内容正文:
广东省2024-2025学年度九年级上学期物理期末专题复习
内能及内能的利用部分重难点专项练习
本资料以2023年广东省各大市期末考试题目汇编而成,旨在为学生期末复习理清方向!
一、单选题
1.(23-24九年级上·广东江门·期末)运载火箭利用液态氢作为燃料,可以保护环境,还因为液态氢具有( )
A.较大的内能 B.较大的热值
C.较多的热量 D.较大的比热容
2.(23-24九年级上·广东东莞·期末)下列关于内能、温度、热量的说法中,正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.发生热传递时,温度从温度高的物体向温度低的物体传递
C.物体温度升高,内能一定增加
D.物体内能增加一定是吸收了热量
3.(23-24九年级上·广东广州·期末)如图装置中,酒精灯加热一段时间后,塞子飞出。下列说法正确的是( )
A.酒精具有化学能,不具有内能
B.酒精消耗一部分后,其热值减少
C.塞子飞出,塞子的动能由水蒸气的内能转化而来
D.塞子的动能,等于酒精燃烧时释放的能量
4.(23-24九年级上·广东广州·期末)不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,如图给出的实例中,错误的是( )
A.热机 B.电池甲 C.电池乙 D.植物生长
5.(23-24九年级上·广东茂名·期末)关于煤油的温度、内能、热量、比热容和热值,下列说法中正确的是( )
A.煤油的温度越高,它含有的热量越多
B.煤油不完全燃烧时比完全燃烧时的热值要小
C.煤油的内能增大,温度升高,一定吸收了热量
D.煤油吸热升温,其比热容和热值不变
6.(23-24九年级上·广东河源·期末)新能源是可持续发展的重要举措,现在电动汽车逐渐遍布全国,与燃油车相比,电动汽车因使用成本低,转化效率高的优势,成为人们更热衷的代步工具。对下列情景的分析正确的是( )
A.汽油机用水做冷却剂是因为水的比热容小
B.电动汽车的效率可以达到100%,而燃油车的效率不能达到100%
C.燃油车内的汽油机只有在做功冲程时有能量转化
D.电动汽车的动力是通过将电能转化为机械能实现的
7.(23-24八年级下·广东深圳·期末)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.甲图是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.如图甲所示冲程没有依靠飞轮惯性
8.(23-24九年级上·广东阳江·期末)如图所示,为某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图,下列说法正确的是( )
A.四个冲程的顺序应该是B→A→D→C B.图A是做功冲程,内能转化为机械能
C.图B是压缩冲程,机械能转化为内能 D.图C是排气冲程,内能转化为机械能
9.(23-24九年级上·广东东莞·期末)如图所示是古人锻造铁器的情景,下列说法正确的是( )
A.把铁放入炉中加热是通过热传递改变铁块的内能
B.锻打时先将锤子举高,锤子的重力势能减小
C.放入水中淬火时铁块的温度升高,内能增大
D.淬火的过程中发生了能量的转化
10.(23-24九年级上·广东茂名·期末)图是一种自热火锅。该自热火锅配有发热包,发热包的主要成分包括生石灰、活性炭和铝粉等。将发热包放到冷水中,生石灰与水发生化学反应,放出大量的热,从而加热上层食物,有关自热火锅说法不正确的是( )
A.食物被加热后,食物含有的热量增多
B.食物被加热后,温度升高,内能增大
C.发热包放到水中,将化学能转化为内能
D.设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
二、填空题
11.(23-24九年级上·广东湛江·期末)火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,通过热传递的方式使发射台的温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水 的特性,水可以吸收大量的热量,使发射台的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),温度降低。
