精品解析:甘肃省陇南市康县2024-2025学年九年级上学期第一次阶段性学习效果评估物理试题
2024-11-05
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内容正文:
2024—2025学年度第一学期阶段性学习效果评估
九年级物理
第一部分(选择题共24分)
一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 光学显微镜能分辨出构成物质的分子、原子
B. 两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起能吊起钩码,说明分子间存在引力
C. 打扫教室地面时,看到灰尘在空中飞舞,说明分子在永不停息地做无规则的运动
D. 破镜不能重圆,是因为分子间有斥力
【答案】B
【解析】
【详解】A.光学显微镜的分辨率有限,不能分辨出构成物质的分子、原子,只有电子显微镜才能达到这种分辨率,故A错误;
B.两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起能吊起钩码,说明分子间存在引力,这符合分子动理论,故B正确;
C.打扫教室地面时,看到灰尘在空中飞舞,这是由于空气流动和灰尘的轻微质量导致的,而分子是看不见的,故C错误;
D. 破镜不能重圆是因为破碎后镜子的分子结构已经被破坏,无法恢复原状,这与分子间的斥力无关,故D错误。
故选B。
2. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,准确进入地月转移轨道,对于火箭使用的氢燃料的说法正确的是( )
A. 火箭用液态氢作燃料,因为氢的比热容较大
B. 使氢气液化,只能采用降温的方法
C. 火箭用液态氢作燃料,只是因为氢的密度比较小
D. 火箭用液态氢作燃料,是因为氢的热值比较大
【答案】D
【解析】
【详解】AD.火箭用液态氢作燃料,是因为氢的热值较大,相同质量的氢与其他燃料相比,燃烧放出的热量多,故A错误,D正确;
B.使氢气液化,可以采用降温的方法,也可以采用压缩体积的方法,故B错误;
C.火箭用液态氢作燃料,是因为氢的热值较大,与氢的密度无关,故C错误。
故选D。
3. 如图,这是单缸四冲程汽油机工作循环示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程把机械能转化为内能,使汽车获得了动力
B. 乙冲程是吸气冲程,吸入的是空气
C. 丙冲程中气体内能将增大、温度升高
D. 一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲冲程中,活塞向上运动,是排气冲程,使汽车获得动力的是做功冲程,故A错误;
B.乙冲程中,活塞向下运动,是吸气冲程,吸入的是空气和汽油的混合物,故B错误;
C.丙冲程中,活塞向上运行,是压缩冲程,此冲程中活塞的机械能转化为气体的内能,气体内能将增大,温度升高,故C正确;
D.四冲程内燃机在一个工作循环中的工作过程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程,排气冲程。图丁是做功冲程,故正确的顺序是乙、丙、丁、甲。
故选C。
4. 配备涡轮增压器的发动机工作时,能利用排出的废气带动涡轮旋转,从而压缩空气来增加进气量,使燃料燃烧更充分,实现增强动力的目的。下列说法正确的是( )
A. 燃烧越充分,燃料的热值越大
B. 燃料的热值越大,燃烧放出的热量就越多
C. 该发动机在做功冲程将内能转化为机械能
D. 涡轮增压发动机的热机效率能达到100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料的热值是燃料本身具有的性质,与燃烧是否充分无关,故A错误;
B.燃料燃烧后放出的热量的多少与燃料的热值、燃料的质量、燃烧情况有关,只根据热值无法判定热量的多少,故B错误;
C.发动机做功冲程,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故C正确;
D.任何能量转化过程都伴随能量的损失,任何方法都不可能使汽油机的效率达到100%,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,铁锁向前摆去。铁锁在来回摆动过程中( )
A. 机械能保持不变 B. 机械能不断减小
C. 内能转化为机械能 D. 不符合能量守恒定律
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.铁锁在来回摆动过程中不断克服空气阻力做功,有一部分机械能转化为内能,机械能不断减小,故AC不符合题意,B符合题意;
D.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。铁锁在来回摆动过程中机械能虽然不断减小,是由于机械能转化为了内能,能量总量不变,符合能量守恒定律,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,将测温探头置于注射器内,并在注射器内密封一定质量气体,缓慢向左推动活塞并观察温度计示数变化。下列关于此过程的说法,其中正确的是( )
A. 温度计示数变小
B. 能量转化与热机压缩冲程相同
C. 密封气体的分子无规则运动可能减缓
D. 通过热传递改变密封气体内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,注射器内密封一定质量气体,缓慢向左推动活塞时,活塞对注射器里的气体做功,机械能转化为内能,使气体的内能增大,温度升高,温度计示数变大,故A错误;
