精品解析：广东省清远市佛冈县城北中学2024-2025学年九年级9月阶段性检测物理试题

2024—2025学年第一学期九年级物理阶段性测试卷（9月） （时间：80分钟 满分：100分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列情景中，属于做功改变物体内能的是（　　） A. 摩擦生热 B. 加冰冷却热饮 C. 用火柴点火 D. 铁锅放到火上烧热 2. 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 3. 小明和妈妈将包好的粽子放入冷水中煮，如图所示为刚出锅的粽子，下列说法正确的是（ ） A. 煮粽子是通过热传递的方式来改变粽子的内能 B. 粽子内的食材粘合在一起，说明此时分子间没有斥力 C. 刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多 D. 粽子会被沸水加热，是由于温度总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体 4. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。在海边，仅在海陆风因素的影响下，出现图乙、图丙所示的情形，则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙所示是白天时的情形，图丙是夜晚时的情形 B. 图丙所示是白天时的情形，图乙是夜晚时的情形 C. 图乙、丙都是白天时的情形 D. 图乙、丙都是夜晚时的情形 5. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　） A. 吸气冲程中，只有汽油吸入了汽缸 B. 压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C. 做功冲程中，燃料释放的能量只有少部分转化为机械能 D. 排气冲程中，汽缸内的气压小于汽缸外的气压 6. 小洛同学通过比较，分析得出了下列汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是（ ） A. 在构造上，汽油机的气缸顶部是喷油嘴，柴油机的气缸顶部是火花塞 B. 在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 C. 汽油机的点火方式是压燃式，柴油机的点火方式是点燃式 D. 汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器 7. 小明家使用的是天然气热水器，在估测该热水器的热效率时，小明测得将40L的水从20℃加热到40℃时，并且发现天然气表的示数从2365.89m3变为了2366.05m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析不正确的是（　　）天然气的热值是4×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) A. 水吸收的热量与水升高的温度成正比 B. 水吸收的热量是3.36×106J C. 该热水器的热效率是52.5% D. 该热水器的热效率与环境温度无关 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 甲、乙、丙三个相同容器内都装有水，三杯水的体积和温度如图所示，则_____杯中水的内能是最大的，_____杯中水的内能是最小的。三杯水在教室里放置一段时间后，温度均变为15℃，则室温为______℃。 9. 炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用___________的方法减少了气体的内能，食物放进冰箱后温度降低，是用___________的方法减少了食物的内能。这两种方式在改变内能上是___________的。 10. 如图所示是2023年10月26日，我国长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船发射升空时的壮观情景。火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的______能。燃气推动火箭和飞船上升过程中，飞船的机械能会______（选填“增加”“减少”或“不变”），火箭外壳的温度会______（选填“升高”“降低”或“不变”）。 11. 如图所示为一种防风打火机，这种打火机在出气口上方设计了一个金属网罩，点火后网罩温度很快升到很高的温度，打火机内喷出的燃气又会被灼热的网罩重新点燃。制成网罩的金属必须选用熔点__________（选镇“高”或“低”）、比热容__________（选填“大”或“小”）的材料。打火机喷出燃气后，剩余燃气的热值__________（选填“变小”、“变大”或“不变”）。 12. 食物也是一种燃料，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这种过程没有火焰，但_______能同样可以转化为内能，因此人的体温保持在37℃左右。一盒标有“能量：360kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟_______（填“内能”、“热量”、“热值”）相似。100mL牛奶的能量相当于完全燃烧_______g干木柴放出的热量。（干木柴的热值为1.2×107J/kg） 13. 汽车动力来自单缸四冲程汽油机，它正常工作时转速为1800r/min，1min对外做功 _____一次，如图所示是汽油机的一个工作循环，其四个冲程的正确顺序是 _____；用力将图戊的活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与汽油机 _____（填冲程名称）冲程的能量转化相同。 14. 小丽用相同的酒精灯分别对质量均为的水和另一种液体进行加热，内均消耗了的酒精，得到的实验数据如图所示，则水在内吸收的热量为______；若单位时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等，则另一种液体的比热容为______，酒精灯的加热效率为______。