江苏省苏州市2024-2025学年九年级上学期期中物理复习(机械能与内能章节近三年组题汇编)
2024-10-27
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内容正文:
江苏省苏州市2024-2025学年九年级上学期期中物理复习(机械能与内能章节近三年组题汇编)
一、单选题
1.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示,寒冷的冬天,小聪用热水为妈妈泡脚的过程中( )
A.水的温度降低,所含的热量减少 B.通过热传递增加了脚的内能
C.水的温度降低,水的比热容减小 D.热量由脚传递给了水
2.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)在炎炎夏日,美丽的苏州工业园区利用洒水车洒水作业降温除尘,以此提升空气质量。洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中,下列说法中正确的是( )
A.动能不变,机械能不变 B.动能减少,机械能增加
C.动能减少,机械能减少 D.动能减少,机械能不变
3.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)关于图所示的热现象,说法正确的是( )
A.图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能
B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
4.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,具有的内能越多
B.静止的物体没有动能,也没有内能
C.静止的物体没有动能,但有内能
D.高温物体一定比低温物体具有的内能多
5.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变
B.起跳时机械能为零
C.到达最高点时动能为零
D.经过最高点时重力势能最大
6.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定于水平地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力。则下列分析正确的是( )
A.小球运动至最高点时,受平衡力作用
B.小球被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.运动至最高点,小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
D.从A点向上运动到O点的过程中,小球所受重力的功率先减小后增大
7.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图为四冲程汽油机的某个冲程的示意图,此过程中汽缸内气体的内能和温度变化情况是( )
A.内能减少,温度降低 B.内能减少,温度升高
C.内能增加,温度降低 D.内能增加,温度升高
8.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧,乙图中点火后盒盖飞出。“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中,对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面,它们( )
A.三个方面都相同 B.两个方面相同,一个方面不同
C.有一个方面相同,两个方面不同 D.三个方面都不相同
9.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放。小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器, 测出这一过程弹簧弹力F随时间 t 变化的图像如图(乙)所示,则( )
A.t1时刻小球动能最大
B.t2时刻小球动能最大
C.t2 ~ t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能
D.t2 ~ t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
10.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示,将一个带孔的金属球和一根弹簧套在铁架台的金属杆上,现将小球提到A点后松手,小球的高度随时间变化情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为50cm
B.0~t1过程中,小球的动能先增大后减小
C.0~t1过程中,小球的减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能
D.小球在t1时刻的动能大于在t2时刻的动能
11.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若m与Δt的比值越大,燃料的热值越大
D.若m与Δt的比值越小,燃料的热值越大
12.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两处等高,D为球与水平地面的接触点.关于小球下列说法正确的是( )
A.在C点的机械能等于在F点的机械能
B.在C点的动能大于在F点的动能
C.从C点到F点的过程中,机械能不变
D.在E点的动能为零
13.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图.下列有关说法正确的是( )
A.甲图是做功冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是38%
C.若能利用尾气中的余热给车内供暖,该举措将大大提高燃料的热值
D.汽车尾气中“汽油味”越重,说明汽油燃烧越不充分,汽油机的工作效率越低
14.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大 B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大 D.若的值越大,燃料的热值越大
15.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置。下列说法正确的是( )
A.如图1,沙子吸热升温快,说明沙子吸热能力强
B.如图2,必须控制酒精和碎纸片燃烧相同时间
C.每组实验中,被加热的物质质量均应相等
D.每组实验中,都根据温度计的变化来比较杯中物质吸热的多少
16.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能--直在减少,动能一直在增加
B.小球减少的重力势能全部转化为动能
C.弹簧的弹性势能不断增大
D.小球运动到B点时,重力势能最小,动能最大
二、填空题
17.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)有一台单缸四冲程汽油机,该汽油机工作时,将机械能转化为内能的是 冲程。 若汽油机1s对外做功25次,则飞轮的转速是 r/min。
18.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是,该汽油机在内完成 个冲程,对外做功 次。
19.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),做功冲程中燃气对活塞的平均压力 N;一个做功冲程中燃气对活塞做的功 J;该汽油机的功率 W。
20.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户,汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,在这个过程中是通过 的方式使水的温度升高,内能增大。一辆汽车水箱中装有6kg水,这些水温度升高20℃时吸收 J的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
21.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示是风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风。海边,仅在海陆风因素的影响下,夜晚出现的情形是 (乙/丙);若一台风力发电机平均一天发电9.2×109J,有9台同型号的风力发电机,正常发电10天产生能量相当于完全燃烧 t的汽油放出的热量。(q汽油=4.6×107J/kg)
