_ 能（2）按键未按下时，弹簧处于 _（压缩原长伸长）状态（3）磁钢限温器工作时，不同时刻的温度如下表：在图乙中描点并用平滑的曲线作出温度与时间关系的图像_（4）在磁钢限温器工作过程中，感温磁

10、钢没有磁性的是 _ A按下按键时 B加热升温过程中 C按键跳开时 D降温过程中（5）小明发现用该电饭锅烧开水，当水沸腾时电饭锅的按键没有跳起，原因是_【答案】内 压缩 C 水沸腾时温度为1000C,达不到1030C，感温磁钢仍有磁性，按键不会跳起 【解析】【分析】（1）电饭锅工作时，消耗了电能，得到了内能；（2）根据电饭锅的原理可知，感温磁钢及其外套由弹簧支撑，据此分析弹簧的状态；（3）表格中横轴为时间，纵轴为温度，故根据表格先描点，然后把所描的点用线连接即可；（4）根据电饭锅的工作原理进行分析；（5）根据题意可知当温度达到103时，感温磁钢失去磁性，按键跳起【详解】本题涉及的知识是电阻大小与

11、温度有关、能量转化和沸点（1）电饭锅煮饭时，把电能转化为内能；（2）弹簧的作用是使感温磁钢与永久磁钢分离，永久磁钢对感温磁钢有吸引力，在图甲状态下，弹簧在引力作用下被压缩；（3）如图所示：（4）永久磁钢的磁性不变，感温磁钢的磁性会随温度的升高而减弱，当温度达到103时，感温磁钢失去磁性在弹簧的作用下，感温磁钢与永久磁钢分离，同时使加热开关断开，按键跳起，电热盘停止加热；（5）水沸腾时电饭锅的按键没有跳起，原因是水的沸点低于103.6小明在探究“不同燃料的热值”实验中，用如图所示的两套相同的装置分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料甲和乙，点燃后加热烧杯中的液体(实验过程中，液体没有沸腾)(1

12、)如图中，两烧杯中所装的液体应_A质量相同，种类不同 B种类相同，质量不同C种类和质量均要相同 D种类和质量均不相同(2)实验过程中，应让燃料_（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)(3)通过比较_来判断两种燃料热值的大小【答案】C 全部燃烧 温度计示数变化 【解析】【分析】（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；（2）（3）1kg物质充分燃烧所放出的热量叫该物质的热值，据此分析；应让燃料全部燃烧通过温度计示数变化来比较燃料热值的大小；这种方法叫转化法【详解】(1)比较不同燃料的热值，应该控制变量，故除了燃料种类不同，其他物理量均要相同,即应控制被加热液体的种类和质量

13、不同，故选C. (2) (3)比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料全部充分燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；温度计示数越高，说明所用燃料放出的热量越多，即燃料热值越大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10g，烧杯内的液体质量和初温也相同，那么：（1）小华为了比较不同物质吸热升温的特点，应选择_两图所示的进行实验 （2）小明为了比较不同燃料的热值，应选择_两图所示的进行实验小明利用选好的装置进行实验，同时点燃燃料后，对两只烧杯内的液体加热，记录液体燃烧相同时间所升高的温度，小明采用的实验方案存在明显的设计缺陷，请你帮他指出来_【答案】

14、甲丙 甲乙 两种燃料燃烧相同的时间不能保证燃烧的质量相等 【解析】【分析】【详解】（1）由图可知，甲、丙两实验燃料相同，被加热的液体质量相同而种类不同，因此可以用甲、丙两实验比较不同物质的吸热升温的特点；（2）由图可知，甲、乙两图被加热的水相同、加热用的燃料不同，可用甲、乙两图进行实验，比较不同燃料的热值；小明记录燃烧相同时间水升高的温度，存在缺陷是两种燃料燃烧相同的时间不能保证燃烧的质量相等，而应该比较燃料完全燃烧后，水升高的温度【点评】（1）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确定需要控制的变量，然后分析清楚图示情景，找出符合要求的实验；（2）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确

15、定需要控制的变量，然后分析清楚图示情景，找出符合要求的实验；比较热值大小时，保证其它条件一定时，需让燃料完全燃烧8如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；（2）水的比热容为4.2103J/（kg），它的物理意义是 （3）酒精的热值为3.0107J/kg，它的物理意义是 【答案】（1）甲、乙；甲、丙；（2）1kg水温度升高（或降低）1，吸收（或放出）的热量是4.2103J；（3）完全燃烧1kg酒精放出的热量是3.0107J【解析】试题分析：（1）为了比较热值大

16、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，应选择甲和乙两图进行实验；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，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验；（2）水的比热为4.2103J/（kg），根据比热容的定义可知其物理意义：1kg水温度升高（或降低）1，吸收（或放出）的热量是4.2103J（3）酒精的热值是3.0107J/kg，根据热值的定义可知其物理意义：完全燃烧1kg酒精放出的热量是3.0107J9在探究物质某些属性的实验中，有如图所示甲、乙、丙

17、三套完全相同装置，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同 （1）比较不同燃料的热值，应选择_两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_两图进行实验； （2）实验中，甲与丙的加热时间相同，目的是为了_【答案】甲、乙 甲、丙 使水和煤油吸收相同的热量 【解析】【分析】【详解】(1)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，应选择甲和乙两图进行实验；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，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验；(2

18、) 因为加热时间能反应物质吸收热量的多少，实验中，甲与丙的加热时间相同，目的是为了使水和煤油吸收相同的热量【点睛】（1）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，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，进而判断两种比热容的大小关系；（2）加热时间越长，液体吸收的热量越多，因此可以用加热时间的

19、长短来反应液体吸收热量的多少10小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小(1)实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_（由下而上由上而下）(2)为保证实验结论的可靠，在实验中应控制的因素有： _ ，_等（3）实验数据记录如下表：根据表中数据，计算出碎纸片的热值是_J/kg燃料加热前水温燃料燃尽时水温燃料的热值 J/kg酒精15352.4106碎纸片1525？（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_（选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是： _(5)另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料完全燃烧完之前

20、都使得水沸腾了，你能否比较出两种燃料的热值？_（能/不能）理由: _，为避免这种情况的出现，你可以对他们组提什么改进建议？_【答案】由下而上 两种燃料的质量相等 水的质量相等 1.2106 小 有热量损失 能（也可填不能） 比较水的减少量（理由是不能比较两种燃料放出热量的多少） 见解析 【解析】(1)为确保用酒精灯的外焰加热，图中器件的安装顺序是由下而上；(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；(3)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为1.2106J/kg；(4)因为加热过程中有热量损失，所以测得的热值会偏小（5）实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了，通过比较水的减少量，也能比较出两种燃料的热值，水的减少的越多，说明燃料燃烧放出的热量越多，热值越大，但是不能精确测量热值，为避免这种情况的出现，应增加水的质量，或者减少燃料的质量