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2020年秋沪粤版九年级期中复习—12章内能与热机实验提升练习

来源:抵帆知识网
12章内能与热机实验提升练习

1.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:

(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且_______相等的沙子和水;

(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅摔,毎隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为_______℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图丙所示;

(3)实验中,是通过比较_______来间接反映沙子和水吸收的热量;

(4)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是_______,若使两者升高相同的温度,则水吸收的热量较多,由此可见,水的吸热能力比沙子_______(选填“强”或“弱”),物质的这种特性用_______这个物理量来描述。

2.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小致用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。

(1)实验前,按_______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。 (2)实验中使用玻璃棒的目的是_________。

(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过_______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。

(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A

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和B两种液体,在升高相同温度时,________吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,_______升温较高。

3.为了比较甲、乙两种液体的吸热能力,做了如下的实验:

(1)在相同的烧杯中,分别装入初温和______相同的两种液体,用两个相同的电加热器加热,实验数据记录如下表:

物质种类 温度升高10℃所需时间/s 甲 乙 110 85 温度升高20℃所需时间/s 225 179 温度升高30℃所需时间/s 342 270 (2)选用相同电加热器的目的是使两种液体在相同时间内______;(不计热量损失) (3)分析上表中的实验数据可得______液体的吸热能力强; (4)停止加热后,______液体温度下降得快。

4.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质最都是10g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,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过_______来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。 (2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择________两图进行实验。 (3)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表: 燃料 1 加热前液体温度(℃) 15 燃料燃尽时液体温度(℃) 35 燃料的热值J/kg 2.4×107 2 / 13

2 15 25 ? 根据表中数据计算:燃料2的热值是___________J/kg。

(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_____(大/小), 你认为出现这样情况的主要原因:_______。

5.如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量和初温都相同.

(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.

(3)在“比较不同物质的比热容大小”的实验中,通过控制_____相同,使得液体吸收热量相同.

6.为了比较水和食用油的吸热能力,小杨用两个相同的装置做了如图的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。

(1)这个实验中用到了控制变量法,所以实验中水和油的质量应该_____(选填“相同”“不相同”)。并且还要控制两个酒精灯完全一样,这是为了保证相同的时间里放出相同的_____。本实验除了用到控制变量法还运用到了______。(填一种物理研究方法)

(2)常见温度计是根据液体性质制成,如图是小杨用温度计测烧杯中液体初温的操作图,AB为示数稳定后的读数过程,A,B均有错,A图中操作的错误是:______; 为操作过程,其中:(3)小杨纠正错误后,将实验数据记录如下:

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物质 水 食用油 质量/g 60 60 初始温度/℃ 20 20 加热时间/min 6 6 最后温度/℃ 45 68 在实验过程中控制加热时间相同,通过比较_____来研究水和食用油吸热能力的差异。 (4)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给______加热更长的时间,此时水吸收的热量_____(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。 (5)通过实验可以得出结论:不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用_____这个物理量来描述。

7.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下图所示:

(1)

你认为探究“不同物质吸热升温的现象”应选用______组器材(选填“甲”、“乙”); (2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其它测量工具。你认为两个实验都还要用到的其它测量工具是___________;仅甲组实验还需要的测量工具是_________;

(3)甲组实验是通过_______来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过_______来反映燃料放出热量的多少。

8.为了比较水和煤油的吸热能力,小林用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。

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(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入_______(选填“质量”或“体积”)、初温都 相同的水和煤油;实验中搅拌器的作用是_____

(2)加热过程中,水和煤油的内能是通过_____(选填“做功”或“热传递”)方式 增加的。 (3)用相同的酒精灯进行加热,是为了方便控制相同的时间内水和煤油吸收的_____相 同;实验中发现要使煤油和水升高相同的温度,需对水加热较长时间,这表明_____的吸热能力更强。

(4)在对实验进行反思时,有同学改进方案并设计了如图乙所示的实验装置。与原方案相比,该方案具有的优点是_____。

9.小明同学在探究物质吸收热量与哪些因素有关的实验中,把四个相同的烧杯中分别盛有液体a和液体b,用同样的加热器加热。下表是他实验记录的数据。 序号 1 2 3 4 液体 液体a 液体a 液体b 液体b 质量/g 300 150 300 300 C 初温/°20 20 20 20 C 末温/°30 30 30 25 加热时间/min 12 6 6 3 (1)分别比较1、2两次实验记录,可得出初步结论:同种物质,升高相同的温度,_____; (2)分析比较_________(填序号)两次实验记录,可得出初步结论:在质量和升高的温度相同时,不同物质吸收的热量不同;