22.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)科普活动中,老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验,惊艳了全场。该实验如下:将一个用轻质泡沫塑料做成的圆环,轻轻放在一个斜坡上,结果发现圆环不但没有滚下,反而滚上了斜坡。揭秘后才发现,这是一个内部镶嵌了一个小铁块的圆环,在圆环加速滚上斜坡的过程中,圆环(不含小铁块)的动能 (增大/减小/不变),重力势能 (增大/减小/不变),小铁块的重力势能 (增大/减小/不变)。
23.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g,烧杯中水的质量为200g,初温为23℃,点燃酒精,当水温升高到43℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q= J。他想利用Q放=Q计算酒精的热值,还需进行的实验操作是 ,他所测算出的热值与真实值相比偏 。(选填“大”或“小”)[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
24.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)小箕和小秋为了探究煤油和菜籽油的热值大小关系,组装了如图所示的装置进行实验。实验时煤油和菜籽油的 (填“质量”或“体积”)应取相同量,实验中应通过 (填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映煤油和菜籽油放出热量的多少。小琳组装了如图丙所示的装置,烧杯内装的是符合实验条件的煤油,如果想要进一步探究煤油和水的吸热能力,应该与 (填“甲”或“乙”)装置的实验数据进行比较,这个实验中能反映水和煤油所吸收热量的物理量是 (填“加热时间”或“温度计示数的变化”)。
三、实验题
25.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)诚诚想要探究“动能的大小与哪些因素有关”,做了图所示的实验;
(1)小球从光滑斜面上某一高处自由滚到斜面底端时(忽略空气阻力),小球的 能转化为动能。小球动能的大小可通过观察 的大小来判断,这种研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)若要研究动能大小与速度的关系应该选择 两个图进行比较;
(3)在研究小球动能与质量的关系时,勤勤提议可以在光滑的水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,如图丁所示。撞击木块时小球的动能 (选填“相等”或“不相等”),该方案 (选填“正确”或“错误”)。
26.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示甲、乙、丙三个装置完全相同。
(1)实验中除了用到图示的测量器材外,还需要用到的测量仪器有天平和 ;
(2)要比较“不同燃料的放热能力”,应选择 两图进行实验,该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较 (选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)来判断的;
(3)要比较不同物质吸热能力,应选择 两个图进行实验。实验中,是通过比较 来间接反映两种物质吸收热量的多少;
(4)若甲装置中消耗的燃料的质量为m1,使质量为m2的水温度升高了Δt(水未沸腾),则燃料1的热值为 ,(用m1、m2、c水、Δt表示),该方法测出的热值会比真实值 ,原因是 。(写出一条即可)
27.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中,石棉网的作用是 ;
(2)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是 ;
(3)加热,水吸收的热量 (火于/小于/等于)煤油吸收的热量;
(4)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,煤油的比热容是水的 倍。
28.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示为“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验装置示意图。
(1)原理:运动的钢球 A 碰上木块B后,能将木块B撞出一段距离 s;在同样的水平面上, 木块B被撞得越远,钢球 A 对木块B做的功就越 ,钢球A的动能就越大,通过木块B被撞的远近来反映A动能大小的方法在物理学中属于 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)步骤:①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越 ,木块B被撞得越远;②改变钢球的质量,让不同的钢球从 (选填“同一”或“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块 B撞得越远;
(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体, ,它的动能越大 ;
(4)某同学用如图乙所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是 的(选填“正确”或“错误”),原因是 。
29.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)小林同学为了探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
(1)若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底,应该将图甲装置中的 (选填“A处向上”、“B处向下”)适度调整;
(2)烧杯内水和煤油两种液体的 (选填“质量”或“体积”)应当相等;
(3)若加热时间相同,则水吸收的热量 煤油吸收的热量。据图乙可知,水的吸热能力 煤油的吸热能力(前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”),因此通常选择 作为汽车发动机冷却液(选填“水”或“煤油”);
(4)若水的比热容为,根据图乙中的数据可知,煤油的比热容为 。
30.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,甲、乙两图中摆线的长度、摆线与竖直方向的夹角以及木块均相同,小球A、B的质量mA<mB。
(1)图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关;
(2)小强用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”,将小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止,本实验中通过木块滑行的距离来反映小球撞击木块 (前/后)的动能大小;
(3)用该实验装置 (可以/不可以)探究“物体的重力势能大小与哪些因素有关”;
(4)在探究动能与物体质量的联系时,为了控制物体的速度,小强又设计了如图丙所示的实验方案:利用不同质量的小球将弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块(水平面对小球的阻力忽略不计)。方案是否可行?答: ;若按此方案操作,他会看到的现象: 。
31.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C,球A、C离沙地高度相同.现让三个球同时由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。
(1)根据A、B、C三个小球在沙地中下陷的深度可以判断出释放前球 的重力势能最大;
(2)比较球A、C可得出结论 ;
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为 ;
(4)小球在下落过程中,重力会对小球做功,则重力对小球做功大小与时间关系图应是 。
A.B.C.D.
