【物理】九年级物理内能的利用解析版汇编及解析
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【物理】九年级物理内能的利用试题(有答案和解析)含解析一、内能的利用选择题1.如图所示实验,给试管加热到试管口木塞冲出过程中()A. 加热使试管内水变成大量小水珠B. 试管口出现的白雾是水蒸气C. 试管口木塞冲出是内能转化为机械能D. 试管内水蒸气对木塞做功是内能增加【答案】 C【解析】【解答】解:A、加热使试管内水变成大量的水蒸气,不是小水珠,A不符合题意;B、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,B不符合题意;C、水蒸气膨胀对塞子做功,将水蒸气的内能转化为木塞的机械能,C符合题意;D、木塞冲开,水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少,D不符合题意.故答案为:C.【分析】本题综合考查了物态变化和能量转化的相关知识.白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,注意平时知识的总结.2.关于生活和自然中蕴含的物理知识,下列说法中止确的是()A. 使用天然气作燃料,燃烧越充分,热值越大B. 汽车发动机采用水进行冷却,是利用了水的比热容较大的属性C. 高压锅能增大锅内气压、降低水的沸点D. 飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强大【答案】 B【解析】【解答】A、天然气的热值不变,故A错;B、汽车发动机采用水进行冷却,是利用了水的比热容较大的属性,故B正确;C、高压锅能增大锅内气压、增大水的沸点,故C错;D、飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小,故D错。
故选B。
【分析】(1)热值是燃料的一种特性,与其燃烧的程度无关;(2)根据Q吸=cm△t知在m、△t相同时c越大Q吸就越大,水的比热容大冷却效果好。
(3)沸点与气压的关系:液面上方的气压越大液体的沸点越大;(4)液体的流速与压强的关系:液体的流速越快压强越大。
3.如图所示的四种情景,下列说法中正确的是()A. 图甲所示说明分子之间只存在引力B. 图乙所示木塞被冲出时试管口出现“白雾”,说明水蒸气的内能增加C. 图丙所示是汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能D. 图丁所示水的温度必须达到100℃时,水才会沸腾【答案】 C【解析】【解答】A. 甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间存在引力,但不是只有引力,A不符合题意;B. 当加热试管到一定程度时,水蒸气的内能足够大会将塞子冲出,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能会减小,温度降低,B不符合题意;C. 根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程,此冲程是将内能转化为机械能,C符合题意;D.水的沸点随气压变化而变化,故图丁所示水沸腾的温度不一定是100℃,D不符合题意。
人教版物理九年级上册内能的利用(提升篇)(Word版含解析)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,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同.(1)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,通过观察温度计的__比较燃料燃烧放出热量的多少.已知酒精的热值为3.0×107J/kg,10g酒精完全燃烧放出的热量是__J.(3)水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),它的含义是__.【答案】甲和乙甲和丙示数变化 3.0×105见解析【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,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;[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)[3]燃料燃烧放热,热量被同种液体吸收,放出热量越多,液体升高温度越多,温度计的示数变化越多;[4]酒精的质量为:m=10g=10-2kg,酒精完全燃烧放出的热量:Q放=mq=10-2kg×3.0×107J/kg=3.0×105J;(3)[5]水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
2.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关系。
他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置。
加热的时间/min0123甲杯水温/℃25272932乙杯水温/℃ 25 26 27 28(1)为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两装置中相同的量是煤油和菜籽油的_____(质量/体积)和水的质量。
物理九年级上册内能的利用(提升篇)(Word版含解析)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.如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量和初温也相同。
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】第13章内能一、选择题(每小题2分,共30分)1.(2分)(•成都)分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明()A.只有热水的分子在做热运动B.热水有内能,冷水没有内能C.温度越高,分子运动越剧烈D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生2.(2分)下列现象中,属于扩散现象的是()A.空气流动形成风B.洒些香水使整个房间充满香味C.潮湿的地面变干D.太阳光照进屋后,可看见里面有灰尘飞舞3.(2分)在物体没有发生物态变化的前提下,下列各种说法正确的是()A.温度较高的物体,所含的热量较多B.质量相同的物体,温度较高的,所含的热量较多C.同一物体温度较高时,所含的热量较多D.同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多4.(2分)(2003•河南)关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是()A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大B.