(3)分别比较3、4两次实验记录,可以探究__________________;

(4)实验中可看出,液体a和液体b的“吸热本领”不一样,液体_______(填“a”或“b”)的“吸热本领”强;

(5)分析实验记录数据,液体a和液体b的比热容之比ca:cb=_________

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10.如图甲所示是小明探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置,小明选取某种物质加热,每隔相同的时间记录一次温度,同时观察物质的状态,实验结束后根据实验记录的数据绘制成如图乙所示的图像。问:

(1)温度计是利用液体_____的性质来工作的;

(2)该物质在D点时刻分子运动的速度_____B点时刻的分子运动的速度,熔化过程持续了_____min;

(3)观察图像,应用相关知识分析可知在第12min时,物质处于_________状态,该物质是_________(填“晶体”或“非晶体”);

(4)若物质处于液态时的比热容是1.8103J/(kgC),则该物质在固态的比热容是C)。 _______J/(kg・°

11.小华学习了燃料的热值后,设计了一个实验来比较煤油和酒精的热值。他的实验步骤如下:

①将燃料的种类(煤油、酒精)记录在表格中;

②按照图组装好实验装置,用温度计测出两杯水的温度t1均为20℃并记录在表格中; ③点燃外形相同的煤油灯和酒精灯,加热两个烧杯中质量相等的水;

④燃烧了质量相等的煤油和酒精后,用温度计测出两杯水的温度t2并记录在表格中,图甲中温度计示数为80℃,图乙中温度计示数为70℃;

⑤利用温度的数值推测出煤油和酒精的热值q的大小,并记录在表格中。

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(1)分析记录的数据,你认为煤油和酒精两种燃料,热值较大的是______(选填“煤油”或“酒精”)。

(2)根据上述实验过程需要,画出相应的实验数据记录表格______。

12.为了“研究物体通过热传递的方式升温时,温度的升高量与物质的种类是否有关”,小明设计了如下实验:在两只完全相同的烧杯里分别装入质量相同的水和煤油,用两个完全相同的“电热棒”加热时间t/min 水的温度t水/℃ 煤油的温度t煤油/℃ 给它们加热,并将数据记录在下表中。 0 20 20 1 22 24 2 24 28 3 26 32 4 28 36 5 30 40 6 32 44 7 34 48 (1)本实验中,由于物理量______无法直接测量,小明可以在实验中观察加热时间从而得出该物理量的大小,这是物理研究中的________法; (2)小明研究的问题中,因变量是________;

(3)用两个相同的电热棒加热水和煤油的目的是为了使水和煤油________相同;

(4)通过此实验可以得出:当________一定时,煤油升高的温度比水多;物体通过热传递的方式升温时,升高的温度与物质的种类________关(选填“有”或“无”)。

13.为了比较水和干沙子比热容大小,实验装置如图所示,在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:

(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质______。

(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同温度时,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,______(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。

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温度升高10℃ 质量/g 所需要的时间/s 64 64 温度升高20℃所需要的时间/s 89 163 温度升高30℃所需要的时间/s 124 220 沙子 水 30 30 14.某实验小组为了探究不同物质的比热容,利用如图装置进行实验,两相同的烧杯中分别装有水和牛奶,根据要求回答问题。

(1)为了探究水和牛奶的比热容大小,应控制两只酒精灯以及两烧杯中的水和牛奶的初温和 _____相同;

(2)要完整进行这一实验,还差一个测量工具,它是_____。加热过程中,发现要使它们上升相同的温度,需要给水加热时间更长一些,这是因为牛奶的比热容较_____(填“大”或“小”)的缘故;

(3)此实验可以用两种方法比较水和牛奶的吸热能力,即通过加热相同的时间比较水和牛奶 _____来确定,或使水和牛奶升高相同的温度比较其吸收的热量,都可以比较水和牛奶的吸热能力大小;

