物理九年级上册 第十二章 机械能和内能单元测试卷附答案

物理九年级上册第十二章机械能和内能单元测试卷附答案

一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优（难）

1．小明家买了一台太阳能热水器，他发现真空管是太阳能热水器的核心部件，那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢？他把问题告诉物理小组的成员，大家一起做出了如下猜想：

猜想一：热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关；

猜想二：热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关；

猜想三：热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。

（1）经查阅资料发现，真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层，用来吸收太阳辐射，其中太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。经阳光照射，太阳能转化成内能，水从涂层吸收热量，水温升高，质量________，密度________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”），热水向上运动。

（2）实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水，分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中，经过相同时间后测量水温，发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______（选填正确或错误）的。

（3）小组成员联系实际，想到夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，于是他们得出结论：热水器内水吸收热量的多少与光照强度

________（选填“无关”或“有关”）。

（4）在探究猜想三的实验中，该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管，给管内灌满水，面对阳光，每隔相同的时间检测罐内水的温度，得到的实验数据如下表所示，为了更好地利用太阳能，你建议他家应选择________制成的热水器。

【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]再生能源是不需人为参与，可以循环再生的能源，如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。

[2][3]水从涂层吸收热量，水温升高，水的多少没有变化，所以睡得质量不变，但由于水吸收热量，水的体积会增大，所以水的密度会变小。

(2)[4]实验要探究热水器内水吸收的热量多少与光照强度、环境温度、真空管的材料等因素的关系，要控制真空管内水的初温、质量相同。

[5]其它条件相同，而环境温度不同时，经过相同时间后水温几乎相等，说明热水器内水吸收的热量多少与环境温度无关。说明“猜想一”是错误的。

(3)[6]夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，说明热水器内水吸收热量的多少与光照强度有关。

(3)[7]通过实验数据可知，在日照时间相同时，紫金管温度变化量大，所以应选择紫金管制成的热水器。

2．李华同学发现建筑工人在铺设水泥路时，有时要在水泥里面掺入少量纤维材料．他想通过实验来探究在水泥中掺入纤维材料是否会影响水泥路面的牢固程度．关于水泥路面的牢固程度与哪些因素有关，和同学们讨论后，他们提出了以下猜想：

猜想1：与是否掺入纤维有关；

猜想2：与纤维掺入量有关；

猜想3：与纤维材料的种类有关。

经过思考后，他们利用图中装置，将铁锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放，对水泥样品进行连续撞击，直至水泥样品断裂，收集的数据记录在下表中。

（1）铁锤撞击水泥样品时的动能是由________转化来的。实验时通过__________________来比较水泥样品的牢固程度。

（2）比较实验序号1、2的两组数据，可得出的结论是：水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维________（选填“有关”或“无关”）。

（3）比较序号2、3、4三组数据，可得出的结论是：在水泥中掺入适量纤维时，掺入纤维材料越多，水泥路面越________（选填“牢固”或“不牢固”）。

（4）比较序号2、5、6的三组数据，________（选填能或不能）比较得出：在水泥中掺入等量不同纤维材料，掺入C纤维材料水泥路面最牢固，你判断的理由是______

（5）为缩短上述样品的实验时间，需减少碰撞次数，可采用的方法是_____

【答案】重力势能水泥样品断裂时所承受的撞击次数有关牢固能在水泥中掺入C

纤维材料，水泥样品断裂时所承受的撞击次数最多，说明该水泥路面最牢固 增加铁锤下落时的高度或增加铁锤质量

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]铁锤下落过程中，重力势能转化为动能，所以铁锤撞击水泥样品时的动能由重力势能转化而来。

[2]实验通过水泥样品断裂时所承受的撞击次数反映水泥样品的牢固程度。断裂时承受的撞击次数越多水泥样品越牢固。

(2)[3]比较实验序号1、2的两组数据，水泥样品厚度、水泥样品面积、铁锤高度相同，但第一次实验不参入纤维，第二次实验参入纤维，第二次承受的撞击次数多，可知水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维有关。

