精品解析:湖北省宜昌市夷陵区三校2024-2025学年九年级上学期9月质量监测物理试题
2024-10-15
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内容正文:
宜昌市2024年9月学情调研
九年级物理学科试题卷
满分70分
一、选择题(共12小题,每小题只有一个符合题意的选项,请将这个选项的字母填在答题卡。每小题2分,计24分。)
1. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲证明了分子间存在引力
B. 图乙证明了分子间存在斥力
C. 图丙证明了对物体做功,物体内能增加
D. 图丁中实现了机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,抽出玻璃板,上方玻璃瓶中出现红棕色气体,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A错误;
B.图乙中,将水面上的玻璃板拉起时,测力计示数变大,说明分子间存在相互作用的引力,故B错误;
C.图丙中,锯对木头做功,使木头内能增加,证明了对物体做功,物体内能增加,故C正确;
D.图丁中,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对塞子做功,空气的内能转化为塞子的机械能,故D错误。
故选C。
2. 下列关于温度、内能、热量的说法,正确的是( )
A. 物体温度越高,它含有的热量越多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 要使物体内能增大,一定要对物体做功
D. 物体内能增大,温度可能不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能用含有来描述,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,温度不变,故B错误;
C.要使物体内能增大,可以对物体做功,也可以让物体吸收热量,故C错误;
D.物体内能增大,温度可能不变,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出.下列关于瓶内气体的说法,正确的是
A. 向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B. 向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C. 塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D. 塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A. B. 向瓶内打气,外界对气体做功,则气体内能增加.故A、B错误.
C. D. 塞子从瓶口冲出时,是瓶内气体对外界做功,则瓶内气体内能减少.故C正确,D错误.
4. 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( )
A. 夏天.在地上洒水会感到凉快
B. 北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
【答案】A
【解析】
【详解】A.夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热,而不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质,故B不符合题意;
沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的C.温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小;沙漠地区多砂石,砂石的比热容较小,在相同的吸热条件下,砂石的温度变化大,故C不符合题意;
D.生物体内水的比例很大,有助于调节自身的温度,是利用了水的比热容大的特点,故D不符合题意.
5. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁
B. 乙图冲程能获得动力
C. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
【答案】C
【解析】
【详解】甲图中两个气阀都关闭,火花塞点火,活塞下运动,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能;乙图中进气门打开,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程;丙图中排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程;丁图中两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是机械能转化为内能;
A.四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙,故A错误;
B.乙图为吸气冲程,内燃机在做功冲程能获得动力,故B错误;
C.丁图为压缩冲程,在该冲程中将机械能转化为内能,故C正确;
D.丙图为排气冲程,而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,活塞被向上顶起.关于这个过程说法正确的是( )
A. 活塞对棉花做功,使棉花温度升高
B. 缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C. 压下活塞的过程中是内能转化为机械能
D. 活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
【答案】D
【解析】
【详解】AC.把活塞迅速压下去,此时活塞对筒内的空气做功,空气的内能变大,温度升高,是机械能转化为内能,空气和棉花之间发生热传递,使得棉花的温度升高,故AC错误,
B.缓慢压下活塞,由于存在热损失,在慢慢下压的过程中,空气的内能增加的较小,温度升的不高,达不到棉花的燃点,棉花不会燃烧,故B错误;
D.活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功,内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同,故D正确.
7. 下列四种交通工具中,不是以热机为动力的是( )
A. 蒸汽火车头 B. 和谐号动车组
C. 国产C919客机 D. 长征号火箭
【答案】B
【解析】
【详解】热机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧,把内能转化为机械能。蒸汽火车头、国产C919客机、长征号火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功,把内能转化成机械能的装置,符合热机的特点;和谐号动车组采用电力驱动,将电能转化为机械能,不符合热机的特点。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B 。
8. 质量相等、温度均为100℃的铝块和铜块(c铝>c铜),分别投入质量、温度均相同的两杯水中,当两杯水升高相同的温度时,取出两金属块并使它们接触,不考虑热损失,则两金属块( )
A. 不发生热传递 B. 热量从铜块传向铝块
C. 温度保持不变 D. 热量从铝块传向铜块
【答案】D
【解析】
【分析】发生热传递的条件是两者之间有温度差,热量从温度高的物体传向温度低的物体;根据题意和公式Q=cm△t分析得出两金属块在水中的末温,即可得出答案.