B.缓慢向左推动活塞时,活塞对注射器里的气体做功,机械能转化为内能,热机的压缩冲程中,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能,使缸内气体内能增大,所以,该过程的能量转化与热机压缩冲程相同,故B正确;
C.缓慢向左推动活塞时,活塞对注射器里的气体做功,机械能转化为内能,使气体的内能增大,温度升高,密封气体的分子无规则运动更剧烈,故C错误;
D.缓慢向左推动活塞时,活塞对注射器里的气体做功,机械能转化为内能,使气体的内能增大,是通过做功改变密封气体内能,故D错误。
故选B。
第二部分(非选择题共76分)
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指______;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指______。
【答案】 ①. 温度 ②. 热量
【解析】
【详解】[1]这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度。
[2]物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里的“热”指热量。
8. 湘西腊肉在全国都比较出名,其做法是把新鲜的猪肉切成长块,每块3至5斤重。把食盐在锅中炒热,加拌适量的花椒粉。一块一块的用盐抹,然后一起腌制。腌制好后就把肉挂在火坑上面任其烟熏火烤。把食盐炒热是利用_______方式增加食盐的内能。腊肉腌制能让肉更加入味,利用了物理中的___________现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]把食盐炒热,食盐吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变食盐的内能。
[2]腊肉腌制能让肉更加入味,属于扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
9. 如图所示是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程中液体的内能__________(选填“增大”或“减小”),蒸气在管子里跑到冷端变成液态,液体通过吸液芯又回到热端,这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。50g的该液体吸收__________J的热量可使温度升高40℃,该液体的比热容为。
【答案】 ①. 增大 ②. 2400
【解析】
【详解】[1]当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这是汽化现象,汽化吸热,液体的内能增大。
[2]液体吸收的热量
Q吸=cmΔt=1.2×103J/(kg⋅℃)×0.05kg×40℃=2.4×103J
10. 如图所示是四冲程内燃机工作循环中的_________冲程,在内燃机的能量损失中,带走能量最多的是________冲程。
【答案】 ①. 做功 ②. 排气
【解析】
【详解】[1]如图所示,火花塞产生火花,混合气猛烈燃烧,形成高温、高压的气体推动活塞向下,对外做功,所以是做功冲程。
[2]在内燃机的能量损失中,带走能量最多的是排气冲程,在排气冲程中,高温废气排出,带走了大量的热能,这是内燃机能量损失的主要原因之一。
11. 航天员在太空中交流除了用无线电设备外,还可以用钢笔书写,但墨水不会自动往下流,写出的字断断续续。科技人员为此设计了如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。在使用“太空圆珠笔”的过程中,压缩氮气的内能__________(选填“变大”“变小”或“不变”),笔迹能留在纸上是因为分子间存在__________。
【答案】 ①. 变小 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]压缩氮气推动活塞做功,内能转化为机械能,所以内能减小。
[2]分子间存在相互作用的引力和斥力,笔迹能留在纸上是因为分子间存在引力。
12. 被医学界称为“益智运动”的平衡车运动,可使人的身体轻松活跃,促使小脑的发育。平衡车行驶时最主要的能量转化是 _____________;刹车时,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和_______。
【答案】 ①. 电能转化为机械能 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]平衡车行驶时,平衡车的电动机主要将电能转化为机械能。
[2]根据能量守恒定律可知,在能量的转化和转移过程中,所有的能量总和是不变的。
13. 一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3600r/min,则1s对外做功__________次,完成__________个冲程。
【答案】 ①. 30 ②. 120
【解析】
【详解】[1][2]飞轮转速是3600r/min=60r/s,表示每秒飞轮转动60圈,因为四冲程汽油机在一个工作循环中,曲轴转动2周(飞轮转2圈),完成4个冲程,对外做1次功,所以,该汽油机1s对外做功30次,要完成120个冲程。
14. “氢”风徐来,北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢能源汽车比燃油汽车更环保,因为燃油汽车热机在工作过程中,通过_________冲程不断排放尾气,给城市带来严重的空气污染。若完全燃烧0.5kg的氢燃料,可放出热量_________J(已知氢燃料热值)。
【答案】 ①. 排气 ②.
