九年级物理内能计算实验专题训练含答案
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第十三章《内能》实验题专题训练 (5)一、实验题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,甲、乙烧杯内的液体质量相同。
(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;(2)若液体a的质量为a m,液体b的质量为b m,为了完成实验,则需a m______(填“大m;于”“小于”或“等于”)b(3)质量和初始温度均相同的A、B两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,由图可以看出,______液体的温度升高得较慢,______液体的比热容较大.若其中比J/kg⋅℃。
热容较大的液体是水,则另一种液体的比热容为______()甲乙丙丁2.在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中:(1)在完全相同的两个烧杯中分别装入_____、初温都相同的水和物质甲(选择“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和物质甲_____相同,然后比较_____的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分析描绘出了水和物质甲两种液体的温度随时间变化的现象,如图所示,则_____的吸热能力更强。
3.为了探究热水瓶盛水量与保温效果之间的关系,某实验小组用规格和保温性能完全相同的热水瓶(容积均为2L),在相同的环境条件下进行实验.他们在7个热水瓶中装入不同水量但初温相同的热水,经过相同时间,测量各个热水瓶中的水温,并根据所得数据经计算绘出图的图象.(1)该实验记录的实验数据是盛水量、初温和______;(2)由图象可知,本次实验中保温瓶的盛水量为______L时,保温效果最好,从图象我们可以得到的大致结论是______.4.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热,他得到如下数据:物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃水6020645食用油6020668(1)从表中数据,水和食用油的质量_____(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度_____(选填“高”或“低”),油吸收热量_____水吸收热量.(填“大于”“小于”“等于”)(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,则应对______加热更长时间.(3)在实验中该同学是根据_____来判断吸收热量的多少,这种实验方法叫_________.(4)实验表明,在相同条件下吸热的能力更强的是_____(选填“水”或“食用油”).5.为了比较甲、乙两种液体的吸热能力,某同学选取相同质量的甲液体和乙液体各200g,用下图两组相同的器材进行了实验,用相同规格的电加热器给两种液体加热。
第十四章内能的利用实验专题一、实验题1.小明自己设计实验探究煤油和菜籽油的热值大小关系。
实验时他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,调节煤油和菜籽油的灯芯大小,使相同时间内煤油和菜籽油完全燃烧的质量相等,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表)。
加热的时间/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定的位置,再调整固定的位置。
(均选填“A”或“B”)(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间、水的初温和;(3)分析表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是。
2.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择两图进行实验:要完成本实验,燃料完全燃烧放出热量的多少,通过(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映的;(2)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体(其中一种液体是水),采用相同的燃料和相同的加热方式供热,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示(选填“a”或“b”)是水。
3.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量均为10g;(1)若比较不同燃料的热值应选择两个装置;比较不同物质的比热容应选择两个装置;(选填装置序号:甲、乙、丙)(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察比较燃料燃烧放出热量的多少;进行分析数据可知:热值较大的是;(3)实验中,发现食用油和水在加热相同时间,食用油的温度上升得较多,由此可以判断:(填“水”或“食用油”)物质的吸热能力较强。
4.如图是“探究不同物质吸热能力”和“比较不同燃料热值”的甲、乙两组实验装置。
(1)为比较水和沙子吸热能力的不同,小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验:℃在两个相同的烧杯中应加入初温相同、(选填“质量”或“体积”)相同的水和沙子。
第十三章《内能》实验题专题训练 (2)一、实验题1.如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中,用酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5min测量一次温度,数据记录在下表中。
(l)选用相同的酒精灯,是为了使单位时间内色拉油和水______相同,不断搅拌的目的是使色拉油和水______。
(2)图中已经画出色拉油温度随时间变化的图像,开始部分并不是直线,导致此现象的原因是除色拉油外还有______吸收热量,为尽量减小这种影响,写出一种改进方法:______。
(3)根据上表实验数据,在图中画出水的温度随时间变化的图像分析图像可知,当色拉油和水升高相同温度时,______需要的时间短,______需要吸收的热量更多。