(3)[4]比较序号2、3、4三组数据，水泥样品厚度、水泥样品面积、参入纤维的种类、铁锤高度相同时，随着参入纤维的量增加，水泥样品承受的撞击次数多随之增加。说明在水泥中掺入适量纤维时，掺入纤维材料越多，水泥路面越牢固。

(4)[5][6]比较序号2、5、6的三组数据，水泥样品厚度、水泥样品面积、参入纤维的量、铁锤高度相同时，参入纤维的种类不同，水泥样品承受的撞击次数不同；参入C 纤维时，水泥样品承受的撞击次数最多。所以能说明，在水泥中掺入等量C 纤维材料水泥路面最牢固。

[7]为缩短上述样品的实验时间，需减少碰撞次数，可增加铁锤下落时的高度或增加铁锤质量，以增大撞击水泥样品时的动能。

3．如图所示，甲、乙和丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g ，烧杯内的液体质量和初温也相同。

(1)在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中：

①如图丁是甲、丙装置中a 、b 两种液体吸热后温度随时间变化的图象，由图可以看出，______液体的比热容较大：

②小明再用50g 水和100g 水做实验，以吸收的热量Q 为纵坐标，升高的温度t ?为横坐标，分别画出50g 和100g 水的-Q t ?图象，它们都是过原点的直线，即Q k t =?，进一步分析发现，这两条直线的k 值之比与对应水的______之比相等（选填“密度”或“质量”）；

(2)

在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中：

①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______（选填“温度”或“加热时间”）来反应的；

②若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的仪器是______，利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏______；

③该实验在取燃料和水时都要注意适量，否则不利于得出实验结论。当燃料质量一定时，所取水量不能过少的原因是：______。

【答案】b 质量 甲乙 温度 天平 小 水会沸腾，温度不变，不便于比较

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]质量和初始温度均相同的a 、b 两种液体，升高相同的温度，b 的加热时间长，则b 的吸热能力强，比热容大。

[2]根据Q cm Δt =可知，Q k t =?中的k cm =，则有11k cm =，22k cm =，故

111222

k cm m k cm m == 即这两条直线的k 值与对应水的质量之比相等。

(2)[3][4]比较不同燃料的燃烧值，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，故应选择甲乙两图进行实验，通过温度的变化来反映的；温度计示数变化越大，表明吸收的热量越多，即该物质放出的热量多，热值大。

[5]利用上述装置估测燃料的热值，要控制燃料的质量相等，需要用天平来测量。

[6]由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q 吸小于Q 放，依此计算出燃料的热值比真实值要偏小些。

[7]当燃料质量一定时，如果所取水量过少，则水吸热后容易沸腾，沸腾时水的温度不变，不能根据水升高的温度来比较燃料放出热量的多少。

4．探究不同物质的吸热能力

(1)如图所示，在探究“不同物质的吸热能力”实验中，小雨同学在两只烧杯中装入______

相同的食用油和水，用相同的酒精灯给它们加热，目的是使食用油和水在相同时间内

______，从而通过______来反映吸收热量的多少；

(2)小雨同学进行实验时，每隔一分钟记录食用油和水的温度，记录的实验数据如下表：

根据实验数据可以发现______相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是______的。为了表示物质的这种特性，物理学中引入物理量______，定义是：一定质量的某种物质在温度升高时所吸收的热量，与它的______和______的比值；

(3)小明同学认为比较不同物质的吸热能力，除了利用上述方法外，还可以使______相同的不同物质吸收相同的热量，比较______。

【答案】质量吸收的热量相同加热时间质量不同比热容质量升高的温度乘积质量升高的温度

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]在探究不同物质的吸热能力的实验中，烧杯中装入的食用油和水要质量相同，因为探究不同物质的的吸热能力，除了物质的种类不同外，其它物理量都必须相同。

[2][3]用相同的酒精灯加热，目的是让酒精灯在相同的时间内放出相同的热量，才能保证食用油和水在相同时间内吸收的热量相同，从而通过加热时间的长短来反映吸收热量的多少。

(2)[4][5]由表格数据知，质量相同的不同食物质，升高相同温度时，吸收的热量是不同的。

[6][7][8]为了表示不同物质的吸热能力不同的特性，物理学中引入比热容这个物理量，其定义是：一定质量的某种物质在温度升高时所吸收的热量，与它的质量和升高的温度乘积的比值。

