精品解析:河南省信阳市平桥区龙井乡中心学校2025-2026学年九年级上学期9月月考物理试题
2025-09-29
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内容正文:
九年级九月份月考物理
一、填空题(共6小题,满分14分)
1. 端午浓情,粽叶飘香。如图所示的是裹粽子的情景,用手将粽叶卷成筒状,说明力可以使物体的________发生改变;用细线绑粽子时,越用力,粽子绑得越紧,说明力的作用效果与力的________有关;烹煮粽子时,粽叶飘香是________现象。
2. 若甲、乙两种物质比热容之比是1:2,质量之比是2:3,升高的温度之比是2:1,吸收的热量之比是______;若甲、乙两个物体的体积相同,放出相同的热量后,它们降低的温度之比为1:2,密度之比为3:2,则它们的比热容之比为______。
3. 小明家中的燃气热水器将水从加热到,消耗了的天然气,天然气完全燃烧放出的热量为___________J,若该燃气热水器的效率为,则被加热水的质量为___________。[已知水的比热容为,天然气的热值为4.2×107J/m3]
4. 太阳能热水器通过_________的方式改变水的内能,已知水箱装有质量为1000kg的水,经全天光照后水温上升了50℃,则水吸收的热量为_________J,这相当于完全燃烧_________kg煤所产生的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤=3×107J/kg]
5. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用相同的热源给质量相等的水和另一种物质加热,收集的数据如图像所示。分析图像可以得出图线_______(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质的比热容为_______。
6. 在风力资源丰富的地区,可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”,如图所示。人们从各个方向都能看见“风车田”,是因为发生了光的_______(选填“漫”或“镜面”)反射现象,风力发电机发电的过程是风能_______(选填“转移”或“转化”)成电能的过程。
二、选择题(共8小题,满分14分,每小题2分13-14为双选)
7. 近年来我国重大装备层出不穷,国人倍感自豪,下列机械的动力装置不是使用热机的是( )
A. 玉兔号月球车 B. 山东号航母
C. C919客机 D. 长征五号火箭
8. 海南的湿地是野生动物的栖息天堂,在调节气候,净化水质,供给资源上有着举足轻重的地位。其中能调节温度主要是因为水的( )
A. 密度大 B. 比热容大 C. 质量大 D. 热值大
9. 2022年真是我国“超级航天年”,中国航天带给了国人无数的惊喜与浪漫。3月23日,航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”、液体结晶使“冰球发热”等实验。4月16日,“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时,与大气剧烈摩擦,发出耀眼的光。6月5日,长征二号F遥十四运载火箭用氢做燃料助推神舟十四号发射成功。下列判断正确的是( )
①“水桥”的形成是因为分子之间存在引力
②返回舱进入大气层发出光是重力做功改变了返回舱的内能
③液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
④火箭发动机的燃料是氢,这是因为氢的比热容很大
A. ①③ B. ②③ C. ①② D. ①
10. 下列现象用分子动理论解释正确的是( )
A. 石灰石能被粉碎成粉末,说明分子很小
B. 空气能被压缩,说明分子间有斥力
C. 春夏之际飘飞的柳絮,说明分子在不停地做无规则的运动
D. 铁丝很难被拉伸,说明分子间有引力
11. 2025年3月12日,长征八号遥六运载火箭在海南商业航天发射场以“一箭十八星”的方式成功发射。如图所示,火箭在加速升空的过程中( )
A. 火箭的惯性不断增大
B. 火箭上升过程中,动能转化为重力势能
C. 火箭的运动状态没有发生改变
D. 火箭向下喷射气体火焰而升空,是由于物体间力的作用是相互的
12. 下列说法正确的是( )
A. 固体分子之间只有引力,气体分子之间只有斥力
B. 当物体的温度为时,组成物体的分子就停止热运动了,物体的内能就等于零
C. 固体分子只能在各自的平衡位置附近做微振动,而气体分子可以在空间中到处移动
D. “摩擦生热”和“钻木取火”这两种方式,从能量转化的角度来看,本质是不同的
13. 抽水蓄能电站是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的,是间接储存电能的一种方式。在下半夜用电低谷时,它利用过剩的电力驱动水泵,将水从下水库抽到上水库储存起来,次日白天和前半夜用电高峰时,再将水放出发电,并流入下水库,其工作原理如图所示。有关抽水蓄能电站的判断正确的是( )
A. 从构造上看,抽水蓄能电站是连通器
B. 上水库水底到下水库的水面距离至少得10.34m
C. 发电机之所以能工作是水的重力做了功,将机械能转化为电能