2.用完全相同的电加热器、烧杯、温度计,比较甲、乙两种液体比热容的大小.(1)用质量为50g的烧杯装甲液体,在测量其总质量时天平平衡,右盘砝码与游码如图1所示,则甲液体质量为______g;同样方法测量出质量相同的乙液体.(2)用完全相同的电加热器加热甲、乙两液体,目的是 _______________.每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图2所示,其示数为______℃.通过实验,记录了以下数据:物质初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃甲液体25350乙液体25375(3)图3是实验过程中,描绘甲、乙液体的温度-时间关系的部分图像,其中A图线代表的是_____(选填:“甲”或“乙”)液体.分析实验数据,可知比热容:c甲____c乙(选填:“<”“=”或“>”).(4)80℃的甲液体和20℃的实心合金,质量相同.将它们放进密闭的容器中(忽略它们与外界的热传递),最终温度都为70℃. 已知c甲=2×103J/(kg·℃).则:合金的比热容c合金=______ J/(kg·℃).3.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306492124子水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。
九年级物理内能及其利用实验题和计算题(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________评卷人得分一、实验题1.小田用如图所示装置做“比较不同物质的吸热能力”的实验,在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体,并用相同的电加热器分别加热。
(1)要完成该探究实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和_______;(2)实验中选择相同规格的电加热器,其目的是_______;(3)根据实验测得的数据描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙,分析图乙可知_______(填“A”或“B”)的吸热能力强,理由是_______;(4)停止加热,放出相同的热量时,物质_______(填“A”或“B”)温度降低得快。
2.如图甲所示,莉莉在两只相同的烧杯里装入水和食用油,用来比较它们的吸热能力。
(1)为了确保实验的准确,实验中必须使水和食用油的___________和初温相同。
同时她在实验时选用了两个相同规格的电加热器对物质进行加热,这样做的目的是:使水和食用油在相同时间内___________相同;(2)实验中,加热一段时间后发现装有___________(填“水”或“食用油”)的烧杯中温度计的示数较高,此时水增加的内能___________食用油增加的内能(填“大于”、“小于”或“等于”);(3)实验后,将水和食用油混合在一起,热量将会从___________传递给___________。
3.如图甲所示,为了探究不同物质吸热升温的现象,将两种质量相同的液体M、N分别装入两个完全相同的薄壁铝桶中,用两盏相同的酒精灯同时加热,两支相同的温度计分别测出薄壁铝桶中液体的温度。
(不计热损失)(1)酒精在燃烧过程中将______(机械能/化学能)转化为内能,剩余酒精热值______(改变/不变);(2)实验中,______(可以/不可以)通过加热时间来比较两种物质吸收热量的多少;(3)实验中,用玻璃棒不断搅拌的目的是______;(4)如图乙所示,若物质N的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则物质M的比热容为______J/(kg•℃)。
九年级物理内能的利用专项训练100(附答案)含解析一、内能的利用选择题1.如图所示,在打火机出气孔处加接一根长约10cm的导气管,在导气管外部中央滴了一滴水,然后打开打火机气阀,在导气管末端点燃排出气体丁烷,不到一分钟的时间,导气管外的水滴变变成了冰粒.这一现象解释正确的是()A. 气阀打开后,液态的丁烷会放热被液化B. 附着在导气管外部的水滴变成冰粒发生的物态变化是凝华现象C. 导气管末端的丁烷气体燃烧时,能量转化是化学能转化为内能D. 丁烷的热值与丁烷的燃烧情况有关【答案】C【解析】【解答】解:A、打火机内装的是液态的丁烷气体,气阀打开后,丁烷会由液态变为气态,汽化吸热,故A错误; B、液态水变为固态冰属于凝固现象,故B错误;C、丁烷气体燃烧时,化学能转化为内能,故C正确;D、热值与燃烧情况无关,故D错误.故选:C.【分析】(1)物质从气态变为液态的过程称为液化;(2)物质由液态变为固态是凝固;(3)燃料燃烧过程中化学能转化为内能;(4)热值是燃料的特性,与燃料的质量、放出热量、燃烧是否充分等因素无关.2.在下图描述的实例中,属于机械能转化为内能的是()A. 壶内水沸腾后将壶盖顶开B. 从滑梯上滑下臀部发热C. 利用反射镜采集奥运圣火D. 利用暖身贴给背部保暖【答案】 B【解析】【解答】A、水将壶盖顶开是内能转化为机械能,A不符合题意;B、从滑梯上滑下时臀部发热是机械能转化为内能,B符合题意;C、利用反射镜采集火种是光能转化为内能,C不符合题意;D、利用暖身贴给背部保暖,是化学能转化为内能,D不符合题意;故答案为:B.【分析】改变内能的方式有两种,做功和热传递.对物体做功,通常是机械能转化为内能,物体对外做功,通常是内能转化为机械能.3.关于物体内能、热量和温度,下列说法中正确的是()A. 0℃的物体的内能为零B. 物体吸收了热量,温度一定升高C. 物体的内能增加,温度不一定升高D. 热值越大的燃料,燃烧时放出的热量就越多【答案】C【解析】【解答】解:A、一切物体在任何情况下都有内能,0℃的物体的内能不为零,故A错误;B、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误;C、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,但内能增加,故C正确;D、燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量就少,故D错误.故选C.【分析】(1)一切物体在任何情况下都有内能;(2)晶体熔化过程中,吸热但温度不变;(3)晶体熔化过程中,吸热但温度不变,但内能增加;(4)燃料燃烧所能放出的热量的多少,取决于三个因素:一个是热值,只与燃料种类有关;一个是燃料的质量;一个是否完全燃烧.4.下列有关热机的说法正确的是()A. 热机的使用缓解了城市的热岛效应B. 内燃机的压缩冲程是内能转化为机械能的过程C. 汽油在使用过程中热值减小D. 