精品解析:河南省光山县慧泉中学2025-2026学年九年级上学期9月月考物理试题
2025-10-13
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内容正文:
九年级9月份物理学科综合素质检测试题
一、填空题:(每空1分,共14分)
1. 如图是一个香炉,点燃炉内的蜡烛,加热香薰液,香薰液汽化后房间充满了香气,这是______现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动,是由于受向下的______力作用,蜡液凝固后会粘在炉上,是因为分子间存在______。
2. 我国古代科技著作《天工开物》中描绘了“炒蒸油料”的场景。如图所示,劳动人民在锅中翻炒是通过______的方法改变了油料的内能;在翻炒油料的过程中,人们能闻到油料的香味,该现象表明物质的分子在______。
(2024・长春)
3. 生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。生物航煤燃烧时将化学能转化为内能,但内能不能自发地转化为化学能,说明能量的转化具有___________。在能量转化和转移的过程中,能量的总量___________。
4. 2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气______增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外______,使膨胀机转动,将内能转化为______,带动发电机产生电能输送至电网。
5. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1吨垃圾能榨出170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能.
6. 用某煤气灶将质量为5kg的水从20°C加热到100°C,水吸收的热量为______J,若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/(kg•°C),q煤气=4.2×107J/kg]
二、选择题:每题2分,共16分,其中13、14题为双选)
7. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C. 汽油机的一个工作循环中,对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
(2024・无锡改编)
8. 通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,不符合事实的是( )
A. 汤姆孙发现电子推测出原子是可分的
B. 酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C. 固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D. 破镜不能重圆推测出当分子间的距离过大时,分子间的作用力不能发挥作用
(2024・南充改编)
9. 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间只存在引力
B. 乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C. 丙图中双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动,这是内燃机的压缩冲程
10. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”。物理社团的涵涵制作了水火箭,如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。以下说法错误的是( )
A. 打气时,水火箭内部空气的内能增大
B. 上升过程中,水火箭内气体的内能减少
C. 水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
D. 打气筒打气时能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
11. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
12. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 压气机压缩空气,空气的内能减小
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
13. 有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A. 物体放出热量,其内能一定减小,温度一定降低
B. 热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
C. 将热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D. 冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
14. 如图所示,用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,汽缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是( )
A. 与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B. 与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C. 乙内能改变的方式只有做功
D. 乙内能改变的方式既有做功又有热传递
三、作图题:(每题2分,共4分)
15. 如图所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
16. 如图所示,一个以O点为支点的杠杆,请做出动力F1的力臂l1和阻力F2。
四、实验探究额:(每空1分,4分+7分+6分,共17分)
17. 观察图所示的四个热学实验,回答下列问题:
(1)甲图中,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变均匀,这属于________现象。
(2)乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动快慢与________有关。
(3)丙图中,紧压两铅柱使它们合在一起,下面可以悬挂钩码,这说明固体分子间存在________。
(4)丁图中,试管内的水沸腾一段时间后,水蒸气将橡胶塞推出,水蒸气的内能转化为橡胶塞的________能。
18. 小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及______(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、______相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中______(选填“A”、“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃;
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
……
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
……
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
……
90
19. 小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知(注:燃料完全燃烧放热用计算,某燃料的热值用q表示:其质量用m表示)。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的______相同、及______相同。
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______。
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的测量仪器是:______,利用此实验方法计算出的热值将比真实值______(偏大/偏小)。原因是______。
五、综合应用题:(10分+9分,共19分)
20. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
21. 一辆汽车牵引力是4000N,行驶10km,消耗3kg的汽油。(汽油的热值是4.6×107J/kg)求:
(1)牵引力做的功;
(2)完全燃烧汽油释放的热量;
(3)汽车发动机的效率。
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九年级9月份物理学科综合素质检测试题
一、填空题:(每空1分,共14分)
1. 如图是一个香炉,点燃炉内的蜡烛,加热香薰液,香薰液汽化后房间充满了香气,这是______现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动,是由于受向下的______力作用,蜡液凝固后会粘在炉上,是因为分子间存在______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 重 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]香薰液汽化后房间充满了香气,这是香薰液分子运动到了房间的空气中,是扩散现象。
[2]由于受重力作用,蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动。
[3]由于分子间存在相互的引力,所以蜡液凝固后会粘在炉上。
2. 我国古代科技著作《天工开物》中描绘了“炒蒸油料”的场景。如图所示,劳动人民在锅中翻炒是通过______的方法改变了油料的内能;在翻炒油料的过程中,人们能闻到油料的香味,该现象表明物质的分子在______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1]改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。在锅中翻炒是通过热传递的方法改变了油料的内能。
[2]人们能闻到油料的香味,这种现象叫做扩散,说明组成物质的分子在不停的做无规则运动。
(2024・长春)
3. 生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。生物航煤燃烧时将化学能转化为内能,但内能不能自发地转化为化学能,说明能量的转化具有___________。在能量转化和转移的过程中,能量的总量___________。
【答案】 ①. 方向性 ②. 保持不变
【解析】
【详解】[1]生物航煤燃烧时将化学能转化为内能,由于能量的转化具有方向性,所以内能不能自发地转化为化学能。
[2]在能量转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这是能量守恒定律。
4. 2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气______增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外______,使膨胀机转动,将内能转化为______,带动发电机产生电能输送至电网。
【答案】 ①. 内能 ②. 做功 ③. 机械能
【解析】
【详解】[1] 在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能增大。
[2][3] 在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对膨胀机做功,使膨胀机转动,将内能转化为机械能,带动发电机产生电能输送至电网。
5. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1吨垃圾能榨出170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能.
【答案】 ①. 6.8×109 ②. 内
【解析】
【详解】解:燃料油完全燃烧释放出的热量
,
燃烧时燃料油的化学能转化为内能.
6. 用某煤气灶将质量为5kg的水从20°C加热到100°C,水吸收的热量为______J,若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/(kg•°C),q煤气=4.2×107J/kg]
【答案】 ①. 1.68×106J ②. 25%
【解析】
【分析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]消耗的煤气质量为0.16kg,则煤气释放的热量
则煤气灶烧水时的效率
二、选择题:每题2分,共16分,其中13、14题为双选)
7. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C. 汽油机的一个工作循环中,对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于摩擦等因素的存在,汽油机的效率不可能达到100%,故A错误;
B.汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体,会造成环境污染,故B正确;
C.汽油机的一个工作循环中包含四个冲程,只有做功冲程对外做功1次,故C错误;
D.油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故D错误。
故选B。
(2024・无锡改编)
8. 通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,不符合事实的是( )
A. 汤姆孙发现电子推测出原子是可分的
B. 酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C. 固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D. 破镜不能重圆推测出当分子间的距离过大时,分子间的作用力不能发挥作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.汤姆孙发现电子后,推测出原子是可分的,原子可以分成原子核和核外电子,故A不符合题意;
B.酒精和水混合后总体积变小,推测出分子间有空隙,彼此进入对方,从而使总体积减小,故B不符合题意;
C.固体很难被压缩是因为组成固体的分子间存在斥力,所以这一现象无法推测出“固体的分子间无空隙”的结论,所有分子间都存在间隙,这一推测不符合事实,故C符合题意;
D.破镜不能重圆,是因为镜子破裂后,分子间的距离过大,分子间的作用力变得十分微弱,不能发挥作用,符合事实。故D不符合题意;
故选C。
(2024・南充改编)
9. 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间只存在引力
B. 乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C. 丙图中双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动,这是内燃机的压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子间同时存在相互作用的引力和斥力,两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,可以说明分子间存在引力,但斥力也是同时存在的,不是只存在引力,故A错误;
B.分子无规则运动越剧烈,扩散的越快,乙图中热水的温度比冷水的温度高,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,故B正确;
C.双手互搓取暖,是通过做功方式改变手的内能,故C错误;
D.丁图中活塞向下运动,进气门和排气门都关闭,这是内燃机的做功冲程,故D错误。
故选B。
10. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”。物理社团的涵涵制作了水火箭,如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。以下说法错误的是( )
A. 打气时,水火箭内部空气的内能增大
B. 上升过程中,水火箭内气体的内能减少
C. 水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
D. 打气筒打气时能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.打气时,对水火箭内部空气做功,空气的内能增大,故A正确,不符合题意;
B.上升过程中,水火箭内气体对外做功,内能减少,故B正确,不符合题意;
C.水火箭向下喷水,给水一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,水给水火箭一个向上的力,使水火箭升空,故C正确,不符合题意;
D.向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能,汽油机的做功冲程中内能转化为机械能;能量转化方式是不相同的,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验中使用相同规格的加热器,则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,故A不符合题意;
B.吸热能力是物质的属性,保持不变,所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化,故B不符合题意;
C.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同;升高相同的温度,a所用时间比b少,则a吸收的热量少,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故C符合题意;
D.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同,相同时间内a升高的温度比b多,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故D不符合题意。
故选C。
12. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 压气机压缩空气,空气的内能减小
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.使燃料燃烧越充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,大小取决于燃料的种类,与其它因素无关,燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变,故B错误;
C.压气机压缩空气,压气机对空气做功,空气的内能增大,故C错误;
D.高温高压气体推动涡轮转动时,消耗内能,将内能转化为机械能,故D错误。
故选A。
13. 有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A. 物体放出热量,其内能一定减小,温度一定降低
B. 热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
C. 将热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D. 冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A.物体放出热量,其内能一定减小,但温度不一定降低,例如晶体的凝固,放出热量,但温度不变,故A错误,符合题意;
B.热传递的方向是:从高温物体到低温物体或从同一物体的高温部分到低温部位,而不是从内能多的物体向内能少的物体传递,故B错误,符合题意;
C.将热水倒入碗里时,热量由热水传递到碗,是通过热传递的方式改变了内能,故C正确,不符合题意;
D.晶体熔化的特点是:吸收热量,温度不变,内能增大。冰是晶体,熔化过程中,内能增加而温度保持不变,故D正确,不符合题意。
故选AB
14. 如图所示,用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,汽缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是( )
A. 与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B. 与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C. 乙内能改变的方式只有做功
D. 乙内能改变的方式既有做功又有热传递
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.迅速将活塞向左推至图中虚线位置时,施加外力通过做功的方式增加了乙部分气体的内能,乙部分气体的温度会升高;由于隔板导热良好,因此热量会由乙内通过隔板传递到甲内,最终甲乙两部分气体的温度相等。由此可知乙部分气体的温度升高,气体的质量不变,因此乙部分气体的内能变大;甲部分气体的质量不变,温度升高,因此甲部分气体的内能也变大。故A正确,B错误;
CD.推动活塞时通过做功的方式增加了乙气体的内能,活塞推到虚线处后,热量由乙通过隔板传递到甲时,是通过热传递的方式改变内能的,故C错误,D正确。
故选AD。
三、作图题:(每题2分,共4分)
15. 如图所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,书在拉力F拉的作用下,处于静止状态,由二力平衡条件可知,书受到的摩擦力方向与拉力F拉的方向相反,大小与拉力F拉大小相等;书对桌面压力的受力物体是桌面,则作用点在桌面上,压力方向垂直于桌面向下,如下图所示:
16. 如图所示,一个以O点为支点的杠杆,请做出动力F1的力臂l1和阻力F2。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O作动力F1的作用线的垂线段即为力臂l1,悬挂重物的绳子对杠杆竖直向下的拉力即为阻力F2,作图如下:
四、实验探究额:(每空1分,4分+7分+6分,共17分)
17. 观察图所示的四个热学实验,回答下列问题:
(1)甲图中,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,颜色逐渐变均匀,这属于________现象。
(2)乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动快慢与________有关。
(3)丙图中,紧压两铅柱使它们合在一起,下面可以悬挂钩码,这说明固体分子间存在________。
(4)丁图中,试管内的水沸腾一段时间后,水蒸气将橡胶塞推出,水蒸气的内能转化为橡胶塞的________能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 ③. 引力 ④. 机械
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动。
(2)[2]在冷水杯和热水杯中滴入两滴红墨水,由于热水的温度高,故分子运动剧烈,会看到热水中的墨水扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
(3)[3]两个铅块相互压紧后,能悬挂重物而不分开,是分子间引力发挥了主要作用。
(4)[4]试管内的水沸腾后,水蒸气将橡胶塞推出的过程中,对橡胶塞做功,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
18. 小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及______(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、______相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中______(选填“A”、“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃;
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
……
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
……
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
……
90
【答案】 ①. 停表 ②. 加热时间 ③. 质量 ④. 升高的温度 ⑤. B ⑥. 66 ⑦. 水
【解析】
【详解】(1)[1]比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间,因此缺少的实验器材是秒表。
(2)[2]实验中用两个相同的电加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。
(3)[3][4]根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知,实验中要控制不同物质的质量相等,即实验中应量取质量相等的水和煤油,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(4)[5]使用温度计测量液体的温度时,视线要与液柱的上表面相平,故B正确。
[6]由图3可知,温度计的分度值为1℃,此时是零上,因此温度计示数为66℃。
(5)[7]由表格中数据可知,水和煤油加热相同的时间,水升高的温度较低,说明水的吸热能力更强。
19. 小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知(注:燃料完全燃烧放热用计算,某燃料的热值用q表示:其质量用m表示)。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的______相同、及______相同。
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______。
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的测量仪器是:______,利用此实验方法计算出的热值将比真实值______(偏大/偏小)。原因是______。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 水的质量
(2)煤油 (3) ①. 天平 ②. 偏小 ③. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]探究煤油和菜籽油的热值的大小关系实验中,根据控制变量法可知,应控制煤油和菜籽油的质量相同。
[2]由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中应控制水的质量相同。
【小问2详解】
由图表数据可知,完全燃烧两种燃料后,用煤油加热的水升高的温度高,所以用煤油加热的水吸收的热量多,即相同质量的煤油和菜籽油完全燃烧后,煤油放出的热量多,所以煤油的热值较大。
【小问3详解】
[1]要想计算煤油和菜籽油的热值,就需要知道煤油和菜籽油的质量,因此还需要用到天平。
[2][3]由于燃料并不可能完全燃烧,燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中,另外烧杯等实验装置会吸收一部分热量,使Q放大于Q吸,依此计算出煤油和菜籽油的热值比真实值要偏小些。
五、综合应用题:(10分+9分,共19分)
20. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【答案】(1)2kg (2)
(3)52.5%
【解析】
【详解】解:(1)壶中水的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
(1)壶中水的质量为2kg;
(2)水吸收的热量为6.3×105J;
(3)卡式炉的加热效率为52.5%。
21. 一辆汽车牵引力是4000N,行驶10km,消耗3kg的汽油。(汽油的热值是4.6×107J/kg)求:
(1)牵引力做的功;
(2)完全燃烧汽油释放的热量;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)4×107J;(2)1.38×108J;(3)29%.
【解析】
【详解】解:(1)汽车行驶的路程
s=10km=104m
则牵引力做的功
W=Fs=4000N×104m=4×107J
(2)完全燃烧汽油释放的热量
Q放=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J
(3)汽车发动机的效率
答:(1)牵引力做的功4×107J;
(2)完全燃烧汽油释放的热量是1.38×108J;
(3)汽车发动机的效率29%。
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