人教版九年级上学期物理 第十三章《内能》实验题 专题训练 90928有解析Word下载.docx
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④
24
2
请根据表中的实验记录回答:
①比较1、2记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;
②比较3、4记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;
③比较1、3记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关;
④综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与______有关;
⑤该同学在本次实验中用到的研究方法是______.
2.同学们猜想物质吸收热量的多少跟“物质的质量;
升高的温度;
物质的种类”都有关。
在探究跟物质的种类是否有关时:
可以使用的器材有∶相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、表、天平和砝码;
还有足量的水、酒精、色拉油三种物质,
(1)玻璃杯的规格要求相同吗?
理由是:
____________。
(2)小明进行了如下操作:
(1)预设三种物质的末温
(2)对三种物质同时加热
(3)用天平称出质量相等的三种物质
(4)用温度计量出三种物质的初温
(5)用表开始计时
(6)分别记录三种物质加热到预设温度的时间
正确的排序是:
_________。
A.(3)(4)
(1)
(2)(5)(6)
B.
(1)
(2)(3)(4)(5)(6)
C.(5)(6)
(1)
(2)(3)(4)
D.
(1)(4)(3)
(2)(5)(6)
(3)如果三种物质的质量是50g;
初温是20℃;
预设温度是70℃;
请你画出记录数据的表格,并将已知的数据填入表中。
(_______)
(4)如果实验结果是色拉油最先达到预设温度用时10min;
酒精12min;
水21min。
请你写出实验结论:
__________________________________。
(5)哪种物质吸热能力最强?
_____________。
3.为了比较水和煤油的吸热能力,小用如图所示的两个完全相同的装置进行实验。
(1)在此实验中,水和煤油吸热的多少是通过什么来反映的?
(2)实验过程中可用两种方法来比较吸热本领,这两种方法分别是什么?
(3)在实验中,应不停地用搅拌棒搅动水和煤油,其目的是什么?
(4)小明发现实验过程中很难控制两个装置的酒精灯火焰大小,请你改进实验方案,帮小明解决该问题(一种即可)
补充设问
(5)实验结束后,撤去酒精灯后,水和煤油哪个温度变化的慢?
4.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示。
物质
质量/g
初始温度/°
C
加热时间/min
末温/°
6
45
色拉油
80
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证________(选填“体积”或“质量”)相同。
(2)实验中物质吸热的多少是通过_________来反映的。
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察_________的变化来比较比热容的大小。
(4)根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为_________J。
(5)色拉油的比热容是________J/(kg⋅℃)。
(用科学记数法表示)
5.为了比较水和食用油的吸热能力,小杨用两个相同的装置做了如图的实验.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.
(1)这个实验中用到了控制变量法,所以实验中水和油的体积应该___________(选填“相同”“不相同”).并且还要控制两个酒精灯完全一样,这是为了保证相同的时间里___________相同,本实验除了用到控制变量法还运用到了__________________.(填一种物理研究方法)
(2)常见温度计是根据液体的_________的性质制成,如图是小杨用温度计测烧杯中液体初温的操作图,A为操作过程,B为示数稳定后的读数过程.
①A图中操作的错误是:
________________________;
②B图中读数的错误是:
_______________________;
(3)小杨纠正错误后,将实验数据记录如下:
初始温度/°
最后温度/°
60
食用油
68
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.
(4)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_________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(5)通过实验可以得出结论:
不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用_________这个物理量来描述.
6.为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,有一组同学做了如下实验:
在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他们实验的记录,根据记录回答下列问题:
烧杯
初温/℃
末温/℃
时间/min
a
160
16
36
b
c
d
26
1
(1)比较a、b实验记录,得出的结论是吸收的热量跟_____有关.
(2)比较c、d实验记录,得出的结论是吸收的热量跟_____有关.
(3)比较a、c实验记录,得出的结论是吸收的热量跟_____有关.
