内容正文:
2024年芜湖一中教育集团延安学校九年级10月月考模拟2
(考试范围:第12章、第13章)
一、填空题:本大题共10小题,共20分。
1.沿海地区昼夜温度变化不大,而内陆地区昼夜温差变化大,主要原因是水的比热容 砂土的比热容填“大于”“等于”或“小于”。
2.两个相同的容器中分别装入质量相等的甲、乙两种液体,使用相同的热源为其加热,液体温度与加热时间的关系如图所示,两者比较,更适合作汽车冷却剂的是 液体。
第2题 第7题 第8题
3.将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了,这是通过______的方式改变了冷水的内能;又向容器内倒入同样一杯热水,冷水的温度又升高了,如果再向容器内倒入同样三杯热水,则冷水温度可再升高______不计热量损失
4.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机。汽油机工作时,主要把机械能转化为内能的冲程是______冲程。
5.将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球从沸水中吸收的热量 选填“相同”“铝的多”或“铜的多”。
6.中国经济的快速发展使汽车保有量快速增长,年我国汽车的保有量可能突破亿辆。据统计,每辆汽车每年耗油,汽车内燃机的效率平均取值。如果能把内燃机效率提高,我国每年可以节约________燃油。汽油的热值为。
7.如图所示,是一个被销钉锁住的活塞,气缸密封有少量空气,气缸内气压小于外界大气压,是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉拔出后,将观察到活塞缓慢向左移动,温度计的示数________选填“变大”“变小”或“不变”,原因是____________________________。
8.已知物体的动能表达式为,其中为物体的质量,为物体的运动速度.如图所示,质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上,车顶与左侧光滑平台等高,平台上放置质量的小物块,小物块以的初速度向右运动,滑上小车.最终小物块静止在小车上,并以的速度一起向右运动.若此过程中机械能全部转化为内能,且全部被小物块吸收,则能使小物块的温度升高________小物块的比热容为
二、单选题:本大题共7小题,共14分。
9.关于温度、热量、热传递和内能,下列说法中不正确的是( )
A. 的冰块内能一定不为零
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D. 温度高的物体,内能不一定大
10.如图甲所示,该瓶内盛少量水,给瓶内打气后,瓶内空气推动塞子跳起来。在这个塞子跳起的过程中,以下分析正确的是( )
A. 瓶内气体密度增大,此过程相当于内燃机图丙对应的冲程
B. 瓶内气内能增大,此过程相当于内燃机图乙对应的冲程
C. 瓶内气体温度保持不变,此过程相当于内燃机图乙对应的冲程
D. 瓶内气体分子热运动减慢,此过程相当于内燃机图丙对应的冲程
11.如图所示,单缸汽油机雾炮车通过向空中喷雾,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A. 用水循环来降低汽油机的温度主要是利用水蒸发吸热的特点
B. 雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物可以提高汽油的热值
C. 雾炮车行驶过程中,轮胎与地面摩擦,热量从地面转移到轮胎使轮胎温度升高
D. 汽油机能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,可提高汽油机的效率
12.质量相同的、两金属块,把它们都加热到,然后分别投入装有质量相同、初温都为的、两杯水中,测量的结果:金属块使杯的水温升高了,金属块使杯的水温升高了设两金属块比热容为和,则与的比值为( )
A. : B. : C. : D. :
13.初温相等的甲、乙两物体,在吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度,那么,这两个物体的质量和比热容不可能是
A. , B. ,
C. , D. ,
14.如图显示了热机的共同特点,其中虚线框处应该填( )
A. 内能 B. 电能 C. 动能 D. 势能
15.荷兰人华伦海特引入了华氏温度.规定水凝固时的温度为,标准大气压下水沸腾的温度为,中间分为等份,每一等份代表某年月份上海出现了近几年罕见的低温,最低温度接近,换算成华氏温度为.