【详解】质量相等、温度均为100℃的铝块和铜块,分别投入质量、温度均相同的两杯水中,当两杯水升高相同的温度时,根据Q=cm△t可知,水吸收的热量相同,不考虑热损失,则金属块放出的热量也相同;因铝的比热容较大,根据Q=cm△t可知,铝块温度降低的少,则铝块的末温高,所以当取出两金属块并使它们接触时,热量从温度高的铝块传向温度低的铜块,故D正确.
故选D.
9. 如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A. 加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B. 加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C. 吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D. 吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.加热器相同,说明加热器相同的时间内释放的热量相同,加热时间相同,故吸收的热量是相同的,故A错误;
B.加热时间相同,吸收相同的时间内,a升温快,说明a的比热容比较小,故B错误;
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,b的比热容大,故C错误;
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,升温比较慢,故b的比热容大,故D正确。
故选D。
10. 质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C. 甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作冷却剂
D. 甲物质的熔点高于乙物质的熔点
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据Q吸=cmt,甲乙吸收热量相同,质量相等,t甲>t乙,所以甲的比热容小于乙的比热容,故A不符合题意;
B.甲的比热容小于乙的比热容,根据Q放=cmt,降低相同的温度,质量相等,所以甲放出热量小于乙放出热量,故B不符合题意;
C.甲的比热容小于乙的比热容,说明乙的吸热本领强,用乙液体作冷却剂更合适,故C符合题意;
D.比热容跟物质的熔点没有关系,根据比热容关系不能判熔点高低,故D不符合题意。
故选C。
11. 下列现象中,改变内能的方法与其它三个不同的是( )
A. 图甲所示,由滑梯滑下臀部会有灼热感 B. 图乙所示,酒精灯对试管内的水加热
C. 图丙所示为钻木取火 D. 图丁所示为搓手取暖
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲所示,由滑梯滑下臀部会有灼热感,通过做功改变物体的内能,是机械能转化为内能;
B.图乙所示,酒精灯对试管内的水加热,水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变物体的内能;
C.图丙所示为钻木取火,通过做功改变物体的内能,是机械能转化为内能;
D.图丁所示为搓手取暖,通过做功改变物体的内能,是机械能转化为内能。 故B与其他三个不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min,则柴油机1s内( )
A. 完成20个冲程,做功20次
B. 完成40个冲程,做功40次
C. 完成40个冲程,做功10次
D. 完成20个冲程,做功10次
【答案】C
【解析】
【详解】柴油机的一个工作循环包含四个冲程,只有做功冲程对外做功,飞轮转两周。一台单缸四冲程柴油机转速为
1200r/min=20r/s
则柴油机1s内完成40个冲程,做功10次,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题(共4小题,每空1分,计10分)
13. 用物体内能改变的方式说明“炙手可热”的含义,“炙手可热”是指利用____使手内能增加,温度升高;从能量转化的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中:____冲程存在着化学能转化为内能的过程;该内燃机工作的效率是30%表示的意义是___________。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 有用功在燃料燃烧放出的热量中占比为30%
【解析】
【详解】[1]炙手可热的意思为手一靠近就感觉很烫,是指利用热传递使手内能增加,温度升高。
[2]从能量转化的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中,只有做功冲程中燃料燃烧,而燃料燃烧将化学能转化为内能,因此做功冲程存在着化学能转化为内能过程。
[3]内燃机工作的效率是指有用功与燃料燃烧放出的热量的比值,内燃机工作的效率是30%表示的意义是:有用功在燃料燃烧放出的热量中占比为30%。
14. 在我国西藏高原,有一个羊八井地热区,地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应.工作流程如图所示,地下井→汽轮机→发电机,其能量转化过程是:将______能转化为_______能再转化为_______能.
【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 电
【解析】
【详解】地热发电站的工作过程是将大地的内能经过汽轮机、发电机转化成我们普遍使用的电能.当地热发电站发电时,先利用地下井获得地热,然后将水加热成水蒸气,进而水蒸气膨胀推动活塞,使汽轮机转动工作,于是将水蒸气的内能转化为机械能,当汽轮机带动发电机工作时,机械能就转化为了电能;故整个过程能量的转化是:内能→机械能→电能.
