深圳罗湖区罗芳中学物理内能单元测试卷(word版,含解析)

深圳罗湖区罗芳中学物理内能单元测试卷(word版，含解析)一、初三物理内能易错压轴题(难)1.在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示:甲 乙 丙实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和 实验中必须要选取初温相同n (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体：选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的日的是在相同时间内甲和乙两种液体 相同:根据实验測得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所不，则 丙所不，则 的吸热能力更强;若甲液体的比热容为2.1xl03j/(kg・。。，则乙液体的比热容为 J/(kg—C)o【答案】电加热统质量吸收的热量乙4.2X103【解析】【分析】【详解】[1]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和电加热丝。⑵根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体。选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同。(3)⑷根据实騎测得的数据分别描绘岀了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，由图知，加热5分钟，甲升髙的温度为60°C-20°C=40°C乙升髙的温度为40%-20°C=20°C即乙升温小.故乙的吸热能力更强。 ⑷㈤根据c=m在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比，结合40°Cc= 40°Cc= 20°Cx2.1xlOJ/(kg.°C)=4.2x1O'J/(kg>°C)

2.在探究“冰熔化时温度的变化规律2.在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中。将适量碎冰放入试管中，利用水给冰加热，冃的是 某时刻观察到温度计的示数如图甲所示，为 °C：持续吸热、图乙是根据所测数据绘制成的图象.由图象可知，冰的燃化特点是: ;A8和CD两段图象的倾斜程度不同.原因是 持续吸热、若不计热量损失,物质在A8和BC两段吸收的热量分别为Q】和Q，则【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】⑴将装有冰的试管放入水屮加热，这是水浴法，这样冰的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于紀录实验温度。III比较慢，便于紀录实验温度。III[2]由图甲知，温度计的分度值是rc,此时是零下，液柱上表而对准了0篁下面第4个小格处.读作-4%。[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-⑷⑸因为同一加热装置，在相同的时间内吸收的热虽:相同.已知在A8段时间为2min,BC段为3min,则3.为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两神液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示.(1)根据图像，某同学认为：“加热相同的时间时,卩升髙的温度髙一些，这说明甲吸收(1)根据图像，某同学认为：“加热相同的时间时,卩升髙的温度髙一些，这说明甲吸收::的热量多一些•”这位同学的判断是否正确？ 清说明理由: （2） 要使甲、乙升高相同的温度，应给 加热更长的时间：（3） 如果已知甲的比热容是1.8xlO5J/（kg・C）,则乙的比热容是 J/（kg・C>.【答案】不正确因为完全相同的酒精灯.加热相同的时间，放出的热虽相等.甲、乙液体吸收的热量相等乙2.4x10,【解析】【分析】【详解】（1） ⑴⑵升高的温度大，不代表吸收的热量多，吸收热量的多少是一样的，因为是用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量是相等.甲和乙吸收的热量也是相等的：（2） [3]由图可知.甲和乙升高相同的温度，如都温度升到40C,甲需要的时间是3min,乙需要的时间是4min,乙需要更长的加热时间，这说明乙的吸热能力强一些：（3）⑷根据Al=—可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比，cm我们可以取相同的加热时间4min,用相同的酒精灯加热4min,甲和乙吸收的热量就是相同的，甲的温度变化值为50C・10°C=40C,乙的温度变化值为40*C・10°C=30C,乙的比热容40°Cq=-—xl.8xl0?J/（kg*°C）=2.4xl03J/（kg^C）.1.