D. 蓄能电站某天发电量6.0×106kW•h,这些能量至少需要燃烧热值为3.0×107J/kg的煤炭7.2×105kg
14. 下列有关温度、内能、热量和功的说法正确的是( )
A. 冰在熔化时吸收热量,温度不变,内能也不变
B. 内燃机的做功冲程,气缸内气体对外做功,内能减小
C. 温度较低的冷水的内能可能大于温度较高的热水的内能
D. 冬天搓手取暖,是通过热传递的方法使双手内能变大
三.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
15. 如图所示是正在沿斜面直线下滑的小钢球,请画出小钢球所受力的示意图。(忽略空气阻力)
16. 在图中作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
四. 实验探究题(共3小题,满分18分)
17. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图像。(不计热量损失)
(1)实验时,选用初温和_________均相等的甲、乙两种液体。
(2)甲液体的沸点是_________℃,乙液体的比热容是甲液体的比热容的_________倍。
(3)夏天到了,许多人购置了水垫和水枕来防暑降温,水垫和水枕用水做制冷剂效果较好,是因为水的_________较大。
18. 在探究比热容和热值大小的实验中,如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中两种液体的密度不同。
(1)在烧杯中分别装入______相等的两种液体(选填“质量”或“体积”);
(2)若要比较不同物质的吸热本领:
①应选择______两图进行实验;
②该实验是通过比较______来间接反映液体吸收热量的多少(选填“升高的温度”或“加热时间”);
③冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),由图丁可知,应选择______(A或者B),若该种液体为水,则另一种液体的比热容是______J/(kg·℃);【已知水的比热容为】
(3)若要比较不同燃料的热值:
应选择______两图进行实验;为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较______来得出结论(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”)。
19. 俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),探究水和煤油的吸热能力。
①组装实验装置时,放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定___________(填“铁圈”或“铁夹”)的位置;
②在两个相同的烧杯中应加入初温和___________相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内___________;
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断:a物质是___________(填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较___________(填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量___________(填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较___________(填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
五.计算题(共2小题,满分18分,每小题9分)
20. 暑假期间小斌一家从谷城自驾前往武汉进行研学旅行。谷城到武汉全程约,驾车前往大约需要。(汽油的热值q取,汽油的密度取)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油(即),求汽油放出的热量。
(3)若汽车发动机全程行驶时的平均功率为25kW,求汽车发动机的效率。
(提示:①发动机效率是指发动机输出的机械功与燃烧燃油产生的能量之比。②发动机输出的机械功=功率×时间)
21. 一辆总重为1.6t的四轮汽车在平直高速公路上匀速行驶20 km。已知汽车行驶过程中受到的平均阻力为,每个车轮与地面接触的面积为,已知:,,g取10N/kg。求∶
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功;
(3)若在这段路程内,汽车发动机排出的废气带走的热量为,假设这些热量全部被水吸收,这些热量可使多少千克的水温度升高50℃。
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九年级九月份月考物理
一、填空题(共6小题,满分14分)
1. 端午浓情,粽叶飘香。如图所示的是裹粽子的情景,用手将粽叶卷成筒状,说明力可以使物体的________发生改变;用细线绑粽子时,越用力,粽子绑得越紧,说明力的作用效果与力的________有关;烹煮粽子时,粽叶飘香是________现象。