［酒精的热值为，水的比热容为］ 三、实验题（本大题共1小题，每空2分，共14分） 15. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量都相等。 （1）安装甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定_________的位置。（选填“A”或“B”）； （2）“比较不同燃料的热值”应选择_________两个装置，“比较不同物质的比热容”应选择_________两个装置。在“比较不同物质的比热容”的实验中，液体吸收热量的多少，是通过____________来反映的；在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过_________来反映的； （3）通过实验得到的燃料的热值与实际相比会_________（选填“偏大”“偏小”或“一样”）原因是___________。 四、计算题（本大题共2小题，第16小题7分，第17小题9分，共16分） 16. 在某太阳能热水器中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。问： （1）这段时间内该热水器中的水吸收的热量是多少？ （2）如果这段时间内该太阳能热水器接收到的太阳辐射的热量是，则这段时间内该热水器的效率是多少？ （3）若用煤燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少千克的煤？（煤的热值约为） 17. 我国自主研制生产一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶质量为1t的该车，在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶1h，汽车所受阻力恒为3000N。观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油12.5kg，蓄电池储存的能量由最大容量的25%增大至最大容量的75%。（已知：蓄电池最大容量为2×108J，燃油的热值为4.0×107J/kg）求： （1）12.5kg燃油完全燃烧放出的热量； （2）测试过程中发动机牵引力所做有用功； （3）求该汽车测试过程中的能量利用效率。 五、综合能力题（本大题共2小题，每空2分，共28分） 18. 汽油机是热机的一种，请回答以下问题。 （1）图1中甲、乙是汽油机的其中两个冲程，则甲是________冲程，乙是________冲程（以上两空均选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）； （2）做功冲程是把________能转化成________能，从而获得动力； （3）图2是汽油机的能量流向图，其效率为________×100%（用图中的符号表示）； （4）某汽车在水平路面上行驶，共消耗了0.5kg汽油。[汽油热值q＝4.6×107J/kg，水的比热容] ①假如汽油完全燃烧，求释放的热量________； ②若其释放热量的20%被初温为20℃质量为100kg的水完全吸收，求水升高的温度是多少________？（结果保留整数） 19. 阅读短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。如图乙所示，为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，使进入进气道的气体全部通过可调管道，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作。C919客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比（推力所做的功）与其获得的机械能之比。 热效率η1 40% 推进效率η2 60% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg （1）涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温高压气流推动涡轮。此过程的能量转化相当于热机的________冲程； （2）关于涡轮喷气发动机，下列说法中不正确的是________； A. 进气道中吸入的是空气 B. 燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 C. 燃烧室中，内能转化为机械能 D. 尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 （3）机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在气压只有25×104Pa左右的万米高空时，能将机外下的冷空气不断压缩，送入舱内的空气温度达到以上，使舱气压和温度维持体感舒适值，为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断________（选填“加热”或“制冷”）； （4）已知，涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中。飞机克服阻力做功为________J，此时需要________kg的航空燃油； （5）涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反应燃气温度随时间而变化的是图________。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期九年级物理阶段性测试卷（9月） （时间：80分钟 满分：100分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列情景中，属于做功改变物体内能的是（　　） A. 摩擦生热 B. 加冰冷却热饮 C. 