在做“观察水的沸腾”实验时，甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格、酒精灯火焰大小一样的实验器材，如图A装置进行实验•0 54(0 54(ABC（1）图B中，温度计的示数为 °C：（2）三组同学都根据自己的实验数据描绘了图象（如图C）•不计能量损耗，则三烧杯中的水的质量： 皿：皿 ms由图象还可以判断水而上方的气压 一个标准大气压（以上三空均选填“〉”或“V”）:（3）水的比热容为4.2X103〃（kg・C）,质量为200g的水从30C加热到80C,水吸收的热量是 Jo 【竹案:】47V><42000【解析】【分析】【详解】（1）⑴在温度计上，10C之间有10个小格，一个小格代表1C,所以此温度计的分度值为IV:“50”在“40”以上,说明温度高于0C,为47C.【2）図刖4］由图2可以看出,c的沸点相同，其中q、b初温相同,加热到沸腾所用的时间不同，则两条图线描绘的是"初温相同质最不同的水”的加热情况：初温相同.b的加热时间比。的长，故b的质量大与。的质量；。、c的温度随时间变化的图象是平行的，在相同时间内升高的温度相同.故。的质量等于C的质量，所以可得叫=m,<mh由图象还可以得出，此时水的沸点是98C,由液体的沸点跟气压的关系可知.此时水面上方的气压小于一个标准大气压。（3）［5］水吸收的热量为Q=cmN=4.2x1J/（kg-°C）x0.2kgx（8O°C-3O°C）=42000J5.阅读短文，回答问题W龙”AG600国产大型水陆两栖飞机“娘龙”AG600成功实现水上起降,如图所示。“鯉龙”AG600是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，既能在陆地上起降,又能在水面上起降，是一艘会飞的船。AG600可以在20秒内一次汲水12吨，单次投水救火而枳可达4000余平方米，还可以在2米高海浪的复杂气象条件卜实施水而救援行动，水上应急救援一次可救护50名遇险人员。竺昆龙”AG600除了像普通飞机在陆上

起降外，在任何江河湖泊，只耍给它一片长1500米、宽200米、深2.5米的水域，它都能“说走就走”0最大巡航速度500公里/小时，最大航程4500公里，可从中国最北端黑龙江漠河直飞海南三亜，更可以从三亜往返中国最南端的曾件暗沙。“鯉龙”AG600作为当今世界蛟大一款水陆两栖飞机，AG600飞机的机身长37米、翼展达38.8米，个头儿与波音737相当，采用单船身、悬臀上单翼和前三点可收放式起落架布局，选装4台涡桨发动机。飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功WJ6发动机数量4台M最大起飞质量53.5t最大巡航速度500km/h发动机巡航推力4.6x104N发动机的热效率40%发动机的推进效率如图所示，机身卜部制成“V”形，这样设计的目的还有 :机翼设计成如图所示的截面图,当飞机水平飞行时.机裏上方空气速度大■压强 :(选填•'増⑵“靦龙”AG600在水面降落的过程中，重力势能 ,动能 (选填•'増大”、“减小”或“不变”)：若“鯉龙”AG600某次执行任务时该飞机的总质量为48t,总体枳约5xl03m\该飞机停在水平地面时，起落架的触地总而积是1.2m2.对地面的压强 Pa：停在水而上时，排开水的体积是 m3；(g=10N/kg.p^=lxl03kg/m3)若“雙龙”AG600空载时质度为40t,在水而滑行测试中，“靦龙”AG600蓄一定质最的水，发动机奉引力的实际总功率为2500kW,飞机在水而上以36km/h的速度匀速滑行了Imin,滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，姻飞机受到的阻力为 N,所蓄水的质量为 t；“帳龙MAG600以最大速度满裁巡航2h,消報燃油5000kg,燃油完全燃烧获得的内能是 J，此过程中发动机的推进效率为 °(燃油的热值q=4.6xlO7J/kg)【答案】减小阻力小减小减小4X105482.5X105102.3X10“50%【解析】【分析】【详解】

[1][2]机身下部制成“V”形，这样设计的目的还有减小阻力的作用：当飞机水平飞行时，机翼上方空气速度大，根据流体流速与压强的关系，流速大的地方压强小，所以机翼上方压强小.[圳4]“鍛龙”AG600在水而降落的过程中，质量不变，但髙度减小，重力势能减小：速度减小，动能减小。