九年级物理第十二章 机械能和内能单元测试卷附答案

九年级物理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．如图所示，甲、乙、丙图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。

(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____

两图进行实验；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须___（填“相等”或“不相等”）；

(2)在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：

燃料加热前液体温度/℃燃料燃尽时液体温度/℃燃料的热值/（J/kg）12040 2.4×106

22030

根据表中数据计算：完全燃烧20g燃料1放出的热量为_____J，燃料2的热值是____J/kg；

(3)比较不同物质的比热容实验时，记录数据如下表：

加热时间/min0123456

液体a25262728293031

液体b25272932343638

可知道：对液体a和液体b都加热6min，液体a吸收热量________（选填“大于”或“小于”或“等于”），比热容较大的是__________。

【答案】甲乙甲丙相等 4.8×104 1.2×106等于液体a

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]比较不同燃料的热值，应用不同的燃料给相同的液体加热，所以应选择甲乙两图进行实验。

[2]比较不同物质的比热容，应用相同的燃料给不同的液体加热，所以应选择甲丙两图进行实验。

[3]在实验中用上控制变量法进行探究，所以要探究不同燃料的热值，除了燃料种类不同，其它物理量要控制相同，即液体的种类及其质量、初温要相同；同理要探究不同物质的比热容时，除了液体种类不同，其它物理量要相同，即热源、燃料的质量要相同。 (2)[4]由表格数据知，完全燃烧20g 燃料1放出的热量

Q 放=m 1q 1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J

[5]完全燃烧10g 燃料1放出的热量

441 4.8101J 2J 1

22

.410Q Q ===???放放

而甲图中，液体a 吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，设液体的质量为m ，据Q 吸=cm (t -t 0)得，液体a 的比热容

()3041010J 22.4 1.210J

()(0)40Q Q c m t t m t t m m

?====--??-吸放℃℃

乙图中，燃料燃烧放出的热量

Q 放2 =Q 吸2=cm (t ＇-t 0＇)=341.210J

(3020) 1.210J m m

?-=???℃℃

则燃料2的热值

462 1.210J 1.210J/kg 0.01kg

Q q m ?=

==?放2燃料

(3)[6][7]在甲和丙中，用相同的热源给液体加热，在相同的时间内放出的热量相同，则a 、b 液体吸收的热量相同。分析表格数据知，吸收相同的热量，液体a 升温慢，其比热容较大。

2．用如图甲所示装置进行实验，比较A 、B 两种不同物质的吸热能力。在两个相同的烧瓶中分别装入初温、质量相同的A 、B 两种液体，分别接入甲、乙两段电阻丝，实验中记录下A 、B 两种液体的温度。

(1)要完成该实验探究，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和______。 (2)为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量，对甲、乙两段电阻丝的阻值要求R 甲______R 乙（选填“>”、“=”或“<”）。

(3)小明根据实验测得的数据分别描绘出了A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示。若加热过程中无热量损失，由乙图分析可知______（选填“A ”或“B ”）液体的吸热能力强。

(4)若A 的比热容为34.210J/(kg C)o ??，则B 的比热容为______J/(kg C)o ?。

【答案】秒表 = A 32.110? 【解析】 【分析】

(1)实验中需要测量通电的时间；

(2)电流产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小有关； (3)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)根据两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热5分钟A 、B 升高的温度，根据

Q

c m t =

△，在质量和吸热相同的情况下升高的温度与比热容成反比，从而求出B 的比热容。 【详解】 (1)[1]实验中需要测量导体通电的时间，所以需要用到秒表。

(2)[2]为保证A 、B 两物质能吸收相同的热量，根据控制变量法可知，实验中甲、乙两段电阻丝的阻值要相同。

(3)[3]根据描绘出A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热相同时间，A 液体升温小，根据比较吸热能力的第2种方法，A 的吸热能力强；

(4)[4]根据描绘出的A 、B 两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热5分钟（吸热相同），B 液体升高的温度为

B 50

C 10C 40C t ????=-=

A 液体升高的温度为

A 30C 10C 20C t ????=-=

根据Q

c m t

=△可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故B 的比热容

()()

33

A

B A

B

20

J

4.210 2.110

40

kg J kg

t

c c

t

=?=??=?

??

