内容正文:
2024秋季天长市实验中学教育集团九年级物理第一次质量检测
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(2页)两部分,请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 如图所示,把一块表面很干净玻璃板挂在弹簧测力计下面,把玻璃板放到刚好和水面接触,然后稍用力拉起玻璃板,在玻璃板即将离开水面的瞬间,弹簧测力计的示数大于玻璃板受到的重力,这一实验现象说明分子之间存在________。
2. 地铁的建造过程需要大型机械——盾构机,如图所示,盾构机在施工过程中,会产生大量的热,其内部的水冷循环系统可以给盾构机及时降温,用水冷却主要是利用了水的________比较大的特性。
3. 传说燧人氏发明了钻木取火,结束了人们茹毛饮血的时代,成为中华火文化的鼻祖。如图所示,将一根木棍插入木屑中,手搓木棍转动,通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加木屑的内能,使木屑温度达到着火点,从而取火。
4. 小榕清洗风扇时发现风扇叶片上有很多灰尘,这是因为风扇工作时,叶片与空气________而带了电,带电体有吸引轻小物体的性质,所以灰尘被吸在叶片上。
5. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放置一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来。该过程中的能量转化与汽油机________冲程中的能量转化相同。
6. 小红同学将气球(由橡胶制成)与自己的头发摩擦几下,松手后,气球“粘”在头发上,这是因为气球和头发带_______(选填“同种”或“异种”)电荷,相互吸引。
7. 如果完全燃烧0.3kg氢气所放出的热量全部被水吸收,可以使500kg、20℃的水温度升高到________℃。【氢气的热值,水的比热容为】
8. 飞机以200m/s的速度飞行了1800km,发动机的功率是,效率是30%,则飞机消耗的汽油质量为________kg。(汽油的热值为)
9. 用与毛皮摩擦过橡胶棒接触不带电的验电器A后,再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连,如图,瞬时电流的方向由______(选填“A到B”或“B到A”)
10. 如图所示的电路中,若要使灯L1和L2连成并联电路,应闭合开关________。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 以下说法,正确的是( )
A. 春天柳絮到处飞舞,说明分子在做无规则运动
B. 黄豆和小米混合后体积变小,说明分子间有间隙
C. 酒精和水混合后总体积变小,说明分子间有间隙
D. 当物体被拉长时,分子间只存在相互作用的引力
12. 依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容
水
煤油
沙石约
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 水和沙石放出相等热量,水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是
D. 质量、初温相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
13. 下列关于物体的温度和内能说法正确的是( )
A. 温度越高的物体,内能越大
B. 摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C. 物体运动的速度越快,内能越大
D. 物体含有的热量越多,内能越大
14. 物理兴趣小组用塑料瓶自制了火箭模型(如图),先在瓶内喷入酒精,然后盖上锥形纸筒,再按下电火花发生器按钮,点燃瓶内酒精气体,纸筒向上飞出。下列说法正确的是( )
A. 纸筒飞出过程化学能转化为机械能
B. 瓶内酒精燃烧越充分,酒精热值越大
C. 纸筒飞出的原理与热机做功冲程相同
D. 纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度不变
15. 如图所示,小红将A端带负电的橡胶棒放在绝缘支架上,使其可以自由转动,再将与头发摩擦过的梳子靠近橡胶棒A端,发现A端会远离梳子。下列判断正确的是( )
A. 与头发摩擦时,梳子失去电子 B. 梳子与头发摩擦过程创造了电荷
C. 此现象与验电器工作原理不同 D. 梳子的原子核对核外电子的束缚能力比头发强
16. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分。某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S₁和工作开关S₂,当杯体放在主机上时S₁自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S₂,电动机启动破壁,只闭合S₂,电动机无法启动。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
17. 为了测量某种油的比热容,小红各取了100g初温为20℃的水和油,用两个相同装置分别对水和油加热4分钟。两次加热酒精灯都消耗酒精2g。小红根据实验数据绘制了如图所示的两种液体温度随时间变化的图像。若酒精的热值为,水的比热容为。则下列说法正确的是( )
A. 甲是水图像
B. 0~4分钟油吸收的热量更多
C. 油的比热容为
D. 酒精灯的加热效率为26%
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 在“连接串联电路”的实验中,电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于________状态;
(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L2仍然不亮,再按一下灯泡L2,两灯都亮。松开手两灯又不亮,则故障可能是________。(填选项前字母)
A. L1灯丝断了 B. L2灯丝断了 C. L1短路 D. L2与灯座接触不良
19. 为比较两种液体的吸热能力,小军用图中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表.收集的实验数据记录如表.
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
(1)实验中,用_____间接反映液体吸收热量的多少.
(2)通过分析表中数据可知,_____(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强.物理上用_____这个物理量来描述物质的吸热能力.
20. 小华学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。实验所用水的质量和初温相等,酒精和碎纸片的质量也相等。
(1)图中实验装置正确的安装顺序是________(选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)小华在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作,其中操作错误的是________;(填选项前序号)
①先点燃酒精,再点燃碎纸片;
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数;
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数。
(3)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是________J/kg。
燃料
水的初温/℃
水的末温/℃
燃料的热值/()
酒精
15
35
碎纸片
15
25
?
四、计算与作图题(第21小题4分,第22小题6分,第23小题10分,共20分;解答要有必要的公式和解答过程)
21. 根据实物图在方框内画出电路图。
22. 在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块,加热到500℃后,立即投入质量为1kg,温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到80℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容。
23. 如图所示,是一款无人驾驶汽车以某速度在一段平直公路上匀速行驶了一段距离,消耗汽油4kg。那么在此运动过程中【汽油的热值为,水的比热容为】
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,这些废气带走的能量全部被初温为10℃、质量300kg的水吸收,水升高的温度是多少?
(3)若汽油机的效率为30%,汽车匀速运动时受到的阻力为900N,则汽车消耗4kg汽油通过的路程是多少?
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2024秋季天长市实验中学教育集团九年级物理第一次质量检测
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(2页)两部分,请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 如图所示,把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面,把玻璃板放到刚好和水面接触,然后稍用力拉起玻璃板,在玻璃板即将离开水面的瞬间,弹簧测力计的示数大于玻璃板受到的重力,这一实验现象说明分子之间存在________。
【答案】引力
【解析】
【详解】由于分子间存在引力,玻璃板受到竖直向下的重力,水分子对玻璃分子竖直向下的引力以及弹簧测力计的竖直向上的拉力,所以弹簧测力计的示数大于玻璃板受到的重力。
2. 地铁的建造过程需要大型机械——盾构机,如图所示,盾构机在施工过程中,会产生大量的热,其内部的水冷循环系统可以给盾构机及时降温,用水冷却主要是利用了水的________比较大的特性。
【答案】比热容
【解析】
【详解】水的比热容较大,与其它相同质量的物质相比,在吸收相同热量时,温度升高较少,所以冷却效果较好。
3. 传说燧人氏发明了钻木取火,结束了人们茹毛饮血的时代,成为中华火文化的鼻祖。如图所示,将一根木棍插入木屑中,手搓木棍转动,通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加木屑的内能,使木屑温度达到着火点,从而取火。
【答案】做功
【解析】
【详解】将一根木棍插入木屑中,手搓木棍转动,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能。
4. 小榕清洗风扇时发现风扇叶片上有很多灰尘,这是因为风扇工作时,叶片与空气________而带了电,带电体有吸引轻小物体的性质,所以灰尘被吸在叶片上。
【答案】摩擦
【解析】
【详解】摩擦可以使物体带电。风扇转动时,叶片与空气摩擦而使扇叶带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以灰尘被吸在叶片上。
5. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放置一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来。该过程中的能量转化与汽油机________冲程中的能量转化相同。
【答案】压缩
【解析】
【详解】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来,这是因为压缩筒内空气做功,使空气的内能增加、温度升高;该实验中,压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与汽油机的压缩冲程的能量转化相似。
6. 小红同学将气球(由橡胶制成)与自己的头发摩擦几下,松手后,气球“粘”在头发上,这是因为气球和头发带_______(选填“同种”或“异种”)电荷,相互吸引。
【答案】异种
【解析】
【详解】摩擦起电的实质是得失电子,气球与头发摩擦时,一个得到电子带负电,一个失去电子带正电,发生的是负电荷的转移,异种电荷相互吸引,因此松手后,气球会“粘”在头发上。
7. 如果完全燃烧0.3kg氢气所放出的热量全部被水吸收,可以使500kg、20℃的水温度升高到________℃。【氢气的热值,水的比热容为】
【答案】40
【解析】
【详解】0.3kg氢气所放出的热量为
Q放=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
根据题意可知,水吸收的热量为
Q吸=Q放=4.2×107J
这些热量可以使500kg、20℃的水升高的温度为
水的末温为
t=t0+Δt=20℃+20℃=40℃
8. 飞机以200m/s速度飞行了1800km,发动机的功率是,效率是30%,则飞机消耗的汽油质量为________kg。(汽油的热值为)
【答案】6000
【解析】
【详解】飞机飞行的时间
发动机所做的有用功
燃烧汽油放出的热量
飞机消耗的汽油质量
9. 用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后,再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连,如图,瞬时电流的方向由______(选填“A到B”或“B到A”)
【答案】B到A
【解析】
【详解】与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后,部分负电荷转移到验电器A,验电器A带负电;再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连,带负电的电子由验电器A通过铜棒向验电器B移动,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以,瞬时电流的方向由B到A。
10. 如图所示的电路中,若要使灯L1和L2连成并联电路,应闭合开关________。
【答案】S1和S3
【解析】
【详解】若要使灯L1和L2组成连成并联电路,则应使两灯分别在一条支路上,分别接在电源两极之间,应闭合开关S1、S3。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 以下说法,正确的是( )
A. 春天柳絮到处飞舞,说明分子在做无规则运动
B. 黄豆和小米混合后体积变小,说明分子间有间隙
C. 酒精和水混合后总体积变小,说明分子间有间隙
D. 当物体被拉长时,分子间只存在相互作用的引力
【答案】C
【解析】
【详解】A.春天柳絮到处飞舞,柳絮飞舞不是分子的运动,是宏观物体的机械运动,故A错误;
B.黄豆和小米混合后空隙为人眼可见,不能说明分子间有间隙,黄豆和小米混合后体积变小是小米填充到黄豆的空隙中了,故B错误;
C.酒精和水混合后总体积变小,为扩散现象,说明分子间存在间隙,故C正确;
D.分子间引力和斥力是同时存在的,当物体被拉长时,主要表现为引力,故D错误。
故选C。
12. 依据表格中数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容
水
煤油
沙石约
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 水和沙石放出相等热量,水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是
D. 质量、初温相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
【答案】D
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;
B.水比热容较大,相同质量的水和沙石放出相等热量,水的温度降低得较少,故B错误;
C.水的比热容为表示1kg的水的温度升高1℃吸收的热量是,故C错误;
D.质量、初温相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油比热容小于水的比热容,由得,煤油温度升高得较多,故D正确。
故选D。
13. 下列关于物体的温度和内能说法正确的是( )
A. 温度越高的物体,内能越大
B. 摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C. 物体运动的速度越快,内能越大
D. 物体含有的热量越多,内能越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体内能的大小与物体的质量、温度、种类等都有关系,温度高的物体,其内能不一定大,故A错误;
B.做功和热传递是改变物体内能的两种方式,摩擦生热是通过做功的方式使物体内能发生改变的,故B正确;
C.内能是组成物体的所有分子热运动时具有的分子动能和分子势能得到总和,与物体运动的速度无关,故C错误;
D.热量只能说吸收或者放出热量,不能说含有,且物体吸热,内能增大,故D错误。
故选B
14. 物理兴趣小组用塑料瓶自制了火箭模型(如图),先在瓶内喷入酒精,然后盖上锥形纸筒,再按下电火花发生器按钮,点燃瓶内酒精气体,纸筒向上飞出。下列说法正确的是( )
A. 纸筒飞出过程化学能转化为机械能
B. 瓶内酒精燃烧越充分,酒精热值越大
C. 纸筒飞出的原理与热机做功冲程相同