用火柴点火 D. 铁锅放到火上烧热 【答案】A 【解析】 【详解】A．摩擦生热，物体克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故A符合题意； B．加冰冷却热饮，热饮向冰放热，属于热传递改变物体内能，故B不符合题意； C．用火柴点火，被点燃的物体从火柴吸热，属于热传递改变物体内能，故C不符合题意； D．铁锅放到火上烧热，铁锅从火焰中吸热，属于热传递改变物体内能，故D不符合题意。 故选A。 2. 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 【答案】C 【解析】 【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。 3. 小明和妈妈将包好的粽子放入冷水中煮，如图所示为刚出锅的粽子，下列说法正确的是（ ） A. 煮粽子是通过热传递的方式来改变粽子的内能 B. 粽子内的食材粘合在一起，说明此时分子间没有斥力 C. 刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多 D. 粽子会被沸水加热，是由于温度总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体 【答案】A 【解析】 【详解】A．煮粽子是通过热传递的方式来改变粽子的内能，故A正确； B．分子间的引力和斥力是同时存在的，故B错误； C．热量是一个过程量，不能用“含有”来描述，故C错误； D．粽子被沸水加热的过程，是通过热传递的方法改变物体的内能，热传递是热量从温度高的物质传递给温度低的物质，故D错误。 故选A。 4. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。在海边，仅在海陆风因素的影响下，出现图乙、图丙所示的情形，则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙所示是白天时的情形，图丙是夜晚时的情形 B. 图丙所示是白天时的情形，图乙是夜晚时的情形 C. 图乙、丙都是白天时的情形 D. 图乙、丙都是夜晚时的情形 【答案】B 【解析】 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是晚上，图丙是白天。故ACD错误，B正确。 故选B。 5. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　） A. 吸气冲程中，只有汽油吸入了汽缸 B. 压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C. 做功冲程中，燃料释放的能量只有少部分转化为机械能 D. 排气冲程中，汽缸内的气压小于汽缸外的气压 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸气冲程中，只有汽油和空气吸入了汽缸，故A错误； B．压缩冲程中，压缩气体做功，气体的内能增大，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增大，故B错误； C．做功冲程中，燃料释放的能量只有少部分转化为机械能，只有30%左右，故C正确； D．排气冲程中，汽缸的体积变小，故汽缸内的气压大于汽缸外的气压，故D错误。 故选C。 6. 小洛同学通过比较，分析得出了下列汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是（ ） A. 在构造上，汽油机的气缸顶部是喷油嘴，柴油机的气缸顶部是火花塞 B. 在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 C. 汽油机的点火方式是压燃式，柴油机的点火方式是点燃式 D. 汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器 【答案】D 【解析】 【详解】A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A错误； B．在吸气冲程，柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故B错误； C．汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故C错误； D．汽油机和柴油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，都是将把内能转化为机械能，故D正确。 故选 D。 7. 小明家使用的是天然气热水器，在估测该热水器的热效率时，小明测得将40L的水从20℃加热到40℃时，并且发现天然气表的示数从2365.89m3变为了2366.05m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析不正确的是（　　）天然气的热值是4×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) A. 水吸收的热量与水升高的温度成正比 B. 水吸收的热量是3.36×106J C. 该热水器的热效率是52.5% D. 该热水器的热效率与环境温度无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．由Q吸=cmΔt可知，水的比热容c和质量m不变，水吸收的热量Q吸与水升高的温度Δt成正比，故A正确，不符合题意； B．水的体积 V=40L=40dm3=40×10-3m3 水的质量 m=ρV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg 由题意可得，水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃-20℃)=3.36×106J 故B正确，不符合题意； C．使用天然气的体积 V气=2366.05m3-2365.89m3=0.16m3 天然气完全燃烧释放的热量 Q放=qV气=4×107J/m3×0.16m3=6.4×106J 该热水器的热效率 故C正确，不符合题意； D．