℃

℃

℃℃

3．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．

(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．该方案是为了探究动能大小与_________关系，若木块被撞后移动的距离越远，说明小球对木块的推力______越多，小球撞击木块时的动能________．

(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此，你能得出的结论是_____．

(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ____，理由是___________．

(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块，则

_______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小．

【答案】质量做功越大当质量相同时，物体的速度越大动能越大不能小球与木块会做匀速直线运动能

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样，下落时高度一样，到达斜面底部时速度一样．该方案是为了探究动能大小与质量的关系；若木块被撞后移动的距离越远，说明小球对木块的推力做功越多，小球撞击木块时的动能越大；

(2)[4]图乙的情景能得到的结论是，质量相同时，物体的运动速度越大，动能越大；

(3)[5][6]本实验装置的水平面如果绝对光滑，那么木块就会一直运动下去，不能比较谁的动能大，不能得出结论；

(4)[7]木块被推动的距离越远，证明小球的动能越大，斜面光滑，没有能量损失，那么动能大小等于重力势能，重力势能也大，故能判断小球初始重力势能的大小．

4．《民法典》要求物业服务企业等建筑物管理人员应采取必要的安全保障措施，防止高空抛物现象发生。小明对物体从高空落到地面的破坏力进行模拟探究：

实验器材：几张大小相同的普通白纸、表面涂有黑色粉末的篮球、刻度尺

实验过程：将同一个篮球从不同高度由静止释放，落到铺在地面的白纸上，实验记录如下

表

(1)实验中，蓝球从高空坠落的破坏力可以通过__________反映出来，这种研究物理的方法是_________ 法；

(2)根据实验现象，可以得出的结论是_____________；

(3)在建筑高层楼房时，为了避免高空施工建筑物坠落砸伤地面上的人，请你为工程队提一条预防措施________________________（合理即可）

【答案】篮球在白纸上留下的圆斑大小转换质量相等的物体，所处的高度越高，落到地面破坏力越大在主通道顶部装设安全防护棚（安装防护棚网或封闭作业）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]实验中，为了能够比较物体从高空坠落的破坏力大小，我们可以通过篮球在在白纸上留下的圆斑大小来反映，这种方法称之为转换法。

(2)[3]根据表中数据可知，同一个物体，由静止释放的高度越大，在白纸上留下的圆斑越大，即质量相等的物体，所处的高度越高，落到地面破坏力越大。

(3)[4]为了避免高空施工建筑物坠落砸伤地面上的人，在建筑高层楼房时，在主通道顶部装设安全防护棚、安装防护棚网或封闭作业。

5．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_____cm3。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/m3；

(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

333

360.6g 1.01g/cm 1.0110kg/m 60cm

m 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。

6．如图甲，教科书上在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小钢球从高度为h 的同一斜面上由静止开始自由滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s 后停下。

(1)小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过______大小来反映的；

(2)让同一钢球分别从斜面的不同高度由静止开始自由滚下，是为了探究物体的动能与物体的______的关系。让不同的钢球分别从斜面同一高度由静止开始自由滚下，是为了探究物体的动能与物体的______的关系；

(3)结合实验结论，分析在图乙交通标志牌中，交通管理部门对于不同的车型要设定不同的最高车速行驶速度的理由是______；

(4)用此实验装置，只要改变______，就可以完成探究“阻力对物体运动的影响”实验；

(5)图丙的是教科书中“小资料”栏目中介绍的一些物体的动能。若要用图丙中的数据来说明“速度”对物体的动能影响较大，需要对比的三组物体是______。

【答案】木块移动的距离速度质量速度相同时，质量越大，动能越大，行驶时危险性越大水平面的粗糙程度牛与子弹（或牛与砖块、牛与运动员）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，用到的是转换法。

(2)[2]动能与质量和速度有关，让同一钢球（质量一定）分别从斜面的不同高度由静止开始自由滚下，撞击木块的速度不同，所以是为了探究物体的动能与物体的速度的关系。

[3]让不同的钢球（质量不同）分别从斜面同一高度由静止开始自由滚下，撞击木块的速度相同，所以是为了探究物体的动能与物体的质量的关系。

(3)[4]机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶。

(4)[5]探究阻力对物体运动的影响，需要比较小车在不同表面上运动的距离，据此可知必须改变的是水平面的粗糙程度。

(5)[6]由生活经验知，牛与子弹比较，牛的质量大，速度小；子弹质量小，速度大；由表中

的数据知牛的动能小，子弹的动能大，说明速度对物体动能的影响更大；同理牛与砖块、牛与运动员比较都有相同的结论。

7．小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：

(1)实验中通过______反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度______（选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。

(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是______。

(3)实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面（含斜面和平面）上，进行实验，而保证小球质量和高度______（选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。

(4)小明在(3)实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将______

A．沿着斜面匀速直线运动 B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上

C．上升到初始高度后静止 D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动

(5)小明在(4)中用到一种科学方法，下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法______ A．阿基米德原理 B．杠杆原理 C．牛顿第一定律。

【答案】弹簧被压缩的程度越大使小球到达水平面时速度相同相同 D C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]小球压缩弹簧，对弹簧做功，做功的多少反映了小球动能的多少，弹簧被压缩的程度越大，说明小球的动能越大。所以，可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少。

[2]实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度越小时，小球达到水平面上的速度越小，弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。

(2)[3]要研究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制速度不变，让质量变化；速度是通过起始点的高度来控制的，所以要控制两球从同一高度滚下。

(3)[4]斜面实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达水平面上时保持相同

的初速度。

(4)[5]接触面越光滑小球被弹回的越高，由此推理，如果接触面光滑到没有摩擦，只有动能和势能相互转化，机械能保持不变，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动。

(5)[6]牛顿第一定律：水平面越光滑，对小车的阻力越小，小车运动得越远，小车的速度减小得越慢；由此推理，当水平面绝对光滑时，运动的小车受到的阻力为0，即小车在水平方向上不受力的作用时，小车将匀速直线运动下去；牛顿第一定律也是在实验和科学推理相结合的基础上得出的。

8．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中m A=m B

h A=h C>h B：

(1)实验中，探究的动能是指_____（填序号）；

A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能

C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击的动能

(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与_____的关系；

(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_____（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的_____相等；

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大较大最小

小车运动距离最近较远最远

(4)如上表，完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离______（选

填“相等”或“不相等”），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____（选填“相等”或“不相等”）。

【答案】B 速度静止速度不相等相等

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故选B。

(2)[2]使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系。

(3)[3][4]让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

(4)[5]根据表中信息可知到小车在三个不同表明受到的摩擦力大小不相同，在三个不同的表面上能滑行的距离不相等。

[6]让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。

9．比较不同物质的吸热能力：

小雨用如图1所示装置做“比较不同物质的吸热能力”实验，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体，然后分别插入同规格的温度计，并用相同的电加热器分别加热。

(1)要完成该探究实验，除了图1中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和_____。用______来反映物质吸热的多少。

(2)实验中选择相同规格的电热器，体现的科学研究方法是______（单选）

A．分类法 B．比较法 C．控制变量法 D．放大法

(3)小雨根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象如图2，分析图象可知___（填“A”或“B”）的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失，已知A的比热容为2.4×103J/(kg·℃)，则B的比热容为_____J/(kg·℃)

(4)叶子姐姐探究水和食用油的吸热能力，图3中能合理反映该实验结果的图象是___(填“甲”或“乙”或“丙”)。

【答案】停表 加热时间 C A 31.210? 乙 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]测量时需要加热时间，所以还需要的工具时机械停表或秒表； [2]实验时，是用加热时间来反映物质吸热的多少；

(2)[3]实验中选择了相同规格的电加热器，体现了控制变量法；

(3) [4]由图2可知相同时间内，A 的温度变化小，所以A 的吸热能力更强； [5]相同加热器加热5min 时有

A A A

B B B =c m t c m t ??

带入数据

()()()3A B B 3205.410J/kg 20010m c m ??-=?-???℃℃℃℃℃

解得

()3B 1.210J/kg c =??℃

(4)[6]因为水的比热容比食用油高，图乙能合理反映该实验结果

10．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料a 、b 的质量都为10g ，烧杯内液体 的质量均为100g 。当燃料完全燃烧后，甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20℃、 30℃、 35℃。

（1）燃料a 的热值__________燃料b 的热值；液体a 的比热容__________液体b 比热容。（两空均选填“＞”、“=”或“＜”）

（2）若液体a 是水，则水吸收的热量是____________________

（拓展）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），小明查阅资料得到几种物质的数据如下表所示，则： 物质

