精品解析:云南省曲靖市麒麟区立学校2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
2024-12-27
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内容正文:
机密★考试结束前
2024-2025学年上学期曲靖市麒麟区卓立学校10月月考九年级物理(人教版)试卷
范围:九年级全一册第十三章至第十四章
(全卷共五个大题,共23小题,共8页,满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷,答题前请在答题卡指定位置填写学校、班级、姓名等信息。答案书写在答题卡相应位置上,答在试题卷或草稿纸上的答案无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题。(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 关于分子及分子热运动,下列说法中正确的是( )
A. 一个分子的直径约为 B. 草叶上一颗小露珠约含有10个水分子
C. 扫地时,尘土飞扬,是分子在不停运动的结果 D. 炊烟袅袅升起,说明分子在不停地做无规则运动
2. 以下机械不属于热机的是( )
A. 蒸汽轮机 B. 喷气式发动机 C. 摩托车发动机 D. 电动自行车
3. 在汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能,对外提供动力的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 如图所示,下列事例中,主要不是利用做功的方式来改变物体内能的是( )
A. 双手摩擦能发热
B. 烧水时水温升高
C. 钻木取火
D. 锯木材锯子发烫
5. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列说法中正确的是( )
A. 烧杯a中的水的内能大于烧杯b中水的内能
B. 烧杯c中的水的内能大于烧杯d中水的内能
C. 烧杯a中的水的内能大于烧杯c中水的内能
D. 烧杯d中的水的内能大于烧杯b中水的内能
6. 下列关于比热容的说法正确的是( )
A. 物质的比热容与物质吸收或放出热量的多少有关
B. 物质的比热容与物质的温度和质量都没有关系
C. 比热容是物质的特性,所以不同物质的比热容一定不同
D. 同温度、同质量的不同物体,比热容大的物体含有的热量多
7. 下列关于物体的温度和内能的说法,正确的是( )
A. 物体运动的速度越快,内能越大
B. 物体的温度越高,所含的热量就越多
C. 一个物体吸收了热量,内能增加但温度可能不变
D. 0℃的冰块内能为零
8. 如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:注射器中的水很难压缩,说明水分子间只存在斥力
B. 乙图:用电加热器(稳定热源)给食用油加热,随着温度的升高,食用油的内能减少
C. 丙图:晃动试管中的沙子后,温度计示数升高,说明对物体做功可以增大物体的内能
D. 丁图:夜晚海水的温度比沙滩上的温度高,是因为水的比热容比砂石的大
9. 如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 B. 给蓄电池充电将电能转化为化学能
C. 蓄电池放电将化学能转化为电能 D. 小风扇工作将化学能转化为机械能
10. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,,。下列说法中正确的是( )
A. 甲物质是水 B. 0~12min乙温度降低了20℃
C. 0~12min甲放出了的热量 D. 乙物质的比热容为
二、填空题。(本大题共6小题,第11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 一匙糖加入热水中,糖溶化后杯中水面的高度却并没有发生变化,这是因为分子间有______________,一段时间后热水逐渐冷却,在这个过程热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反,这一现象说明能量的转移具有________性。
12. 《庄子·天下》中曾有下列论述:“一尺之锤,日取其半,万世不竭。”其意是指物质是无限可分的。现代物理学认为常见的物质是由________、原子构成的;用手很难将苹果掰成两半,说明分子间存在__________。
13. 如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的______大;有人认为,只要进行技术再革新,汽车就可以边行驶边发电不需要再充电了,永远运动下去,这种观念违背了____________。
14. 如图所示是柴油机的示意图,柴油机吸气冲程吸入的物质是_____________(选填“空气”“柴油”或“柴油和空气的混合物”);若该柴油机飞轮的转速为,那么该内燃机1s对外做功______次。
15. 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜)浸没在沸水中煮较长的一段时间后,从沸水中吸热最多的是___________球。先达到100℃的是___________球。
16. 阅读材料,回答问题。
燃气热水器是一种使用方便快捷,不受天气影响的家用热水设备。下图为燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到达热交换器(回环形的金属管),冷水从A处流入管内,被管外的高温燃气加热,变成热水从B处源源不断流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。
(1)燃气燃烧时把________能转化为__________能;
(2)在热交换器中冷水变热,是通过__________的方式改变了水的内能;
(3)燃气热水器工作过程中,热水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量的比值称为效率,下列措施中不能提高燃气热水器效率的是( )
A. 使燃料充分燃烧 B. 减少燃烧产生能量的损失
C. 尽量降低散热 D. 换用热值更高的燃气
三、作图题。(本大题共1小题,共4分)
17.
(1)如图所示,图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭和活塞运动的方向情况。请参照甲图,在图乙画出压缩冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示);
(2)如图所示, A、B两块表面干净的铅压紧,B的下方挂一个钩码,A、B没有分开,请在O点画出铅块B受到铅块A的引力示意图。
四、实验探究题。(本大题共4小题,共24分)
18. 在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:
(1)测量液体温度时应注意温度计位置和高度,不能使温度计接触烧杯_____和侧壁;
(2)实验中必须要选取______(选填“质量”或“体积”)相等的A、B两种液体;两液体的初温______(选填“一定”或“不一定”)要相同;
(3)选用规格相同的电加热器分别给A和B两种液体加热,这样做的目的是通过_________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映液体吸收的热量。该实验步骤中运用的科学探究方法有控制变量法和______________;
(4)根据实验测得的数据分别描绘出了A和B两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,分析图象可知:A和B两种液体在吸收热相同热量时,______升温较高。由此可进一步推知,A和B两种液体在升高相同温度时,_______吸收的热量较多;
(5)某同学根据上述分析和推理得出结论:当其它条件相同时,温度变化量较小的物质吸热能力_______(选填“强”或“弱”)。
19. 学习分子的有关知识之后,小明打算探究“分子运动快慢与什么因素有关”的实验,于是他取来相同的两个杯子,在其中放质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,如图所示。
(1)滴入墨水一段时间后,两烧杯中的水都变成红色,这是__________现象。实验过程中,________(选填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水;
(2)实验中观察到的现象是________(选填“热水”或“冷水”)杯中的颜色变化得快,得出的结论是:温度越高,分子的无规则运动越__________。
20. 如图所示是“探究不同燃料的热值大小”的实验装置,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是____________(选填“从上往下”或“从下往上”)调整固定器材。
(2)比较不同燃料的热值,应选择_________两图进行实验。
(3)实验中,同时点燃燃料后,需等待燃料__________(选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧完毕”),燃料放出的热量的多少是通过__________(选填“温度计示数变化量”或“加热时间”)来反映的。
(4)实验完成后,燃料1所加热的液体中的温度计示数升高多,说明燃料1的热值______,若想利用上述装置估测燃料热值,那么还需要补充的实验仪器是_______,请写出燃料热值的表达式___________(用、、、表示)。
(5)利用此实验方法计算出的燃料热值与实际相比是偏_________(选填“大”或“小”)。
21. 小黄同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他选取了泡沫板和硬海绵两种保温材料,两支相同的温度传感器,两个相同的大玻璃烧杯,秒表和初温相同、质量相等的热开水,并用泡沫板和硬海绵以相同的方式制作了两个尺寸相同的带盖保温箱,然后在相同环境的房间里同时开始做实验,实验过程中室温基本不变。
(1)把两个大玻璃烧杯分别布置在两个保温箱内;
(2)接下来的操作是:______________________________;
(3)比较两温度传感器相同时间内的温度变化情况,如果_________,则说明泡沫板的保温性能好。
五、综合题。(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
要求:(1)语言表述要简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
22. 如图所示,网红餐饮“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入调制好的鱼汤,鱼汤的质量为2kg、初温为60℃。鹅卵石放热使鱼汤沸腾(不计热量损失,且鱼汤的比热容和沸点视为和水相同)。已知鱼汤的比热容,鹅卵石的比热容是,铜块的比热容。在一个标准大气压下:
(1)鱼汤升温至沸腾的过程中,求鱼汤所吸收的热量;
(2)鱼汤升温至沸腾的过程中,木桶中的鹅卵石温度下降了100℃,求桶中鹅卵石的质量;
(3)其他条件不变,如果将鹅卵石换成等质量的温度为200℃的铜块,放入木桶后当铜块温度下降至100℃时,能否使鱼汤沸腾?(通过计算说明)
23. 如图所示是我国自主研制的歼—20战斗机,具有高隐身性、高态势感知、高机动性等卓越性能。歼—20战斗机搭载涡扇10(WS-10)发动机,该发动机的效率为40%。歼—20战斗机每小时需消耗的航空燃油。已知航空燃油的热值为。
(1)发动机的效率是40%,请从能量转换的角度具体说明该效率的意义______________;
(2)涡扇10发动机每小时有效利用的热量(转化为机械能的部分)是多少?
(3)新一代歼——20搭载全新的涡扇15(WS-15)发动机,该发动机在每小时产生相同机械能的情况下比原来老款涡扇10发动机节省航空燃油,求新型发动机的效率?
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机密★考试结束前
2024-2025学年上学期曲靖市麒麟区卓立学校10月月考九年级物理(人教版)试卷
范围:九年级全一册第十三章至第十四章
(全卷共五个大题,共23小题,共8页,满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷,答题前请在答题卡指定位置填写学校、班级、姓名等信息。答案书写在答题卡相应位置上,答在试题卷或草稿纸上的答案无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题。(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 关于分子及分子热运动,下列说法中正确的是( )
A. 一个分子的直径约为 B. 草叶上一颗小露珠约含有10个水分子
C. 扫地时,尘土飞扬,是分子在不停运动的结果 D. 炊烟袅袅升起,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据物质的构成可知,分子直径的大小是以10−10m为数量级衡量的,故A正确;
B.分子人眼不可见,其能构成人眼可见的小水珠,分子个数是非常多的,绝不是由几个分子构成,故B错误;
C.尘土飞扬是宏观可见的颗粒运用,属于机械运动,不属于分子运动,故C错误;
D.炊烟袅袅升起,属于宏观机械运动,不属于分子运动,故D错误。
故选A。
2. 以下机械不属于热机的是( )
A. 蒸汽轮机 B. 喷气式发动机 C. 摩托车发动机 D. 电动自行车
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.蒸气轮机、喷气发动机、摩托车发动机都是把内能转化成机械能的装置,属于热机,故ABC不符合题意;
D.电动自行车是利用电动机工作的,将电能转化为机械能,不属于热机,故D符合题意。
故选D。
3. 在汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能,对外提供动力的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】在汽油机的工作循环中,做功冲程将内能转化为机械能,提供动力,压缩冲程将机械能转化为内能,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 如图所示,下列事例中,主要不是利用做功的方式来改变物体内能的是( )
A. 双手摩擦能发热
B. 烧水时水温升高
C. 钻木取火
D. 锯木材锯子发烫
【答案】B
【解析】
【详解】A.双手摩擦使手发热是利用做功改变手的内能,故A不符合题意;
B.烧水使水温升高是利用热传递改变水的内能的,故B符合题意;
C.钻木取火是利用做功改变木材内能的,故C不符合题意;
D.锯木材锯子发烫是做功改变了锯子的内能,故D不符合题意。
故选B。
5. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列说法中正确的是( )
A. 烧杯a中的水的内能大于烧杯b中水的内能
B. 烧杯c中的水的内能大于烧杯d中水的内能
C. 烧杯a中的水的内能大于烧杯c中水的内能
D. 烧杯d中的水的内能大于烧杯b中水的内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图中知,a与b质量相同,b的温度高于a的温度,所以烧杯(a)中的水的内能小于烧杯(b)中水的内能,故A错误;
B.从图中知,c与d质量相同,d的温度高于c的温度,所以烧杯(c)中的水的内能小于烧杯(d)中水的内能,故B错误;
C.从图中知,a与c温度相同,c的质量大于a的质量,所以烧杯(a)中的水的内能小于烧杯(c)中水的内能,故C错误;
D.从图中知,d与b温度相同,d的质量大于b的质量,所以烧杯(d)中的水的内能大于烧杯(b)中水的内能,故D正确。
故选D。
6. 下列关于比热容的说法正确的是( )
A. 物质的比热容与物质吸收或放出热量的多少有关
B. 物质的比热容与物质的温度和质量都没有关系
C. 比热容是物质的特性,所以不同物质的比热容一定不同
D. 同温度、同质量的不同物体,比热容大的物体含有的热量多
【答案】B
【解析】
【详解】AB.比热容是物质的特性,大小只与物质种类和状态有关,与物质吸收热量的多少、温度变化、物体质量大小都没有关系,故A错误,B正确;
C.不同种物质的比热容也有的相同,例如煤油和冰的比热容相同,故C错误;
D.热量是热传递过程中传递能量的多少,是过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选B。
7. 下列关于物体的温度和内能的说法,正确的是( )
A. 物体运动的速度越快,内能越大
B. 物体的温度越高,所含的热量就越多
C. 一个物体吸收了热量,内能增加但温度可能不变
D. 0℃的冰块内能为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体运动速度的快慢影响物体的机械能,运动越快,机械能越大,而内能与分子动能和分子势能有关,故A错误;
B.同一个物体温度越高,所含有的内能越大,但不能说含有的热量多,因为热量是过程量,故B错误;
C.一个物体吸收热量,内能增加,但温度可能不变,例如冰熔化过程,吸热,内能增加,但温度不变,故C正确;
D.任何物体内能都不为零,0℃的冰块也具有内能。故D错误。
故选C 。
8. 如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:注射器中的水很难压缩,说明水分子间只存在斥力
B. 乙图:用电加热器(稳定热源)给食用油加热,随着温度的升高,食用油的内能减少
C. 丙图:晃动试管中的沙子后,温度计示数升高,说明对物体做功可以增大物体的内能
D. 丁图:夜晚海水的温度比沙滩上的温度高,是因为水的比热容比砂石的大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.分子间同时存在引力和斥力,故A错误;
B.用电加热器(稳定热源)给食用油加热,食用油吸收热量,温度升高,食用油的内能增加,故B错误;
C.晃动试管中的沙子后,温度计示数升高,沙子的内能增加,这是通过对物体做功来增大物体的内能的,故C正确;
D.因为水的比热容比砂石的大,放出相同的热量,水的温度降低的少,所以夜晚海水的温度比沙滩上的温度高,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 B. 给蓄电池充电将电能转化为化学能
C. 蓄电池放电将化学能转化为电能 D. 小风扇工作将化学能转化为机械能
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.太阳能电池板是通过太阳照射产生电能的,能量转化是将太阳能转化为电能,故A正确;
B.蓄电池是以化学能的方式存储电能的,在充电过程中,将电能转化为蓄电池的化学能,故B正确;
C.蓄电池以化学能的方式存储电能,在放电过程中输出电能,即将化学能转化为电能,故C正确;
D.小风扇通电后开始转动,是将电能转化为小灯泡的机械能,故D错误。
故选 ABC。
10. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,,。下列说法中正确的是( )
A. 甲物质是水 B. 0~12min乙温度降低了20℃
C. 0~12min甲放出了的热量 D. 乙物质的比热容为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.依题意得,水与液体的质量相同,经过相同时间,水与液体放出热量相同;由图得,甲降低的温度低于乙降低的温度,由Q=cmΔt得,甲物质的比热容较大,由于
则甲物质是水,故A正确;
B.由图得,乙的初温为60℃,12min温度变为20℃,则0~12min乙降低的温度
Δt乙=60℃-20℃=40℃
故B错误;
D.0~12min,甲温度下降
Δt甲=60℃-40℃=20℃
乙温度下降
Δt乙=60℃-20℃=40℃
由Q放=cmΔt得
c甲mΔt甲=c乙mΔt乙
则
故D正确;
C.0~12min甲放出的热量为
Q甲=c甲mΔt甲=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J
故C错误。
故选AD。
二、填空题。(本大题共6小题,第11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 一匙糖加入热水中,糖溶化后杯中水面的高度却并没有发生变化,这是因为分子间有______________,一段时间后热水逐渐冷却,在这个过程热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反,这一现象说明能量的转移具有________性。
【答案】 ①. 间隙 ②. 方向
【解析】
【详解】[1]由于分子间存在间隙,因此一匙糖加入热水中,糖溶化后杯中水面的高度却并没有发生变化,是分子之间补足对方的间隙,导致体积没有增大。
[2]热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,而不能自发地从低温物体转移到高温物体,说明能量的转移具有方向性。
12. 《庄子·天下》中曾有下列论述:“一尺之锤,日取其半,万世不竭。”其意是指物质是无限可分的。现代物理学认为常见的物质是由________、原子构成的;用手很难将苹果掰成两半,说明分子间存在__________。
【答案】 ①. 分子 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]根据物质的构成可知,物质是由分子、原子构成的。
[2]分子间存在相互作用的引力和斥力,用手很难将苹果掰成两半,苹果分子间主要表现为引力。
13. 如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的______大;有人认为,只要进行技术再革新,汽车就可以边行驶边发电不需要再充电了,永远运动下去,这种观念违背了____________。
【答案】 ①. 热值 ②. 能量守恒定律
【解析】
【详解】[1]由于液态氢的热值大,在相同情况下燃烧放出的热量多,因此火箭的燃料使用了液态氢。
[2]汽车边行驶边发电并永远运动下去的观念,这是不现实的。它违背了能量守恒定律,汽车在运行过程中,虽然可以通过某种方式(如发电机)将机械能转化为电能,但这个过程并不能创造新的能量,也不能使汽车永远运动下去。因为汽车在运行过程中会受到各种阻力的作用(如空气阻力、摩擦阻力等),这些阻力会消耗汽 车的能量,使汽车的机械能逐渐减少,最终停止运动。
14. 如图所示是柴油机的示意图,柴油机吸气冲程吸入的物质是_____________(选填“空气”“柴油”或“柴油和空气的混合物”);若该柴油机飞轮的转速为,那么该内燃机1s对外做功______次。
【答案】 ①. 空气 ②. 15
【解析】
【详解】[1]内燃机中柴油机在吸气冲程吸入只有空气;汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
[2]该柴油机飞轮的转速为,则每秒钟飞轮的转速为;已知飞轮每转2圈,对外做功1次,则该内燃机1s对外做功15次。
15. 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜)浸没在沸水中煮较长的一段时间后,从沸水中吸热最多的是___________球。先达到100℃的是___________球。
【答案】 ①. 铝 ②. 铜
【解析】
【详解】[1]由于热传递的结果是温度相等,所以煮较长的一段时间后,三个金属球的温度都与沸水温度相同,由于铝的比热容最大,升高相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多,故从沸水中吸收热量最多的是铝球。
[2]由分析可知,当升高的温度相同时,比热容越小,吸收的热量越少,吸热的时间越短,铜的比热容最小,所以铜吸热的时间最短,最先达到100摄氏度。
16. 阅读材料,回答问题。
燃气热水器是一种使用方便快捷,不受天气影响的家用热水设备。下图为燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到达热交换器(回环形的金属管),冷水从A处流入管内,被管外的高温燃气加热,变成热水从B处源源不断流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。
(1)燃气燃烧时把________能转化为__________能;
(2)在热交换器中冷水变热,是通过__________的方式改变了水的内能;
(3)燃气热水器工作过程中,热水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量的比值称为效率,下列措施中不能提高燃气热水器效率的是( )
A. 使燃料充分燃烧 B. 减少燃烧产生能量的损失
C. 尽量降低散热 D. 换用热值更高的燃气
【答案】(1) ①. 化学 ②. 内
(2)热传递 (3)D
【解析】
【小问1详解】
[1][2]燃气燃烧发生化学反应,将化学能转化为内能。
【小问2详解】
在热交换器中冷水变热,冷水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变了水的内能。
【小问3详解】
A.使燃料充分燃烧,燃料放出的热量多,损失的能量一定,则可有效利用的能量多,故A不符合题意;
BC.减少燃烧产生能量的损失、尽量降低散热都是减小能量的损失,可以提高燃气热水器效率,故BC不符合题意;
D.用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但有效利用的能量还是得不到改善,无法提高燃气热水器效率,故D符合题意。
故选D。
三、作图题。(本大题共1小题,共4分)
17.
(1)如图所示,图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭和活塞运动的方向情况。请参照甲图,在图乙画出压缩冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示);
(2)如图所示, A、B两块表面干净的铅压紧,B的下方挂一个钩码,A、B没有分开,请在O点画出铅块B受到铅块A的引力示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
压缩冲程中进气门、排气门关闭,活塞向上运动挤压气缸内的气体,作图如下所示:
【小问2详解】
铅块B当前处于平衡状态,由于受到竖直向下的重力,则铅块A受到竖直向上的引力,作用点在物体的重心O点,沿竖直方向画一条带有箭头的线段,如下图所示:
四、实验探究题。(本大题共4小题,共24分)
18. 在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:
(1)测量液体温度时应注意温度计位置和高度,不能使温度计接触烧杯_____和侧壁;
(2)实验中必须要选取______(选填“质量”或“体积”)相等的A、B两种液体;两液体的初温______(选填“一定”或“不一定”)要相同;
(3)选用规格相同的电加热器分别给A和B两种液体加热,这样做的目的是通过_________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映液体吸收的热量。该实验步骤中运用的科学探究方法有控制变量法和______________;
(4)根据实验测得的数据分别描绘出了A和B两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,分析图象可知:A和B两种液体在吸收热相同热量时,______升温较高。由此可进一步推知,A和B两种液体在升高相同温度时,_______吸收的热量较多;
(5)某同学根据上述分析和推理得出结论:当其它条件相同时,温度变化量较小的物质吸热能力_______(选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)底部 (2) ①. 质量 ②. 不一定
(3) ①. 加热的时间 ②. 转换法
(4) ①. A ②. B
(5)强
【解析】
【小问1详解】
温度计的使用中玻璃泡不能接触到容器壁和容器底。
【小问2详解】
[1]由于物体的质量会影响吸收热量的多少,根据物质吸放热能力的比较方法可知,因此探究物质的吸热能力与物质种类关系的实验中需要控制不同物质的质量相同。
[2]实验中保持不同物质吸收的热量相同,通过比较温度变化量来得出物质的吸热能力强弱,因此两不同物质的初温不一定相同。
【小问3详解】
[1]选用相同的加热装置是为了加热相同的时间使物质吸收的热量相同,可以利用加热时间来表示物质吸收热量的多少。
[2]该实验的探究过程中控制了质量相同,运用了控制变量法;利用加热时间表示吸收热量的多少,还运用了转换法。
【小问4详解】
[1]据图像分析可知,A和B两种液体在吸收热相同热量,即加热相同的时间,A图像在上方,即表示A液体升高的温度较高。
[2]当A和B两种液体在升高相同温度时,据图可知,B物质需要加热的时间长,吸收的热量多。
【小问5详解】
根据上述分析可知,当其它条件相同时,温度变化量较小的物质吸热能力强。
19. 学习分子的有关知识之后,小明打算探究“分子运动快慢与什么因素有关”的实验,于是他取来相同的两个杯子,在其中放质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,如图所示。
(1)滴入墨水一段时间后,两烧杯中的水都变成红色,这是__________现象。实验过程中,________(选填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水;
(2)实验中观察到的现象是________(选填“热水”或“冷水”)杯中的颜色变化得快,得出的结论是:温度越高,分子的无规则运动越__________。
【答案】(1) ①. 扩散 ②. 不能
(2) ①. 热水 ②. 剧烈
【解析】
【小问1详解】
[1]滴入墨水一段时间后,两烧杯中的水都变成红色是扩散现象,说明构成物质的分子是运动的。
[2]用扩散现象说明分子在不停地无规则运动,不能借助其它外力作用,只能是由于分子运动产生的结果,故不能搅动水。
【小问2详解】
[1][2]据图可知,热水杯中的颜色变化得快,扩散现象进行的快,说明分子运动的快,因此可得结论为:温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
20. 如图所示是“探究不同燃料的热值大小”的实验装置,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是____________(选填“从上往下”或“从下往上”)调整固定器材。
(2)比较不同燃料的热值,应选择_________两图进行实验。
(3)实验中,同时点燃燃料后,需等待燃料__________(选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧完毕”),燃料放出的热量的多少是通过__________(选填“温度计示数变化量”或“加热时间”)来反映的。
(4)实验完成后,燃料1所加热的液体中的温度计示数升高多,说明燃料1的热值______,若想利用上述装置估测燃料热值,那么还需要补充的实验仪器是_______,请写出燃料热值的表达式___________(用、、、表示)。
(5)利用此实验方法计算出的燃料热值与实际相比是偏_________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)从下往上
(2)甲、乙 (3) ①. 充分燃烧完毕 ②. 温度计示数变化量
(4) ①. 大 ②. 天平 ③.