32.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)小明和小华探究物体动能大小与哪些因素有关。
(1)小明的实验装置如图甲所示,实验的研究对象是 ,他通过观察 来比较研究对象的动能的大小。
(2)小明在探究“动能与速度的关系”时,需让同一小车从 由静止开始下滑,两次实验操作,第一次木块被撞得远,第二次木块被撞得近。则小车在斜面上两次释放的高h1和h2,木块受到的摩擦力为f1和f2,它们的大小关系是h1 h2,f1 f2(>/</=)。
(3)小华用如图乙装置进行实验。用两根细绳将小球悬挂起来,拉起小球,当细绳与竖直方向成θ角后松手,小球撞击水平木板上的木块,记下木块移动的距离s。改变角度θ的大小,让小球从不同高度落下,重复实验。这是探究动能大小与 的关系。利用两根细绳悬挂小球,而不是用一根细绳,其好处是便于控制小球的 。
33.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体质量和初温也相同。
加热时间/
0
1
2
3
4
5
6
液体的温度
25
26
27
28
29
30
31
液体的温度
25
27
29
32
34
36
38
(1)比较不同燃料的热值,可以选择 两个装置;然后通过记录 (加热时间/物质升高的温度)来比较两种燃料热值大小;
(2)比较不同物质的比热容实验时,记录数据如上表:
①由表中数据可知:对液体和液体都加热,液体吸收热量 (大于/小于/等于)液体吸收的热量,比热容较大的是液体 ;
②再分别用质量为的水和的水做实验,以吸收的热量为纵坐标,升高的温度为横坐标,分别画出质量是和的水的图像,它们都是过原点的直线,即,进一步分析发现,这两条直线的值之比与对应水的 之比相等。
34.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)两只同样的加热器分别给质量相等、初温相同的水和某种液体同时加热,得到的实验数据如表:
加热时间(min)
0
1
2
3
4
5
水的温度(℃)
15
16
17
18
19
20
某液体温度(℃)
15
17
19
21
23
25
(l)从表中可得出结论:相同质量的不同种物质,吸收相同的热量时,升高的温度 ;
(2)根据表中数据可计算出该种液体的比热容为 ,查表知该液体可能是 。
附:几种物质的比热容[×103J/(kg·℃)]
35.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
为了验证猜想,他们准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变),刻度尺,体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球1个。所用实验装置如图所示(小球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验中均让小球从图中高度自由下落,待小球静止后,分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。请你根据图中实验情景完成下列内容。
(1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的;
(2)比较C、D两球可知:重力势能大小与物体运动的路径 (选填“有关”或“无关”);
(3)比较A、B两球,由此可得出结论: 。
四、综合题
36.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)某小组同学在实验室中做“水的沸腾”实验,他们在烧杯中装了质量为100g,初温为76℃的水,用酒精灯加热,并每隔2min读一次温度计的示数,直到沸腾一段时间后停止读数,其数据记录如下表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
温度/℃
76
80
84
88
92
96
96
96
(1)从表数据可以看出,此时水的沸点是 ℃,该地点的大气压 1个标准大气压(高于/等于/低于)
(2)这些水从76℃加热到刚好沸腾时所吸收的热量为多少 ?
(3)若酒精完全燃烧放出热量的被水吸收,则把这些水从76℃加热到刚好沸腾时,需要完全燃烧酒精的质量是多少 ?(,)
37.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)(1)小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车,当气球向右喷气时,静止的小车向左运动起来,如图甲所示,该现象说明力的作用是 ;还说明力可以改变物体的 ;
(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示。发动机对外做功的是 (选填“进气”或“排气”)冲程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度 (选填“升高”或“降低”)。若该发动机的转速为1200r/min,则1s内共有 个冲程,发动机对外做功 次。
38.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)小明用如图1所示装置,观察水蒸气的液化现象。烧瓶中的水加热至沸腾后,将一个初温为16℃的金属盘斜放在烧瓶上方,经过一段时间,金属盘下表面出现大量的小水滴,测得金属盘的温度为55℃。小明据此得出“水蒸气液化的过程会放热”的结论。
(1)小华认为,图1所示实验中,金属盘温度升高,不一定是水蒸气液化放热造成的,还可能是水蒸气液化形成的温度较高的小水滴向金属盘传递热量导致的;
(2)小明和小华经过反复讨论,选择如图2所示的装置,设计并进行了如下实验(K、K1、K2表示止水夹):
①安装器材时,调节铁圈的高度,确保用酒精灯 (选填“外焰”或“内焰”)加热;
②在A量筒、B量筒中均装入体积V0=30mL,初温t0=16℃的水;
③打开K,关闭K1、K2,用酒精灯加热一段时间后,瓶内的水开始沸腾,最左侧细导管口有“白气”不断喷出,说明此时瓶内气压略有 (选填“增大”或“减小”);
