内容正文:
太原36中九年级阶段反馈物理试题
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1. 关于分子动理论及有关现象,下列说法不正确的是( )
A. “破镜难圆”说明分子间存在斥力
B. 糖醋汤汁腌制糖蒜利用的是扩散现象
C. 水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙
D. 人可以闻到花香,说明分子在不停地做无规则运动
2. 图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A. 甲状态时,物体最容易被压缩
B. 物体从乙状态到甲状态,分子间的引力变大
C. 丙状态时,物体的流动性最明显
D. 甲状态时,分子的位置固定,不会运动
3. 在重庆千年古镇洛碛,有一道美味菜肴﹣﹣“水上漂”豆花(如图),常见的豆花是在锅里点制,而“水上漂”却是直接在瓷碗点制。师傅舀出一碗浓香热乎的鲜豆浆,再把一小勺容窖水轻轻地点进豆浆里,一眨眼功夫,就飘出一碗极嫩极香甜的嫩豆花,这种豆花入口即化,有淡淡的甜味和浓浓的豆香。关于“水上漂“的一些信息,下列说法正确的是( )
A. 不断搅拌鲜豆浆,是通过做功使豆浆内能减小的
B. “水上漂”入口即化,是由于豆花的熔点很低导致的
C. “水上漂”上方云雾缭绕的景象是水分的大量蒸发形成的
D. “水上漂”做好后会飘出香甜的气味,是分子无规则运动的结果
4. 如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 给水加热 B. 压缩空气
C. 搓手取暖 D. 钻木取火
5. 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,表明分子之间只存在引力
B. 乙图中试管中的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,瓶口的白雾是水蒸气
C. 丙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明二氧化氮的密度小
D. 丁图中是内燃机的做功冲程,涉及的能量转化是内能转化为机械能
6. 砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是( )
A. 晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
C. 烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D. 砖的温度升高时,比热容变小
7. 依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容c/J/(kg ℃)
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A. 水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量
B. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
C. 水和砂石放出相同的热量,水的温度降低得较少
D. 使质量相等的水和煤油都升高1℃,煤油吸收的热量较多
8. 在炎热、晴朗的天气里,沿海地区的“海陆风”对抑制暑热、调节气候有很好的作用。海陆风是具有日周期的地方性风,其成因为昼夜交替过程中海洋-陆地间的气温差,带来了近地面大气的密度和气压差,气压梯度力推动气流区域运动而形成。当出现如图所示风向时( )
A. 发生在白天,且陆地温度较高 B. 发生在白天,且海水温度较高
C. 发生在夜晚,且陆地温度较高 D. 发生在夜晚,且海水温度较高
9. 汽车发动机之一是汽油机,汽油的热值为4.6×107J/kg,王同学阅读了某汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示,下列回答正确的是( )
A. 该内燃机的效率为70%
B. 1kg的汽油燃烧一定能够释放4.6×107J的能量
C. 利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径
D. 汽油机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能
10. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,理想情况,无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),下面说法正确的是( )
A. 甲物质的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
B. 甲物质的比热容为8.4×103J/(kg•℃)
C. 甲物质10min吸收的热量为5.04×103J
D. 甲物质和水10min吸收的热量之比为2∶1
二、实验探究题(本大题共3个小题,11题10分,12题14分,13题4分,共28分)
11. 如图甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)实验时,小明选用相同的电加热器,通过比较______来得知A、B两种液体吸热的多少,实验中还必须保证A、B两种液体的初温和______相同;
(2)为了比较不同物质的吸热本领,可以通过给液体加热到相同温度来比较所用的时间,加热时间长的液体吸热能力______;(选填“强”或“弱”)
(3)实验完成后,绘出温度随时间变化的图像(如图乙)。分析图像可知:______(填“A”或“B”)液体更适合用作汽车发动机的冷却液。若A、B两种液体从初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为1∶2,则A、B液体的比热容之比为______。
12. 现代生活越来越离不开热机,因此全面了解和认清热机的结构和工作过程对我们的生活至关重要,请你完成如图1围绕“热机”展开的一些问题:
(1)如图1所示的流程图是用来说明汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况,请将其补充完整.①__________;②机械能转化为内能;③_________;④___________.
(2)如图2所示,在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后,水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是_______能转化为______能,图中情景可用来演示四冲程汽油机工作过程中的_______冲程.
(3)图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭和活塞运动的方向情况.请参照甲图,在图乙画出压缩冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。_______
13. 根据日常生活经验我们知道:不同颜色的物体表面吸收热量的本领不同,而且黑色物体表面吸收热量的本领比白色物体表面吸收热量的本领要强.请你设计一个实验,证明这一结论的正确性.
(1)实验器材:_______________。
(2)实验步骤:___________________。
(3)实验现象及结论: _________________。
三、综合应用题(本大题共3个小题,14题2分,15题3分,16题4分,共9分)
14. 节能环保越来越引起人们的关注,目前我国研发出一款以压缩空气为动力的环保车,如图所示。汽车使用前需要压缩存储气体,这一过程通过___________的方式使气体内能增加,属于能量的______________(选填“转化”或“转移”)。
15. 如甲图所示的实验装置,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的内能转化为塞子的___________。这个能量转化过程与汽油机工作时图___________(选填“乙”或“丙”)的能量转化过程一样,若一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,则该汽油机1s内对外做功___________次。
16. 菜刀是我国劳动人民的一个传统手艺,如图所示,磨刀师傅磨菜刀时,手拿菜刀用力反复摩擦磨石,使菜刀刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些水给菜刀降温;请你用所学物理知识解释刀刃有点“烫手”和用水降温的原因。
四、科普阅读题(3分)
17. 阅读短文,回答问题。
火星探测
大约每隔26个月就会发生一次“火星冲日”,届时太阳、地球、大星位于一条直线上,在这一时间点实施火星探测,探测器飞行的路线最短,最省燃料.而距离当前时间最接近的“火星冲日”探测窗口便是2020年,因此中国首次火星探测任务计划将于今年择机实施。
此次任务将实现一次发射任务完成火星环绕、着陆和巡视探测“三步走”。如果成功,这将是全世界第一次在一次任务当中完成三个目标。这个工程的实现是个很大的创新。
据悉,火星探测器将由“长征五号”运载火箭发射至地火转移轨道,与运载火箭分离后,在地面测控的支持下经过轨道机动和中途修正,在近火星点实施制动,实现火星捕获,进入环火星椭圆轨道,运行到合适的窗口后探测器实施降轨控制,释放火星着陆巡视器。
着陆巡视器进入火星大气,通过气动外形、降落伞和反推发动机等多级减速,软着陆于火星表面。火星车与着陆平台分离后,将在火星表面进行还视探测,这个时候环绕器将为火星中继通信并展开环绕火星探测,这次火星探测没有重复其他国家火星探测的老路,起点设置很高,体现了我国航天技术发展的水平和航天工程师的自信。
(1)选择“火星冲日”实施火星探测,是因为____________;
(2)火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的____________大;
(3)“长征五号”运载火箭在点火升空的过程中,燃料燃烧的化学能最终转化为火箭的_______能。
五、改错题(5分)
18. 以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低;那么,初温相同的甲、乙放出相同热量,( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲乙比热容哪一个大
答案:C
错误原因:__________________
错误分析:____________________
正确答案:_________________
六、计算题(5分)
19. “十一”假期,小明一家驱车外出旅游,如图,当汽车以105km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为40%,已知汽车整车质量为1375kg,油箱加了25L汽油,(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)
(1)油箱里的汽油完全燃烧释放的热量为多少?
(2)用完油箱中的汽油,汽车最多能做多少有用功?
(3)该车最多可以匀速直线行驶多远的路程?
