上海第一中学物理内能单元达标训练题Word版 含答案Word文件下载.docx
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2．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×
105482.5×
105102.3×
101150%
（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×
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
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
根据浮力公式可得，此时排开水的体积为
（4）[7][8]根据题意可得，飞机在水面上的速度为
由功率公式可得，飞机受到的牵引力为
因为飞机匀速滑行，所以飞机所受阻力为
根据题意可得
则此时飞机的总重力为
此时飞机的总质量为
则飞机所蓄水的质量为
（5）[9][10]燃油完全燃烧产生的内能为
发动机获得的机械能为
飞机飞行的路程为
发动机在2h内做的有用功为
此过程中发动机的推进效率为
3．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：
质量/g
末温/℃
加热时间/min
水
30
40
12
铁砂
50
65
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
（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）[2][3]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Q0，那么
1g的水温度升高1℃时，吸收的热量为
1g的铁砂温度升高1℃时，吸收的热量为
由此可以比较得到水的吸热能力比铁砂强。
4．如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置．
（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“温度计示数的升高值”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领的方法是：
若加热时间相同，比较_____；
若温度计示数的升高值相同，比较_____．
（3）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是_____（填字母）．
A．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）
B．易拉罐中分别装入相同体积的水和沙
C．使用相同的易拉罐．
【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
（1）根据吸热公式Q=cm△t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．
若加热时间相同，比较温度计的示数升高值的多少；
若温度计示数的升高值相同，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：
水的比热容比泥土和沙子的比热容大．
（3）该实验的变量控制，需要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．
5．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度．实验记录如下表：
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
38
21
22
23
24
（1）除了图示的器材外，本实验还需要的测量工具有天平和________．
（2）水和沙子吸热的多少是通过_____来反映的（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）.
（3）根据实验数据，小明画出了沙子的温度随时间变化的图像（如图乙），请画出水的温度随时间变化的图像.
（_______）
（4）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水：
吸收相等热量，升温较快的是________；
若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多．
【答案】秒表加热时间
沙子水
实验中需要记录不同时刻
水和沙子的温度所以还需要温度计；
因为酒精灯在相同时间放出热量的多少是一样的，加热时间越长表示物体吸热越多，所以水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的；
根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来即可得到水的温度随时间变化的图像：
（4）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：
吸收相等热量，升温较快的是沙子；
若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，说明吸收的热量较多．
点睛：
（1）实验中通过加热时间来反映水和沙子吸收热量的多少；
（2）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；
（3）分析图象分析水和沙子的温度变化情况，得出结论．
6．如下图所示是小明探究“比较水和煤油的比热容大小”的实验装置．
（1）为保证让水和煤油在相同时间内能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝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________相同．
（3）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_______________．
（4）观察分析表格和图像，我们能得出的水和煤油比热容的大小关系是C水______C煤油．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】
（1）相等；
（2）质量；
（3）吸热的多少；
（4）大于
试题分析：
（1）根据焦耳定律，甲乙串联电流和通电时间相同，为保证不同物质能吸收相同的热量，甲、乙两个电阻丝的阻值必须相等；
（2）实验时还要使这两种不同物质的初温和质量相同；
（3）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸热的多少；
（4）分析表格，均加热5min，水和煤油吸收的热量相同，水温升高了40℃-30℃=10℃；
煤油温度升高了50℃-30℃=20℃，说明了水的比热容大于煤油的比热容．
考点：
比热容；
焦耳定律
7．探究不同物质的吸热能力
（1）如图所示，在探究“不同物质的吸热能力”实验中，小雨同学在两只烧杯中装入______相同的食用油和水，用相同的酒精灯给它们加热，目的是使食用油和水在相同时间内______，从而通过______来反映吸收热量的多少；
（2）小雨同学进行实验时，每隔一分钟记录食用油和水的温度，记录的实验数据如下表：
升高的温度∆t/°
C
10
15
食用油的加热时间t/min