④打开K1,关闭K、K2,瓶内的高温水蒸气通过细导管进入A量筒的水中。一段时间后,当A量筒中水的体积时,停止通入水蒸气,测得此时水温;
⑤打开K2,关闭 ,瓶内的沸水会通过细导管迅速进入B量筒的水中,当B量筒中水的体积VB= mL时,关闭K2,同时打开K,测得此时水温;
⑥根据,可得出水蒸气液化的过程会放热的结论。
(3)小明与小华计算出了量筒中水的质量,并根据如图3的科普知识,对实验过程中A量筒内热量转移情况作出了如图4所示的分析。(,)
小明和小华又从资料中查到:在标准大气压下,质量为1kg、温度为100℃的水蒸气完全液化为100℃的水,会放出2.26×106J的热量。结合以上信息,他们进行了如下的定量分析。
①10g、100℃的水蒸气,完全液化为100℃的水,此过程中,放出热量Q放1为 J;
②10g水,温度由100℃降低至92℃,此过程中,放出热量Q放2为 J;
③30g水,温度从16℃升高至92℃,此过程中,吸收热量Q吸为9.576×103J。
(4)综合本实验过程和具体数据,小明和小华对液化现象有了更深地认识,也明确了图1中导致金属盘温度升高的主要原因。请你结合数据,简要阐述金属盘温度升高的主要原因: 。
五、科普阅读题
39.(22-23九年级上·江苏苏州·期中)阅读短文,回答问题。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程, 为汽车提供动力,第六冲程让水蒸气排放到冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高,“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高 40%,在一定程度上能够缓解如今由于能源供应短缺而导致的能源危机。
(1)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,将内能转化为 能;
(2)若汽车发动机以恒定功率输出,在爬坡的时候减慢车速,目的是 ;
(3)“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的 冲程;如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是 1800r/min,则该发动机每秒钟对外做功 次,若每次做功为 500J,“六冲程引擎”发动机的功率为 W
参考答案:
1.B
【详解】A.热量是过程量,不能说含有热量的多少,水的温度降低,是所含的内能减少了,故A错误;
BD.泡脚时,脚的温度较低,水的温度较高,热量由水传给脚,脚吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递增大内能的,故B正确,D错误;
C.比热容是物质的属性,与其温度变化无关,所以水的温度降低,比热容不变,故C错误。
故选B。
2.C
【详解】洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中,质量减小,速度不变,高度不变,动能减少,重力势能减小,机械能为动能与重力势能的总和,则机械能减小,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.C
【详解】A.不管物体温度高低,都具有内能,一切物体都具有内能,故A错误;
B.冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能,此过程中将机械能转化为内能,故B错误;
C.用湿毛巾冷敷降温,湿毛巾从人体吸收热量,使人体降温,内能减小,所以是通过热传递的方式减小人体的内能,故C正确;
D.向下压活塞,对筒内空气做功,空气内能增加,温度升高,将机械能转化为内能;汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,二者能量转化不同,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,与物体运动的速度大小无关,故A错误;
B.内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,故B错误;
C.静止的物体速度为零,故其没有动能;而一切物体都具有内能,故C正确;
D.物体的内能与物体的质量、状态、温度有关,高温物体不一定内能大,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.助跑阶段,质量不变,速度变大,高度不变,动能变大,重力势能不变,机械能为动能与重力势能的总和,则机械能变大,故A不符合题意;
B.起跳时,速度达到最大值,重力势能不变,动能达到最大值,机械能达到最大值,故B不符合题意;
C.到达最高点时,竖直方向的速度等于0,水平方向的速度大于0,则此时速度大于0,动能大于零,故C不符合题意;
D.经过最高点时,质量不变,高度最高,重力势能最大,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.小球脱离弹簧运动到最高点时,小球只受到重力的作用,所以不是受平衡力作用,故A说法错误;
B.由于用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,所以此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加上向下的压力,小球重力小于弹簧弹力,故B错误;
C.从A点释放,弹性势能转化为小球的动能和重力势能,小球离开弹簧继续运动,只受重力作用,动能转化为重力势能,到达最高点,小球只具有重力势能,因为小球和弹簧组成的系统机械能守恒。故整个过程中,重力势能的增加量等于弹性势能的减小量,故C正确;
D.不计空气阻力,小球从A点向上运动到O点的过程中,小球的重力不变,但弹簧的弹性形变减小,弹力减小;在前一段时间内小球受到的弹力大于重力,小球向上做加速运动;在后一段时间内小球受到的弹力小于重力,小球向上做减速运动,即小球的速度先增大后减小,根据
可知,小球所受重力的功率先增大后减小,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】图中两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,故气体的内能减少、温度降低,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】图甲中,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,是将机械能转化为内能的过程;图乙中,当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,盖子飞出去,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小。在“活塞压缩空气”过程中是机械能转化为内能,“使盒盖飞出”过程中是内能转化为机械能;改变筒内气体内能的方式都是做功;甲图筒内气体内能增大,乙图筒内气体内能减小,以上三个方面有一个方面相同,两个方面不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】A.由图可知,t1时刻小球刚与弹簧接触,此时小球的重力大于弹簧向上的弹力,小球会继续向下做加速运动,此时小球的动能不是最大,故A不符合题意;
B.t2时刻,弹簧的弹力达到最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度为0,动能为0,动能最小,故B不符合题意;
CD.t2 ~ t3这段时间内,小球和弹簧系统机械能守恒,故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减小的弹性势能,所以小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
10.D
【详解】A.由图乙可知当弹力与重力平衡时,弹簧的长度为50cm,由于此时弹簧处于压缩状态,所以弹簧原来的长度应大于50cm,故A错误;
B.0~t1过程中,未接触弹簧前,小球在重力的作用下向下做加速运动;接触弹簧后,开始的弹力小于重力,小球继续做加速运动,在t1时刻,小球的重力与弹力大小相等,此时小球的动能最大,故0~t1过程中小球的动能一直增大,故B错误;
C.小球在运动的过程中,克服空气的阻力做功,一部分机械能转化为内能,所以0~t1过程中,小球的减少的机械能大于弹簧增加的弹性势能,故C错误;
D.在t1、t2两个时刻,由于能量的损失,t1时刻的速度最大,所以小球在t1时刻的动能大于在t2时刻的动能,故D正确。
故选D。
11.D
【详解】燃料的热值大小不能直接测量,需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关,不考虑热量损失,液体吸收的热量Q吸=Q放,根据题意可知,液体吸收的热量Q吸=c水m水Δt,燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq,则
c水m水Δt=mq
解得
①
A.若m相同,Δt越小,由①可知,燃料的热值越小,故A不符合题意;
B.若Δt相同,m越大,由①可知,燃料的热值越小,故B不符合题意;
C.若m与Δt的比值越大,即Δt与m的比值越小,由①可知,燃料的热值越小,故C不符合题意;
D.若m与Δt的比值越小,即Δt与m的比值越大,由①可知,燃料的热值越大,故D符合题意。
故选D。
12.B
【详解】AC.小球在运动过程中与空气摩擦,机械能逐渐减小,且与地面碰撞过程中也会有机械能损失,故在C点的机械能大于在F点的机械能,故AC错误;
B.小球在C点的机械能大于在F点的机械能,高度和质量相同,则重力势能相同,故在C点的动能大于在F点的动能,故B正确;
D.在E点时,小球具有水平方向的速度,故动能不为零,故D错误。
故选B。
13.D
【详解】A.由图可知,活塞向上运动,两侧气门关闭,所以是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体内能增大,温度升高,故A错误;
B.有用机械能为
故B错误;
C.燃料的热值是燃料的属性,不会因为供暖方式改变而发生变化,故C错误;
D.尾气中“汽油味”越重,说明汽油燃烧越不充分,做的有用功相同时需要消耗更多的燃料,汽油机的工作效率越低,故D正确。
故选D。
14.D
【详解】我们假定为两套装置的加热水的效率是相同的。燃料的热值大小不能直接测量,需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小可以利用Q吸=Q放η,而
Q吸=c水m水Δt
Q放=mq
即
c水m水Δt=mqη
解得
通过这个式子可以做以下推导:
A.若m相同,Δt越小,则燃料的热值越小,故A错误,不符合题意;
B.若Δt相同,m越大,则燃料的热值越小,故B错误,不符合题意;
C.若的值越大,即的值越小,则燃料的热值越小,故C错误,不符合题意;
D.若的值越大,则燃料的热值越大,故D正确,符合题意。
故选D。
15.C
【详解】A.如图1,沙子吸热升温快,根据Q=cmΔt可知,吸收相同的热量,升温快的比热容较小,因此说明沙子吸热能力弱,故A错误;
B.如图2,比较不同燃料燃烧时放出的热量,根据控制变量法,相同质量的燃料加热相同质量的水,通过水升高的温度比较吸收的热量,即放出热量的多少,从而判断热值,因此应必须控制酒精和碎纸片燃烧完全燃烧,故B错误;
C.根据控制变量法,无论探究不同物质吸热能力,还是比较不同燃料燃烧时放出的热量,每组实验中,都应控制被加热的物质质量均应相等,通过水升高的温度比较吸收的热量,从而作出判断,故C正确;
D.探究不同物质吸热升温的现象也可以通过升高相同的温度比较加热时间的长短来比较杯中物质吸热的多少,故D错误。
故选C。
16.C
【详解】A.小球高度下降,故小球的重力势能一直减小,小球受重力和弹力作用,在开始阶段时,重力大于弹力物体将一直加速,当弹力等于重力后物体开始减速,故小球的动能先增大后减小,故A错误;
B.弹簧的形变量增大,小球减少的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能,故B错误;
C.弹簧的形变量一直增大,弹簧的弹性势能不断增大,故C正确;