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太原36中九年级阶段反馈物理试题
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1. 关于分子动理论及有关现象,下列说法不正确的是( )
A. “破镜难圆”说明分子间存在斥力
B. 糖醋汤汁腌制糖蒜利用的是扩散现象
C. 水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙
D. 人可以闻到花香,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.“破镜难圆”是因为分子之间间隔过大,故A错误,符合题意;
B.不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象,糖醋汤汁腌制糖蒜利用的是扩散现象,故B正确,不符合题意;
C.分子间存在间隙,酒精分子和水分子进入到彼此的间隙中,使得水和酒精混合后总体积变小,故C正确,不符合题意;
D.人可以闻到花香,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确,不符合题意。
故选A。
2. 图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A. 甲状态时,物体最容易被压缩
B. 物体从乙状态到甲状态,分子间的引力变大
C. 丙状态时,物体的流动性最明显
D. 甲状态时,分子的位置固定,不会运动
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.比较甲、乙、丙可知,甲中分子排列最紧密,乙中分子排列最松散,则甲为固体、乙为气体,丙为液体。固体分子间距离较小,分子间的作用力较强,物体从乙状态到甲状态,分子间的作用力引力和斥力均变大。乙为气体,气体分子间的空隙很大,相互作用力非常弱,所以很容易被压缩。故AC错误,B正确;
D.分子在永不停息地做无规则运动,分子不是静止不动的。故D错误;
故选B。
3. 在重庆千年古镇洛碛,有一道美味菜肴﹣﹣“水上漂”豆花(如图),常见的豆花是在锅里点制,而“水上漂”却是直接在瓷碗点制。师傅舀出一碗浓香热乎的鲜豆浆,再把一小勺容窖水轻轻地点进豆浆里,一眨眼功夫,就飘出一碗极嫩极香甜的嫩豆花,这种豆花入口即化,有淡淡的甜味和浓浓的豆香。关于“水上漂“的一些信息,下列说法正确的是( )
A. 不断搅拌鲜豆浆,是通过做功使豆浆内能减小的
B. “水上漂”入口即化,是由于豆花的熔点很低导致的
C. “水上漂”上方云雾缭绕的景象是水分的大量蒸发形成的
D. “水上漂”做好后会飘出香甜的气味,是分子无规则运动的结果
【答案】D
【解析】
【详解】A.不断搅拌鲜豆浆,加快蒸发,蒸发吸热,是通过热传递使豆浆内能减小的,故A错误;
B.“水上漂”入口即化,是豆花比较松软导致的,不能说明熔点低,故B错误;
C.“水上漂”上方云雾缭绕的景象是水蒸气遇冷液化成小水珠形成的,故C错误;
D.“水上漂”做好后会飘出香甜的气味,属于扩散现象,说明分子在不停的做无规则的运动,故D正确。
故选D。
4. 如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 给水加热 B. 压缩空气
C. 搓手取暖 D. 钻木取火
【答案】A
【解析】
【详解】A.给水加热是内能从锅传递给水,是利用热传递方式改变物体内能;
B.压缩空气做功,使内部空气内能增加,温度升高,机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
CD.搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功,由机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
综上,A选项改变物体内能方式和其它不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,表明分子之间只存在引力
B. 乙图中试管中的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,瓶口的白雾是水蒸气
C. 丙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明二氧化氮的密度小
D. 丁图中是内燃机的做功冲程,涉及的能量转化是内能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开,这个实验说明分子之间存在相互作用的引力,故A错误;
B.在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,瓶口的白雾是水蒸气液化成的小水滴,故B错误;
C.抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故C错误;
D.图中气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,该冲程是内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
6. 砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是( )
A. 晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
C. 烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D. 砖的温度升高时,比热容变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,只能说吸收(或者放出)了多少热量,不能说某物体含有多少热量,故A错误;
B.高温烧制时,砖块吸收热量,内能增加,通过热传递的方法增加砖块的内能,故B正确;
C.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故C错误;
D.比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质种类决定的,与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关,砖的温度升高时,比热容不变,故D错误。
故选B。