酒精 煤油 水银 比热容[()J/kg ?℃] 2.4×103 2.1×103 0.14×103 标准气压下沸点（℃）

78

180?310

356.7

（1）在探究水沸腾的特点时，不能选用____________温度计。

（2）在测量质量较小但温度较高的物体温度时，温度计吸收的热量就会影响被测物体温度，这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择____________温度计。 【答案】< > 38.410J ? 酒精 水银 【解析】 【详解】

(1)[1]通过对比乙、丙两个实验装置可知，根据比热容的公式Q cm Δt =，液体的质量都相同，同种液体比热容也相同，丙中液体升高的温度较高，那么丙中液体吸收的热量较大，可知丙中燃料完全燃烧放出的热量较大，而乙、丙的燃料质量相同，根据Q

q m

=可知丙中燃料b 热值较大；

[2]通过对比甲、乙两个实验装置可知，燃料的种类相同，燃料的质量也相同，那么当燃料完全燃烧后，放出的热量是相同的，两种液体吸收的热量也相同，根据Q cm Δt =可知，乙的温度变化量较大，那么乙中的b 液体比热容较小； (2)[3]由题意可知，水吸收的热量是

()334.210J/kg 0.1kg 208.410J Q c m t =?=????=?吸水℃℃

(1)[4]标准气压下水的沸点是100℃，而酒精标准气压下沸点是78℃，用酒精温度计去测水沸腾时的温度，水还没沸腾，酒精就已经沸腾了，所以不能选用酒精温度计；

(2)[5]当被测物体温度较高质量较小时，该物体会和温度计发生热传递，被测物体的温度降低，这种情况下为了使测量值更接近真实值，应该选择水银温度计，水银的比热容相对比来说较小，在相同的情况下，升温较快。

11．某小组同学为了探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在六个相同的烧杯中分别盛上水和煤油，用六个相同规格的加热器对它们分别进行加热。表一和表二是他记录的实验数据。（设每分钟吸收的热量都相等） 表一 液体种类：水

表二 液体种类：煤油

请根据表中的实验数据回答下列各题：

（1）实验时可以用表中的_____来代表物体吸收的热量。

（2）比较烧杯号1、2与3（或4、5与6）的实验数据，可初步得出的结论是：_____。（3）比较烧杯号_____ 的实验数据，可初步得出的结论是：相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，水吸收的热量多。

（4）进一步综合分析表一或表二的数据，可初步得出结论：_____。进一步综合分析表一或表二的数据，可初步得出结论：_____。

【答案】加热时间同种物质升高相同的温度，吸收的热量与质量成正比 1、4或2、5或3、6 同种物质，质量和升高温度的乘积的越大，吸收热量越大不同种物质，质量和升高温度的乘积相同，吸收热量不同（不同种物质，质量和升高温度的乘积不同，吸收热量可能相同）

【解析】

【详解】

(1)[1]用六个相同规格的加热器对它们分别进行加热，加热相等时间加热器放出的热量相等，它们吸收的热量就相等，加热时间越长，物体吸收的热量越多，因此在表中是用加热时间来反映物体吸收热量的多少；

(2)[2]由表中1、2与3（或4、5与6）的实验数据可知，水(或煤油)的质量不同而升高的温度相同，需要的加热时间不同，水(或煤油)质量成倍减小，需要的加热时间即吸收的热量也以相同的倍数减小，由此可得：质量不同的同种物质升高相同的温度，吸收的热量与质量成正比；

(3)[3]由表中1、4或2、5或3、6数据可知，水与煤油的质量、升高的温度都相等而加热时间不同，水与煤油吸收的热量不同，水吸收的热量是煤油吸收的热量的2倍，由此可得：相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，水吸收的热量多；

(4)[4]由表中1、2与3（或4、5与6）次实验数据可知，同种物质水(或煤油)质量和升高温度的乘积的越大，加热时间越长，吸收热量越大；

[5]由表中1、4或2、5或3、6次实验数据可知，不同种物质，水(或煤油)质量和升高温度的乘积相同，吸收热量不同；由表中2、4或3、5次实验数据可知，不同种物质，质量和升高温度的乘积不同，吸收热量可能相同。

12．小明和小辉学习的燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

燃料 加热前的水温/℃ 燃尽后的水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油

25

34

（1）为保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量______。但对于两杯水的初温他们的看法却不同，请将下列他们的想法补充完整。