D.小球运动到B点时,高度最小,重力势能最小,速度为0,动能为0,故D错误。
故选C。
17. 压缩 3000
【详解】[1]单缸四冲程汽油机的一个工作循环包括:吸气、压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程是将内能转化为机械能。
[2]若汽油机1s对外做功25次,经过100冲程,飞轮转50圈,该汽油机飞轮的转速为
18. 48000 12000
【详解】[1][2]因为一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程。一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是,则该汽油机在内转24000r,完成48000个冲程,对外做功12000次。
19. 2700 135 2025
【详解】[1]由可得,燃气对活塞的平均压力
F=pS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2700N
[2]一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W=Fs=2700N×50×10-3m=135J
[3]因飞轮每转两圈对外做功一次,所以,飞轮1min转动1800周,做功900次,则燃气对活塞做的总功
W总=W×900=135J×900=121500J
汽油机的功率
20. 热传递 5.04×105
【详解】[1]汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,在这个过程中是通过热传递的方式使水的温度升高,内能增大。
[2]水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×6kg×20℃=5.04×105J
21. 丙 18
【详解】[1]陆地沙子比热容小,海水比热容大,夜晚,海水降温慢,温度高,海上空气上升,陆地空气对流到海上,风往海上吹,故夜晚出现的情形是丙。
[2]9台发电机10天产生的能量为
Q=9.2×109J×9×10=8.28×1011J相当于完全燃汽油的质量为
22. 增大 增大 减小
【详解】[1][2]在圆环加速滚上斜坡的过程中,圆环的质量不变,速度增加,重心高度升高,可知圆环(不含小铁块)的动能增大,重力势能增大。
[3]在圆环加速滚上斜坡的过程中,小铁块的质量不变,小铁块的重心高度降低,则小铁块的重力势能减小。
23. 1.68×104 测量出剩余酒精的质量 小
【详解】[1]根据题意可得,水吸收的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(43℃-23℃)=1.68×104J
[2][3]根据题意可知,Q放已知,由可知,还需计算出燃烧酒精的质量,才能计算酒精的热值,所以应测量出剩余酒精的质量;由于存在热量损失,酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收,即Q<Q放,又因为燃烧掉酒精的质量是一定的,根据可知,所测算出的热值与真实值相比偏小。
24. 质量 温度计示数的变化 甲 加热时间
【详解】[1][2]由于燃料燃烧释放的热量与燃料的质量和热值有关,所以在设计实验时应控制燃料的质量相同,即煤油和菜籽油的质量相同;由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中还应控制水的质量和初温相等;由于燃料的热值不能直接测量,所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小。
[3][4]实验要进一步探究煤油和水的吸热能力,应控制吸收热量相同燃料相同,煤油和水的质量相等,加热时间相等,比较温度计的示数变化,得出煤油和水吸热能力的大小,故选甲装置,通过控制加热时间,控制放出的热量,水和煤油吸收的热量通过加热时间反映。
25. 重力势 木块被推出距离 转换法 甲乙 相等 错误
【详解】(1)[1]实验中小球从斜面上某一高处自由滚到斜面底时,小球所处的高度逐渐降低,其重力势能逐渐减小;但速度越来越快,其动能越来越大,正是小球的重力势能转化为了动能。
[2][3]小球撞击木块后推动木块在水平面上克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,最后静止;所以实验中将小球动能的大小转化推动木块克服摩擦力做功的多少来比较,即小球推动木块移动的距离越远,其对木块所做的功就越多,即具有的动能就越大;反之就越少。所以小球动能的大小可通过观察木块被推出距离大小来判断,这种研究方法是转换法这用到了转换法。
(2)[4]小球到达水平面的速度与下落的高度有关。若要探究物体动能大小与物体速度的关系,则需让同一小球从不同高度自由滚下,所以应选择甲乙两图进行实验。
[5]如图丁所示,在光滑的水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,具有相同弹性势能。分别弹出质量不同的小球时将弹性势能转化为小球的动能去撞击木块,撞击木块时小球的动能相等。
[6]质量不同的小球去撞击木块时动能相等但速度不同,不能控制速度相同,同时在光滑的水平桌面上撞击木块后,小球和木块将做匀速直线运动,无法比较移动的距离,故该方案错误。
26. 秒表 甲丙 温度计升高的示数 甲乙 加热时间 小 有热量散失
【详解】(1)[1]实验中探究不同物质吸热能力时,需要用加热时间间接反映吸热的多少,需要用到的测量仪器除有天平,还需要秒表。
(2)[2][3]要比较“不同燃料的放热能力”,根据控制变量法,液体的质量和种类要相同,燃料不同,应选择甲丙两图进行实验,由于液体完全相同,根据可知,吸热的多少与温度的变化量有关,所以该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较温度计升高的示数来判断的。
(3)[4][5]要比较不同物质吸热能力,根据控制变量法,应保持液体的质量相同,同时吸热的多少无法直接观察,只能通过做加热时间来间接反映,则应保持加热器相同,所以应选甲乙两个图进行实验。