热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量越多，则热水器的能量转化效率越低，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 甲、乙、丙三个相同容器内都装有水，三杯水的体积和温度如图所示，则_____杯中水的内能是最大的，_____杯中水的内能是最小的。三杯水在教室里放置一段时间后，温度均变为15℃，则室温为______℃。 【答案】 ①. 丙 ②. 甲 ③. 15 【解析】 【详解】内能的大小与物体的质量、温度、物态等因素有关。 [1][2]由题图可知，甲和乙两杯中水的温度相等，但乙杯中水质量大，故乙杯中水的内能比甲杯中水的内能大；乙和丙杯中水的质量相等，但丙杯中水的温度高，故丙杯中水的内能比乙杯中水的内能大。故丙杯中水的内能最大，甲杯中水的内能最小。 [3] 三杯水在教室里放置一段时间后，水温与室温基本相同，故室温为15℃。 9. 炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用___________的方法减少了气体的内能，食物放进冰箱后温度降低，是用___________的方法减少了食物的内能。这两种方式在改变内能上是___________的。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 等效 【解析】 【详解】[1]火药燃烧化学能转化为气体内能，当弹壳内的气体压强达到一定程度弹壳被炸开，此现象说明，气体对外（弹壳）做功，本身内能减小、温度降低，这是用做功的方式改变物体的内能。 [2]食物放进冰箱后，食物和箱内有温差，它们之间发生热传递，使得食物温度降低，内能减小。 [3]做功和热传递都能改变物体的内能，这两种方式在改变内能上是等效的。 10. 如图所示是2023年10月26日，我国长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船发射升空时的壮观情景。火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的______能。燃气推动火箭和飞船上升过程中，飞船的机械能会______（选填“增加”“减少”或“不变”），火箭外壳的温度会______（选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 ①. 内 ②. 增加 ③. 升高 【解析】 【详解】[1]火箭发射升空时，燃料燃烧产生大量的热量，将化学能转化为燃气的内能。 [2]燃气推动火箭和卫星上升过程中，飞船的速度增大，动能增大；高度升高，重力势能增大，飞船的机械能等于动能与势能之和，所以卫星机械能会增大。 [3]火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，机械能转化为内能，所以火箭外壳的温度会升高。 11. 如图所示为一种防风打火机，这种打火机在出气口上方设计了一个金属网罩，点火后网罩温度很快升到很高的温度，打火机内喷出的燃气又会被灼热的网罩重新点燃。制成网罩的金属必须选用熔点__________（选镇“高”或“低”）、比热容__________（选填“大”或“小”）的材料。打火机喷出燃气后，剩余燃气的热值__________（选填“变小”、“变大”或“不变”）。 【答案】 ①. 高 ②. 小 ③. 不变 【解析】 【分析】晶体在熔化时温度保持不变，这温度就叫晶体的熔点，熔点越高，物质越不容易熔化；比热容是单位质量某种物质升高或降低1℃吸收或放出的热量，是物质的一种特性；热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量无关。 【详解】[1][2]火焰的温度很高，因此金属网罩的熔点必须比火焰的温度高，所以网罩的金属须具有熔点高的特性。此外，金属网罩还需要能够迅速的升温或降温，因此当吸收或放出相同的热量，比热容小的，升高或降低的温度快，所以网罩的金属须具有比热容小的特性。 [3]燃气用去一部分后，质量变小，但是热值是燃料的一种特性，不会随质量而改变，所以剩下燃气的热值不变。 12. 食物也是一种燃料，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这种过程没有火焰，但_______能同样可以转化为内能，因此人的体温保持在37℃左右。一盒标有“能量：360kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟_______（填“内能”、“热量”、“热值”）相似。100mL牛奶的能量相当于完全燃烧_______g干木柴放出的热量。（干木柴的热值为1.2×107J/kg） 【答案】 ①. 化学 ②. 热值 ③. 30 【解析】 【详解】[1]食物提供人体细胞组织所需的能量时发生的是化学变化，消耗了化学能，得到内能，因此人的体温保持在37℃左右。 [2]一盒标有“能量：360kJ/100mL”的牛奶，表示人体完全吸收100mL该种牛奶可以获得360kJ的热量，所以其中“能量”的含义与热值相似。 [3]需要燃烧干木柴的质量 13. 汽车动力来自单缸四冲程汽油机，它正常工作时转速为1800r/min，1min对外做功 _____一次，如图所示是汽油机的一个工作循环，其四个冲程的正确顺序是 _____；用力将图戊的活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与汽油机 _____（填冲程名称）冲程的能量转化相同。 【答案】 ①. 900 ②. 乙甲丁丙 ③. 压缩 【解析】 【详解】[1]由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，即每分钟转1800圈，每转二圈做功一次，即做功900次。 [2]甲图两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图吸气门打开，排气阀关闭，活塞下行，是吸气冲程；丙图排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程；丁图两气门关闭，火花塞点火，是做功冲程。