温度高的物体一定比温度低的物体热量多C.物体的温度降低,它的内能一定减少D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量5.(2分)(•聊城)下列实例中.通过做功来改变物体内能的是()A.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉B.划火柴,火柴被划燃C.柏油马路被阳光晒热D.冬天,暖气使房间变暖6.(2分)一个物体的内能增加了,表明()A.该物体一定做了功B.该物体一定吸收了热量C.物体的机械能增加了D.可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量7.(2分)“高处不胜寒”,意指山越高气温越低,对其成因的解释错误的是()A.高山的森林茂密,岩石多,比热容大,温度变化较小B.高山的空气比平地稀薄干净透明,吸收太阳热量少C.高山的风速大,加速山上水分蒸发,带走大量热量D.热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,山上内能减少8.(2分)(•自贡)由c=,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是()A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍D.无论质量多大,比热容都一样9.(2分)(2010•石家庄模拟)在相同加热条件下,对甲、乙两个物体加热,设它们的质量分别为m甲、m乙,比热容分别为C甲、C乙,甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示,则()A.若C=C乙,则m甲=m乙B.若C甲=C乙,则m甲<m乙甲C.若C>C乙,则m甲>m乙D.若C甲<C乙,则m甲<m乙甲10.(2分)已知铜的比热是铅的比热的3倍,质量相等的铜块和铅块,吸收相同的热量后互相接触,下列说法正确的是()A.铜块一定向铅块传热B.铜块一定不会向铅块传热C.铅块一定向铜块传热D.铅块、铜块之间不一定传热11.(2分)(•兰州)用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表所示,则该液体的比热容为()加热时间/min 0 1 2水的温度/℃20 26 32液体的温度/℃20 34 48A.0.9×103J/(kg•℃)B.1.8×103J/(kg•℃)C.3.6×103J/(kg•℃)D.1.2×103J/(kg•℃)12.(2分)有三块金属块,它们的质量相同,比热容之比C甲:C乙:C丙=3:4:5,让它们吸收相同的热量后,升高的温度之比为()A.3:4:5 B.5:4:3 C.12:15:20 D.20:15:1213.(2分)(2009•黄冈)长期运行在盘山公路的汽车要在底部添加一个附加水箱,不断向刹车片浇水降温.下列解释中不合理的是()A.刹车片温度升高,是车轮毂热传递造成的B.刹车片温度升高,是刹车片与车轮毂摩擦造成的C.向刹车片浇水,利用了水的比热容较大的特点D.向刹车片浇水,利用了水蒸发吸收热量的特点14.(2分)(2010•包头)一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始.电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟.下面说法中正确的是()A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变C.煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动D.喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些15.(2分)(2009•兰州)由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著.因此()A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地二、填空题(每空1分,共18分)16.(2分)电冰箱里的食物容易相互“窜味”,请你从物理角度分析,食物“窜味”属于_________现象,这个现象说明了_________.17.(2分)(•淮安)生活中有许多关于热现象的例子.烤熟的山芋香气扑鼻,该现象表明_________;两个底面平整、干净的铅柱压紧后会粘在一起,需要用一定的外力才能将它们拉开,该实验表明_________.18.(2分)(•海南)海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录.钻木取火是通过_________(选填“做功”或“热传递”)把机械能转化为_________能.19.(1分)(2005•哈尔滨)电冰箱的压缩机在压缩某种液体的蒸气时,使蒸气温度升高,这是用_________的方法增加了蒸气的内能;饮料放进冰箱后温度降低,是用_________的方法减少了饮料的内能.20.(3分)(•宿迁)夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过_________方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度_________;轮胎停在水中,通过_________方式减少内能,降低温度,以保行车安全.21.(1分)“神舟号”系列飞船完成各项实验任务后返回大气层,飞船外壳与空气摩擦温度不断升高,这是通过_________(填“做功”或“热传递”)方式改变飞船的内能.22.(3分)如图,将铁丝快速地弯折几次后,用手指触摸弯折处,会发现该处温度_________,这是由于弯折时人对铁丝_________,使铁丝_________能增加.23.(1分)(•滨州)2011年3月,日本福岛第一核电站因冷却系统的故障,导致严重的核泄漏事故.为了给泄露的核反应堆降温,向其内部注入大量的水,这是利用水的_________较大的性质.24.(2分)(•衡阳)海边的昼夜温差比沙漠地带要小得多,这主要是因为水的_________比较大的缘故,相同质量的海水与沙石吸收相同的热量后,_________的温度升高的少.三、简答题(每小题5分,共10分)25.(5分)武汉钢铁公司在制造钢铁零件时,为了增加零件表面的硬度,常把零件放入含碳的渗碳剂中,这样碳分子就可以渗入零件的表层,试用分子动理论的观点说明其中的道理.26.(5分)冰壶,又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,2011年女子冰壶世锦赛上中国队险胜丹麦队夺得铜牌.如图是比赛中的一个场景,在一名队员掷球时,由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方快速左右擦刷冰面,以改变冰壶的滑行方向和速度,使冰壶能准确到达营垒的中心,请说明其中的原因.