(4)[6]如图燃料燃烧放出的热量都被水吸收,则燃料放出的热量为
则燃料1的热值为
[7][8]由加热过程中存在热损失,一部分热量散失到空气中或被容器吸收,燃料也不可能完全燃烧,导致水吸收的热量小于放出的热量,所以该方法测出的热值会比真实值偏小。
27. 水和煤油受热均匀 控制不同物质的质量相同 等于 0.5
【详解】(1)[1]实验时,在烧杯下面垫上石棉网,这是为了使水和煤油受热均匀。
(2)[2]本实验需要用到天平测量水和煤油的质量,目的是:控制不同物质的质量相同。
(3)[3]加热10min,时间相同,酒精灯放出的热量相同,所用的装置相同,环境条件也相同,则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(4)[4]由于水和煤油初温和质量相同,根据图像可知,加热到98℃时,水需要的时间是煤油需要的时间的2倍,可知水吸收的热量是煤油的2倍,根据可知,煤油的比热容是水的0.5倍。
28. 多 转换法 大 同一 质量越大 错误 铁板和毛巾的粗糙程度不同
【详解】(1)[1][2]实验通过木块B被撞的远近来反映钢球A动能大小,木块B被撞得越远,钢球A对木块B做的功就越多,钢球 A 的动能就越大,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)[3]同一钢球A分别从不同高度由静止滚下,重力势能转化为动能,高度h越高,重力势能越大,钢球运动到水平面时速度越大,木块B被撞得越远。
[4]②根据控制变量法,改变钢球的质量,要控制钢球速度相同,方法是让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,滚动到平面上时的速度相同,质量越大的钢球将木块B撞得越远。
(3)[5]由以上实验现象可知,动能大小与质量有关,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
(4)[6]通过比较木块在水平面上运动的距离比较小球动能大小,要保证水平面的粗糙程度相同,而铁板和毛巾的粗糙程度不同,所以这种方法是错误的。
29. A处向上 质量 等于 大于 水
【详解】(1)[1]安装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡与杯底触碰到了,因为需要用酒精灯的外焰加热,应该将A处向上适当调整一些,使得温度计的液泡浸没在液体中且不接触烧杯底部。
(2)[2]探究物质吸热能力的实验中,需要控制不同物质的质量相同,不是其体积,故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
(3)[3]用相同的酒精灯加热,相同时间内酒精灯放出的热量相同,所以相同时间内水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
[4]让质量相同的不同物质加热相同的时间,即吸收的热量相同,看温度的变化值,温度变化值大的物质吸热能力弱,比热容较小,图乙中水升高的温度小于煤油升高的温度,说明了水的比热容大于煤油的比热容,故水的吸热能力大于煤油的吸热能力。
[5]水的比热容大于煤油的比热容,质量相同且升高温度相同时,水能吸收更多的热量,所以发动机应选择水作为冷却液,保证能够有良好的冷却效果。
(4)[6]根据图像可知,质量相同时,加热5min时煤油升高的温度是水升高温度的2倍,根据可知。所以其比热容是水的比热容的一半,水的比热容为,所以煤油的比热容为。
30. 质量 前 可以 不可行 木块在水平面移动的距离相等
【详解】(1)[1]由静止同时释放A、B两球,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置,这说明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同,速度大小与小球的质量无关。
(2)[2]小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,此过程中重力势能转化为动能,之后小球与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止,根据木块滑行的距离来反映小球撞击木块前的动能大小,这是转换法。
(3)[3]物体的重力势能与质量和高度有关,小球摆动过程中重力势能转化为动能,根据控制变量法可知同一小球由不同高度释放,可探究重力势能与高度的关系,A、B两小球从相同高度释放可探究重力势能与质量的关系,故可以探究“物体的重力势能大小与哪些因素有关”。
(4)[4][5]在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时,弹簧的弹性势能转换成小球的动能,所以不同小球的动能是相同的,则木块在水平面移动的距离相等。
31. A 物体所处的高度相同时,质量越大,物体的重力势能越大 动能 D
【详解】(1)[1]小球释放前的重力势能越大,小球的能量就越多,做功本领越强,则小球陷入沙中越深;图中铁球A陷入沙中的深度最大,说明铁球A的重力势能最大。
(2)[2]比较A、C两球可知,两球所处的高度相同,A是铁球,C是塑料球,铁球A的质量大,A球陷入沙的深度大,因此得出的结论是:物体所处的高度相同时,质量越大,物体的重力势能越大。
(3)[3]球在空中下落时,高度降低、速度变大,重力势能主要转化为动能。
(4)[4]小球在单位时间内下落的高度越来越大(即小球下落过程中速度逐渐增大),根据W=Gh可知,单位时间内重力对该球做功也越来越多,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
32. 小车 木块移动的距离 不同高度 > = 速度 撞击方向
【详解】(1)[1][2]本实验研究的是小车,根据转换法可知,实验中,通过小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小。
(2)[3]在探究动能与速度的关系时,要保持小球的质量不变,让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大。
