九年级物理上册 内能检测题Word版 含答案.docx
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九年级物理上册内能检测题Word版含答案
九年级物理上册内能检测题（Word版含答案）
一、初三物理内能易错压轴题（难）
1．如下图所示是小明探究“比较水和煤油的比热容大小”的实验装置．
（1）为保证让水和煤油在相同时间内能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须满足的条件是阻值___________（选填“相等”或“不相等”）．
（2）实验时还要使这两种不同物质的初温和________相同．
（3）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_______________．
（4）观察分析表格和图像，我们能得出的水和煤油比热容的大小关系是C水______C煤油．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】
（1）相等；
（2）质量；（3）吸热的多少；（4）大于
【解析】
试题分析：
（1）根据焦耳定律，甲乙串联电流和通电时间相同，为保证不同物质能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等；
（2）实验时还要使这两种不同物质的初温和质量相同；
（3）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸热的多少；
（4）分析表格，均加热5min，水和煤油吸收的热量相同，水温升高了40℃-30℃=10℃；煤油温度升高了50℃-30℃=20℃，说明了水的比热容大于煤油的比热容．
考点：
比热容；焦耳定律
2．归纳式探究—．研究电磁感应现象中的感应电流：
磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0，导线的电阻不计，
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0．则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表：
次数
R0/Ω
r/m
B0/T
T0/s
I/A
1
10
0.1
1.0
0.1
5π×l0-2
2
20
0.1
1.0
0.1
2.5π×l0-2
3
20
0.2
1.0
0.1
10π×l0-2
4
10
0.1
0.3
0.1
1.5π×l0-2
5
20
0.1
0.1
0.05
0.5π×l0-2
（1）I=_____k，其中k=________（填上数值和单位）
（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线____表示．
【答案】
c
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图像分析可得
……………1
……………2
……………3
……………4
由1234联立得：
由于
为定值，故
[2]将第一组数据带入上式得：
k=
（2）[3]若R0变，其他为定值，则
均为定值，可看作
，此为反比例函数，故可用图线c表示．
3．学校物理兴趣小组的同学在研究“探究水和沙石的吸热能力”时，选用了完全相同的加热装置分别给沙子和水加热，如图甲是同学们的实验装置图。
（1）本实验所需测量仪器有____；应控制的物理量有____；
（2）实验中能说明被加热的物体内能增加了的现象是________；通过对比____来比较两种物质吸热的多少；
（3）他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。
若水的比热容是
，水和沙子的质量均为200g。
根据图像信息：
求加热满2min时，水吸收了热量为_____；沙子的比热容为______。
【答案】秒表、天平水和沙子的质量相同，初温相同，吸收的热量相同温度计的示数上升加热时间的长短
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]本实验所需测量仪器有秒表、天平，分别测量时间和质量。
[2]根据
，应控制的物理量有水和沙子的质量相同，初温相同，吸收的热量相同。
（2）[3]当温度计的示数上升时，能说明被加热的物体内能增加了。
[4]加热时间越长，物质吸热越多，所以可通过对比加热时间的长短来比较两种物质吸热的多少。
（3）[5][6]由于水的比热容较大，根据
可知，在质量相同、吸收热量相同时，水升高的温度较小，那么b图应该是水的温度随加热时间变化的图像；水的质量是200g，2min内温度的变化量是
根据
可知，加热满2min时，水吸收的热量是
加热装置相同，加热时间相同，水吸收的热量大小等于沙子吸收的热量，即
从a图可以看到，加热满2min，沙子的温度变化量是
根据
可知，沙子的比热容是
沙子的比热容约是
。
4．为了“比较水和煤油吸热升温特点”，小明和小华所在的两探究小组都做了如图甲所示的实验：
（1）水和煤油吸热的多少是通过________________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（2）设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（________）
A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油D．盛放水和煤油的容器相同
（3）两小组获得的实验结论分别是：
①等质量的煤油和水升高相同的温度，加热煤油的时间短；
②等质量的煤油和水加热相同的时间，煤油的温度上升得多。
你认为能支持本次探究实验的结论是上述_______（选填“①”、“②”或“①和②”）
（4）小华组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（T）随时间（t）变化的图象（如图乙所示）已知水的比热容是
，则煤油的比热容是________
。
【答案】加热时间B①和②2.1
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由于是相同的酒精灯加热，即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少。
