北京大学附属中学物理内能单元测试题（Word版 含解析）
一、初三物理 内能 易错压轴题（难）
1．铁板文蛤是南通的特色佳肴，由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成，在体积相同的条件下，餐馆会尽量选择热容量大的炊具．热容量的定义是：物体的温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量．查阅资料知道：物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关，由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想： 猜想1：物体的质量越大则物体的热容量越大； 猜想2：物质的比热容越大则物体的热容量越大．
同学们先用图甲所示装置，将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中，将水加热至沸腾，用温度计测出水的温度，示数如图乙；将四个金属块同时从水中取出，快速放入四个相同的保温杯中，杯中盛有质量和初温（约20℃）均相同的水，过一段时间后分别测出保温杯内水的末温，收集记录的数据如下表．
（1）安装装置时应先固定线夹_______（选填“A”或“B”）；图乙温度计示数为_______℃．
（2）由表中数据可知：若金属块放出的热量完全被水吸收，则吸收热量最多的是放入了金属________的杯中的水；热容量最大的是_________金属块．
（3）分析数据可判断：猜想1、猜想2都是_______的．请选择猜想1或猜想2，说出你对该猜想作出上述判断的理由：______________________．
（4）请用热容量这个物理量，给比热容下定义：________________．
【答案】B 99 铁 铁 错误 猜想1：铁的热容量最大，但是铁的质量不是很大，铁的比热容不是最大 物体的热容量与质量之比 【解析】
【详解】
第一空．用酒精灯加热时，由于酒精灯的高度是固定的，所以安装装置时应先固定线夹B；
第二空．图乙中温度计的分度值是1℃，示数是99℃；
第三空．从表中数据可知，放入铁块的烧杯中水的末温最高，为48.1℃，
第四空．由于放入铁块的水的末温最高，说明铁块放出的热量最多，即热容量最大的是铁块；
第五空．分析数据可知，质量最大的铅块其热容量不是最大，比热容最大的铝块其热容量不是最大，故猜想1、猜想2都是错误的；
第六空．猜想1：由数据可知，铁块的热容量最大，但是铁块的质量不是最大的，故猜想1错误；猜想2：由数据可知，铁块的热容量最大，但是铁的比热容不是最大的，故猜想2错误；
第七空．物体的热容量与物体的质量之比叫做物质的比热容。
2．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（℃） 0 1 3 4 5 6 7 8 9 90 92 94 96 97 98 98 98 98 (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．班级各小组同学利用如图所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”：
(1)石棉网的作用是__________； (2)记录的实验数据如下表： 时间t/min 温度t/°C 状态 0 -10 固态 2 -5 4 0 6 0 8 0 10 0 12 2.5 液态 14 5 固液共存态 根据表格中数据，在方格纸上画出温度与时间的关系图像； （_______）
(3)分析图像，可以得出的探究结论是：________________；
(4)实验中，0~4min冰温度升高10℃，10~14min水温度升高5℃，在两个时段加热时间相
同，但物质的温度变化不同的原因可能是：_______________；
(5)某小组做实验时发现冰熔化时间太短，为了增长时间，以下做法可行的是_____（至少一个选项正确）
A．降低冰的初始温度 B．增加冰的质量
C．直接将试管放入常温的水中做实验 D．用底面积更大的小烧杯代替试管做实验
【答案】使烧杯底部受热均匀 冰熔化时继续
吸热，但温度不变 水在固态和液态时比热容不同 BC 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]烧杯从石棉网上吸收热量，受热更加均匀。 (2)[2]描点法画出图像，如下图所示：
(3)[3]由图像可以看出，冰熔化过程中虽然吸收热量，但温度一直不变。
(4)[4]固态时升温较快，液态时升温较慢，这是由于水在液态时的比热容比固态时大。 (5)[5]A．降低冰的温度，冰升温变慢，但熔化时间并不变，故A不符合题意； B．增加冰的质量，升温变慢，熔化时的时间也变长，故B符合题意；
C．将试管放入常温的水中做实验，从水里吸收热量，由于水温较低，所以冰熔化时间变长，故C符合题意；
D．底面积更大的小烧杯，吸热面积变大，所以熔化时间变短，故D不符合题意。 故选BC。
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：
序号 PA的长L/m 木块在P点的速度平方1 0.1 2 0.15 3 0.2 4 0.35 5 0.43 6 0.5 v2/m?s?1 ??20.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0
①根据表中数据，在图乙中作出L与v2的图像。已知物体动能的表达式为
1mv2，分析木2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
北京大学附属中学物理内能单元测试题(Word版 含解析)