7. 依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容c/J/(kg ℃)
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A. 水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量
B. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
C. 水和砂石放出相同的热量,水的温度降低得较少
D. 使质量相等的水和煤油都升高1℃,煤油吸收的热量较多
【答案】C
【解析】
【详解】A.1千克的水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量,故A错误;
B.比热容反映了物体的吸热或放热能力,与物质种类有关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故B错误;
C.由表可知,水的比热容大于砂石的比热容,质量相等的水和砂石放出相同的热量,根据可知,水的温度降低得较少,故C正确;
D.由表可知,水的比热容大于煤油的比热容,质量相等的水和煤油都升高1℃,根据Q=cmΔt,水吸收的热量较多,故D错误。
故选C。
8. 在炎热、晴朗的天气里,沿海地区的“海陆风”对抑制暑热、调节气候有很好的作用。海陆风是具有日周期的地方性风,其成因为昼夜交替过程中海洋-陆地间的气温差,带来了近地面大气的密度和气压差,气压梯度力推动气流区域运动而形成。当出现如图所示风向时( )
A. 发生在白天,且陆地温度较高 B. 发生在白天,且海水温度较高
C. 发生在夜晚,且陆地温度较高 D. 发生在夜晚,且海水温度较高
【答案】D
【解析】
【详解】水的比热容比泥土、砂石的比热容大,白天海面温度上升的慢,温度低空气下降,陆地温度升高,温度高空气上升,风从海面吹向陆地,夜晚海面温度降低的慢,温度低空气下降,陆地温度降低的快,温度低空气下降,风从陆地吹向大海,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 汽车发动机之一是汽油机,汽油的热值为4.6×107J/kg,王同学阅读了某汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示,下列回答正确的是( )
A. 该内燃机的效率为70%
B. 1kg的汽油燃烧一定能够释放4.6×107J的能量
C. 利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径
D. 汽油机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,有用功的效率
故A错误;
B.1kg的汽油燃烧若不能完全燃烧,则放出的热量小于4.6×107J,故B错误;
C.利用废气的能量及减小摩擦,可以提高有用功,,增加热机的效率,故C正确;
D.压缩冲程中,压缩汽油和空气的混合物,将机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
10. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,理想情况,无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),下面说法正确的是( )
A. 甲物质的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
B. 甲物质的比热容为8.4×103J/(kg•℃)
C. 甲物质10min吸收的热量为5.04×103J
D. 甲物质和水10min吸收的热量之比为2∶1
【答案】A
【解析】
【详解】用两个相同的电热器,则可以用加热时间长短反映吸收热量的多少。
AB.由公式可知,质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸收热量与比热容成正比。由图可知,甲和水升高60℃时,吸收热量之比为1:2,则甲物质和水的比热容之比即为1:2,故甲物质的比热容为2.1×103J/(kg•℃),故A正确,B错误;
C.甲物质10min吸收的热量为
故C错误;
D.甲物质和水10min吸收的热量相等,故D错误。
故选A。
二、实验探究题(本大题共3个小题,11题10分,12题14分,13题4分,共28分)
11. 如图甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)实验时,小明选用相同的电加热器,通过比较______来得知A、B两种液体吸热的多少,实验中还必须保证A、B两种液体的初温和______相同;
(2)为了比较不同物质的吸热本领,可以通过给液体加热到相同温度来比较所用的时间,加热时间长的液体吸热能力______;(选填“强”或“弱”)
(3)实验完成后,绘出温度随时间变化的图像(如图乙)。分析图像可知:______(填“A”或“B”)液体更适合用作汽车发动机的冷却液。若A、B两种液体从初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为1∶2,则A、B液体的比热容之比为______。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 质量 ③. 强 ④. B ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]液体吸收热量的多少不易观察,可通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少,采用了转换法。
[2]由可知,比较不同液体吸热能力时,要控制液体质量相同。
(2)[3]给液体加热到相同温度,加热时间长的液体吸收的热量多,说明该液体的吸热能力强。
(3)[4]由图可知,加热到相同温度,B液体加热时间长,说明B液体吸热能力强,更适合用作汽车发动机的冷却液。
[5]由,A、B液体的比热容之比为
12. 现代生活越来越离不开热机,因此全面了解和认清热机的结构和工作过程对我们的生活至关重要,请你完成如图1围绕“热机”展开的一些问题:
(1)如图1所示的流程图是用来说明汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况,请将其补充完整.①__________;②机械能转化为内能;③_________;④___________.
