内容正文:
2025-2026学年人教版物理九年级全一册第一次月考培优提升测试卷
测试范围:第十三 内能~十四章 内能的利用
考试时间:70分钟 试卷满分:90分 适用地区:云南
姓名:__________班级:__________考号:__________分数:__________
题号
一
二
三
四
总分
评分
第Ⅰ卷 选择题
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,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)。
1.下列实例中,跟水的比热容比较大的特点有关的是( )
A.红色颜料在热水中扩散很快
B.水可以作为汽车发动机的冷却剂
C.水凝固成冰时,体积增大
D.高原上,水温达到80℃可以沸腾
2.我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A.弯折铁丝 B.钻木取火
C.压缩空气 D.暖水袋暖手
3.下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,杨絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
4.如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A.分子间有吸引力 B.分子间有排斥力
C.分子间有空隙 D.分子直径很小
5.如图所示是一台单缸四冲程汽油机工作时的四冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.甲冲程中具有很明显的机械能转化为内能的过程
B.丁冲程中空气从进气门进入汽缸,汽油从喷油嘴进入汽缸
C.该汽油机在一个工作循环中工作过程依次为丁、丙、甲、乙
D.四冲程中靠飞轮惯性完成的冲程只有乙、丁
6.如图所示,用酒精灯加热试管里的水,产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中,能量转化的顺序为( )
A.内能−机械能−化学能 B.化学能−内能−机械能
C.机械能−内能−化学能 D.内能−化学能−机械能
7.如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,属用将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图,下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带
B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加简内空气的内能
D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
8.关于内能的转化和转移,下列说法中正确的是 ( )
A.在做功和热传递的情况下,内能可以从低温物体流向高温物体
B.在没有热传递的情况下,内能不能同时发生转化和转移
C.在热传递情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体
D.外力对物体做功,物体的内能一定增加
9.如图所示为气体打火机中的点火装置。当按下打火按钮时,会产生电火花点燃燃料。则下列说法中正确的是( )
A.下压压电材料能将电能转化为机械能
B.电火花出现时,电能转化为内能
C.喷出燃料时,气体对外做功,内能减小
D.燃料使用一半后,热值减少
10.小明同学取a、b两种粉末各50g,用图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,12分钟各消耗酒精4g,他根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示。若单位时间内a、b吸收的热量相等,酒精的热值为,a物质在固态时的比热容为J/(kg·℃)。则下列说法正确的是( )
A.a为晶体,第6min时为固液共存态
B.a物质在第9min和第3min时的温度相等,内能也相等
C.a物质液态时的比热容为J/(kg·℃)
D.酒精灯的加热效率为5%
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共14分)。
11.端午节有挂艾草香囊的习俗,挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味,这是 现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
12.如图是常见的气压式玩具水枪的储水罐。从储水罐充气口充人气体,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。在水喷出的过程中,水罐中的气体膨胀对外 ,温度降低,内能 。
13.如图所示,这是单缸四冲程汽油机的 冲程;汽油机在 冲程中将机械能转化为内能。
14. 2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射,如图所示。该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的 大,它燃烧过程中将 能转化为内能。
15.我国北方地区楼房中的“地暖”用水作为介质,利用了水的 的特性。若“地暖”管道中的水温度降低,放出的热量为 J。
16.阅读短文,回答文后问题,
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做 ;
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是______;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为 。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯散开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为 J/(kg·℃)。
三、实验题(本大题共4小题,第17题4分,第18题6分,第19题6分,第20题4分。共20分)。
17.如图康康小组想要通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力:
(1)小语将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,小语观察到 中的墨水扩散的更快,这说明分子热运动剧烈程度与 有关;
(2)康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段。使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体,两端粗熔丝不会被拉开。这说明:分子间存在着 ;
