九年级上册物理 内能单元练习(Word版 含答案)

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九年级上册物理 内能单元练习(Word版 含答案)

一、初三物理 内能 易错压轴题(难)

1.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、乙两种液体同时加热,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,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些.”这位同学的判断是否正确?________请说明理由:______________________________;

(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1.8×103J/(kg·℃),则乙的比热容是_________J/(kg·℃)。

【答案】不正确 因为完全相同的酒精灯,加热相同的时间,放出的热量相等,甲、乙液体吸收的热量相等 乙 2.4×103

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]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40℃,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)[4]根据t=cmQ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,

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

50℃-10℃=40℃,

乙的温度变化值为

40℃-10℃=30℃,

乙的比热容

33401.810J/kg2.410J/kg30c乙℃℃℃℃。

2.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。

(1)图B中,温度计的示数为________℃;

(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:ma______mb;mb______mc。由图象还可以判断水面上方的气压________一个标准大气压(以上三空均选填“>”“=”或“<”);

(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),质量为200 g的水从30 ℃加热到80 ℃,水吸收的热量是________J。

【答案】47 < > < 42000

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;“50”在“40”以上,说明温度高于0℃,为47℃。

(2)[2][3][4]由图2可以看出,a、b、c的沸点相同,其中a、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“初温相同质量不同的水”的加热情况;初温相同,b的加热时间比a的长,故b的质量大与a的质量;a、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a的质量等于c的质量,所以可得

acbmmm

由图象还可以得出,此时水的沸点是98℃,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

34.210J/(kgC)0.2kg80C-30C=42000JQcmt

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 4×105 48 2.5×105 10 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5×103m3。该飞机停在水平地面时,起落架的触地总面积是1.2m2,根据压强公式可得,对地面的压强为

4524.810kg10N/kg410Pa1.2mFmgPSS

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=4.810kg10N/kg4.810NFGmg浮

根据浮力公式可得,此时排开水的体积为

53334.810N48m1.010kg/m10N/kgFVg浮排液

(4)[7][8]根据题意可得,飞机在水面上的速度为

36km/h10m/sv

由功率公式可得,飞机受到的牵引力为

652.510W2.510N10m/sPFv

因为飞机匀速滑行,所以飞机所受阻力为

52.510NfF

根据题意可得

0.5fG总

则此时飞机的总重力为

55222.510N=510NGf总

此时飞机的总质量为

54510N=510kg=50t10N/kgGmg总总

则飞机所蓄水的质量为

50t40t10tmmm蓄总机

(5)[9][10]燃油完全燃烧产生的内能为

7115000kg4.610J/kg2.310JQmq放

发动机获得的机械能为

11102.310J409.210JWQ机放

飞机飞行的路程为

6500km/h2h1000km110msvt

发动机在2h内做的有用功为

46104.610N110m4.610JWFs有

此过程中发动机的推进效率为

10104.610J100100509.210JWW有机

4.在比较“水和煤油吸热本领大小”的实验中,小明选取了两只相同的烧杯,且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油,他用两个完全相同的“热得快”给它们加热,并记录得到了表中的实验数据,请你回答下列问题:

加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7

水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 34

煤油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 48

(1)两种液体相比较,温度升高比较快的是_____;

(2)小明给水和煤油加热,选用两个同样的“热得快”的目的是什么?_____

(3)如图甲所示是小明根据实验数据画出的图象,其中_____(选填“A”或“B”)表示的是水吸热升温情况.

(4)比较方法:在质量相同的情况下,比较水和煤油吸热能力的方法:①吸收相同热量,比较_____;②升高相同温度,比较_____;

(5)如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,从图象可以看出,在一年中,曲线A所示的城市气温变化较_____(选填“大”或“小”),根据上面探究过程中所获得的只是可知,曲线C表示的是_____(“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线.(c砂<c水)

【答案】 煤油 目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相同 B 升高的温度 吸收的热量 大 内陆

【解析】(1)由热量计算公式Q=cm△t知道,由于水的比热容大于煤油的比热容,相同质