内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质【答案】D【解析】【解答】解:A、热机会产生大量的废气,排放大量的热量,是加剧城市的热岛效应的原因之一,故A错误;B、内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程,故B错误;C、汽油在使用过程中,汽油的质量减小,但热值不变,故C错误;D、内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质即比热容较大的物质,一般用水,是因为水的比热容大,在同等情况可,可以吸收更多的热量,故D正确.故选D.【分析】(1)热机会产生大量的废气,排放大量的热量;(2)内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程;(3)热值是燃料本身的一种属性,与质量无关;(4)水的比热容大,这是经常被用做取暖介质和冷却剂的原因.5.小明同学分析了四个常见事例中的能量转化,其中正确的是()A. 电热水器工作过程中,内能转化为电能B. 在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能C. 电风扇正常工作过程中,电能主要转化为内能D. 跳水运动员在空中下落的过程中,动能转化为重力势能【答案】B【解析】【分析】本题主要考查对能量转化方式的了解,在解题时要看发生能量转化前物体具有什么能,能量转化后物体具有什么能,它们各自如何变化,一般情况下是变小的能量转化成变大的能量.【解答】A、电热水器工作过程中,电能转化为内能,所以该选项不正确.B、在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,该选项正确.C、电风扇正常工作过程中,电能主要转化为机械能,所以该选项不正确.D、跳水运动员在空中下落的过程中,重力势能转化为动能,所以该选项不正确.故选B.【点评】能量转化现象在生活中比较普遍,在解题时要针对具体的情况明确能量转化的方向,然后具体分析.6.汽车已经成为日常生活不可缺少的交通工具,下列关于汽车的说法中正确的是()A. 在汽车水箱的冷却水中加入防冻剂,是为了提高水的凝固点,防止结冰 B. 汽车超速行驶会导致惯性增大,增加事故风险C. 汽车内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程D. 汽车发动机启动时所用电机,其工作原理为电磁感应【答案】 C【解析】【解答】A,是为了降低水的凝固点,A不符合题意;B,惯性大小只与物体的质量有关,而与物体的速度无关,B不符合题意;C,压缩过程中消耗机械能,而内能是增大的,C符合题意;D,原理是通电导体在磁场中受力运动,D不符合题意;故答案为:C.【分析】防冻剂降低了凝固点,惯性和速度无关,压缩冲程将机械能转化为内能,电动机利用了磁场对电流的作用.7.当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为40%.已知汽车整车质量为1500kg,油箱容积为50L.(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg).下列说法中错误的是()A. 汽车匀速前进受到的阻力是1200NB. 这时汽车牵引力做功的功率3.6×104WC. 牵引力做的有用功1.65×109JD. 汽车行驶的路程为550km【答案】 C【解析】【解答】解:A、汽车匀速前进受到的阻力:f=0.08G=0.08mg=0.08×1500kg×10N/kg=1200N;故A正确;B、因为汽车匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力:F=f=1200N,汽车行驶的速度:v=108km/h=30m/s,这时汽车牵引力做功的功率:P= = =Fv=1200N×30m/s=3.6×104W;故B正确;C、汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=Vq=3.3×107J/L×50L=1.65×109J,因为汽车的效率η= =40%,所以牵引力做的有用功:W有用=ηW总=40%×1.65×109J=6.6×108J,故C错误;D、根据W=Fs可得,汽车行驶的路程为:s= = =5.5×105m=550km.故D正确.故选C.【分析】(1)根据G=mg和汽车受到的阻力是整车重的0.08倍求出阻力的大小;(2)汽车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件求出牵引力的大小,又知道汽车行驶的速度,根据P= = =Fv求出汽车牵引力做功的功率;(3)知道汽油的热值和油箱容积,可利用公式Q放=Vq计算出汽油完全燃烧放出的热量,又知道汽车的效率为40%,可利用公式W有用=ηW总计算出牵引力做的有用功;(4)利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程.8.下列有关热和能的说法中正确的是()A. 0℃的冰熔化成0℃的水内能变大B. 生活烧水,是利用做功的方法增大水的内能C. 内燃机的做功冲程,是将机械能转化为内能D. 1t煤炭的热值大于1g同种煤炭的热值【答案】 A【解析】【解答】解:A、一块0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,但需要吸收热量,所以内能增加,A符合题意;B、生活烧水,是利用热传递的方法增大水的内能,B不符合题意;C、内燃机的做功冲程,是将内能转化为机械能,C不符合题意;D、1g煤炭虽然质量小、体积小,但热值是燃料的一种特性,与质量、体积等因素无关,所以热值是不变的,即1t煤炭的热值等于1g同种煤炭的热值,D不符合题意。
第十四章专题训练热量相关综合计算1.小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。
小华用容量为5L的水壶装满水,水的初温是20℃,然后将水烧开。
烧水前天然气表的示数是2365.02m3,水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3,天然气的热值为3.2×107J/ m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),当地大气压为标准大气压。
求:(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失);(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放;(3)天然气灶的效率η。