【解析】
【详解】[1]热机在工作过程中,带走能量最多的是排气冲程,在排气冲程中,高温废气排出,给城市带来严重的空气污染。
[2]放出的热量为
三、识图、作图题(本题共4小题,共11分)
15. 如图所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积_________(选填“大于”“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这一现象说明了分子间有__________。
【答案】 ①. 小于 ②. 间隙
【解析】
【详解】[1][2]将玻璃管中的水和酒精充分混合,水和酒精的分子,相互进入对方,使得混合液的体积小于水和酒精的总体积,这说明分子间有间隙,分子才能相互进入对方。
16. 某汽油机的能量流向图如图所示,请根据图中给出的信息,计算出该汽油机的效率为______。请写出一条提高汽油机效率的方法:______。
【答案】 ①. 30% ②. 能量的二次利用
【解析】
【详解】[1]该汽油机的效率为,总能量减去各个部分的能量损失
100%−33%−30%−7%=30%
[2]废气所占比例最大,减少该部分的能量损失;冷却水带走的热量仅次于废气,能量的二次利用可以提高利用率;还可以涂润滑油,减小摩擦。
17. 请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
【答案】
【解析】
【详解】热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,它和燃料的质量、放出热量的多少无关,所以煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与横轴平行的直线,如图:
18. 海陆风是出现于近海和海岸地区的,具有日周期的地方性风。请在图中虚线框内用箭头表示出日间海陆风的吹拂方向。
【答案】
【解析】
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析炎热的天气里空气的流动方向。
【详解】日间气温上升,水的比热容比泥土、沙石的比热容大,陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢,陆地温度上升快,陆地温度高于海水的温度,陆地上热空气上升,所以空气从海面吹向陆地形成风,如图所示:
。
四、实验探究题(本题共2小题,共24分)
19. 小明发现用打气筒给篮球打气时,外壁有些发热,这是什么原因导致的呢?实验小组联系所学
物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想1:可能是活塞与筒壁摩擦;
猜想2:可能是活塞不断压缩气体做功;
他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究,实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示:
(1)打气筒内壁热量是通过_________的方式传递到外壁;
(2)活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内空气________(选填“做”或“不做”)功,这一过程相当于四冲程内燃机的__________冲程;
(3)实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动20次,立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
①根据上、下部存在温度差,可知猜想_________是正确的;
②进一步验证①中的猜想:他们将打气筒与篮球________(选填“连接”或“不连接”),让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度;当观察到_________的现象,就说明①中结论是正确的。
【答案】(1)热传递 (2) ①. 做 ②. 压缩
(3) ①. 2 ②. 不连接 ③. 上部和下部温度相同
【解析】
【小问1详解】
用打气筒给篮球打气时,外壁有些发热,说明打气筒内壁热量通过热传递的方式传递到外壁,使得外壁发热。
【小问2详解】
活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,能量转化情况与内燃机压缩冲程相同。
【小问3详解】
[1]由表中数据可知,打气筒下部温度高于上部温度,说明活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内的空气做功,空气内能增加,温度升高,造成下部温度高于上部温度,故导致打气筒外壁发热的原因是活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热,故猜想2正确。