四、实验探究题(第27题14分,第28题10分,共24分)27.(14分)(2005•扬州)由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小明的早餐,妈妈总是很早就起床了.为了让妈妈多睡一会儿,小明就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小明进行了如下的探究:小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?为此小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上.如图所示.实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表:时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18甲的示数/℃70 60 53 47 42 39 37 35 34 33乙的示数/℃70 66 61 58 55 52 50 48 46 44(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同?_________;_________(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么?_________;(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越_________的.小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:_________叫做冷却速率.(4)小明又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到_________的影响.(5)根据(4)中的分析,小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法,并且举一反三,明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处:①_________;②_________.28.(10分)(•荆门)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,此时的温度如图丙所示,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)本实验除了能够说明上述问题之外,还能够说明许多问题,请你写出其中的一个问题:_________.五、计算题(每小题9分,共18分)29.(9分)一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后放入1千克20℃的冷水中,不计热量损失,到平衡后,水和金属块的温度均为80℃,求:(1)水吸收的热量;(2)金属块的比热是多少?【c水=4.2×103J/(kg℃)】30.(10分)如图所示,太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置.太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分.假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/m2•s.如果储水箱内的水大约有80kg,集热板接收阳光垂直照射的面积始终是3m2,请计算,要使水温从20℃升高到50℃需要吸收多长热量?达到这样的水温需要多少时间?(C水=4.2×103J/(kg.℃))参考答案与试题解析一、选择题(每小题2分,共30分)1.(2分)(•成都)分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明()A.只有热水的分子在做热运动B.热水有内能,冷水没有内能C.温度越高,分子运动越剧烈D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生考点:分子的热运动;内能的概念;扩散现象.专题:应用题;图析法.分析:解决此题需掌握:①一切物体都具有内能.0℃的物体也有内能.物体的内能与温度有关,同一物体的温度越高,内能越大.②一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子运动属于扩散现象,且温度越高,扩散越快.解答:解:A、一一切物质的分子都在不停地做无规则运动,不合题意.B、一切物体不论温度高低,都具有内能,不合题意.C、分子热运动与温度有关,温度越高,扩散越快分子运动越剧烈.符合题意.D、一切物质的分子都在不停的做无规则运动,扩散现象也是分子运动的结果.不仅气体之间、液体之间会发生扩散现象,固体之间也会发生扩散现象.不合题意.故选C.点评:此题主要考查了物体内能的影响因素,扩散现象与温度关系的了解和掌握,是一道基础题.2.(2分)下列现象中,属于扩散现象的是()A.空气流动形成风B.洒些香水使整个房间充满香味C.潮湿的地面变干D.太阳光照进屋后,可看见里面有灰尘飞舞考点:扩散现象.专题:分子热运动、内能.分析:扩散是发生在两种物质之间的现象.扩散是彼此进入对方的现象,有时说成一者进入另一者中;分子的运动我们用肉眼是看不见的,扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动.解答:解:A、空气尽管是看不见的,但它是物质不是分子,因此风的形成不是扩散现象;B、洒些香水使整个房间充满香味,是气体分子的扩散现象;C、潮湿的地面变干,是水分子运动到了空气中,属于扩散现象;D、灰尘飞舞,是物体的运动,不是分子运动,不属于扩散现象.故选BC.点评:解答本题需掌握扩散现象是分子运动,分子是看不见的,以及机械运动和分子运动的区别.3.(2分)在物体没有发生物态变化的前提下,下列各种说法正确的是()A.温度较高的物体,所含的热量较多B.质量相同的物体,温度较高的,所含的热量较多C.同一物体温度较高时,所含的热量较多D.同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多考点:温度、热量与内能的关系.专题:分子热运动、内能.分析:在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程量,热传递的条件是:物体之间存在着温度差;内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和,温度是表示物体冷热程度的物理量.了解这三个物理量的概念与联系,再结合改变物体内能的方法有做功和热传递,可对各选项依次做出分析.解答:解:由于热量是个过程量,所以不能说物体含有多少热量,故ABC错误;同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多,故D正确.故选D.