[4][5]第一次木块被撞得远,第二次木块被撞得近,这说明第一次的速度大,高度高;木块移动的距离不同,但木块压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,两次实验中木块受到的摩擦力大小相同。
(3)[6]实验中小球一定,小球摆动的角度不同,撞击木块时的速度不同,所以本实验探究的问题是物体的动能大小与速度的关系。
[7]若用一根细绳,小球的摆动方向会不稳定,利用如图两根细绳悬挂小球,便于控制小球的撞击方向,便于碰准木块。
33. 乙、丙 物质升高的温度 等于 a 质量
【详解】(1)[1][2]比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,由知道,不同燃料放出热量的多少,应选择乙、丙两图进行实验,实验时要观察温度计的示数(液体升高的温度)比较两种燃料的热值大小。
(2)①[3][4]对液体a和液体b都加热6min,根据转换法,液体a吸收热量等于液体b吸收热量;分析表格数据知道,吸收相同的热量,液体a升温慢,所以,比热容较大的是a液体。
②[5]由知道,,其中k=cm,则有
因为
所以
即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。
34. 不同 2.1×103J/(kg·℃) 煤油
【详解】(1)[1]分析表格可知,相同质量的水和某液体加热相同的时间,吸收相同的热量,水升高的温度高;故可得出结论:相同质量的不同种物质,吸收相同的热量时,升高的温度不同。
(2)[2]根据表中数据可知,加热5分钟(吸热相同),水升高的温度为
20℃-15℃=5℃某种液体升高的温度为
25℃-15℃=10℃根据Q=cmΔt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,则该种液体的比热容为
[3]查表知,煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),故该液体可能是煤油。
35. 小球陷入花泥的深度 无关 见解析
【详解】(1)[1]本实验中,小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥的深度来反映的,这是转换法的应用。
(2)[2]比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,但陷入花泥的深度相同,由此可得出结论:重力势能大小与物体运动的路径无关。
(3)[3]比较A、B两球,下路高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入花泥的深度更大,说明B球的重力势能较大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大。
36. 96 低于 8.4×103J
【详解】(1)[1]从数据可以看出,从第10分钟开始,水的温度保持96℃不变,所以水的沸点是96℃。
[2]气压决定液体的沸点,气压高,沸点高,因为96℃低于100℃,所以当时大气压低于标准大气压。
(2)[3]这些水从76℃加热到刚好沸腾时所吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(96℃﹣76℃)=8.4×103J
(3)[4]酒精燃烧放出的热量只有14%被水吸收,所以
由得,需要完全燃烧酒精的质量
37. 相互的 运动状态 进气 降低 40 20
【详解】(1)[1]当气球向右喷气时,由于力的作用是相互的,气体对气球产生向左的反作用力,静止的小车向左运动起来。
[2]小车从静止到运动,说明力可以改变物体的运动状态。
(2)[3][4]如图乙所示,在进气冲程,压缩空气从进气门进入汽缸,推动活塞向下运动,对活塞做功,压缩空气的内能转化为活塞的机械能,压缩空气内能减小,温度降低。
[5][6]发动机的转速为
1200r/min=20r/s
飞轮每转1转,有2个冲程,则1s内共有40个冲程;每转做功1次,发动机对外做功20次。
38. 外焰 增大 K、K1 40 2.26×104 336 见解析
【详解】(2)①[1]根据酒精灯的特点可知,酒精灯的外焰温度最高,所以,安装器材时,调节铁圈的高度,确保用酒精灯外焰加热。
③[2]根据题意可知,有“白气”不断喷出,说明此时有水蒸气液化放热形成小水珠,所以,瓶内气压略有增大。
⑤[3]根据实验装置和开关情况可知,打开K2,关闭K、K1,由于烧瓶内气压较大,瓶内的沸水会通过细导管迅速进入B量筒的水中。
[4]根据控制变量法可知,要控制B量筒中水的体积相同,即B量筒中水的体积
VB=40mL
(3)①[5]根据题意可知,在标准大气压下,质量为1kg、温度为100℃的水蒸气完全液化为100℃的水,会放出2.26×106J的热量,所以,10g,即0.01kg、100℃的水蒸气,完全液化为100℃的水,此过程中,放出热量Q放1为
②[6]10g水,温度由100℃降低至92℃,此过程中,放出热量是
(4)[7]综合本实验过程和具体数据,因为Q放1远大于Q放₂,所以,A量筒中水温升高的主要原因是水蒸气液化放热。同理,金属盘温度升高主要是水蒸气液化导致的。
39. 机械能 增大牵引力 做功 20 10000
【详解】(1)[1]在汽油机的做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能转化为活塞的机械能。
(2)[2]因为功率P=Fv,当功率一定时,降低速度v,可以获得更大的牵引力,有利于爬坡。
(3)[3]在第五冲程中,把水注入汽缸,水瞬间变成水蒸气,带动活塞运动,水蒸气的内能转化为活塞的机械能,相当于四冲程汽油机的做功冲程。
[4]这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是1800r/min=30r/s,根据题意可知,完成一个工作循环飞轮转3r,对外做功2次,则该发动机每秒钟对外做功20次。
[5]该发动机每秒钟对外做的功为
W=500J×20=10000J
则功率为
学科网(北京)股份有限公司
$$
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