[2]根据控制变量法,要探究猜想1,应让活塞只克服摩擦做功,而不压缩空气做功,故他们的改进方法是∶打气筒不与篮球连接,直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外壁的温度。
[3]因为活塞在筒内往复运动,则在打气筒上面半部分克服摩擦做的功和在下面部分克服摩擦做的功相等,所以上下筒壁的温度应相同,由此可知,若测得上部和下部的温度相同,则说明猜想1是正确的。
20. 如图所示,小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的比热容时:
①应选择________两图进行实验,应该________(选填“自上而下”或“自下而上”)安装实验器材;
②不同物质吸热的多少是通过_________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
③小雨根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知,_________液体的比热容较大。若a的比热容是,b的比热容是,则________(填数量关系);
(2)探究不同燃料的热值时:
①应选择__________两图进行实验,实验时比较燃料热值的大小是通过_________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
②若图甲烧杯中为0.05kg的水,10g酒精燃烧后放出的热量全部被水吸收,温度计示数升高了20℃,则可以计算出酒精的热值为_________J/kg。这种方法测出的热值比“标准值”_________(选填“偏大”“偏小”或“一样”),理由是_________【,出一条即可】。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 自下而上 ③. 加热时间 ④. b ⑤.
(2) ①. 甲、乙 ②. 温度计示数 ③. 4.2×105 ④. 偏小 ⑤. 由于酒精燃烧放出的热量并没有全部被水吸收,且酒精不能完全燃烧,所以算出的热值比标准值偏小。
【解析】
【小问1详解】
[1]比较不同物质的比热容,应控制燃料相同而吸热物质不同,选择甲、丙两图进行实验。
[2]酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行。
[3]实验加热的时间越长,相同燃料燃烧的质量越多,放出的热量越多,液体吸收的就越多,故通过加热时间来反映物质吸热的多少。
[4][5]由图丁所示可知,液体a在10min钟内温度上升40℃,质量相同的液体b在20min钟内温度上升40℃,所以它们吸收热量,由Q=cm∆t可知,a液体的比热容为,即b液体的比热容较大。
【小问2详解】
[1][2]为了比较不同燃料的热值,要用相同质量的不同燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q=cm∆t可知,温度计上升的示数越高,故燃料热值的大小是通过温度计的示数来反映的。被加热的液体吸收的热量越多,则燃料完全燃烧放出的热量越多,这种燃料热值越大,故应选择甲、乙两图进行实验。
[3]0.05kg水吸收的热量
Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×20℃=4.2×103J
放出的热量全部被水吸收,则
Q放=Q吸=4.2×103J
由Q放=qm可知,酒精的热值
[4][5]略。
五、简答与计算题(本题共3小题,共25分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21. 如图所示,这是水电站的示意图。
(1)我们知道水电站是利用水能资源的一项重大工程。那么,水电站到底是怎样“发电”的?其实它是利用能量的转化来“发电”的:把水库里的水蓄高后,打开水坝导管的闸门,水就会沿着导管泻下,推动水轮机把“电”发出来。请你根据以上的文字说明,试从能量转化的角度来说明水电站的工作原理。
(2)建设水电站选址时,从能量的利用来看,你将选择图中的(A)址还是(B)址?请说说你的看法。
【答案】(1)水力发电是让水库中的水从闸门中奔泻下来,冲击水轮机,水轮机带动发电机转动发电,将水的机械能转化为电能。 (2)(B)址处水的落差较大,水奔流下来具有的机械能较大,可以将更多的机械能转化为电能,故选择(B)址建设水电站要好一些。
【解析】
【详解】略。
22. 近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源(q氢=1.4×108J/kg),求:
(1)质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量?
(2)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s刚好燃烧300g的氢燃料,则这氢能源公交车的效率是多少?
