精品解析:河南省洛阳市偃师区偃师市新前程美语学校2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
2024-10-31
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内容正文:
九年级第一学期学习评价
物理(1)
满分:70分
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 茶起源于中国,盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是___________现象,温度越高,茶香越浓,这是因为温度越高,分子无规则运动越___________。
2. 水的比热容是,它表示的物理意义是______,吸收(或放出)的热量是。人们常说“水是生命之源”,一杯水喝掉半杯后,剩下水的比热容______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3. 2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气______增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外______,使膨胀机转动,将内能转化为______,带动发电机产生电能输送至电网。
4. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示,内能最小的是______杯中的水,内能最大的是______杯中的水。
5. 如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,这是___________(选填“做功”或“压缩”)冲程;此时汽缸内的燃气内能___________(选填“增加”或“减少”),若完全燃烧汽油,放出热量为4.2×106J,如果这些热量全部被质量为100kg的水吸收,能使水的温度升高___________℃。(c水=4.2×103J/(kg•℃)
6. 在学习物理之前,我们头脑中常存在一些不科学的观点,学习物理后,要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例,另外列举一个常见的错误观点,并通过实例进行反驳,写出正确观点。(请用12-13章知识作答)
【示例】错误观点:漂浮的物体一定比沉底的物体所受浮力大。
反驳的实例及正确观点:沉在水底的大石头比漂浮在水面上的小木块所受浮力大,因此浮力大小只与物体排开液体的重力有关,与物体的沉浮情况无直接关系。
错误观点:_________。
反驳的实例及正确观点:_________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7. 用比值法定义物理量是物理学中常用的方法。以下物理量不是用这种方法定义的是( )
A. 密度 B. 比热容
C. 温度 D. 热值
8. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A. 吸热,内能增加 B. 吸热,内能减少 C. 放热,内能增加 D. 放热,内能减少
9. 关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
10. 两个物体紧靠在一起,而没有发生热传递,那么它们一定具有相同的
A. 温度 B. 热量 C. 内能 D. 质量
11. 如图所示是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,则该汽油机的效率为( )
A. 25% B. 40% C. 35% D. 65%
12. 甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图所示,以下说法正确的是( )
A. 乙的比热容与丙的相等
B. 甲的比热容比乙的大
C. 甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
D. 甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
13. 2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能为零
D. 火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
14. 关于汽油机和柴油机描述正确的是( )
A. 汽油机汽缸顶部有火花塞,柴油机汽缸顶部有喷油嘴
B. 柴油机在吸气冲程中,柴油和空气的混合物进入汽缸
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中,废气带走了燃料释放的极大部分能量
三、识图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 沿海地区在炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常发生在______(选填“白天”或“夜晚”),且______(选填“陆地”或“海水”)温度较高。
16. 如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住,将水加热一段时间,在上述加热过程中燃料的______能转化为水蒸气的内能;随后会看到橡皮塞被冲出,在橡皮塞被冲出的过程中,水蒸气的内能转化为橡皮塞的______能;这体现了热机的工作原理。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)
17. 在学习了分子动理论后,小宇进行了以下实验:
(1)把的染色酒精倒入装有的水的试管中,加盖后颠倒几次使其混合,如图所示,观察液面的位置发现:混合后与混合前相比,总体积______(选填“变大”“变小”或“不变”),这一现象说明了______;
(2)要想使实验现象更明显,应选用内径较______(选填“粗”或“细”)的试管;
(3)倒入酒精的过程中,能明显闻到酒精的气味,说明______。
18. 为比较酒精和汽油热值大小,制定以下方案:
(1)取质量______(选填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯。
(2)两灯同时点燃后分别给两杯______和初温相同的水加热(两烧杯规格相同,如图所示)。
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
①图甲中温度计的读数是______℃,当两灯的燃料______(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),图甲中温度计读数是80℃,而图乙中温度计的读数是90℃,由此判断______的热值较大。
②根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出汽油的热值相比______(选填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是______。
19. 如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据:
物质
次数
质量m/kg
升高温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
25
3
2
0.2
25
6
食用油
3
0.1
25
1.5
4
0.1
50
3
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过_________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来体现的;
(2)分析第1、2两次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的_________有关;
(3)分析第_________两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论:_________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是___________(选填“水”或“食用油”),判断依据是:___________。
(6)上述实验中,主要用到的科学探究方法有_________法和_________法。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题7分,第21题10分,共17分)
20. 吃早饭的时候,妈妈想用热水给小华加热牛奶,一袋牛奶质量200g,初温为22℃,放入500g热水中,最终牛奶和热水温度均为47.2℃,已知:c水4.2103J/kg℃,c牛奶2.5103J/kg℃求:
(1)用热水给牛奶加热是利用了水的_________较大的性质,这是通过_________的方式来增大牛奶内能的;
(2)牛奶吸收的热量_________?