(3)小璇用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,你会观察到水很难压缩,此现象可以说明分子间存在着 。
18.在“比较不同物质吸热能力”实验中,“追梦”学习小组将质量相同的水和食用油两种液体分别放入两个相同的烧杯内,并用相同的电加热器同时加热、其温度随时间变化的图象如图乙所示。
(1)实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯适量的水和食用油、为了完成实验,还需要的器材有天平和 。
(2)实验中选用两个规格相同的电加热器同时加热,目的是要在相同时间内使放出的热量 选填“相同”或“不相同”。
(3)实验中,用 间接反映液体吸收热量的多少选填“加热时间”或“升高的温度”。
(4)分析图乙可知,液体是 选填“水”或“食用油”,液体的吸热能力比液体 选填“强”或“弱”。
(5)若在和两种液体中选择,应该选择液体 选填“”或“”作为汽车发动机的冷却剂。
19.小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
(1)在安装实验器材时,应先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置。
(2)实验时,可以通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。
(3)从表格数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 放出的热量多。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是 (选填“相同”或“不同”)的。
(5)若水的质量和燃料的质量均已知,结合表中水的初温和末温计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”),理由是 。
20.小明和小红想用下图三个步骤的实验来证明冰熔化需要吸热:
(1)步骤1,将冰块放入盛有冷水的烧杯中,等待温度稳定,杯中冰水混合物的温度为 ℃;
(2)步骤2,小明在保温杯中放入50℃的热水1kg,并于烧杯中取一块0.25kg的冰放入,等冰块全部熔化后测得水温为20℃。则热水放出的热量为 J。若不计热量损失,实验中此冰块熔化吸收热量 J();
(3)步骤3,小红认为实际测量中,保温杯中的水不断向外散热,所以并不能证明冰熔化一定吸热。为了排除散热因素的影响,小红取相同的保温杯,与小明同时装入50oC的热水1kg,则小红下列操作方法正确的是 (只需填写序号):
①在小明杯中刚放入冰块时,倒入0℃的冷水0.25kg,并立刻测量水温
②在小明杯中刚放入冰块时,倒入0℃的冷水0.25kg,并等小明杯中的冰全部熔化时测量水温
③在小明杯中的冰全部熔化时,倒入0℃的冷水0.25kg,并立刻测量水温
④以上方法都可以
四、计算题(本大题共2小题,每题13分,共26分)。
21.燃气灶烧水时,把质量为 5kg、初温为20℃的水加热到70℃,共燃烧了 0.025m3天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为 4.2x103J/(kg℃),天然气的热值为8.4x107J/m3,求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
22.某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的总热量Q是多少?
(3)汽车的热机效率。
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2025-2026学年人教版物理九年级全一册第一次月考培优提升测试卷
测试范围:第十三 内能~十四章 内能的利用
考试时间:70分钟 试卷满分:90分 适用地区:云南
姓名:__________班级:__________考号:__________分数:__________
题号
一
二
三
四
总分
评分
第Ⅰ卷 选择题
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,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)。
1.下列实例中,跟水的比热容比较大的特点有关的是( )
A.红色颜料在热水中扩散很快
B.水可以作为汽车发动机的冷却剂
C.水凝固成冰时,体积增大
D.高原上,水温达到80℃可以沸腾
2.我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A.弯折铁丝 B.钻木取火
C.压缩空气 D.暖水袋暖手
3.下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,杨絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
4.如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A.分子间有吸引力 B.分子间有排斥力
C.分子间有空隙 D.分子直径很小
5.如图所示是一台单缸四冲程汽油机工作时的四冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.甲冲程中具有很明显的机械能转化为内能的过程
B.丁冲程中空气从进气门进入汽缸,汽油从喷油嘴进入汽缸
C.该汽油机在一个工作循环中工作过程依次为丁、丙、甲、乙
D.四冲程中靠飞轮惯性完成的冲程只有乙、丁
6.如图所示,用酒精灯加热试管里的水,产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中,能量转化的顺序为( )
A.内能−机械能−化学能 B.化学能−内能−机械能
C.机械能−内能−化学能 D.内能−化学能−机械能
7.如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,属用将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图,下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带
B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加简内空气的内能
D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
8.关于内能的转化和转移,下列说法中正确的是 ( )
A.在做功和热传递的情况下,内能可以从低温物体流向高温物体
B.在没有热传递的情况下,内能不能同时发生转化和转移
C.在热传递情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体
D.外力对物体做功,物体的内能一定增加
9.如图所示为气体打火机中的点火装置。当按下打火按钮时,会产生电火花点燃燃料。则下列说法中正确的是( )
A.下压压电材料能将电能转化为机械能
B.电火花出现时,电能转化为内能
C.喷出燃料时,气体对外做功,内能减小
D.燃料使用一半后,热值减少
10.小明同学取a、b两种粉末各50g,用图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,12分钟各消耗酒精4g,他根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示。若单位时间内a、b吸收的热量相等,酒精的热值为,a物质在固态时的比热容为J/(kg·℃)。则下列说法正确的是( )
A.a为晶体,第6min时为固液共存态
B.a物质在第9min和第3min时的温度相等,内能也相等
C.a物质液态时的比热容为J/(kg·℃)
D.酒精灯的加热效率为5%
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共14分)。
11.端午节有挂艾草香囊的习俗,挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味,这是 现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
12.如图是常见的气压式玩具水枪的储水罐。从储水罐充气口充人气体,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。在水喷出的过程中,水罐中的气体膨胀对外 ,温度降低,内能 。
13.如图所示,这是单缸四冲程汽油机的 冲程;汽油机在 冲程中将机械能转化为内能。
14. 2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射,如图所示。该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的 大,它燃烧过程中将 能转化为内能。
15.我国北方地区楼房中的“地暖”用水作为介质,利用了水的 的特性。若“地暖”管道中的水温度降低,放出的热量为 J。
16.阅读短文,回答文后问题,
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做 ;
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是______;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为 。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯散开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为 J/(kg·℃)。
三、实验题(本大题共4小题,第17题4分,第18题6分,第19题6分,第20题4分。共20分)。
17.如图康康小组想要通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力:
(1)小语将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,小语观察到 中的墨水扩散的更快,这说明分子热运动剧烈程度与 有关;
(2)康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段。使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体,两端粗熔丝不会被拉开。这说明:分子间存在着 ;
(3)小璇用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,你会观察到水很难压缩,此现象可以说明分子间存在着 。
18.在“比较不同物质吸热能力”实验中,“追梦”学习小组将质量相同的水和食用油两种液体分别放入两个相同的烧杯内,并用相同的电加热器同时加热、其温度随时间变化的图象如图乙所示。
(1)实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯适量的水和食用油、为了完成实验,还需要的器材有天平和 。
(2)实验中选用两个规格相同的电加热器同时加热,目的是要在相同时间内使放出的热量 选填“相同”或“不相同”。
(3)实验中,用 间接反映液体吸收热量的多少选填“加热时间”或“升高的温度”。
(4)分析图乙可知,液体是 选填“水”或“食用油”,液体的吸热能力比液体 选填“强”或“弱”。
(5)若在和两种液体中选择,应该选择液体 选填“”或“”作为汽车发动机的冷却剂。
19.小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
(1)在安装实验器材时,应先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置。
(2)实验时,可以通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。
(3)从表格数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 放出的热量多。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是 (选填“相同”或“不同”)的。
(5)若水的质量和燃料的质量均已知,结合表中水的初温和末温计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”),理由是 。
20.小明和小红想用下图三个步骤的实验来证明冰熔化需要吸热:
(1)步骤1,将冰块放入盛有冷水的烧杯中,等待温度稳定,杯中冰水混合物的温度为 ℃;
(2)步骤2,小明在保温杯中放入50℃的热水1kg,并于烧杯中取一块0.25kg的冰放入,等冰块全部熔化后测得水温为20℃。则热水放出的热量为 J。若不计热量损失,实验中此冰块熔化吸收热量 J();
(3)步骤3,小红认为实际测量中,保温杯中的水不断向外散热,所以并不能证明冰熔化一定吸热。为了排除散热因素的影响,小红取相同的保温杯,与小明同时装入50oC的热水1kg,则小红下列操作方法正确的是 (只需填写序号):
①在小明杯中刚放入冰块时,倒入0℃的冷水0.25kg,并立刻测量水温
②在小明杯中刚放入冰块时,倒入0℃的冷水0.25kg,并等小明杯中的冰全部熔化时测量水温
③在小明杯中的冰全部熔化时,倒入0℃的冷水0.25kg,并立刻测量水温
④以上方法都可以
四、计算题(本大题共2小题,每题13分,共26分)。
21.燃气灶烧水时,把质量为 5kg、初温为20℃的水加热到70℃,共燃烧了 0.025m3天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为 4.2x103J/(kg℃),天然气的热值为8.4x107J/m3,求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
22.某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的总热量Q是多少?