2.今年“五一”期间,爸爸开车带着鲁鲁去旅游,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.6×103kg,汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,汽车发动机的效率为25%,g=10N/kg,汽油的热值是4.6×107J/kg(假设汽油完全燃烧);(1)汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力是多少?(2)汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶的功率为多少?(3)汽车全程消耗汽油多少千克?3.深圳比亚迪汽车发布,其研发的骁云插混专用1.5L发动机的热效率高达43%,是全球热效率最高的量产汽油发动机。
公司旗下比亚迪宋PLUSDM﹣i车型搭载有此款发动机,此车型100km油耗为4.4L(质量为3kg),汽油热值q=4.6×107J/kg,求:(1)4.4L汽油完全燃烧,可释放多少热量Q。
(2)骁云1.5L发动机消耗4.4L汽油对外做的功W?(3)此车型匀速行驶100km所受的平均阻力f。
4.淬火是金属热处理工艺之一,把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。
现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃,然后放在室温为20℃的空气中自然冷却,求:(1)金属块在冷却过程中放出多少热量?(2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热,在一标准大气压下水温升高多少摄氏度?[已知金属的比热容为0.49×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]5.某品牌无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶6.9km,用时345s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧,通过计算可知:(1)消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少J?(2)汽车牵引力做功的功率是多大?(3)汽车发动机的效率是多大?6.如图所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J。
第十四章专题训练热量、热值综合计算1.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100 g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假设完全燃烧酒精3 g.求:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107 J/kg] (1)水吸收的热量.(2)此过程中酒精灯烧水的热效率.(结果保留一位小数)(3)科学研究表明:1 g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5 g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.2.小高家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100 kg.她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器.(1)若用这台热水器将100 kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少?[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)](2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少?(液化石油气的热值是8.0×107 J/kg)3.某太阳能热水器,向其中注入50 kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。
水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。
试求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量;(2)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J,则该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107 J热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3.5×107 J/kg)4.一辆氢气动力试验汽车10 min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104 m,消耗了0.2 kg的氢气。
此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103 N(氢气的热值取1.4×108 J/kg)。
第十三章《内能》实验题专题训练 (3)一、实验题1.为了比较甲乙两种液体的吸热能力,某同学设计了以下实验:a.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体b.用温度计分别测出甲乙两种液体的初温c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器,且加热时间相同d.用温度计分别测出甲乙两种液体的末温请解答下列问题:(1)在上述a、b、c、d四个实验步骤中,存在错误的是步骤_____(填写步骤前的字母),该步骤中错误的内容应改为_____;(2)步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体_____;(3)如图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象.若将液体甲和液体乙加热相同的时间,则液体_____温度升高得快,甲乙两种液体的比热容的大小关系是c甲_____c乙.2.在“探究水和食用油吸热能力”的实验中,小明猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关,为了验证猜想,同组的同学经过讨论,制定了两个方案:a.让研究对象升高相同的温度,然后比较它们吸收热量的多少.b.让研究对象吸收相同的热量,然后比较它们升高温度的高低.(1)实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油,为了完成实验,还需要__________________________.(2)两方案中水和食用油吸热多少是通过______________来反映的.