长沙市雅礼中学物理内能专题练习(解析版)

长沙市雅礼中学物理内能专题练习（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．小军利用如图所示装置和器材，探究不同物质的吸热能力。

时间（min ）13456789温度909294969798989898（℃）(1)小军设计的电路中的R甲、R乙的阻值大小必须满足的条件是______；(2)只闭合开关S2，他首先观察了水的加热过程，测得数据如上表。

分析数据可知，该地区气压______（选填“高于”或“低于”）标准大气压；(3)接着断开S2，待水冷却后，继续探究物质的吸热能力。

小军控制水和煤油的质量、初温都相同，他应首先闭合开关______，再闭合另外一个开关，同时控制加热过程中水的末温度应低于______℃。

实验表明：水的末温比煤油______，水的吸热能力比煤油强。

【答案】R甲＝R乙低于 S1 98 低【解析】【分析】【详解】(1)[1]探究不同物质的吸热能力时，应选用相同的热源，由图示电路图可知，两电阻并联，它们的电压相等，要使电阻在相等时间内产生的热量相等，应控制两电阻的阻值相等，即R甲＝R乙。

(2)[2]由表中实验数据可知，在水沸腾后，水不断吸收热量，但温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃，说明该地区气压低于标准大气压。

(3)[3]要探究水与油的吸热能力，应控制水与煤油的质量、初温相等，还要控制水与煤油在相同时间内吸收的热量相等，所以应控制两个电阻丝同时开始加热，则由图可知应先闭合支路开关S1，然后再闭合干路开关S2。

[4]实验过程中水不能沸腾，所以应控制加热过程中水的末温度应低于98℃。

[5]实验表明：水的末温比油低，水的吸热能力比煤油强。

3．阅读短文，回答问题“鲲龙”AG600国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600成功实现水上起降，如图所示。

“鲲龙”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，单次投水救火面积可达4000余平方米，还可以在2米高海浪的复杂气象条件下实施水面救援行动，水上应急救援一次可救护50名遇险人员。

“鲲龙”AG600 除了像普通飞机在陆上起降外，在任何江河湖泊，只要给它一片长1500米、宽200米、深2.5米的水域，它都能“说走就走”。

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亚，更可以从三亚往返中国最南端的曾母暗沙。

“鲲龙”AG600作为当今世界最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、悬臂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(推力所做的功)与获得的机械能之比。

飞机的部分参数如下表所示：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 4.6×104N发动机的热效率40%发动机的推进效率……(1)如图所示，机身下部制成“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，机翼上方空气速度大，压强________；(2)“鲲龙”AG600在水面降落的过程中，重力势能________，动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)若“鲲龙”AG600某次执行任务时该飞机的总质量为48t，总体积约5×103m3。

该飞机停在水平地面时，起落架的触地总面积是1.2m2，对地面的压强_________Pa；停在水面上时，排开水的体积是_________m3；(g=10N/kg，ρ水=1×103kg/ m3)(4)若“鲲龙”AG600空载时质量为40t，在水面滑行测试中，“鲲龙”AG600蓄一定质量的水，发动机牵引力的实际总功率为2500kW，飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍，则飞机受到的阻力为_________N，所蓄水的质量为__________t；(5)“鲲龙”AG600 以最大速度满载巡航2h，消耗燃油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=4.6×107J/kg)【答案】减小阻力小减小减小 4×10548 2.5×10510 2.3×1011 50%【解析】【分析】 【详解】(1)[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。

(2)[3][4]“鲲龙”AG600在水面降落的过程中，质量不变，但高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减小。

(3)[5][6]若“鲲龙”AG600某次执行任务时该飞机的总质量为48t ，总体积约5×103m 3。

该飞机停在水平地面时，起落架的触地总面积是1.2m 2，根据压强公式可得，对地面的压强为4524.810kg 10N/kg 410Pa 1.2mF mg P S S ⨯⨯====⨯ 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45= 4.810kg 10N/kg 4.810N F G mg ==⨯⨯=⨯浮根据浮力公式可得，此时排开水的体积为53334.810N 48m 1.010kg/m 10N/kgF V g ρ⨯===⨯⨯浮排液 (4)[7][8]根据题意可得，飞机在水面上的速度为36km/h 10m/s v ==由功率公式可得，飞机受到的牵引力为652.510W 2.510N 10m/sP F v ⨯===⨯因为飞机匀速滑行，所以飞机所受阻力为52.510N f F ==⨯根据题意可得0.5f G =总则此时飞机的总重力为5522 2.510N=510N G f ==⨯⨯⨯总此时飞机的总质量为54510N =510kg=50t 10N/kgG m g ⨯==⨯总总则飞机所蓄水的质量为50t 40t 10t m m m =-=-=蓄总机(5)[9][10]燃油完全燃烧产生的内能为7115000kg 4.610J/kg 2.310J Q mq ==⨯⨯=⨯放发动机获得的机械能为11102.310J 409.210J W Q η==⨯⨯%=⨯机放飞机飞行的路程为6500km/h 2h 1000km 110m s vt ==⨯==⨯发动机在2h 内做的有用功为46104.610N 110m 4.610J W Fs ==⨯⨯⨯=⨯有此过程中发动机的推进效率为10104.610J100100509.210JW W η⨯=⨯%=⨯%=%⨯有机4．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：①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．某一小组用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入质量、初温相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为 _______℃．（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水_______（选填“多”或“少”）．（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？答：_________ ；其原因是：_____________________ ．【答案】98 多 不能 实验中没有保持二者质量和升高的温度相同 【解析】 【分析】（1）根据图中所示温度计示数为98℃；（2）在相同的酒精灯下，向相同的烧杯加热，要比较吸收热量的多少，就得比较加热时间的多少，而实验中加热食盐水所用时间多，则其吸收的热量也多；（3）要比较比热容的大小，必须得控制其他物理量不变，保证质量不变，还有一个因素，得使两者的温度差相同，才可以比较比热容的大小。