(4)分析数据可知,水的比热容是煤油的比热容的_____倍.
7.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示.
3
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
(1)实验中应量取质量_____的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;
(2)用相同的电加热器加热,当它们加热时间相同时,通过比较___来判断吸热能力的强弱;
(3)通过实验,记录数据如表格所示,从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲___Q乙;
(4)分析实验数据可知____物质的吸热能力强;
(5)步骤
(2)中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体____.
8.小明猜想“液体的密度ρ越大,其比热容c也越大”.他查到了一些液体的密度如下表.
密度ρ/kg•m-3
1.0×
103
柴油
0.8×
汽油
0.71×
植物油
0.9×
酒精
由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系,需要用实验方法得到.小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水.
(1)实验原理是:
_________________.
(2)在设计实验方案时,加热方式选择下列的________________(填字母代号)更科学.
A.用三只相同的酒精灯分别给装煤油、植物油和水的烧杯加热
B.用三只相同的电热器分别浸没在装煤油、植物油和水中加热
(3)实验中要控制的变量是:
液体的质量和_________________.
(4)在三种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把三种液体加热到相同的温度然后进行比较:
小兴认为要加热相同的时间然后进行比较.你认为方法可行的是______________(选填“仅小明可行”、“仅小兴可行”、“两人都可行”).
(5)在液体沸腾前,小明将测得的数据记录下来,并绘制成了如图所示的升高温度-时间实验图线.已知水的比热容比另外两种液体的大,由图可知,图线_____(选填“甲”“乙”或“丙”)表示的是水.
9.在“探究比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)设计实验时应运用控制变量法:
①用水和煤油做实验,应使水和煤油的___________相等;
②用电加热器加热,应用了相同的电加热器在相同时间内对外供热___________的特点;
(2)实验所需的器材有:
电加热器、___________、搅拌器、天平、电源、计时的秒表、水和煤油;
(3)实验中得到如下一组数据:
质量m/g
初温t1/°
末温t2/°
加热时间t/min
300
12.3
120
6.2
6.1
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录、可以得出的初步结论是:
质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;
②比较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:
_________________;
③比较分析_________________号和_________________号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:
质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同;
④实验说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关,还与_________________有关。
10.如图是对A、B两种品牌保温杯的保温效果进行测试所获得的图象信息。
利用该信息和你具有的科学知识回答以下问题:
(1)从该实验中你能得出的结论是________。
A.A品牌的保温效果更好
B.B品牌的保温效果更好
C.A和B两种品牌的保温效果相同
D.保温杯在水温较低时能自动加热
(2)保温杯周围环境的气温是________℃。
(3)测试过程热水降温的快慢是不同的,热水与周围空气的温差越大,降温越________。
【答案与解析】
1.B98小于不同质量升高的温度物质的种类质量、升高的温度、物质的种类控制变量法
(1)探究物质比热容的大小需要控制的变量包括:
相同加热方法,两种物质的质量,相同的容器;
(2)看清楚温度计的分度值,再读数,沸点与气压有关,气压越低,沸点越低;
(3)质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同,说明吸热能力不同;
(4)根据控制变量法的要求分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验数据得出结论.
(1)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、加热方式和时间,而与燃料的多少没有关系,故B选项多余.
(2)在丙图中,温度计的分度值为0.2℃,水的沸点为98℃;
因为沸点低于100℃,所以实验时的大气压小于一个标准大气压.
(3)在质量、吸收的热量相同时,不同液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同.
(4)①比较1、2记录,发现液体的种类相同,1杯水的质量是200g,升高8℃用的时间是8分钟;
2杯水的质量是100g,升高8℃用的时间是4分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,因此第1杯水吸收的热量多,故说明:
同种物质升高相同的温度时,质量大的吸收的热量多.
②比较3、4记录,3杯煤油的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟;
4杯煤油的质量是200g,升高4℃用的时间是2分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,因此第3杯水吸收的热量多,故说明:
质量相等的同种物质,温度变化量越大吸收的热量越多.