15. 荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着_________;封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩,这实验说明分子间有_________。
【答案】 ①. 引力 ②. 间隙
【解析】
【详解】[1][2]构成物质的分子之间存在着引力和斥力,荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着引力;封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩,这实验说明分子间有间隙。
16. 汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油2kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是___________J,剩余汽油的热值是___________J/kg。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]选其中一半完全燃烧,放出的热量是
[2]燃料的热值只与燃料的种类有关,与质量无关,剩余汽油的热值不变,仍是4.6×107J/kg。
三、实验探究题(共5小题,每空1分,计21分)
17. 如图所示,在玻璃瓶中放入少量水,用瓶塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气。当瓶塞被推开时,可以看到瓶内有“白气”产生。这是由于瓶内气体对外做功,使气体内能___________,水蒸气___________成小水滴而形成的。
【答案】 ①. 减小 ②. 液化
【解析】
【详解】[1]用打气筒往瓶里打气,当瓶塞被推开时,瓶内的空气对瓶塞做功,空气的内能转化为塞子的机械能,气体的内能减小,温度降低。
[2]空气中的水蒸气遇冷发生液化现象,形成小水滴,这就是在瓶口看到的“白气”。
18. 如图1所示,充满气体的气球向左喷气而向右飞出,说明__________,此过程发生的能量转化与图__________(选填“2”或“3”)中的能量转化是一致的。
【答案】 ①. 物体间力的作用是相互的 ②. 3
【解析】
【详解】[1]充满气体的气球向左喷气,气体受到力向左喷出,气球受到向右的力,而向右飞出,说明力的作用是相互的。
[2]充满气体的气球向左喷气而向右飞出,气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化为球的机械能;由图2可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程,压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能;由图3可知,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,属于做功冲程,做功冲程的能量转化是内能转化为机械能,所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图3中的能量转化是一致的。
19. 如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速向下压,看到的现象是___________ ,此实验得到的结论是:对___________(选填“棉花”或“筒内气体”)做功,它的内能会增加。实验中如果不放入棉花,则该结论___________ (选填“成立”或“不成立”)。棉花获得的内能是通过___________(选 填“做功”或“热传递”)获得的。
【答案】 ①. 棉花燃烧起来 ②. 筒内气体 ③. 成立 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速向下压,压缩筒内气体,对筒内气体做功,筒内气体内能会增加,温度升高,从而使棉花燃烧起来。
[3]实验中如果不放入棉花,用力将活塞迅速向下压,压缩筒内气体,对筒内气体做功,筒内气体内能会增加,温度照样升高,所以该结论仍然成立。
[4]用力将活塞迅速向下压,压缩筒内气体,对筒内气体做功,筒内气体内能会增加,温度升高,热量从温度高的气体传递给温度低的棉花,使棉花内能增加,温度升高,棉花通过热传递获得内能。
20. 为了比较煤油和菜籽油热值的大小,小明制定了下列的实验方案:取质量相等的少量煤油和菜籽油,分别盛装在空的酒精灯中制成油灯。点燃后分别给两个相同的烧杯(内装质量相等、初温都是20℃的水)加热,通过观察水温的变化,来得出结论。请根据小明的设计方案回答下列有关的问题:
(1)如图所示是煤油燃烧完时,用煤油灯加热的烧杯中温度计的示数,此时水温是___________。菜籽油燃烧完后,用菜籽油灯加热的烧杯中温度计的读数是87℃,由此判断___________的热值比较大。
(2)实验中燃料燃烧放出的热量,通过___________方式使水的内能增大,温度升高。
(3)小明用天平测出水和煤油的质量,并根据Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出煤油的热值,发现结果与课本中给出的煤油热值相比___________(偏大、偏小、相等),其原因是:___________。
【答案】(1) ①. 96℃ ②. 煤油
(2)热传递 (3) ①. 偏小 ②. 给水加热时有热损失,同时煤油不可能完全燃烧
【解析】
【小问1详解】
[1]图中温度计的分度值是1℃,液柱指在90℃上面第6个小格上,因此温度计的读数是96℃。
[2]煤油和菜籽油的质量相等,都给质量相等、初温都是20℃的水加热,但用煤油灯加热的烧杯中温度计的示数高,由公式可知,用煤油灯加热的烧杯中水吸收的热量多,说明燃烧相同质量的煤油和菜籽油,煤油产生的热量多,也就是煤油的热值大。
【小问2详解】
实验中燃料燃烧放出的热量,通过热传递的方式使水的内能增大,温度升高。
【小问3详解】
[1][2]由于给水加热时有热损失,同时煤油不可能完全燃烧,因此根据Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量要比煤油完全燃烧放出的热量小,利用这个热量计算出煤油的热值,要比课本中给出的煤油热值偏小。
21. 利用如图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热能力的关系,操作如下:
(1)在两个烧杯中分别装入初温相同且___________相等的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为___________ ℃。根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像,如图丙所示。
(3)实验中,是通过比较___________来间接反映沙子和水所吸收的热量多少。
(4)分析图丙可知,对于质量相等的沙子和水,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。由此可见,___________的比热容较大。
(5)另一组同学测得相同质量的水和某种液体的温度和时间数据如下表:
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度/℃
水
20
25
30
35
40
45
液体
20
28
36
44
52
60
该液体的比热容为___________J/(kg·℃)。[已知c水=4.2×103 J/(kg· ℃)]
(6)该小组同学将实验装置改装并设计了如图丁所示的装置,与原装置相比,该设计方案的优点是___________。
【答案】(1)质量 (2)39
(3)加热时间 (4) ①. 沙子 ②. 水 ③. 水
(5)
(6)易控制相同时间两液体吸热相同
【解析】
【小问1详解】
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。
【小问2详解】
用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,温度计分度值为1℃,其示数为39℃。
