精品解析:安徽省安庆市太湖县太湖部分学校联考2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题
2025-12-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 安庆市 |
| 地区(区县) | 太湖县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.89 MB |
| 发布时间 | 2025-12-15 |
| 更新时间 | 2025-12-15 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55435142.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
太湖部分学校联考2025-2026学年上学期10月月考九年级物理试卷
(满分70分,物理与化学的考试时间共120分钟)
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图__________(选填“甲”或“乙”)。这是因为__________(选填“”“”或“”),所以相同时间内__________(选填“冰”或“水”)升温更快。
2. 由同种物质组成的甲、乙两物体,已知它们的质量之比为1∶2,甲的温度升高了5℃,乙的温度升高了4℃,那么它们的比热容之比为________,吸收的热量之比为________。
3. 固态、液态和______是物质常见三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的______态,该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为_______。
4. 安吉白茶享誉海内外,泡一壶,香气扑面而来,说明了分子在______;茶叶还可以用做茶叶蛋,茶叶蛋的蛋白部分被染成了茶色,这说明发生了______现象。
5. 在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用。其原理是利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材,螺钉尖端与板材表面摩擦生热,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式使板材局部变软。
6. 一体化压铸是指通过超大吨位压铸机,将原本几十上百个零件组成的复杂结构高度集合成一个,只要一次压铸成型就可以获得完整的零部件,显著减少了零件数量,简化了工序。超高的压力下,压铸机通过______的方式提高铸造金属内能,使其维持在液态,在填充模具的全部空间后,再进行冷却让液态的铸造金属______(填写物态变化的名称)。
7. 目前我国越来越多的场馆均采用光伏发电、风力发电等供电方式。其中,光伏发电是将太阳能转化成______能;在此能量转化过程中,______(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
8. 如图所示,是太阳能LED照明路灯,白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为_____能储存起来,供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成_____能。
9. 汽油机的一个工作循环是由______个冲程组成,其中对外做功______次。在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过______的方式增加内能。
10. 如图所示,汽油机此时处于__________冲程。当汽油燃烧不充分时会排放“黑烟”,此时汽油的热值__________,汽油机的效率会__________。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为()
A. 5.04×105 J
B. 4.2×105 J
C. 2.52×105 J
D. 条件不足,不能计算
12. 某同学用蓝色的硫酸铜溶液、红色的墨水、染成黄色的酒精调制了一杯“彩虹液体”,如图所示,用盖子密封好。过了几天,该同学发现不同颜色液体的界面变模糊了,液面也下降了一点儿。对上述现象的推测合理的是( )
A. 现象:液体分层;推测:分子之间没有间隙
B. 现象:酒精在最上层;推测:酒精分子最小
C. 现象:界面变模糊;推测:分子在做无规则运动
D. 现象:液面下降;推测:液体分子变小
13. 图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化图像,下列说法正确的是( )
A. t4时刻物体内能零
B. t2、t3时刻物体内能相等
C. t2时刻物体内能比 t3小
D t1时刻物体分子动能比 t2时大
14. 有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
A. 能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B. 能量守恒定律只适用于能量转化过程
C. “摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D. 按照能量守恒定律,永动机是不存在的
15. 如图所示,在试管内装适量水,用带玻璃管的胶塞塞住,加热试管使水沸腾,小叶轮转动。下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧,其内能转化为化学能
