人教版九年级上学期物理 第十三章《内能》实验题 专题训练 50928有解析.docx
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人教版九年级上学期物理第十三章《内能》实验题专题训练50928有解析
第十三章《内能》实验题专题训练（5）
一、实验题
1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是
，甲、乙烧杯内的液体质量相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实；
（2）若液体a的质量为
，液体b的质量为
，为了完成实验，则需
______（填“大于”“小于”或“等于”）
；
（3）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丁所示，由图可以看出，______液体的温度升高得较慢，______液体的比热容较大.若其中比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为______
。
甲
乙
丙
丁
2．在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中：
（1）在完全相同的两个烧杯中分别装入_____、初温都相同的水和物质甲（选择“质量”或“体积”）。
（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和物质甲_____相同，然后比较_____的方法来完成探究实验的。
（3）根据实验测得的数据分析描绘出了水和物质甲两种液体的温度随时间变化的现象，如图所示，则_____的吸热能力更强。
3．为了探究热水瓶盛水量与保温效果之间的关系，某实验小组用规格和保温性能完全相同的热水瓶（容积均为2L），在相同的环境条件下进行实验．他们在7个热水瓶中装入不同水量但初温相同的热水，经过相同时间，测量各个热水瓶中的水温，并根据所得数据经计算绘出图的图象．
（1）该实验记录的实验数据是盛水量、初温和______；
（2）由图象可知，本次实验中保温瓶的盛水量为______L时，保温效果最好，从图象我们可以得到的大致结论是______．
4．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和食用油加热，他得到如下数据：
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
（1）从表中数据，水和食用油的质量_____（选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度_____（选填“高”或“低”），油吸收热量_____水吸收热量．（填“大于”“小于”“等于”）
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，则应对______加热更长时间．
（3）在实验中该同学是根据_____来判断吸收热量的多少，这种实验方法叫_________．
（4）实验表明，在相同条件下吸热的能力更强的是_____（选填“水”或“食用油”）．
5．为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，某同学选取相同质量的甲液体和乙液体各200g，用下图两组相同的器材进行了实验，用相同规格的电加热器给两种液体加热。
实验数据记录如下：
液体
初始温度
____
最后温度
甲
20
6
45
乙
20
6
70
（1）请将表格第一行补充完整:
（2）实验中，选用相同规格的电加热器的目的是____________________;
（3）若加热到相同的温度后停止加热，冷却相同时间后_______的末温高（填“甲"或“乙"）。
6．两个同样的烧杯，内装温度、质量相同的水和某种液体，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
某种液体的温度/℃
20
23
26
29
32
35
回答下列问题：
（1）在加热时间相同的条件下，升温快的是_____；
（2）如果它们升高相同的温度，_____吸收的热量多；
（3）由此可根据公式_____，推出c水_____c液（填“＞”“＜”或“=”）
（4）根据以上数据可算出c液=_____。
7．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了下图所示的实验:
质量m/g
温度升高10℃用时/s
温度升高15℃用时/s
温度升高20℃用时/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
（1）在2个相同的烧杯中分别装有_____________（选填“相同质量”或“相同体积”），初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热。
实验数据记承如上表所示。
（2）在此实验中，通过比较__________________来表示水和沙子吸收热量的多少，这种科学探究方法叫_________________。
（3）在实验中，应不停地用搅拌棒揽动水和沙子，其目的是:
_______________________
（4）分析表中的实验数据可知:
质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热______（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（5）可以推想，如果给质量相同的水和沙子加热相同的时间，则________（选填“沙子”或“水”）升高的温度会更高些。
（6）物理上用比热容来表示物体的吸热水领，则水和沙子的比热容:
c水_______c沙（填“＞“<”或“＝”）。
（7）通过以上实验探究可知，________（选填“海边”或“沙漠”）昼夜温差较大。
8．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
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，实验数据记录如表：
