九年级物理上册 内能(提升篇)(Word版 含解析)

九年级物理上册内能（提升篇）（Word版含解析）一、初三物理内能易错压轴题（难）1．小明用相同的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。

(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和______；(2)加热5min，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；(3)比较不同物质的吸热能力，通常有两种方案方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量下表是小明记录的部分实验数据液体名称液体质量m/g液体初温t1/℃液体末温t2/℃加热时间t/min 水10689820食用油10689810①分析表中信息可知小明采用的是______（选填“方案一”或“方案二”）；②分析表中数据，可得出的结论______；(4)小明根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，水沸腾时的特点是______，食用油的比热容是______J/（kg⋅℃）。

[c水=4.2×103J/（kg⋅℃）]【答案】秒表等于方案二水的吸热能力强吸热，温度不变 2.1×103【解析】【分析】(1)(2)物体吸收热量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等，而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现，由此可以确定需要的测量工具。

(3)根据比较吸热能力的两种方法，由表中数据分析回答。

(4)加热时水保持不变的温度为沸点，根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知水的沸点；由图可知，加热10min 温度升高30℃水和食用油所用时间，根据转换法结合=c Qm t ∆在质量和升高温度相同的情况下，比热容c 与Q 成正比，据此求出食用油的比热容。

【详解】(1)[1]实验中吸收热量的多少是由加热时间来反应的，所以还需用秒表记录时间。

(2)[2]加热相同的时间，酒精灯放出的热量相同，则水吸收的热量等于食用油吸收的热量。

(3)①[3]分析表中信息，质量相同，比较升高相同的温度所用加热时间，故小明采用的是方案二。

②[4]分析表中数据知，取相同质量的两种物质，升高相同的温度，水吸收的热量多，即水的吸热能力强。

(4)[5]根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知，水的沸点是98℃，且继续加热但是温度保持不变，故水沸腾时的特点是吸热但温度保持不变。

[6]质量和初始温度均相同的两种液体，加热10min ，温度升高：98℃﹣68℃=30℃，水用20min ，食用油用时10min ，根据转换法，升高相同的温度，食用油吸收热量是水的一半，根据=c Qm t∆，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c 与Q 成正比，故食用油的比热容是3311== 4.210J /kg )C =2.110J /k ()g C 2(2c c ⨯⨯⋅⨯⋅油水【点睛】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和=c Qm t∆的运用，为热学中的重要实验。

2．水是生命之源，保护水资源和节约用水是每个公民应尽的义务。

小明同学在学习了密度知识后，想进一步了解家里的水质，为此他向老师借来实验器材来测家里自来水的密度： (1)将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左侧的零刻度线，然后调节_____使指针指在分度盘中央；(2)实验正确操作，测出自来水和杯子总质量为118.8g ，将部分水倒入量筒，如图甲所示，测出量筒中水的体积为_____cm 3。

测出剩余自来水和杯子的质量，如图乙所示，为_____g ；(3)根据上述实验数据，计算出自来水的密度为_____kg/m 3；(4)在向量筒倒入自来水时，如果不慎有水溅出，则测出的自来水密度会_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；(5)小明还了解到水的比热容较大，人们用它的这一特征为生产、生活服务。

下列与这个特征无关的是______A ．让热水流过散热器来取暖B ．在落差大的河流上建水电站，用水发电C ．内陆地区早晚温差比沿海地区大D ．汽车发动机用水循环冷却【答案】平衡螺母 60 58.2 1.01×103 偏大 B 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]使用天平时，游码移到标尺左侧的零刻度线后，通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央。

(2)[2]由图甲知，量筒中水的体积为60cm 3。

[3]如图乙知，剩余自来水和杯子的质量为58.2g 。

(3)[4]量筒中的水的质量m =118.8g-58.2g=60.6g则自来水的密度333360.6g 1.01g/cm 1.0110kg/m 60cmm V ρ====⨯ (4)[5]在向量筒倒入自来水时，如不慎有水溅出，则测出的自来水体积偏小，但测量的质量不变，那么测得的密度偏大。

(5)[6]因为水的比热容较大，所以可以用水来取暖、冷却，而且水也可调节气温，即沿海地区早晚温差较小，而在落差大的河流上建水电站，是利用水能发电，故B 不是利用水的比热容较大来工作的。

3．小明用稳定的热源（即单位时间内放出的热量相等）给一种固体物质均匀加热，且加热过程中质量不变。

其熔化图像如图所示，则：(1)这种物质是_____（选填“晶体”或“非晶体”），它熔化过程用了_____min；(2)该物质第5min末的内能_____第6min 末的内能（选填“小于”“等于”“大于”）；(3)该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是_____。

