广东省广州市华南师大附中2023-2024学年上学期九年级周测物理试卷（二）

2023-2024学年广东省广州市华南师大附中九年级（上）周测物理试卷（二） 一、单选题（本大题共10小题，共30分） 1．（3分）物质处于固、液、气三态时的分子排列情况如图所示。物质M在发生物态变化，该过程需要吸热，M在该物态变化前后均没有固定的形状，可推断这种物态变化为（　　） A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华 2．（3分）静置的密封容器内只有氢气，若以〇表示氢气分子，如图中最能代表容器内氢气分子分布的是（　　） A． B． C． D． 3．（3分）制造钢铁零件时，可以把零件放入含碳的渗碳剂中，使碳分子渗入零件的表面层，增加零件表面的硬度。这种渗入现象说明（　　） A．分子可以分成更小的微粒 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子是运动的 4．（3分）下列现象能说明分子间有间隙的是（　　） A．“破镜不能重圆” B．石灰石能被粉碎成粉末 C．空气能被压缩 D．堆煤的墙角时间久了会变黑 5．（3分）水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入空气，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中（　　） A．罐内的气压保持不变 B．罐内空气的密度不断变小 C．罐内空气的内能保持不变 D．水喷出的速度不断增大 6．（3分）如图所示，在注射器中加入一些乙醚，用橡皮帽把针头孔封死。向外拉活塞，可以看到液态乙醚消失；再用力推活塞，这时又可以重新看到液态的乙醚了。关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A．向外拉活塞的过程中，液态乙醚升华变成乙醚蒸气 B．用力推活塞的过程中，乙醚蒸气的内能转化为活塞的机械能 C．用力推活塞的过程中，乙醚由气态变为液态，这说明在一定温度下，压缩气体可以使气体液化 D．用力推活塞的过程中，乙醚蒸气的内能增加，这是通过热传递的方式实现的 7．（3分）航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速达到起飞所需要的速度，蒸气弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能，转化效率约为9%，也有消息称，我国新型航母有可能跨过蒸汽弹射直接使用电磁弹射，这将大大提升效率。对于蒸气弹射，以下说法中正确的是（　　） A．功率大，效率高 B．功率大，效率低 C．功率小，效率高 D．功率小，效率低 8．（3分）如图所示，太阳能路灯由LED灯、太阳能电池和蓄电池组成，该装置可将白天来自太阳的能量储存起来，到夜晚时提供给LED灯工作。在白天阳光照射时，整个装置中太阳能电池的能量转化是（　　） A．化学能→电能→光能 B．太阳能→电能→光能 C．太阳能→电能→化学能 D．太阳能→电能 9．（3分）下列关于内能知识的描述正确的是（　　） A．物体的温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能 B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量 C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能 D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高 10．（3分）如图是比较不同材料保温性能实验时，保温材料①和②内物体温度随时间变化的图像，下列从图像中所获取的信息表述正确的是（　　） A．第120min时两材料与测温物质的热传递将停止 B．材料②的保温性能比材料①的要好 C．实验时的室温约为80℃ D．材料①的导热性能比材料②的要好 二、填空题（本大题共8小题，共60分） 11．（4分）常见的物质是由极其微小的粒子——　 　、　 　构成的。一种神奇的“纳米纸”，厚度约为3×10﹣8m，合 　 　nm，水在“纳米纸”表面呈露珠状，两水滴靠近时常会自动结合在一起，这是因为 　 　。 12．（5分）2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全降落在东风着陆场预定区域。如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是由于摩擦而将 　 　能转化为 　 　能，这是通过 　 　（选填“热传递”或“做功”）的方式完成能量转化的。火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢 　 　，它 　 　（选填“是”或“不是”）热机。 13．（4分）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这与图 　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的，该过程为 　 　冲程，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min该汽油机每秒钟内完成 　 　个冲程，做功 　 　次。 