(3)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,求所用热水的初始温度_________?
21. 氢燃料不仅热值高,还是公认的清洁能源,作为低碳能源正在脱颖而出,应用于火箭燃料,氢能源汽车等方面。如图所示,某品牌氢能源汽车测试时匀速行驶了4.2km,用时5min,已知汽车匀速行驶时所受的牵引力为2000N。
(1)氢能源汽车的发动机______(选填“属于”或“不属于”)热机。
(2)该氢能源汽车在测试过程中牵引力做功的功率为多少______?
(3)若该测试过程中汽车消耗氢燃料0.2kg,则该汽车发动机的效率为多少______?(氢燃料热值取)
(4)发动机效率的提高意味着节省能源、减少污染。请你从物理学的角度说出提高发动机效率的一种方法______。
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九年级第一学期学习评价
物理(1)
满分:70分
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 茶起源于中国,盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是___________现象,温度越高,茶香越浓,这是因为温度越高,分子无规则运动越___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
【解析】
【详解】[1]泡茶时能闻到茶香,是茶叶的香味分子不停地做无规则运动跑到了空气中,这是扩散现象。
[2]温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散进行的越快,茶香越浓,说明这种现象的剧烈程度与温度有关。
2. 水的比热容是,它表示的物理意义是______,吸收(或放出)的热量是。人们常说“水是生命之源”,一杯水喝掉半杯后,剩下水的比热容______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 见解析 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]比热容是指1kg某种物质温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量。水的比热容为:c=4.2×103J/(kg·℃),它表示的物理意义是每千克的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
[2]比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水喝掉半杯后,剩下水的比热容不变。
3. 2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气______增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外______,使膨胀机转动,将内能转化为______,带动发电机产生电能输送至电网。
【答案】 ①. 内能 ②. 做功 ③. 机械能
【解析】
【详解】[1] 在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能增大。
[2][3] 在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对膨胀机做功,使膨胀机转动,将内能转化为机械能,带动发电机产生电能输送至电网。
4. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示,内能最小的是______杯中的水,内能最大的是______杯中的水。
【答案】 ①. a ②. d
【解析】
【详解】[1][2]影响内能的因素有:温度和质量(分子数、种类等),a、b、c、d中a中温度最低,质量也最小,所以内能最小;d中温度最高,质量最大,内能最大。
5. 如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,这是___________(选填“做功”或“压缩”)冲程;此时汽缸内的燃气内能___________(选填“增加”或“减少”),若完全燃烧汽油,放出热量为4.2×106J,如果这些热量全部被质量为100kg的水吸收,能使水的温度升高___________℃。(c水=4.2×103J/(kg•℃)
【答案】 ①. 做功 ②. 减少 ③. 10
【解析】
【详解】[1][2]如图,内燃机的进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,所以是做功冲程;此冲程中,汽缸内的燃气推动活塞做功,燃气内能转化为机械能,则燃气的内能减小。
[3]由题知,水吸收的热量
由可得,水升高的温度
6. 在学习物理之前,我们头脑中常存在一些不科学的观点,学习物理后,要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例,另外列举一个常见的错误观点,并通过实例进行反驳,写出正确观点。(请用12-13章知识作答)
【示例】错误观点:漂浮的物体一定比沉底的物体所受浮力大。
反驳的实例及正确观点:沉在水底的大石头比漂浮在水面上的小木块所受浮力大,因此浮力大小只与物体排开液体的重力有关,与物体的沉浮情况无直接关系。
错误观点:_________。
反驳的实例及正确观点:_________。
【答案】 ①. 物体吸收热量,温度一定升高。 ②. 水在沸腾时,继续加热,温度不变,因此物体吸收热量,温度不一定升高。
