天津市方舟实验学校物理内能单元测试与练习（word 解析版）一、初三物理 内能 易错压轴题（难）1．在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中。
(1)将适量碎冰放入试管中，利用水给冰加热，目的是______；(2)某时刻观察到温度计的示数如图甲所示，为______°C ；(3)图乙是根据所测数据绘制成的图象。
由图象可知，冰的熔化特点是：持续吸热、______；AB 和CD 两段图象的倾斜程度不同，原因是______；(4)若不计热量损失，物质在AB 和BC 两段吸收的热量分别为Q 1和Q 2，则12:Q Q =______。
【答案】使冰受热均匀 -4 温度不变 该物质状态不同时比热容不同 2:3【解析】【分析】【详解】(1)[1]将装有冰的试管放入水中加热，这是水浴法，这样冰的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度。
(2)[2]由图甲知，温度计的分度值是1°C ，此时是零下，液柱上表面对准了0°C 下面第4个小格处，读作−4°C 。
(3)[3]由图像知冰在熔化过程中持续吸热、温度不变。
[4]冰化成水质量不变，但比热容发生了变化，所以同样受热情况下，温度变化快慢不同。
(4)[5]因为同一加热装置，在相同的时间内吸收的热量相同，已知在AB 段时间为2min ，BC 段为3min ，则12:2:3Q Q2．小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线． 加热时间/min 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为__________℃。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子__________相同．（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
（4）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是__________。
（5）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水和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值与对应水的__________之比相等。
【答案】（1）18 （2）吸收的热量（3）答案如图所示（4）没有及时用玻璃棒搅拌，使沙子受热均匀（5）质量【解析】试题分析：物体吸热升温快慢与物质的种类、物体的质量、吸热的多少等因素有关。
在实验中要比较水和沙子吸热升温快慢就需要选择相同质量的水和沙子；采用相同的加热器，可以使水和沙子在相等时间内吸收热量相等。
在实验器材中还需要搅拌棒，沙子是固体，加热时上下沙子受热不均匀，需要不断搅拌；水是液体，加热时通过对流使其受热均匀的。
吸收热量的多少可以利用Q=cm△t计算，水的比热是相同的，Q与△t是正比关系，所以画出来的是过原点的直线，利用Q=k△t表示它们的关系时，k=cm，c是比热容，是一个定值，实验中改变水的质量m，就是改变了k的值。
升高的温度/℃水 2.0 4.0 6.08.010.0沙子 4.37.915.218.421.5考点：比较质量相等的不同物质吸热升温快慢3．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()()00120.02/g 30g 4020Q Q =⋅⨯-℃℃1g 的铁砂温度升高1℃时，吸收的热量为()()0050.002/g 50g 6520Q Q =⋅⨯-℃℃由此可以比较得到水的吸热能力比铁砂强。
4．如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置．（1）除了图示的器材外，本实验要用到的测量工具还有_____；加热过程中，用搅棒搅动的目的是_____：水和沙子吸热的多少可以通过_____来反映的（选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”）（2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较_____；若温度计示数的升高值相同，比较_____．（3）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是_____（填字母）．A ．采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）B ．易拉罐中分别装入相同体积的水和沙C ．使用相同的易拉罐．【答案】天平 使物体受热均匀 加热时间 温度升高的读数 加热时间 B【解析】【分析】【详解】（1）根据吸热公式Q =cm △t 可知，实验还需要称质量的天平，用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀；放热设备相同，只能通过加热时间来控制水和沙子吸热，所以还需钟表．（2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较温度计的示数升高值的多少；若温度计示数的升高值相同，比较加热时间；沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是：水的比热容比泥土和沙子的比热容大．（3）该实验的变量控制，需要控制相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量；如果体积相等，他们的质量一定不同，所以不正确的是B ．5．左图是同学们比较液体比热容大小的实验装置。
某次试验中，将两支温度传感器和两个相同的试管（分别盛有初温相同、质量相同的甲乙两种液体）分别固定在铁架台上，两个试管放入同一个红外加热器中，两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。
在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器开关，对两试管内的液体加热，这两种液体在沸腾前，在计算机上得到右图所示的温度随时间变化的图像。
（1）实验中，选择同一个红外加热器的目的是_______。
（2）若使两种液体吸收相同的热量，则液体_______升高的温度多。
（3）由右图可知，液体_______的比热容大【答案】在相同时间内，两种液体吸收的热量相同甲乙【解析】（1）实验中，选择同一个红外加热器的目的是:在相同时间内，两种液体吸收的热量相同;（2）由图可知，若使两种液体吸收相同的热量，则液体甲升高的温度多。
（3）由右图可知，甲乙两种液体吸收相同热量时，乙升高的温度少，说明乙的吸热能力强，即乙的比热容大。
6．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，实验数据记录如下：（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定______的位置，再调整固定另一个的位置（选填“A”或“B”）；（2）为保证实验结论的可靠，关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中，不必要的是______A．食用油和水的质量相等 B．两套装置中的烧杯相同C．两酒精灯的火焰大小相同 D．两酒精灯内酒精的质量相等（3）实验中食用油和水从20℃升温至45℃，______（水/食用油）所需时间较长，_____（水/食用油）吸收的热量较多，由此可见， _____（水/食用油）吸热能力较强．（4）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量______（大于/小于/等于）食用油吸收的热量，______（水/食用油）升高的温度较多，______（水/食用油）吸热能力较强．【答案】B D水水水等于食用油水【解析】(1)在安装、调整如图（甲）的实验器材时，应先固定B，再调整固定A，因为底部的距离应是固定的，而上部可以根据下部的情况进行灵活调节；（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：酒精灯中火焰的大小、水和食用油（ρ水>ρ食用油）的质量和初温度、烧杯等，酒精灯中的酒精多少不一定相同，D错误；（3）食用油和水从20℃升温至45℃，水所需时间较长，说明水吸收的热量较多，由此可见，水吸热能力较强．（4）加热相同的时间，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，食用油升高的温度较多，说明水吸热能力较强．7．如图甲所示，在探究“不同物质的吸热能力”实验时，选择水和煤油进行实验探究。
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入__________(选填“质量”或“体积”)和初温都相同的a和b两种液体（水和煤油）；(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煤油__________热量相同；电加热器工作时，将__________能转化为__________能；(3)图乙是通过实验数据绘制的这两种液体的温度--加热时间的图象，则a液体第6min时的内能_________第3min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；(4)根据图象信息可以得出：____________液体是水（选填a或b），水的比热容是4.2×103J/（k g•℃），则煤油的比热容是______________________；(5)分析图乙的实验数据可得：__________吸热能力更强。
【答案】质量吸收电内大于a 2.1×103J/（kg•℃）水（或a）【解析】【分析】【详解】(1)[1]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]用相同的电加热器加热，可以认为在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，然后比较升高的温度，来比较不同物质吸热能力，升高温度越高，吸热能力越弱；或者升高相同的温度，比较加热时间，时间越长，吸热能力越强。
[3][4]电加热器工作时，电热器消耗电能，产生热量，将电能转化成内能。
(3)[5]实验时，液体一直被加热，温度一直上升，故第6min时的内能大于第3min时的内能。
(4)[6]由图乙可知，质量相等的煤油和水加热相同时间，升温较快的是煤油，升温较慢的是水，故a为水。