14．（3分）某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图，请你参与讨论有关问题。 （1）根据图中的能量流向，说出该轿车行驶时有哪几方面的能量损耗。 （2）若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”。由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为　 　。（保留一位小数） （3）对减少汽车行驶中的能量损耗，就你所知，定出一条建议。（不作解释） 15．（3分）为研究水和食用油的吸热能力，某实验小组同学用如图甲所示两套完全相同的装置进行实验探究。 加热时间/s 0 20 40 60 80 100 120 温度/℃ 食用油 20 32 45 58 70 83 95 水 20 26 33 39 46 53 60 （1）实验前，小明同学应选取初温和 　 　相等的水和食用油。 （2）实验中小明每隔20s测量一次温度，数据记录在表中，请你根据表格中数据在图乙中画出水的温度随时间变化的图象。 （3）根据表实验数据可知，　 　更适合用作汽车的冷冻液。 （4）同时停止加热，在相同质量的水和食用油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）食用油放出的热量与降低的温度之比。 16．（4分）小明利用空易拉罐做了几个物理小实验。 （1）如图甲所示，在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，观察到易拉罐变瘪了，这一现象说明了 　 　的存在。 （2）如图乙所示，向空易拉罐中插入透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，可以看到油柱 　 　。 （3）如图丙所示，将两个易拉罐平行放置在水平桌面上，为了能让两易拉罐间距离减小，可用吸管按图中箭头 　 　所示的方向用力吹气。 （4）如图丁所示，将易拉罐底部开一圆孔倒出饮料，放入滴有酒精的脱脂棉，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动按钮，观察到罐子飞出去，这个过程与汽油机的 　 　冲程能量转化方式一致。 17．（8分）物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请完成以下问题： （1）图 　 　（选填“a”或“b”）是沙子吸热升温的图象； （2）加热2min时，水吸收了多少热量？ （3）沙子的比热容是多少？ 18．（9分）氢燃料被公认为是21世纪最理想的能源。某氢燃料新能源公交车匀速直线运行2000m从A站到B站，公交车匀速行驶时受到的牵引力F＝1.4×104N，消耗氢燃料0.5kg（氢的热值是1.4×108J/kg）。求此过程中： （1）牵引力所做的功； （2）氢燃料完全燃烧放出的热量； （3）汽车发动机的效率。 2023-2024学年广东省广州市华南师大附中九年级（上）周测物理试卷（二） 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D C B C B D C A 一、单选题（本大题共10小题，共30分） 1．（3分）物质处于固、液、气三态时的分子排列情况如图所示。物质M在发生物态变化，该过程需要吸热，M在该物态变化前后均没有固定的形状，可推断这种物态变化为（　　） A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华 【答案】B 【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。 【解答】解：液体和气体具有流动性，均没有固定的形状。物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热。故ACD错误。 故选：B。 2．（3分）静置的密封容器内只有氢气，若以〇表示氢气分子，如图中最能代表容器内氢气分子分布的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】气体没有固定的形状和体积，且分子间距大，会充满整个容器。 【解答】解：静置的密封容器内只有氢气，氢气没有固定的形状和体积，且分子间距大，会充满整个容器，故A符合题意。 故选：A。 3．（3分）制造钢铁零件时，可以把零件放入含碳的渗碳剂中，使碳分子渗入零件的表面层，增加零件表面的硬度。这种渗入现象说明（　　） A．分子可以分成更小的微粒 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子是运动的 【答案】D 【分析】不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。 【解答】答：由于物质是由分子组成的，且分子在不停地做无规则运动，当将零件放入含碳的渗碳剂中，这样碳分子就可以进入零件分子间的间隙，从而渗入零件的表层。故D正确。 故选：D。 4．（3分）下列现象能说明分子间有间隙的是（　　） A．“破镜不能重圆” B．石灰石能被粉碎成粉末 C．空气能被压缩 D．