湖北省武汉市人教版九年级物理上册课堂培优练习试题:内能的利用(无答案)
- 格式:docx
- 大小:189.35 KB
- 文档页数:9
人教版九年级上册物理内能(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理内能易错压轴题(难)1.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表,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.(1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为__________℃。
(2)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.(3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
(4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是__________。
(5)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△t为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-△t图象.它们都是过原点的直线,即Q=k△t.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的__________之比相等。
【答案】(1)18 (2)吸收的热量(3)答案如图所示(4)没有及时用玻璃棒搅拌,使沙子受热均匀(5)质量【解析】试题分析:物体吸热升温快慢与物质的种类、物体的质量、吸热的多少等因素有关。
在实验中要比较水和沙子吸热升温快慢就需要选择相同质量的水和沙子;采用相同的加热器,可以使水和沙子在相等时间内吸收热量相等。
在实验器材中还需要搅拌棒,沙子是固体,加热时间/min0.5 1.0 1.5 2.0 2.5升高的温度/℃水 2.0 4.0 6.08.010.0沙子 4.37.915.218.421.5加热时上下沙子受热不均匀,需要不断搅拌;水是液体,加热时通过对流使其受热均匀的。
吸收热量的多少可以利用Q=cm△t计算,水的比热是相同的,Q与△t是正比关系,所以画出来的是过原点的直线,利用Q=k△t表示它们的关系时,k=cm,c是比热容,是一个定值,实验中改变水的质量m,就是改变了k的值。
考点:比较质量相等的不同物质吸热升温快慢2.水是生命之源,保护水资源和节约用水是每个公民应尽的义务。
九年级全一册培优训练:第十四章《内能的利用》单元练习题1.下面关于热现象的四个图认识正确的是()A.甲图烧杯中的水沸腾时继续吸热,温度保持不变,内能减小B.乙图是两个压紧的铅块能吊起一个重物,两铅块未被拉开是因为存在大气压C.丙图中由于砂石的比热容比海水的比热容小,导致沙漠地区昼夜温差比沿海地区小D.丁图是内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能2.关于内燃机,下列说法正确的是()A.四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化B.压缩冲程主要是通过做功的方式增大汽缸内气体的内能C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的D.汽油机对空气的压缩程度比柴油机高,可以输出更大的功率3.如图所示的四个情景,下列说法中正确的是()A.甲图中蓝墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈B.乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物。
说明分子间存在斥力C.丙图中厚玻璃简内的空气被压缩时,空气的内能减小D.丁图中进气门和排气门均关闭且活塞向下运动,这是内燃机的做功压缩冲程4.单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000r/min”,则以下说法不正确的是()A.在压缩冲程中,是内能转化为机械能B.在工作过程中,汽油机每秒钟完成100个冲程,做功25次C.只有做功冲程是燃气对外做功D.汽油机和柴油机的点火方式不同5.下图是单缸四冲程汽油机的一个工作循环过程,关于对图中的表述正确的是()A.甲图是吸气冲程,在大气压的作用下,将汽油吸入气缸B.乙图是做功冲程,内能转化为机械能C.丙图是排气冲程,靠飞轮的惯性来完成D.丁图是压缩冲程,机械能转化为内能6.如表是一些燃料的热值(J/kg),下列判断正确的是()A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值B.燃烧2kg无烟煤放出的热量,一定比燃烧2kg酒精放出的热量多C.现代火箭使用液态氢作燃料,是因为它具有较大的热值D.热机使用的燃料的热值越大,热机的效率就越高7.甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是()A.甲种燃料比乙种燃料的热量少B.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大C.完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水D.完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多8.关于热机的效率,下列说法正确的是()A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的9.小文家用燃气热水器将质量为100kg的水从20℃加热到50℃,消耗了1m3的天然气(假设天然气完全燃烧)。