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
70
（1）实验中，两烧杯内放入相同的电加热器，加热6min后，水吸收的热量________食用油吸收的热量（填“大于”“小于”或“等于”）。
（2）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。
（3）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________（填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（4）由实验数据可知，水的比热容约是食用油的________倍。
9．焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系。
其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验。
如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。
焦耳通过测量所挂重物的重力和重物下落的距离，计算出重物的重力做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W）；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q）。
（1）焦耳做这个实验的目的是_____。
（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。
具体方案是：
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水，水的比热容，记为c水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水．计算出h杯﹣h水，这也就是杯中水下落的_____。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。
⑤将保温杯慢慢上、下翻转多次（n次），计算出水的重力所做的功（W）。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）。
⑦根据⑤、⑥数据，得出W、Q两者的比值关系。
（3）用方案中测得的数据得到的W、Q两者比值的关系式是_____。
（用相关的符号表达）
10．如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。
取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，根据实验画出如下图像：
（1）实验中，可以通过_____（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种液体吸收热量的多少。
（2）分析实验数据可知：
当它们升高相同温度时，_____（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多，甲、乙液体吸收热量之比为_____。
（3）若其中一种是水，则另一种液体的比热容为_____J/（kg·℃）。
[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案与解析】
一、实验题
1．甲、乙甲、丙等于BB
（1）[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同种液体，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，应选择甲和乙两图进行实验比较；
[2]不同物质的比热容，应控制液体种类不同，燃料相同，由图可知，甲、丙两图所示实验符合要求；
（2）[3]为了完成实验，比较质量相同的不同液体，则甲、丙两图所示实验中的液体的质量
；
（3）[4][5]如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，由图丁所示可知，A、B两种液体升高相同的温度，B液体加热时间更长，即B液体升温较慢，由
可知，B液体的比热容较大；
[6]由图像知温度都升高到
时，A需要
，B需要
，故B吸收的热量是A的2倍，则A的比热容是B的
倍；若比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为：
。
2．质量吸收的热量末温度水
（1）[1]根据控制变量的原则在比较不同物质的吸热能力的实验中，应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的水和煤油；；
（2）[2][3]实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和物质甲吸收的热量相同，即Q相同，根据公式
，然后比较末温度，就能比较它们的吸热能力；
（3）[4]从图中可知，加热相同时间10min，即两种物质吸收相同热量，但甲的温度变化量为60℃，水的温度变化量为30℃，根据公式
，那么甲的比热容小，水的吸热能力更强。
3．末温1.9水量在2L到1.9L时，保温性能随水量的减小而增强；水量少于1.9L时，保温性能随水量的减小而减弱
（1）[1]要探究热水瓶盛水量与保温效果之间的关系，则应改变瓶内的盛水量，观察它们的温度变化，所以需要记录初温和末温来计算温度变化；
（2）[2]由图象可知，经过相同时间，当保温瓶的盛水量为1.9L时，水的温度差最小，即保温效果最好；
[3]有图象可知，热水瓶盛水量与保温效果之间的关系为：
当水量在2L到1.9L时，保温性能随水量的减小而增强；当水量少于1.9L时，保温性能随水量的减小而减弱。
4．相同高等于水加热时间转换法水
（1）[1]从表中数据可知，水和食用油的质量相同；
[2]从表中数据可知，加热结束时，食用油的温度比水温度高；
[3]使用相同的电加热器给水和食用油加热，加时间相同，则水和油吸收的热量相同；
（2）[4]在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，则应对水加热时间更长；
（3）[5][6]使用两个相同的店家电加热器对其加热时，加热时间越长，表明该物质所吸收的热量越多，这种方法是转换法；