B. 水被加热,是通过做功使水的内能增加
C. 叶轮转动,此现象与热机工作原理相同
D. 水蒸气推动叶轮转动,水蒸气内能增加
16. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A. 7% B. 28% C. 31% D. 34%
17. 下列装备的动力装置不是热机的是( )
A. 电动汽车 B. 海缆施工船
C. 国产飞机C919 D. 长征五号运载火箭
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 某学习小组在探究“吸收相同热量后,温度的变化情况与物质种类和质量的关系”时,使用了如图所示的三组实验装置,其中加热装置和烧杯内液体的初温完全相同,各液体温度分别随加热时间的变化情况如图丁所示。
(1)比较图丁中甲、乙两图线,可得出的结论是_________;
(2)为探究物质种类对温度变化的影响,应选择_________(选填“甲”、“乙”、“丙”)两装置进行实验;
(3)由实验可知,_________(填“水”或“煤油”)更适合做电热暖气片内进行热循环介质。
(4)图丁中,与a点吸收热量相同的是_________点(选填“b”、“c”或“d”),理由是_________。
19. 请完成下列填空。
(1)如图甲是模拟打桩的装置图,可以用来探究影响重力势能大小的因素。实验时,通过比较钉子插入沙中的______来反映物体重力势能的大小。
(2)如图乙所示,将铁丝快速弯折数十次,铁丝弯折处会发热,此过程中______能转化为______能。
(3)如图丙所示情景说明______可以改变物体的内能。
20. 年月日,国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。我国新能源汽车保有量已达万辆,占汽车总量的,其中纯电动汽车占比高达,数量达万辆。小华同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解:
(1)某四冲程汽油机的转速为,这台汽油机的活塞每秒对外做功______次。若该汽油机的效率是,在汽油机内完全燃烧汽油时,放出______的热量,这些热量通过汽油机的转化,能对外做______的有用功。(汽油的热值为)
(2)汽车发动机的散热器用水作冷却剂,是由于水的比热容较______的缘故。当散热器中水的质量减少时,水的比热容______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)如图所示,是一排新能源汽车充电桩,充电桩之间的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 质量为5kg的某种金属块,温度从40℃升高到70℃时吸收了1.95×104J热量,这种金属块的比热容是多少?它可能是哪种金属?
几种物质的比热容 J/(kg•℃)
铝 0.88×103
铅 0.13×103
铁 0.46×103
铜 0.39×103
22. 如图是某款农用拖拉机在工作时的情景。若该拖拉机在水平路面上匀速行驶30min,消耗柴油5L,发动机的额定功率为40kW。已知柴油的密度约为0.8×103kg/m3。柴油的热值为4.3×107J/kg。
(1)拖拉机工作时排气筒开始冒黑烟,此时发动机的效率 _______(选填“增大”“减小”或“不变”)。求5L柴油完全燃烧放出的热量;_______
(2)求发动机所做的功;
(3)求该柴油发动机的效率。
23. 汽车已经逐渐成为人们出行的主要交通工具。插电式混合动力是当前比较流行的新能源汽车动力模式,当电池电量充足时以电动模式行驶,可实现“零油耗”和“零排放”;当电池电量不足时以燃油模式行驶,既可以驱动车轮转动,又能给电池充电,综合油耗依然比传统燃油车更低。
(1)如图甲为四冲程汽油机某气缸的各冲程示意图,一个工作循环合理的顺序应为______。若该汽油机以转的速度运行,则该气缸每秒对外做功______次。
(2)如图乙是我国生产的一款混合动力汽车,已知该车电池能够储存电能。小王驾驶充满电的汽车沿平直公路(如图丙)从地匀速行驶至地(路面对汽车的阻力恒定不变),假设电池消耗的电能全部用来驱动汽车行驶。当行驶到地时,电池的能量还剩余,随即开启燃油模式。当汽车行驶到地时,电池能量显示为(忽略充电过程中的能量损失)。燃油模式中电池在汽车电路中充当______(选填“电源”或“用电器”),汽车从地到地的过程中电池获得的电能为______。若该行驶模式过程中恰好消耗汽油,则汽车从地到地的过程中汽油的综合利用效率为______(汽油的热值取)。
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太湖部分学校联考2025-2026学年上学期10月月考九年级物理试卷
(满分70分,物理与化学的考试时间共120分钟)
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图__________(选填“甲”或“乙”)。这是因为__________(选填“”“”或“”),所以相同时间内__________(选填“冰”或“水”)升温更快。
【答案】 ①. 乙 ②. < ③. 冰
【解析】
【1题详解】
[1][2][3]冰熔化过程:从固态冰升温到 0℃(升温阶段),在 0℃ 熔化(温度不变阶段),全部变成水后,水温从 0℃ 再上升(升温阶段);由 ,相同时间吸热相同相同,质量相同,则升高的温度与比热容成反比。因为,所以冰的升温比水快,在图像中,冰的升温线段应该更陡。因此甲、乙两图中符合冰熔化规律的是乙图。