(5)小
【解析】
【小问1详解】
为确保用酒精灯的外焰加热,组装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行安装。
【小问2详解】
比较不同燃料的热值,应控制加热液体相同而燃料不同,由图示可知,应选择甲、乙两图进行实验。
【小问3详解】
[1][2]比较不同燃料热值的实验中,应让相同质量的不同燃料完全燃烧,通过观察相同质量的液体升高温度的不同即温度计示数的变化量来表示液体吸收的热量多少,即燃料燃烧发出热量的多少,从而判断两种燃料热值的大小。
【小问4详解】
[1]燃料1所加热的液体中温度计示数变化越大,表明液体吸收的热量越多,即燃料1放出的热量多,热值大。
[2]利用上述装置估测燃料的热值,要控制燃料的质量相等,需要用天平来测量。
[3]不计热量散失的情况下,燃料放出的热量与液体吸收的热量相等,即
Q放= Q吸
燃料放出的热量为
Q放=m燃q
液体吸收的热量为
Q吸=c液m液Δt液
即
m燃q=c液m液Δt液
燃料热值为
【小问5详解】
因燃料放出的热量不能全部被液体吸收,故利用此实验方法计算出的燃料热值与实际相比是偏小。
21. 小黄同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他选取了泡沫板和硬海绵两种保温材料,两支相同的温度传感器,两个相同的大玻璃烧杯,秒表和初温相同、质量相等的热开水,并用泡沫板和硬海绵以相同的方式制作了两个尺寸相同的带盖保温箱,然后在相同环境的房间里同时开始做实验,实验过程中室温基本不变。
(1)把两个大玻璃烧杯分别布置在两个保温箱内;
(2)接下来的操作是:______________________________;
(3)比较两温度传感器相同时间内的温度变化情况,如果_________,则说明泡沫板的保温性能好。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】(2)[1]为“比较两种材料保温性能”,实验中需要控制保温箱内所放物质的种类、温度、质量均相同,因此把初温相同、质量相等的热开水分别倒入两个大玻璃烧杯中,迅速将两支相同的温度传感器分别插入两个烧杯中并盖上保温箱的盖子。
(3)[2]实验结果中,若硬海绵保温箱中的烧杯中温度传感器示数变化比泡沫板保温箱中的烧杯中温度传感器示数变化大,则说明泡沫板的保温性能好。
五、综合题。(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
要求:(1)语言表述要简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
22. 如图所示,网红餐饮“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入调制好的鱼汤,鱼汤的质量为2kg、初温为60℃。鹅卵石放热使鱼汤沸腾(不计热量损失,且鱼汤的比热容和沸点视为和水相同)。已知鱼汤的比热容,鹅卵石的比热容是,铜块的比热容。在一个标准大气压下:
(1)鱼汤升温至沸腾的过程中,求鱼汤所吸收的热量;
(2)鱼汤升温至沸腾的过程中,木桶中的鹅卵石温度下降了100℃,求桶中鹅卵石的质量;
(3)其他条件不变,如果将鹅卵石换成等质量的温度为200℃的铜块,放入木桶后当铜块温度下降至100℃时,能否使鱼汤沸腾?(通过计算说明)
【答案】(1)
(2)
(3)不能使鱼汤沸腾
【解析】
【小问1详解】
在一个标准大气压下水的沸点为100℃,则鱼汤吸收的热量为
【小问2详解】
因为不计热量损失,所以由
得
【小问3详解】
铜块放出的热量
而鱼汤升温至沸腾需要的吸收热量
所以不能使鱼汤沸腾。
23. 如图所示是我国自主研制的歼—20战斗机,具有高隐身性、高态势感知、高机动性等卓越性能。歼—20战斗机搭载涡扇10(WS-10)发动机,该发动机的效率为40%。歼—20战斗机每小时需消耗的航空燃油。已知航空燃油的热值为。
(1)发动机的效率是40%,请从能量转换的角度具体说明该效率的意义______________;
(2)涡扇10发动机每小时有效利用的热量(转化为机械能的部分)是多少?
(3)新一代歼——20搭载全新的涡扇15(WS-15)发动机,该发动机在每小时产生相同机械能的情况下比原来老款涡扇10发动机节省航空燃油,求新型发动机的效率?
【答案】(1)发动机将航空燃油产生内能的40%转换为机械能
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
发动机的效率是40%,是指发动机将航空燃油产生内能的40%转换为机械能。
【小问2详解】
每小时燃烧燃油释放的总热量
发动机效率为40%,则每小时有效利用的热量(转化为战斗机机械能的热量)
【小问3详解】
老款涡扇10发动机每小时消耗200kg燃油,新型涡扇15发动机节省40kg燃油,则新型发动机每小时消耗燃油
消耗燃油释放的总热量
因为新型发动机在每小时产生与老款相同的机械能,即有效利用的热量也为,所以新型发动机效率
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