青岛国开实验物理内能的利用单元测试与练习(word解析版)
- 格式:doc
- 大小:216.50 KB
- 文档页数:10
一、选择题1.小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半,则剩下的一半()A.比热容不变,热值变为原来的一半B.比热容和热值都没有发生变化C.热值不变,比热容变为原来的一半D.比热容和热值都变为原来的一半2.下列关于内能、热量、温度和做功的说法中正确的是()A.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能B.物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关C.物体从外界吸收了热量,温度一定升高D.一个物体温度升高,内能一定增加3.下列热现象的描述,说法正确的是()A.敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值B.将0℃的冰块放在0℃的冰箱内,一段时间后,冰的内能会增加C.锯条锯木板,锯条温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量D.质量、初温相同的水和酒精,放出相同热量后混在一起,热量将从水传给酒精4.一桶水用去一半,剩下的半桶水不变的物理量是()A.热值,内能B.比热容,密度C.质量,体积D.热量,温度5.图示是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例,下列说法正确的是()A.若将甲汽油机更换成乙汽油机,机械效率将减小B.若将甲汽油机更换成乙汽油机,尾气带走的能量将减小C.甲、乙汽油机尾气带走的能量占所有损失能量的比例最大D.甲、乙汽油机摩擦损失的能量相同6.下列关于四冲程内燃机说法正确的是()A.汽油机吸气冲程吸入的是空气B.若转速是1800r/min,1秒钟完成30个做功冲程C.做功冲程中内能转化为机械能D.内燃机功率越大,效率越高7.下列关于比热容和热值的说法正确的是()A.物体的质量越大,它的比热容越大B.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关C.燃烧时放出热量多的燃料热值大D.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关8.下列过程中,将内能转化为机械能的是()A.冬天搓手掌取暖的过程B.水蒸气向上顶起水壶盖的过程C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程9.下列说法正确的是()A.汽油的热值比柴油的热值大,完全燃烧时比柴油产生的热量多B.用锯条锯木头时温度升高,是通过热传递改变内能C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在引力D.闻到远处的花香,说明分子在不停地做无规则运动10.一瓶酒精用掉一半后,下列关于它的说法正确的是:()A.它的质量不变B.它的比热容变为原来的一半C.它的热值变为原来的一半D.它的密度、比热容、热值都不变11.关于热机的效率,下列说法正确的是()A.一般情况下汽油机的效率比柴油机的高B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中,废气带走的能量最多12.周末,小明同学在家与父母一起做清洁卫生,美化家居环境。
青岛国开实验物理电压电阻单元测试与练习(word解析版)一、初三物理电压电阻易错压轴题(难)1.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。
小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。
已知M为控温器,电源电压未知但恒定不变,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器)。
因实验器材的限制,利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值,聪明的小张进行了如下操作:①根据图甲连接电路,闭合开关前,将电阻箱的阻值调到足够大;②控制控温器中液体温度为10℃,闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数达到某数值,记录此时电阻箱的阻值为26Ω;③依次改变控温器中的液体温度,同时……,得到相关数据记录如下表所示。
分析并回答下列问题:(1)步骤③中“……”部分的操作是____。
(2)从表中可以得出结论:在一定温度范围,_____。
(3)在科技创新活动中,小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示,电压表未接入),它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。
闭合开关后,小华发现电流表有示数,将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数,接ac、bc间有示数,此时电路中的故障是____。
小华重新正确连接电路后,若想要电压表的读数随温度的升高而增大,则应在原理图乙中_____两端接入电压表。
A.a、b B.b、c C.a、c【答案】调节电阻箱的阻值,使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A【解析】【详解】(1)为了探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系,应保持其他变量不变,即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变;(2)因为热敏电阻R t与电阻箱串联,而电路电流保持不变,所以电路总电阻保持不变,读表可知,那么随着温度升高,变阻箱电阻增大,即热敏电阻R T的减小。
(3)如图乙:闭合开关后,小华发现电流表有示数,说明电路没有断路,将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数,而接ac、bc间有示数,则ab间一定发生短路;想要电压表的读数随温度的升高而增大,电路总电压不变的情况下,根据串联分压原理,定值电阻ab两端电压随热敏电阻R t减小而增加,故应接在ab之间,选A。
