内容正文:
九年级物理
一、填空题:本大题共10小题。
1. 花园里百花争艳,人在远处就能闻到花香,这是 ___________现象;荷叶上相距很近的两滴水珠,会自动汇合成一滴较大的水珠,这说明分子之间存在 ___________。
2. 如图所示是一款小型电扇,小明发现它的扇叶上吸附了较多的灰尘,他分析应该是扇叶在转动过程中和空气发生了_________现象,使扇叶带上了电荷。油罐车后面有一根拖地的铁链,其作用是_________(选填“利用静电”、“防止静电危害”)。
3. 在印刷厂印刷试卷时,由于摩擦起电现象会使印刷机上积累大量的自由电子,为避免出现火花放电引发火灾,工人利用导线将印刷机接地.当自由电子从印刷机经导线流向大地时,导线中的电流方向是_______(选填“从印刷机到大地”或“从大地到印刷机”)。
4. 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属块()浸没在沸水中煮足够长的一段时间后,从沸水中吸热最多的是______块。将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示,则三块金属比热容最小的是______。
5. 在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示电路测试连接和,将导线连接在上,当导线连接时小灯泡发光,连接时小灯泡不发光,由此可以确定___________(选填“CD”“CE”或“CF”)为同一导线的两端。
6. 人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭。在现代社会,人类所用的能量一部分是从燃烧天然气这种燃料获得的。完全燃烧的天然气可放出___________的热量,这些热量相当于___________的柴薪完全燃烧所释放的热量。(q天然气=3.6×107J/m3,q柴薪=1.2×107J/kg)
7. 质量之比为2:3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7:5时,升高的温度之比为6:5,则甲、乙的比热容之比为_____.
8. 将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃,需要吸收______J的热量;然后将其放入一个装有温度为10℃质量为1.15kg的水的量热器中,最后水的温度将升高到______℃。[忽略量热器吸热,c水=4.2×103J/(kg·℃),c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
9. 一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min,该内燃机每秒共经历了____个冲程.
10. 已知某品牌的卡式炉在一次加热水的过程中其热效率为63%,在此过程中,完全燃烧0.2m的丁烷气将40kg初温为15℃的水加热到45℃,则丁烷气的热值为___________J/m。【c水=4.2×10J/(kg·℃)】
二、单选题:本大题共15小题。
11. 下列古诗词中,体现分子无规则运动的是( )
A. “梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香”﹣﹣香
B. “薰风初入弦,碧纱窗下水沈烟”﹣﹣烟
C. “更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”﹣﹣絮
D. “沙迷双眸人不见,尘覆万柳鸟无鸣”﹣﹣沙
12. 水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用下列事例中不属于应用这一特点的是( )
A. 培育水稻秧苗时往稻田里灌水 B. 炎热的夏天,往室内地面上洒水降温
C. 用水来冷却汽车发动机 D. 冬天供暖时用水作循环液
13. 对于一些宏观现象的微观解释,下列说法中错误的是( )
A. 铁块很难被压缩,表明分子之间存在斥力
B. 变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来,这是乒乓球内的气体分子个数变多了的结果
C. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,表明温度越高分子运动越剧烈
D. 与固体和液体相比,打气筒中的气体容易被压缩,这是由于气体分子比液体和固体分子间距大的原因
14. 下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是( )
A. 把铁丝反复弯折,弯折处变热
B. 把钢球放入炉火中,烧一段时间
C. 冬天,用热水袋对手进行取暖
D. 水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
15. 下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A. 物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B. 物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D. 正在沸腾的水吸收热量,温度升高,内能不变
16. 市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子,阳光照射太阳能电池板,扇叶快速转动,能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是( )
A. 机械能→太阳能→电能
B. 太阳能→机械能→电能
C. 电能→太阳能→机械能
D. 太阳能→电能→机械能
17. 通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A. 铁、铜、大地、食盐水 B. 铝、石墨、陶瓷、铅
C. 水银、锡箔、橡胶、镍 D. 铜、塑料、人体、黄金
18. 对下列图片所示的三个电路状态的判断,正确的是( )
A. 甲断路、乙短路、丙通路 B. 甲通路、乙短路、丙短路
C. 甲断路、乙通路、丙短路 D. 甲短路、乙断路、丙通路
19. 夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
20. 如图是汽油机工作时的四个冲程,下列说法正确的是( )
A. 活塞在气缸内往复运动一次,该汽油机对外做功一次
B. 甲是将内能转化为机械能,丁是将机械能转化为内能
C. 该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D. 汽油机吸气冲程气缸吸进的物质只有汽油
21. 有两个温度为质量相等的金属球,先把甲球放入温水杯中,热平衡后水温升高了;取出甲球,将乙球放入该杯中,热平衡后水温又升高了10℃(末温未达100℃),则甲球比热容c甲和乙球比热容c乙,大小的关系是( )