D. 纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料燃烧把化学能转化为内能,内能再转化为机械能使纸筒飞出,所以纸筒飞出过程是内能转化为机械能,故A错误;
B.热值是燃料的特性,同种燃料的热值相同,所以不是瓶内酒精燃烧越充分,酒精热值越大,故B错误;
C.纸筒飞出过程中内能转化为机械能,而热机工作时的做功冲程也是内能转化为机械能,它们的原理相同,故C正确;
D.气体对外做功,所以纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度降低,故D错误。
故选C。
15. 如图所示,小红将A端带负电的橡胶棒放在绝缘支架上,使其可以自由转动,再将与头发摩擦过的梳子靠近橡胶棒A端,发现A端会远离梳子。下列判断正确的是( )
A. 与头发摩擦时,梳子失去电子 B. 梳子与头发摩擦的过程创造了电荷
C. 此现象与验电器工作原理不同 D. 梳子的原子核对核外电子的束缚能力比头发强
【答案】D
【解析】
【详解】AD.橡胶棒A端带负电,橡胶棒A端和梳子带同种电荷,所以,与头发摩擦时,梳子得到电子而带负电,说明梳子的原子核对核外电子的束缚能力比头发强,故A错误,D正确;
B.电荷既不会凭空产生,也不会凭空消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到物体的另一部分,所以梳子与头发摩擦的过程并未创造电荷,故B错误;
C.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来工作的,将与头发摩擦过的梳子靠近橡胶棒A端,发现A端会远离梳子,说明橡胶棒A端和梳子带同种电荷,此现象与验电器工作原理相同,故C错误。
故选D。
16. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分。某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S₁和工作开关S₂,当杯体放在主机上时S₁自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S₂,电动机启动破壁,只闭合S₂,电动机无法启动。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,闭合S2,灯亮,只闭合S1,电动机工作,与题中描述的闭合S1灯亮,再闭合S2电动机工作的情况不符,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合S1灯亮,再闭合S2电动机工作,只闭合S2电动机不工作,与题干描述情况相符,故B符合题意;
C.由图可知,只闭合S1电动机不工作,闭合S2灯亮,再闭合S1电动机工作,与题干描述情况不相符,故C不符合题意;
D.由图可知,只闭合S1,灯亮,只闭合S2,电动机工作,与题中描述的情况不符,故D不符合题意。
故选B。
17. 为了测量某种油的比热容,小红各取了100g初温为20℃的水和油,用两个相同装置分别对水和油加热4分钟。两次加热酒精灯都消耗酒精2g。小红根据实验数据绘制了如图所示的两种液体温度随时间变化的图像。若酒精的热值为,水的比热容为。则下列说法正确的是( )
A. 甲是水的图像
B. 0~4分钟油吸收的热量更多
C. 油的比热容为
D. 酒精灯的加热效率为26%
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于水的比热容较大,在相同的条件下,与油相比,吸收相同的热量时,水的温度变化小,所以,根据题图可知,乙是水的图像,故A错误;
B.由于用相同的装置给水和油进行加热,在相同的时间内,水和油吸收的热量相同,所以,在0~4min水和油吸收相同的热量,故B错误;
C.加热4min内,水吸收的热量为
所以,油在4min内吸收的热量为
根据可得,油的比热容为
故C正确;
D.2g酒精燃烧放出的热量为
所以,酒精灯的加热效率为
故D错误。
故选C。
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 在“连接串联电路”的实验中,电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于________状态;
(2)连接好电路后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L2仍然不亮,再按一下灯泡L2,两灯都亮。松开手两灯又不亮,则故障可能是________。(填选项前字母)
A. L1灯丝断了 B. L2灯丝断了 C. L1短路 D. L2与灯座接触不良
【答案】(1)断开 (2)D
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
【小问2详解】
闭合开关 ,L1、L2两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路或接触不良;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明故障可能没有在L1 ;按一下灯泡L2,L1、L2两灯都亮,则故障在L2;松开手两灯又不亮,说明故障可能是L2与灯座接触不良。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
19. 为比较两种液体的吸热能力,小军用图中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表.收集的实验数据记录如表.
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
(1)实验中,用_____间接反映液体吸收热量的多少.
(2)通过分析表中数据可知,_____(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强.物理上用_____这个物理量来描述物质的吸热能力.
【答案】 ①. 加热时间 ②. 液体1 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]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,加热时间越长,液体吸收的热量越多,可以用加热时间长短表示吸收热量的多少。
[2][3]由表中实验数据可知,相同质量的液体加热相同的时间,吸收相等的热量,液体1升高的温度低,液体1的吸热能力强;物理学上用比热容表示物质吸热能力的大小。
20. 小华学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。实验所用水的质量和初温相等,酒精和碎纸片的质量也相等。
(1)图中实验装置正确的安装顺序是________(选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)小华在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作,其中操作错误的是________;(填选项前序号)
①先点燃酒精,再点燃碎纸片;
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数;
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数。
(3)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是________J/kg。
燃料
水的初温/℃
水的末温/℃
燃料的热值/()
酒精
15
35
碎纸片
15
25
?
【答案】(1)自下而上
(2)② (3)
【解析】
【小问1详解】
为了利用燃具的外焰给烧杯充分加热,并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底,应按照由下往上的顺序组装器材。
【小问2详解】
在探究酒精和碎纸片的热值大小的实验过程中,是通过水升高的温度来反映酒精和碎纸片热值大小的,所以要控制完全燃烧燃料的质量相同。当燃料燃尽时读取温度计的示数,这样才能保证燃烧燃料的质量相同,而控制燃烧时间相同并不能保证酒精和碎纸片燃烧质量相等,故操作②是错误的。
【小问3详解】
相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,由表格数据可知,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃,由
Q放=Q吸=cmΔt
可知,酒精燃烧放出的热量是碎纸片燃烧放出热量的2倍,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为
四、计算与作图题(第21小题4分,第22小题6分,第23小题10分,共20分;解答要有必要的公式和解答过程)
21. 根据实物图在方框内画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由电路可知,L1、,L2并联,开关S1在干路上,控制整个电路,开关S1在,L2支路上,控制L2,作图如下。
22. 在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块,加热到500℃后,立即投入质量为1kg,温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到80℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容。
【答案】(1)2.52×105J
(2)0.3×103J/(kg·℃)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
【小问2详解】
根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即
Q放=Q吸=2.52×105J
由Q放=c金m金(t金-t)得,金属块的比热容
23. 如图所示,是一款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离,消耗汽油4kg。那么在此运动过程中【汽油的热值为,水的比热容为】
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,这些废气带走的能量全部被初温为10℃、质量300kg的水吸收,水升高的温度是多少?
(3)若汽油机的效率为30%,汽车匀速运动时受到的阻力为900N,则汽车消耗4kg汽油通过的路程是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
4kg汽油完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
由题可知废气带走的能量为
水吸收的热量为
由可知,水升高的温度为
【小问3详解】
已知汽油机的效率为30%,由可知,汽车做的有用功为
汽车匀速运动时受到的阻力与汽车的牵引力是一对平衡力,由二力平衡的条件可知,汽车的牵引力为
汽车通过的路程为
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