南昌物理第十二章 机械能和内能单元测试卷 (word版,含解析)

南昌物理第十二章机械能和内能单元测试卷（word版，含解析）

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=m1q1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J

[5]完全燃烧10g燃料1放出的热量

44

1

4.810

1

J2J

1

22

.410

Q 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-t0)得，液体a的比热容

()

3

4

1

10J

2

2

.4 1.210J

()(0)

40

Q

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＇-t0＇)=

3

4

1.210J

(3020) 1.210J

m

m

⋅-=

⨯

⨯

⋅℃℃

则燃料2的热值

4

6

2

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．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为 30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。

(1)实验的第2-4min的过程中，水______（选填“吸”或“不吸”热）；

(2)已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，4min 内水吸收的热量为______J ，则该燃料的热值为 ______J/kg ；（整个过程中忽略水的质量变化） (3)若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水，绘出了如图所示丙中b 线，则这杯水的质量______（选填“大于”、“等于”、或“小于”）上一杯水质量。 【答案】吸 5.04⨯104J 2.1⨯106J/kg 相等 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]由图象知，水沸腾时温度保持99℃，说明水的沸点为99℃，水沸腾的特点是：不断吸热，但温度不变；此时水面上方的气压小于一标准大气压；在第2∼4min 的过程中，水的温度不变，但内能增大。

(2)[2]水4min 吸收的热量为2min 吸收热量的2倍，水4min 吸收热量

()()()0433=2=2-2 4.210J kg 10010J k 9 5.90g 93410Q Q cm t t -'=⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯-=吸吸

℃℃℃ [3]由图乙可知燃料质量

30g 25.8g 4.2g m =-=

由=

Q Q η吸

放

可得燃料放出热量 Q Q η

=

吸

放

而Q mq =放，故有

=Q mq η

吸

该燃料的热值

64-3

===2.110J kg 4.21.0kg 60%

50410J Q q m η⨯⨯⨯⨯吸 (3)[4]由图丙可知，相同时间，两杯水吸收的热量相同，温度变化相同，根据Q=cm △t 可知质量的大小相等。

3．如图甲是探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，得出温度随时间变化的图像如图乙。

(1)由图乙图像可知，冰熔化时的特点是：持续吸热，______；

(2)第8min 时，试管内的物质为______ (选填“固”､“固液共存”或“液”)态，AB 段与