A. B.
C. D. 以上三种情况都有可能
22. A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃;A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃;不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为( )
A. 4∶9 B. 3∶5 C. 2∶3 D. 1∶2
23. 用相同的电热棒分别给甲、乙两种液体(比热关系是c甲=2c乙)加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度随加热时间变化的图象如图所示,下面四个选项正确的( )
A. 同时加热120s,甲升高的温度大于乙
B. 同时加热120s,甲吸收的热量比乙多
C. 甲、乙两种液体的质量之比是3∶2
D. 如果相同质量的甲、乙两种液体,降低相同的温度,则乙放出的热量比甲多
24. 小明家的汽车发动机为四缸汽油机.该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa,汽缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,转速3600r/min.则该发动机的功率为( )
A. 15kW B. 30kW C. 60kW D. 75kW
25. 有甲、乙、丙三个轻质泡沫小球,甲小球排斥乙小球,乙小球吸引丙小球。则下列说法正确的是( )
A. 甲、丙一定带正电,乙带负电
B. 甲、乙一定带负电,丙可能不带电
C. 甲、乙一定带同种电荷,丙一定与乙带异种电荷
D. 甲、乙一定带同种电荷,丙可能不带电
三、实验探究题:本大题共3小题。
26. 为探究煤油和菜籽油热值的大小关系,小明组装了如图所示的装置进行实验,实验开始时,两装置燃料和水的质量已知且相等,假设燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验时,可以通过比较______(填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较煤油和菜籽油放出热量的多少;
(2)实验测得的数据如表所示,小明认为燃料燃尽的时间过长,可以在燃烧时就读数比较,你认为这种说法______(填“正确”或“不正确”),理由是______;
加热时间
0
5
10
15
煤油
水温
20
100(刚好沸腾)
100(燃料刚好燃尽)
菜籽油
20
40
60
80(燃料刚好燃尽)
(3)分析表中数据可知,______的热值更大;
(4)小明利用实验数据计算出了两种燃料的热值,则他计算的燃料热值会比真实值______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
27. 如图所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水,用不同加热器加热,忽略散热,得到图所示的水温与加热时间的图线。
(1)某时刻温度计示数如图乙所示,此时乙的温度为___________;
(2)如图在第,___________(选填“甲”或“乙”)液体的分子运动得更剧烈;
(3)甲液体第的内能___________第的内能(选填“大于”“等于”或“小于”);
(4)根据图所示信息,加热到第,甲吸收的热量为,乙吸收的热量为,则___________(选填“大于”“等于”或“小于”)。
28. 图是与电学有关的三个实验情景。
(1)梳子与头发摩擦前不吸引纸屑,与头发摩擦后能吸起纸屑如图甲所示,说明:___________。
(2)两根没有与丝绸摩擦的玻璃棒按如图乙所示的方式放置,不发生排斥现象;它们分别与丝绸摩擦后再次按如图乙所示的方式放置,出现了排斥现象,说明它们带上了________电荷。(选填“同种”或“异种”)
(3)如图丙所示,将不同的水果,通过电极和导线连接起来,接在发光二极管的两端,发现二极管发光,这里的水果在电路中扮演了_________的角色。
四、计算题:本大题共2小题。
29. 在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
30. 山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km,驾车前往大约需要4h。(汽油的热值q取4.5×107J/kg,汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW,求汽车发动机的效率。
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九年级物理
一、填空题:本大题共10小题。