③1杯中水的质量是200g,升高8℃用的时间是8分钟,3杯中煤油的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,因此水吸收的热量多,故说明:
相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量不相同.
④综上所述可知,物体温度升高时吸热的多少与物体的质量、升高的温度和物质的种类有关;
(5)由于物体吸收热量的多少与多个因素有关,所以实验中用到了控制变量法
2.见解析A见解析见解析水的吸热能力最强
(1)[1]本实验研究物质吸收热量与哪些因素有关,因为玻璃杯也吸热,为比较吸热的多少,所以玻璃杯的规格要求相同。
(2)[2]实验的步骤为
①用天平称出质量相等的三种物质
②用温度计量出三种物质的初温
③预设三种物质的末温
④对三种物质同时加热
⑤用表开始计时
⑥分别记录三种物质加热到预设温度的时间
故选A。
(3)[3]
物质种类
从20℃加热到70℃所用的时间
水
酒精
色拉油
(4)[4]相同质量的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同。
(5)[5]由实验可知,相同质量的不同物质升高相同的温度,水加热的时间最长,故根据比较吸热能力的方法可知水的吸热能力最强。
3.
(1)加热时间;
(2)一种是加热时间相同比较升高的温度;
另一种是升高相同的温度比较加热时间;
(3)使水和煤油均匀受热;
(4)用“水浴法”在同一烧杯内对质量相等的水和煤油同时加热;
(5)水。
(1)水和煤油吸热的多少无法直接判断,可通过加热时间间接的判断物体吸收热量的多少;
(2)根据
可知,比较两者吸热本领时有两种方法:
当质量和升高的温度相同时,比较二者吸收热量的多少,即通过观察加热时间的长短来比较物质吸热本领;
当质量和吸收的热量相同时,比较二者各自升高的温度,通过观察升高的温度的方法来比较物质吸热本领;
(3)在实验中,不停地用搅拌棒搅动水和煤油,其目的是使水和煤油均匀受热;
(4)实验用“水浴法”对同一烧杯内质量相等的水与煤油同时加热,该方案用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等,且受热均匀;
(5)实验结束后,撤去酒精灯后,水的温度变化慢,煤油的温度变化快。
4.质量加热时间温度2.1×
1.75×
(1)[1]为了便于比较水和色拉油吸热能力的强弱,实验除让水和色拉油的初温相同外,实验前还必须控制水和色拉油的质量相同;
(2)[2]实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的;
(3)[3]温度计是用来测量液体的温度实验中,我们控制水和牛奶的质量相同且吸收的热量也相同,所以我们是通过比较温度的变化来比较比热容的大小;
(4)[4]加热6min水的温度变化量为:
水吸收的热量为:
(5)[5]加热6min水和色拉油吸收的热量相等,由Q=cm∆t可得:
5.不相同吸收的热量转换法热胀冷缩玻璃泡碰到烧杯底读数时玻璃泡离开被测液体温度差水大于比热容
(1)[1]实验时要保证被测液体的质量相同,油和水的密度不同,因此体积会不一样;
[2]酒精灯一样则相同时间放出的热量一样,液体吸收的热量也一样;
[3]本实验会把吸收的热量转换成加热时间来判断,运用了转换法;
(2)[4]温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的;
[5]温度计使用时不能触碰烧杯壁或烧杯底,图中碰到了烧杯底;
[6]温度计读数时不能离开被测液体,不然温度会下降;
(3)[7]实验中通过观察前后温度差可知吸热能力不同;
(4)[8][9]从表中看出,相同时间内水温度升高较慢,因此要最后温度相同,需给水加热更长时间,加热的时间长吸收的热量更多,则水吸收的热量大于油吸收的热量;
(5)[10]在物理学中,我们用比热容来表示不同物质的吸热能力的特性.