【答案】 ①. 形状 ②. 大小 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1]用手将粽叶卷成筒状,粽叶受力后,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]用细线绑粽子时,越用力,粽子绑得越紧,力的大小不同导致力的效果不同,说明力的作用效果与力的大小有关。
[3]烹煮粽子时,粽叶飘香,是香味分子不停地做无规则运动的结果,是一种扩散现象。
2. 若甲、乙两种物质比热容之比是1:2,质量之比是2:3,升高的温度之比是2:1,吸收的热量之比是______;若甲、乙两个物体的体积相同,放出相同的热量后,它们降低的温度之比为1:2,密度之比为3:2,则它们的比热容之比为______。
【答案】 ①. 2:3 ②. 4:3
【解析】
【详解】[1]若甲、乙两种物质比热容之比是1:2,质量之比是2:3,升高的温度之比是2:1,吸收的热量之比是
[2]若甲、乙两个物体的体积相同,放出相同的热量后,它们降低的温度之比为1:2,密度之比为3:2,则它们的比热容之比为
3. 小明家中的燃气热水器将水从加热到,消耗了的天然气,天然气完全燃烧放出的热量为___________J,若该燃气热水器的效率为,则被加热水的质量为___________。[已知水的比热容为,天然气的热值为4.2×107J/m3]
【答案】 ①. 5.04×106 ②. 45
【解析】
【详解】[1]天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.12m3×4.2×107J/m3=5.04×106J
[2]水吸收的热量为Q吸=ηQ放=90%×5.04×106J=4.536×106J
则被加热水的质量为
4. 太阳能热水器通过_________的方式改变水的内能,已知水箱装有质量为1000kg的水,经全天光照后水温上升了50℃,则水吸收的热量为_________J,这相当于完全燃烧_________kg煤所产生的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤=3×107J/kg]
【答案】 ①. 热传递 ②. 2.1×108 ③. 7
【解析】
【详解】[1]太阳能热水器中的水吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]已知水箱装有质量为1000kg的水,经全天光照后水温上升了50℃,则水吸收的热量为
[3]煤完全燃烧产生的热量
由得,煤完全燃烧的质量为
5. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用相同的热源给质量相等的水和另一种物质加热,收集的数据如图像所示。分析图像可以得出图线_______(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质的比热容为_______。
【答案】 ①. b ②. 2.1×103J/(kg·℃)
【解析】
【详解】[1]由题意得,横轴为加热时间轴,相同的加热时间,物质吸收的热量相同,已知用相同的热源给质量相等的水和另一种物质加热,所以,在相同时间内,水和另一种物质吸收的热量相等;根据比热容计算公式变形可得,,因为水的比热容较大,所以 水的吸放热能力较大,所以在吸收热量相等的情况下,水的温度变化度数较小,故图线b对应的物质为水。
[2]已知在相同时间内,水和另一种物质吸收的热量相等,根据物体吸热计算公式可得
由题意可知,,且加热5分钟,a物质的温度变化度数为,水的温度变化度数为,代入上式解得:
6. 在风力资源丰富的地区,可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”,如图所示。人们从各个方向都能看见“风车田”,是因为发生了光的_______(选填“漫”或“镜面”)反射现象,风力发电机发电的过程是风能_______(选填“转移”或“转化”)成电能的过程。
【答案】 ①. 漫 ②. 转化
【解析】
【详解】[1]因为人们从各个方向都能看见 “风车田”,而漫反射是指当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以是发生了光的漫反射现象。
[2]风力发电机发电时,是将风能这种形式的能量转变为电能这种形式的能量,能量的形式发生了改变,这种情况属于能量的转化,而不是转移。
二、选择题(共8小题,满分14分,每小题2分13-14为双选)
7. 近年来我国重大装备层出不穷,国人倍感自豪,下列机械的动力装置不是使用热机的是( )
A. 玉兔号月球车 B. 山东号航母
C. C919客机 D. 长征五号火箭
【答案】A
【解析】
【详解】热机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧,把燃料的内能转化为机械能:
A.因为月球上没有空气,也就没有氧气,在月球上热机无法正常工作,所以月球车不用热机来驱动,故A符合题意;
BCD.山东号航母、C919客机、长征五号火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功,把内能转化成机械能的装置,符合热机的特点,故BCD不符合题意。
故选A。
8. 海南的湿地是野生动物的栖息天堂,在调节气候,净化水质,供给资源上有着举足轻重的地位。其中能调节温度主要是因为水的( )
A. 密度大 B. 比热容大 C. 质量大 D. 热值大
【答案】B
【解析】
【详解】水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化相对较小;在湿地环境中,白天,水吸收热量但温度升高得不多,能使周围环境温度不会过高;夜晚,水放出热量但温度降低得也不多,能使周围环境温度不会过低,从而起到调节温度的作用;而密度大、质量大、热值大这些特性,都不是水调节温度的主要原因,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 2022年真是我国“超级航天年”,中国航天带给了国人无数的惊喜与浪漫。3月23日,航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”、液体结晶使“冰球发热”等实验。4月16日,“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时,与大气剧烈摩擦,发出耀眼的光。6月5日,长征二号F遥十四运载火箭用氢做燃料助推神舟十四号发射成功。下列判断正确的是( )
①“水桥”的形成是因为分子之间存在引力
②返回舱进入大气层发出光是重力做功改变了返回舱的内能
③液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
④火箭发动机的燃料是氢,这是因为氢的比热容很大
A. ①③ B. ②③ C. ①② D. ①
【答案】C
【解析】
【详解】①水桥的形成是因为水分子之间有引力,故①正确;②返回舱进入大气层时,返回舱与空气摩擦,机械能转化为内能,使返回舱的内能增加,温度升高,是通过做功的方式改变返回舱的内能,故②正确;③液体结晶是凝固过程,凝固放热、内能减少,故③错误;④火箭发动机的燃料是氢,这是因为氢的热值大,故④错误,故ABD错误,C正确。
故选C。
10. 下列现象用分子动理论解释正确的是( )
A. 石灰石能被粉碎成粉末,说明分子很小
B. 空气能被压缩,说明分子间有斥力
C. 春夏之际飘飞的柳絮,说明分子在不停地做无规则的运动
D. 铁丝很难被拉伸,说明分子间有引力
【答案】D
【解析】
【详解】A.粉末属于固体小颗粒,不是分子,故A错误;
B.空气能被压缩,说明分子间有间隙,故B错误;
C.柳絮不是分子,飘飞的柳絮是空气流动带动的,不属于分子的无规则运动,故C错误;
D.分子间存在引力和斥力。铁丝很难被拉伸,是因为分子间存在引力,故D正确。
故选D。
11. 2025年3月12日,长征八号遥六运载火箭在海南商业航天发射场以“一箭十八星”的方式成功发射。如图所示,火箭在加速升空的过程中( )
A. 火箭的惯性不断增大
B. 火箭上升过程中,动能转化为重力势能
C. 火箭的运动状态没有发生改变
D. 火箭向下喷射气体火焰而升空,是由于物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A.火箭在加速升空的过程中,由于燃料的消耗质量减小,火箭的惯性不断减小,故A不符合题意;
B.火箭在加速升空的过程中,燃料燃烧将化学能转化为内能,再通过热机将内能转化为火箭的动能和重力势能,故B不符合题意;
C.火箭在加速升空的过程中,火箭的速度增大,火箭的运动状态发生了变化,故C不符合题意;
D.火箭向后喷射气体火焰时,对气体火焰施加向下的作用力,同时,气体火焰对火箭施加向上的作用力,火箭向下喷射气体火焰而升空,是由于物体间力的作用是相互的,故D符合题意。
故选D。
12. 下列说法正确的是( )
A. 固体分子之间只有引力,气体分子之间只有斥力
B. 当物体的温度为时,组成物体的分子就停止热运动了,物体的内能就等于零
C. 固体分子只能在各自的平衡位置附近做微振动,而气体分子可以在空间中到处移动
D. “摩擦生热”和“钻木取火”这两种方式,从能量转化的角度来看,本质是不同的
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子之间的引力和斥力是同时存在的,故A错误;
B.组成物体的分子会永不停息的做无规则运动,内能是分子动能和分子势能的总和,在任何温度下,只要有分子存在,分子在运动,物体的内能就不为0,故B错误;
C.固体分子间距较小,受到力的作用较强,所以不易移动;气体分子间距较大,不容易受到力的作用,比较容易移动;故C正确;
D.“摩擦生热”和“钻木取火”这两种方式,都是由机械能转化为内能,从能量转化的角度来看,本质是相同的,故D错误。
故选C。
13. 抽水蓄能电站是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的,是间接储存电能的一种方式。在下半夜用电低谷时,它利用过剩的电力驱动水泵,将水从下水库抽到上水库储存起来,次日白天和前半夜用电高峰时,再将水放出发电,并流入下水库,其工作原理如图所示。有关抽水蓄能电站的判断正确的是( )
A. 从构造上看,抽水蓄能电站是连通器
B. 上水库水底到下水库的水面距离至少得10.34m
C. 发电机之所以能工作是水的重力做了功,将机械能转化为电能
D. 蓄能电站某天发电量6.0×106kW•h,这些能量至少需要燃烧热值为3.0×107J/kg的煤炭7.2×105kg
【答案】CD
【解析】
【详解】A.连通器的构造是上端开口,底部相连,从构造上看,抽水蓄能电站底部没有连通,所以不是连通器,故A错误;
B.标准大气压能支持约高的水柱,但抽水蓄能电站是利用水泵抽水,不是利用大气压,所以上水库水底到下水库的水面距离不受限制,故B错误;
C.发电时,水从高处流下,重力做功,将水的机械能转化为电能,发电机工作利用了这一过程,故C正确;
D.煤炭放出的热量为
由可得,煤炭的质量为,故D正确。
故选 CD。
14. 下列有关温度、内能、热量和功的说法正确的是( )
A. 冰在熔化时吸收热量,温度不变,内能也不变
B. 内燃机的做功冲程,气缸内气体对外做功,内能减小
C. 温度较低的冷水的内能可能大于温度较高的热水的内能
D. 冬天搓手取暖,是通过热传递的方法使双手内能变大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.冰是晶体,熔化过程中,吸收热量,内能增大,温度不变,故A错误;
B.内燃机的做功冲程,气缸内气体对外做功,内能转化为机械能,内能减小,故B正确;
C.内能的大小与物体的质量、温度等因素有关。虽然冷水温度低,但如果冷水的质量远远大于热水的质量,那么温度较低的冷水的内能可能大于温度较高的热水的内能,故C正确;
D.人们搓手取暖是利用做功的方法来增加手的内能,故D错误。
故选 BC。
三.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
15. 如图所示是正在沿斜面直线下滑的小钢球,请画出小钢球所受力的示意图。(忽略空气阻力)
【答案】
【解析】
【详解】正在沿斜面直线下滑的小钢球,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力,过钢球的重心分别做竖直向下、垂直斜面向上、沿斜面向上的带箭头的直线,分别表示重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示:
16. 在图中作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
【答案】
【解析】
【详解】分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物体AB在平面镜中所成的像A′B'。如图所示:
四. 实验探究题(共3小题,满分18分)
17. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图像。(不计热量损失)
(1)实验时,选用初温和_________均相等的甲、乙两种液体。
(2)甲液体的沸点是_________℃,乙液体的比热容是甲液体的比热容的_________倍。
(3)夏天到了,许多人购置了水垫和水枕来防暑降温,水垫和水枕用水做制冷剂效果较好,是因为水的_________较大。
【答案】(1)质量 (2) ①. 60 ②. 2
(3)比热容
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法可知,在本实验中,若想正确比较甲、乙两种液体的吸热能力,应控制两者的初温与质量都相同。
【小问2详解】
[1]液体沸腾时持续吸热,温度保持不变,该温度就是沸点,所以由图像可知甲的沸点为60℃。
[2]由图像可知,甲乙两种液体都从0℃升高到60℃时,甲的加热时间为10min,乙的加热时间为20min,乙的加热时间为甲的加热时间的2倍,即乙吸收的热量为甲吸收热量的2倍,由公式Q吸=cmΔT可知,因为甲与乙的质量相同,温度升高量相同,乙吸收的热量为甲吸收热量的2倍,则乙液体的比热容是甲液体的比热容的2倍。
【小问3详解】
由公式Q=cmΔT可知,吸收热量相同时,比热容越大的物质温度升高得越少,制冷效果越好,所以水作为制冷剂效果较好是因为水的比热容较大。
18. 在探究比热容和热值大小的实验中,如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中两种液体的密度不同。
(1)在烧杯中分别装入______相等的两种液体(选填“质量”或“体积”);
(2)若要比较不同物质的吸热本领:
①应选择______两图进行实验;
②该实验是通过比较______来间接反映液体吸收热量的多少(选填“升高的温度”或“加热时间”);
③冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),由图丁可知,应选择______(A或者B),若该种液体为水,则另一种液体的比热容是______J/(kg·℃);【已知水的比热容为】
(3)若要比较不同燃料的热值:
应选择______两图进行实验;为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较______来得出结论(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”)。
【答案】(1)质量 (2) ①. 甲和丙 ②. 加热时间 ③. B ④.
(3) ①. 甲和乙 ②. 温度计示数的变化量
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法可知,为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系;所以,在烧杯中分别装入质量相等的两种液体。
【小问2详解】
①[1]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验。
②[2]该实验是通过比较加热时间来间接反映液体吸收热量的多少,相同时间内,两种液体吸收的热量相同,这是转换法的应用。
③[3]因质量相等、初温相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,B加热时间长,吸热多,B的吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的A、B液体降低相同的温度,B放热多,效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择B。
[4]由于水的比热容较大,所以B为水,根据,在质量和升高温度相同的情况下,吸收的热量与比热容成正比,由图丁可知,升高相同的温度(从10℃升高到80℃),A的加热时间是10min,B的加热时间是20min,B吸收的热量是A吸收热量的两倍,则A的比热容为水的比热容的一半,即A液体的比热容为
【小问3详解】
[1]为了比较不同燃料的热值大小,根据控制变量法,要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验。
[2]根据[1]分析可知,为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较温度计示数的变化量来得出结论。
19. 俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),探究水和煤油的吸热能力。
①组装实验装置时,放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定___________(填“铁圈”或“铁夹”)的位置;
②在两个相同的烧杯中应加入初温和___________相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内___________;
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断:a物质是___________(填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较___________(填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量___________(填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较___________(填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
【答案】(1) ①. 铁圈 ②. 质量 ③. 吸收相等的热量 ④. 水 ⑤. 弱
(2) ①. 相等 ②. 水升高的温度
【解析】
【小问1详解】
[1]由于需要用酒精灯的外焰加热,所以实验装置应按自下而上的顺序组装,应当先调整固定铁圈的位置。
[2][3]为了达到实验目的前提条件是: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,选取相同的酒精灯可以在相同的时间内提供的热量相同,使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。
[4][5]由图乙可知,a、b两物质加热相同时间后(吸热相同),b物质的温度变化的快,b物质的吸热本领弱,b物质是煤油,a物质是水。
【小问2详解】
[1]燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制燃料的质量相同。
[2]将酒精和碎纸片放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧,通过比较水升高的温度比较热值的大小,水升高的温度比较多,说明该燃料的热值较大。
五.计算题(共2小题,满分18分,每小题9分)
20. 暑假期间小斌一家从谷城自驾前往武汉进行研学旅行。谷城到武汉全程约,驾车前往大约需要。(汽油的热值q取,汽油的密度取)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油(即),求汽油放出的热量。
(3)若汽车发动机全程行驶时的平均功率为25kW,求汽车发动机的效率。
(提示:①发动机效率是指发动机输出的机械功与燃烧燃油产生的能量之比。②发动机输出的机械功=功率×时间)
【答案】(1)90km/h;
(2)9×108J; (3)40%
【解析】
【小问1详解】
由得,汽车的平均速度
【小问2详解】
由得,0.025m3的汽油的质量
汽油放出的热量
【小问3详解】
由得,汽车做的机械功
汽车发动机的效率
21. 一辆总重为1.6t的四轮汽车在平直高速公路上匀速行驶20 km。已知汽车行驶过程中受到的平均阻力为,每个车轮与地面接触的面积为,已知:,,g取10N/kg。求∶
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功;
(3)若在这段路程内,汽车发动机排出的废气带走的热量为,假设这些热量全部被水吸收,这些热量可使多少千克的水温度升高50℃。
【答案】(1);(2);(3)200kg
【解析】
【详解】解:(1)汽车对地面的压力
汽车与地面的接触面积
汽车对地面的压强
(2)汽车在平直高速公路上匀速行驶所受牵引力
牵引力做的功
(3)由得 水的质量
答:(1)汽车对地面的压强为2×105Pa;
(2)汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功为2.8×107J;
(3)这些热量可使200千克的水温度升高50℃。
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