(3)从两个方案中任选一个设计实验数据记录表.__________3.小明猜想“液体的密度ρ越大,其比热容c也越大”.他查到了一些液体的密度如下表.物质密度ρ/kg • m-3物质密度ρ/kg • m-3水 1.0×103柴油0.8×103煤油0.8×103汽油0.71×103植物油0.9×103酒精0.8×103由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系,需要用实验方法得到.小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水.(1)实验原理是:_________________.(2)在设计实验方案时,加热方式选择下列的________________(填字母代号)更科学.A.用三只相同的酒精灯分别给装煤油、植物油和水的烧杯加热B.用三只相同的电热器分别浸没在装煤油、植物油和水中加热(3)实验中要控制的变量是:液体的质量和_________________.(4)在三种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把三种液体加热到相同的温度然后进行比较:小兴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______________ (选填“仅小明可行”、“仅小兴可行”、“两人都可行”).(5)在液体沸腾前,小明将测得的数据记录下来,并绘制成了如图所示的升高温度-时间实验图线.已知水的比热容比另外两种液体的大,由图可知,图线_____ (选填“甲”“乙”或“丙”)表示的是水.4.小琦在利用如图甲所示实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”时,操作如下:(1)在两烧杯中分别装入初始温度相同且________相等的沙子和水;用相同的酒精灯火焰加热;并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示;(2)实验中,是通过比较__________________来间接反映沙子和水吸收的热量。
第十三章《内能》实验题专题训练 (10)一、实验题1.探究物质的吸热能力数据如图,用相同规格的电加热器给质量相等的水和煤油加热,测得数据如下表:升高的温度t/℃20304050加热水的时间t/s6090120150加热煤油的时间t/s3*******结论①质量相等的水和煤油,升高相同的温度,水比煤油吸收的热量_____。
②一定质量的水,在温度升高时吸收的热量与它的_____乘积之比,叫做水的比热容。
它在数值上等于_____质量的水,温度升高1℃所吸收的热量2.根据下列实验现象,回答问题:(1)如图甲,将两个铅块的底面削平,然后用力压紧,可使它们结合在一起,即使下端吊着重物也不能把它们拉开,这说明分子间存在相互作用的__.(2)如图乙,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,发现两张纸会靠拢,实验说明:在气体中,流速越大的位置压强__.(3)如图丙,闭合开关时发现电流表的指针偏向刻度盘的左侧,原因是__.(4)如图丁,AB和CD为粗细相同、长度不同的镍铬合金线.将它们分别接入电路中,闭合开关,通过比较电流表的示数,可以探究导体电阻的大小与导体的__有关.3.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,小华将初温和质量相等的色拉油和水分别装在相同的烧杯中,用酒精灯加热并不断搅拌,每隔0. 5 min测量一次温度,数据记录在下表中。
加热时间/min00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0温度/℃色拉油20.020.320.721.523.025.027.029.031.0水20.020.220.521.022.032.024.025.026.0(1)选用相同的酒精灯,是为了使单位时间内色拉油和水_______相同,不断搅拌的目的是使色拉油和水_______;(2)图乙中已经画出色拉油温度随时间变化的图象,开始部分并不是直线,导致此现象的原因是除色拉油外还有_______吸收热量,为尽量减小这种影响,写出一种改进方法:______________;(3)根据上表实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象____;分析图象可知,当色拉油和水升高相同温度时,_______需要的时间短,_______需要吸收的热量更多. 4.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示。
第十三章《内能》实验题专题训练 (7)一、实验题1.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)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.(3)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知________物质的吸热能力强.加热时间/min01234甲的温度/℃3034384246乙的温度/℃10182634422.为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示.(1)根据图像,某同学认为:“加热相同的时间时,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些.”这位同学的判断是否正确?________请说明理由.____________________________________(2)要使甲、乙升高相同的温度,应给__________加热更长的时间.(3)如果已知甲的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则乙的比热容是_________J/(kg·℃).3.同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如图所示,他们说该实验有两种探究方法.(1)实验方法一的设计如图所示:①在实验中,加热相同的时间目的是________;②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足:________________.(2)请你设计出第二种实验方法:①写出该实验方法所需要的测量仪器________________;②请写出设计思路.__________4.小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如下表所示,并在图中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.