(4)下列现象可以用比热容知识来解释的是_____。 A.夏天在教室洒水,感到凉爽 B.金属勺装有塑料手柄 C.沙漠地区昼夜温差较大 D.霜前冷,雪后寒

15.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温。然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔1min记录一次温度。实验记录如下表: 加热时间 0 1 2 8 / 13

3 4 沙子 温度 水 20 20 25 21 29 22 34 23 38 24

(1)除了图示的器材外,本实验还需要的测量工具有天平和______ 。

(2)水和沙子吸热的多少是通过______来反映的(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)。

(3)根据实验数据,小华画出了沙子的温度随时间变化的图像(如图乙),请画出水的温度随时间变化的图像______。

(4)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是______。 16.小明同学利用图一所示的实验装置探究甲液体和乙液体的吸热能力。

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加热时间/s 甲温度/℃ 乙温度/℃ 0 20 20 30 30 25 60 40 30 90 50 35 120 60 60 (1)在图一中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有_____和_____。 (2)两烧杯中所装液体应满足的条件是_____相等(填“体积”或“质量”)。 (3)小明对图一的装置进行了改进,采用图二的装置完成实验,这样做的好处是:__________________。

(4)甲液体第45s的内能_____第65s的内能(填“大于”、“等于”或“小于”)。 (5)小明作出了甲液体的温度随时间变化的图象如图三,请根据表格实验数据,作出乙液体的温度-时间图象。(________)

(6)小明根据液体的温度随时间变化图象及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确?____。你的判断依据是什么?___________。

17.如图,图甲是用水来冷却热牛奶的示意图,图(乙)是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象。

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(1)此过程是通过________方式(填“做功”或“热传递”)改变牛奶的内能。 (2)图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是_______(填“I”或“II”)。 (3)若水的质量为1.5kg,在这个过程中冷水吸收的热量是______________。 18.探究物质的吸热能力,通常有两种方案:

方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。 方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。

(1)为便于开展实验探究,热源相同时,我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”,通过加热时间的_______可知吸收热量的多少。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升高或降低时,温度计中的液体便膨胀或收缩,从温度计中______的变化便可知温度的变化。

(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。 液体名称 甲 乙 液体质量初温t1/℃ m/g 10 10 30 30 末温t2/℃ 40 40 加热时间t/min 6 3 吸热情况“多”或“少” 多 少 分析表中信息,小明采用的是_____(选填“方案一”或“方案二”); 分析表中数据,可得出的结论:________;

如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选______液体作发动机冷却液。

(3)如图实验采用的是_________的方式,使筒内空气内能快速升高,也可以将厚壁筒放在高温火炉旁吸热的方式,从内能增加效果上,二者应该是___________(填等效和不等效)的。

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答案

1.质量 39 加热时间 沙子 强 比热容 2.自下而上 使液体受热均匀 加热时间 A B 3.质量 吸热相同 甲 乙

107 小 有热散失,燃料燃烧放出的热量没4.甲乙 温度计示数 甲丙 1.2×有全部被水吸收

5.B、C A、B 示数变化 加热时间

6.相同 热量 转换法 温度计的玻璃泡碰到烧杯底部 温度计示数变化 水 大于 比热容

7.甲 天平 秒表 加热时间 水升高的温度

8.质量 使液体受热均匀 热传递 热量 水 由图乙所示实验可知,实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热,该方案避免两次加热,用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。

9.质量越大,吸收热量越多 1、3 相同质量的同种物质,吸收热量与温度变化量的关系 a 2:1

10.热胀冷缩 大于 10 固液共存 晶体 1.2×103J/Kg·℃ 11.煤油 燃料种类 酒精 煤油 水初温/℃ 水末温/℃ 温度升高/℃ 12.物体吸收的热量 转换法 温度升高量 相同时间吸收相同热量 质量和吸收热量 有

13.吸热的多少 大于 沙子

14.质量 秒表 大 升高的温度 C

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15.秒表 加热时间 沙子

16.天平 秒表 质量 甲和乙液体在相同时间内吸热相同 小于

不正确 小明根据液体的温度随时间变化图象及题目所

给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大;但根据根据c=时,t甲t乙,c甲Q可知,当Q、m相同情况mt18.长短 液柱 方案二 甲的吸热能力强 甲 做功 等效

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