【小问3详解】
根据转换法,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水所吸收的热量多少。
【小问4详解】
[1][2][3]分析图丙可知,对于质量相等的沙子和水,加热相同时间,升温较快的是沙子;据此推理,若使两者升高相同的温度,则水加热时间长,水吸收的热量较多。根据比较吸热能力的方法,水的比热容较大。
【小问5详解】
根据表中数据可知,加热2.5分钟(吸热相同),水升高的温度为
45℃-20℃=25℃
液体升高的温度为
60℃-20℃=40℃
根据可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,该液体的比热容为
【小问6详解】
该小组同学将实验装置改装并设计了如图丁所示的装置,即用同一热源加热,与原装置相比,该设计方案的优点:易控制相同时间两液体吸热相同。
四、计算题
22. 小华同学为了估测家用天然气热水器的热效率,进行了如下操作:把家里自动洗衣机的“水量”设为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注水体积达到40L时洗衣机自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出的热水温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89m3,注水后变为2366.05m3,天然气的热值为3.2×107J/m3。
(1)天然气热水器的能量流向图可用图来表示,图中带“?”的箭头应当填写的内容是什么?
(2)请你根据小华测量的数据计算出热水吸收的热量。
(3)天然气燃烧放出的热量是多少?
(4)天然气热水器的热效率是多少?
【答案】(1)高温烟气带走的内能
(2)
(3) (4)82%
【解析】
【小问1详解】
燃料燃烧放出的热量不可能完全利用,会有大部分被高温的烟气带走而损失,故图中带“?”的箭头应当填写的内容是高温烟气带走的内能。
【小问2详解】
热水吸收的热量为
【小问3详解】
天然气燃烧放出的热量为
【小问4详解】
天然气热水器的热效率为
23. 我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放
(2)发动机牵引力的功率P
(3)发动机所做的功;
(4)发动机的能量转化效率η
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
消耗的燃油完全燃烧产生的热量为
【小问2详解】
汽车行驶的距离为
发动机牵引力做的功为
发动机牵引力的功率为
【小问3详解】
由以上解析可知,发动做的功为。
【小问4详解】
发动机的能量转化效率为
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宜昌市2024年9月学情调研
九年级物理学科试题卷
满分70分
一、选择题(共12小题,每小题只有一个符合题意的选项,请将这个选项的字母填在答题卡。每小题2分,计24分。)
1. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲证明了分子间存在引力
B. 图乙证明了分子间存在斥力
C. 图丙证明了对物体做功,物体内能增加
D. 图丁中实现了机械能转化为内能
2. 下列关于温度、内能、热量的说法,正确的是( )
A. 物体温度越高,它含有的热量越多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 要使物体内能增大,一定要对物体做功
D. 物体内能增大,温度可能不变
3. 如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出.下列关于瓶内气体的说法,正确的是
A. 向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B. 向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C. 塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D. 塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
4. 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( )
A. 夏天.在地上洒水会感到凉快
B. 北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
5. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁
B. 乙图冲程能获得动力
C. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
6. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,活塞被向上顶起.关于这个过程说法正确的是( )
A. 活塞对棉花做功,使棉花温度升高
B. 缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C. 压下活塞的过程中是内能转化为机械能
D. 活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
7. 下列四种交通工具中,不是以热机为动力的是( )
A. 蒸汽火车头 B. 和谐号动车组
C. 国产C919客机 D. 长征号火箭
8. 质量相等、温度均为100℃的铝块和铜块(c铝>c铜),分别投入质量、温度均相同的两杯水中,当两杯水升高相同的温度时,取出两金属块并使它们接触,不考虑热损失,则两金属块( )
A. 不发生热传递 B. 热量从铜块传向铝块
C. 温度保持不变 D. 热量从铝块传向铜块
9. 如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A. 加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B. 加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C. 吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D. 吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
10. 质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C. 甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作冷却剂
D. 甲物质的熔点高于乙物质的熔点
11. 下列现象中,改变内能的方法与其它三个不同的是( )
A. 图甲所示,由滑梯滑下臀部会有灼热感 B. 图乙所示,酒精灯对试管内的水加热
C. 图丙所示为钻木取火 D. 图丁所示为搓手取暖
12. 一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min,则柴油机1s内( )
A. 完成20个冲程,做功20次
B. 完成40个冲程,做功40次
C. 完成40个冲程,做功10次
D. 完成20个冲程,做功10次
二、填空题(共4小题,每空1分,计10分)
13. 用物体内能改变的方式说明“炙手可热”的含义,“炙手可热”是指利用____使手内能增加,温度升高;从能量转化的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中:____冲程存在着化学能转化为内能的过程;该内燃机工作的效率是30%表示的意义是___________。
14. 在我国西藏高原,有一个羊八井地热区,地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应.工作流程如图所示,地下井→汽轮机→发电机,其能量转化过程是:将______能转化为_______能再转化为_______能.