堆煤的墙角时间久了会变黑 【答案】C 【分析】解答本题可由分子动理论的知识求解。 【解答】解：A.“破镜不能重圆”，说明镜子破裂处分子间间隔较大，分子间作用力十分微弱，故A不符合题意； B.石灰石能被粉碎成粉末，粉末是宏观的物质，不是分子，故B不符合题意； C.空气能被压缩，说明分子间有间隙，故C符合题意； D.堆煤的墙角时间久了会变黑，说明分子在不停的运动，故D不符合题意； 故选：C。 5．（3分）水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入空气，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中（　　） A．罐内的气压保持不变 B．罐内空气的密度不断变小 C．罐内空气的内能保持不变 D．水喷出的速度不断增大 【答案】B 【分析】（1）密闭容器内，一定质量的气体，体积增大，压强减小； （2）气体体积增大，质量不变，根据密度公式分析密度变化； （3）做功可以改变物体的内能，物体对外做功内能减小； （4）气体压强减小，给水流的压力不断减小，据此分析水喷出的速度变化。 【解答】解：A、在水不断喷出的过程中，气体体积增大，质量不变，压强减小，故A错误。 B、在水不断喷出的过程中，气体体积增大，质量不变，根据ρ可知，罐内空气的密度不断变小，故B正确。 C、在水不断喷出的过程中，罐内气体体积增大，压迫水流喷出，气体对外做功，内能减小，故C错误。 D、由A知，在水不断喷出的过程中，罐内气体压强减小，给水流的压力不断减小，所以水喷出的速度不断减小，故D错误。 故选：B。 6．（3分）如图所示，在注射器中加入一些乙醚，用橡皮帽把针头孔封死。向外拉活塞，可以看到液态乙醚消失；再用力推活塞，这时又可以重新看到液态的乙醚了。关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A．向外拉活塞的过程中，液态乙醚升华变成乙醚蒸气 B．用力推活塞的过程中，乙醚蒸气的内能转化为活塞的机械能 C．用力推活塞的过程中，乙醚由气态变为液态，这说明在一定温度下，压缩气体可以使气体液化 D．用力推活塞的过程中，乙醚蒸气的内能增加，这是通过热传递的方式实现的 【答案】C 【分析】（1）物质由液态变为气态的过程叫汽化； （2）压缩气体做功，机械能转化为内能； （3）使气体液化的方法：一是降低温度，二是压缩体积； （4）改变物体内能的方式：做功和热传递。 【解答】解：A．向外拉活塞的过程中，液态乙醚消失，液态乙醚汽化成乙醚蒸气，故A错误； B．用力推活塞的过程中，活塞压缩乙醚蒸气，活塞的机械能转化为乙醚蒸气的内能，故B错误； C．用力推活塞的过程中，压缩乙醚气体，乙醚由气态变为液体，说明压缩体积可以使气体液化，故C正确； D．用力推活塞的过程中，活塞压缩乙醚蒸气，机械能转化为内能，这是通过做功的方式实现的，故D错误。 故选：C。 7．（3分）航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速达到起飞所需要的速度，蒸气弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能，转化效率约为9%，也有消息称，我国新型航母有可能跨过蒸汽弹射直接使用电磁弹射，这将大大提升效率。对于蒸气弹射，以下说法中正确的是（　　） A．功率大，效率高 B．功率大，效率低 C．功率小，效率高 D．功率小，效率低 【答案】B 【分析】用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 功率表示做功的快慢。 【解答】解：航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速达到起飞所需要的速度，这就要求蒸气弹射的功率大；由于蒸气弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能，转化效率约为9%，可知蒸气弹射的效率较低，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 8．（3分）如图所示，太阳能路灯由LED灯、太阳能电池和蓄电池组成，该装置可将白天来自太阳的能量储存起来，到夜晚时提供给LED灯工作。在白天阳光照射时，整个装置中太阳能电池的能量转化是（　　） A．化学能→电能→光能 B．太阳能→电能→光能 C．太阳能→电能→化学能 D．太阳能→电能 【答案】D 【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置。 【解答】解：太阳能路灯的整个工作过程：白天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利用，也可以将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来，以便在晚上使用；所以在白天时整个装置中太阳能电池的能量转化是太阳能→电能。 故选：D。 9．（3分）下列关于内能知识的描述正确的是（　　） A．