人教版九年级物理上册 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.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(℃)78180〜310356.7(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Qq 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。
九年级上册物理内能(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理内能易错压轴题(难)1.班级各小组同学利用如图所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”:(1)石棉网的作用是__________;(2)记录的实验数据如下表:时间t/min024********温度t/°C-10-50000 2.55状态固态固液共存态液态根据表格中数据,在方格纸上画出温度与时间的关系图像;(_______)(3)分析图像,可以得出的探究结论是:________________;(4)实验中,0~4min冰温度升高10℃,10~14min水温度升高5℃,在两个时段加热时间相同,但物质的温度变化不同的原因可能是:_______________;(5)某小组做实验时发现冰熔化时间太短,为了增长时间,以下做法可行的是_____(至少一个选项正确)A.降低冰的初始温度 B.增加冰的质量C.直接将试管放入常温的水中做实验 D.用底面积更大的小烧杯代替试管做实验【答案】使烧杯底部受热均匀冰熔化时继续吸热,但温度不变水在固态和液态时比热容不同 BC【解析】【分析】【详解】(1)[1]烧杯从石棉网上吸收热量,受热更加均匀。
(2)[2]描点法画出图像,如下图所示:(3)[3]由图像可以看出,冰熔化过程中虽然吸收热量,但温度一直不变。
(4)[4]固态时升温较快,液态时升温较慢,这是由于水在液态时的比热容比固态时大。
(5)[5]A.降低冰的温度,冰升温变慢,但熔化时间并不变,故A不符合题意;B.增加冰的质量,升温变慢,熔化时的时间也变长,故B符合题意;C.将试管放入常温的水中做实验,从水里吸收热量,由于水温较低,所以冰熔化时间变长,故C符合题意;D.底面积更大的小烧杯,吸热面积变大,所以熔化时间变短,故D不符合题意。
故选BC。
2.如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置.(1)除了图示的器材外,本实验要用到的测量工具还有_____;加热过程中,用搅棒搅动的目的是_____:水和沙子吸热的多少可以通过_____来反映的(选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”)(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较_____;若温度计示数的升高值相同,比较_____.(3)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(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)B.易拉罐中分别装入相同体积的水和沙C.使用相同的易拉罐.【答案】天平使物体受热均匀加热时间温度升高的读数加热时间 B【解析】【分析】【详解】(1)根据吸热公式Q=cm△t可知,实验还需要称质量的天平,用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀;放热设备相同,只能通过加热时间来控制水和沙子吸热,所以还需钟表.(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较温度计的示数升高值的多少;若温度计示数的升高值相同,比较加热时间;沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是:水的比热容比泥土和沙子的比热容大.(3)该实验的变量控制,需要控制相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量;如果体积相等,他们的质量一定不同,所以不正确的是B.3.如图甲所示是某实验小组用初温相同、质量相等的水和煤油做“比较不同物质吸热的情况”的实验装置.(1)图甲实验装置中除了图示的器材外,还需要的测量工具有天平和________;加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过_________________来确定的.(2)另一实验小组对图甲实验装置进行了改进,将分别装有质量相等的水和煤油的试管放在同一个盛水的烧杯内加热如图乙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:______________________________________________。
人教版九年级上册物理内能的利用(篇)(Word版含解析)一、初三物理内能的利用易错压轴题(难)1.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)。
【答案】甲、乙加热时间B 1 2【解析】【分析】由题意知,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量和初温也相同,(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;(2)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,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;(3)质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度升高的慢。