[5][6]若“靦龙”AG600某次执行任务时该飞机的总质量为48t,总体积约5xlO3m\该飞机停在水平地面时，起落架的触地总面枳是1.2m2,根据压强公式可得，对地面的圧强为P=t=@=4・8x"kgxlON/kg=4x10^SS 1.2nr停在水面上时，因为处于漂浮状态，所以浮力等于重力，可以得到此时飞机所受到的浮力为F.j=G=mg=4.8x10*kgx10N/kg=4.8xl(fN根据浮力公式可得，此时排开水的体积为_灼_4.8xlO'N 3州p.g1.0xl03kg/m5xlON/kg[7][8]根据题意可得•飞机在水面上的速度为i，=36knVh=10m/s由功率公式可得，飞机受到的奉引力为F”=2.5F”=2.5加W=2.5xlO5NIOnVs因为乜机匀速滑行，所以飞机所受阻力为/=F=2.5x105N根据题意可得/=0・5Gq则此时飞机的总重力为G.,=2/=2x2.5x105N=5x105N此时飞机的总质量为咛=謐="5则飞机所蓄水的质量为"七=mt一〃％=5()t-40t=l()t[9][10]燃油完全燃烧产生的内能为Q映=mq=5000kgx4.6xlO7J/kg=2.3xlOuJ发动机获得的机械能为吟=Q*7=2.3x1O"Jx40%=9.2x10%飞机飞行的路程为s=vt=500knVhx2h=l000km=lxl06m发动机在2h内做的有用功为W{i=Fs=4.6xlO4NxlxlO6m=4.6xlO,oJ此过程中发动机的推进效率为xlOO%=4.6xlOl()JxlOO%=4.6xlOl()J9.2xlOIOJx100%=50%6.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为水平而，段光滑，PQ段粗糙。实验开始时，质鼠为M的重物恰好置于地而。将质量为m的木块从P向右拉至1必长为，放手后木块向左运动,最终停在8点，PB长为x,不计空气阻力、滑轮摩擦：木块在A8段运动过程中，重物的重力做的功为 (用字"表示)：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：为了验证猜想.小明做了以下实验。重物M=O.lkg.木块mM.9kg,改变木块从P点右移的距离，测得一组数据，记录如下：序号123456兩的长L/m0.350.430.5

木块在P点的速度平方V2/（〃1・广）①根据表中数据，在图乙中作出L与/的图像。已知物体动能的表达式为分析木（正确/错误）的，由此得块动能的变化及重物的重力做功的大小，可知猜想是 ①根据表中数据，在图乙中作出L与/的图像。已知物体动能的表达式为分析木（正确/错误）的，由此得②利用实验信息分析，当t=0.8m时，木块在P点获得的动能是 Ja【答案】mgL正确木块动能的变化随重物重力做功的增加而増大0.72【解析】【分析】【详解】题知，细绳不可伸K，实验开始时.质量为M的重物恰好置于地面。将质量为E的木块从P向右拉至A，R4长为，所以重物被提起高度所以木块在囚8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，重力对車物做越多，『越大，由动能的表达式-wv2知木块动能越大，由此可知猜想是正确的，得到的结2论是：木块动能的变化随重物重力做功的增加而增大。［句由/与L知，两者成正比，即有且当L=O・lm时v2=0.2m2/s20.2m2/s~=Ax0.1m解得fc=2m/s2所以v2=2m/s2xL所以'与卜0.8m时v2=2in/s2x0.8m=1.6m2/s2则木块在P点获得的动能=lWv2=lx0.9kgxl.6nr/s2=0.72J7.如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置.Mil（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il•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鎮的方法是：若加热时间相同，比较 :若温度计示数的升髙值相同，比较 ・（3）关于该实验的变星控制，卜.列要求中不正确的是 （填字母）・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）易拉罐中分别装入相同体积的水和沙使用相同的易拉雄.【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Qwm/kt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，口J•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髙值的多少；若温度il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：水的比热容比泥上和沙子的比热容大.（3）该实验的变量控制，需耍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.8.随着人民生活水平的不断提髙，汽车己经走进我们的家庭.小林的爸爸最近也购买了一辆轿车. （1）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，汽油是 （选壊“可再生”或“不可再生”）能源，用水冷却发动机是因为水的 大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 ，这是通过 方式来改变内能的.（2）下列四个实验中，其能量转化方式与图示汽汕机对应冲程类似的是 A.电火化发牛右&火后岀B.泊狂向卜运动D.fin払衿中冷水（3）轿车在上坡时•将档位换成低速档,以减小行驶的速度，这样做的目的是 A.