人教版九年级物理上册 内能专题练习(解析版).pdf

人教版九年级物理上册人教版九年级物理上册 内能专题练习（解析版）内能专题练习（解析版） 一、初三物理一、初三物理 内能内能 易错压轴题（难）易错压轴题（难） 1（提出问题）水和空气哪种物质的导热性能好？ （猜想与假设）小明进行了如下猜想： 猜想一：水的导热性能好； 猜想二：空气的导热性能好 （设计与进行实验） 小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在 空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面 上，如上图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据 如下表： （实验结论） （1）分析表中数据，可得出结论：_ （评估与交流） （2）对甲、乙两个瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的_相 同 （3）热牛奶放在水中温度下降是通过_方式来_（选填“增加”或“减少”）内能 （4）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一 致，是越来越_的 （实验拓展） （5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是_ A将滚烫的热茶冷却5 分钟，然后加适量冷牛奶 B先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min （6）物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快 慢，则“冷却速度”可定义为：质量为 1 千克的物体，_叫做冷却速度 【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A 单位时间内降低的温度 【解析】 【详解】 （1）分析可知，在相同时间内水中冷却速度更快，所以在水中比空气中冷却效果更好； （2）在研究空气和水的导热性时，应该保证其它条件相同，除了水的初温外还要保证水的 质量相等；（3）由于水与牛奶瓶有温度差，所以要发生热传递，即牛奶温度下降是由于热 量传递减少其内能；（4）这是由于随着牛奶温度下降，周围水的温度在升高，使牛奶冷却 的速度变慢，因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响所以当实验时间较长时，相同时 间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢（5）根据（4）中的结论，物体冷 却随时间推移是先快后慢，本质原因是温差逐渐缩小，奶茶热的时候温度下降得快，开始 快后来越来越慢，开始先让它保持较高的温度，可以在五分钟内放出更多的热量，然后加 入冷牛奶，利用热传递使其再次降温。

故选A；（6）根据题意可定义冷却速度为：质量为 1 千克的物体在单位时间内降低的温度 2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1.8103J/（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 2.4103 【解析】 【分析】 【详解】 （1）12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= Q 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 50-10=40， 乙的温度变化值为 40-10=30， 乙的比热容 c 乙 40 1.8103J /kg 2.4103J /kg 。

30 3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） 温度 （） 013456789 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 4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 最大巡航速度 发动机的热效率 4 台 500km/h 40% M 最大起飞质量 发动机巡航推力 发动机的推进效率 53.5t 4.6104N (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 5103m3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， 水 =1103kg/ 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=4.6107J/kg) 【答案】减小阻力小减小减小 4105482.510510 2.31011 50% 【解析】 【分析】 【详解】 (1)12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)34“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)56若“鲲龙”AG600 某次执行任务时该飞机的总质量为48t，总体积约 5103m3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 Fmg4.8104kg10N/kg P 4105Pa 2SS1.2m 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 浮 =G mg 4.8104kg10N/kg 4.8105N 根据浮力公式可得，此时排开水的体积为 F 浮 4.8105N 3V 排 48m 液 g1.0103kg/m310N/kg (4)78根据题意可得，飞机在水面上的速度为 v 36km/h10m/s 由功率公式可得，飞机受到的牵引力为 P2.5106W F 2.5105N v10m/s 因为飞机匀速滑行，所以飞机所受阻力为 f F 2.5105N 根据题意可得 f 0.5G总 则此时飞机的总重力为 G 总 2 f 22.5105N=5105N 此时飞机的总质量为 G 总 5105N m 总 = 5104kg=50t g10N/kg 则飞机所蓄水的质量为 m 蓄 m 总 m 机 50t 40t 10t (5)910燃油完全燃烧产生的内能为 Q 放 mq5000kg4.6107J/kg 2.31011J 发动机获得的机械能为 W 机 Q 放 2.31011J409.21010J 飞机飞行的路程为 s vt 500km/h 2h 1000km 1106m 发动机在 2h 内做的有用功为 W 有 Fs 4.6104N1106m 4.61010J 此过程中发动机的推进效率为 4.61010J 100 100 50 W 机 9.21010J W 有 5小明和小亮通过实验“比较水和铁砂的吸热能力”。

他们在两个相同试管中分别加入一 定量的初温为 20的水和铁砂，分别用同一酒精灯加热二者经正确操作收集了表格中信 息： (1)实验中他们用停表记录加热时间，目的是_； (2)加热的过程中，水和铁砂内能_，表现为其温度_； (3)他们通过实验得到下表的数据： 水 铁砂 质量/g 30 50 末温/ 40 65 加热时间/min 12 5 分析实验数据时，有的同学认为无法比较出水和铁砂吸热能力的强弱，因为没有控制质量 相同你是怎样想的，写出你这样认为的理由_ 【答案】通过加热时间长短比较吸收热量的多少 增大升高可以比较出水和铁砂吸热 能力的强弱，分别求出1g 的水和铁砂温度升高 1时，吸收的热量进行比较得出结论 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1用相同的酒精灯加热，时间越长吸收的热量越多，所以用秒表的目的是通过加热时间 长短比较吸收热量的多少 (2)23水和铁砂吸收热量后内能增加，表现为温度逐渐升高 (3)4假设每分钟从酒精灯吸收的热量为Q 0，那么 1g 的水温度升高 1时，吸收的热量为 12Q 0 0.02Q 0 /g 30g4020 1g 的铁砂温度升高 1时，吸收的热量为 5Q 0 0.002Q 0 /g 50g6520 由此可以比较得到水的吸热能力比铁砂强。

6小红在学习了“比。