九年级上册物理 内能单元测试卷附答案
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九年级上册物理内能单元测试卷附答案
一、初三物理内能易错压轴题(难)
1.(提出问题)水和空气哪种物质的导热性能好?
(猜想与假设)小明进行了如下猜想:
猜想一:水的导热性能好;
猜想二:空气的导热性能好
(设计与进行实验)
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,如上图所示,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:
(实验结论)
(1)分析表中数据,可得出结论:_____
(评估与交流)
(2)对甲、乙两个瓶中的牛奶,除了要控制它们的初温相同外,还要控制它们的_____相同
(3)热牛奶放在水中温度下降是通过_____方式来_____(选填“增加”或“减少”)内能(4)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
(实验拓展)
(5)如果有一天,你要喝一杯奶茶,下列两种冷却方法中,效果较好的是_____
A.将滚烫的热茶冷却5分钟,然后加适量冷牛奶
B.先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min
(6)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢,若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢,则“冷却速度”可定义为:质量为1千克的物体,_____叫做冷却速度
【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A单位时间内降低的温度【解析】
【详解】
(1)分析可知,在相同时间内水中冷却速度更快,所以在水中比空气中冷却效果更好;(2)在研究空气和水的导热性时,应该保证其它条件相同,除了水的初温外还要保证水的
质量相等;(3)由于水与牛奶瓶有温度差,所以要发生热传递,即牛奶温度下降是由于热量传递减少其内能;(4)这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢,因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响.所以当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.(5)根据(4)中的结论,物体冷却随时间推移是先快后慢,本质原因是温差逐渐缩小,奶茶热的时候温度下降得快,开始快后来越来越慢,开始先让它保持较高的温度,可以在五分钟内放出更多的热量,然后加入冷牛奶,利用热传递使其再次降温。故选A;(6)根据题意可定义冷却速度为:质量为1千克的物体在单位时间内降低的温度。
2.如图所示,将初温和质量相等的色拉油和水,分别装到相同的烧杯中,探究不同物质吸热升温现象。用酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5min测量一次温度,数据记录表中。
(1)选用相同的酒精灯,为使单位时间内色拉油和水________相同,不断搅拌是使色拉油和水______。
(2)导致初始阶段色拉油温度随时间的变化图像不是直线的原因,除色拉油自身外,还有________要吸收热量;要尽量减小此因素的影响,改进的方案有________(写出一种)。(3)画出水的温度随时间的变化图像______。由图像可知,色拉油和水的温度同时升高时,________需要的时间短,________需要吸收的热量更多。
【答案】吸收的热量受热均匀容器提高容器的初温色拉油水
【解析】
【详解】
(1)运用控制变量法,使用相同的酒精灯和保证色拉油和水的质量相同,保证加热时间相
同;不断搅拌使受热均匀,防止局部过热,产生误差。
(2)容器初温过低,则液体和容器会同时吸收热量,导致温度变化不是直线,可以通过提高容器初始温度,减小容器吸收热量对实验的影响。
(3)相同的加热时间吸收相同的热量,色拉油升温更快,所以需要的时间短,而水升高相等的温度需要加热更长的时间,所以要吸收更多的热量。
3.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·℃)。
【答案】不正确 因为完全相同的酒精灯,加热相同的时间,放出的热量相等,甲、乙液体吸收的热量相等 乙 2.4×103
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]升高的温度大,不代表吸收的热量多,吸收热量的多少是一样的,因为是用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间,酒精灯放出的热量是相等,甲和乙吸收的热量也是相等的;
(2)[3]由图可知,甲和乙升高相同的温度,如都温度升到40℃,甲需要的时间是3min ,乙需要的时间是4min ,乙需要更长的加热时间,这说明乙的吸热能力强一些;
(3)[4]根据t=cm
Q 可知,在质量和吸收热量一定时,温度的变化值和比热容成反比, 我们可以取相同的加热时间4min ,用相同的酒精灯加热4min ,甲和乙吸收的热量就是相同的,甲的温度变化值为
50℃-10℃=40℃,
乙的温度变化值为
40℃-10℃=30℃,
乙的比热容
()()3340 1.810J /kg 2.410J /kg 30c =⨯⨯=⨯乙℃℃℃℃
。
4.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。小明同学在学习了密度知识后,想进一步了解家里的水质,为此他向老师借来实验器材来测家里自来水的密度:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,然后调节_____使指针指在分度盘中央;
(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为118.8g ,将部分水倒入量筒,如图甲所示,测出量筒中水的体积为_____cm 3。测出剩余自来水和杯子的质量,如图乙所示,为_____g ;
(3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为_____kg/m 3;
(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)小明还了解到水的比热容较大,人们用它的这一特征为生产、生活服务。下列与这个特征无关的是______
A .让热水流过散热器来取暖
B .在落差大的河流上建水电站,用水发电
C .内陆地区早晚温差比沿海地区大
D .汽车发动机用水循环冷却
【答案】平衡螺母 60 58.2 1.01×103 偏大 B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]使用天平时,游码移到标尺左侧的零刻度线后,通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央。
(2)[2]由图甲知,量筒中水的体积为60cm 3。
[3]如图乙知,剩余自来水和杯子的质量为58.2g 。
(3)[4]量筒中的水的质量
m =118.8g-58.2g=60.6g