加热时间/min0.5 1.0 1.5 2.0 2.5水 2.0 4.0 6.08.010.0升高的温度/℃沙子 4.37.915.218.421.5(1)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子__________相同;(2)请利用表中数据在图中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线;(________)(3)沙子在1.0~1.5 min内升高的温度有明显异常,其主要原因是________;(4)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g和100g水的Q-Δt图像,它们都是过原点的直线,即Q=kΔt,进一步分析发现,这两条直线的k值之比与对应水的________之比相等.5.小柳同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热。
九年级物理内能的利用计算实验专题训练含答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.某家庭用天然气热水器将质量为100kg ,温度为20℃的自来水加热了30℃,消耗的天然气体积为1m 3(假设天然气完全燃烧)。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.2×107J/m 3,求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作时的效率。
2.某中学燃烧无烟煤为学生供应开水,将质量为200kg 的水从25℃加热到100℃,已知锅炉的效率是30%,[无烟煤的热值是3.0×107J/kg ],试求: (1)锅炉内200kg 的水吸收的热量是多少焦耳? (2)燃烧多少无烟煤才能把200kg 的水烧到100℃?3.用某锅炉将500 kg 的水从20℃加热到70℃,燃烧了20 kg 的烟煤,所用烟煤的热值约为73l0J/kg ⨯,水的比热容为()34.210J/kg ⨯⋅℃。
试求:(1)水吸收的热量是多少? (2)该锅炉烧这些水的效率是多少?4.小明家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg 。
液化气的热值取5×107J/kg 。
(1)1kg 的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,可以把多少千克温度为20℃的水加热到100℃?(c 水=4.2×103J/(kg·℃))5.港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车,港珠澳大桥全长55km ,其中珠海口岸至香港口岸约40km ,设计速度100km/h ,一辆家用轿车按设计时速从珠海口岸匀速行驶到香港口岸消耗汽油2.1kg ,汽油热值q =4.6×107J/kg ,c 水=4.2×103J/(kg·℃)求 (1)家用轿车在这一行驶过程中消耗的汽油,若完全燃烧能放出多少热量?(2)这些汽油完全燃烧放出的热量如果都被水吸收,可使常温下多少质量的水温度升高46℃?(3)轿车在行驶过程中克服阻力做功为4×107J ,则轿车克服阻力做功的效率是多少?二、实验题6.如图 1 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。
《内能》专题训练『练习测试』一、填空题1.火柴可以点燃,也可以擦燃。
前者是用的方法使火柴燃烧起来,后者是用的方法使火柴燃烧起来,这两种方法都可以用来改变物体的。
用热传递的方法来改变物体的内能,实际上是从一个物体到另一个物体的过程,热量表示热传递过程中物体内能的。
2.目前,世界各国对控制污染、保护环境非常重视,热机工作时对环境造成的主要污染是排出和产生。
3.如图10-1所示,在厚玻璃瓶内装入少量的水,然后再向密闭的瓶内打,当塞子跳起来时,瓶内会出现雾,这是因为瓶内的空气推动瓶塞时,内能,温度降低,使水蒸气液化成小水珠。
4.有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(热值为4.6×107J/kg),这些汽油完全燃烧产生的热量是 J。
若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 J。
5.随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化.煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。
液化气与煤相比,热学方面突出的优点是;环需要燃烧 m3的液化气。
[水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),液化气的热值是5.0×107J/ m3 ]6.一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水,经太阳晒2h后,温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 J,这是用的方法增加了水的内能。
7.我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量为 J.若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石<c水)则砂石升高的温度将 2℃(选填“大于”、“等于”或“小于”)8.火力发电厂“吃”的是煤,“发”的是电,在整个发电过程中,能量转化的情况如下,请你在方框中填入相应的能量形式:二、选择题9.在图10-2的四种情景中,属于内能转化为机械能的是()10.如图10-3所示,用热传递改变物体内能的是()11.在标准大气压下,1kg20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,其温度为()A.80℃B.90℃C.100℃D.110℃12.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整石蜡上。