点评:知道内能、热量、和温度的关系,并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键.4.(2分)(2003•河南)关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是()A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大B.温度高的物体一定比温度低的物体热量多C.物体的温度降低,它的内能一定减少D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量考点:温度、热量与内能的关系.分析:根据内能、热量的概念、改变内能的方式和温度的关系分析.解答:解:A、说法错误,影响内能的因素不仅有温度,还有质量、状态等;B、说法错误,热量是指在热传递的过程中,内能改变的多少,是过程量,不说含有;C、说法正确;D、说法错误,物体的温度升高,也可以是对物体做了功现内能增加的.故选C.点评:本题考查了内能与热量、温度的关系.内能是状态量,热量是过程量,内能的改变可通过做功或热传递来实现.5.(2分)(•聊城)下列实例中.通过做功来改变物体内能的是()A.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉B.划火柴,火柴被划燃C.柏油马路被阳光晒热D.冬天,暖气使房间变暖考点:做功改变物体内能;热传递改变物体内能.专题:压轴题.分析:要解答本题需掌握:做功和热传递改变物体的内能的特点.解答:解:热传递改变物体的内能是能量的转移,做功改变物体的内能是能量的转化.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉;柏油马路被阳光晒热;冬天,暖气使房间变暖,这些都是能量的转移,属于热传递改变物体的内能.划火柴,火柴燃烧,是摩擦生热,是能的转化,属于做功改变物体的内能.故ACD错误.故选B点评:本题主要考查学生对:改变物体内能的两种方法的特点的了解和掌握.是一道基础题.6.(2分)一个物体的内能增加了,表明()A.该物体一定做了功B.该物体一定吸收了热量C.物体的机械能增加了D.可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量考点:内能的概念.专题:应用题;热和能.分析:要解答本题需掌握:改变物体内能的方法是做功和热传递,且是等效的.解答:解:物体的内能增加了,可能是热传递,也可能是对它做功.因为做功和热传递都能改变物体的内能.故选D.点评:本题主要考查学生对:改变物体内能方法的了解和掌握,是一道基础题.7.(2分)“高处不胜寒”,意指山越高气温越低,对其成因的解释错误的是()A.高山的森林茂密,岩石多,比热容大,温度变化较小B.高山的空气比平地稀薄干净透明,吸收太阳热量少C.高山的风速大,加速山上水分蒸发,带走大量热量D.热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,山上内能减少考点:水的比热容的特点及应用;做功改变物体内能;比热容解释简单的自然现象.专题:应用题.分析:分析本题需掌握:(1)水的比热容较大,可以吸收较多的热量;(2)水汽化(蒸发)吸热;(3)做功改变物体的内能.解答:解:A、岩石比热容较小,同样的条件下温度变化较多,故A符合题意;B、高山的空气比平地稀薄干净透明,吸收太阳热量少,故山越高温度越低,故B不符合题意;C、高山的风速大,加速山上水分蒸发,带走大量热量,导致温度很低,故C不符合题意;D、热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,山上内能减少,温度降低,故D不符合题意.故选A.点评:本题主要考查学生对改变物体内能的方法以及汽化等现象理解和掌握,关键点在于基础性知识的运用.8.(2分)(•自贡)由c=,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是()A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍D.无论质量多大,比热容都一样考点:比热容的概念.分析:比热容是物质的本质特性,它不会随物质吸收的热量,质量,温度的改变而改变.解答:解:比热容是物质的本质特性,它不会改变,所以A,B,C错误,D正确.故选D.点评:本题考查学生对比热容概念的理解.9.(2分)(2010•石家庄模拟)在相同加热条件下,对甲、乙两个物体加热,设它们的质量分别为m甲、m乙,比热容分别为C甲、C乙,甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示,则()A.若C=C乙,则m甲=m乙B.若C甲=C乙,则m甲<m乙甲C.若C>C乙,则m甲>m乙D.若C甲<C乙,则m甲<m乙甲考点:比热容的概念;热量的计算.专题:应用题;控制变量法;图析法.分析:(1)在同样的加热条件下,说明两个物体在相同的时间内吸收的热量是相同的;(2)根据物体吸收热量的计算公式Q吸=Cm△t,本题两种解题思路,一是在相同时间下分析,二是在升高相同温度下分析.解答:解:第一种思路:相同时间内分析做一条与温度轴平行的直线,分别于甲、乙相交于A、B两点,如下图所示:由图可见:由于初始温度相同,在相同时间t0内,甲升高的温度温度比乙大,即△t甲>△t乙;加热条件相同,相同时间内吸收的热量也是相同的.根据Q吸=Cm△t得Cm=,在Q吸相同,△t甲>△t乙时,∴C甲m甲<C乙m乙因此:①若C甲=C乙,则m甲<m乙;②若C甲>C乙,则m甲<m乙;③若C甲<C乙,则m甲=m乙.故选B.第二种思路:升高相同温度下分析做一条与时间轴平行的直线,分别于甲、乙相交与A、B两点,如下图所示:由图可见:由于初始温度相同,在相同温度t0下,升高的温度相同,即△t甲=△t乙;相同加热条件下,甲用的时间短,吸收的热量少,即Q甲吸<Q乙吸.根据Q吸=Cm△t得Cm=,在△t甲=△t乙,Q甲吸<Q乙吸时,∴C甲m甲<C乙m乙所以:①若C甲=C乙,则m甲<m乙;②若C甲>C乙,则m甲<m乙;③若C甲<C乙,则m甲=m乙.故选B.点评:此题主要考查的是我们对于图象的分析能力,图象的分析是初中学生必须掌握的一种能力;近几年的中考,图象分析题的比例是越来越大,这类题要引起注意.10.(2分)已知铜的比热是铅的比热的3倍,质量相等的铜块和铅块,吸收相同的热量后互相接触,下列说法正确的是()A.铜块一定向铅块传热B.铜块一定不会向铅块传热C.铅块一定向铜块传热D.铅块、铜块之间不一定传热考点:热传递.专题:比热容、热机、热值.分析:热传递发生的条件是要有温度差,热量将从高温物体传向低温物体;质量相等的铜块和铅块,吸收相同的热量后,比热容大的升高的温度小,但题目没有告诉初温大小,据此分析解答.解答:解:由公式Q吸=cm△t可知,△t=;∵铜块和铅块的质量和吸收的热量相同,铜的比热容是铅的比热容的3倍,∴铜块升高的温度值是铅块升高的温度值的;由于不知道初温是否相同,所以铜块和铅块的末温大小关系不能确定;存在下列三种可能:如果铜块的末温高于铅块的末温,热量从铜块传向铅块;如果铜块的末温低于铅块的末温,热量从铅块传向铜块;如果铁块的末温等于铜块的末温,二者之间将不发生热传递.