(3)[9][10]比较不同物质的吸热能力，还可以使质量相同的不同物质吸收相同的热量，比较升高的温度，因为相同质量的不同物质吸收相同热量时，温度升高一般不同。

5．相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象。如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中h1=h3>h2，m A=m B﹤m C：

小球质量/g高度/cm木块移动的距离/cm A10510

B20518

C30529

D101038

E101586

(1)小球在水平面上越滚越慢最后停下来，是因为小球受到了 _________的作用；

(2)小球在滚下斜面的过程中，它的______能转化为动能，实验中超载超速带来的危害程度用 _____（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的。

(3)分析比较 _______两次实验可得，小球质量相同时，速度越大，动能越 _______ 从而反映出超速带来的危害程度。

(4)分析比较 ______两次实验可得，小球速度相同时，质量越大，动能越大；从而反映出超载带来的危害程度。

(5)为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如表，请根据上表数据分析，货车超载与超速两者相比，潜在危害较大的是 __________。【答案】摩擦力重力势距离S甲乙大甲丙超速

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]小球在水平面上滚动时受到（滚动）摩擦力的作用，故越滚越慢最后停下来。

(2)[2][3]小球在滚下斜面的过程中，重力势能减小动能增加，故重力势能转化为动能；实验中超载超速带来的危害程度用小球推动同一小木块向前移动的距离大小来反映，距离越大，危害程度越高。

(3)[4][5]比较甲乙两次实验可得，小球质量相同时，速度越大，木块被推动的距离越大，故可得小球质量相同时，速度越大，动能越大。

(4)[6]比较甲丙两次实验可得，小球速度相同时，质量越大，木块被推动的距离越大，故可得小球速度相同时，质量越大，动能越大。

(5)[7]比较A、 B、 C三个小球，高度相同，质量变为2倍、3倍，木块滑动的距离也基本上是2倍、3倍，即动能也是2倍、3倍；比较A、D、 E三个小球，质量相同，高度变为

2倍、3倍，木块滑动的距离基本上是4倍、9倍，即动能也是4倍、9倍；所以速度对物体的动能影响更大，当超速发生交通事故时，由此造成的危害更严重。

6．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球，木块等器材开展了如图所示的活动。

(1)实验中通过比较木块_______来判断钢球动能的大小，这里运用的研究方法是_______（选填“转换法”、“控制变量法”）；

(2)用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的

_______相同；通过比较_______两次实验可知，在速度相同时，质量越大，动能越大；

(3)通过比较_______两次实验可知，在质量相同时，速度越大，动能越大；

(4)小球从斜面顶端由静止下落的过程中机械能转化是_______能转化为_______能，若水平面表面绝对光滑，本实验将_______（选填“能”或“不能”）达到实验探究目的。

【答案】移动的距离转换法速度甲、丙甲、乙重力势动不能

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]钢球动能的大小不能直接测量，而钢球在推动木块时，对木块做功，其动能不同对木块做功也不同，那么木块移动的距离也不同。这种研究方法是转换法。

(2)[3]让质量不同的钢球在斜面上相同高度自由滚下的目的是让钢球到达水平面时有相同的初速度，于是撞击木块时的速度也相同。

[4]要探究动能与质量的关系，应让钢球的速度相同，质量不同，所以应选甲、丙两图。(3)[5]要探究动能与速度的关系应比较甲、乙两图。因为在甲、乙两图中，钢球的质量相同，但从斜面静止滚下的高度不同，于是到达水平面的速度也不同。

(4)[6][7]钢球从斜面滚下的过程中，动能增大，重力势能减小，所以是重力势能转化为动能。

[8]若水平面表面绝对光滑，则本实验不能达到探究目的，因为钢球撞击木块后，两者一起做匀速直线运动，无法停下。

7．探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。

(1)如图甲，该实验中所探究物体的动能是指_____（选填“小球A”或“木块B”）的动能。该实验物体的速度是指小球A从斜面上由静止滚下，_____（选填“到达水平面时”或“即将碰撞木块B时”）的速度。动能大小是通过_____来显示的。