青岛市育才物理内能的利用同步单元检测(Word版含答案)一、初三物理内能的利用易错压轴题(难)1.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.2.小红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关系。
她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。
一、选择题1.电动汽车的电池决定了车辆能行驶的里程,工程上用“能量密度”来衡量电池的储电能力,它指的是电池单位质量所存储的电能,“能量密度”相当于我们学过的哪个物理量()A.热量B.热值C.内能D.比热容2.提高汽油机效率最有效的做法是()A.减小机械间的摩擦B.把火花塞改为喷油嘴C.加大进入汽缸的油量D.改烧热值更高的氢气3.实验室里的一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精()A.密度、比热容、热值都不变B.密度、比热容、热值都变为原来的一半C.密度不变,比热容、热值变为原来一半D.密度、比热容变为原来一半,热值不变4.关于下面四幅图的说法不正确的是()甲:抱热水袋取暖乙:冰熔化丙:丁:冬天搓手取暖A.甲图:发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体B.乙图:一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能不变C.丙图:瓶内空气推开瓶集的演示实验与热机的如图冲程原理相同,都是机械能转化为内能D.丁图:通过做功的方式增加内能5.下列有关热现象,说法正确的是()A.1kg酒精比1g酒精的热值大B.破镜不能重圆说明分子间有斥力C.冬日雪花漫天飞舞,说明分子在不停地做无规则运动D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较大6.某班同学在物理课上完成一组小实验:①来回迅速摩擦双手;②黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下;③将太阳电池连在小电扇上,并使它对着阳光;④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。
他们根据实验现象和感受得到以下说法中错误的是()A.力与热、热与电现象间存在相互联系,力和电现象间不能联系B.不同形式的能量可以相互转化,转化过程中能量总和保持不变C.①说明机械能转化为内能,②说明热传递改变内能D.③说明太阳能转化为机械能,④说明机械能转化为电能7.下列关于能量转化和转移现象的说法中,错误的是()A.暖瓶塞跳起时,内能转化为机械能B.给蓄电池充电,电能转化为化学能C.内燃机的压缩冲程,机械能转化为内能D.用热水袋取暖时,能量的形式发生变化8.周末,小明同学在家与父母一起做清洁卫生,美化家居环境。
九年级物理上册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.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料a 、b 的质量都为10g ,烧杯内液体 的质量均为100g 。
当燃料完全燃烧后,甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20℃、 30℃、 35℃。
(1)燃料a 的热值__________燃料b 的热值;液体a 的比热容__________液体b 比热容。
(两空均选填“>”、“=”或“<”)(2)若液体a 是水,则水吸收的热量是____________________(拓展)实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计(玻璃泡中液体质量相等),小明查阅资料得到几种物质的数据如下表所示,则: 物质酒精 煤油 水银 比热容[()J/kg ⋅℃]2.4×103 2.1×103 0.14×103 标准气压下沸点(℃) 78 180〜310 356.7(1)在探究水沸腾的特点时,不能选用____________温度计。
(2)在测量质量较小但温度较高的物体温度时,温度计吸收的热量就会影响被测物体温度,这种情况下为了使测量值更接近真实值,应选择____________温度计。
【答案】< > 38.410J ⨯ 酒精 水银【解析】【详解】(1)[1]通过对比乙、丙两个实验装置可知,根据比热容的公式Q cm Δt =,液体的质量都相同,同种液体比热容也相同,丙中液体升高的温度较高,那么丙中液体吸收的热量较大,可知丙中燃料完全燃烧放出的热量较大,而乙、丙的燃料质量相同,根据Q q m=可知丙中燃料b 热值较大;[2]通过对比甲、乙两个实验装置可知,燃料的种类相同,燃料的质量也相同,那么当燃料完全燃烧后,放出的热量是相同的,两种液体吸收的热量也相同,根据Q cm Δt =可知,乙的温度变化量较大,那么乙中的b 液体比热容较小;(2)[3]由题意可知,水吸收的热量是()33℃℃=∆=⨯⋅⨯⨯=⨯4.210J/kg0.1kg208.410JQ c m t吸水(1)[4]标准气压下水的沸点是100℃,而酒精标准气压下沸点是78℃,用酒精温度计去测水沸腾时的温度,水还没沸腾,酒精就已经沸腾了,所以不能选用酒精温度计;(2)[5]当被测物体温度较高质量较小时,该物体会和温度计发生热传递,被测物体的温度降低,这种情况下为了使测量值更接近真实值,应该选择水银温度计,水银的比热容相对比来说较小,在相同的情况下,升温较快。