A. B. C. D.
三、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
16.在探究石蜡和海波的熔化规律时,小华分别对石蜡和海波进行持续加热,并获得了如下表所示的实验数据。
加热时间
石蜡的温度
海波的温度
由实验数据可知,两种物质中,属于晶体的是_____。
当该晶体的温度为时,它处于______态。选填“固”或“液”
在内,海波的内能_____。选填“增大”、“不变”或“减小”
17.在观察水的沸腾的实验中,用温度计测小烧杯中水的初温时的操作过程如图甲所示,水在沸腾时温度计示数如图乙所示。
图甲中操作的错误是______。
由图乙可知水的沸点,根据水的沸点,可判断出当时的大气压______选填“高于”“等于”或“低于”标准大气压。
在探究结束后,四位同学分别展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线,如图丙所示。其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是______。选填字母标号
18.在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,实验装置如图甲所示,在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的、两种液体,并用相同的电加热器分别加热。
要完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______;
本实验是通过______来比较两种液体吸收热量多少的;
根据实验测得的数据,分别描绘出、两种液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示,分析图乙可知的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失,则、两种液体的比热容之比:______。
四、计算题:本大题共3小题,第19题4分,第20题7分,第21题7分,共18分。
19.某台单缸四冲程内燃机的活塞面积是,一个冲程是,做功冲程中燃气对活塞的平均压强是,曲轴的转速是求:
内燃机每分钟做的功?
其功率是多少?
20.顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将的水加热到沸腾,水温升高了,水,煤,在此过程中,求:
水吸收的热量;
采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为,煤燃烧放出的热量;
需要完全燃烧煤的质量。
21.氢气汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作,可进行自由切换氢气和汽油的热值分别取、小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地,两地相距,出发时油箱内汽油的质量为设氢气和汽油在汽缸内均完全燃烧,轿车行驶中所受阻力恒定,发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶全程分两个阶段,如图所示.
阶段一:轿车使用氢燃料从甲地出发,以的速度匀速行驶到达丙地,此过程中轿车牵引力的功率为,消耗了氢气.
阶段二:从丙地开始,由于氢气不足,小华切换汽油为燃料,轿车仍以的速度匀速行驶,此过程中发动机的效率为.
求轿车行驶过程中受到的阻力.
在使用氢燃料的情况下,求轿车发动机的效率.
请通过计算说明小华最终能否到达乙地.
答案和解析
1.【答案】大于
【解析】解:沿海地区多水,水的比热容较大,白天,在相同的吸热条件下,水的温度升高的少,夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,昼夜温差较小;而内陆地区砂石、土壤等的比热容小,在相同的吸热条件下,沙石的温度升高的多,夜晚,放出相同的热量,沙石的温度降低的多,昼夜温差较大;
故答案为:大于。
根据水的比热容较大的特点分析,同样质量的水和沙石、土壤等相比,吸收或放出相同的热量,水温度升高或降低的少,据此分析判断。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点的掌握和运用,理解好比热容对的影响是本题的关键。
2.【答案】乙
【解析】解:由图象可知,在质量和温度升高度数相同时,乙加热的时间长,由于采用同一热源加热,加热的时间长的吸收的热量多,因此乙液体吸收的热量多,故乙液体更适合作汽车的冷却剂。
故答案为:乙。