1. 花园里百花争艳,人在远处就能闻到花香,这是 ___________现象;荷叶上相距很近的两滴水珠,会自动汇合成一滴较大的水珠,这说明分子之间存在 ___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]花园里百花争艳,人在远处就能闻到花香,这个扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动。
[2]分子之间既有引力,也有斥力。叶上相距很近的两滴水珠,会自动汇合成一滴较大的水珠,说明分子之间存在引力。
2. 如图所示是一款小型电扇,小明发现它的扇叶上吸附了较多的灰尘,他分析应该是扇叶在转动过程中和空气发生了_________现象,使扇叶带上了电荷。油罐车后面有一根拖地的铁链,其作用是_________(选填“利用静电”、“防止静电危害”)。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 防止静电危害
【解析】
【详解】[1]扇叶在转动过程中,扇叶与空气发生摩擦,发生了电荷的转移,使扇叶带上了电荷,所以扇叶在转动过程中和空气发生了摩擦起电现象。由于带电体具有吸引轻小物体的性质,扇叶与空气摩擦带了电荷,所以会吸引空气中的灰尘。
[2]在运输过程中,油与油罐摩擦,会使油罐带电;在油罐车的尾部总装有一根拖在地上的铁链,能及时将电荷导入大地,避免放电产生的火花引燃汽油。
3. 在印刷厂印刷试卷时,由于摩擦起电现象会使印刷机上积累大量的自由电子,为避免出现火花放电引发火灾,工人利用导线将印刷机接地.当自由电子从印刷机经导线流向大地时,导线中的电流方向是_______(选填“从印刷机到大地”或“从大地到印刷机”)。
【答案】从大地到印刷机
【解析】
【详解】规定正电荷定向移动的方向为电流方向,印刷试卷时,自由电子(带负电荷)移动方向从印刷机经导线流向大地,由于负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以导线中的电流方向是从大地到印刷机。
4. 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属块()浸没在沸水中煮足够长的一段时间后,从沸水中吸热最多的是______块。将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示,则三块金属比热容最小的是______。
【答案】 ①. 铝 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]由于热传递的结果是温度相等,所以煮较长的一段时间后,三个金属块的温度都与沸水温度相同。由于铝的比热容较大,升高相同的温度,比热容大的物体吸收的热量多,故从沸水中吸收热量最多的是铝块。
[2]金属块丙下方的冰块熔化快,说明金属块丙放出的热量多;甲、乙、丙的初温、末温都是相等的,温度变化值就是相同的,根据公式
Q放=cm(t-t0)
可知:甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的,金属块甲放出的热量最少,金属块丙放出的热量最多,所以金属块甲的比热容最小,金属块丙的比热容比最大。
5. 在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示电路测试连接和,将导线连接在上,当导线连接时小灯泡发光,连接时小灯泡不发光,由此可以确定___________(选填“CD”“CE”或“CF”)为同一导线的两端。
【答案】CE
【解析】
【详解】因为连接A和B,将导线M连接在D上,当导线N连接F时小灯泡发光,连接E时小灯泡不发光,说明ABDF连通,是其中两根完全相同的电线,则CE为同一根导线的两端。
6. 人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭。在现代社会,人类所用的能量一部分是从燃烧天然气这种燃料获得的。完全燃烧的天然气可放出___________的热量,这些热量相当于___________的柴薪完全燃烧所释放的热量。(q天然气=3.6×107J/m3,q柴薪=1.2×107J/kg)
【答案】 ①. ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]完全燃烧的天然气可放出的热量
[2]由题意可知柴薪完全燃烧所释放的热量Q放′=Q放=7.2×106J
柴薪完全燃烧的质量
7. 质量之比为2:3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7:5时,升高的温度之比为6:5,则甲、乙的比热容之比为_____.
【答案】7:4
【解析】
【分析】知道两物体的质量之比、升高的温度之比、吸收的热量之比,利用吸热公式求甲乙两物体的比热容关系.
【详解】由题知,m甲:m乙=2:3,△t甲:△t乙=6:5,Q甲:Q乙=7:5,∵Q吸=c甲m甲△t甲,Q放=c乙m乙△t乙,∴ = =,解得:.
8. 将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃,需要吸收______J的热量;然后将其放入一个装有温度为10℃质量为1.15kg的水的量热器中,最后水的温度将升高到______℃。[忽略量热器吸热,c水=4.2×103J/(kg·℃),c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 1.1592×105 ②. 30
【解析】
【详解】[1]铁块需要吸收的热量
Q吸=cmΔt=0.46×103J/(kg·℃)×4.2kg×(80℃-20℃)=1.1592×105J
[2]根据热平衡方程
Q吸=Q放
水吸收的热量等于铁块放出的热量,设最后水的温度将升高到t,则
c水m水(t-10℃)=c铁m铁(80℃-t)
4.2×103J/(kg·℃)×1.15kg×(t-10℃)=0.46×103J/(kg·℃)×4.2kg×(80℃-t)
解得t=30℃,最后水的温度将升高到30℃。
9. 一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min,该内燃机每秒共经历了____个冲程.
【答案】60
【解析】
【详解】已知转速为1800 r/min=30r/s,四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,故共经过30×2=60个冲程.
10. 已知某品牌的卡式炉在一次加热水的过程中其热效率为63%,在此过程中,完全燃烧0.2m的丁烷气将40kg初温为15℃的水加热到45℃,则丁烷气的热值为___________J/m。【c水=4.2×10J/(kg·℃)】
【答案】4×107
【解析】
【详解】水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(45℃-15℃)=5.04×106J
丁烷气完全燃烧放出的热量
丁烷气的热值
二、单选题:本大题共15小题。
11. 下列古诗词中,体现分子无规则运动的是( )
A. “梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香”﹣﹣香
B. “薰风初入弦,碧纱窗下水沈烟”﹣﹣烟
C. “更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”﹣﹣絮
D. “沙迷双眸人不见,尘覆万柳鸟无鸣”﹣﹣沙
【答案】A
【解析】
【详解】A.花的香气是花香分子做无规则运动引起的,故A符合题意;
B.“烟”的实质是固体小颗粒悬浮在空中,不是分子的无规则运动,故B不合题意;
C.“絮”是宏观物体的运动,不是分子的无规则运动,故C不合题意;
D.“沙”是宏观物体的运动,不是分子的无规则运动,故D不合题意。
答案A。
12. 水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用下列事例中不属于应用这一特点的是( )
A. 培育水稻秧苗时往稻田里灌水 B. 炎热的夏天,往室内地面上洒水降温
C. 用水来冷却汽车发动机 D. 冬天供暖时用水作循环液
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以培育水稻秧苗时为了防冻,要向稻田里灌水,故A不符合题意;
B.炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;
C.因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来冷却汽车发动机,故C不符合题意;
D.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天供暖时用水作循环液,故D不符合题意。
故选B。
13. 对于一些宏观现象的微观解释,下列说法中错误的是( )
A. 铁块很难被压缩,表明分子之间存在斥力
B. 变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来,这是乒乓球内的气体分子个数变多了的结果
C. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,表明温度越高分子运动越剧烈
D. 与固体和液体相比,打气筒中的气体容易被压缩,这是由于气体分子比液体和固体分子间距大的原因
【答案】B
【解析】
【详解】A.组成物体的分子间存在相互作用的引力和斥力,铁块很难被压缩,表明分子之间存在斥力,故A正确,A不符合题意;
B.瘪的乒乓球放入热水中鼓起来,这是乒乓球内的气体温度升高分子运动加剧,分子间距离变大的结果,分子个数并没有增加,故B错误,B符合题意;
C.湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,表明温度越高分子运动越剧烈,这是蒸发加快的实质原因,故C正确,C不符合题意;
D.与固体和液体相比,气体具有流动性且没有一定的体积,是因为气体分子比液体和固体分子间距大,分子间相互作用力很小的原因,所以打气筒中的气体容易被压缩,故D正确,D不符合题意。
故选B。
14. 下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是( )
A. 把铁丝反复弯折,弯折处变热
B. 把钢球放入炉火中,烧一段时间
C. 冬天,用热水袋对手进行取暖
D. 水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
【答案】A
【解析】
【详解】A.把铁丝反复弯折,弯折处变热,是摩擦生热,属于做功改变铁丝的内能,符合题意;
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间,是热传递改变钢球的内能,不符合题意;
C.冬天,用热水袋对手进行取暖,是热传递改变手的内能,不符合题意;
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起,对壶盖做功,水蒸气的内能减小,不符合题意。
故选A。
15. 下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A. 物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B. 物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D. 正在沸腾的水吸收热量,温度升高,内能不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,如冰在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,故A错误;
BC.物体温度升高,可能是外界对物体做功,也可能是吸收了热量,内能一定会增加,故B正确,C错误;
D.正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选B。
16. 市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子,阳光照射太阳能电池板,扇叶快速转动,能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是( )
A. 机械能→太阳能→电能
B. 太阳能→机械能→电能
C. 电能→太阳能→机械能
D. 太阳能→电能→机械能
【答案】D
【解析】
【详解】太阳能电风扇帽子在阳光照射下的能量转化是,电池板将太阳能转化为电能,电动机将电能转化为机械能,使扇叶快速转动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
17. 通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A. 铁、铜、大地、食盐水 B. 铝、石墨、陶瓷、铅
C. 水银、锡箔、橡胶、镍 D. 铜、塑料、人体、黄金
【答案】A
【解析】
【详解】A.容易导电的物体叫导体,像金属、大地、食盐水都是导体,故A符合题意.
B.不容易导电的物体叫绝缘体,陶瓷是绝缘体,故B不符合题意.
C.水银、锡箔、镍属于导体,橡胶属于绝缘体,故C不符合题意.
D.铜、人体、黄金属于导体,塑料属于绝缘体,故D不符合题意.
【点睛】本题考查导体和绝缘体的概念以及生活中的实例,常见的导体包括人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等;常见的绝缘体包括有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限.
18. 对下列图片所示的三个电路状态的判断,正确的是( )
A. 甲断路、乙短路、丙通路 B. 甲通路、乙短路、丙短路
C. 甲断路、乙通路、丙短路 D. 甲短路、乙断路、丙通路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】图甲中,开关断开,电路断路,图乙中,电流不能过灯泡,处于短路,图丙中,开关闭合,电路通路,故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】
19. 夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】白天时,水的比热容比土大,吸收相同的热量温度升高慢,则此时陆地温度高于海水温度,陆地上方空气受热膨胀,向上运动,下方空气由海面空气补充,海面上层空气由陆地上升的空气补充,三者气体方向按照顺时针方向变化。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
20. 如图是汽油机工作时的四个冲程,下列说法正确的是( )
A. 活塞在气缸内往复运动一次,该汽油机对外做功一次
B. 甲是将内能转化为机械能,丁是将机械能转化为内能
C. 该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D. 汽油机吸气冲程气缸吸进的物质只有汽油
【答案】C
【解析】
【详解】甲中的两个气门都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,将机械能转化为内能,是压缩冲程;
乙中的进气门打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,是吸气冲程;
丙中的排气门打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,是排气冲程;
丁中的两个气门都关闭,活塞下运动,所以为做功冲程,将内能转化为机械能,是做功冲程;
在内燃机的一个工作循环中,曲轴转动2周,活塞往复运动2次,对外做功1次。
A.在内燃机的一个工作循环中,曲轴转动2周,活塞往复运动2次,对外做功1次,故A错误;
B.甲冲程中将机械能转化为内能,丁冲程中将内能转化为机械能,故B错误;
C.甲是压缩冲程,乙是吸气冲程,丙是排气冲程,丁是做功冲程,四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙,故C正确;
D.汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物,故D错误。
故选 C。
21. 有两个温度为质量相等的金属球,先把甲球放入温水杯中,热平衡后水温升高了;取出甲球,将乙球放入该杯中,热平衡后水温又升高了10℃(末温未达100℃),则甲球比热容c甲和乙球比热容c乙,大小的关系是( )
A. B.
C. D. 以上三种情况都有可能
【答案】A
【解析】
【详解】把甲球放入温水杯中,热平衡后水温升高了,设水的初温为,则水的末温为
金属球甲的末温等于水的末温,则金属球的末温
金属球甲温度变化为
金属球甲放出的热量等于水吸收的热量为
把乙球放入该温水杯中,热平衡后水温又升高了,则水的末温为
金属球乙的末温等于水的末温,则金属球的末温
金属球乙温度变化为
金属球乙放出的热量等于水吸收的热量为
即甲乙球放出的热量相等,甲球温度变化大于乙球温度变化,依题意得,甲乙球质量相等,由得,甲球比热容小于乙球比热容。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
22. A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃;A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃;不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为( )
A. 4∶9 B. 3∶5 C. 2∶3 D. 1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】物体A放入甲杯水后,Δt水=4℃,则它们的共同温度为
50℃-4℃=46℃
物体A的温度由10℃升高到46℃,则
ΔtA=46℃-10℃=36℃
水放出的热量Q放=c水m水Δt水,A吸收的热量Q吸=cAmAΔtA,根据热平衡方程Q放=Q吸,即
c水m水Δt水=cAmAΔtA
代入相关数据得
物体B放入乙杯水后,Δt水′=8℃,它们的共同温度为
50℃-8℃=42℃
B的温度由10℃升高到42℃,则
ΔtB=42℃-10℃=32℃
水放出的热量Q放=c水m水Δt水′,B吸收的热量Q吸=cBmBΔtB,根据热平衡方程Q放=Q吸,即
c水m水Δt水′=cBmBΔtB
代入相关数据得
A、B两物体质量相等,所以
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
23. 用相同的电热棒分别给甲、乙两种液体(比热关系是c甲=2c乙)加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度随加热时间变化的图象如图所示,下面四个选项正确的( )
A. 同时加热120s,甲升高的温度大于乙
B. 同时加热120s,甲吸收的热量比乙多
C. 甲、乙两种液体的质量之比是3∶2
D. 如果相同质量的甲、乙两种液体,降低相同的温度,则乙放出的热量比甲多
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知同时加热120s,甲的温度变化是
80℃-60℃=20℃
乙的温度变化是
60℃-0℃=60℃
所以甲升高的温度小于乙升高的温度,故A错误;
B.题干中有“两种液体每秒吸收的热量相同”,所以在相同的时间内甲液体和乙液体吸收的热量相同,故B错误;
C.在0~120min时间内,相同的时间甲乙吸收相同的热量,甲、乙两种液体的质量之比
故C正确;
D.相同质量的甲、乙两种液体,降低相同的温度,因为c甲=2c乙,根据Q=cmΔt可知甲放出的热量多,故D错误。
故选C。
24. 小明家的汽车发动机为四缸汽油机.该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa,汽缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,转速3600r/min.则该发动机的功率为( )
A. 15kW B. 30kW C. 60kW D. 75kW
【答案】C
【解析】
【详解】一个汽缸在一个做功冲程中燃气对活塞做的功:
,
飞轮转速:3600r/min=60r/s,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,做功一次,所以每秒一个汽缸对外做功30次,该柴油机每秒对外做的功:,柴油机的功率为:,四缸汽油机,所以功率是单缸的四倍,为60kW,故C正确.
故选C
25. 有甲、乙、丙三个轻质泡沫小球,甲小球排斥乙小球,乙小球吸引丙小球。则下列说法正确的是( )
A. 甲、丙一定带正电,乙带负电
B. 甲、乙一定带负电,丙可能不带电
C. 甲、乙一定带同种电荷,丙一定与乙带异种电荷
D. 甲、乙一定带同种电荷,丙可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】同种电荷相互排斥,甲小球排斥乙小球,说明甲、乙带同种电荷,异种电荷相互吸引,带电体吸引轻小物体,乙小球吸引丙小球,丙有可能带异种电荷,也有可能不带电,故D正确,ABC错误。
故选D。
三、实验探究题:本大题共3小题。
26. 为探究煤油和菜籽油热值的大小关系,小明组装了如图所示的装置进行实验,实验开始时,两装置燃料和水的质量已知且相等,假设燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验时,可以通过比较______(填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较煤油和菜籽油放出热量的多少;
(2)实验测得的数据如表所示,小明认为燃料燃尽的时间过长,可以在燃烧时就读数比较,你认为这种说法______(填“正确”或“不正确”),理由是______;
加热时间
0
5
10
15
煤油
水温
20
100(刚好沸腾)
100(燃料刚好燃尽)
菜籽油
20
40
60
80(燃料刚好燃尽)
(3)分析表中数据可知,______的热值更大;
(4)小明利用实验数据计算出了两种燃料的热值,则他计算的燃料热值会比真实值______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)水升高的温度
(2) ①. 不正确 ②. 没有控制燃料燃烧的质量相等
(3)煤油 (4)偏小
【解析】
【小问1详解】
实验时,可以通过比较水升高的温度来比较煤油和菜籽油放出热量的多少,水升高温度越多,表明水吸收的热量越多,则燃料释放的热量越多。
【小问2详解】
[1][2]在燃烧3min时就读数比较,这种做法是错误的,原因是没有控制燃料燃烧的质量相等,不符合控制变量法思想。
【小问3详解】
分析表中数据可知,燃料燃尽时,被煤油加热的水升高的温度较多,说明煤油释放的热量较多,煤油与菜籽油完全燃烧的质量相等,由知,煤油的热值更大。
【小问4详解】
实验中用水吸收的热量当作燃烧完全燃烧释放的热量,而实验中燃料燃烧放出的热量没有被水完全吸收,存在热量损失,故测得的燃料完全燃烧释放的热量偏小,而燃料质量测量准确,由得,他计算的燃料热值会比真实值偏小。
27. 如图所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水,用不同加热器加热,忽略散热,得到图所示的水温与加热时间的图线。
(1)某时刻温度计示数如图乙所示,此时乙的温度为___________;
(2)如图在第,___________(选填“甲”或“乙”)液体的分子运动得更剧烈;
(3)甲液体第的内能___________第的内能(选填“大于”“等于”或“小于”);
(4)根据图所示信息,加热到第,甲吸收的热量为,乙吸收的热量为,则___________(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1)
(2)甲 (3)小于
(4)大于
【解析】
【小问1详解】
由图A可知,温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;“40”在“30”的上方,所以显示的温度高于0℃,为37℃。
【小问2详解】
因为加热器一直加热,则在第3min时刻,甲的温度比乙高,故甲液体分子运动剧烈程度大于乙液体分子运动剧烈程度。
【小问3详解】
同种液体温度越高,内能越大,所以甲液体在第1min时内能小于第2min的内能。
【小问4详解】
根据可知,相同质量的纯净水,用不同加热器加热,由图B可知,加热到第2min时,甲的升温比乙的升温更多,所以Q甲>Q乙。
28. 图是与电学有关的三个实验情景。
(1)梳子与头发摩擦前不吸引纸屑,与头发摩擦后能吸起纸屑如图甲所示,说明:___________。
(2)两根没有与丝绸摩擦的玻璃棒按如图乙所示的方式放置,不发生排斥现象;它们分别与丝绸摩擦后再次按如图乙所示的方式放置,出现了排斥现象,说明它们带上了________电荷。(选填“同种”或“异种”)
(3)如图丙所示,将不同的水果,通过电极和导线连接起来,接在发光二极管的两端,发现二极管发光,这里的水果在电路中扮演了_________的角色。
【答案】 ①. 见解析 ②. 同种 ③. 电源
【解析】
【详解】(1)[1]梳子与头发摩擦前不吸引纸屑,与头发摩擦后能吸起纸屑,因为带电体能吸引纸屑等轻小物体,说明梳子带有电。
(2)[2]电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;两根玻璃棒分别与丝绸摩擦后,发现它们互相排斥,说明它们带同种电荷。
(3)[3]要使用电器工作,电路中必须要有电源,水果能使二极管发光,说明在这个的电路中水果能提供电压,所以水果相当于电源,
四、计算题:本大题共2小题。
29. 在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
【答案】(1)2.52×105J;(2)0.3×103J/(kg•℃);(3)100℃
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等
金属块的比热容
(3)水升高的温度
在一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
答:(1)水吸收的热量为2.52×105J;
(2)金属块的比热容为0.3×103J/(kg•℃);
(3)水的末温为100℃。
30. 山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km,驾车前往大约需要4h。(汽油的热值q取4.5×107J/kg,汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW,求汽车发动机的效率。
【答案】(1)90km/h;(2)9×108J;(3)40%
【解析】
【详解】解:(1)汽车的平均速度
(2)全程消耗汽油的体积为
V=25L=0.025m3
汽油的质量为
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq=20kg×4.5×107J/kg=9×108J
(3)汽车全程所做的有用功为
W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108J
则汽车发动机的效率
答:(1)汽车的平均速度为90km/h;
(2)汽汽油完全燃烧放出的热量为9×108J;
(3)汽车发动机的效率为40%。
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