（2）[2]用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，故选B。
（3）[3]“等质量的煤油和水升高相同的温度，加热煤油的时间短”，说明水的吸热能力比煤油强。
“等质量的煤油和水加热相同的时间，煤油温度上升得多”，同样说明了水的吸热能力比煤油强。
因为均说明“煤油吸热升温或放热降温都比水快”，故①和②均能支持本次探究实验的结论。
（4）[4]由图知，相同质量的水和煤油都加热4min，即吸收相同的热量时，煤油升高温度4℃，水升高温度2℃，则煤油升高温度是水升高温度的2倍。
根据Q吸＝cm
t可知，在吸收热量和质量相同时，物质的比热容与升高的温度成反比，所以煤油的比热容为水的比热容的
，因为水的比热容是
，故煤油的比热容为2.1×103J/（kg·℃）。
5．为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小敏在家中进行了如下的实验：
如图左图所示，在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同、初温都是室温的豆浆和牛奶，两瓶中各装有一支相同的温度计，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中．观察现象发现：
加热相同的时间，豆浆的温度升高较多．则：
（1）要使牛奶和豆浆升高相同的温度，应对________________加热的时间长些．这说明它们升高相同的温度，豆浆吸收的热量比牛奶吸收的热量________________________．
（2）小敏利用实验数据大致描绘出豆浆和牛奶的温度随时间变化的图线，如图右图所示，则图线_________________________________应代表的是豆浆．
【答案】牛奶少A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由热量计算公式Q=cmΔt可知，物体吸收热量的多少跟物体的质量多少、温度升高的多少以及物质的比热容大小有关；控制牛奶和豆浆的质量相同，温度的变化量相同，比较加热时间的长短来判断比热容的大小．加热相同的时间，豆浆的温度升高较多．说明吸收相同的热量，牛奶升高的温度慢，说明牛奶的比热容大．因此要使牛奶和豆浆升高相同的温度，应对牛奶加热的时间长些．由于豆浆的比热容小，因此升高相同的温度，吸收的热量少．
（2）结合题目和图象可知，加热相同的时间，豆浆的温度升高较多．所以A图线代表豆浆．
6．为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：
a.在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体
b.用温度计分别测出甲乙两种液体的初温
c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同
d.用温度计分别测出甲乙两种液体的末温
（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，步骤a存在错误，该步骤中错误的内容应改为_____；
（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体__________；
（3）更正步骤a中的错误后．得到如图所示的甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象．若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体__________温度升高得快，甲乙两种液体比热容的大小关系是
__________
．
【答案】装入等质量的甲乙两种液体吸收的热量相同甲<
【解析】
【详解】
（1）[1]依题意，比较甲乙两种液体的吸热能力，根据吸收热量的公式Q=cm△t可知，实验需要采用控制变量法，控制甲乙的质量，故在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体是不合理的，应当装入等质量的甲乙液体；
（2）[2]吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来，相同的热源在相同的时间内放出的热量相等，为了比较两种液体的吸热能力，应当控制加热时间，所以步骤c加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量；
（3）[3]甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：
在相同时间内温度变化较大的是甲；
[4]因使用的是相同的“电热器”加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同；根据
可知，在两种液体质量相等，吸收的热量相同时，当升高温度越大，它的比热容就越小，所以c甲＜c乙。
7．小明使用了如图甲所示的装置探究“比较不同物质吸热的情况”。
（1）在设计实验方案时，你认为下列做法中不必要的是______
A．用相同的电加热器加热B．控制两种液体的质量相同
C．控制温度计的深度相同D．用相同的容器盛装两种液体
（2）小明选择合适器材，正确操作，A液体加热5min，B液体加热10min，温度都升高了10℃时，则______液体吸收热量多，______液体的吸热能力强。
（3）停止加热后，绘制出两种液体温度随时间变化的图象如图乙所示，则A液体的温度变化图象是______（选填“①”或“②”）。
【答案】CBB②
【解析】
【详解】
（1）[1]本实验采用控制变量法进行实验，由于实验的目的是比较不同物质吸热的情况，所以要求除了液体种类不同其他条件都相同，即用相同的电加热器、质量相同的不同液体、用相同的容器盛和相同的温度计，但由于液体的内部温度与液体的深度没有关系，所以不要求温度计插入液体的深度相同，故选C；
（2）[2][3]用相同的电加热器加热，A液体加热5min，B液体加热10min，可见B液体吸收热量多，它们升高相同的温度，因此B液体的吸热能力强；
（3）[4]根据相同质量的不同物质放出相同的热量，比热容大的温度变化比较小和B的比热容大于A的，可以知道停止加热后，A的温度下降比较快，所以图像②是A液体的温度变化图象。