用同一热源加热,加热的时间长的吸收的热量多;由图象可知,升高相同的温度,甲、乙液体加热时间的关系,进而可知两液体吸收热量的关系,吸收的热量多的液体更适合作汽车的冷却剂。
本题考查了比热容的相关知识,看懂图象的含义是解题的关键。
3.【答案】热传递
【解析】解:将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,热水放出热量,冷水吸收热量,因此这是通过热传递的方式改变水的内能;
设热水和冷水的温度差为,
因为质量为的一小杯热水倒入盛有质量为的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了,
所以,即-------
又向保温容器中倒入一小杯同质量为同温度的热水,水温又上升了,
,即-------
联立可得:;
代入式可得,;
再向容器内倒入同样三杯热水,则由热平衡方程可知:
。
故答案为:热传递;。
改变内能的方式有做功和热传递;做功的实质是能量的转化;热传递的实质是能量的转移;热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同。
知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程列出两个等式,可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差;则假设一次性将全部热水倒入,则可求得冷水升高的总温度,即可求得再加杯水时容器内的水升高的温度。
解决此类综合分析题目,要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答。不计热量的损失,可利用热平衡方程列出两个等式,进行解答即可。
4.【答案】压缩
【解析】解:
汽油机的压缩冲程中,压缩汽油和空气的混合物做功,使汽油和空气的混合物得温度升高、内能增大,把机械能转化为内能。
故答案为:压缩。
汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化。
本题考查了内燃机的工作过程和四个冲程中的能量转化,属于中考的热点题型。
5.【答案】铝的多
【解析】解:由于热传递的结果是温度相等,所以煮较长的一段时间后三个金属球的温度都与沸水温度相同;
根据热量公式分析可知,三种质量和初温相同的物质升高相同的温度,比热容大的吸收的热量多,比热容小的吸收的热量少,所以铝球吸收的热量最多,铜球吸收的热量最少。
故答案为:铝的多。
热传递的结果是温度相等,结合热量公式可知三种质量和初温相同的物质升高相同的温度,比热容大的吸收的热量多,比热容小的吸收的热量少。
解决此题要结合控制变量法和热量公式进行分析计算。
6.【答案】
【解析】【分析】
由于内燃机效率提高后有用功是相同的,因为,所以可得,知道每辆汽车每年耗油,可求每辆汽车每年节约燃油,继而根据我国的汽车数量可求我国可以节约的燃油。
本题考查了学生利用所学知识分析解释实际现象的能力,涉及节能问题,要求灵活选用公式进行计算。
【解答】
因为内燃机效率提高,
所以,
因为,
所以,
因为内燃机效率提高后有用功是相同的,
所以每辆汽车:,
所以,
则每辆汽车每年节约燃油:;
所以我国可以节约的燃油:
。
故答案为:。
7.【答案】变大;外界对气体做功,物体的内能增加,温度升高
【解析】【分析】
做功改变物体内能,做功主要有摩擦生热和压缩气体做功;对物体做功,物体内能增加,温度升高,物体对外做功,物体内能减小,温度降低。
本题考查了做功改变物体内能,掌握物体做功可以改变物体的内能,及其实质是解决此题的关键。
【解答】
当拔去销钉后,气缸内的空气膨胀推动活塞向左运动,外界对活塞做功,外界对气体做功,物体的内能增加,温度升高,导致了温度计的示数升高。
故答案为:变大;外界对气体做功,物体的内能增加,温度升高。
8.【答案】
【解析】【分析】
此题考查了热量的计算,难度一般,属于一道基础题型。
根据动能的表达式计算出小物块具有的动能以及小物块和小车具有的动能,即可得到小物块吸收的热量,再根据进行解答。
【解答】
小物块向右运动时的动能为:
小物块和小车具有的动能为:
此过程中机械能转化成的内能全部被小物块吸收,则小物块吸收的热量为:
;
根据可得:
小物块的温度升高为:
故答案为:。
9.【答案】
【解析】解:
A、一切物体在任何温度下都具有内能,所以的冰块一定有内能即内能一定不为零,故A正确;
B、物体温度升高,分子无规则运动更剧烈,内能一定增加,故B正确;
C、发生热传递的条件是存在温度差,所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故C错误;
D、内能与温度、状态、质量等都有关系,所以温度高的物体,内能不一定大,故D正确。
故选:。
一切物体在任何温度下都具有内能;
物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关。物体质量和状态一定时,温度越高,内能越大;物体状态和温度相同时,气态时内能最大,固态时内能最小;物体状态和温度相同时,质量越大,物体的内能越大;
热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
物体的内能变化,可能是热传递,也可能是做功造成的;但是热传递或做功有一者发生,物体的内能一定变化。
物体的内能变化,可能是物体的温度变化,可能是物体的状态变化;但是物体的温度变化或状态变化,有一者发生,物体的内能一定变化。
物体的做功和热传递、内能、温度变化和状态变化,三者之间很容易混淆,注意理解。
10.【答案】
【解析】【分析】
本题考查改变物体内能的两种方式和四冲程内燃机的工作过程,知道做功与物体内能的改变和四冲程内燃机的工作原理是解题的关键。
做功可以改变物体的内能,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小,温度降低;根据图示中活塞的运动情况、气门的闭合情况判定是哪个冲程。
【解答】
给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,空气膨胀对活塞做功,空气的内能减小,温度降低,空气的密度变小;此过程中,内能转化为机械能;
由乙可知,两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,机械能转化为内能;图丙中,两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程,内能转化为机械能,故甲的原因与丙的原理是相同的;
故ABC错误,D正确。
故选D。
11.【答案】
【解析】A.用水循环来降低汽油机的温度,主要是利用水比热容较大的特点,故A错误;
B.燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物不可以提高汽油的热值,故B错误;
C.轮胎与地面摩擦,这是通过做功的方式使轮胎温度升高,故C错误;
D.热机的能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施,故D正确。
故选D。
12.【答案】
【解析】解:因为的初温度为,金属块使杯的水温升高了,故C杯中水和的末温度都为;
对于金属块来说有:
因为的初温度为,金属块使杯的水温升高了,故D杯中水和的末温度都为;
对于金属块来说有:
因为,则得:,
,
所以,故A正确。
故选:。
当水的温度不再升高时,每个杯中都达到了热平衡,即每个金属块放出的热量等于各自杯中水吸收的热量,这样就可以列出两个方程,联立即可求出、金属块的比热容之比。
该题考查了热平衡方程,主要还是利用吸热等于放热,通过题中已知量之间的关系,得出未知量的比值关系。具有一定的难度。
13.【答案】
【解析】解:甲、乙两个物体初温,吸收相同的热量后,甲的温度低于乙的温度,说明甲乙升高的温度关系为:;
又知吸收热量,由可知,;
若质量关系:,则或都有可能;故AB正确;
若质量关系:,则,不可能;故C错误,D正确。
【分析】
已知两物体初温相同,吸收热量相同,由放热公式结合选项中的条件分析。
本题考查了学生对放热公式的掌握和运用,由于涉及多个量的变化,需依次分析。
14.【答案】
【解析】解:所有的燃料都储存了化学能,而热机工作的过程是将燃料的化学能转化为内能,再通过做功的方式将内能转化成机械能的过程,故A正确、BCD错误。
故选:。
热机工作的过程是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再通过做功的方式将内能转化成机械能的过程。
本题考查热机的工作原理,难度不大。
15.【答案】
【解析】【分析】
本题考查温度的单位,有一定的难度。
摄氏温度规定:在标准大气压下,冰水混合物的温度为,沸水的温度为,两者之间分成等份,每一份为;
根据题目中的华氏温度的规定,确定两种温度计量单位之间的转换关系式,根据华氏温度和摄氏温度的对应关系,,可以得到零摄氏温度对应的华氏度值。
【解答】
因为华氏温标规定:标准大气压下沸水的温度为,冰水混合物的温度是,中间分为等分,每一等分代表;所以摄氏温差度等同华氏温差;
即;
又知:华氏温度起点为等于摄氏温度的度;
所以华氏温度与提氏温度之间的关系为:,
最低温度接近摄氏度,
换算成华氏温度为华氏度摄氏度摄氏度华氏度华氏度。故A正确,BCD错误。
故选A。
16.【答案】海波 固 增大
【解析】略