【答案】晶体 6 小于1:4【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图象知，物质在熔化过程中吸收热量温度保持不变，此物质是晶体。

[2]此物质从2min开始熔化，到8min熔化完成，它熔化过程用时8min−2min=6min(2)[3]晶体熔化时，不断吸收热量，内能增加，温度保持不变，故该物质第5min 末的内能小于第6min 末的内能。

(3)[4]从图上可以看出，在质量不变的前提下，AB段温度升高40°C，CD段温度升高20°C，CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，吸收热量之比为1:2，温度升高之比为2:1，根 计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1:4。

据Q cmΔt4．如图所示是研究做功与能量转化关系的装置。

重物通过细绳与木块相连，细绳不可伸长，AQ为水平面，AP段光滑，PQ段粗糙。

实验开始时，质量为M的重物恰好置于地面。

将质量为m的木块从P向右拉至A，PA长为L，放手后木块向左运动，最终停在B 点，PB长为x，不计空气阻力、滑轮摩擦：(1)木块在AB段运动过程中，重物的重力做的功为_________（用字母表示）；(2)观察实验，小明提出猜想：木块动能的变化与重物重力做功多少有关；(3)为了验证猜想，小明做了以下实验。

重物M=0.1kg，木块m=0.9kg，改变木块从P点右移的距离L，测得一组数据，记录如下：序号 1 2 3 4 5 6 PA 的长L /m0.10.150.20.350.430.5木块在P 点的速度平方()221/-⋅v m s0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0①根据表中数据，在图乙中作出L 与v 2的图像。

已知物体动能的表达式为12mv 2，分析木块动能的变化及重物的重力做功的大小，可知猜想是_________（正确/错误）的，由此得到的结论是________；②利用实验信息分析，当L =0.8m 时，木块在P 点获得的动能是_________J 。

【答案】mgL 正确 木块动能的变化随重物重力做功的增加而增大 0.72 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由题知，细绳不可伸长，实验开始时，质量为M 的重物恰好置于地面。

将质量为m 的木块从P 向右拉至A ，PA 长为L ，所以重物被提起高度h= L ，所以木块在AB 段运动过程中，重物的重力做的功为W= Gh= mgh= mgL(3)[2][3]因为重物和木块质量一定，由表中数据和W= MgL 知，L 越大，重力对重物做越多，v 2越大，由动能的表达式212mv 知木块动能越大，由此可知猜想是正确的，得到的结论是：木块动能的变化随重物重力做功的增加而增大。

[4]由v 2与L 知，两者成正比，即有v 2 =L且当L= 0.1m 时v 2 = 0.2m 2/s 2即220.2m /s 0.1m k =⨯解得k=2m /s 2所以222m /s v L =⨯所以当L=0.8m 时22222m /s 0.8m 1.6m /s v =⨯=则木块在P 点获得的动能222k 110.9kg 1.6m /s 0.72J 22E mv ==⨯⨯=5．在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示：(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和__________。

(2)实验中应选用规格______(选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且_____(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。

(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较____________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以________(选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。

【答案】天平 相同 质量 温度变化 甲 【解析】 【详解】（1）本实验中需要测量时间、温度和质量，所以需要的测量工具有：秒表、温度计和天平；（2）实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据；（3）分析实验数据可知，此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的，吸收相同的热量时，乙的温度变化大，乙的吸热本领弱；所以甲液体吸热本领强；6．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min 记录一次温度．实验记录如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度沙子 2025293438/℃水2021222324（1）除了图示的器材外，本实验还需要的测量工具有天平和________．（2）水和沙子吸热的多少是通过_____来反映的(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”).（3）根据实验数据，小明画出了沙子的温度随时间变化的图像（如图乙），请画出水的温度随时间变化的图像.（_______）（4）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是________；若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多．【答案】秒表加热时间沙子水【解析】实验中需要记录不同时刻水和沙子的温度所以还需要温度计；因为酒精灯在相同时间放出热量的多少是一样的，加热时间越长表示物体吸热越多，所以水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的；根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来即可得到水的温度随时间变化的图像：（4）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，说明吸收的热量较多．点睛：（1）实验中通过加热时间来反映水和沙子吸收热量的多少；（2）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；（3）分析图象分析水和沙子的温度变化情况，得出结论．7．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．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＝Qm t，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12，根据c＝Qm t，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= 12×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）．9．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小玲做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：质量/g 升温10℃所需要时间升温20℃所需要时间升温30℃所需要时间沙子306492124水3092163220（1）在此实验中用______（选填“升高的温度多少”或“加热时间的长短”）表示水和沙子吸热的多少，所以该实验还要用到的测量工具是______。