安全B.省油C.减小行驶时的阻力D.増大爬坡的牵引力（4）小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停F来的距离〉，数据如表所示：速度v/(km速度v/(km・h-i)4060制动距离s/ni818801001205072根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为80hn/h时对应的制动距离是 （5）小林通过上网査到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示.小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100灯〃/力，发动机转速为2000r/niin，平均油牝为9L/100km,参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态卜行驶时，发动机的效率为 %.（已知汽油的热值为4.6xlO'J/kg,密度为0.8xl030.8xl03^/m3).（6）太回能汽车利用太阳能来驱动，就正实现了零排放.有效地减少了对环境的污染.汽车顶部所安装的太阳能电池板的有效而积为6〃卩，太阳光照射到地面时单位［ftllHh的辐射功率为1.2x1O3W/i】】2，如将太阳能转化为电能的效率为15%,则电池的输出功率为 W,如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的奉引力为80N,则汽车的行驶速度为 km/h.【答案】不可再生比热容増大热传递AD3232.6%108038.88【解析】解答：⑴从能源町否再生的角度看，汽油来源于七油，七油是经过几百万年的演变形成

的，汽油是从石油中提炼出来的，属于不可再生能源：汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作.由公式Q=crr^t知,在质星和升髙的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热容最大，所以吸收的热危最多，冷却效果成好.发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，所以水的内能增大.这是通过热传递的方式改变内能的・(2)A、电火花发生器点火后将众盖顶出，此时燃气的内能转化机械能，故与题目中的情境相同，故A正确：B.滚摆向下运动，动能增加,重力势能减小，所以是重力势能转化为动能的过程，故B错误；C.向下压缩空气引火仪,即将机械能转化为仪器内部空气的内能，所以是将机械能转化为内能的过程，故C错误:酒精灯加热杯中冷水，这是通过热传递的方式改变内能的.故D错误：故选A.⑶由y=y=行的变形式可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故选D.⑷通过对1、2、4、5的分析町知，速度越大制动距离越大,即制动距离一定与速度冇关，但明显不是正比关系，故可•以想到可能与速度的平方成正动机的效率:W 动机的效率:W 1.08x10VC_3.312xl08J=32.6%.(6)太回光照射到地面时单位而积上的辐射功比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比，所以有(40km/h/= .解碍：80km/h的制动距离为32m；(5)由发动机输出特性曲8S线町知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW,每小时对外所做的有用功：W=Pt=3OxlO3Wx36OOs=1.08xl08J；行驶100km消耗的汽油是9L=9dm3=9xlO-3m\则完全燃烧释放的热量：Q=mq=pVq=0.8xl03kg/m3x9xl0_3m3x4.6xl07J/kg=3.312xl0BJ.发率为1.2xlO5W/m2,如将太阳能转化为电能的效率为15%,则电池的输出功率为P=P康联q=1.2xl03W/m2x6m2xl5%=1080W；因为电能最终转化为机械能的效率为80%,所以P剛=Pxn*=1080Wx80%=864W：由公式P二Fv可得汽车的行驶速度：4时864Wz,nv=—= =10.8m/s=38.88km/h.F80N9.如卜图所示是小明探究“比较水和煤油的比热容大小”的实验装置.加畑同GM01345水的龍兀30--323436384030343&424650(1)为保证让水和煤油在相同时间内能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻统的阻值必须满足的条件是阻值 (选填“相等”或“不相等”)・(2)实验时还要使这两种不同物质的初温和 (2)实验时还要使这两种不同物质的初温和 fill相同.⑶在此实验中.用加热时间的长短来表示物质 ・观察分析表格和图像，我们能得岀的水和煤油比热容的大小关系是C水 C«储.(选填“大于”、“小于”或“等于")【答