【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲乙两图进行实验;(2)[2]比较不同物质吸热升温的特点:①要控制不同液体吸收的热量相同,用相同的加热装置对物质加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;[3]②A.比较不同物质吸热升温的特点,应采用相同的加热方法,故A选项是正确的;B.比较不同物质吸热升温的特点,应控制液体的质量相等,烧杯中分别装入相同质量的不同液体而不是相同体积,故B 项错误; C .根据控制变量法的要求,应使用相同的烧杯,故C 项正确;由于本题选不正确的, 故B 项符合题意。
九年级物理内能的利用的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、内能的利用选择题1.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。
故答案为:A【分析】晶体熔化过程中,温度不变,但需要吸收热量,内能增加.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.热值是燃料的一种特性,与质量、体积等因素无关.2.如图所示,2016年10月17 日,中国载人航天飞船神舟十一号由长征火箭推进加速升空,关于此过程说法错误的是()A. 火箭推力对飞船做了功B. 飞船的动能和势能不断增加C. 火箭升空是利用压强与流速的关系D. 燃料的化学能转化为飞船的机械能【答案】 C【解析】【解答】解:A. 火箭推力对飞船做了功,故A正确;B.飞船的动能和势能不断增加,故B正确;C.火箭升空是利用力的作用时相互的,故C错;D. 燃料的化学能转化为飞船的机械能,故D正确。
故选C。
【分析】(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上移动一段距离;(2)影响动能大小的因素:速度、质量;速度越大,质量越大,动能就越大;影响重力势能大小的因素:质量、高度;高度越高,质量越大,重力势能就越大;(3)力的作用时相互的;(4)燃料燃烧的过程是燃料的化学能转化为机械能的过程。
九年级物理内能的利用的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、内能的利用选择题1.内燃机在我们的生活中应用越来越多,内燃机主要分为汽油机和柴油机,根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是()A. 汽油机气缸顶部有喷油嘴,柴油机气缸顶部有火花塞B. 只要汽油机气缸内的汽油完全燃烧,热机效率就可以达到100%C. 做功冲程是内能转化为机械能D. 压缩冲程是内能转化为机械能【答案】C【解析】【解答】解:A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴.故A错误;B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率不可能达到100%,故B错误;C、做功冲程将内能转化为机械能.故C正确;D、压缩冲程将机械能转化为内能.故D错误.故选C.【分析】(1)汽油机和柴油机结构不同之一:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴;(2)任何机器在做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%;(3)做功冲程将内能转化为机械能.(4)热机工作过程中,压缩冲程将机械能转化为内能.2.如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图.在活塞向上运动的过程中,汽缸内气体()A. 体积增大B. 温度降低C. 内能减少D. 分子热运动加快【答案】D【解析】【解答】解:由图可见,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程;在这个冲程中,活塞向上运行,活塞内气体体积减小;故A错误;活塞的机械能转化成汽油和空气的混合物的内能,因此气缸内的汽油和空气混合物的内能增加、温度升高,分子热运动加快;故B、C错,D正确.故选D.【分析】(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程.吸气冲程进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动;压缩冲程两个气门都关闭,活塞向上运动;做功冲程两个气门都关闭,活塞向下运动;排气冲程排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动.(2)压缩冲程中,压缩汽油和空气的混合物,将机械能转化成内能,使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加;但质量不变,由密度公式确定密度变化情况.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.关于温度、内能,下列说法正确的是()A. 温度高的物体内能一定大B. 比热容与物体吸收或放出的热量的多少有关C. 燃料的热值与燃料燃烧的情况有关D. 金属很难被压缩,表明构成物质的分子之间存在斥力的作用【答案】 D【解析】【解答】解:A、在状态、质量不确定的情况下,温度高的物体内能不一定大,故A错误;B、比热容是物质本身具有的特性,决定于物质种类和状态,与物体吸收或放出热量多少没有关系,故B错误.C、热值是燃料本身的特性,决定于燃料的种类,与燃烧情况无关.故C错误;D、因为分子间存在斥力,阻止物体分子相互靠近,导致固体很难被压缩,故D正确.故选D.【分析】①内能是物体内部所有分子动能与分子势能的总和,与物质的种类、状态和温度、质量都有关系;②比热容是物质的特性,决定于物质种类和状态,与其它因素无关.③热值是燃料本身的一种特性,决定于燃料的种类;④分子间存在间隙,分子间存在相互的引力和斥力.5.下列家用电器中,电能转化成机械能的是()A. 电饭锅B. 电风扇C. 微波炉D. 电视机【答案】 B【解析】【解答】A、电饭锅是把电能转化为内能,A不符合题意;B、电风扇是把电能转化为机械能,B符合题意;C、微波炉是用来加热物体的,工作时将电能转化为内能,C不符合题意;D、电视机主要是把电能转化为声能和光能,D不符合题意.故答案为:B。