【解析】
【详解】[1]略。
[2]略。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7. 用比值法定义物理量是物理学中常用的方法。以下物理量不是用这种方法定义的是( )
A. 密度 B. 比热容
C. 温度 D. 热值
【答案】C
【解析】
【详解】比值法定义法是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
A.密度是某种物质组成的物体的质量与它的体积之比,采用了比值定义法,故A不符合题意;
B.比热容是一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度的乘积之比,采用了比值定义法,故B不符合题意;
C.温度是指物体的冷热程度,没有采用比值定义法,故C符合题意;
D.热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,采用了比值定义法,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A. 吸热,内能增加 B. 吸热,内能减少 C. 放热,内能增加 D. 放热,内能减少
【答案】A
【解析】
【详解】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。点灯后,水在升温的过程中,水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由能量守恒定律可知,能量既不能凭空产生,也不会凭空消失,当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时,总量保持不变,故AB错误,C正确;
D.能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,热机的工作过程也遵循能量守恒定律,故D错误。
故选C。
10. 两个物体紧靠在一起,而没有发生热传递,那么它们一定具有相同的
A. 温度 B. 热量 C. 内能 D. 质量
【答案】A
【解析】
【分析】要解答本题需掌握:热传递的条件是有温度差.
【详解】热传递的条件是有温度差.当两个物体的温度相同时,它们之间不会发生热传递现象.
故选A.
11. 如图所示是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,则该汽油机的效率为( )
A. 25% B. 40% C. 35% D. 65%
【答案】C
【解析】
【详解】由图得,热机的效率是做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比,如图所示,有用机械能所占的比例为35%,该汽油机的效率为35%,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12. 甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图所示,以下说法正确的是( )
A. 乙的比热容与丙的相等
B. 甲的比热容比乙的大
C. 甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
D. 甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据Q=cm△t,乙丙的质量和吸收的热量相同,比热容与温度变化成反比,乙的温度变化小,乙的比热容比丙的大,A错误;
B. 根据Q=cm△t,甲乙质量相等,温度变化相同,比热容与吸收热量成正比.甲吸收热量比乙多,因此甲的比热容与乙的大,B正确;
C. 从图像看出,甲的温度升高1℃,需吸收3000J的热量,C错误;
D.根据B选项分析,甲、乙的温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多,D错误;
13. 2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能为零
D. 火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,所以火箭的燃料燃烧得越充分,热值不变,故A错误;
B.火箭发动机在工作过程中,其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时,不可避免地会产生一些能量损失。故B错误;
C.一切物体在任何情况下都具有内能,所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能不为零,故C错误;
D.火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的质量不变,高度不断增大,重力势能越来越大。故D正确。
故选D。
14. 关于汽油机和柴油机描述正确的是( )
A. 汽油机汽缸顶部有火花塞,柴油机汽缸顶部有喷油嘴
B. 柴油机在吸气冲程中,柴油和空气的混合物进入汽缸
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中,废气带走了燃料释放的极大部分能量
【答案】AD
【解析】
【详解】A.汽油机吸入燃料与空气的混合物,靠顶部的火花塞来点火,而柴油机工作时只吸入空气,将空气进行压缩,使空气变成高温高压的气体,再从顶部的喷油嘴将柴油喷出,靠压缩空气点燃柴油,故A正确;
B.柴油机在吸气冲程中,只将空气吸入汽缸,故B错误;
C.做功冲程中,燃料燃烧释放的能量大部分因克服摩擦、废气、热传递等因素而散失,只有一小部分会转化为机械能,故C错误;
D.排气冲程中,排出的废气温度仍然很高,废气带走了大部分燃料燃烧释放的能量,故D正确。
故选AD。
三、识图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 沿海地区在炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常发生在______(选填“白天”或“夜晚”),且______(选填“陆地”或“海水”)温度较高。
【答案】 ①. 夜晚 ②. 海水
【解析】
【详解】[1]在沿海地区,由于海水和陆地的比热容不同,它们对太阳辐射的吸收和释放热量的能力也不同。海水比热容大,吸热慢放热也慢,而陆地比热容小,吸热快放热也快。因此,在白天,陆地升温快,气温高,空气膨胀上升,形成低气压区;而海水升温慢,气温相对较低,空气下沉,形成高气压区。于是,风就从海水吹向陆地,形成海风。到了夜晚,情况正好相反,陆地降温快,形成高气压区,而海水降温慢,形成低气压区,风就从陆地吹向海水,形成陆风。根据题目中的图示风向,风是从陆地吹向海洋的,因此可以判断这是陆风,而陆风通常出现在夜晚。
[2]由于海风是从陆地吹向海洋的,说明此时海水的温度是高于陆地的。
16. 如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住,将水加热一段时间,在上述加热过程中燃料的______能转化为水蒸气的内能;随后会看到橡皮塞被冲出,在橡皮塞被冲出的过程中,水蒸气的内能转化为橡皮塞的______能;这体现了热机的工作原理。
【答案】 ①. 化学 ②. 机械
【解析】
【详解】[1]酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给水和试管。
[2]水吸热迅速的汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对橡皮塞做功,将水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)
17. 在学习了分子动理论后,小宇进行了以下实验:
(1)把的染色酒精倒入装有的水的试管中,加盖后颠倒几次使其混合,如图所示,观察液面的位置发现:混合后与混合前相比,总体积______(选填“变大”“变小”或“不变”),这一现象说明了______;
(2)要想使实验现象更明显,应选用内径较______(选填“粗”或“细”)的试管;
(3)倒入酒精的过程中,能明显闻到酒精的气味,说明______。
【答案】(1) ①. 变小 ②. 分子间存在间隙
(2)细 (3)分子在不停地做无规则运动
【解析】
【小问1详解】
[1][2]把的染色酒精倒入装有的水的试管中,加盖后颠倒几次使其混合,观察液面的位置发现:混合后与混合前相比,总体积变小,这是由于酒精分子和水分子之间有空隙,才会导致混合后总体积变小。
【小问2详解】
由于水和酒精充分混合后总体积变化不大,选择内径较细的试管进行实验时,其高度变化更明显,实验现象更加明显。
【小问3详解】
倒入酒精的过程中,能明显闻到酒精的气味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
18. 为比较酒精和汽油热值大小,制定以下方案:
(1)取质量______(选填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯。
(2)两灯同时点燃后分别给两杯______和初温相同的水加热(两烧杯规格相同,如图所示)。
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
①图甲中温度计的读数是______℃,当两灯的燃料______(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),图甲中温度计读数是80℃,而图乙中温度计的读数是90℃,由此判断______的热值较大。
②根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出汽油的热值相比______(选填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是______。
【答案】(1)相同 (2)质量
(3) ①. 56 ②. 完全燃烧完后 ③. 汽油 ④. 偏小 ⑤. 水吸收的热量小于汽油燃烧放出的热量(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
比较酒精和汽油热值的大小时,采用的是控制变量法,需要控制酒精和汽油的质量相同。
【小问2详解】
为了比较酒精和汽油热值的大小,要用相同质量的酒精和汽油,加热质量相同的同种液体,当两种不同的燃料完全燃烧后,根据可知,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大。
【小问3详解】
[1]图中温度计的分度值为1℃,读数是56℃。
[2][3]当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80°C,而乙装置的读数是90°C。根据公式可知,在相同情况下,汽油加热的水吸收的热量较多,说明汽油放出的热量较多。
[4][5]由于热量的直接散失、烧杯未加盖等,所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收掉,根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比偏小,原因可能是水吸收的热量小于汽油完全燃烧完后放出的热量。
19. 如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据:
物质
次数
质量m/kg
升高温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
25
3
2
0.2
25
6
食用油
3
0.1
25
1.5
4
0.1
50
3
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过_________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来体现的;
(2)分析第1、2两次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的_________有关;
(3)分析第_________两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论:_________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是___________(选填“水”或“食用油”),判断依据是:___________。
(6)上述实验中,主要用到的科学探究方法有_________法和_________法。
【答案】(1)加热的时间 (2)质量 (3) 3、4
(4) 水 (5) ①. 食用油 ②. 吸收相同的热量,a的温度计变化更快,比热容较小
(6) ①. 转换 ②. 控制变量
【解析】
【小问1详解】
加热器相同时间内释放的热量相同,根据转换法,水和食用油吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的。
【小问2详解】
分析第1、2次实验数据知道,同种物质升高相同温度时,质量越大,加热时间越长。故可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关。
【小问3详解】
研究吸收热量的多少与物质的升高的温度有关,要控制物质的种类和质量相同,只改变升高的温度,故分析第3、4两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关。
【小问4详解】
相同质量的水和食用油,升高相同的温度,水加热的时间长,即水吸收的热量更多,所以水的吸热能力比食用油强。
【小问5详解】
[1][2]由图像知道,加热相同的时间,水和食用油吸收相同的热量,a的温度计变化更快,说明a的比热容较小,为食用油。
【小问6详解】
[1][2]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;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,这种方法叫做控制变量法。上述实验中,主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题7分,第21题10分,共17分)
20. 吃早饭的时候,妈妈想用热水给小华加热牛奶,一袋牛奶质量200g,初温为22℃,放入500g热水中,最终牛奶和热水温度均为47.2℃,已知:c水4.2103J/kg℃,c牛奶2.5103J/kg℃求:
(1)用热水给牛奶加热是利用了水的_________较大的性质,这是通过_________的方式来增大牛奶内能的;
(2)牛奶吸收的热量_________?
(3)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,求所用热水的初始温度_________?
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 1.26×104J ④. 53.2℃
【解析】
【详解】(1)[1]用热水给牛奶加热是利用了水的比热容大,降低相同温度时可以放出更多的热量;
[2]用热水给牛奶加热主要是利用热水和牛奶存在温度差,通过热传递的方式来增大牛奶内能的。
(2)[3] 一袋牛奶质量m=200g=0.2kg,根据
可知,牛奶吸收的热量为
(3)[4]若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,根据
可得,所用热水的降低的温度为
则热水的初始温度为
21. 氢燃料不仅热值高,还是公认的清洁能源,作为低碳能源正在脱颖而出,应用于火箭燃料,氢能源汽车等方面。如图所示,某品牌氢能源汽车测试时匀速行驶了4.2km,用时5min,已知汽车匀速行驶时所受的牵引力为2000N。
(1)氢能源汽车的发动机______(选填“属于”或“不属于”)热机。
(2)该氢能源汽车在测试过程中牵引力做功的功率为多少______?
(3)若该测试过程中汽车消耗氢燃料0.2kg,则该汽车发动机的效率为多少______?(氢燃料热值取)
(4)发动机效率的提高意味着节省能源、减少污染。请你从物理学的角度说出提高发动机效率的一种方法______。
【答案】(1)属于 (2)28000
(3)30% (4)见解析
【解析】
【小问1详解】
氢能源汽车的发动机靠燃烧氢燃料获得内能,将燃料燃烧的内能转化为汽车的机械能,故氢能源汽车的发动机属于热机。
【小问2详解】
汽车匀速行驶时所受牵引力为为2000N,牵引力做的功
W=Fs=2000N×4200m=8.4×106J
牵引力做功的功率
【小问3详解】
消耗的燃料完全燃烧放出的热量
Q=mq=0.2kg×1.4×108J/kg=2.8×107J
该车发动机的效率
【小问4详解】
加润滑剂,减小各部件之间的摩擦,减小能量损失,可以提高发动机的效率。
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