物体的温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能 B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量 C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能 D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高 【答案】C 【分析】（1）一切物体在任何情况下都有内能； （2）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量； （3）改变内能的方式包括做功和热传递； （4）晶体熔化时，吸热、内能增大，但温度不变。 【解答】解：A、一切物体都有内能，所以0℃的冰也有内能，故A错误； B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误； C、摩擦生热，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能，故C正确； D、物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热、内能增大，但温度不变，故D错误。 故选：C。 10．（3分）如图是比较不同材料保温性能实验时，保温材料①和②内物体温度随时间变化的图像，下列从图像中所获取的信息表述正确的是（　　） A．第120min时两材料与测温物质的热传递将停止 B．材料②的保温性能比材料①的要好 C．实验时的室温约为80℃ D．材料①的导热性能比材料②的要好 【答案】A 【分析】发生热传递的条件是存在温度差；热传递的最终结果是温度相同；根据图象分析两种材料的导热性能和保温性能。 【解答】解： A、根据图象可知，第120min时，两种材料的温度不再发生变化，这说明两材料与测温物质的温度相同，热传递将停止，故A正确； BD、根据图象可知，在相同的时间内，材料②的温度下降的快，这说明材料②的导热性比较好，保温性较差，材料①的导热性较差，保温性较好，故BD错误； C、根据图象可知，第120min后，材料的温度不在发生变化，与室温相同，所以室温为20℃，故C错误。 故选：A。 二、填空题（本大题共8小题，共60分） 11．（4分）常见的物质是由极其微小的粒子——　分子　、　原子　构成的。一种神奇的“纳米纸”，厚度约为3×10﹣8m，合 　30　nm，水在“纳米纸”表面呈露珠状，两水滴靠近时常会自动结合在一起，这是因为 　分子间存在引力　。 【答案】分子；原子；30；分子间存在引力 【分析】（1）物质是由分子或原子构成的； （2）根据长度的单位的进率进行换算； （3）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子间存在相互的引力和斥力。 【解答】解： （1）物质是由分子或原子构成的； （2）因为1m＝109nm，所以3×10﹣8m＝3×10﹣8×109nm＝30nm； （3）两水滴互相靠近时，能自动结合在一起，这表明水分子之间存在着引力。 故答案为：分子；原子；30；分子间存在引力。 12．（5分）2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全降落在东风着陆场预定区域。如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是由于摩擦而将 　机械　能转化为 　内　能，这是通过 　做功　（选填“热传递”或“做功”）的方式完成能量转化的。火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢 　热值高　，它 　是　（选填“是”或“不是”）热机。 【答案】机械；内；做功；热值高；是。 【分析】（1）改变物体内能的方法：做功和热传递，对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，物体内能减小；物体吸收热量，物体内能增大，物体放出热量，物体内能减小。 （2）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小； 热机是将内能转化为机械能的装置。 【解答】解：返回器在通过大气层时，与空气发生摩擦，此时返回器要克服摩擦做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方式发生能量转化的。 火箭发动机以液态氢为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，根据Q放＝mq可知，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； 火箭发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能，是热机。 故答案为：机械；内；做功；热值高；是。 13．（4分）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这与图 　C　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的，该过程为 　做功　冲程，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min该汽油机每秒钟内完成 　40　个冲程，做功 　10　次。 【答案】C；做功；40；10。 