(3)汽车的热机效率。
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2025-2026学年人教版物理九年级全一册第一次月考培优提升测试卷
测试范围:第十三 内能~十四章 内能的利用
考试时间:70分钟 试卷满分:90分 适用地区:云南
姓名:__________班级:__________考号:__________分数:__________
题号
一
二
三
四
总分
评分
第Ⅰ卷 选择题
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,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)。
1.下列实例中,跟水的比热容比较大的特点有关的是( )
A.红色颜料在热水中扩散很快
B.水可以作为汽车发动机的冷却剂
C.水凝固成冰时,体积增大
D.高原上,水温达到80℃可以沸腾
【答案】B
【解析】【解答】A.温度越高,分子的热运动越快,因此红色颜料在热水中扩散很快,与水的比热容无关,故A不符合题意;
B.用水来冷却汽车发动机,是因为水的比热容较大,升高相同的温度会吸收更多的热量多,故B符合题意;
C.水凝固成冰时,体积增大,是因为冰的密度变小,与水的比热容无关,故C不符合题意;
D.水温达到80℃可以沸腾,是因为水的沸点随气压的降低而降低,与水的比热容无关,故D不符合题意。
故选B。
【分析】A.根据分子运动与温度的关系判断;
B.比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量;
C.根据水的反常膨胀分析;
D.根据液体沸点随上方气压的增多而升高。
2.我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A.弯折铁丝 B.钻木取火
C.压缩空气 D.暖水袋暖手
【答案】D
【解析】【解答】根据题意可知,“蒸”“烤”通过食物吸收热源的热量,属于热传递改变内能。
ABC.弯折铁丝、钻木取火和压缩空气,都是将机械能转化为内能,都是通过做功的方式改变内能,故ABC不符合题意;
D.暖水袋暖手,手吸收暖水袋的热量,是通过热传递改变内能,故D符合题意。
故选D。
【分析】 改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;做功的实质是能量转化的过程,即:内能和其他形式能的相互转化;热传递的实质是能量转移的过程。
3.下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,杨絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
【答案】C
【解析】【解答】分子无规则运动,肉眼无法可见,柳絮、雾、大雪肉眼可见,所以ABD错误,花香属于分子热运动,故C正确。
综上选C。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
4.如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A.分子间有吸引力 B.分子间有排斥力
C.分子间有空隙 D.分子直径很小
【答案】A
【解析】【解答】由于分子间存在引力,所以将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,故A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】 分子间同时存在引力和斥力,当分子间距离较近时,引力起主导作用;当两个端面平整的铅块相互紧压时,铅块分子间距离缩小,此时分子间的引力使它们“粘”在一起,据此分析各选项。
5.如图所示是一台单缸四冲程汽油机工作时的四冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.甲冲程中具有很明显的机械能转化为内能的过程
B.丁冲程中空气从进气门进入汽缸,汽油从喷油嘴进入汽缸
C.该汽油机在一个工作循环中工作过程依次为丁、丙、甲、乙
D.四冲程中靠飞轮惯性完成的冲程只有乙、丁
【答案】A
【解析】【解答】AB.丙图:两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,为汽车提供动力;丁图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,汽油机的吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合物,故B错误;
乙图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;
甲图:两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故A正确;
CD.汽油机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,即丁、甲、丙、乙,故C错误;
在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的,即依靠飞轮惯性完成的冲程是:甲、乙、丁冲程,故D错误。
故选A。
【分析】单缸四冲程汽油机的四个冲程分别为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,压缩冲程中将机械能转化为内能;做功冲程中将内能转化为机械能;在内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。
6.如图所示,用酒精灯加热试管里的水,产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中,能量转化的顺序为( )
A.内能−机械能−化学能 B.化学能−内能−机械能
C.机械能−内能−化学能 D.内能−化学能−机械能
【答案】B
【解析】【解答】酒精燃烧时,消耗化学能,获得内能,水吸收热量后,汽化为水蒸气,水蒸气将活塞推出,使活塞运动,将水蒸气的内能转化为活塞的机械能,则能量变化为:化学能→内能→机械能,B符合题意。
故选B。
【分析】燃料燃烧时,将化学能转化为内能;内能对外做功时,转化为机械能。
7.如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,属用将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图,下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带
B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加简内空气的内能
D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【解析】【解答】A、取火器会使得艾绒着火,携带可能会发生火灾,所以不是由于体积过大导致不能携带;故A错误;
BC、 取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,属用将杆拔出,艾绒即燃 ,能量转化为机械能转换为内能,所以是通过做功增加空气内能,故B正确,C错误;
D、做功冲程为内能转化为机械能,故D错误;
综上选B。
【分析】本题关键在于理解做功改变物体内能的原理(外界对物体做功,物体内能增加),以及区分汽油机不同冲程的能量转化特点。通过对每个选项结合原理分析,得出正确答案。
8.关于内能的转化和转移,下列说法中正确的是 ( )
A.在做功和热传递的情况下,内能可以从低温物体流向高温物体
B.在没有热传递的情况下,内能不能同时发生转化和转移
C.在热传递情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体
D.外力对物体做功,物体的内能一定增加
【答案】A,B,C
【解析】【解答】做功和热传递是改变物体内能的两种方式,做功是内能与其他形式的能相互转化的过程,而热传递是物体之间内能转移的过程,且只能从高温物体转移到低温物体,故C正确;
在没有热传递的情况下,只能发生内能与其他形式的能的转化,而不能发生物体之间的内能转移,故B正确;
在做功和热传递同时存在的情况下,可以通过低温物体对外做功将内能转变为其他形式的能,从低温物体上移送出来,再通过对高温物体做功,使高温物体内能增加.转移过程伴随着热传递,例如电冰箱就能通过做功和热传递的过程,将冰箱内低温物体的内能流向冰箱外的高温空气,故A正确;而选项 D的观点必须是在没有热传递的条件下才能成立,故D错误。
故选 ABC.
【分析】做功和热传递都可以改变内能,做功是能量间相互转化,热传递时,能量相互转移;两种改变内能的方式,可能同时发生,可能发生某一种。
9.如图所示为气体打火机中的点火装置。当按下打火按钮时,会产生电火花点燃燃料。则下列说法中正确的是( )
A.下压压电材料能将电能转化为机械能
B.电火花出现时,电能转化为内能
C.喷出燃料时,气体对外做功,内能减小
D.燃料使用一半后,热值减少
【答案】B,C
【解析】【解答】 解:A、按钮下压压电材料,压电材料将机械能转化为电能,故A错误;
B、电火花出现时,电能转化为内能,温度升高,使AB间的燃料达到着火点,故B正确;
C、排气嘴喷出燃料的过程中,气体对外膨胀做功,将内能转化为机械能,内能减小,温度降低,故C正确;
D、燃料的热值是燃料一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,热量燃料使用一半后,热量的热值不变,故D错误。
故选:BC。
【分析】(1)按钮下压压电材料,压电材料将机械能转化为电能;
(2)电火花出现时,将电能转化为内能,温度升高;
(3)气体对外膨胀做功,将内能转化为机械能,内能减小,温度降低;
(4)燃料的热值是燃料一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多以及是否充分燃烧无关。
10.小明同学取a、b两种粉末各50g,用图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,12分钟各消耗酒精4g,他根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示。若单位时间内a、b吸收的热量相等,酒精的热值为,a物质在固态时的比热容为J/(kg·℃)。则下列说法正确的是( )
A.a为晶体,第6min时为固液共存态
B.a物质在第9min和第3min时的温度相等,内能也相等
C.a物质液态时的比热容为J/(kg·℃)
D.酒精灯的加热效率为5%
【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.图乙中,在3~9min,a的温度保持50℃不变,是晶体;此时段a正处于熔化中, 第6min时,为固液共存态,故A正确;
B.在a一直吸收热量,内能不断增大,第9min的内能大于第3min的内能,故B错误;
C.a、b的质量均为50g=0.05kg,在前3min内,吸收的热量
,
加热装置相同,相同时间,则物质吸收的热量相同,在9~12min内,吸收的热量与前3min吸收的热量相同,则该物质液态时的比热容:
,故C正确;
D.图中,12min消耗酒精4g,前3min消耗的酒精质量为1g=1×10-3kg;则燃烧放出的热量:
,
则酒精灯的加热效率:,故D正确。
故选ACD。
【分析】晶体熔化时,吸收热量,温度保持不变,熔化时固液共存,物体吸收热量,内能变大;根据Q=cmΔt,可以计算吸收热量的多少,利用,计算物体的比热容;根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量,根据,计算热效率。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共14分)。
11.端午节有挂艾草香囊的习俗,挂上香囊后会闻到淡淡的中药香味,这是 现象。如果用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】扩散;剧烈
【解析】【解答】(1) 端午节有挂艾草香囊的习俗, 挂上香囊后闻到淡淡的药香味,说明药香分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
(2)用慢火熬煮艾草水沐浴,中药香味会更加浓郁,这说明温度越高,分子的热运动越剧烈。
【分析】(1)根据分子运动的知识解答;
(2)根据分子运动与温度的关系解答。
12.如图是常见的气压式玩具水枪的储水罐。从储水罐充气口充人气体,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。在水喷出的过程中,水罐中的气体膨胀对外 ,温度降低,内能 。
【答案】做功;减小
【解析】【解答】 解:在水喷出的过程中,水罐中的气体膨胀对外做功,温度降低,内能减少,内能转化为机械能。
故答案为:做功;减少。
【分析】 物体对外做功,内能减少,温度降低。
13.如图所示,这是单缸四冲程汽油机的 冲程;汽油机在 冲程中将机械能转化为内能。
【答案】做功;压缩
【解析】【解答】由图可知,汽油机的火花塞正在打火,活塞下移,处于做功冲程,压缩冲程是将机械能转化为内能。
【分析】压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
14. 2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射,如图所示。该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的 大,它燃烧过程中将 能转化为内能。
【答案】热值;化学
【解析】【解答】该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的热值大,完全燃烧相同质量的液氢时,可以释放出更多的热量。它燃烧过程中将化学能转化为内能。
【分析】液氢的热值大,完全燃烧相同质量的液氢时,可以释放出更多的热量。燃料燃烧时的能量转化是化学能转化为内能。
15.我国北方地区楼房中的“地暖”用水作为介质,利用了水的 的特性。若“地暖”管道中的水温度降低,放出的热量为 J。
【答案】比热容大;2.1×106
【解析】【解答】水比热容大,降低相同的温度,水放出的热量更多,所以冬天暖气供暖用水作为工作物质。
根据热量计算公式计算50kg的水温度降低10℃,放出的热量为
。
【分析】比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂;热量的计算:公式为。
16.阅读短文,回答文后问题,
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做 ;
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是______;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为 。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯散开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为 J/(kg·℃)。
【答案】(1)热传递
(2)C
(3)
(4)3.5×103
【解析】【解答】(1)物体向周围散热,物体的内能转移到周围温度较低的物体上,内能减小,这种方式叫热传递。
(2)q是表示散热快慢的物理量,速度是表示物体运动快慢的物理量,功率是表示做功快慢的物理量,这三者的物理意义接近,速度单位m/s。功率单位与散热快慢单位都是J/s。因此只选C。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
(3) 当物体温度为30℃,周围环境温度为20℃时,根据牛顿冷却定律q=k(t物-t环)可得物体的散热系数
当物体温度降低到29℃时,散热快慢为
(4)由图乙可知,水从30℃降到25℃放出的热量为Q放=c水m水(t0水-t水)=4.2×103J/(kg·℃)×m水×(30℃-25℃)=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×V水×5℃
盐水从30℃降到25℃放出的热量为Q放ˊ=c盐水m盐水(t0盐水-t盐水)=c盐水m盐水×(30℃-25℃)= c盐水×1.1×103kg/m3×V盐水×5℃
其中水和盐水降温时间分别为24min和22min,盐水和水的体积相同,所以放出的热量之比为 可求得盐水的比热容为3.5×103J/(kg·℃)
【分析】(1)向周围散热,内能减小,这种方式叫热传递;
(2)q是表示散热快慢的物理量,速度是表示物体运动快慢的物理量,功率是表示做功快慢的物理量;
(3)根据牛顿冷却定律q=k(t物-t环)可得物体的散热系数;
(4)根据Q放=c水m水(t0水-t水)及Q放ˊ=c盐水m盐水(t0盐水-t盐水),可求出盐水的密度。
三、实验题(本大题共4小题,第17题4分,第18题6分,第19题6分,第20题4分。共20分)。
17.如图康康小组想要通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力:
(1)小语将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,小语观察到 中的墨水扩散的更快,这说明分子热运动剧烈程度与 有关;
(2)康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段。使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体,两端粗熔丝不会被拉开。这说明:分子间存在着 ;
(3)小璇用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,你会观察到水很难压缩,此现象可以说明分子间存在着 。
【答案】(1)热水;温度
(2)引力
(3)斥力
【解析】【解答】解:(1)把蓝墨水分别滴入热水和冷水中,一段时间后观察到的现象是:蓝墨水在热水中扩散得快,这说明分子运动速度和温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈;
(2)使两段粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂一个较轻的物体,观察到两段熔丝并没有分开,这个实验说明了分子间有引力;
(3)用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器开口。推压注射器的活塞,会感觉到里面的水很难压缩,说明了分子间有斥力。
故答案为:(1)热水;温度;(2)引力;(3)斥力。
【分析】 分子动理论的初步知识:物质是由大量分子组成的;分子都在不停地做无规则运动;分子间存在相互用的引力和斥力。分子间作用力的作用范围很小,只有在小于分子直径的十倍时才能存在相互的作用力;温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
18.在“比较不同物质吸热能力”实验中,“追梦”学习小组将质量相同的水和食用油两种液体分别放入两个相同的烧杯内,并用相同的电加热器同时加热、其温度随时间变化的图象如图乙所示。
(1)实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯适量的水和食用油、为了完成实验,还需要的器材有天平和 。
(2)实验中选用两个规格相同的电加热器同时加热,目的是要在相同时间内使放出的热量 选填“相同”或“不相同”。
(3)实验中,用 间接反映液体吸收热量的多少选填“加热时间”或“升高的温度”。
(4)分析图乙可知,液体是 选填“水”或“食用油”,液体的吸热能力比液体 选填“强”或“弱”。
(5)若在和两种液体中选择,应该选择液体 选填“”或“”作为汽车发动机的冷却剂。
【答案】(1)秒表
(2)相同
(3)加热时间
(4)水;强
(5)B
【解析】【解答】(1)在实验过程中,还有记录加热的时间,那么还需要秒表。
(2)实验中选用两个规格相同的电加热器同时加热,目的是要在相同时间内使放出的热量相同。
(3)实验中,用加热时间间接反映液体吸收热量的多少。
(4)根据图乙可知,当加热时间相同时,A升高的温度大于B升高的温度。根据Q=cm△t可知,B的吸热能力更强。因为食用油的吸热能力比水弱,因此B是水,A是食用油。
(5)若在A和B两种液体中选择,应该选择液体B作为汽车发动机的冷却剂。
【分析】(1)根据测量的物理量选择合适的测量工具;
(2)根据W=Pt可知,当功率相同时,产生的热量与时间成正比;
(3)在实验过程中,加热时间越长,产生的热量越多,则吸收的热量越多;
(4)根据图乙,结合公式Q=cm△t分析解答;
(5)物质的比热容越大,则升高相同的温度时吸收的热量越多,散热效果越好,据此分析解答。
19.小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
(1)在安装实验器材时,应先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置。
(2)实验时,可以通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。
(3)从表格数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 放出的热量多。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是 (选填“相同”或“不同”)的。
(5)若水的质量和燃料的质量均已知,结合表中水的初温和末温计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”),理由是 。
【答案】(1)B
(2)水升高的温度
(3)酒精
(4)不同
(5)偏小;燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
【解析】【解答】(1)使用酒精灯加热时,要用酒精灯的外焰加热,组装时需要根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度,需要按照自下而上的顺序组装,即先确定B的位置。
(2)实验时通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。