17.【答案】玻璃泡碰到容器底部 低于
【解析】解:从图看出,温度计的玻璃泡碰到容器底,会使温度计的温度高于水的实际温度。
由图乙所示温度计可知,温度计分度值是,温度计示数是;水在标准大气压下的沸点是,气压越低,水的沸点越低,因此当时的大气压低于标准大气压,或温度计不准确、水中含有杂质等。
水沸腾时有固定的温度,故选B。
故答案为:玻璃泡碰到容器底部;;低于;。
从温度计的正确使用方法上考虑。温度计的玻璃泡不能接触容器底或容器壁;
水在标准大气压下的沸点是,气压越低,水的沸点越低,温度计不准确、水中含有杂质等都影响水的沸点。
水沸腾时有特点温度保持不变,但继续吸热。
此题是观察水的沸腾实验,实验中要用温度计测量温度,所以考查了温度计的使用及读数。一定要掌握温度计的使用规则,正确使用,在读数时,要注意温度计的分度值。同时考查了沸点和气压之间的关系。
18.【答案】秒表 使液体在相同时间内吸收相同的热量 比较加热时间 :
【解析】解:要完成该探究实验,需要测量质量的工具和时间的工具,因此除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表;
实验选择相同规格的电热器的目的是使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量;
用相同的电加热器加热,加热相同的时间,加热器放出的热量就是相等的,则甲和乙吸收的热量也就相等,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;
由图乙可知,相同质量的、液体,被加热相同的,时间吸收相同的热量,液体升温慢,液体升温快,说明液体的吸热本领强;
根据图乙可知,、都加热,温度变化量为,温度变化量为;
由可得:;;
则::::。
故答案为:秒表;使液体在相同时间内吸收相同的热量;比较加热时间;; :。
探究不同物质吸热能力时,要控制两种液体的质量相等,需要用天平测质量,测量加热时间的工具停表;
用相同的酒精灯对液体加热,在相等时间内液体吸收的热量相等;
物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;
,相同质量的不同物体吸收相同的热量,温度变化越小的,比热容越大,吸热能力越强;根据图象和即可求出比热容之比。
本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容吸热能力的大小,本题有一定的难度,解题时要注意控制变量法的应用。
19.【答案】解:燃气对活塞的平均压力:;
一个做功冲程中燃气对活塞做的功:;
曲轴每转两圈对外做功一次,所以转动周,要做功次,所以内燃机每分钟做的功:
;
内燃机的功率:。
答:内燃机每分钟做的功是;
其功率是。
【解析】热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关,做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关,计算功率要在对应的时间内计算做功的多少。
此题考查热机中压力、功、功率的计算。在计算功率时要注意功和时间的对应关系。
20.【答案】;;
【详解】解:根据 可知,水吸收的热量
采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为,根据 可知,煤燃烧放出的热量为
根据放可知,需要完全燃烧煤的质量为
答:水吸收的热量为;
采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为,煤燃烧放出的热量为;
需要完全燃烧煤的质量为。
【解析】;;
【详解】解:根据 可知,水吸收的热量
采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为,根据 可知,煤燃烧放出的热量为
根据放可知,需要完全燃烧煤的质量为
答:水吸收的热量为;
采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为,煤燃烧放出的热量为;
需要完全燃烧煤的质量为。
21.【答案】不能
【解析】轿车使用氢燃料从甲地匀速行驶到达丙地,轿车牵引力的功率为,轿车的速度,轿车行驶过程中受到的阻力与牵引力为平衡力,由,
可得,轿车行驶过程中受到的阻力.
使用氢燃料,轿车发动机做功,
氢燃烧放出的热量,
轿车发动机的效率.
轿车从甲地到丙地通过的路程,
则从丙地到乙地的距离为,
设油箱内汽油的质量能使轿车行驶的路程为,由,
可得,所以小华最终不能到达乙地.
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