考试范围:xxx;满分:***分;考试时间:100分钟;命题人:xxx 学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.实验室里的一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精()A.密度、比热容、热值都不变B.密度、比热容、热值都变为原来的一半C.密度不变,比热容、热值变为原来一半D.密度、比热容变为原来一半,热值不变2.以下现象中属于能量转移的是()A.启动汽车发动机,汽车向前开B.利用电饭煲烧饭C.利用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电 D.试管中的冷水放入热水中变热3.图1为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内的封闭气体温度升高,接着松开手,活塞上升,注射器内的封闭气体温度下降,则()A.活塞下压时,是通过热传递改变气体的内能B.由于活塞和筒壁之间存在摩擦,最终活塞静止时,活塞高度一定低于下压前的高度C.活塞上升时的能量转化与题图2甲相同D.活塞上升时封闭气体的分子动能减小4.关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是()A.自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律B.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能C.地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能D.热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体5.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置,主要结构如下图所示。
在太阳光照射下,化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应:N2O4(光照)=O2+2NO,导致室内气压增大;在无光条件下,室内发生“逆向反应”,导致室内气压减小。
当窗口无光射入时,活塞移动,该过程相当于下图汽油机四个冲程中的()A.B.C.D.6.下列说法正确的是()A.敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值B.“摩擦生热”现象中的“热”的含义是指内能C.做功相同时,热机的效率越高消耗的燃料越多D.一杯热水逐渐变凉时,这杯水的热量不断减小7.某班同学在物理课上完成一组小实验:①来回迅速摩擦双手;②黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下;③将太阳电池连在小电扇上,并使它对着阳光;④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。
【物理】青岛市九年级物理内能的利用测试卷(含答案)一、选择题1.关于如图所示的实验,下列说法错误的是()A. 这个实验说明做功可以改变物体的内能B. 这个实验说明物体内能可用来对外做功C. 在这个实验的过程中内能转化为机械能D. 这个实验反映出了热机的全部工作过程【答案】D【解析】【解答】A、图中水蒸气对软木塞做功,说明内能可用来对外做功,这一过程中,水蒸气内能减小,温度降低,A不符合题意;B、图示的实验中,软木塞被顶起,蒸汽对木塞做功,说明可以利用蒸汽的内能来做功,B 不符合题意;C、图中软木塞被蒸汽顶起,内能转化为机械能,C不符合题意;D、热机就是把内能转化成机械能的装置,此图基本反应了热机的工作原理,但热机的工作过程包括吸气、压缩、做功、排气四人冲程,这一实验不能反映出热机的全部工作过程,D符合题意.故答案为:D.【分析】(1)做功可以改变物体的内能,属于机械能和内能的转化过程,物体对外做功,内能减少,外界对物体做功,内能增加;(2)热机是将内能转化为机械能的装置.2.甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,这表明()A. 以相同的速度行驶相同的路程,乙消耗的汽油多B. 甲做功比乙多C. 甲消耗的汽油比乙少D. 甲做功比乙快【答案】A【解析】【解答】热机的效率指的有用功在总功中所占的比例大小,效率越高,表示用来做有用功的能量占总能量的比例越大;以相同的速度行驶相同的路程,所做的有用功相同,乙做的总功多,所以乙消耗的汽油多,A符合题意;机械效率的大小不能表示做功的多少与做功的快慢程度,BCD不符合题意;故答案为:A.【分析】汽油机效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.3.高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力,到站前又可以先停止供电,车速从200km/h减至90km/h,这段时间是利用车的惯性前进,磁场中线圈随车轮一起转动,产生感应电流,在90km/h以下才进行机械刹车,这样既可以减少机械磨损又可以节约能源。
【物理】青岛市物理内能检测试题(含答案解析)一、选择题1.厨房中的物理,下列叙述中错误的是()A. 炒菜时闻到香味是扩散现象B. 利用煤气煮饭是因为煤气热值较高、污染小C. 筷子夹食物,筷子是省力杠杆D. 利用水比热容较大的特点来冷却食物【答案】C【解析】【解答】解:A、炒菜时,菜的香味分子扩散到空气中而四处飘逸,属于扩散现象,故A正确;B、煤气热值高,不完全燃烧可能生成一氧化碳、烟尘等,也有少量的污染物形成,只不过污染较小,故B正确;C、用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C错误;D、水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,用水冷却食物效果好,故D 正确.故选C.【分析】(1)判断筷子在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.(2)根据煤气的热值和燃烧产物判断.(3)不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象.(4)水的比热容大,在同样吸放热条件下水的温度变化小.2.镇江山清水秀,文化底蕴丰厚,以下描绘能说明分子在作无规则运动的是()A. 塔影湖,湖面波光闪烁B. 南山林,林中雾霭弥漫C. 恒顺醋,醋香阵阵扑鼻D. 锅盖面,面汤上下翻滚【答案】 C【解析】【解答】A、这是光的反射现象,A不符合题意.B、雾霭不是分子,B不符合题意.C、正确,是分子运动形成的现象,C符合题意.D、这是沸腾现象,D不符合题意.