(2)如图2所示,在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后,水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是_______能转化为______能,图中情景可用来演示四冲程汽油机工作过程中的_______冲程.
(3)图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭和活塞运动的方向情况.请参照甲图,在图乙画出压缩冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。_______
【答案】(1) ①. 压缩冲程 ②. 做功冲程 ③. 内能转化为机械能
(2) ①. 内 ②. 机械 ③. 做功
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]内燃机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能,做功冲程高温高压的燃气推动活塞对活塞做功,将内能转化为机械能。
【小问2详解】
[1][2][3]当加热试管到一定程度时,水蒸气的内能足够大会将塞子冲出,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能;此过程的能量转化关系是内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程类似。
【小问3详解】
在内燃机的压缩冲程中,两个气门都关闭,活塞向上运动;如下图所示:
13. 根据日常生活经验我们知道:不同颜色的物体表面吸收热量的本领不同,而且黑色物体表面吸收热量的本领比白色物体表面吸收热量的本领要强.请你设计一个实验,证明这一结论的正确性.
(1)实验器材:_______________。
(2)实验步骤:___________________。
(3)实验现象及结论: _________________。
【答案】(1)见详解 (2)见详解 (3)见详解
【解析】
【小问1详解】
实验器材:相同的烧杯、水、相同大小和厚度的白布和黑布、温度计、铁架台。
【小问2详解】
实验步骤:在两个烧杯内分别加入等量的水,分别用白布和黑布包好;将温度计挂在铁架台上,并浸在水中;将该装置放在阳光下曝晒一定时间,观察烧杯内水温的变化。
【小问3详解】
实验现象及结论:过一段时间后,发现包黑布的烧杯中水温升得高。因此可知不同颜色的物体表面吸收热量的本领不同,而且黑色物体表面吸收热量的本领比白色物体表面吸收热量的本领要强
三、综合应用题(本大题共3个小题,14题2分,15题3分,16题4分,共9分)
14. 节能环保越来越引起人们的关注,目前我国研发出一款以压缩空气为动力的环保车,如图所示。汽车使用前需要压缩存储气体,这一过程通过___________的方式使气体内能增加,属于能量的______________(选填“转化”或“转移”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 转化
【解析】
【详解】[1][2]汽车使用前需要压缩储存气体,外界对气体做功,气体内能增加,这一过程通过做功的方式使气体内能增加的。能量从机械能转化为气体的内能,因此属于能量的转化。
15. 如甲图所示的实验装置,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的内能转化为塞子的___________。这个能量转化过程与汽油机工作时图___________(选填“乙”或“丙”)的能量转化过程一样,若一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,则该汽油机1s内对外做功___________次。
【答案】 ①. 机械能(或动能) ②. 乙 ③. 20
【解析】
【详解】[1][2][3]当试管内水被酒精灯加热后,水蒸气的内能逐渐增大,最后会把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能,因此这一现象与做功冲程能量转化相同,图乙中两气门关闭,活塞下行,火花塞有火花,是做功冲程,若一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,则1s内汽油机曲轴转动次数为40,一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,所以汽油机1s内对外做功20次。
16. 菜刀是我国劳动人民的一个传统手艺,如图所示,磨刀师傅磨菜刀时,手拿菜刀用力反复摩擦磨石,使菜刀刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些水给菜刀降温;请你用所学物理知识解释刀刃有点“烫手”和用水降温的原因。
【答案】磨刀时,克服摩擦做功,刀的温度升高,是通过做功的方式改变物体的内能;由于水的比热容较大,在质量相同、降低的温度相同时,水吸收的热量较多,用水降温效果比较好,所以用水给菜刀降温。
