内容正文:
2025-2026学年第一学期月考试卷
九年级物理(人教版)
13章~14章
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.答卷前请将装订线内的项目填写清楚。
一、填空题·(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 下图所示的是某物质的三种状态的分子微观模型。图甲表示物质处于________态;物体最容易被压缩的是图________(填“甲”“乙”或“丙”)的状态。
2. 如图所示,是一位科学爱好者制作的“永动机”,制作者声称该装置中不存在热动力系统,只需轻轻拨动其中任意一只瓶子,这套装置就能转动起来,而且速度恒定,一直转动下去。你认为制作者说法可信吗?_________(填“可信”或“不可信”),判断的依据是________。
3. 芯片体积小,元件密集。当芯片工作时会产生热量,为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过________的方式________(填“增大”或“减小”)芯片的内能。
4. 如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图,这种内燃机是________(填“汽油机”或“柴油机”),该内燃机在吸气冲程中,吸进气缸的是________,若该内燃机1s对外做功45次,那么它曲轴的转速为________r/min。
5. 墨水在温水中比在冷水中扩散快,说明分子运动的快慢与________有关;炎热的夏天在地上洒一些水,感觉到凉快一些,________(填“是”或“不是”)应用了水的比热容较大这一特征;甲、乙两物块的质量和初温都相同,甲的比热容大于乙的比热容。在它们吸收相同的热量后,将二者相互接触,则接触后热量从________(填“甲传到乙”或“乙传到甲”)。
6. 用天然气灶把2kg、初温为25℃的水烧到75℃,消耗了的天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容是,天然气灶烧水的效率为40%,则天然气完全燃烧放出的热量为________J,天然气的热值为________J/m3。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 用锯条锯木板时,锯条的内能增加,下列的四种方式中,使物体内能增加的方式与其他三个不同的是( )
A. 划火柴取火 B. 用小太阳烤手取暖
C. 滑滑梯时臀部发热 D. 迅速压活塞空气升温
8. 汽车是现代交通工具的核心载体,燃油汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,其中表示机械能转化为内能的冲程的是( )
A. B. C. D.
9. 关于比热容的说法正确的是( )
A. 根据,物质的比热容跟物体的温度变化成反比
B. 若吸收的热量增大一倍,则物质比热容增大一倍
C. 一杯水倒出一多半,杯内剩余水的比热容一定不变
D. 甲、乙质量相等,吸收相同的热量,甲升高的温度比乙的多,则有
10. 关于温度、内能、热量说法正确的是( )
A. 同一个物体温度越高,内能一定越大
B. 热量不可以从内能少的物体传递到内能多的物体
C. 物体的温度升高,它一定吸收了热量
D. 物体放出热量,其温度一定降低
11. 图甲是搭载神舟十九号载人飞船的长征运载火箭成功发射的情景,图乙是神舟十九号载人飞船返回舱在大气层中运动时由于摩擦形成的高温“火球”。下列说法正确的是( )
A. 火箭选用液氢作燃料,是因为液氢具有较小的热值
B. 飞船返回时与大气摩擦,使机械能增大
C. 飞船返回舱返回地球的过程,能量一定是守恒的
D. 火箭的发动机根本就不属于热机
12. 如图所示是汽油机工作时的能量流向图,关于这个能量流向图,说法正确的是( )
A. 汽油机在压缩冲程获得动力
B. 热量损失率为28%
C. 利用尾气中的余热给车内供暖,可提高燃料的利用率
D. 汽油机改进技术后,效率可以达到100%
13. 提到河南茶叶,不得不提的就是信阳毛尖。冲泡后的信阳毛尖,香气高长,滋味鲜爽回甘,被誉为“绿茶之王”。下列说法正确的是( )
A. 冲泡信阳毛尖时,通过做功增加了茶叶的内能
B. 香气高长,说明分子在永不停息地做无规则运动
C. 热水泡茶,热的茶水含有的热量多
D. 茶水变冷后,茶水仍具有内能
14. 有两杯不同的燃料,甲杯中的质量为2kg,乙杯中的质量为1kg,当两者温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲杯、乙杯中的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,下列说法正确的是( )
A. 甲的比热容大于乙的比热容
B. 甲的热值大于乙的热值
C. 甲杯、乙杯中的燃料温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多
D. 质量相等的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
三、作图题·(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图,请在图乙中画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况。
16. 杜甫在《迟日江山丽》中有诗句“沙暖睡鸳鸯”,在日出后,沙地暖暖的,水却不怎么热,如图所示是水的比热容与随温度变化的图像,请你根据已知信息画出沙的比热容与温度变化的图像关系。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 在学习了“分子动理论”后,某同学进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,向一端封闭的玻璃管中先注入半管水后,再注满酒精,封闭管口,将玻璃管颠倒几次。静置后观察到液体总体积________(填“<”“=”或“>”)混合前体积之和,说明分子间有________。
(2)如图乙所示,把玻璃板吊在弹簧测力计下面,观察弹簧测力计示数,然后使玻璃板与水面水平接触,再稍微用力向上拉玻璃板,观察到弹簧测力计示数变大,说明________,丙图的小实验说明的问题与图乙小实验说明的问题________(填“相同”或“不相同”)。
18. 某同学设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,如图所示,两个实验装置完全相同。
(1)在组装实验器材时,应_______(填“自上而下”或“自下而上”)依次安装。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,在保证燃料的质量相等的前提下,还应保持被加热液体的种类_____、质量_____(以上两空均填“相同”或“不同”),两个烧杯相同。
(3)实验过程中,应使燃料_______(填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,通过比较_______(填“加热时间”或“温度计升高的温度”)来比较燃料燃烧放出的热量,从而比较两种燃料热值的大小。
(4)根据实验中测得的数据,及被加热液体的比热容,算出了燃料的热值,发现结果小于燃料的实际热值,原因是__________________(写出一条)。
19. 如图所示,实验小组在“比较不同物质吸热的情况”实验中。
(1)实验需量取________(填“质量”或“体积”)相等的水和食用油;除了图中所示的器材外,还需要秒表和________;应用相同规格的电加热器同时加热水和食用油,选择相同规格的电加热器的目的是________,这样就可以通过比较________来间接反映水和食用油吸收的热量。
(2)实验中记录的数据如表所示,第3min食用油的温度未给出,分析实验数据,可知________的温度升高得较快,________的吸热能力强,食用油的比热容是________J/(kg·℃),第3min时食用油的温度是________℃。[水的比热容]
加热时间/min
0
1
2
3
水的温度/
20
24
28
32
食用油的温度/
20
28
36
(3)经过实验探究后,若选择一种液体作为储热物质,应选择本实验中的________。
五、综合应用题·(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分
20. 某款太阳能热水器,一天可以将10kg的水从加热到
(1)太阳能热水器工作时,将________能转化为________能;
(2)求在这一过程中水吸收的热量;[水的比热容是]
(3)若水吸收的热量全部由煤油吸收且使煤油温度升高了,求煤油的质量。[煤油的比热容是]
21. 2025年4月16日在郑州机场有520架次的客机、75架次的货机飞行,高峰时刻平均每2分钟就有一架货机起降。若某架飞机某次以900km/h的速度直线飞行了1h,消耗燃料1400kg,发动机巡航推力。
(1)飞机燃料的热值为,其物理意义是________,飞行过程中燃料的热值________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)求此次飞行过程中发动机推力做的功;
(3)求此次飞行,该架飞机发动机的效率;(假设燃料完全燃烧,百分号前保留整数)
(4)写出一种可以提高飞机发动机效率的办法。
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2025-2026学年第一学期月考试卷
九年级物理(人教版)
13章~14章
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.答卷前请将装订线内的项目填写清楚。
一、填空题·(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 下图所示的是某物质的三种状态的分子微观模型。图甲表示物质处于________态;物体最容易被压缩的是图________(填“甲”“乙”或“丙”)的状态。
【答案】 ①. 固 ②. 丙
【解析】
【详解】[1][2]固态物质中,分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力,分子仅在平衡位置附近振动,因而固体具有一定的形状和体积;液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小,因而液体没有固定的形状,具有流动性,但有一定的体积;气态物质中,分子极度散乱,间距很大,并易向四面八方运动,粒子间的作用力极小,容易被压缩,因此气体具有流动性、没有固定的形状也没有确定的体积。综上对比甲、乙、丙图可知,图甲表示物质的固态,图乙表示物质的液态,图丙表示物质的气态,即图丙中物质最容易被压缩。
2. 如图所示,是一位科学爱好者制作的“永动机”,制作者声称该装置中不存在热动力系统,只需轻轻拨动其中任意一只瓶子,这套装置就能转动起来,而且速度恒定,一直转动下去。你认为制作者说法可信吗?_________(填“可信”或“不可信”),判断的依据是________。
【答案】 ①. 不可信 ②. 违背了能量守恒定律
【解析】
【详解】[1][2]能量守恒定律是自然界的基本定律之一,它表明能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
在这个 “永动机” 装置中,只要运转就会存在摩擦等阻力。根据能量守恒定律,克服摩擦等阻力做功时,机械能会不断转化为内能(如热能等),机械能逐渐减少。所以装置的机械能会因为能量的损耗而不断减少,不可能一直以恒定速度转动下去,因此制作者的说法不可信。
3. 芯片体积小,元件密集。当芯片工作时会产生热量,为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过________的方式________(填“增大”或“减小”)芯片的内能。
【答案】 ①. 热传递 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]散热部件与芯片紧密接触,芯片放出热量,散热部件吸收热量,所以热量通过热传递的方式传递给散热部件,从而起到降温作用,来减小芯片的内能。
4. 如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图,这种内燃机是________(填“汽油机”或“柴油机”),该内燃机在吸气冲程中,吸进气缸的是________,若该内燃机1s对外做功45次,那么它曲轴的转速为________r/min。
【答案】 ①. 柴油机 ②. 空气 ③. 5400
【解析】
【详解】[1]柴油机和汽油机的主要区别是柴油机的顶端是喷油嘴,而汽油机的顶端是火花塞。由图可知,内燃机的顶端是喷油嘴,所以该内燃机是柴油机。
[2]在柴油机的吸气冲程中吸入的是空气。
[3]四冲程内燃机的曲轴转2圈,完成4个冲程,并对外做功1次,现该内燃机1s对外做功45次,曲轴转90圈,则每分钟对外做功2700次,曲轴转5400圈,因此曲轴的转速为5400r/min。
5. 墨水在温水中比在冷水中扩散快,说明分子运动的快慢与________有关;炎热的夏天在地上洒一些水,感觉到凉快一些,________(填“是”或“不是”)应用了水的比热容较大这一特征;甲、乙两物块的质量和初温都相同,甲的比热容大于乙的比热容。在它们吸收相同的热量后,将二者相互接触,则接触后热量从________(填“甲传到乙”或“乙传到甲”)。
【答案】 ①. 温度 ②. 不是 ③. 乙传到甲
【解析】
【详解】[1]墨水在温水中比在冷水中扩散快,说明分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越快。
[2]炎热的夏天在地上洒一些水,感觉到凉快一些,是利用水蒸发降温,不是应用水的比热容较大这一特征。
[3]甲、乙两物块的质量和初温都相同,甲的比热容大于乙的比热容。在它们吸收相同的热量后,由得,甲升高的温度小于乙升高的温度,则甲的末温小于乙的末温,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,将二者相互接触,则接触后热量从乙传到甲。
6. 用天然气灶把2kg、初温为25℃的水烧到75℃,消耗了的天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容是,天然气灶烧水的效率为40%,则天然气完全燃烧放出的热量为________J,天然气的热值为________J/m3。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
因天然气灶烧水的效率为40%,所以天然气完全燃烧放出的热量为
[2]天然气的热值
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 用锯条锯木板时,锯条的内能增加,下列的四种方式中,使物体内能增加的方式与其他三个不同的是( )
A. 划火柴取火 B. 用小太阳烤手取暖
C. 滑滑梯时臀部发热 D. 迅速压活塞空气升温
【答案】B
【解析】
【详解】划火柴时,火柴头与盒相互摩擦做功,机械能转化为火柴头的内能,火柴头的内能增大,温度升高,当达到燃点即可点燃,是通过做功改变了物体的内能。
当小太阳取暖器工作时,它会产生热量,然后通过空气或直接接触将热量传递给手,从而使人感到温暖,是通过热传递增加内能的。
滑滑梯时臀部克服摩擦做功,内能增大,温度升高,是通过做功增加内能的。
迅速压活塞,活塞对空气做功,空气内能增大,温度升高,是通过做功增加内能的。
综上所述,B选项增加内能的方式与其他三个选项不同。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 汽车是现代交通工具的核心载体,燃油汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,其中表示机械能转化为内能的冲程的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为了内能,故A符合题意;
B.排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,没有能量转化的过程,故B不符合题意;
C.气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为了机械能,故C不符合题意;
D.进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,没有能量转化的过程,故D不符合题意。
故选A。
9. 关于比热容的说法正确的是( )
A. 根据,物质的比热容跟物体的温度变化成反比
B. 若吸收的热量增大一倍,则物质比热容增大一倍
C. 一杯水倒出一多半,杯内剩余水的比热容一定不变
D. 甲、乙质量相等,吸收相同的热量,甲升高的温度比乙的多,则有
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与质量、吸收或放出热量以及温度变化无关,故AB错误,C正确;
D.根据公式可知,甲、乙质量m相等,吸收相同的热量Q,甲升高的温度比乙的多,即,则,故D错误。
故选C。
10. 关于温度、内能、热量说法正确的是( )
A. 同一个物体温度越高,内能一定越大
B. 热量不可以从内能少的物体传递到内能多的物体
C. 物体的温度升高,它一定吸收了热量
D. 物体放出热量,其温度一定降低
【答案】A
【解析】
【详解】A.内能与物体的温度、质量、状态等有关,对于同一个物体,质量等因素不变,温度越高,分子热运动越剧烈,内能一定越大,故A正确;
B.内能小的物体可能温度高,内能大的物体可能温度低,因此热量可以从内能少但温度高的物体传递到内能多但温度低的物体,故B错误;
C.物体温度升高,内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;
D.物体放出热量时,温度不一定降低,如晶体凝固时放热,但温度不变,故D错误。
故选 A。
11. 图甲是搭载神舟十九号载人飞船的长征运载火箭成功发射的情景,图乙是神舟十九号载人飞船返回舱在大气层中运动时由于摩擦形成的高温“火球”。下列说法正确的是( )
A. 火箭选用液氢作燃料,是因为液氢具有较小的热值
B. 飞船返回时与大气摩擦,使机械能增大
C. 飞船返回舱返回地球的过程,能量一定是守恒的
D. 火箭的发动机根本就不属于热机
【答案】C
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种特性,它表示单位质量的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量。液态氢的热值较大,意味着在相同质量下,液态氢完全燃烧能释放出更多的热量,因此更适合作为火箭的燃料。故A错误;
B.飞船返回时与大气摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,机械能减小,故B错误;
C.根据能量守恒定律,飞船返回舱返回地球的过程,虽存在不同形式的能量相互转化,但能量的总量不变,即能量一定是守恒的,故C正确;
D.火箭的发动机是利用燃料燃烧产生的内能做功,属于热机,故D正确;
故选 C。
12. 如图所示是汽油机工作时的能量流向图,关于这个能量流向图,说法正确的是( )
A. 汽油机在压缩冲程获得动力
B. 热量损失率为28%
C. 利用尾气中的余热给车内供暖,可提高燃料的利用率
D. 汽油机改进技术后,效率可以达到100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能,获得动力,故A错误;
B.热量损失率为6%+30%+36%=72%
故B错误;
C.利用尾气中的余热给车内供暖,可减少热量的损失,可提高燃料的利用率,故C正确;
D.汽油机改进技术后,由于存在热损失,效率总小于100%,故D错误。
故选C。
13. 提到河南茶叶,不得不提的就是信阳毛尖。冲泡后的信阳毛尖,香气高长,滋味鲜爽回甘,被誉为“绿茶之王”。下列说法正确的是( )
A. 冲泡信阳毛尖时,通过做功增加了茶叶的内能
B. 香气高长,说明分子在永不停息地做无规则运动
C. 热水泡茶,热的茶水含有的热量多
D. 茶水变冷后,茶水仍具有内能
【答案】BD
【解析】
【详解】A.泡茶时,茶叶从开水中吸热,是通过热传递的方式改变茶叶的内能,故A错误;
B.香气高长,是因为分子在不停地做无规则运动,茶叶的香味分子运动到了人的鼻子里,故B正确;
C.热水泡茶,热的茶水温度高,热量是一个过程量,不能说含有热量,故C错误;
D.物体在任何情况下都具有内能,所以变冷的茶水具有内能,故D正确。
故选BD。
14. 有两杯不同的燃料,甲杯中的质量为2kg,乙杯中的质量为1kg,当两者温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲杯、乙杯中的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,下列说法正确的是( )
A. 甲的比热容大于乙的比热容
B. 甲的热值大于乙的热值
C. 甲杯、乙杯中的燃料温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多
D. 质量相等的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图a可知,当两者温度都升高1摄氏度,甲吸收的热量大于乙吸收的热量,由可知,两种物质的比热容分别为,
则甲的比热容大于乙的比热容,故A正确;
B.由图b可知,甲杯、乙杯中的燃料完全燃烧后,甲释放的热量大于乙释放的热量,且。因,由可知,
因,则
故甲的热值小于乙的热值,故B错误;
C.由A选项可知,甲的比热容大于乙的比热容,由可知,甲杯、乙杯中的燃料温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多,故C正确;
D.由B选项可知,甲的热值小于乙的热值,则质量相等的甲、乙燃料完全燃烧,由可知,甲释放的热量小于乙释放的热量。故D错误。
故选AC。
三、作图题·(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图,请在图乙中画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况。
【答案】
【解析】
【详解】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程;吸气冲程,进气门打开,排气门关闭;压缩冲程,两个气门都关闭,活塞向上运动;做功冲程,两个气门都关闭,活塞向下运动;排气冲程,进气门关闭,排气门打开,题目要求画排气冲程。如图所示:
16. 杜甫在《迟日江山丽》中有诗句“沙暖睡鸳鸯”,在日出后,沙地暖暖的,水却不怎么热,如图所示是水的比热容与随温度变化的图像,请你根据已知信息画出沙的比热容与温度变化的图像关系。
【答案】
【解析】
【详解】日出后,在太阳的照射下,沙地温度比较高,而水却不怎么热,这说明水的比热容较大,沙子的比热容较小,而物质的比热容是其本身的一种特性,其大小只与物质的种类和状态有关,与温度无关。故沙子的比热容随温度变化的图像是一条平行于横轴的直线,且其值小于水的比热容,如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 在学习了“分子动理论”后,某同学进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,向一端封闭的玻璃管中先注入半管水后,再注满酒精,封闭管口,将玻璃管颠倒几次。静置后观察到液体总体积________(填“<”“=”或“>”)混合前体积之和,说明分子间有________。
(2)如图乙所示,把玻璃板吊在弹簧测力计下面,观察弹簧测力计示数,然后使玻璃板与水面水平接触,再稍微用力向上拉玻璃板,观察到弹簧测力计示数变大,说明________,丙图的小实验说明的问题与图乙小实验说明的问题________(填“相同”或“不相同”)。
【答案】(1) ①. < ②. 间隙
(2) ①. 分子间存在引力 ②. 相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因为分子间有间隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了。
【小问2详解】
[1]因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在引力,则向上拉玻璃板时,弹簧测力计的示数变大。
[2]图丙中两块铅块压紧后能结合在一起并悬吊重物,说明铅块接触面上的铅分子之间的距离非常小,进入了分子引力作用的范围,从而表现出分子间存在引力,所以丙图的小实验说明的问题与图乙小实验说明的问题相同。
18. 某同学设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,如图所示,两个实验装置完全相同。
(1)在组装实验器材时,应_______(填“自上而下”或“自下而上”)依次安装。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,在保证燃料的质量相等的前提下,还应保持被加热液体的种类_____、质量_____(以上两空均填“相同”或“不同”),两个烧杯相同。
(3)实验过程中,应使燃料_______(填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,通过比较_______(填“加热时间”或“温度计升高的温度”)来比较燃料燃烧放出的热量,从而比较两种燃料热值的大小。
(4)根据实验中测得的数据,及被加热液体的比热容,算出了燃料的热值,发现结果小于燃料的实际热值,原因是__________________(写出一条)。
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 相同 ②. 相同
(3) ①. 全部燃烧 ②. 温度计升高的温度
(4)燃料燃烧放出的热量不可能全部被液体吸收
【解析】
【小问1详解】
因为要用酒精灯外焰加热,所以先放好酒精灯,再固定铁圈高度等,应按自下而上依次安装。
【小问2详解】
[1][2]为保证实验结论可靠,利用控制变量法,在保证燃料质量相等前提下,被加热液体的种类和质量都应相同,这样才能通过温度计示数变化准确比较燃料燃烧放出热量多少。
【小问3详解】
[1][2]要比较燃料热值大小,需让燃料全部燃烧,释放出全部热量;通过比较被加热液体温度计升高的温度来比较燃料燃烧放出的热量,温度升高越多说明燃料放出热量越多,进而比较两种燃料热值大小。
【小问4详解】
根据实验中测得的数据及被加热液体的比热容算出的燃料热值小于燃料的实际热值,原因是燃料燃烧放出的热量不能全部被液体吸收,有热量散失到周围环境中,比如火焰向四周散失热量、容器吸收部分热量等。
19. 如图所示,实验小组在“比较不同物质吸热的情况”实验中。
(1)实验需量取________(填“质量”或“体积”)相等的水和食用油;除了图中所示的器材外,还需要秒表和________;应用相同规格的电加热器同时加热水和食用油,选择相同规格的电加热器的目的是________,这样就可以通过比较________来间接反映水和食用油吸收的热量。
(2)实验中记录的数据如表所示,第3min食用油的温度未给出,分析实验数据,可知________的温度升高得较快,________的吸热能力强,食用油的比热容是________J/(kg·℃),第3min时食用油的温度是________℃。[水的比热容]
加热时间/min
0
1
2
3
水的温度/
20
24
28
32
食用油的温度/
20
28
36
(3)经过实验探究后,若选择一种液体作为储热物质,应选择本实验中的________。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 天平 ③. 使水和食用油在相同时间内吸收热量相同 ④. 加热时间
(2) ①. 食用油 ②. 水 ③. ④. 44
(3)水
【解析】
【小问1详解】
[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验前,应取初温和质量相等的水和食用油进行实验。
[2]因为要保持水和食用油的质量相同,所以除了图中所示器材外还需要天平称量水和食用油的质量。
[3][4]根据转换法,实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相同的水、食用油两种液体加热,相同的加热器相同时间放出的热量相同,这样就可以通过比较加热时间来间接反映水和煤油吸收的热量。
【小问2详解】
[1][2]从表格数据可知水和食用油的初始温度相同,都是20,加热两分钟后,水的温度是28,而食用油的温度是36,所以食用油升高的温度较快,如果让水升高到36,对水加热的时间要更长,所以水的吸热能力更强。
[3]由表中数据可知,水和食用油质量相同时,吸收相同的热量,食用油的温度变化量是水的两倍,由可知,水的比热容是食用油的两倍,所以食用油的比热容为
[4]从表中可知加热1分钟,食用油的温度升高8,所以加热3分钟食用油的温度将升高24,因食用油的初始温度为20,所以第3分钟时食用油的温度为44。
【小问3详解】
由以上实验可知,质量相同的水和食用油升高相同的温度,水吸收的热量多,因此最好选用水作为储热物质。
五、综合应用题·(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分
20. 某款太阳能热水器,一天可以将10kg的水从加热到
(1)太阳能热水器工作时,将________能转化为________能;
(2)求在这一过程中水吸收的热量;[水的比热容是]
(3)若水吸收的热量全部由煤油吸收且使煤油温度升高了,求煤油的质量。[煤油的比热容是]
【答案】(1) ①. 太阳 ②. 内
(2)
(3)20kg
【解析】
【小问1详解】
[1][2]太阳能热水器工作时,通过吸收太阳能,将其转化为水的内能,使水温升高,因此,能量转化过程为太阳能转化为内能。
【小问2详解】
根据可知, 水吸收的热量
【小问3详解】
煤油吸收的热量,由公式可知,煤油的质量
21. 2025年4月16日在郑州机场有520架次的客机、75架次的货机飞行,高峰时刻平均每2分钟就有一架货机起降。若某架飞机某次以900km/h的速度直线飞行了1h,消耗燃料1400kg,发动机巡航推力。
(1)飞机燃料的热值为,其物理意义是________,飞行过程中燃料的热值________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)求此次飞行过程中发动机推力做的功;
(3)求此次飞行,该架飞机发动机的效率;(假设燃料完全燃烧,百分号前保留整数)
(4)写出一种可以提高飞机发动机效率的办法。
【答案】(1) ①. 燃料完全燃烧放出的热量是 ②. 不变
(2)
(3)
(4)减小机械部件间的摩擦(如使用优质润滑油)
【解析】
【小问1详解】
[1]燃料的热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。飞机燃料的热值为,其物理意义是燃料完全燃烧放出的热量是。
[2]热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,所以飞行过程中燃料的热值不变。
【小问2详解】
飞行的路程
飞行过程中发动机推力做的功
【小问3详解】
燃料放出的热量
该架飞机发动机的推进效率
【小问4详解】
减小机械部件间的摩擦(如使用优质润滑油),可减少摩擦消耗的能量损失。
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