人教版九年级物理第13章内能培优训练一、选择题1. 2019·绵阳如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。
下列关于瓶内气体的说法,正确的是( )A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变2. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少B. 图乙:瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少D. 图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大3. 下列说法中正确的是( )A. 沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大B. 物体的温度越高,分子运动得越快,物体的动能越大C. 温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少D. 0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,由于温度不变,所以它的内能不变4. 稻草一拉就断,而铁丝不易被拉断。
按照分子动理论的观点,这是因为( ) A.稻草的分子间没有引力,铁丝的分子间有引力B.稻草、铁丝的分子间都存在着引力,但稻草分子间的引力远小于铁丝分子间的引力C.稻草的分子间存在斥力,铁丝的分子间没有斥力D.稻草具有“一拉就断”的性质5.质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的图线如图所示.根据图线可知( )A. 甲液体的内能比乙的大B. 温度升高液体分子运动变慢C. 甲液体的比热容比乙的大D. 乙液体的比热容比甲的大6. 2019·桂林下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是( )A.用酒精灯加热烧杯中的水B.放入热汤中的金属勺子变烫C.刀在磨刀石上摩擦后温度升高D.冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来7. 下列说法正确的是( )A.两物体温度相同,内能一定相同B.两物体相比,分子动能越大的物体,其内能越大C.甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大D.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体8. 用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图象如图所示,由图象可以看出( )A.甲的比热容比乙大B.甲的比热容比乙小C.甲和乙的比热容相同D.加热时,甲、乙的初温相同9. 如图甲所示,网上曾热销一种“55 ℃杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”。
人教版九年级上册物理内能的利用(篇)(Word版含解析)一、初三物理内能的利用易错压轴题(难)1.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.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_____。
人教版九年级上册物理 内能的利用(培优篇)(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(℃)78180〜310356.7(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Qq 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。
内能的利用
知识点一、关于内燃机四个冲程的辨析
1、汽油机是由四个冲程不断循环而工作的,图中表示内能转化为机械能的冲程是()
2、如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程,它是()
A、压缩冲程,将内能转化为机械能
B、压缩冲程,将机械能转化为内能
C、做功冲程,将内能转化为机械能
D、做功冲程,将机械能转化为内能
3、下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的,你认为让汽车获得动力的冲程
是()
A、B、C、D、
4、下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是()
A.汽油机与柴油机使用的燃料不同
B.柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火
C.柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞
D.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同
5、柴油机和汽油机在构造上的主要区别是:柴油机气缸顶部有________,汽油机气缸
顶部有_______ ,在吸气冲程中的不同是:汽油机吸入气缸里的是__________,柴油机
吸入气缸里的是__________。
知识点二、有关转速与做功次数和工作循环的关系
7、一台汽油机飞轮转速是1800r/min,该汽油机每秒转多少转?每秒钟内完成多少个冲程?做功多少次?
