内能单元测试卷附答案
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内能单元测试卷附答案
一、初三物理 内能 易错压轴题(难)
1.实验小组设计实验比较水和食用油吸热能力,使用相同的电加热器给水和食用油加热。 (1)实验前,小明同学应取初温和_____相等的水和食用油进行实验。
(2)小明同学用相同的电加热器对水和食用油加热相同的时间,目的是使水和食用油_____相同,再通过比较水和食用油_____来判断吸热能力的强弱。
(3)而小丽同学使水和食用油升高相同的温度,通过比较_____来判断吸热能力的强弱。 (4)根据实验数据,小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图像,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是_____(选填“a”或“b”),煤油的比热容为_____()J/kg ⋅℃
()34.210J/kg c ⨯⋅水=℃
(5)分析图像可推断,当水和食用油升高相同温度时,_____需要的时间短,_____的吸热能力更强。(均选填“水”或“食用油”)
(6)该实验是利用_____(选填“热传递”或“做功”)的方式来改变食用油的内能的。
【答案】质量 吸热 升高的温度 加热时间 a 2.1×103 煤油 水 热传递 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,实验前,小明同学应取初温和质量相等的水和食用油进行实验。
(2)[2][3]小明同学用相同的电加热器对水和食用油加热相同的时间,根据转换法,目的是使水和食用油吸热相同;再通过比较水和食用油升高的温度来判断吸热能力的强弱。 (3) [4]小丽同学使水和食用油升高相同的温度,通过比较比较加热时间来判断吸热能力的强弱;
(4)[5][6]根据实验数据,小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图像,升高相同的温度,水加热时间长,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是a ;由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像,升高30℃,b 用时3min ,a 用时6min ,根据Q =cm △t ,在质量和升高温度相同的情况下,吸热与比热容成成正比,煤油的比热容为
()()333min
=
4.210J/kg =2.110J/kg 6min
c ⨯⨯⋅⨯⋅℃℃ 煤油的比热容为()3
2.110J/kg ⨯⋅℃。
(5)[7][8] )分析图像可推断,当水和食用油升高相同温度时,煤油需要的时间短;水的吸热
能力更强。
(6)[9]该实验是利用热传递的方式来改变食用油的内能的。
2.小明和小亮通过实验“比较水和铁砂的吸热能力”。他们在两个相同试管中分别加入一定量的初温为20℃的水和铁砂,分别用同一酒精灯加热二者。经正确操作收集了表格中信息:
(1)实验中他们用停表记录加热时间,目的是____; (2)加热的过程中,水和铁砂内能____,表现为其温度____; (3)他们通过实验得到下表的数据:
质量/g 末温/℃ 加热时间/min 水 30 40 12 铁砂
50
65
5
分析实验数据时,有的同学认为无法比较出水和铁砂吸热能力的强弱,因为没有控制质量相同。你是怎样想的,写出你这样认为的理由________。
【答案】通过加热时间长短比较吸收热量的多少 增大 升高 可以比较出水和铁砂吸热能力的强弱,分别求出1g 的水和铁砂温度升高1℃时,吸收的热量进行比较得出结论 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]用相同的酒精灯加热,时间越长吸收的热量越多,所以用秒表的目的是通过加热时间长短比较吸收热量的多少。
(2)[2][3]水和铁砂吸收热量后内能增加,表现为温度逐渐升高。 (3)[4]假设每分钟从酒精灯吸收的热量为Q 0,那么 1g 的水温度升高1℃时,吸收的热量为
()()0
0120.02/g 30g 4020Q Q =⋅⨯-℃℃
1g 的铁砂温度升高1℃时,吸收的热量为
()()0
050.002/g 50g 6520Q Q =⋅⨯-℃℃
由此可以比较得到水的吸热能力比铁砂强。
3.某班同学利用图甲所示的实验装置探究“水和煤油的吸热能力”。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有______________;加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过______________来判断的;
(2)实验中第1、2两个小组采用的研究对象都是初温为25℃的质量为200g 的水和煤油,加热不同时间使末温都达到40℃,记录的实验数据如表格所示,通过分析实验数据,能够得出的结论是:___________; 实验组别
液体 加热时间/min 1
水
13.5 煤油 6.5 2
水
12 煤油
5.5
(3)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间和第2小组不同,其原因可能是_________________; (4)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,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_____________________。
【答案】秒表 加热时间长短 质量相同的水和煤油升高相同温度,吸收的热量不同 酒精灯的火焰大小不同 可以让水和煤油在相同时间内吸收相同热量 【解析】 【详解】
(1)[1][2]煤油和水吸收热量的多少,是通过观察加热时间的长短来比较的,要计算时间,所以要用到秒表;
(2)[3]通过分析表中数据可知,质量相同的水和煤油升高相同温度,加热的时间是不同的,所以能得出结论:质量相同的水和煤油升高相同温度,吸收的热量不同;
(3)[4]原因可能是加热装置不一样,即酒精灯的火焰大小不同;
(4)[5]在同一烧杯中,相同时间内吸收热量相同,这样做可以让水和煤油在相同时间内吸收相同热量。
4.某一小组用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入质量、初温相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为_______℃.
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水_______(选填“多”或“少”).
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论?答:
_________;
其原因是:_____________________.
【答案】98多不能实验中没有保持二者质量和升高的温度相同
【解析】
【分析】
(1)根据图中所示温度计示数为98℃;
(2)在相同的酒精灯下,向相同的烧杯加热,要比较吸收热量的多少,就得比较加热时间的多少,而实验中加热食盐水所用时间多,则其吸收的热量也多;
(3)要比较比热容的大小,必须得控制其他物理量不变,保证质量不变,还有一个因素,得使两者的温度差相同,才可以比较比热容的大小。
【详解】
(1)根据图中所示,温度计示数为98℃,所以水的沸点为98℃;
(2)我们知道要比较物质吸收热量的多少,就得比较加热时间的多少;
(3)要比较其中一个物理量的大小,就得控制其他物理量不变,所以在其他物理量不变的情况下才能比较,而实验中没有保持二者质量和升高的温度相同。
故答案为:(1)98;(2)多;(3)不能;实验中没有保持二者质量和升高的温度相同。
5.随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭.小林的爸爸最近也购买了一辆轿车.
(1)“轿车不但要吃油,有时也要喝水”,汽油是_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,用水冷却发动机是因为水的_________大,在发动机开始工作后一段时间