第十三章《内能》实验题专题训练 (9)一、实验题1.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图甲所示的装置.(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是______.A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加酒精量相同C.取相同质量的水和另一种液体D.盛放水和另一种液体的容器相同(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图乙所示,则水的沸点是______℃,这表明实验时的大气压强______(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压;(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多.请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力______(选填“相同”或“不同”).(4)某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他的实验数据记录:烧杯号液体质量(g)初温(℃)末温(℃)加热时间(min)①水20020288②水10020284③煤油20020284④煤油20020242请根据表中的实验记录回答:①比较1、2记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;②比较3、4记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;③比较1、3记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;④综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与______有关;⑤该同学在本次实验中用到的研究方法是______.2.同学们猜想物质吸收热量的多少跟“物质的质量;升高的温度;物质的种类”都有关。
在探究跟物质的种类是否有关时:可以使用的器材有∶相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、表、天平和砝码;还有足量的水、酒精、色拉油三种物质,(1)玻璃杯的规格要求相同吗?理由是:____________。
(2)小明进行了如下操作:(1)预设三种物质的末温(2)对三种物质同时加热(3)用天平称出质量相等的三种物质(4)用温度计量出三种物质的初温(5)用表开始计时(6)分别记录三种物质加热到预设温度的时间正确的排序是:_________。
第13章内能计算题训练(二)1.随着国民经济的发展,汽车已走进家庭。
一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L.若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%=4.6×107J/kg;ρ汽油=0.7×103kg/m3,1L=用来驱动汽车做有用功,(q汽油0.001m3),求:(1)这些汽油完全燃烧放出的热量是多少?(2)汽车所做的有用功是多少?(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为多少?2.某电热水器的铭牌如下表所示,现将冰箱装满水,电热水器正常工作时,把水从20℃加热到60℃.已知c=4.2×103J/(kg•℃),不计热量损失,求:水(1)水吸收的热量;(2)加热所需要的时间;(3)利用氢气做燃料对环境没有污染,因为它燃烧后的产物是水,若上述用电发热,改由燃烧氢气,则需要消耗氢气的质量为多少?(氢气的热值是1.43×108J/kg)3.如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10min它吸收的热量是7.2×103J.求该物质的比热容。
4.一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。
在标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧了14g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。
求:(1)冰熔化过程中吸收的热量;(2)在标准大气压下,冰的熔化热λ。
冰5.用天然气灶给水加热,在1标准大气压下,把体积为10L,温度为15℃的水加热到沸腾,求:=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)](1)水吸收了多少热量?[ρ水(2)若不计热量损失,需要燃烧多少m3的天然气?(q=4.2×107J/m3)天燃气6.工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。
第十三章《内能》实验探究专题训练(含答案)2023-2024学年人教版九年级物理全册第十三章《内能》实验探究专题训练1.如图所示,下列对实验现象分析正确的是()A.甲图,铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金会互相渗入,说明分子间存在斥力B.乙图,底面被削平,削干净的铅柱压紧后,能吊住大钩码,说明分子间存在引力C.丙图,抽掉中间玻璃板,二氧化氮气体扩散到上方,是因为重力作用D.丁图,红墨水在热水中扩散得快,说明常见的物质由分子、原子构成2.分子动理论是人们用来解释热现象的初步知识,针对四幅图片的解释或实验操作说明中,不正确的是()A.骤暖花香,引来长喙天蛾——温度越高,分子运动越剧烈B.电子显微镜下看到金原子相距很近排列很整齐——固体分子间的作用力很大C.上瓶装空气,下瓶装密度较大的二氧化氮演示扩散现象——避免重力对实验造成影响D.削平底面的两个铅柱压在一起能吊起一个很重的钩码——分子间有空隙3.在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:(1)如图甲所示,小宇在一个圆柱形量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明。
(2)如图乙所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明:。
在直玻璃管中应先注入。
为使实验现象更明显,应选用内径较(选填“细”或“粗”)的玻璃管。
(3)如图丙所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计勾住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明:。
这个理由可以用来解释固体很难被(选填“拉伸”或“压缩”)。
4.小明同学为了探究扩散问题而设计了如下一系列实验如图所示:(1)通过图中A实验可发现:。
(2)图中B实验你认为有什么不妥:。
(3)小明设计的实验都是在相同的环境下做的。
他把上述实验修改后,再把A、B、C三个实验放在一起进行综合分析比较,最后他得出如下结论:①扩散现象说明;②在物质的三种状态中,态的扩散现象最不明显。