15. 荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着_________;封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩,这实验说明分子间有_________。
16. 汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油2kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是___________J,剩余汽油的热值是___________J/kg。
三、实验探究题(共5小题,每空1分,计21分)
17. 如图所示,在玻璃瓶中放入少量水,用瓶塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气。当瓶塞被推开时,可以看到瓶内有“白气”产生。这是由于瓶内气体对外做功,使气体内能___________,水蒸气___________成小水滴而形成的。
18. 如图1所示,充满气体的气球向左喷气而向右飞出,说明__________,此过程发生的能量转化与图__________(选填“2”或“3”)中的能量转化是一致的。
19. 如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速向下压,看到的现象是___________ ,此实验得到的结论是:对___________(选填“棉花”或“筒内气体”)做功,它的内能会增加。实验中如果不放入棉花,则该结论___________ (选填“成立”或“不成立”)。棉花获得的内能是通过___________(选 填“做功”或“热传递”)获得的。
20. 为了比较煤油和菜籽油热值的大小,小明制定了下列的实验方案:取质量相等的少量煤油和菜籽油,分别盛装在空的酒精灯中制成油灯。点燃后分别给两个相同的烧杯(内装质量相等、初温都是20℃的水)加热,通过观察水温的变化,来得出结论。请根据小明的设计方案回答下列有关的问题:
(1)如图所示是煤油燃烧完时,用煤油灯加热的烧杯中温度计的示数,此时水温是___________。菜籽油燃烧完后,用菜籽油灯加热的烧杯中温度计的读数是87℃,由此判断___________的热值比较大。
(2)实验中燃料燃烧放出的热量,通过___________方式使水的内能增大,温度升高。
(3)小明用天平测出水和煤油的质量,并根据Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出煤油的热值,发现结果与课本中给出的煤油热值相比___________(偏大、偏小、相等),其原因是:___________。
21. 利用如图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热能力的关系,操作如下:
(1)在两个烧杯中分别装入初温相同且___________相等的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为___________ ℃。根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像,如图丙所示。
(3)实验中,是通过比较___________来间接反映沙子和水所吸收的热量多少。
(4)分析图丙可知,对于质量相等的沙子和水,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。由此可见,___________的比热容较大。
(5)另一组同学测得相同质量的水和某种液体的温度和时间数据如下表:
加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
温度/℃
水
20
25
30
35
40
45
液体
20
28
36
44
52
60
该液体的比热容为___________J/(kg·℃)。[已知c水=4.2×103 J/(kg· ℃)]
(6)该小组同学将实验装置改装并设计了如图丁所示的装置,与原装置相比,该设计方案的优点是___________。
四、计算题
22. 小华同学为了估测家用天然气热水器的热效率,进行了如下操作:把家里自动洗衣机的“水量”设为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注水体积达到40L时洗衣机自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出的热水温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89m3,注水后变为2366.05m3,天然气的热值为3.2×107J/m3。
(1)天然气热水器的能量流向图可用图来表示,图中带“?”的箭头应当填写的内容是什么?
(2)请你根据小华测量的数据计算出热水吸收的热量。
(3)天然气燃烧放出的热量是多少?
(4)天然气热水器的热效率是多少?
23. 我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放
(2)发动机牵引力的功率P
(3)发动机所做的功;
(4)发动机的能量转化效率η
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