【答案】(1)4.2×107J;(2)50%
【解析】
【详解】解:(1)质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为
(2)由题意可知,某氢能源公交车的功率为
根据公式
可知,公交车匀速行驶了150s所做的功为
氢能源公交车的效率为
答:(1)氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J;
(2)氢能源公交车的效率是50%。
23. 每到周末,小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家,帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时,燃烧了的木材,刚好把初温为,质量为的水烧开(假设木材能够完全燃烧)。已知当地气压为1标准大气压,木材的热值为,水的比热容为。求:
(1)完全燃烧木材能放出多少焦耳的热量?
(2)的水被烧开吸收了多少热量?
(3)小晶烧水的效率是多少?
【答案】(1)1.2×107J;(2)6.72×105J;(3)5.6%
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)完全燃烧木材能放出的热量为
Q放=mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J
(2)的水被烧开吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
(3)小晶烧水的效率是
答:(1)完全燃烧木材能放出1.2×107J的热量;
(2)的水被烧开吸收了6.72×105J热量;
(3)小晶烧水的效率是5.6%。
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2024—2025学年度第一学期阶段性学习效果评估
九年级物理
第一部分(选择题共24分)
一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 光学显微镜能分辨出构成物质的分子、原子
B. 两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起能吊起钩码,说明分子间存在引力
C. 打扫教室地面时,看到灰尘在空中飞舞,说明分子在永不停息地做无规则的运动
D. 破镜不能重圆,是因为分子间有斥力
2. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,准确进入地月转移轨道,对于火箭使用的氢燃料的说法正确的是( )
A. 火箭用液态氢作燃料,因为氢的比热容较大
B. 使氢气液化,只能采用降温的方法
C. 火箭用液态氢作燃料,只是因为氢的密度比较小
D. 火箭用液态氢作燃料,是因为氢的热值比较大
3. 如图,这是单缸四冲程汽油机工作循环示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程把机械能转化为内能,使汽车获得了动力
B. 乙冲程是吸气冲程,吸入的是空气
C. 丙冲程中气体内能将增大、温度升高
D. 一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲
4. 配备涡轮增压器的发动机工作时,能利用排出的废气带动涡轮旋转,从而压缩空气来增加进气量,使燃料燃烧更充分,实现增强动力的目的。下列说法正确的是( )
A. 燃烧越充分,燃料的热值越大
B. 燃料的热值越大,燃烧放出的热量就越多
C. 该发动机在做功冲程将内能转化为机械能
D. 涡轮增压发动机的热机效率能达到100%
5. 如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,铁锁向前摆去。铁锁在来回摆动过程中( )
A. 机械能保持不变 B. 机械能不断减小
C. 内能转化为机械能 D. 不符合能量守恒定律
6. 如图所示,将测温探头置于注射器内,并在注射器内密封一定质量气体,缓慢向左推动活塞并观察温度计示数变化。下列关于此过程的说法,其中正确的是( )
A. 温度计示数变小
B. 能量转化与热机压缩冲程相同
C. 密封气体的分子无规则运动可能减缓
D. 通过热传递改变密封气体内能
第二部分(非选择题共76分)
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指______;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指______。
8. 湘西腊肉在全国都比较出名,其做法是把新鲜的猪肉切成长块,每块3至5斤重。把食盐在锅中炒热,加拌适量的花椒粉。一块一块的用盐抹,然后一起腌制。腌制好后就把肉挂在火坑上面任其烟熏火烤。把食盐炒热是利用_______方式增加食盐的内能。腊肉腌制能让肉更加入味,利用了物理中的___________现象。
9. 如图所示是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程中液体的内能__________(选填“增大”或“减小”),蒸气在管子里跑到冷端变成液态,液体通过吸液芯又回到热端,这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。50g的该液体吸收__________J的热量可使温度升高40℃,该液体的比热容为。
10. 如图所示是四冲程内燃机工作循环中的_________冲程,在内燃机的能量损失中,带走能量最多的是________冲程。
11. 航天员在太空中交流除了用无线电设备外,还可以用钢笔书写,但墨水不会自动往下流,写出的字断断续续。科技人员为此设计了如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。在使用“太空圆珠笔”的过程中,压缩氮气的内能__________(选填“变大”“变小”或“不变”),笔迹能留在纸上是因为分子间存在__________。
12. 被医学界称为“益智运动”的平衡车运动,可使人的身体轻松活跃,促使小脑的发育。平衡车行驶时最主要的能量转化是 _____________;刹车时,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和_______。