12.(23-24九年级上·广东佛山·期末)如图所示,加热使试管中水沸腾,软木塞被冲出。该实验的原理与内燃机的 冲程相似。某台单缸四冲程柴油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内柴油机完成 个冲程。通常汽油机的效率比柴油机的效率 (选填“高”或“低”)。
13.(23-24九年级上·广东东莞·期末)一些重型汽车的轮胎上侧有一根细管子,从管子中滴水到轮胎上,这是因为汽车在高速行驶的过程中,通过 的方式增加了轮胎的内能,使轮胎的温度升高;水滴在轮胎上,通过 的方式及水的蒸发吸热(前两空选填“做功”或“热传递”),减少了轮胎的 能,降低轮胎的温度以确保行车安全。
14.(22-23九年级上·广东汕头·期末)小海帮妈妈用天然气灶加热质量2kg的水。假设天然气完全燃烧放出的热量被水全部吸收,则0.01m3天然气完全燃烧放出的热量为 J,此时水吸收的热量为 J,水的温度升高了 ℃[天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。
15.(23-24九年级上·广东佛山·期末)在甲、乙两杯质量相同的水中同时滴入一滴墨水,一段时间后,墨水扩散情况如题图所示,则 杯水的温度较高, 杯水的分子运动较剧烈, 杯水的内能较大。(均选填“甲”或“乙”)
16.(23-24九年级上·广东惠州·期末)2023年10月7日济南地铁6号线全线封顶,地铁的建造过程需要大型机械—盾构机(如下图),施工过程中它的刀头能粉碎坚硬的岩石,通过 的方式产生大量的热量;其内部的水冷循环系统可以给它降温,该系统是通过 的方式改变物体内能,用水来冷却是利用了水的 大的特点。
17.(23-24九年级上·广东湛江·期末)如图所示,四冲程汽油机正处于 冲程,若该汽油机飞轮转速为2400r/min,则汽油机每秒完成 个工作循环,对外做功 次。
18.(23-24九年级上·广东东莞·期末)用炉火加热一壶2kg的水,水的温度升高了10℃,水吸收的热量为 J,此过程共燃烧天然气,天然气燃烧释放 J的热量,此炉子的热效率为 【天然气的热值,水的比热容】
19.(23-24九年级上·广东惠州·期末)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射,如图,请回答下列小题:
(1)飞船发射的过程中,当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,其温度会 (选填“升高”或“降低”),内能会 (选填“增大”或“减小”),这是通过的 方式来改变物体内能的;
(2)飞船与火箭成功分离,进入预定轨道在随火箭加速上升过程中重力势能 ,动能 ,机械能 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
20.(23-24九年级上·广东梅州·期末)(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油燃烧时将 能转化为内能。热机一个工作循环有四个冲程,请你判断图1中表示的是 冲程。热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂,这是因为 ;
(2)汽缸外面有水套,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会 (填“增大”“减少”或“不变”), 这是利用 方式改变水的内能的;
(3)小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为 。
三、作图题
21.(23-24九年级上·广东佛山·期末)如图为汽油机的排气冲程示意图,请在图中A、B方框中分别标出曲轴转动方向及气流流动方向(曲轴转动方向用“”或“”表示,气流流动方向用“←”或“→”表示)。
22.(23-24九年级上·广东阳江·期末)用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的煤油和水两种液体进行加热(不计热量损失,两液体均未沸腾),如图所示,给出了煤油加热20min的温度随加热时间变化的关系图像,试在图中画出水加热20min的温度随加热时间变化的大致关系图像。
四、实验题
23.(23-24九年级上·广东湛江·期末)为了比较水和煤油的吸热能力,小红用两个相同的装置做了如图所示的实验。
(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油;(选填“质量”或“体积”)
(2)选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 相同;
(3)实验中发现水的温度比煤油的温度升高得 (选填“快”或“慢”),这表明 (选填“煤油”或“水”)吸热本领更强;
(4)实验中,物体吸收热量多少是通过 (选填“加热时间”、“升高的温度”)来比较,这里用了什么研究物理问题的方法? (选填“控制变量法”或“等效替代法”或“转换法”)。
24.(23-24九年级上·广东茂名·期末)为了比较水和煤油的吸热能力,小明用如图甲所示的实验装置进行探究。
(1)在组装器材时应先调整 (选填“铁圈A”或“铁棒B”)的高度,此时酒精灯应 (选填“点燃”或“不点燃”);
(2)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油,选用完全相同的加热装置加热,目的是使水和煤油在相同时间内 ;
(3)水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示,则图线 (填字母)对应液体的吸热能力强,若从这两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质,则应选 (选填“水”或“煤油”)比较合适。
25.(23-24九年级上·广东佛山·期末)小明利用图所示器材测量家中植物油的比热容。假设周围环境的气压为一个标准大气压,忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失。
实验步骤:
第一步:用案秤称出鹅卵石的质量m,然后在杯中分别倒入与鹅卵石质量相同的水和植物油,鹅卵石、水和植物油的温度均为;
第二步:将两个相同的鹅卵石放入热水壶的沸水中,待它们与沸水同温后,夹起鹅卵石迅速分别放入装有水和植物油的杯中,测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为,。
(1)鹅卵石放入沸水后,鹅卵石的内能 (选填“增大”或“减小”),这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能;
(2)第二步中当鹅卵石和水同温时,鹅卵石放出的热量 水吸收的热量;杯中水吸收的热量 植物油吸收的热量;(均选填“大于”“小于”或“等于”)
(3)鹅卵石的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)植物油的比热容;
(4)植物油的比热容 。[]
26.(23-24九年级上·广东湛江·期末)用功率、规格相同的电加热器、玻璃杯、温度计比较水和食用油的吸热能力。图1所示,请回答。
(1)应控制两个相同的玻璃杯内装水和食用油的 (选填“质量”或“体积”)相同;
(2)选用规格相同的电加热器的目的是使其在相同时间内 ;
(3)小明用相同的电加热器加热,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图1温度计所示数为 ,小明最终通过实验汇总得到如下数据:
物质
质量/g
初始温度/
加热时间/
最后温度/
水
100
25
3
50
食用油
100
25
3
75
分析实验数据,可以得到的初步结论是: 。
(4)下列与水有关的实例中,与结论得出的这一特性无关的是 ;
A.让热水流过散热器供暖
B.用循环水冷却汽车发动机
C.沿海地区昼夜温差较小
D.夏天在房间内洒水降温
(5)图2中能合理反映该实验结果的图象是 。(选填“甲”“乙”或“丙”)
五、计算题
27.(23-24九年级上·广东惠州·期末)周末,小惠一家人驾车出门旅行,已知该汽油小汽车以20m/s的速度匀速行驶时,发动机的功率为,发动机的效率为30%。若汽车以此速度行驶,求:
(1)行驶时间是多少?
(2)牵引力做的功是多少?
(3)消耗汽油的质量是多少?(汽油的热值)
28.(23-24九年级上·广东广州·期末)388线是广州市首条氢燃料电池公交示范线,如图,氢燃料电池公交车拥有“加氢快、长续航”的优越性能,效率为55%,经过半年的专项技术改进,388线路氢燃料电池公交车百里燃耗从7.5kg降至4.8kg,实现了节能降耗的新成效。(已知,)问:
(1)技术改进前,质量为7.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?可以给公交车提供多少有用功?
(2)技术改进后,公交车百里节约的能量,若不考虑热量损失,可以使多少质量的水从15℃加热至45℃。
六、综合题
29.(23-24九年级上·广东河源·期末)运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为80kg,只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的v-t图像如图所示:
(1)人在前50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度 m/s;人在第30s时所受空气阻力 第50s时所受空气阻力(选填“大于”“等于”、“小于”)。
(2)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功为 J,功率为 W(g=10N/kg)
(3)从第0到第10s这个过程中,人的动能 、重力势能 、机械能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
七、科普阅读题
30.(23-24九年级上·广东肇庆·期末)如图,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车开始不停地转动.由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
(1)图1实验中的能量转化方式与图2中汽油机的 (选填甲/乙/丙/丁)冲程相同;
(2)图2中四个冲程的工作顺序是 (填选项);
A.丙丁乙甲 B.丙甲丁乙 C.乙丁丙甲 D.甲丁乙丙
(3)汽油机的一个工作循环对外做功 次,其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程是 (填“压缩”或“做功”)冲程;
(4)柴油机的一个工作循环中飞轮和曲轴转动 (选填“1”或“2”)周。如图3是柴油机的能流图,图中带“?”的是废气带走的能量,这台柴油机的效率为 %;
(5)“涡轮增压”是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术,利用热机排出的废气带动涡轮旋转,将新鲜空气压缩后再送到进气门。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。由此可见“涡轮增压”主要是采取 (填选项“A”或“B”)的方法来大幅度提高了热机的效率的。
A.使燃料更充分燃烧 B.减少热损失
参考答案:
1.B
【详解】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收热量或放出热量,故A错误;
B.发生热传递时,热量从温度高的物体向温度低的物体传递,温度不能传递,故B错误;
C.内能由分子势能和分子动能组成,温度升高,分子动能增加,内能也增加,故C正确;
D.物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.任何物体都具有内能,酒精同样具有内能。故A错误;
B.热值是燃料的本身的属性,燃料种类不变,热值不变。故B错误;
C.管内的温度较高、压强较大的水蒸气对塞子施加一定的压力,让塞子通过一段距离,对塞子做了功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。故C正确;
D.酒精燃烧释放的能量,有的散失到空气中,有的转移为试管与水的内能,没有完全转化为塞子的动能。故D错误。
故选C。
4.A
【详解】A.热机利用内能做功,将内能转化为机械能,故A错误,符合题意;
B.电池甲在充电时将电能转化为化学能,故B正确,不符合题意;
C.电池乙放电时,为用电器提供电能,将化学能转化为电能,故C正确,不符合题意;
D.植物生长时的光合作用是将光能转化为化学能,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A.热量不能说含有,故A错误;
B.热值与燃料的燃烧情况无关,故B错误;
C.煤油的内能增大,温度不一定升高,如沸腾时,吸收热量,内能增大,但温度不变;也不一定是吸收热量,可能是外界对其做了功,故C错误;
D.煤油的比热容和热值都是其本质属性,与其是否吸收热量,温度的变化无关,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.汽油机用水做冷却剂是因为水的比热容大,温度变化量相同时,吸收的热量更多,故A错误;
B.电动汽车的效率和燃油车一样,不可能达到100%,故B错误;
C.燃油车内的汽油机在做功冲程和压缩冲程都有能量转化,故C错误;
D.电动汽车的动力是通过将电能转化为机械能实现的,燃油车的动力是通过内能转化为机械能实现的,故D正确。
故选D。
7.A
【详解】A.两个气门都关闭,活塞向上运动压缩汽缸内气体,为压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的内能增加,温度升高,故A正确;
B.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,输出有用机械能所占比例
η=100%-36%-30%-6%=28%
故B错误;
C.燃料的热值是燃料的一种特性,与质量和燃烧情况等无关,故C错误;
D.如图甲所示为压缩冲程,两气门都关闭,汽缸容积变小,依靠飞轮惯性来完成,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】AC.四冲程汽油机工作时的顺序是吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程,由图可知,A图是做功冲程,B图是吸气冲程,C图是排气冲程,D图是压缩冲程,所以四个冲程的顺序是B→D→A→C,故AC错误;
BD.做功冲程将内能转化为了机械能,压缩冲程,将机械能转化为内能,排气冲程和吸气冲程没有能量转化,故B正确,D错误。
故选B。
9.A
【详解】A.把铁放入炉中加热,铁吸收热量,温度升高,是通过热传递改变铁块的内能,故A正确;
B.锻打时先将锤子举高,锤子的重力势能增大,故B错误;
C.放入水中淬火时铁块的温度减低,内能减小,故C错误;
D.淬火的过程中发生了能量的转移,内能没有转化成其他形式的能,所以没有发生能量的转化,故D错误。
故选A。
10.A
【详解】A.热量是一个过程量,不能说食物含有的热量,故A错误,符合题意;
B.当物体质量一定时,温度越高内能越大,食物被加热时,温度升高,内能增大。故B正确,不符合题意。
C.生石灰与水反应会放出大量的热是生石灰的化学能转化为内能。故C正确,不符合题意;
D.设计出气孔的目的是使盒内与大气相连通,避免盒内气压过高。故D正确,不符合题意;
故选A。
11. 比热容较大 减小
【详解】[1]因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,起到对发射台的降温作用。
[2]水吸收热量,发射台放出热量,通过热传递,发射台的内能会减小。
12. 做功 60 低
【详解】[1]加热使试管中水沸腾,水汽化成大量水蒸气,将软木塞冲出,将气体的内能转化为木塞机械能,与内燃机的做功冲程相似。
[2]飞轮的转速为1800r/min,即30r/s,飞轮转1r完成2个冲程,故1s内柴油机完成60个冲程。
[3]通常汽油机的压缩程度比柴油机的压缩程度低,故汽油机的效率比柴油机的效率低。
13. 做功 热传递 内
【详解】[1]汽车在高速行驶过程中,克服摩擦做功,通过做功的方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度升高。
[2][3]水滴在轮胎上,通过热传递的方式改变轮胎的内能,同时水蒸发吸热,减少轮胎的内能,降低轮胎的温度以确保行车安全。
14. 4.2×105 4.2×105 50
【详解】[1]天然气完全燃烧时放出的热量
Q放=qV=4.2×107J/m3×0.01m3=4.2×105J
[2]因为天然气完全燃烧放出的热量被水全部吸收,所以此时水吸收的热量为
Q吸=Q放=4.2×105J
[3]由Q=cmΔt可得,这些热量全部被质量为2kg的水吸收后水升高的温度为
15. 乙 乙 乙
【详解】[1][2][3]在热水和冷水中滴入相同的红墨水,由于热水的温度高,分子无规则运动剧烈,会看到热水中的墨水扩散的快,图中乙杯墨水扩散得快,分子运动较剧烈,乙杯水的温度较高;内能与质量、温度以及所处的状态有关,甲、乙两杯中水的质量相等,乙杯的温度高,所以乙杯的内能大。
16. 做功 热传递 比热容
【详解】[1]刀头粉碎坚硬的岩石,对岩石做功,使刀头的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变物体的内能。
[2]冷却水向刀头放出热量,使刀头的温度降低,内能减小,这是通过热传递的方式改变物体的内能。
[3]因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时水吸收的热量多,所以用水来冷却刀头。
17. 做功 20 20
【详解】[1]此时两个气门关闭,活塞向下运动,这是做功冲程。
[2][3]1s时间内飞轮的转数为
飞轮转两圈完成一个工作循环,对外做功一次,则1s时间内完成的工作循环及做功的次数均为20次。
18.
【详解】[1]由知,水吸收的热量为
[2]由知天然气燃烧释放的热量为
[3]此炉子的热效率为
19. 升高 增大 做功 变大 变大 变大
【详解】(1)[1][2][3]飞船发射的过程中,当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,将机械能转化为内能,内能增大,温度升高,这是通过做功的方法改变物体内能的。
(2)[4]重力势能的大小跟质量和高度有关,飞船在随火箭加速上升过程中,质量不变,高度变大,故重力势能变大。
[5]动能的影响因素是质量和速度,加速上升过程中,质量不变,速度变大,故动能变大。
[6]机械能是动能和势能的总和,动能和重力势能都增大,故机械能变大。
20. 化学 做功 水的比热容较大 增大 热传递 30%
【详解】(1)[1]汽油燃烧时将化学能转化为内能。
[2]由图1知,进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,故此冲程为做功冲程。
[3]热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂,这是因为水的比热容大,相同质量的水与其它物质相比,吸收相同的热量后,水升高的温度较低。
(2)[4][5]汽缸外面有水套,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,这是利用热传递方式改变水的内能的。
(3)[6]由图2知,该内燃机的效率为
η=100%-33%-30%-7%=30%
21.
【详解】排气冲程中,进气门关闭,排气门打开,气体从B处流出汽缸,活塞向上运动,A处曲轴从左下向上转动半转,如下图所示:
22.
【详解】解:相同的电加热器分别对质量和初温均相等的水和煤油两种液体,说明吸收的热量和质量相同。根据比热容的相关公式Q =cm∆t,水和煤油吸收的热量相同,质量相同,c水>c煤油,所以煤油的温虚变化比较大,故煤油的温度随加热时间变化的大,图像如下:
23. 质量 吸收热量 慢 水 加热时间 转换法
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油。
(2)[2]选用相同酒精灯加热,相同时间放出的热量相同,则水和煤油在相同时间内吸热相同,实验中可以通过加热时间的长短来比较吸热的多少。
(3)[3][4]初温相同、质量相同的水和煤油,相同时间内吸热相同,水的温度比煤油的温度升高得慢,表明水吸热本领更强。
(4)[5][6]用“加热时间的长短”来表示物质吸热的多少,这里运用了转换法。
24. 铁圈A 点燃 质量 吸收相同热量 b 水
【详解】(1)[1][2]因要用酒精灯的外焰加热,此时酒精灯应点燃,组装器材时要自下而上进行,所以在组装器材时应先调节铁圈A的高度。
(2)[3]根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质质量相同,故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油。
[4]用同样的酒精灯加热,相同时间内放出的热量相同,相同时间内水吸收的热量和煤油吸收的热量相同。
(3)[5]质量相同的水和食用油,加热相同的时间,吸收相同的热量,煤油的温度升高的快,所以图线a表示食用油的温度随时间的变化图像,图线b表示水的温度随时间的变化图像,即水的吸热能力强。
[6]水的比热容比煤油的大,降低相同的温度,水放出的热量更多,所以暖手袋中的液体选择水。
25. 增大 热传递 等于 大于 小于
【详解】(1)[1][2]鹅卵石放入沸水后,沸水温度高于鹅卵石的温度,所以沸水放出热量,鹅卵石吸收热量而温度升高,内能增大,是通过热传递的方式改变内能的。
(2)[3]鹅卵石放入烧杯的水中,鹅卵石的温度比水高,其放出的热量,在不计热量散失时,全部被水吸收,所以水吸收的热量等于鹅卵石放出的热量。
[4]鹅卵石放入水中,温度降到37摄氏度,温度变化较大,放出的热量较多;鹅卵石放入植物油中,放出的热量被植物油吸收,鹅卵石温度降到50摄氏度,温度变化较小,放出的热量较少,植物油吸收的热量较少,所以杯中水吸收的热量大于植物油吸收的热量。
(3)[5]水在一个标准在气压时,沸点为100摄氏度。鹅卵石放出的热量等于植物油吸收的热量,鹅卵石的温度变化
植物油的温度变化
吸、放热相同时,鹅卵石的温度变化较大,所以鹅卵石的比热容小于植物油的比热容。
(4)[6]杯中水和植物油吸收的热量都等于鹅卵石放出的热量,则有
解以上两式得
26. 质量 吸收的热量相同 68 水的吸热能力比油强 D 乙
【详解】(1)[1]在探究水与食用油吸热能力大小的实验中,需要控制水与食用油的质量相等。
(2)[2]选用功率、规格相同的电加热器的目的是:使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同。
(3)[3][4]图中温度计的分度值是1℃,此时温度计的示数为68℃;分析表中数据可知,质量相等的食用油和水,吸收相同的热量(即加热时间相同),水的温度变化小,由Q吸=cmΔt可知,水的比热容较大,即水的吸热能力较大。
(4)[5]A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B不符合题意;
C. 因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D. 炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,利用的是汽化吸热,不是利用水的比热容大的特点,故D符合题意。
故选D。
(5)[6]由表中数据可知,相同质量的水和食用油在吸收相同的热量时(加热时间相同),水的温度变化小(即水升温较慢),故图中能合理反映该实验结果的图象是乙。
27.(1)22.5min;(2);(3)2kg
【详解】解:(1)由可得,小汽车以20m/s的速度匀速行驶2.7×104m时,行驶的时间为
(2)由P=Fv可得,汽车牵引力大小为
由W=Fs可得,牵引力做的功为
(3)由题意知,发动机的效率为30%,则汽油燃烧放出的热量为
由Q=mq可得,消耗汽油的质量为
答:(1)汽车行驶时间为22.5min;
(2)牵引力做的功为;
(3)消耗汽油的质量为2kg。
28.(1)1.05×109J,5.775×108J;(2)3×103kg
【详解】解:(1)质量为7.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
Q放=m氢q氢=7.5kg×1.4×108J/kg=1.05×109J
公交车做的有用功为
W=ηQ放=55%×1.05×109J=5.775×108J
(2)技术改进后,节约的氢燃料质量为
Δm=7.5kg-4.8kg=2.7kg
节约的氢燃料完全燃烧放出的热量为
Q放′=Δmq氢=2.7kg×1.4×108J/kg=3.78×108J
不考虑热量损失,即
Q吸=Q放′=3.78×108J
根据水的质量为
答:(1)技术改进前,质量为7.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是1.05×109J,可以给公交车提供5.775×108J的有用功;
(2)技术改进后,公交车百里节约的能量,若不考虑热量损失,可以使质量为3×103kg的水从15℃加热至45℃。
29. 42 等于 变大 变小 不变
【详解】(1)[1]人的平均速度
[2]由图可知,第30s时和第50s时,人都是在做匀速直线运动,所以受力平衡。人只受到重力和空气阻力,故重力与空气阻力大小相等,所以空气阻力相等。
(2)[3]前30s内人所受重力做的功为
[4]功率
(3)[5]从第0到第10s这个过程中,人做加速运动,故动能增大。
[6]人高度逐渐减小,故重力势能减小。
[7]运动过程中,克服摩擦做功,有部分机械能转化为内能,因此机械能减小。
30. 丁 B 1 做功 2 30 B
【详解】(1)[1]图1实验中高温高压的水蒸气推动风车转动,将内能转化为机械能,相当于做功冲程,图2中丁两气门关闭,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,为做功冲程,故汽油机的丁冲程与之相同。
(2)[2]图2中甲两气门关闭,活塞向上运动,压缩气体做功,将机械能转化为内能,为压缩冲程;乙进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,将废气排出,为排气冲程;丙排气门关闭,进气门打开,活塞向下运动,将汽油与空气的混合物吸入气缸,为吸气冲程;丁两气门关闭,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,为做功冲程,故四个冲程的工作顺序是丙甲丁乙,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]汽油机的一个工作循环包括4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,其中做功冲程将内能转化为机械能,对外做功,故不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程是做功冲程。
(4)[4]柴油机的一个工作循环中包括4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,飞轮和曲轴转动2周。
[5]这台柴油机的效率为
(5)[6]“涡轮增压”利用热机排出的废气带动涡轮旋转,对废气再利用减少了热损失,提高了效率,故“涡轮增压”主要是采取减少热损失的方法来大幅度提高了热机的效率的。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
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