8．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，如图探究“不同物质吸收热量的能力”．
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是_____．
（2）实验中，用_____反应液体吸收热量多少．
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图乙，分析图象可知，加热10min，水吸收的热量_____（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，煤油的温度变化大于水的温度变化，由此可知，_____的吸热能力更强．
（4）通过图象还可以得出当地的气压_____（填“高于”、“低于”或“等于”）标准气压，煤油的比容热为_____J/（kg•℃）．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
【答案】控制水和煤油的质量相同加热时间等于水低于2.1×103
【解析】
【分析】
（1）
（2）（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法．
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）根据图乙得出水的沸点，水在一个标准大气压下的沸点为100°C，根据气压减小沸点降低分析；
由图乙可知煤油和水升高30℃水和煤油的加热时间；由转换法得出煤油和水吸热关系，根据c＝
，在质量和升高的温度相同时，比热容与吸热多少成正比求出煤油的比容热．
【详解】
（1）要控制不同物质的质量相同，故本实验需要用到天平这一测量工具，目的是控制水和煤油的质量相同．
（2）根据转换法，实验中，用加热时间反应液体吸收热量多少．
（3）根据转换法，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，因煤油的温度变化大于水的温度变化，根据比较吸热能力的第2种方法，水的吸热能力更强．
（4）通过图乙知，水的沸点为98℃，小于100℃，根据气压减小沸点降低，故还可以得出当地的气压低于标准气压；
由图乙知，煤油和水升高：
98℃﹣68℃＝30℃，
水加热用时20min，煤油用时10min，即煤油吸热是水的
，根据c＝
，在质量和升高的温度相同时，比热容与吸热多少成正比，故煤油的比容热为：
c煤油=c水=
×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）．
9．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。
他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见表）。
加热的时间/（min）
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
（1）为保证实验的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有水的质量和_____。
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_____。
（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。
你认为他的计算结果可靠吗_____？
为什么______？
。
【答案】水的初温煤油不可靠燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
【解析】
【分析】
（1）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
（2）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯中水的温度升高的较快，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
【详解】
（1）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
（2）分析表格数据可知，甲杯中水的温度升高的较快，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；
（3）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠；
故答案为：
（1）水的初温；
（2）煤油；（3）不可靠；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
10．为了比较不同物质的吸热情况，实验小组的同学进行了实验探究．
（1）同学们选用如图甲所示的一套器材进行实验，在实验前要控制水和煤油的________和初温相同．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中放入等量的水和煤油，通过加热分别使水和煤油升高相同的温度，比较水和煤油的________，得出结论．
（3）在对该实验进行评估时，他们认为原方案存在需要两次加热耗时较长等缺点，因此改进方案并设计了如图乙所示的装置．若使用改进后的装置按要求进行实验，会发现________（选填“水”或“煤油”）中温度的示数较高．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是________．（答出一个即可）
【答案】质量加热时间煤油在同一个烧杯中加热，保持加热时间相同（合理即可）
【解析】
（1）为了比较不同物质的吸热情况时，应控制质量相同，在实验前要控制水和煤油的质量和初温相同；
（2）等量的水和煤油，通过加热分别使水和煤油升高相同的温度，比较加热时间，即吸收热量的多少，则加热时间长的吸热能力强；（3）若使用改进后的装置按要求进行实验，则水和煤油吸热相同，根据Q
cm△t可知，水的比热容大，水的温度升的较低，煤油的温度较高；图乙所示的装置与原方案相比：
在同一个烧杯中加热，保持加热时间相同（合理即可）．
点睛：
本题是控制变量法的应用，仔细分析题中有几个变量是解题的关键．
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