(3)由表中数据可知,质量相等的酒精和碎纸片完全燃烧,酒精加热的水的温度变化量更大,说明水吸收热量更多,所以酒精放出的热量更多。
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是不同的。
(5)实验过程中,燃烧不能完全燃烧,且产生的热量不能被水完全吸收(有热量散失在空气中),存在热量的损耗,所以水吸收的热量小于燃料安全燃烧放出的热量,故测得的热值偏小。
故答案为:(1)B;(2)质量;(3)水升高的温度;(4)酒精;(5)偏小;燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
【分析】(1)为了保证用酒精灯外焰给烧杯加热和保证温度计能完全浸在水中,且不能碰到容器壁,应先固定下边装置,再固定上边,需要按照自下而上的顺序组装;
(2)燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关,根据其判断需控制的量;
(3)实验中通过水升高的温度来比较不同燃料放出热量的多少;
(4)根据表格中水升高的温度来比较燃料放出热量的多少;燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小。
20.小明和小红想用下图三个步骤的实验来证明冰熔化需要吸热:
(1)步骤1,将冰块放入盛有冷水的烧杯中,等待温度稳定,杯中冰水混合物的温度为 ℃;
(2)步骤2,小明在保温杯中放入50℃的热水1kg,并于烧杯中取一块0.25kg的冰放入,等冰块全部熔化后测得水温为20℃。则热水放出的热量为 J。若不计热量损失,实验中此冰块熔化吸收热量 J();
(3)步骤3,小红认为实际测量中,保温杯中的水不断向外散热,所以并不能证明冰熔化一定吸热。为了排除散热因素的影响,小红取相同的保温杯,与小明同时装入50oC的热水1kg,则小红下列操作方法正确的是 (只需填写序号):
①在小明杯中刚放入冰块时,倒入0℃的冷水0.25kg,并立刻测量水温
②在小明杯中刚放入冰块时,倒入0℃的冷水0.25kg,并等小明杯中的冰全部熔化时测量水温
③在小明杯中的冰全部熔化时,倒入0℃的冷水0.25kg,并立刻测量水温
④以上方法都可以
【答案】(1)0
(2)1.26×105;1.05×105
(3)③
【解析】【解答】(1)步骤1,杯中有冰有水,是冰水混合物,温度为0℃;
(2)步骤2,根据热水的质量和温度差,计算热水放出的热量Q放=cm热水Δt热水=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(50℃-20℃)=1.26×105J;冰熔化后,质量不变,温度升高到20℃,吸收的热量为Q吸=cm水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×0.25kg×(20℃-0℃)=0.21×105J,若不计热量损失,冰块熔化时,吸收热量Q吸'=1.26×105J-0.21×105J=1.05×105J;
(3)小红在探究冰熔化是否需要吸热时,应取相同的保温杯,与小明同时装入50℃的热水1kg,在小明杯中的冰全部熔化时,小红向杯中倒入0℃的冷水0.25kg并立刻测量水温,若最后水温相同,说明冰熔化不需要吸热;若最后水温不同,说明冰熔化需要吸热。③符合题意。
【分析】(1)冰水混合物是温度为0℃;
(2)根据Q=cmΔt,计算吸收或放出的热量;
(3)探究冰熔化是否需要吸热时,应取相同的保温杯,装入温度的质量相同的热水,比较冰熔化前后的温度。
四、计算题(本大题共2小题,每题13分,共26分)。
21.燃气灶烧水时,把质量为 5kg、初温为20℃的水加热到70℃,共燃烧了 0.025m3天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为 4.2x103J/(kg℃),天然气的热值为8.4x107J/m3,求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
【答案】(1)根据Q=cmΔt可计算Q吸= 4.2x103J/(kg℃) ×5kg×50℃=1.05×106J
(2)根据Q放=mq计算 天然气完全燃烧放出的热量 Q放= 8.4x107J/m3 × 0.025m3 =2.1×106J
(3)解:。
【解析】【分析】(1)质量为 5kg 的水,温度变化量为50℃,根据Q=cmΔt计算 水吸收的热量 ;
(2)天然气的热值为8.4x107J/m3 ,根据Q=vq计算 天然气完全燃烧放出的热量 ;
(3)根据效率公式计算 燃气灶烧水时的效率 。
22.某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的总热量Q是多少?
(3)汽车的热机效率。
【答案】解:(1)由图可知以50km/h的速度匀速直线行驶时,阻力为4000N,汽车牵引力也为4000N,所做的功为:
(2)燃油放出的总热量Q为:
(3)汽车的热机效率为:
答:(1)汽车牵引力所做的功为1.2×108J;
(2)燃油放出的总热量为4×108J;
(3)汽车的热机效率为30%。
【解析】【分析】 (1)已知车速,由图可知汽车此时所受的阻力,由二力平衡的条件可得汽车的牵引力,再利用s=vt求出汽车行驶的路程,最后根据W=Fs可求出汽车牵引力做的功;
(2)已知消耗燃油的体积,利用m=ρV可求出燃油的质量,再利用Q放=qm可求出燃油完全燃烧放出的热量;
(3)根据求出汽车的热机效率。
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