水的加热时间t/min
6
8
根据实验数据可以发现______相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是______的。
为了表示物质的这种特性，物理学中引入物理量______，定义是：
一定质量的某种物质在温度升高时所吸收的热量，与它的______和______的比值；
（3）小明同学认为比较不同物质的吸热能力，除了利用上述方法外，还可以使______相同的不同物质吸收相同的热量，比较______。
【答案】质量吸收的热量相同加热时间质量不同比热容质量升高的温度乘积质量升高的温度
（1）[1]在探究不同物质的吸热能力的实验中，烧杯中装入的食用油和水要质量相同，因为探究不同物质的的吸热能力，除了物质的种类不同外，其它物理量都必须相同。
[2][3]用相同的酒精灯加热，目的是让酒精灯在相同的时间内放出相同的热量，才能保证食用油和水在相同时间内吸收的热量相同，从而通过加热时间的长短来反映吸收热量的多少。
（2）[4][5]由表格数据知，质量相同的不同食物质，升高相同温度时，吸收的热量是不同的。
[6][7][8]为了表示不同物质的吸热能力不同的特性，物理学中引入比热容这个物理量，其定义是：
一定质量的某种物质在温度升高时所吸收的热量，与它的质量和升高的温度乘积的比值。
（3）[9][10]比较不同物质的吸热能力，还可以使质量相同的不同物质吸收相同的热量，比较升高的温度，因为相同质量的不同物质吸收相同热量时，温度升高一般不同。
8．为了“比较水和煤油吸热升温特点”，小明和小华所在的两探究小组都做了如图甲所示的实验：
（1）水和煤油吸热的多少是通过________________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（2）设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（________）
A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油D．盛放水和煤油的容器相同
（3）两小组获得的实验结论分别是：
①等质量的煤油和水升高相同的温度，加热煤油的时间短；
②等质量的煤油和水加热相同的时间，煤油的温度上升得多。
你认为能支持本次探究实验的结论是上述_______（选填“①”、“②”或“①和②”）
（4）小华组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（T）随时间（t）变化的图象（如图乙所示）已知水的比热容是
，则煤油的比热容是________
【答案】加热时间B①和②2.1
（1）[1]由于是相同的酒精灯加热，即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少。
（2）[2]用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，故选B。
（3）[3]“等质量的煤油和水升高相同的温度，加热煤油的时间短”，说明水的吸热能力比煤油强。
“等质量的煤油和水加热相同的时间，煤油温度上升得多”，同样说明了水的吸热能力比煤油强。
因为均说明“煤油吸热升温或放热降温都比水快”，故①和②均能支持本次探究实验的结论。
（4）[4]由图知，相同质量的水和煤油都加热4min，即吸收相同的热量时，煤油升高温度4℃，水升高温度2℃，则煤油升高温度是水升高温度的2倍。
根据Q吸＝cm
t可知，在吸收热量和质量相同时，物质的比热容与升高的温度成反比，所以煤油的比热容为水的比热容的
，因为水的比热容是
，故煤油的比热容为2.1×
103J/（kg·
℃）。
9．在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，用相同的电加热器加热，装置如图所示：
甲的温度/°
28
32
36
乙的温度/°
44
52
（1）实验中应量取______的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
液体的量要适当，至少要能_________电加热器的发热体，保证液体在相等的加热时间内吸收的热量______，如果液体太多则实验耗时较长；
（2）本实验使用的物理学探究方法有转换法和___________；
（3）实验中记录的数据如右上表所示，分析实验数据可知：
________的吸热能力较强；
（4）物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同，上述实验中，甲和乙的比热容之比为___________。
【答案】质量相等浸没相等控制变量法甲液体2:
1
（1）[1]要比较不同物质吸热的情况，根据控制变量法的要求，要改变物质的种类，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
[2][3]液体的量要适当，应使电加热器的发热体至少要能浸没液体中，保证液体在相等加热时间内放出相同的热量，如果液体太多则实验耗时较长。
（2）[4]实验中要控制液体的质量相同，采用的是控制变量法；
通过加热时间长短来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少，采用的是转换法。
所以本实验使用的物理学探究方法有转换法和控制变量法。
（3）[5]因为两种液体使用的是相同的电加热器加热，所以每分钟内吸收的热量相同。
根据实验数据，同样将温度升高到36℃，甲需要加热4分钟，乙需要加热2分钟，，所以甲的加热时间更长，甲吸收的热量更多，所以甲的吸热能力强。
（4）[6]由
，在质量和升高温度的情况下，比热容与吸收的热量成正比，同样将温度升高到36℃，甲需要加热4分钟，乙需要加热2分钟，所以甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，因此甲的比热容是乙的2倍，即甲和乙的比热容之比为2:
1。
10．为比较水、空气对牛奶的冷却效果，小明同学进行了如下实验：
将一盒牛奶分别装入两个瓶中，一个放在水中（如图甲所示），一个放在空气中（如图乙所示），其他条件均相同，实验时他每隔一定时间记录一次甲、乙两温度计的示数，如下表所示：
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？
____________.
（2）根据表中数据，小明已将乙瓶中牛奶温度随时间变化的图象画在坐标系中，请你将甲瓶中牛奶温度随时间变化的图象画在答题卡上同一个坐标系中；
（3）本次实验中，小明发现______的冷却效果更好；
（4）进一步分析，小明又发现，甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致，是越来越______，小明通过仔细分析认为牛奶冷却的快慢可能还受到________的影响．
【答案】牛奶质量相等牛奶的初温相等水慢温度
（1）探究水和空气对牛奶的冷却效果时，需要控制牛奶的质量和初温相等；
（2）在同一个坐标系中根据表格数据进行描点，然后利用平滑的曲线连接各点，作出甲瓶中牛奶温度随时间变化的图象；
（3）由图象可知，在相同的时间内，甲中水的牛奶温度变化快，降温效果好；
（4）由图象分析可知，在甲图象中，前段时间内牛奶的温度变化较快，后面的温度变化缓慢；
牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响
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