（4）[7]由Q=cm△t知：
质量相同的水与食用油，加热相同的时间，吸收相同的热量，油升高的温度高，所以水的比热容大，吸热能力更强；质量相同的物质，升高相同的温度，吸收热量多的物质比热容大；因为水和食用油的质量相同，它们的初温相同，要使水和食用油的最后温度相同，水吸收的热量大于食用油吸收的热量，所以水的比热容大，即水吸热的能力更强；
5．加热时间使两种液体在相同的时间内吸热相同甲
（1）[1]为了比较两种液体的吸热能力，可以比较质量相同的两种液体吸收相同的热量时升高的温度，液体加热的时间越长，吸热越多，故表格中应补充“加热时间/min”。
（2）[2]相同规格的电加热器，在相等时间内，放出的热量相同。
所以，在实验中，选用相同规格的电加热器的目的是：
使两种液体在相同的时间内吸热相同。
（3）[3]由表中数据可知，相同质量的甲和乙吸收相同的热量，甲升高的温度低，因此甲的吸热能力强，即甲的比热容大，根据∆t=
，若加热到相同的温度后停止加热，冷却相同时间，放出的热量相同，根据∆t=
，甲的温度降低的小，故甲的末温高。
6．某种液体水Q=cm△t＞
（1）[1]根据表中数据可知，吸收相同的热量，水的温度从20℃升高到30℃；某种液体的温度从20℃升高到35℃，因此在加热时间相同的条件下，升温快的是某种液体；
（2）[2]根据表中数据可知，吸收相同的热量，水的温度从20℃升高到30℃；某种液体的温度从20℃升高到35℃，因此都从20℃升高到30℃，某种液体加热的时间短，故如果它们升高相同的温度，水吸收的热量多；
（3）[3][4]根据Q=cm△t可知，在吸收热量、质量相同的情况下，温度的变化值和比热容成反比，又因为某种液体的温度变化快，故某种液体的比热容小，即c水大于c液；
（4）[5]由表中数据可知：
在加热相同的时间，如1min，水和某种液体的吸收的热量是相同的，水的温度升高了2℃，某种液体温度升高了3℃，水和这种液体升高的温度之比是2：
3；
根据Q吸=cm（t-t0）可知：
在质量和吸收的热量相同时，物质升高的温度和物质的比热容成反比，水和这种液体升高的温度之比是2：
3，水和这种液体的比热容之比就是3：
2。
这种液体的比热容：
7．相同质量吸热的多少转换法使水和沙子均匀受热大于沙子>沙漠
（1）[1]根据表格数据可知，比较的是相同质量的水和沙子升高相同温度时吸热的多少，应控制水和沙子质量相同，而不是体积相同。
（2）[2][3]相同的酒精灯加热，加热时间长，沙子吸收的热量就多。
所以，加热时间的长短，表示了吸热的多少，即转换法的应用。
（3）[4]不停地用搅拌棒搅动水和沙子，使水和沙子均匀受热；
（4）[5]质量相同的水和沙子，升高相同的温度，根据Q=cm△t，水比热容大，吸收的热量就多。
所以，水吸收的热量大于沙子吸收的热量
（5）[6]相同质量的水和沙子加热相同时间，说明吸收的热量也相等，根据Q=cm△t，沙子比热容小，升温就高些。
（6）[7]由实验数据可知，相同质量的水和沙子升高相同温度时，水的加热时间长，吸热多，即水吸热能力强，故c水
c沙；
（7）[8]沿海地区，水多；沙漠地区水少、沙石多。
因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，沙漠昼夜温差较大。
8．等于升高温度水大于2
（1）[1]实验中，两烧杯内放入相同的电加热器，这样可以保证在相同的加热时间内，水和食用油吸收的热量相等；
（2）[2]水和食用油吸收的热量相等，通过比较物质升高的温度来比较水和食用油的吸热能力；
（3）[3]由表中数据知，加热6分钟，水升高的温度为：
；
食用油升高的温度为：
；
故在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间；
[4]由转换法可知，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量；
（4）[5]根据
，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，所以
。
9．研究摩擦做功和产生热量的关系高度
（1）[1]根据题意知道，焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系；
（2）[2]根据题意知道，要粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系，由具体方案知道，将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水，计算出h杯-h水，这也就是杯中水下落的高度；将保温杯慢慢上、下翻转多次（n次），计算出水的重力所做的功是：
W=Gh=nmg（h杯-h水），
（3）[3]根据实验方案知道，水吸收的热量是：
，
重力所做的功为：
W=Gh=nmg（h杯-h水）
所以，W、Q两者比值的关系式是：
10．加热时间乙1:
22.1×103
（1）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；
（2）由图可得出它们升高20℃甲乙用的加热时时间，根据转换法，确定哪种液体需要吸收的热量更多和求出吸热之比；
（3）比较物质吸热能力的方法：
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，确定哪物质为水；根据
，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比求出另一种液体的比热容。
（1）[1]根据转换法，实验中，可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少；
（2）[2]由右图可知：
当它们升高30℃−10℃=20℃，甲用3min，乙用6min，乙液体需要吸收的热量更多；
[3]甲、乙液体吸收热量之比为：
3min:
6min=1:
2；
（3）[4]根据比较吸收能力的第1种方法，乙液体的比热容较大，乙为水；根据转换法，升高相同的温度，乙吸收热量是甲的2倍，根据
，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，另一种液体的比热容为：
。
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