由此判断选项A、B、C的说法错误,选项D的说法正确.故选D.点评:本题主要考查学生对热传递的条件及方向的了解和掌握,知道题目没告诉初温关系,不能确定末温关系是本题的关键.11.(2分)(•兰州)用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表所示,则该液体的比热容为()加热时间/min 0 1 2水的温度/℃20 26 32液体的温度/℃20 34 48A.0.9×103J/(kg•℃)B.1.8×103J/(kg•℃)C.3.6×103J/(kg•℃)D.1.2×103J/(kg•℃)考点:比热容的概念;热量的计算.专题:应用题.分析:(1)利用该电热器给水加热1分钟,根据表格数据可以判断水温的变化,再利用公式Q=cm△t计算水吸收的热量.(2)用相同的电热器加热,在相同的时间内,吸收的热量是相等的,可利用公式c=来计算该液体的比热容.解答:解:取两种液体都加热了1分钟为研究对象,用相同的电热器加热,在相同的时间内,吸收的热量是相等的,Q水=Q液,∵Q水=c水m(t水﹣t 0),Q液=c液m(t液﹣t0)∴c水m(t水﹣t 0)=c液m(t 液﹣t0),即:4.2×103J/(kg•℃)×m×(26℃﹣20℃)=c液m×(34℃﹣20℃)解得:c液=1.8×103J/(kg•℃)故选B.点评:本题考查了利用热量的计算公式Q=cm△t计算热量,以及利用公式c=来计算比热容,在计算过程中要注意在相同的时间内,物质的温度变化.12.(2分)有三块金属块,它们的质量相同,比热容之比C甲:C乙:C丙=3:4:5,让它们吸收相同的热量后,升高的温度之比为()A.3:4:5 B.5:4:3 C.12:15:20 D.20:15:12考点:热量的计算.分析:要想求出升高的温度之比,必须熟练热量的公式:Q=CM△t,以及公式的推导,从而推导出△t=,代入已知即可求出.解答:解:已知M=M乙=M丙,C甲:C乙:C丙=3:4:5,Q甲=Q乙=Q丙,甲由热量的公式:Q=CM△t,从而推导出△t=,代入已知数据,△t甲:△t乙:△t丙=::=::=20:15:12.故选D点评:学生必须熟练掌握热量的计算公式,而且要灵活掌握公式的变形,对三个数的比的运算很多学生容易出错,是个难点.13.(2分)(2009•黄冈)长期运行在盘山公路的汽车要在底部添加一个附加水箱,不断向刹车片浇水降温.下列解释中不合理的是()A.刹车片温度升高,是车轮毂热传递造成的B.刹车片温度升高,是刹车片与车轮毂摩擦造成的C.向刹车片浇水,利用了水的比热容较大的特点D.向刹车片浇水,利用了水蒸发吸收热量的特点考点:做功改变物体内能;热传递改变物体内能;水的比热容的特点及应用.专题:压轴题.分析:正确判断此题用到的知识有:改变物体内能的两种方法、水的比热容和蒸发吸热的知识.解答:解:A、刹车片温度升高,是刹车片克服摩擦做功造成的,故A错误,符合题意;B、刹车片温度升高,是刹车片克服摩擦做功造成的,故B正确,不符合题意;C、浇水降温,是利用了水的比热容大的特点,故C正确,不符合题意;D、刹车片和水进行热传递,加快水的蒸发,蒸发吸热降温,故D正确,不符合题意;故选A.点评:此题综合考查了多方面的物理知识,培养了学生综合运用知识的能力.14.(2分)(2010•包头)一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始.电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟.下面说法中正确的是()A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变C.煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动。
人教版九年级上册物理内能的利用(提升篇)(Word版含解析)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,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同.(1)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,通过观察温度计的__比较燃料燃烧放出热量的多少.已知酒精的热值为3.0×107J/kg,10g酒精完全燃烧放出的热量是__J.(3)水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),它的含义是__.【答案】甲和乙甲和丙示数变化 3.0×105见解析【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,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;[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)[3]燃料燃烧放热,热量被同种液体吸收,放出热量越多,液体升高温度越多,温度计的示数变化越多;[4]酒精的质量为:m=10g=10-2kg,酒精完全燃烧放出的热量:Q放=mq=10-2kg×3.0×107J/kg=3.0×105J;(3)[5]水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
2.如图1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;(2)比较不同物质吸热升温的特点:①不同物质吸热的多少是通过______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:______A.采用相同的加热方法B.烧杯中分别装入相同体积的不同物质C.使用相同的烧杯③如果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2所示,由图可以看出,两种液体的比热容大小关系是c A=______c B(填倍数关系)。
物理九年级上册内能的利用(提升篇)(Word版含解析)一、初三物理内能的利用易错压轴题(难)1.(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:_______。
【答案】B A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=知,末温高的其热值大。
理由:甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Q cmΔt=知,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Q qm水温上升高的,对应的燃料的热值较大。
2.为比较酒精和汽油热值的大小,小华制定了以下实验方案:(1)取质量_____(选填“相等”或“不等”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热(两个烧杯完全相同)如图所示;(3)通过观察水温的变化,判断两种燃料热值的大小。
九年级内能的利用(篇)(Word版含解析)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、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A1100.1 1.00.15π×l0-22200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2(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】200B rR t25A sT mπ⋅Ω⋅⨯c【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图像分析可得2EIR= (1)Et∆Φ=∆ (2)=?S B∆Φ∆ (3)120+2R R R R== (4)由1234联立得:2200022BB r rIt R t Rππ∆=⋅=⋅∆由于2π为定值,故200B rI kR t=[2]将第一组数据带入上式得:k=25A sT mπ⋅Ω⋅⨯(2)[3]若R0变,其他为定值,则22B rtπ均为定值,可看作'kIR=,此为反比例函数,故可用图线c表示.2.物理小组的同学们组装了如图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料.(1)若要比较液体的吸热本领,应选_____两图的实验装置进行实验.(在“甲、乙、丙”中选填)(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50 ℃,加热时间较短的液体比热容较_____.(3)实验过程中,若加热相同的时间,温度升高较多的液体比热容较_____.(4)根据实验数据同学们绘制出如图所示的图象.由图象可知:液体_____的比热容较大.(选填“A”或“B”)【答案】甲丙小小 B【解析】【分析】【详解】(1)在比较液体的吸热本领时,应使质量相同的不同液体在相同时间内吸收的热量相同,所以需要的燃料的种类相同,液体的质量相同但液体种类不同,所以选择甲、丙;(2)实验过程中,两种液体的温度都升高了50℃,加热时间短的液体吸热能力较弱,它的比热容较小;(3)质量相同的两种物质,加热时间相同时,温度升高较少的液体比热容较大,温度升高较多的液体比热容较小;(4)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象如图所示,由图可以看出,在相同时间内(即吸收的热量相同),B液体的温度升高得较慢,B 液体的比热容较大.3.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。
九年级物理内能的利用的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析一、内能的利用选择题1.关于能量转化下列说法中正确的是()A. 电动机工作时,机械能转化为电能B. 汽油机的压缩冲程,内能转化为机械能C. 物体高空坠落,动能转化为重力势能D. 拉弯的弓将箭射出,弹性势能转化为动能【答案】 D【解析】【解答】解:A、电动机工作时相当于用电器,电能转化为机械能,A不符合题意;B、汽油机的压缩冲程中,压缩空气做功,机械能转化为内能,B不符合题意;C、物体高空坠落,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,C不符合题意;D、拉弯的弓具有弹性势能,将箭射出,箭具有动能,是弹性势能转化为动能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量.2.科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标.当波浪使浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来.下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是()A. 电动机B. 电磁铁C. 电扇D. 发电机【答案】D【解析】【解答】解:A、电动机消耗电能,消耗电能转化为机械能,不符合题意;B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,消耗电能,不符合题意;C、电风扇转动,将电能转化为了机械能,不符合题意;D、发电机发电产生电能,属于机械能转化为电能,符合题意.故选D.【分析】机械能转化为电能,应该是消耗机械能产生电能的现象.像ACD都是消耗电能的现象,肯定不符合题意.3.下列有关能量转化的说法错误的是()A. 核电站发电——核能转化为电能B. 电饭锅烧饭——电能转化为内能C. 热机工作——机械能转化为内能D. 太阳能电池一一太阳能转化为电能【答案】C【解析】【解答】A. 核电站利用核裂变发电,将核能转化为电能,A不符合题意;B. 电饭锅消耗电能,将电能转化为内能加热食物,B不符合题意;C. 热机工作时,将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功,C符合题意;D. 太阳能电池将太阳能转化为电能,D不符合题意.故答案为:C.【分析】热机是利用内能来工作的机器,将内能转化为机械能.4.教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下面说法错误的是()A. 用电器开得越多,总电阻越大B. 用电器开得越多,总电功率越大C. 电风扇主要将电能转化为动能D. 它们之间是并联的【答案】A【解析】【解答】解:A、教室中各用电器是并联的,用电器开得越多,相当于多个电阻并联,根据并联电阻的规律可知,总电阻会变小,故A错误;B、并联电路中,用电器开得越多,总电功率越大,故B正确;C、电风扇工作时,主要将电能转化为动能,故C正确;D、教室的电路与家庭电路相同,各用电器工作时互不影响,是并联的,故D正确.故选A.【分析】(1)家庭电路为并联电路,并联的电阻越多,总电阻越小;(2)并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和;(3)电风扇工作时将电能转化为机械能;(4)家庭电路为并联电路.5.下列说法中正确的是()A. 如图中的验电器是检测物体是否带电的仪器,工作原理是同种电荷互相排斥B. 如图表示用测电笔辨别火线与零线,若氖管发光,则此线可能是零线C. 如图是研究做功可改变内能的装置,当活塞迅速压缩空气时,空气内能会减小D. 如图表示的是内燃机压缩冲程,该冲程中气缸内分子运动的剧烈程度减弱【答案】 A【解析】【解答】A、验电器是检测物体是否带电的仪器,工作原理是同种电荷互相排斥,A符合题意;B、用测电笔辨别火线与零线,若氖管发光,此线是火线,若氖管不发光,此线是零线,B 不符合题意;C、当活塞迅速压缩空气时,对空气做功,空气内能增大,C不符合题意;D、内燃机压缩冲程,缸内气体内能增大,温度升高,该冲程中气缸内分子运动的剧烈程度加强,D不符合题意。
九年级上册内能的利用(提升篇)(Word 版 含解析)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。
九年级物理上册内能的利用(篇)(Word版含解析)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.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知.(注:燃料完全燃烧放热用Q放=qm计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示).自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃煤油2544菜籽油2534(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的_____相同、及_______相同.(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是_______.(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:______.利用此实验方法计算出的热值将比真实值_____(偏大/偏小).说说你的看法________ .【答案】质量水的质量煤油天平偏小燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸【解析】【分析】本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力,由于燃料的热值不能直接测量,所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小,又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制质量相同.【详解】(1)因燃料放出的热量与质量有关,必须控制燃料的质量相等,由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中应控制水的质量相等;(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,所以煤油的热值较大;(3)要控制质量相等,需要用天平来测量;由于燃料并不可能完全燃烧,燃料燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸,依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些.3.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。
【物理】九年级物理内能的利用解析版汇编及解析一、内能的利用选择题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.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源,能源总量达全国石油总量的 1/2,燃烧 1m3 可燃冰释放出的能量与 164m3 天然气相当,则“可燃冰”()A. 具有较高的内能B. 具有较高的化学能C. 只有燃烧时才有内能D. 没点燃时只能具有化学能【答案】B【解析】【解答】AC、如何物体在如何状态下都具有内能,内能与物体的质量、温度和状态有关,AC不符合题意;B. 燃料在燃烧过程中化学能转化为内能,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当,由此可判断“可燃冰”具有很高的热值,即“可燃冰”具有很高的化学能,B 符合题意;D. 任何物体都具有内能,所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能,D不符合题意.故答案为:B.【分析】(1)任何物体都具有内能,内能与物体的质量、温度和状态有关;(2)燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为内能的过程,“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量,即将化学能转化为内能.3.下列关于能量转化的说法正确的是()A. 砖木取火的过程中,内能转化为机械能B. 电动机在通电转动过程中,机械能转化为电能C. 人造卫星从近地点向远点沿椭圆轨道绕地球运动过程中,重力势能转化为动能D. 汽油机工作过程中,化学能转化为机械能【答案】D【解析】【解答】解:A、钻木取火的过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能;故错误;B、电动机工作时,消耗电能,得到机械能,电能转化为机械能;故错误;C、人造卫星从近地点向远点沿椭圆轨道绕地球运动过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能;故错误;D、内燃机的工作过程中,燃料燃烧消耗化学能,得到内能,内燃机对外做功,内能转化为机械能;故正确;故选:D.【分析】(1)克服摩擦做功,机械能转化为内能;(2)电动机工作时,电能转化为机械能;(3)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度,质量越大,高度越大,重力势能越大;(4)内燃机的工作过程中,燃料燃烧消耗化学能,得到内能,内燃机对外做功,内能转化为机械能.4.小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是()A. 煤气燃烧越充分,其热值越大B. 加热过程中水的比热容变大C. 水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高D. 壶内水温度升高的过程中内能增大【答案】 D【解析】【解答】解:A、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系,A不符合题意;B、比热容是物质本身的一种属性,与温度无关,B不符合题意;C、水沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,C不符合题意;D、物体温度升高,分子运动加剧,内能增大,D符合题意。
故答案为:D【分析】热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系.比热容是物质本身的一种属性,与温度无关,只与物质的种类、状态有关.液体沸腾过程中吸收热量,温度保持不变.物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.5.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.6.我国“天宫一号”航天器于2018年4月2日完成使命重返地球,落入南太平洋中。
如图所示是“天宫一号”在轨道运行时的姿态。
下列有关“天宫一号”的说法中错误的是()A. 在轨道运行时,“天宫一号”的太阳能帆板可将太阳能转化为电能B. 在轨道运行时,“天宫一号”从远地点向近地点运行时将势能转化为动能C. 返回地球途中,“天宫一号”相对于地球是运动的D. 返回地球途中,“天宫一号”外壳经过大气层时被烧毁是通过热传递增大内能【答案】D【解析】【解答】A、“天宫一号”的太阳能帆板工作时,直接将太阳能转化为电能,A符合题意;B、“天宫一号”从远地点向近地点运行时,质量不变,距离地面的高度变小,重力势能变小;速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,B符合题意;C、“天宫一号”航天器完成使命重返地球时,“天宫一号”相对地球位置发生变化,故“天宫一号”相对于地球是运动的,C符合题意;D、“天宫一号”经过大气层时与大气摩擦,温度升高,内能增加,是通过做功的方式增大了内能,D不符合题意。
故答案为:D。
【分析】动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.7.教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时,下面说法错误的是()A. 用电器开得越多,总电阻越大B. 用电器开得越多,总电功率越大C. 电风扇主要将电能转化为动能D. 它们之间是并联的【答案】A【解析】【解答】解:A、教室中各用电器是并联的,用电器开得越多,相当于多个电阻并联,根据并联电阻的规律可知,总电阻会变小,故A错误;B、并联电路中,用电器开得越多,总电功率越大,故B正确;C、电风扇工作时,主要将电能转化为动能,故C正确;D、教室的电路与家庭电路相同,各用电器工作时互不影响,是并联的,故D正确.故选A.【分析】(1)家庭电路为并联电路,并联的电阻越多,总电阻越小;(2)并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和;(3)电风扇工作时将电能转化为机械能;(4)家庭电路为并联电路.8.我国南海海底存储着丰富的“可燃冰”资源,可燃冰被视为21世纪的新型绿色能源,可燃冰的主要成分是甲烷,lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相等,这说明可燃冰的()A.热值大B.比热容大C.质量大D.密度大【答案】A【解析】【解答】lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相,说明可燃冰的热值大,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A.【分析】热值是指质量为1千克的物质完全燃烧所放出的热量,lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量与完全燃烧164m3的甲烷气体放出的热量相等说明可燃冰的热值大。
9.如图所示的四种情景,下列说法中正确的是()A. 图甲所示说明分子之间只存在引力B. 图乙所示木塞被冲出时试管口出现“白雾”,说明水蒸气的内能增加C. 图丙所示是汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能D. 图丁所示水的温度必须达到100℃时,水才会沸腾【答案】 C【解析】【解答】A. 甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间存在引力,但不是只有引力,A不符合题意;B. 当加热试管到一定程度时,水蒸气的内能足够大会将塞子冲出,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能会减小,温度降低,B不符合题意;C. 根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程,此冲程是将内能转化为机械能,C符合题意;D.水的沸点随气压变化而变化,故图丁所示水沸腾的温度不一定是100℃,D不符合题意。
故答案为:C.【分析】分子动理论的内容是:(1)物质由分子组成的,分子间有空隙;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力.改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程.一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周.沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高.10.某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2360J”,该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似()A. 热量B. 热值C. 内能D. 比热容【答案】B【解析】【解答】标识“每100g能量2360J”的含义为每100g巧克力提供的能量为2360J;燃料的热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量;因此标识的含义与热值的含义类似.故答案为:B.【分析】知道营养成分表上标识的含义,知道燃料热值的物理意义表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少.11.如图是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程,关于该冲程下列说法正确的是()A. 该冲程是吸气冲程B. 该冲程是排气冲程C. 该冲程是将机械能转化为内能D. 该冲程是将内能转化为机械能【答案】 D【解析】【解答】解:如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,可以判断是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能.12.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.13.下列关于热值的说法正确的是()A. 燃料燃烧越充分热值越大B. 2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大C. 1 kg煤燃烧放出3×105 J的热量,则煤的热值为3×105 J/kgD. 热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同【答案】 D【解析】【解答】燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故AB错误;由于不确定燃料是否完全燃烧,故C错误;热值是燃料的一种特性与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,D说法正确。