(2)研究动能与质量的关系时，需不同质量的物体从斜面_____（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。如果水平面是光滑的，则_____（选填“能”或“不能”）完成本实验。

(3)如图甲，先让小球从斜面h高度处由静止滚下，测出木块被撞击后移动的距离s1；在此基础上，如图乙，保持木块现在位置不动，让同一小球从斜面h高度处静止滚下，测出木块再次被撞击后移动了s2，则s1_____s2（选填“小于”或“等于”“或“大于”）。这种操作_____（选填“能”或“不能”）得出动能与速度的关系。

【答案】小球A 即将碰撞木块B时B物体移动距离的长短相同不能大于能

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]该实验中所探究物体的动能是指小球A的动能，该实验物体的速度是指小球A 从斜面上由静止滚下，即将碰撞木块B时的速度，该实验中小球动能的大小是通过物体B 移动的距离体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小。

(2)[4]研究动能与质量的关系时，需要让不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，控制小球的速度相同。

[5]若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去，木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以小车动能的大小就无法比较，不能完成本实验。

(3)[6][7]小球的动能大小不能直接观察，而是通过小球部分动能转化为木块的动能，推动木块运动距离来反映，影响动能大小的因素有物体的质量与速度；由图甲、乙可知，小球在乙图中水平地面上滚动的距离变大，克服摩擦力消耗的能量变大，则小球即将碰撞木块B 时的速度变小，即碰撞木块B时的动能变小，故S1大于S2，由于小球质量相同，这种操作与相同质量的小球从不同高度滚下以获得不同撞击速度类似，故能得出动能与速度的关系。

8．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A,铁球B和塑料球C，球A,C离沙地高度相同.现让三个球同时从图示位置由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.

(1)根据____________________可以判断出球________释放前的重力势能最大.

(2)比较球A,C可得出影响重力势能大小的因素是_____________.

(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______________.

【答案】小球陷入沙的深度A质量动能

【解析】

【详解】

(1).三个小球砸到地面沙坑时具有的能量转化为球陷入沙中的深度，根据图中信息可知A球陷入深度大于其它俩个球的，所以A球释放前重力势能最大；（2）高度相同时，比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是质量（3）球在空中下落过程中，重力势能主要转化为动能．

9．物理兴趣小组成员想知道：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢？他们在相同的烧杯甲、乙中分别装上了100g的冰、萘，用同样的酒精灯(恒热源)加热，并用停表测出它们熔化过程所用的时间，记录的数据如下表所示。

物质熔化时间/min

冰10

萘4

（1）分析实验数据，可以得出结论：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是

_____的。

（2

）通过查找资料，他们知道为了表示晶体的这种性质，物理学中引入了熔化热这个物理量。依照热值的定义可知：某种晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量与其_____之比，叫做这种晶体的熔化热。用字母λ表示。公式：λ=_____。

（3）请你根据图中反映的甲烧杯中的物质温度随时间变化的图象回答：第10min 时，甲烧杯中的物质所处状态是_____；甲烧杯中这种物质从C 点加热到D 点吸热为_____J ；已知该物质从B 点到C 点吸热335J ，这种晶体的熔化热是_____J/kg 。

【答案】不同 质量

Q m 固液共存态 4200 33.3510? 【解析】

【详解】

(1)[1]根据题干中的提供的数据可知：冰和萘的质量相等，熔化时间不同（熔化时间不同也就说明了吸收热量是不同的），从而得出结论：质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是不同的；

(2)[2]仿照比热容的定义，可知：单位质量的某种晶体熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热；