8、一台汽油机的转速为2400r/min,则这台汽油机每秒完成_____个冲程,向外
做功____次。
如果汽缸活塞每次做功20J,则这台汽油机工作时的功率是____
_W。
9、一台内燃机的转速是1440转/分,那么在每秒钟内()
A.转轴转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
B.转轴转动1440转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
C.转轴转动1440转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
D.转轴转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
10.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,则汽油机每秒完成______个冲程,
做功______次
三、能量的转化和转移的分析
11、温度相同的铝块甲和铁块乙,m甲=m乙,将它们分别加热,使其吸收相同的热量后接触,此时()
A、温度从甲传向乙
B、内能从甲传向乙
C、内能从乙传向甲
D、甲、乙间不发生热传递
12、爆米花是将玉米放入密闭的铁锅内,边加热边翻动一段时间后,当铁锅突然打开时,随着“砰”的一声,玉米变成玉米花.下列说法正确的是()
A.玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功,使其内能增加
B.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加
C.玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开,内能不变
D.玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开,内能增加
13、实验装置如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。
根据该实验现象得出的下列结论正确的是
A.气体比液体更容易被压缩
B.浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C.活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使棉花燃烧
D.外界对物体做功时,物体的内能会增加
14、下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是()
A.做功和热传递在改变物体热量上是等效的
B.某种燃料在燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值
C.热量是指在热传递过程中传递内能的多少
D.温度越高的物体具有的热量越多
15、一杯酒精减少一半后,则()
A.热值和比热都不变B.热值减半、比热不变
C.热值和比热都减半D.热值不变、比热减半
16、下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是()A.钻木取火是将机械能转化成内能
B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C.发电机发电时,将机械能转化为电能
D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
17、甲、乙两个物体间发生热传递,甲物体温度升高,乙物体温度降低,结果甲、乙两物体
温度相同,在这一过程中甲物体内能增加了100J,则()
A.甲物体的热量也增加了100J B.乙物体放出100J内能,热量减少100J C.乙物体的内能减少了100J D.热传递后,甲、乙两个物体的内能相等18、下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是()
A.钻木取火是将机械能转化成内能
B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C.发电机发电时,将机械能转化为电能
D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
19、夏天,内陆地区比沿海地区一天内气温变化要大,这是因为()
A.沿海地区水的密度比内陆地区砂石的密度小
B.沿海地区含有的热量比内陆地区砂石含的热量多
C.沿海地区水域比内陆地区水域面积大
D.沿海地区的传热能力比砂石弱
20.将质量初温相同的铝、铜、铁三个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度_____。
从沸水中吸热最多的是_____球,吸热最少的是_____球。
(已知C铝>C铁>C铜)
21、如图所示是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象,下列说法正确的是
A.t4时刻物体内能为零 B.t2、t3时刻物体内能相等
C.此物质固态时属于非晶体 D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大
22、如下图所示,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A、B、C)。
(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·℃),它的物理意义是。
知识点三、热机的效率
23、某辆小汽车油箱内装满35kg汽油,司机小王驾车到某城市执行任务,路程为300km。
在高速公路上匀速行驶时,车受到的阻力是920N。
(汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能;汽油的热值为4.6×107J/kg)求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功。
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
24.完全燃烧了0.5kg的某种燃料,这些热量全部被水吸收,使200kg的水温度由30℃升高到40℃,则这种燃料的热值是多少?
25、某汽车的输出功率是60kW,正常形驶的速度为54km/h,汽车的效率是25%,该汽车要是行驶108km,要消耗多少kg的汽油?(汽油的热值4.5×107J/kg)
26、一台拖拉机的输出功率为66kW,每小时消耗14kg的柴油,柴油的热值为4.6×107J/kg,则这台拖拉机的效率是多少?
27、某台以汽油机为动力的起重机,能在5min内将12t货物举高8m,共耗汽油70g,这台汽油机的效率为多少?(汽油的热值4.6×107J/kg)
28.用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)燃气灶烧水的效率.
29、随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg.则
(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_________J.
(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是________kg.
(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力
等于________N.
30、某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6 kg的无烟煤。
水的比热容是4.2 ×10 3 J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l 0 7 J/kg。
求:
(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少?
(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3) 此锅炉的效率是多少
31.现在,汽车早已走进千家万户。
薛物理同学从网上查找到他家的轿车的输出功率与转速的关系如图17所示。
请你帮他完成下列内容:
(1)当发动机转速为2000 r/min 时,它的输出功率大约是多少?
(2)他又向爸爸询问了他家轿车的一些实测数据:当轿车行驶的平均车速为100
km/h 时,发动机转速为2000 r/min ,平均油耗为10 L/l00 km 。
请计算:这辆汽车在这种状态下行驶时,发动机的效率约为多少?(已知汽油的热值为4.6×107 J/kg ,密度为0.7×103 kg/m 3)
图18
图17。