汽油机冲程的顺序是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，所以一个工作循环的排序是乙甲丁丙。 [3]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速向下压，硝化棉燃烧起来，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，与汽油机压缩冲程的能量转化相同。 14. 小丽用相同的酒精灯分别对质量均为的水和另一种液体进行加热，内均消耗了的酒精，得到的实验数据如图所示，则水在内吸收的热量为______；若单位时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等，则另一种液体的比热容为______，酒精灯的加热效率为______。［酒精的热值为，水的比热容为］ 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]由图可知，水在内升温，吸收的热量为 [2]由图可知，同样升温，水需要加热16min，另一种液体需要加热8min，则另一种液体和水吸收的热量之比为，两种液体质量相等，根据可知，此时比热容和吸收的热量成正比，所以另一种液体和水比热容之比为，则另一种液体的比热容为 [3]的酒精完全燃烧放出的热量为 酒精灯的加热效率为 三、实验题（本大题共1小题，每空2分，共14分） 15. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量都相等。 （1）安装甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定_________的位置。（选填“A”或“B”）； （2）“比较不同燃料的热值”应选择_________两个装置，“比较不同物质的比热容”应选择_________两个装置。在“比较不同物质的比热容”的实验中，液体吸收热量的多少，是通过____________来反映的；在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过_________来反映的； （3）通过实验得到的燃料的热值与实际相比会_________（选填“偏大”“偏小”或“一样”）原因是___________。 【答案】 ①. B ②. 甲乙 ③. 甲丙 ④. 加热时间长短 ⑤. 温度计示数升高的多少 ⑥. 偏小 ⑦. 酒精不能完全燃烧或存在热损失 【解析】 【详解】（1）[1]安装实验装置的顺序是自下而上，因此要先调整固定B。 （2）[2]比较不同燃料的热值，要选择燃料不同，被加热的液体相同，因此选甲乙两个装置。 [3]比较不同物质的吸热能力，要选择被加热的物质不同，燃料相同，因此选甲丙两个装置。 [4]在“比较不同物质的比热容”的实验中，液体吸收热量的多少，是通过比较加热时间的长短来反映的，两种液体升高相同的温度，加热时间长的，液体吸收的热量多，这种物质的比热容大，这是转换法。 [5]在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过比较温度计示数的高低来反映的，因为加热的是质量相同、初温相同的同种液体，温度升高多的，说明这种燃料的热值大。 （3）[6][7]通过实验得到的燃料的热值会偏小，因为燃料燃烧可能不完全，或者放出的热量有损失，并没有被水全部吸收。 四、计算题（本大题共2小题，第16小题7分，第17小题9分，共16分） 16. 在某太阳能热水器中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。问： （1）这段时间内该热水器中的水吸收的热量是多少？ （2）如果这段时间内该太阳能热水器接收到的太阳辐射的热量是，则这段时间内该热水器的效率是多少？ （3）若用煤燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少千克的煤？（煤的热值约为） 【答案】（1） （2） （3）0.8kg 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 该热水器的效率 【小问3详解】 由可得，完全燃烧煤的质量 17. 我国自主研制生产一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶质量为1t的该车，在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶1h，汽车所受阻力恒为3000N。观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油12.5kg，蓄电池储存的能量由最大容量的25%增大至最大容量的75%。（已知：蓄电池最大容量为2×108J，燃油的热值为4.0×107J/kg）求： （1）12.5kg燃油完全燃烧放出的热量； （2）测试过程中发动机牵引力所做有用功； （3）求该汽车测试过程中的能量利用效率。 【答案】（1）5× 108J；（2）3 ×108J；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1） 12.5kg燃油完全燃烧放出的热量为 （2）测试过程中汽车行驶的路程为 测试过程中发动机牵引力做的有用功为 （3）蓄电池增加储存的能量为 该汽车测试过程中有效利用的总能量为 则该汽车测试过程中的能量利用率为 答： （1） 12.5kg燃油完全燃烧放出的热量为5× 108J； （2）测试过程中发动机牵引力所做有用功为3 ×108J； （3）该汽车测试过程中的能量利用效率为80%。 五、综合能力题（本大题共2小题，每空2分，共28分） 18. 汽油机是热机的一种，请回答以下问题。 （1）图1中甲、乙是汽油机的其中两个冲程，则甲是________冲程，乙是________冲程（以上两空均选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）； （2）做功冲程是把________能转化成________能，从而获得动力； （3）图2是汽油机的能量流向图，其效率为________×100%（用图中的符号表示）； （4）某汽车在水平路面上行驶，共消耗了0.5kg汽油。[汽油热值q＝4.6×107J/kg，水的比热容] ①假如汽油完全燃烧，求释放的热量________； ②若其释放热量的20%被初温为20℃质量为100kg的水完全吸收，求水升高的温度是多少________？（结果保留整数） 【答案】 ①. 排气 ②. 压缩 ③. 内 ④. 机械 ⑤. ⑥. ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1][2]图1甲中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，故甲是排气冲程；乙中，两气门关闭，活塞向上运动，乙是压缩冲程。 （2）[3][4]利用内能可以做功，人们制造了各种利用内能做功的机械即热机。做功冲程是把内能转化成机械能，从而获得动力。 （3）[5]用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。图2是汽油机的能量流向图，故其效率为 （4）①[6]假如汽油完全燃烧，释放的热量 Q=mq＝0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J ②[7]水吸收的热量为 初温为20℃质量为100kg的水升高的温度是 19. 阅读短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。如图乙所示，为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，使进入进气道的气体全部通过可调管道，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作。C919客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比（推力所做的功）与其获得的机械能之比。 热效率η1 40% 推进效率η2 60% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg （1）涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温高压气流推动涡轮。此过程的能量转化相当于热机的________冲程； （2）关于涡轮喷气发动机，下列说法中不正确的是________； A. 进气道中吸入的是空气 B. 燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 C. 燃烧室中，内能转化为机械能 D. 尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 （3）机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在气压只有25×104Pa左右的万米高空时，能将机外下的冷空气不断压缩，送入舱内的空气温度达到以上，使舱气压和温度维持体感舒适值，为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断________（选填“加热”或“制冷”）； （4）已知，涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中。飞机克服阻力做功为________J，此时需要________kg的航空燃油； （5）涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反应燃气温度随时间而变化的是图________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 增大 ②. 做功 （2）BC （3）制冷 （4） ①. 1.296×1010J ②. 1080 （5）C 【解析】 【小问1详解】 [1]空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩 后进入燃烧室，因此对气体做功，气体的内能增大。 [2]四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能；这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，这一过程的能量转化，相当于热机工作时的做功冲程。 【小问2详解】 A．根据题中信息可知进气道中吸入的气体是空气，故A正确，A不符合题意； B．燃料耗尽后，不会产生高温高压气流，无法推动涡轮，故B错误，B符合题意； C．燃烧室中，燃料燃烧，将化学能转化为内能，故C错误，C符合题意； D．尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进，对飞机做功，故D正确，D不符合题意。 故选BC。 【小问3详解】 能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传 感器的自动控制，所以机体上的空调要不断制冷，使舱内气压和温度达到舒适值。 【小问4详解】 [1]如图丙所示，当飞机以200m/s的水平速度匀速 巡航时，受到的阻力为；飞机受到推力 和阻力是平衡力，所以推力为 在巡航0.5h的过程中克服阻力做的功为 [2]根据，获得的机械能为 航空燃油完全燃烧放出的热量 根据得，需要航空燃油的质量为 【小问5详解】 从能量转化的角度看，内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以燃气的温度升高；在做功 冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，燃气温度降低，所以能大致反应燃气温度随时间而变化的是图C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $