内容正文:
2025年九年级(上)第一次学情监测
物理
温馨提示:本试卷共四道大题,满分100分,考试时间60分钟。
一、选择题(本大题共12小题;每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)
1. 下列现象属于分子做无规则运动的是( )
A. 满园花香 B. 漫天沙尘
C. 风起叶落 D. 雪花飘飘
2. 如图所示,荷叶上的小水珠接触时,它们会自动粘合成一个大水珠,说明( )
A. 分子在运动 B. 分子间有间隙
C. 分子间有斥力 D. 分子间有引力
3. 同时在装有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水,发现热水中的红墨水扩散得快。这个现象说明( )
A. 分子之间有吸引力 B. 分子之间有排斥力
C. 热水分子比冷水分子小 D. 温度越高,分子无规则运动越剧烈
4. 假期同学们去南湖公园游玩。南湖能调节气温主要是因为水具有较大的( )
A. 热量 B. 内能 C. 温度 D. 比热容
5. 相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,已知,下列说法中合理的是( )
A. 铜和铝吸收的热量相同,铜和铝吸热时间一定相同
B. 铝上升的温度较高
C. 铜上升的温度较高
D. 铜的末温高
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C. 物体的温度越高,所含热量越多
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
7. 如图所示的实例中,通过热传递的方式使物体内能减少的是( )
A. 锻打铁 B. 用暖手宝取暖
C. 烧水 D. 在饮料中加冰块
8. 如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包。将发热包放到冷水中,生石灰与水产生化学反应,放出大量的热,从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是( )
A. 食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的
B. 食物在被加热的过程中,食物中所含有的热量增加
C. 打开盒盖时会冒出“白气”,这是水蒸气液化形成的
D. 食物被加热后香味更浓,是因为分子运动快慢与温度有关
9. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较高的凝固点 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
10. 下列4幅图的说法中正确的是( )
A. 甲图,用燃气灶烧水时,燃气的化学能转化为水的内能
B. 乙图,小球弹跳的高度逐渐降低,说明能量会凭空消失
C. 丙图,火箭升空时,以火箭为参照物,发射架是静止的
D. 丁图,只要坚持不懈,科学家们终有一天会发明出永动机
11. 光发动机可用于卫星的能源补充,其工作原理如图所示。密闭气室中四氧化二氮()在光照下会分解,使气室内气压增大,推动活塞右移;无光条件下发生逆反应,控制光照即可实现活塞往复运动。当装置中的活塞向右运动时,相当于汽油机四个冲程中的( )
A. B.
C. D.
12. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13. 同学们爱吃的爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的,玉米粒在密封的锅体内被炉火加热,这是通过___________的方法改变了玉米粒的内能;开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),玉米粒内的高压水蒸气对外做功,玉米粒膨胀,成了胖乎乎的爆米花。
14. 某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转转,则每秒对外做功________次,每次对外做功,该汽油机的效率为,则工作小时需消耗汽油________kg。()
15. “早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的________不同;花香扑鼻,这是________现象;气温越高,花香越浓郁,这说明温度越高,分子的热运动越________。
三、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共28分)
16. 如图所示,甲、乙两图中装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内液体的初温和质量相同。
(1)为比较不同燃料的热值,两图中的烧杯内应装入___________相同的水;
(2)实验中,需等待燃料___________(选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),然后通过比较___________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较热值的大小;
(3)通过实验测得的数据计算得到的燃料热值与实际相比要偏___________(选填“大”或“小”)。
17. 如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中散开;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图__________两个实验形成实验现象的原因相同。图a为尽快达到实验目的,实验过程中__________(选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体;
(2)图b和图__________两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在__________;
(3)图c实验表明,____________________。
18. 如图1,在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中,小华将两支相同的试管(分别盛有初温相同的A、B两种液体)放入同一个红外加热器中,两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好,并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热,在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格;
加热时间/min
0
1
2
3
4
A的温度
10
14
18
22
26
B的温度
10
18
26
34
42
(1)实验中应取_______(选填“质量”或“体积”)相同的A、B两种液体;
(2)实验中通过比较两种液体______________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较A和B两种液体吸收热量的多少;
(3)根据表格实验数据可知,_______(选填“A”或“B”)液体的吸热能力强;
(4)图2中①是B液体加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第_______条(选填“①”“②”或“③”);
(5)本题中的实验数据表格存在的缺陷是_______。
四、综合题(本大题共2小题,第20题8分,第21题10分,共18分)
19. 如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,减少现有能源的消耗,某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高(最高需要的温度可达100℃);阴雨天时,在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到需要的温度。已知无论什么天气条件下,水箱中水温不低于20℃。表格所示的是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。
太阳照射时间
装水量
冷水温度
热水温度
10h
10000kg
20℃
70℃
(1)太阳能电热水器在天气晴朗时将________转化为水的内能。
(2)该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少?
(3)由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以实现将冷水管中的20℃的冷水与储存的70℃热水混合得到40℃的温水,当天晚上该学校所有学生洗澡需要18t温度为40℃的温水,通过计算分析当天储存的热水是否够用。(不计热损失)
20. 某同学随家人户外露营时用酒精炉给的水加热,同时他绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在内完全燃烧了的酒精,水的比热容为,酒精的热值约为。求:
(1)酒精完全燃烧产生的热量;
(2)经过时间加热,水所吸收的热量;
(3)酒精炉烧水时的热效率;
(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧煤气的质量。(煤气的热值为,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
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2025年九年级(上)第一次学情监测
物理
温馨提示:本试卷共四道大题,满分100分,考试时间60分钟。
一、选择题(本大题共12小题;每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)
1. 下列现象属于分子做无规则运动的是( )
A. 满园花香 B. 漫天沙尘
C. 风起叶落 D. 雪花飘飘
【答案】A
【解析】
【详解】满园花香属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。而漫天沙尘、风起叶落和雪花飘飘都属于机械运动,不属于分子做无规则运动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,荷叶上的小水珠接触时,它们会自动粘合成一个大水珠,说明( )
A. 分子在运动 B. 分子间有间隙
C. 分子间有斥力 D. 分子间有引力
【答案】D
【解析】
【详解】分子间存在引力和斥力,两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着引力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 同时在装有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水,发现热水中的红墨水扩散得快。这个现象说明( )
A. 分子之间有吸引力 B. 分子之间有排斥力
C. 热水分子比冷水分子小 D. 温度越高,分子无规则运动越剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】扩散现象是分子无规则运动的体现。在热水和冷水中分别滴入红墨水,热水中的红墨水扩散更快,是因为热水温度高,水分子(以及红墨水分子)的无规则运动更剧烈,使得红墨水分子能更快地在水中分散开来。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 假期同学们去南湖公园游玩。南湖能调节气温主要是因为水具有较大的( )
A. 热量 B. 内能 C. 温度 D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】湿地含有大量的水,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,故能有效调节周围环境的气温。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,已知,下列说法中合理的是( )
A. 铜和铝吸收的热量相同,铜和铝吸热时间一定相同
B. 铝上升的温度较高
C. 铜上升的温度较高
D. 铜的末温高
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸收热量相同,但吸热时间取决于加热功率,加热功率未知,时间不一定相同,故A不符合题意;
BC.已知c铝>c铜,质量m相同,吸收热量Q相同。根据Q=cmΔt可知,铝的比热容大,升温慢,上升的温度较低;铜的比热容小,升温快,上升的温度较高,故B不符合题意,C符合题意;
D.初温未知,无法比较两者的末温,故D不符合题意。
故选C。
6. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C. 物体的温度越高,所含热量越多
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【解析】
【详解】AB.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,故AB错误;
C.热量是一个过程量,不能说“所含热量”,故C错误;
D.发生热传递的条件是温度的高低,不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体,内能大的物体也可能是温度低的物体,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选D。
7. 如图所示的实例中,通过热传递的方式使物体内能减少的是( )
A. 锻打铁 B. 用暖手宝取暖
C. 烧水 D. 在饮料中加冰块
【答案】D
【解析】
【详解】A.锻打铁,对铁做功,铁的内能增加,故A不符合题意;
B.用暖手宝取暖,通过热传递的方式使手的内能增加,故B不符合题意;
C.烧水时,通过热传递的方式使水的内能增加,故C不符合题意;
D.在饮料中加冰块,饮料的内能转移给冰块,饮料内能减少,温度降低,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包。将发热包放到冷水中,生石灰与水产生化学反应,放出大量的热,从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是( )
A. 食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的
B. 食物在被加热的过程中,食物中所含有的热量增加
C. 打开盒盖时会冒出“白气”,这是水蒸气液化形成的
D. 食物被加热后香味更浓,是因为分子运动快慢与温度有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.食物被加热的过程中,食物吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式使其内能增加,故A正确,不符合题意;
B.热量是过程量,不能说含有,故B错误,符合题意;
C.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,故C正确,不符合题意;
D.食物被加热后,香味更浓郁,这是因为分子热运动快慢与温度有关,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较高的凝固点 C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
【答案】A
【解析】
【详解】燃料的热值是燃料的一种特性。现代火箭用液态氢作燃料,原因是液态氢具有较高的热值,在完全燃烧相同质量的燃料时,热值越大的燃料释放出的热量越多。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 下列4幅图的说法中正确的是( )
A. 甲图,用燃气灶烧水时,燃气的化学能转化为水的内能
B. 乙图,小球弹跳的高度逐渐降低,说明能量会凭空消失
C. 丙图,火箭升空时,以火箭为参照物,发射架是静止的
D. 丁图,只要坚持不懈,科学家们终有一天会发明出永动机
【答案】A
【解析】
【详解】A.用燃气灶烧水时,燃气燃烧发生化学变化,产生大量的热,将化学能转化为内能,再通过热传递将热量传递给水,水的内能增加,该过程燃气的化学能转化为水的内能,故A正确;
B.小球弹跳的高度逐渐降低,说明机械能越来越小,机械能转化为其他形式能,能量不会凭空消失,故B错误;
C.火箭升空时,以火箭为参照物,发射架的位置发生变化,所以发射架是运动的,故C错误;
D.根据能量守恒定律,能量只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到其他物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变,能量不能凭空产生也不能凭空消失,能量的转化是有方向的,所以不会有永动机,故D错误。
故选A。
11. 光发动机可用于卫星的能源补充,其工作原理如图所示。密闭气室中四氧化二氮()在光照下会分解,使气室内气压增大,推动活塞右移;无光条件下发生逆反应,控制光照即可实现活塞往复运动。当装置中的活塞向右运动时,相当于汽油机四个冲程中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当太阳光照射时,反应室内发生化学反应,导致室内气压增大,这时将化学能转化为机械能,从而推动活塞移动,相当于汽油机的做功冲程。
A.图中进气门、排气门都关闭,火花塞点燃,活塞向下运动是做功冲程,将内能转化为机械能,故A符合题意;
B.图中进气门打开,排气门关闭,是吸气冲程,故B不符合题意;
C.图中进气门关闭,排气门打开,是排气冲程,故C不符合题意;
D.图中进气门、排气门都关闭,活塞向上运动是压缩冲程,将机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选A。
12. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据可知
则
故BCD不符合题意,A符合题意
故选A。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13. 同学们爱吃的爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的,玉米粒在密封的锅体内被炉火加热,这是通过___________的方法改变了玉米粒的内能;开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),玉米粒内的高压水蒸气对外做功,玉米粒膨胀,成了胖乎乎的爆米花。
【答案】 ①. 热传递 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]热传递是由于温度差引起的能量传递现象,玉米粒在密封锅体内被炉火加热,炉火温度高,玉米粒温度低,热量从炉火传递到玉米粒,这是通过热传递的方法改变了玉米粒的内能。
[2]做功可以改变物体的内能,当物体对外做功时,内能减小。开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,气体对外做功,所以其内能减小。
14. 某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转转,则每秒对外做功________次,每次对外做功,该汽油机的效率为,则工作小时需消耗汽油________kg。()
【答案】 ①. 20 ②. 0.72
【解析】
【详解】[1]飞轮每转动两转,完成四个冲程,对外做功一次。飞轮每分钟转转,则每秒转速,每秒对外做功为次。
[2]每次对外做功为,每秒对外做功
1小时对外做功
汽油机的效率为,汽油完全燃烧释放的热量为
消耗汽油的质量为
15. “早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的________不同;花香扑鼻,这是________现象;气温越高,花香越浓郁,这说明温度越高,分子的热运动越________。
【答案】 ①.
比热容 ②.
扩散 ③.
剧烈
【解析】
【详解】[1]沿海地区,水多,内陆地区水少、砂石多,因为水的比热容较大,砂石的比热容较小,白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。
[2][3]花香扑鼻而来,这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,温度升高,香味更加浓郁,说明了温度越高分子运动越剧烈。
三、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共28分)
16. 如图所示,甲、乙两图中装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内液体的初温和质量相同。
(1)为比较不同燃料的热值,两图中的烧杯内应装入___________相同的水;
(2)实验中,需等待燃料___________(选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),然后通过比较___________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较热值的大小;
(3)通过实验测得的数据计算得到的燃料热值与实际相比要偏___________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)质量 (2) ①. 燃烧相同的质量 ②. 升高的温度
(3)小
【解析】
【小问1详解】
比较不同燃料的热值,应控制被加热液体的种类、质量相同、初温相同,燃料的质量相同,而燃料的种类不同。
【小问2详解】
[1]实验过程中应该控制燃料燃烧的质量相同,所以应该在燃料燃尽之后或燃烧相同的质量去比较液体升高的温度。
[2]通过比较液体升高的温度来比较热值的大小,即升高的温度越高,说明燃料放出的热量越多,热值越大。
【小问3详解】
燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收,存在热损失,即水吸收的热量会小于燃料完全燃烧放出的热量,由可知,计算得出的热值将比燃料的真实热值偏小。
17. 如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中散开;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图__________两个实验形成实验现象的原因相同。图a为尽快达到实验目的,实验过程中__________(选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体;
(2)图b和图__________两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在__________;
(3)图c实验表明,____________________。
【答案】(1) ①. d ②. 不可以
(2) ①. e ②. 引力
(3)分子间存在间隙
【解析】
【小问1详解】
[1]图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,都是因为分子不断地做无规则运动。
[2]图a为尽快达到实验目的,实验过程中不可以搅动量筒里的液体,因为由外力的作用,不能说明分子不断地做无规则运动。
【小问2详解】
[1][2]图b和图e两个实验形成实验现象的原因相同,图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力变大,大于玻璃板的重力,说明分子间存在引力;图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,下面铅块吊一个较重的物体也不会将它们拉开,也说明分子之间存在引力。
【小问3详解】
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,是因为分子间存在间隙,水分子与酒精分子分别进入对方的分子间隙中。
18. 如图1,在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中,小华将两支相同的试管(分别盛有初温相同的A、B两种液体)放入同一个红外加热器中,两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好,并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热,在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格;
加热时间/min
0
1
2
3
4
A的温度
10
14
18
22
26
B的温度
10
18
26
34
42
(1)实验中应取_______(选填“质量”或“体积”)相同的A、B两种液体;
(2)实验中通过比较两种液体______________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较A和B两种液体吸收热量的多少;
(3)根据表格实验数据可知,_______(选填“A”或“B”)液体的吸热能力强;
(4)图2中①是B液体加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第_______条(选填“①”“②”或“③”);
(5)本题中的实验数据表格存在的缺陷是_______。
【答案】(1)质量 (2)加热的时间
(3)A (4)③
(5)没有标注温度的单位
【解析】
【小问1详解】
质量影响吸收热量的多少,故实验时,需要控制A、B两种液体的质量相同。
【小问2详解】
同一个红外加热器中,相同的时间内放出的热量相同,那么A、B两种液体相同的时间内吸收的热量相同,加热时间越长,A、B两种液体吸收的热量越多,故可以用加热时间来表示吸收热量的多少。
【小问3详解】
加热相同的时间,吸收相同的热量,A的温度升高较慢,A的吸热能力较强。
【小问4详解】
如果将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,加热时间相同时,吸收相同的热量,根据可知,质量变大了,物质不变,比热容不变,故升高的温度较小,温度随时间变化的图线,则为图中的第③条。
【小问5详解】
任何物理量都需要单位,数据才有意义,而本题中的实验数据表格存在的缺陷是没有标注温度的单位。
四、综合题(本大题共2小题,第20题8分,第21题10分,共18分)
19. 如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,减少现有能源的消耗,某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高(最高需要的温度可达100℃);阴雨天时,在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到需要的温度。已知无论什么天气条件下,水箱中水温不低于20℃。表格所示的是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。
太阳照射时间
装水量
冷水温度
热水温度
10h
10000kg
20℃
70℃
(1)太阳能电热水器在天气晴朗时将________转化为水的内能。
(2)该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少?
(3)由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以实现将冷水管中的20℃的冷水与储存的70℃热水混合得到40℃的温水,当天晚上该学校所有学生洗澡需要18t温度为40℃的温水,通过计算分析当天储存的热水是否够用。(不计热损失)
【答案】(1)太阳能 (2)
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
晴天时,太阳能热水器通过集热器吸收太阳辐射的能量,将太阳能转化为水的内能,使水温升高,这是利用太阳能加热的基本原理。
【小问2详解】
根据公式可知,该热水器中的水在晴天吸收的热量为
【小问3详解】
设热水的质量为m热,冷水的质量为
不计热量损失,则
根据公式可知,
即
解得
因为水箱中装水量为,所以当天储存的热水是够用的。
20. 某同学随家人户外露营时用酒精炉给的水加热,同时他绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在内完全燃烧了的酒精,水的比热容为,酒精的热值约为。求:
(1)酒精完全燃烧产生的热量;
(2)经过时间加热,水所吸收的热量;
(3)酒精炉烧水时的热效率;
(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧煤气的质量。(煤气的热值为,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
酒精完全燃烧产生的热量
【小问2详解】
由图像可知,经过时间加热,水的温度从20℃升高到80℃,则水所吸收的热量
【小问3详解】
酒精炉烧水时的热效率
【小问4详解】
改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧煤气的质量为
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