【解析】
【详解】略。
四、科普阅读题(3分)
17. 阅读短文,回答问题。
火星探测
大约每隔26个月就会发生一次“火星冲日”,届时太阳、地球、大星位于一条直线上,在这一时间点实施火星探测,探测器飞行的路线最短,最省燃料.而距离当前时间最接近的“火星冲日”探测窗口便是2020年,因此中国首次火星探测任务计划将于今年择机实施。
此次任务将实现一次发射任务完成火星环绕、着陆和巡视探测“三步走”。如果成功,这将是全世界第一次在一次任务当中完成三个目标。这个工程的实现是个很大的创新。
据悉,火星探测器将由“长征五号”运载火箭发射至地火转移轨道,与运载火箭分离后,在地面测控的支持下经过轨道机动和中途修正,在近火星点实施制动,实现火星捕获,进入环火星椭圆轨道,运行到合适的窗口后探测器实施降轨控制,释放火星着陆巡视器。
着陆巡视器进入火星大气,通过气动外形、降落伞和反推发动机等多级减速,软着陆于火星表面。火星车与着陆平台分离后,将在火星表面进行还视探测,这个时候环绕器将为火星中继通信并展开环绕火星探测,这次火星探测没有重复其他国家火星探测的老路,起点设置很高,体现了我国航天技术发展的水平和航天工程师的自信。
(1)选择“火星冲日”实施火星探测,是因为____________;
(2)火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的____________大;
(3)“长征五号”运载火箭在点火升空的过程中,燃料燃烧的化学能最终转化为火箭的_______能。
【答案】(1)探测器飞行的路线最短,最省燃料
(2)热值 (3)机械
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,选择“火星冲日”实施火星探测,是因为探测器飞行的路线最短,最省燃料。
【小问2详解】
火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的热值大,相同的质量燃料完全燃烧释放的热量较多。
【小问3详解】
“长征五号”运载火箭在点火升空的过程中,是将燃料内部储存的化学能通过燃烧,以内能的方式释放出来,再将内能转化为火箭的机械能,从而推动火箭升空。
五、改错题(5分)
18. 以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低;那么,初温相同的甲、乙放出相同热量,( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲乙比热容哪一个大
答案:C
错误原因:__________________
错误分析:____________________
正确答案:_________________
【答案】 ①. 见详解 ②. 见详解 ③. B
【解析】
【详解】[1][2][3]依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,说明吸收相同的热量,甲温度变化比乙温度变化慢,由此可知,初温相同的甲、乙放出相同热量,甲乙温度都降低,由于甲温度变化比乙温度变化慢,所以甲的末温比乙的末温高,但由于不知道甲乙两块金属的质量关系,根据可知,无法判断甲、乙比热容哪一个大,因此B选项正确。
六、计算题(5分)
19. “十一”假期,小明一家驱车外出旅游,如图,当汽车以105km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为40%,已知汽车整车质量为1375kg,油箱加了25L汽油,(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)
(1)油箱里的汽油完全燃烧释放的热量为多少?
(2)用完油箱中的汽油,汽车最多能做多少有用功?
(3)该车最多可以匀速直线行驶多远的路程?
【答案】(1)8.25×108J;(2)3.3×108J,(3)3×105m
【解析】
【详解】解:(1)汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=qV=3.3×107J/L×25L=8.25×108J
(2)汽车的效率为η=40%,而
W总=Q放=8.25×108J
牵引力做的有用功为
W有=ηW总=40%×8.25×108J=3.3×108J
(3)汽车的重力为
G=mg=1375kg×10N/kg=13750N
汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,即
f=0.08G=0.08×13750N=1100N
因为汽车做匀速运动,则
F=f=1100N
汽车行驶的路程为
答:(1)油箱里的汽油完全燃烧释放的热量为8.25×108J;
(2)用完油箱中的汽油,汽车最多能做的有用功为3.3×108J;
(3)该车最多可以匀速直线行驶最远通过的路程为3×105m.
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