第十四章专题训练热学综合计算1.小明家有一个容积为4L的水壶,水壶里装有初温为25o C的水,在1标准大气压下小明用天然气炉具对水进行加热,已知天然气的热值q=8.4×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·o C)。
求:(1)烧开4L水,水需要吸收热量多少?(2)若天然气炉具的效率是60%,则烧开4L水需要完全燃烧多少m3的天然气?2.下图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机,铭牌部分信息如下表所示,其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。
该柴油机为单缸四冲程内燃机。
求:(1)正常工作1min,柴油机输出的有用功;(2)正常工作1min消耗柴油的质量(q柴油=4.0×107J/kg);(3)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
型号HR05b活塞行程100mm转速2400r/min输出功率8kW效率40%3.某型号专用车在测试中,在一段平直的公路上匀速行驶6km用时5分钟,车受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10﹣3m3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的有用功功率?(2)这些燃油完全燃烧放出的热量?(3)则该专用车的热机效率是多少?4.某同学用酒精灯给100g温度为20℃水加热,经过一段时间测得水温升高到80℃,消耗了4.2g酒精;已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值是3×107J/kg。
求:(1)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;(2)此过程中水吸收的热量;(3)酒精灯烧水时的热效率。
5.油电混合动力汽车是新型节能汽车。
这种汽车在内燃机启动时给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电。
已知某混合动力汽车所用蓄电池能够储存的最大电能是1.9×108J,若该车以90km/h的车速匀速直线行驶20min,此时所受阻力f大小为900N,蓄电池组的电能增加了最大电能的10%,内燃机共消耗燃油2kg。
人教版九年级物理同步教辅之知・讲・练第十三章《内能》知・讲・练实验专题复习(含答案详解)【核心知识梳理】在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时:1.控制变量法:要控制相同的物理量:相同的加热器、相同的容器、被加热物质的质量、初温等。
2.转化法:物质吸收热量的多少通过加热时间的长短反应。
3.比较不同物质吸热能力的方法有:①被加热物质的质量相同,加热使被加热物质升高相同的温度(温度计示数的变化量相同),比较被加热物质吸收热量的多少(加热时间的长短);②加热使被加热物质的质量相同吸收相同的热量(加热相同时间),比较升高温度的多少(温度计示数的变化量)。
4.实验装置的组装顺序:从下到上。
5.需要用到的测量仪器:温度计:测量被加热物质的温度;托盘天平:测量被加热物质的质量;钟表:测量加热时间。
【典型例题选讲】【例题一】同学们用如图甲所示实验装置做“探究不同物质吸热升温的现象”的实验,向两个相同的烧杯内分别装入A、B两种不同的液体,用相同的装置加热。
(1)安装实验装置时应按___________(从下到上/从上到下)的顺序进行,其中玻璃棒的作用是___________;(2)实验中应取___________(质量/体积)相同的A、B两种液体。
液体吸收热量的多少可通过___________(液体升高的温度/加热时间)进行比较;(3)根据实验数据绘制的温度与时间关系图像如图乙所示,分析图象可知:升高相同的温度,A液体吸收的热量___________(>/=/<)B液体吸收的热量,由此可知,两种液体中___________(A/B)液体更适合做冷却剂;(4)表格中给出了四种液体的比热容若A、B选自这四种液体,请结合图像推断A、B液体分别为___________、___________。
液体比热容/J/(kg⋅℃)水 4.2×103【答案】 从下到上 搅拌使液体受热均匀 质量 加热时间 < B 大豆油 水 【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,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,且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。
第十三章《内能》实验题专题训练 (1)一、实验题1.根据所学知识完成题目:(1)在实验过程中,观察到水沸腾时的现象如下图________(选填“a”或“b”),水沸腾时吸收热量,温度________(选填“升高”、“不变”或“降低”).(2)水的温度与时间关系如图下图线a所示,若其它条件不变,①仅增加水的质量;②仅增大液面大气压强;③既增加水的质量,同时减小液面大气压强则二种情况中,温度与时间的关系图线分别对应________、________和________ (选填图中“a”“b”“c”或“d”)(3)如图,乙试管容器内盛有水,甲烧杯内盛有下表所列的其中一种液体.在1标准大气压下,对甲容器的底部持续加热,最终发现乙容器内的水沸腾了.则甲容器内盛的液体是(______)标准大气压下几种物质的沸点物质液态氨酒精水煤油沸点/℃-33.578100150A.煤油 B.酒精 C.水 D.液态氨2.同学们猜想物质吸收热量的多少跟“物质的质量;升高的温度;物质的种类”都有关。
在探究跟物质的种类是否有关时:可以使用的器材有∶相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、表、天平和砝码;还有足量的水、酒精、色拉油三种物质,(1)玻璃杯的规格要求相同吗?理由是:____________。
(2)小明进行了如下操作:(1)预设三种物质的末温(2)对三种物质同时加热(3)用天平称出质量相等的三种物质(4)用温度计量出三种物质的初温(5)用表开始计时(6)分别记录三种物质加热到预设温度的时间正确的排序是:_________。
A.(3)(4)(1)(2)(5)(6)B.(1)(2)(3)(4)(5)(6)C.(5)(6)(1)(2)(3)(4)D.(1)(4)(3)(2)(5)(6)(3)如果三种物质的质量是50g;初温是20℃;预设温度是70℃;请你画出记录数据的表格,并将已知的数据填入表中。
(_______)(4)如果实验结果是色拉油最先达到预设温度用时10min;酒精12min;水21min。