北京师范大学第二附属中学物理内能达标检测卷（Word版 含解析）
一、初三物理 内能 易错压轴题（难）
1．小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线． 加热时间/min 升高的水 温度/℃ 沙子 0.5 2.0 4.3 1.0 4.0 7.9 1.5 6.0 15.2 2.0 8.0 18.4 2.5 10.0 21.5
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为__________℃。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子__________相同． （3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
（4）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是__________。 （5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象．它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的__________之比相等。
【答案】（1）18 （2）吸收的热量 （3）答案如图所示 （4）没有及时用玻璃棒搅拌，使沙子受热均匀 （5）质量
【解析】
试题分析：物体吸热升温快慢与物质的种类、物体的质量、吸热的多少等因素有关。在实验中要比较水和沙子吸热升温快慢就需要选择相同质量的水和沙子；采用相同的加热器，可以使水和沙子在相等时间内吸收热量相等。在实验器材中还需要搅拌棒，沙子是固体，
加热时上下沙子受热不均匀，需要不断搅拌；水是液体，加热时通过对流使其受热均匀的。吸收热量的多少可以利用Q=cm△t计算，水的比热是相同的，Q与△t是正比关系，所以画出来的是过原点的直线，利用Q=k△t表示它们的关系时，k=cm，c是比热容，是一个定值，实验中改变水的质量m，就是改变了k的值。 考点：比较质量相等的不同物质吸热升温快慢
2．水是生命之源，保护水资源和节约用水是每个公民应尽的义务。小明同学在学习了密度知识后，想进一步了解家里的水质，为此他向老师借来实验器材来测家里自来水的密度： (1)将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左侧的零刻度线，然后调节_____使指针指在分度盘中央；
(2)实验正确操作，测出自来水和杯子总质量为118.8g，将部分水倒入量筒，如图甲所示，测出量筒中水的体积为_____cm3。测出剩余自来水和杯子的质量，如图乙所示，为_____g；
(3)根据上述实验数据，计算出自来水的密度为_____kg/m3；
(4)在向量筒倒入自来水时，如果不慎有水溅出，则测出的自来水密度会_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
(5)小明还了解到水的比热容较大，人们用它的这一特征为生产、生活服务。下列与这个特征无关的是______
A．让热水流过散热器来取暖
B．在落差大的河流上建水电站，用水发电 C．内陆地区早晚温差比沿海地区大 D．汽车发动机用水循环冷却
【答案】平衡螺母 60 58.2 1.01×103 偏大 B 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]使用天平时，游码移到标尺左侧的零刻度线后，通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央。
(2)[2]由图甲知，量筒中水的体积为60cm3。
[3]如图乙知，剩余自来水和杯子的质量为58.2g。 (3)[4]量筒中的水的质量
m=118.8g-58.2g=60.6g
则自来水的密度
??m60.6g??1.01g/cm3?1.01?103kg/m3 3V60cm(4)[5]在向量筒倒入自来水时，如不慎有水溅出，则测出的自来水体积偏小，但测量的质量不变，那么测得的密度偏大。
(5)[6]因为水的比热容较大，所以可以用水来取暖、冷却，而且水也可调节气温，即沿海地区早晚温差较小，而在落差大的河流上建水电站，是利用水能发电，故B不是利用水的比热容较大来工作的。
3．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．
（1）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，汽油是_________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，用水冷却发动机是因为水的_________大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会______，这是通过________方式来改变内能的．
（2）下列四个实验中，其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是_______．
（3）轿车在上坡时，将档位换成低速档，以减小行驶的速度，这样做的目的是___________
A．安全 B．省油 C．减小行驶时的阻力 D．增大爬坡的牵引力
（4）小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示： 速度v/?kmh?1? 40 60 80 100 120 制动距离s/m 8 18 50 72 根据表中数据所反映的规律，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是_____________m．
（5）小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为
2000r/min，平均油耗为9L/100km，参考图中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行
驶时，发动机的效率为___________%．（已知汽油的热值为4.6?107J/kg，密度为
0.8?103kg/m3）．
（6）太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染．汽车顶部所安装的太阳能电池板的有效面积为6m2，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2?103W/m2，如将太阳能转化为电能的效率为15%，则电池的输出功率为_________W，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为80N，则汽车的行驶速度为___________km/h． 【答案】不可再生 比热容 增大 热传递 A D 32 32.6% 1080 38.88 【解析】
解答：(1)从能源可否再生的角度看，汽油来源于石油，石油是经过几百万年的演变形成的，汽油是从石油中提炼出来的，属于不可再生能源；汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作．由公式Q＝cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热容最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好．发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，所以水的内能增大．这是通过热传递的方式改变内能的．(2)A、电火花发生器点火后将盒盖顶出，此时燃气的内能转化机械能，故与题目中的情境相同，故A正确；B. 滚摆向下运动，动能增加，重力势能减小，所以是重力势能转化为动能的过程，故B错误；C. 向下压缩空气引火仪，即将机械能转化为仪器内部空气的内能，所以是将机械能转化为内能的过程，故C错误；D. 酒精灯加热杯中冷水，这是通过热传递的方式改变内能的，故D错误；故选A.(3)由P＝WFsP＝＝Fv的变形式F＝ 可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以ttv获得更大的牵引力，故选D.(4)通过对1、2、4、5的分析可知，速度越大制动距离越大，即制动距离一定与速度有关，但明显不是正比关系，故可以想到可能与速度的平方成正比，通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比，所以有
22（40km/h）（80km/h），解得：80km/h的制动距离为32m；(5)由发动机输出特性曲＝8s线可知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW，每小时对外所做的有用功：W＝Pt＝30×103W×3600s＝1.08×108J；行驶100km消耗的汽油是9L＝9dm3＝9×10?3m3，则完全燃烧释放的热量：Q＝mq＝ρVq＝0.8×103kg/m3×9×10?3m3×4.6×107J/kg＝3.312×108J，发
W1.08?108J≈32.6%.(6)太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功动机的效率：η＝＝8Q3.312?10J
率为1.2×103W/m2,如将太阳能转化为电能的效率为15%,则电池的输出功率为P＝P太阳能η＝1.2×103W/m2×6m2×15%＝1080W；因为电能最终转化为机械能的效率为80%,所以P机械＝P×η′＝1080W×80%＝864W；由公式P＝Fv可得汽车的行驶速度：v＝
P机械F＝864W＝10.8m/s＝38.88km/h. 80N
4．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： 加热时间/min 0 温度/℃ 沙子 20 水 20 1 25 21 2 29 22 3 34 23 4 38 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
【解析】
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
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