[3]用字母λ表示熔化热，则公式为:Q m

λ= (3)[4]由图象可知第10min 时物体处于熔化过程，晶体未全部熔化，所以状态为固液共存状态；

[5]C 点后冰完全熔化成水，100g 的水从C 点加热到D 点（沸腾）需要吸收热量为：

()34.210J/kg C 0.1kg 10C 4200J Q cm t ==??????=吸

[6]这种晶体的熔化热为：

3335J 3.3510J /kg 0.1kg

Q m λ=

==? 10．为了比较水和煤油比热容，俊羽同学用两个相同的装置做了如图所示的实验。

物质

水 煤油 体积／ml

100 125 初始温度／℃

27 27 加热时间／min 6 6

最后温度／℃4563

(1)实验过程中俊羽同学测出煤油的最后温度如图乙所示，为_____℃；但此数据比实际测量值________(选填“高”或“低”)，其原因是_________。

(2)更正错误后，测量数据记录表格中。水和煤油的质量__________(选填“相同”或“不相同”)，加热结束时，煤油的温度变化比水的温度变化_______ (选填“高”或“低”)，由此表明，_______(选填“水”或“煤油”)的比热容较大。(煤油：0.8×103kg/m3)

(3)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。

(4)从俊羽同学的实验设计上看，用到的主要实验方法是_______法，学习物理知识过程中，还用这种方法研究过的力学规律有：_________(举一例)。

【答案】（1）78℃；高；温度计的玻璃泡碰到了容器底部（2）相同；高；水（3）大于（4）控制变量；探究动能的大小与物体的质量和速度的关系；探究电流大小与电压和电阻的关系；探究液体压强与液体密度和深度的关系等

【解析】

试题分析：（1）使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直，并注意区分温度是零上还是零下．温度计上10℃之间有10个小格，高于0℃，为78℃．温度计的玻璃泡虽然完全浸没在液体中，但是碰到了容器底部，而底部的温度稍高点，故测出的温度比实际值高．

（2）水的质量，煤油的质量

，故水和煤油的质量相等．煤油的温度变化

，水的温度变化，故煤油的温度变化比水的温度变化高．水和煤油的加热时间相同即吸收的热量相同，由

可知，水的比热容较大．

（3）要给水加热更长的时间，说明水吸收的热量更多，即水吸收的热量大于煤油吸收的热量。

（4）物理学中对于多变量的问题，常常采用控制变量的方法，把多变量的问题变成多个单变量的问题；每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；从俊羽同学的实验设计上看，他控制了水和煤油的质量、吸收的热量相同，研究温度变化多少与比热容的关系，故主要是采用了控制变量法．控制变量法是初中物理中常用的探索问

题和分析解决问题的科学方法之一．探究动能的大小与物体的质量和速度的关系；探究电流大小与电压和电阻的关系；探究液体压强与液体密度和深度的关系等都用到控制变量法．故答案为：（1）78℃；高；温度计的玻璃泡碰到了容器底部（2）相同；高；水（3）大于（4）控制变量；探究动能的大小与物体的质量和速度的关系；探究电流大小与电压和电阻的关系；探究液体压强与液体密度和深度的关系等．

考点：探究物质的比热容

11．小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”，同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如下图：

（1）你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用_____（选填“甲”或“乙“）组器材．

（2）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其他测量工具．你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是_____；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．

（4）小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg，他又观察到包装盒上印有“质量：100g”，他据此算出了整盒薯片能提供的热量为_____．这个结果与包装盒上注明的“能量：2100kJ”不等，原因可能是_____．

【答案】乙天平秒表加热时间水升高的温度 1.4×106J 实验中存在热量的损失，或实验时薯片没有完全燃烧

【解析】

【分析】

【详解】

（1）研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，加热相同的流体，因此选乙组器材．（2）观察甲、乙两图，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平；仅甲组实验来说，还需要测量加热时间，所用工具是秒表；

（3）甲组实验用相同的加热装置，所以是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，

因此秒表用在甲装置中；

乙组燃料放出热量的多少不易直接测量，所以是通过水温升高的度数或水温的变化来反映

燃料放出热量的多少．

（4）质量为：100g0.1kg

m==，整盒薯片能提供的热量为：

76

0.1kg 1.410J/kg 1.410J1400kJ

Q mq

==??=?=

放

，

用试验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量，原因可能是实验中有部分热量直接散发到了空气中，所以存在热量的损失，另外实验时薯片可能没有完全燃烧．

【点睛】

“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两实验都用到了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，注意理解体会．

12．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】C B B②

【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。

13．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6020645

食用油6020670

（1）使用相同的加热器的目的是_____

（2）从表中数据可知，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”）。

（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，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。（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）加热6min水吸收的热量是_____J，食用油的比热容是_____J/（kg?℃）