【分析】（1）在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能转化为塞子的机械能； （2）四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈，完成4个冲程，做功1次。 【解答】解：（1）当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能； 汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，由图可知图C是做功冲程。 （2）飞轮转速是1200r/min＝20r/s，该飞轮每秒钟转20圈。 因为飞轮转2圈，完成四个工作冲程、做功1次， 所以飞轮转20圈，完成40个冲程，做功10次。 故答案为：C；做功；40；10。 14．（3分）某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图，请你参与讨论有关问题。 （1）根据图中的能量流向，说出该轿车行驶时有哪几方面的能量损耗。 （2）若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”。由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为　12.7%　。（保留一位小数） （3）对减少汽车行驶中的能量损耗，就你所知，定出一条建议。（不作解释） 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）有用功是指某一物理过程中不得不做的功，从流程图上看能量损耗为有用功之外的损耗。 （2）机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，根据定义和图解计算出能量转化率。 （3）减少汽车行驶中的能量损耗，就要使汽油燃料的能量尽量多的使用到有用功中，从能量损耗方面综合考虑。 【解答】解：（1）从能量流程图上可以读出，有用功之外的能量损耗为：摩擦损耗、散热损耗、排放废气损耗、燃料损耗； 故答案为：四个方面：摩擦损耗、散热损耗、排放废气损耗、燃料损耗。 （2）轿车的能量转化效率为η0.127＝12.7%； 答：该轿车的能量转化率为12.7%。 （3）减少摩擦损耗、散热损耗、排放废气损耗、燃料损耗等方面综合考虑； 故答案为：给机器加润滑油，减少有害摩擦；改进油箱的密闭性，减少蒸发损耗；控制汽车数量；提高汽油质量；对排放的尾气进行收集、再利用等。 15．（3分）为研究水和食用油的吸热能力，某实验小组同学用如图甲所示两套完全相同的装置进行实验探究。 加热时间/s 0 20 40 60 80 100 120 温度/℃ 食用油 20 32 45 58 70 83 95 水 20 26 33 39 46 53 60 （1）实验前，小明同学应选取初温和 　质量　相等的水和食用油。 （2）实验中小明每隔20s测量一次温度，数据记录在表中，请你根据表格中数据在图乙中画出水的温度随时间变化的图象。 （3）根据表实验数据可知，　水　更适合用作汽车的冷冻液。 （4）同时停止加热，在相同质量的水和食用油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 　大于　（选填“大于”“等于”或“小于”）食用油放出的热量与降低的温度之比。 【答案】（1）质量； （2） ； （3）水； （4）大于。 【分析】（1）应用控制变量法控制被加热物质质量相等； （2）根据表格中数据应用平滑曲线在图乙中画出水的温度随时间变化的图象； （3）根据表实验数据可知，水温度变化缓慢； （4）热量与降低的温度之比，反映物质的吸热能力。 【解答】解：（1）研究水和食用油的吸热能力，应用控制变量法控制被加热物质初温、质量相等，即实验前，应选取初温和质量相等的水和食用油； （2）根据表格中数据应用平滑曲线在图乙中画出水的温度随时间变化的图象： ； （3）根据表实验数据可知，水温度变化缓慢，因此水吸热能力强，更适合用作汽车的冷冻液； （4）热量与降低的温度之比，反映物质的吸热能力，因此在相同质量的水和食用油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比大于食用油放出的热量与降低的温度之比。 故答案为： （1）质量； （2） ； （3）水； （4）大于。 16．（4分）小明利用空易拉罐做了几个物理小实验。 （1）如图甲所示，在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，观察到易拉罐变瘪了，这一现象说明了 　大气压　的存在。 （2）如图乙所示，向空易拉罐中插入透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，可以看到油柱 　上升　。 （3）如图丙所示，将两个易拉罐平行放置在水平桌面上，为了能让两易拉罐间距离减小，可用吸管按图中箭头 　A　所示的方向用力吹气。 （4）如图丁所示，将易拉罐底部开一圆孔倒出饮料，放入滴有酒精的脱脂棉，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动按钮，观察到罐子飞出去，这个过程与汽油机的 　做功　冲程能量转化方式一致。 【答案】（1）大气压；（2）上升；（3）A；（4）做功 【分析】（1）在罐内灌少许水进行加热会使实验现象明显的原因：水吸热汽化，变成水蒸气，排出罐内空气； （2）根据气体热胀冷缩的性质进行分析； （3）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大； （4）内燃机的工作原理是燃气的内能转化为机械能，对外做功。 【解答】解：（1）水吸热汽化生成水蒸气，水蒸气把易拉罐内的空气排出，封住罐口，停止加热，罐内气体温度降低，气体压强减小，小于大气压，大气压将易拉罐压瘪。易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在； （2）在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，罐内气体受热膨胀，可以看到油柱上升，这是利用气体的热胀冷缩现象制作简易温度计； （3）流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大，所以让两易拉罐间距离减小，必须通过最大易拉罐内侧的空气流速来减小压强，故可用吸管按图中箭头A所示的方向用力吹气。 （4）电火花打火时，酒精气体燃烧对外做功，使罐子飞出去，因此酒精燃烧后产生的燃气的内能转化为罐子的机械能，与汽油机的做功冲程能量转化方式一致。 故答案为：（1）大气压；（2）上升；（3）A；（4）做功。 17．（8分）物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请完成以下问题： （1）图 　a　（选填“a”或“b”）是沙子吸热升温的图象； （2）加热2min时，水吸收了多少热量？ （3）沙子的比热容是多少？ 【答案】（1）a； （2）加热2min时，水吸收的热量为8.4×104J； （3）沙子的比热容是1000J/（kg•℃）。 【分析】（1）用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式Δt进行分析； （2）从图象可知，加热满2min，水的温度从20℃上升到70℃，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量； （3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以2min水和沙子吸收的热量也相同，由图a得出沙子温度的变化量，再根据Q＝cmΔt的变形公式计算沙子的比热容。 【解答】解：（1）由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由公式Δt可知，沙子升高的温度多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程； （2）由b图象可知，加热满2min时，水的温度从20℃上升到70℃， 则加热满2min时水吸收的热量：Q水吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.4kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×104J； （3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量， 在2分钟的时间内，沙子吸收的热量：Q沙吸＝Q水吸＝8.4×104J， 又因为加热满2min，沙子的温度从20℃上升到230℃， Δt沙＝230℃﹣20℃＝210℃，m沙＝0.4kg， 由Q吸＝cmΔt可得，沙子的比热容：c沙1000J/（kg•℃）。 答：（1）a； （2）加热2min时，水吸收的热量为8.4×104J； （3）沙子的比热容是1000J/（kg•℃）。 18．（9分）氢燃料被公认为是21世纪最理想的能源。某氢燃料新能源公交车匀速直线运行2000m从A站到B站，公交车匀速行驶时受到的牵引力F＝1.4×104N，消耗氢燃料0.5kg（氢的热值是1.4×108J/kg）。求此过程中： （1）牵引力所做的功； （2）氢燃料完全燃烧放出的热量； （3）汽车发动机的效率。 【答案】（1）牵引力所做的功为2.8×107J； （2）氢燃料完全燃烧放出的热量为7×107J； （3）汽车发动机的效率为40%。 【分析】（1）根据W＝Fs求出牵引力所做的功； （2）根据Q放＝mq求出氢燃料完全燃烧放出的热量； （3）根据效率公式求出汽车发动机的效率。 【解答】解：（ 1 ）牵引力所做的功：W＝Fs＝1.4×104N×2000m＝2.8×107J； （ 2 ）氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×1.4×108J/kg＝7×107J； （ 3 ）汽车发动机的效率：η100%100%＝40%。 答：（1）牵引力所做的功为2.8×107J； （2）氢燃料完全燃烧放出的热量为7×107J； （3）汽车发动机的效率为40%。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/12 16:31:30；用户：菁优校本；邮箱：241113@xyh.com；学号：59832322 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$