九年级上册物理 内能的利用专题练习(解析版)

九年级上册物理 内能的利用专题练习（解析版） 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cA=______cB（填倍数关系）。

【答案】甲、乙 加热时间 B 12 【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。 [4]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象如

图2所示，可以看出，A温度升高60℃用10分钟，B温度液体升高60℃用20分钟，升高相同的温度，比较不同物质吸热升温的特点时，吸热的多少是通过加热时间来反映的，因

此B吸收热量是A的2倍，设A吸收的热量为Q，根据Qcmt，在质量和升高温度相同的情况下，液体A的比热容与液体B的比热容之比： 1222ABQcQmtQcQmt





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。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 25 44 菜籽油 25 34

（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的________（质量/体积）相同，还要控制________相同。 （2）小明仔细观察发现：同一批次同一包装盒子中外形相同的温度计的读数不尽相同，为了选择两只完全相同的温度计小明应该在盒中先挑选多支读数______（相同/不同）的温度计，然后把它们一起放到一杯热水中，稍等一会儿后，再___________。 （3）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________。 （4）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测量工具是：______。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 水的质量 相同 挑选两支读数相同的温度计 煤油 天平 偏小

【解析】 【详解】 (1)[1][2]根据Qcmt吸水水、Qqm放可知，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的质量

相同，还要控制水的质量相同； (2)[3][4]为了选择两只完全相同的温度计小明应该在盒中先挑选多支读数相同的温度计，然

后把它们一起放到一杯热水中，稍等一会儿后，再挑选两支读数相同的温度计； (3)[5]从表中数据可以看到，燃料燃尽后水温变化较大的是煤油，根据Qcmt吸水水可

知，煤油加热的水温度上升较高，那么煤油加热的水吸收热量较大，根据Qqm放可知，煤油放出的热量较大，煤油和菜籽油的质量相同，则煤油的热值较大； (4)[6]要计算出煤油和菜籽油的热值，从Qcmt吸水水、Qqm放可知，水的比热容、初

温、末温都是知道的，但是水的质量和燃料的质量不知道，那么需要天平来测量质量； [7]由Qcmt吸水水可计算得出水吸收的热量，然后由QQ吸放可测得燃料放出的热量，

但实际上燃料放出的热量大于这个测量值，那么根据Qqm放计算得出的热值会偏小。

3．如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时，根据水温的变化比较两种燃料的热值大小。请根据小李的方案回答下列问题：

(1)实验前装入灯中的煤油和酒精的_____________必须相同；

(2)在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则该实验_________(选填“能”或“不能”)达到小李的目的； (3)燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，由此判断_______(选填“煤油”或“酒

精”)的热值大； (4)该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值

__________(选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是：_____。

【答案】质量 不能 煤油 偏小 有很多热量耗散到了空气中

【解析】 【详解】 (1)[1]本实验采用控制变量法，除了燃料种类不同其他的要相同，所以实验前装入灯中的煤

油和酒精的质量必须相同； (2)[2]在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，由于水沸腾后温度保持不变，所以该

实验无法比较甲、乙两烧杯中的水，谁吸收的热量比较多，因此该实验不能达到小李的目的； (3)[3]燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，说明甲烧杯的水吸收的热量比较 多，所以由此判断煤油的热值大； (4)[4][5]因为燃料放出的热量没有被水全部吸收，所以该实验测得的热值偏小，其主要原因

是：有很多热量耗散到了空气中。

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．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示： （1）在探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用_______(选填“甲”或“乙”)组器

材．除了图中已经呈现的器材，这两个实验都还要用到的另一个测量工具是_________； （2）根据甲组实验的数据绘出了沙子和水的温度变化图象，如图丙所示，则沙子的比热容

是_______J／(kg•℃)；（c水=4.2×103J／(kg•℃)） （3）小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J／kg，该测量

值与真实值相比偏小，其原因可能是___________． 【答案】乙 天平 0.84×103 偏小 薯片没有完全燃烧，燃烧时放出的热量有一部分被空气等其他物体吸收，存在热损失．

【解析】 【分析】 【详解】 (1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，因此选乙组器材．为比较不同燃料燃烧放

热能力不同，比较控制物质的质量，因此还要用天平称量质量；(2)甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少；由图丙可以看出,质量和初始温度均相同的水和沙子,

加热4分钟后,吸热相同,水温度升高10℃,沙子温度升高50℃,根据 c＝Qmt吸，即在Q和质量相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故沙子的比热容是：c＝15×4.2×103J/(kg⋅℃)＝0.84×103J/(kg⋅℃)；(3)薯片没有完全燃烧,燃烧时放出的热量有一部

分被空气等其他物体吸收,存在热损失,根据q＝Qm,可知小明用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg，该测量值与真实值相比偏小．

【点睛】 （1）根据控制变量法，研究不同燃料燃烧放热能力，应控制不同燃料质量相同；（2）我

们使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法．水的比热容大，即相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），水升

温小，据此确定水的温度变化，根据c＝Qmt吸，即在Q和质量相同的情况下，比热容与升

高的温度成反比，求沙子的比热容；（3）根据q＝Qm可计算出热值的大小，分析每一个物理量与真实值的关系可知热值的偏差．

6．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．