小辉认为实验中是直接用______来表示煤油和菜籽油放出热量的多少，所以，实验中两杯水的初温可以不同。

小明认为因为探究过程中他们采用了______法，所以只有燃料的______不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水蒸发的快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以实验时必须控制水的初温相同。 你认为______（选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。

（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_____。 【答案】相同 水温升高的多少 控制变量 种类 小明 煤油 【解析】 【详解】

(1)[1]为保证实验结论的可靠性，应该控制油的质量以及水的质量相同；

[2]小辉认为实验中两杯水的初温可以不同，是因为实验中是直接用水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少；

[3][4]整个过程采用的实验方法是控制变量法，所以只有燃料的种类不同，其他都一样； [5]由上述可知，小明的想法更加合理；

(2)[6]油燃烧放出的热量Q qm =油放，水吸收的热量Q cm t =?吸，由于Q Q =吸放，那么

=qm cm t ?油

=

cm t

q m ?油

水的比热容不变，水的质量大小相等，煤油和菜籽油的质量相等，被煤油加热的水升高的温度比较高，由公式可知，则煤油的热值比较大。

13．小明与小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，两人设计并做了一个实

验，他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。

（1）为保证实验的准确性，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、水的质量相同、环境因素相同和___________相同。

（2）按照计划操作，小明与小芳同学把实验测得的时间和温度数据填在下列表格中：

分析上表数据可知：他们实验时的室内温度是__________℃。经过40min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了_________℃；而棉絮包的烧瓶水温降低了_________℃。由此可以得出的实验结论是：_____________________________________。

（3）除了采用相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据你还可以采用___________________方法来比较这两种材料的保温性能。

【答案】水的初温 20 39 52 在其它条件相同时，泡沫塑料的保温性能好降低相同温度，比较时间

【解析】(1)根据控制变量法，除了控制烧瓶、水的初温、环境因素外，还要保持热水的质量也要相同；

(2)由表中的数据可知，最后水的温度和室温相同，所以室温为20℃，经过40分钟，泡沫塑料包的烧瓶温度从80℃降到41℃，降低了39℃；而棉絮包的烧瓶水从80℃降到28℃，降了52℃，由此可见，泡沫塑料的保温性能比棉絮好；

(3)除了比较相同时间内温度的变化，还可以让两瓶水降低相同的温度，看所用的时间是否一样。

故答案为： (1). 水的初温 (2). 20 (3). 39 (4). 52 (5). 在其它条件相同时，泡沫塑料的保温性能好 (6). 降低相同温度，比较时间

14．如图所示是“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烧杯中，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l min记录一次温度。

实验记录如下表

加热时间/min01234

温度/℃

沙

子

2025293438

水2021222324

（1）实验中，加热时间实质上反应了__________。

（2）根据实验数据，在如图中画出沙子和水的温度随时间变化的图象。

（______）

（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等的热量，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。通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做__________。

（4）该实验用到的研究方法是__________。

【答案】物质吸收热量的多少见解析所示沙子水比热容转换法

【解析】

【详解】

（1）实验中，加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少，加热时间越长，说明吸收热量越多．

（2）根据实验数据，在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象，如图所示：

。

（3）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，由上可知，水吸热能力较强，物理学将这种属性叫做比热容；

（4）由（1）可知，实验用加热时间反应吸收热量的多少，用的是转换法。

15．为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：

a. 在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体

b. 用温度计分别测出甲乙两种液体的初温

c. 在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同

d. 用温度计分别测出甲乙两种液体的末温

（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，步骤a存在错误，该步骤中错误的内容应改为_____；

（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体__________；

（3）更正步骤a中的错误后．得到如图所示的甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象．若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体__________温度升高得快，甲乙两种液体比热容的大小关系是c甲__________c乙．

【答案】装入等质量的甲乙两种液体吸收的热量相同甲<

【解析】

【详解】

(1)[1]依题意，比较甲乙两种液体的吸热能力，根据吸收热量的公式Q=cm△t可知，实验需要采用控制变量法，控制甲乙的质量，故在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体是不合理的，应当装入等质量的甲乙液体；

(2)[2]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c加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量；

(3)[3]甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：在相同时间内温度变化较大的是甲；

[4]因使用的是相同的“电热器”加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同；

根据

Q

c

m t

=

?

可知，在两种液体质量相等，吸收的热量相同时，当升高温度越大，它的比

热容就越小，所以c甲＜c乙。