13. 一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3600r/min,则1s对外做功__________次,完成__________个冲程。
14. “氢”风徐来,北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢能源汽车比燃油汽车更环保,因为燃油汽车热机在工作过程中,通过_________冲程不断排放尾气,给城市带来严重的空气污染。若完全燃烧0.5kg的氢燃料,可放出热量_________J(已知氢燃料热值)。
三、识图、作图题(本题共4小题,共11分)
15. 如图所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积_________(选填“大于”“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这一现象说明了分子间有__________。
16. 某汽油机的能量流向图如图所示,请根据图中给出的信息,计算出该汽油机的效率为______。请写出一条提高汽油机效率的方法:______。
17. 请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
18. 海陆风是出现于近海和海岸地区的,具有日周期的地方性风。请在图中虚线框内用箭头表示出日间海陆风的吹拂方向。
四、实验探究题(本题共2小题,共24分)
19. 小明发现用打气筒给篮球打气时,外壁有些发热,这是什么原因导致的呢?实验小组联系所学
物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想1:可能是活塞与筒壁摩擦;
猜想2:可能是活塞不断压缩气体做功;
他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究,实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示:
(1)打气筒内壁热量是通过_________的方式传递到外壁;
(2)活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内空气________(选填“做”或“不做”)功,这一过程相当于四冲程内燃机的__________冲程;
(3)实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动20次,立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
①根据上、下部存在温度差,可知猜想_________是正确的;
②进一步验证①中的猜想:他们将打气筒与篮球________(选填“连接”或“不连接”),让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度;当观察到_________的现象,就说明①中结论是正确的。
20. 如图所示,小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的比热容时:
①应选择________两图进行实验,应该________(选填“自上而下”或“自下而上”)安装实验器材;
②不同物质吸热的多少是通过_________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
③小雨根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知,_________液体的比热容较大。若a的比热容是,b的比热容是,则________(填数量关系);
(2)探究不同燃料的热值时:
①应选择__________两图进行实验,实验时比较燃料热值的大小是通过_________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
②若图甲烧杯中为0.05kg的水,10g酒精燃烧后放出的热量全部被水吸收,温度计示数升高了20℃,则可以计算出酒精的热值为_________J/kg。这种方法测出的热值比“标准值”_________(选填“偏大”“偏小”或“一样”),理由是_________【,出一条即可】。
五、简答与计算题(本题共3小题,共25分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21. 如图所示,这是水电站的示意图。
(1)我们知道水电站是利用水能资源的一项重大工程。那么,水电站到底是怎样“发电”的?其实它是利用能量的转化来“发电”的:把水库里的水蓄高后,打开水坝导管的闸门,水就会沿着导管泻下,推动水轮机把“电”发出来。请你根据以上的文字说明,试从能量转化的角度来说明水电站的工作原理。
(2)建设水电站选址时,从能量的利用来看,你将选择图中的(A)址还是(B)址?请说说你的看法。
22. 近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源(q氢=1.4×108J/kg),求:
(1)质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量?
(2)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s刚好燃烧300g的氢燃料,则这氢能源公交车的效率是多少?
23. 每到周末,小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家,帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时,燃烧了的木材,刚好把初温为,质量为的水烧开(假设木材能够完全燃烧)。已知当地气压为1标准大气压,木材的热值为,水的比热容为。求:
(1)完全燃烧木材能放出多少焦耳的热量?
(2)的水被烧开吸收了多少热量?
(3)小晶烧水的效率是多少?
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