故答案为:C.【分析】分子是组成物质的一种微粒,它的体积很小,用肉眼无法看到.3.小明和班里的同学讨论热学知识,你认为正确的是()A. 看到阳光下屋内飞舞的灰尘,这是分子在不停地作无规则的运动B. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙C. 陨石在坠入大气层时,内能增加,机械能减小D. 在内燃机的一个工作循环中,燃气对外做功四次【答案】C【解析】【解答】A、尘埃在空气中飞舞是宏观物体在外力作用下的机械运动,A不符合题意;B、用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,B不符合题意;C、陨石坠落的过程中,质量不变,高度减小,所以重力势能减小,坠落过程中陨石要克服空气阻力做功,把机械能转化为内能,内能增加,机械能减小,C符合题意;D、内燃机的一个工作循环有4个冲程,曲轴转动2周,对外做功1次,D不符合题意;故答案为:C .【分析】A、尘埃飞舞机械运动,人的肉眼看不到分子的运动;B、用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明海绵间的空隙变小了,不能说明分子间有间隙;C、陨石坠落的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,即机械能减小;坠落过程中陨石要克服空气阻力做功,把机械能转化为内能,内能增加;D、内燃机的一个工作循环有四个冲程,曲轴转动两周,对外做功一次 .4.浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌“纳米纸”,这种纸“油水不沾”,细菌也无法停留在上面(如图).则下列相关说法中正确的是()A. “纳米纸”的分子不可再分B. “纳米纸”的分子不能做无规则热运动C. “油水不沾”的原因是分子间无空隙D. 纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结合成一滴是因为分子引力的缘故【答案】D【解析】【解答】A、因为分子由原子构成的,所以分子可以再分;A不合题意;B、一切分子都在不停地做无规则运动,B不合题意;C、分子之间永远是有空隙的,C不合题意;D、因为分子间有引力,所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴,D符合题意 .故答案为:D.【分析】根据分子动理论的内容分析解答本题:物质是由分子组成的,分子由原子组成;一切物质的分子都在永不信息地做无规则运动;分子间有相互作用的引力和斥力;分子间存在间隙 .5.依据你所学的热学知识,下列说法正确的是()A. 炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能B. 物体吸收热量,温度一定升高C. 汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的比热容比较大D. 天然气燃烧越充分,其热值越大【答案】C【解析】【解答】解:A、炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能,该选项说法不正确;B、一般情况下,物体吸热温度升高,但是晶体熔化和液体沸腾的过程中,吸热但温度保持熔点和沸点不变,该选项说法不正确;C、汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的比热容比较大,吸收相同的热量后,温度变化小,故该选项说法正确;D、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,该选项说法不正确.故选C.【分析】(1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体都要内能;(2)物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化和液体沸腾的过程,吸热温度不变;(3)相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关.6.脚是人的第二心脏,坚持在睡前用热水适当泡洗,可以增强体质。
青岛市26中物理内能的利用单元测试卷附答案一、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/0123456(min)甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031(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.(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/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031(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:_______。
一、选择题1.小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半,则剩下的一半()A.比热容不变,热值变为原来的一半B.比热容和热值都没有发生变化C.热值不变,比热容变为原来的一半D.比热容和热值都变为原来的一半B解析:B比热容是物质本身的一种性质和物质种类,物态有关,热值是燃料本身的一种性质,和燃料种类有关,一瓶煤油用去一半,物质的种类不变,物态不变,所以比热容和热值都不变。
故选B。
2.2020年11月24日,搭载着“嫦娥五号”探测器的长征五号火箭发射成功,标志着中国“探月工程”第三步拉开序幕,长征五号运载火箭采用无毒,无污染的液氢液氧燃料作推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭,下列说法正确的是()A.液氢燃烧得越充分,其热值就越大B.燃料燃烧产生高温高压的燃气对火箭做功,燃气的内能会增加C.高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能D.通常情况下气态的氢氧是采用高温高压方式进行加注的C解析:CA.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与有无充分燃烧无关,故A错误;B.燃气对火箭做功,内能转化为机械能,燃气的内能会减小,故B错误;C.燃气对火箭做功,内能转化为机械能,故C正确;D.令气体液化的方法有两种,一是降低温度,二是压缩体积。
通常情况下气态的氢氧是采用低温、高压进行加注的。
故选C。
3.如图所示是汽油机工作时的四个冲程,其中说法正确的是()A.按一个工作循环其正确排列顺序是“丁乙丙甲”B.若飞轮转速是2400r/min,则1s对外做功40次C.使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率D.丁冲程中活塞向下运动气缸内压强变小,大气压将汽油与空气混合物压入气缸D解析:DA.甲图进气口、出气口关闭,活塞向上运动,故是压缩冲程,乙图出气口开,故是排气冲程,丙图是进气口、出气口关闭,活塞向下运动,故是做功冲程,丁进气口开,故是吸气冲程,故一个工作循环是丁甲丙乙,故A选项错误;B.若飞轮转速是2400r/min,则1s转动40圈,做功20次,故B选项错误;C.使用热值更高的燃料,只能说是放出的热量比较多,但是不能保证提高了有用功占燃烧释放的能量的比例升高,故C选项错误;D.丁冲程中活塞向下运动,气缸的体积变大,气缸内压强变小,小于外界大气压,故大气压将汽油与空气混合物压入气缸,故D选项正确。
青岛国开实验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.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.假设燃料完全然烧释放热量都被液体吸收.(1)若比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出热量的多少,是通过_____来反映的,通过本次试验得到的燃料热值与实际热值相比偏______(选填“大”或“小”).(2)若比较不同物质的吸热本领,应选择____两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过____来反映的.【答案】甲乙升高的温度小甲丙加热时间【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了比较不同燃料的热值,应控制被加热液体相同而燃料不同,应选择甲、乙两图进行实验;[2]燃料燃烧放出的热量被液体吸收,燃料完全燃烧放出热量的多少,可以通过液体升高的温度来反映;[3]因为燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收,则通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小;(2)[4]若比较不同物质的吸热本领,应控制燃料相同而被加热的液体不同,应选择甲、丙两图进行实验;[5]用相同的加热装置对液体加热,相等时间内液体吸收的热量相等,加热时间反应了不同物质吸热的多少.2.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306492124水3092163220(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=cm t,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.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Qqm可知,所求热值偏小;4.用所学的知识解决下列问题:(1)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同,比较不同液体的比热容,可以选择___两图: 比较不同燃料的热值,可以选择___两图。
(2)小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的两种不同液体进行了实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图丁所示,实验中,两种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:液体___放热能力强(选填a或b),若液体a的比热容为32.110J /(kg )⨯⋅℃,则液体b 的比热容为____J /(kg )⋅℃。
【答案】甲丙 甲乙 a 1.05×103【解析】【详解】(1)[1]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。
[2]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;(2)[3]时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;利用热量的计算公式Q cm Δt =可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得慢,它的放热能力大;甲的温度将的慢,故甲的放热能力大;[4]由题知,而液体的质量相同,即m m =乙甲;当放热时间为15min 时,甲降低的温度为60℃-40℃=20℃;乙降低的温度为60℃-20℃=40℃;则:c m t c m t ∆=∆甲甲甲乙乙;即:()32.110J /kg 2040m c m ⨯⋅⨯⨯=⨯乙℃℃℃;解得()31.0510J /kg c =⨯⋅乙℃。
5.比热容是表示物质吸放热能力的物理量,不同的物质比热容一般不同.(1)下列物理量也表示了物质的某种特性的是__________;A .热值B .热量C .质量(2)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是质量为1kg 的水升温1℃_________的热量是4.2×103J.(3)张红在家经常学习做饭根据观察,她猜想食用油的比热容可能比水小。
下列事实中能支持她的猜想的是哪一个?__________;A .同样情况下,油升温比水快;B .油能源在水面上;C .油能使食物变得焦黄,而水却不会;(4)为了验证猜想,张红向两个同样的烧杯里分别倒入________(填“质量”或“体积”)相同的水和油,并测量初始温度相同,如图所示,其温度为________℃。
用相同火焰的酒精灯加热相同时间后,水的温度达到25℃,油的温度达到30℃。
上述几个步骤中都运用了物理研究方法中的__________法。
由己知数据可以得出该食用油的比热容是__________J/(kg•℃).【答案】A 吸收 A 质量 20 控制变量 2.1×103【解析】【详解】(1)[1]A.1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。
不同燃料热值不同,所以热值表示了物质的某种特性;故A项符合题意;B.在热传递过程中,物体传递能量的多少叫热量。
所以热量并不能表示物质的某种特性;故B项不符合题意;C.物体所含物质的多少叫质量,它是物体本身的一种属性,但并不能表示物质的某种特性;故C项不符合题意;(2)[2]水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),表示质量为1kg的水,温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J;(3)[3]A.油比水的比热容小,说明质量相同的油和水在温度升高相同度数时,油比水吸热少,或质量相同的油和水吸收相同热时,油比水温度升高的多,所以同样情况下,油升温比水快,能支持他的观点;故A项符合题意;B.油能漂在水面上,说明油的密度小于水的密度,不能支持他的观点;B项不符合题意;C.油能把食物炸黄,而水不会,说明油的沸点比水高,不能支持他的观点;C项不符合题意;(4)[4]若要验证猜想,张红应向两个同样的烧杯里分别倒入质量相等的水和油,并测量它们的初始温度;[5]通过温度计液面的位置可以判断玻璃泡在下方,现在是零上的温度,所以它们的初始温度为20℃;[6]为了比较水和油的吸热能力,实验中控制了水和油的质量和初始温度相同,然后用相同火焰的酒精灯加热相同时间,所以这几个步骤中都运用了物理研究方法中的控制变法;[7]由题意可知,水和油用相同火焰的酒精灯加热相同时间,所以可以水和油吸收的热量相同,由Q cmΔt=得:c m t c m t∆=∆水水水油油油;所以该食用油的比热容是:()()()3252012.110J/kg202c m t c t cc cm t t∆∆⨯-=====⨯⋅∆∆-水水水水水水油水油油油℃℃℃30℃℃。
6.小明利用如图甲、乙、丙的装置,完成“比较不同液体的吸热能力”和“比较不同燃料的热值”的两个实验,请你解答(1)完成第2个实验需选择_______两个实验装置进行对比;(2)在以上实验中,若液体质量和初温、燃料质量均相等,当燃料燃尽时,分别测得甲、乙、丙中温度计的示数关系为 t 甲>t 乙>t 丙, 则吸热能力强的为液体_____,热值大的为燃料_____。
【答案】甲乙 b 1【解析】【详解】(1)[1]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热同一种液体,并让液体的质量相同,通过温度计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;(2)[2]由题知,比较a 、b 两种液体的吸热能力,则需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体, 且保证液体质量相同,应选甲丙两图;燃料燃尽,则液体吸收热量相同,比较温度变化。
根据Q cm Δt =得,温度计示数 t 甲>t 丙,温度变化越大,则比热容越小,液体吸热能力越弱,c a <c b ,液体 b 吸热能力强;[3]比较甲和乙,燃料燃尽放出的热量转换为液体吸收的热量,根据 Q cm Δt =得,温度计示数 t 甲>t 乙,因此 Q 1>Q 2,则燃料 1 比燃料 2 放出热量多,根据Q mq =知,等质量的燃料1和燃料2完全燃烧,燃料1放出的热量多,则燃料1的热值大。
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】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)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.如图甲所示,小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,比较它们吸热的情况.(1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要_____,由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可根据_____来反应吸收热量的多少.(2)经过思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法,①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的,吸热能力_____;②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化小的,吸热能力_____.(以上两空均选填“强或弱”)在物理学中,用_____表示不同物质的这种性质的差别.(3)图乙是小明根据实验数据绘制的图象,则食用油的比热容是_____J/(kg•℃).(已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))【答案】秒表加热时间的长短强强比热容 2.1×103【解析】【分析】【详解】(1)根据表中物理量可知,除了图甲中所示的器材外,还需要测量时间的工具:秒表,由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可根据加热时间的长短来反应吸收热量的多少.(2)依据Qcm t=可知:判断a、b两种物质吸热本领的大小,有两种方法:①可判断两种物质在升高相同温度的情况下,所用时间的多少.用时较多的,说明吸收的热量多,则吸热能力强.②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少.温度升高较小的,则吸热能力强.在物理学中,用比热容表示不同物质的这种性质的差别.(3)水与食用油的质量相等,设为m ,由图可知,水在12min 内吸收的热量:Q c m Δt 水吸水水=,则食用油在6min 内吸收的热量Q c m Δt 油吸油油=,由图可知:t t ∆∆水油=,由于用规格相同的电加热器给它们加热,则Q 2Q 水吸油吸=,即:c m Δt 2c m Δt 水水油油=,所以,3311 c c 4.210J /kg ? 2.110J /kg ?22⨯⨯⨯油水==(℃)=(℃). 【点睛】(1)根据表中数据可知需要的测量工具;(2)依据c m tQ =可知:判断a 、b 两种物质吸热本领的大小,有两种方法:①可判断两种物质在升高相同温度的情况下,所用时间的多少.用时较多的,说明吸收的热量多,则比热较大.②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少.温度升高较多的,则比热较小.(3)根据Q =cm△t 得出水与食用油吸收的热量,根据加热时间得出吸收的热量和温度的变化即可得出食用油的比热容.9.如图甲所示,A ,B ,C ,三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g ,烧杯内液体的初温、质量都相同,请你解答下列问题.(1)实验时应按照________的顺序组装器材(选填“自上而下”或“自下而上”);(2)比较不同燃料的热值应选择________两个装置(选填装置序号),当燃料完全燃烧时,通过比较________来比较不同燃料热值的大小.(3)图乙是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图象,若烧杯内的液体分别是水和食用油,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则食用油的比热容是________.【答案】自下而上 BC 温度计示数的变化 2.1×103J/(kg•℃)【解析】【分析】【详解】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;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,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行.(2)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B 和C 两图进行实验.燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过温度计示数的变化来反应.(3)由图乙所示图象可知,加热相等时间,即物质吸收相等热量时,a 升高的温度高,a 的比热容小,a 是食用油;水与食用油的质量相等,设为m ,由图线b 可知,水在6min 内吸收的热量:Q =c 水m △t 水=4.2×103J/(kg•℃)×m×(60℃﹣10℃)=2.1×105J/(kg•℃)×m ,则水在3min 内吸收的热量Q 吸=3min 6min×2.1×105J/(kg•℃)×m =1.05×105J/(kg•℃)×m ,由于用相同的电热器对水和食用油加热,在相等时间内食用油吸收的热量与水吸收的热量相等,因为Q 吸=c 油m △t 油,所以c 油=()51.0510J /kg ?m 610Q m t m ⨯⨯⨯-吸油(℃)=℃℃=2.1×103J/(kg•℃). 【点睛】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;(2)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.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;(3)食用油的比热容大于水的比热容,吸收相等热量食用油升高的温度高,分析图乙所示图象判断a 、b 是什么物质;根据热量公式求出液体的比热容.10.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 ,烧杯内的液体初温相同.(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;在实验中,三烧杯中a 、b 液体的质量必须______(填“相等”或“不同”).(2)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:燃料加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/J/kg 115 35 2.4×106 2 15 25 ?根据表中数据计算:完全燃烧10 g 燃料1放出的热量为________J ,燃料2的热值是________J/kg .(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_____(填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是:燃料燃烧释放的热量_________(填“能”或“不能”)全部被液体吸收.【答案】甲乙 甲丙 相等 2.4×410 1.2×610 小 不能【解析】【分析】【详解】(1)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,应选择甲乙两图进行实验;②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.根据控制变量法可知:实验中用加热时间表示同种燃料放出热量和液体a 、b 吸收热量相同;烧杯内液体的质量应都相同.(2)完全燃烧10g 燃料1放出的热量:Q 1=mq 1=0.01kg ×2.4×106J/kg=2.4×104J ; 由于Q 放=Q 吸,则燃料1:c a m △t 1=m 1q 1,即c a m(35℃−15℃)=m 1×2.4×106J ,燃料2:c a m △t 2=m 1q 2,即c a m(25℃−15℃)=m 1×q 2,联立以上两式可得:q 2=1.2×106J/kg .(3)因为存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,所以测得的热值会偏小.。