6.质量升高的温度物质种类2
(1)[1]a杯的质量是160g,升高20℃用的时间是4分钟,b杯的质量是80g,升高20℃用的时间是2分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,故说明:
同种物质升高相同的温度时,质量大的吸收的热量多。
(2)[2]c杯的质量是160g,升高20℃用的时间是2分钟,d杯的质量是160g,升高10℃用的时间是1分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:
相同质量的同种物质,升高的温度越多吸收的热量也越多。
(3)[3]a杯的质量是160g,升高20℃用的时间是4分钟,c杯的质量是160g,升高20℃用的时间是2分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:
相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量也不相同。
(4)[4]对比a、c可知质量相同的水和煤油升高相同的温度,水加热的时间即吸收的热量是煤油的2倍,因此由
可知水的比热容是煤油的比热容的2倍。
7.相等升高的温度小于甲吸热相等
比较物质吸热能力实验需要应用控制变量法,根据控制变量法的要求分析答题;
用相同的热源对液体加热,液体在相等时间内吸收的热量相等,质量相同的液体升高相同的温度,吸收的热量越多,液体吸热能力越强.
(1)[1]探究物质吸热能力实验,实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;
(2)[2]用相同的电加热器加热,当它们加热时间相同时,吸收相同热量,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱,这种方法叫转换法;
(3)[3]由于用的是相同的加热器加热,则在相同的时间内,吸收的热量是相同的,而从开始加热到42℃,甲液体加热时间短,故吸收热量的关系为Q甲小于Q乙;
(4)[4]由表中实验数据可知,质量相同的甲、乙两种液体吸收相同热量,甲升高温度小于乙升高温度,所以甲物质的吸热能力强.
(5)[5]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
(2)中“加热时间相同”是为了使两种液体吸收相等的热量.
8.
B升高的温度两人都可行丙
(1)[1]物质的比热容可以通过c
计算出来;
(2)[2]要控制烧杯在单位时间内吸收的热量相等,可以使用热源最好是电热器,这种热源产生的热量稳定.故选B;
(3)[3]测量物质的比热容就要测出:
液体吸收的热量、液体的质量和液体升高的温度.则实验中要控制的变量是:
保持液体的质量和升高的温度相同;
(4)[4]比较三种液体吸热本领的大小,可以加热相同的时间,观察液体温度的变化量,温度变化量越大说明吸热能力弱;
也可以加热到相同的温度,比较加热时间的长短,加热时间长的吸热能力强,因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力;
(5)[5]由图可知,吸收相同的热量,加热相同的时间,丙液体升高的温度小,根据比较吸热能力的方法可知,丙液体的比热容大,表示的是水.
9.质量和初温相同温度计质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同34种类
(1)[1]要探究物质的比热容,需要控制物质的质量和加热时间相同,比较温度的变化情况,所以要使水和煤油质量和初温相同,并用相同的加热器加热相同的时间。
[2]根据转换法,相同的加热器在相同时间内供热是相同的。
(2)[3]实验中需要用天平测质量、温度计测温度。
(3)[4]1、2号烧杯的液体种类都是水,初温和末温即升高的温度相同,质量不同,加热时间即吸收的热量不同,所以可以得出质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
[5][6]3、4号烧杯中的液体种类都是煤油,初温相同,末温不同,即升高的温度不同,而加热时间不同即吸收的热量不同。
所以说明了质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同。
[7]1、3号烧杯中的液体种类不同,初温、末温、液体的质量都相同,但加热时间即吸收的热量不同,说明了物体吸收热量的多少还与物体的种类有关。
10.A20快
(1)[1]A由图表可知A品牌保温杯中水温度随时间增长降低的较慢,所以A品牌的保温效果更好。
故选A;
(2)[2]由图中可知最终温度到20℃时都不在降低,说明保温杯周围环境的气温是20℃;
(3)[3]由图表中可知,前部分时间温度降低的快,后部分时间温度降低的较慢,证明热水与周围空气的温差越大,降温越快。
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