【答案】相同的时间水和食用油吸收的热量相同相同高大于水 6300 2.1×103【解析】

【分析】

根据题意，可以通过加热时间的长短来比较吸热多少；

比较物质吸热能力的方法可以有两种：

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，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，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据求出水吸收的热量及食用油的比热容。

【详解】

（1）使用相同的加热器的目的是：相同的时间水和食用油吸收的热量相同；

（2）从表中数据可知，水和食用油的质量相同；加热结束时，食用油的温度比水温度高；

（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，根据转换法，水吸收的热量大于食用油吸收的热量。

（4）由（3），使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，根据比较吸热能力的第1种方法，在相同条件下吸热的能力更强的是水；

（5）由表中数据知，水从20℃升高到45℃，水吸收的热量为：

；

由图可知，加热6分钟，吸热相同热量时，水升高的温度为25℃；

食用油升高的温度为：，食用油升高的温度为水的倍，根据

，在质量和吸热相同的条件下，比热容与升高的温度成反比，故食用油的比热容为： 。

故答案为：相同的时间水和食用油吸收的热量相同；相同；高；大于；水； 6300；

2.1×103

。

14．

如图甲所示是某固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图如图乙．

（1）由乙图可知该物质是________（选填“晶体”或“非晶体”）．在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度________（选填“升高”或“降低”或“不变”）．

（2）实验中，热量只能自发地由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有________．

（3）根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收________J 的热．[该物

质质量是200g ，液态时的比热容c ＝3×103J/（kg·

℃）]．如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107J/kg 的酒精5g ，则可估算出此过程中热转化效率是________．

【答案】晶体 不变 方向性 42.410? 64%

【解析】

【详解】

(1)[1]从乙图可以看到，在BC 段时它继续吸热，温度保持不变，那么该物质应该是晶体；

[2]在BC 段可以看到，它的温度保持在50℃不变，所以说该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度不变．

(2)[3]热量只能自发地由酒精灯的火焰传递给水，即由高温物体传递给低温物体，说明了能量的转移具有方向性；

(3)[4]根据热量的计算公式可得该物质从第6分钟至第8分钟共吸收热量为

()134310J/kg 0.2kg 40 2.410J Q cm t ????=?=?=吸℃℃

[5]由题意可知2min 时间吸收了42.410J ?，从开始记录到刚沸腾时，总共经历了8min ，这段时间吸收的热量为

44' 2.410J 9.64410J Q Q ?=??==吸吸

这段时间完全燃烧酒精放出的热量为

75

'-3

3.010J/kg510kg 1.510J

Q qm

=???=?

=

酒

放

可估算出此过程中热转化效率是

'4

5

'

9.610J

1.51

100%100%64%

0J

Q

Q

η=?=?

?

=

?

吸

放

15．某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．

（1）在设计实验方案时，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．取相同质量的水和另一种液体 D．盛放水和另一种液体的容器相同

（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是

____________℃，这表明实验时的大气压强____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．

（3）实验中，____________表示液体吸收热量的多少，加热水至沸腾时继续加热，水的温度不变，水的内能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力____________（选填“相同”或“不同”），未知液体的吸热能力____________（选填“大于”或“小于”）水的吸热能力．【答案】B 98 小于加热时间（长短）增大不同小于

【解析】

【详解】

(1)[1]在设计实验方案时，需要控制相关物理量不变，需要保证吸收的热量相同、质量也相同、加热时间和方式相同，但并不需要酒精灯里所加酒精量相同，故选B；

(2)[2][3]水的沸点就是这刻的温度，由图可以看到它的沸点是98℃；这个沸点低于1标准大气压时的沸点，所以实验时的大气压强小于一个标准大气压；

(3)[4][5]实验过程，加热时间的长短表示液体吸收热量的多少；加热水至沸腾时继续加热，水的温度不变，但是水还在继续吸热，它的内能应该继续增大；

(4)[6][7]加热相同的时间，吸收的热量相同，但是另一种液体温度计的示数比水温要高得多，这说明了不同物质的吸热能力不同，未知液体的吸热能力比较小。

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