2. 由同种物质组成的甲、乙两物体,已知它们的质量之比为1∶2,甲的温度升高了5℃,乙的温度升高了4℃,那么它们的比热容之比为________,吸收的热量之比为________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 5∶8
【解析】
【详解】[1]因为密度和比热容都是物质的一种特性,与物体的质量、温度无关,同种物质组成的甲、乙两物体的比热容之比为1∶1。
[2]根据公式Q=cmΔt,可知甲、乙两物体吸收的热量之比为
3. 固态、液态和______是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的______态,该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为_______。
【答案】 ①. 气态 ②. 液 ③. 熔化
【解析】
【详解】[1][2]固液气三态是物质常见的三种状态,固态分子间作用力大,有固定形状,有固定体积,液态分子间作用力小于固体间,无固定形状,有固定体积,气态分子间作用力最小,无固定形状,无固定体积,因此图乙表示液态。
[3]从甲到乙状态,是固变液的过程,叫熔化。
4. 安吉白茶享誉海内外,泡一壶,香气扑面而来,说明了分子在______;茶叶还可以用做茶叶蛋,茶叶蛋的蛋白部分被染成了茶色,这说明发生了______现象。
【答案】 ①. 不停地做无规则运动 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]香气扑面而来,说明香味分子进入了空气中,这是分子无规则运动的结果。
[2]做茶叶蛋时,茶叶蛋的蛋白部分被染成了茶色,这说明制作过程中,茶分子运动到了鸡蛋中,这是扩散现象。
5. 在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用。其原理是利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材,螺钉尖端与板材表面摩擦生热,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式使板材局部变软。
【答案】做功
【解析】
【详解】螺钉尖端与板材表面摩擦生热,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能。
6. 一体化压铸是指通过超大吨位压铸机,将原本几十上百个零件组成的复杂结构高度集合成一个,只要一次压铸成型就可以获得完整的零部件,显著减少了零件数量,简化了工序。超高的压力下,压铸机通过______的方式提高铸造金属内能,使其维持在液态,在填充模具的全部空间后,再进行冷却让液态的铸造金属______(填写物态变化的名称)。
【答案】 ①. 做功 ②. 凝固
【解析】
【详解】[1]由题意可知,压铸机工作过程中对铸造金属做功,使其内能增大,温度升高,维持在液态,这是通过做功的方式改变物体的内能。
[2]物体由液态转化为固态的过程是凝固。
7. 目前我国越来越多的场馆均采用光伏发电、风力发电等供电方式。其中,光伏发电是将太阳能转化成______能;在此能量转化过程中,______(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
【答案】 ①. 电 ②. 遵循
【解析】
【详解】[1]光伏发电过程中,消耗太阳能,产生电能,此过程将太阳能转化为电能。
[2]由能量守恒定律可知:自然界中,能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,则在能量转化过程中遵循能量守恒定律。
8. 如图所示,是太阳能LED照明路灯,白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为_____能储存起来,供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成_____能。
【答案】 ①. 化学 ②. 光
【解析】
【详解】[1]太阳能电池板将太阳能转化电能;蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来。在夜晚时蓄电池对路灯供电照明,将化学能转化为电能。
[2]LED灯工作时,消耗电能,将电能转化为光能。
9. 汽油机的一个工作循环是由______个冲程组成,其中对外做功______次。在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过______的方式增加内能。
【答案】 ①. 四##4 ②. 一##1 ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2][3]汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,包括吸气、压缩、做功和排气冲程,其中对外做功一次。在压缩冲程中,活塞对汽缸内部的气体做功,使得气体的温度升高,这是通过做功的方式增加内能的。
10. 如图所示,汽油机此时处于__________冲程。当汽油燃烧不充分时会排放“黑烟”,此时汽油的热值__________,汽油机的效率会__________。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 做功 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]如图,两气门关闭,活塞下行,是做功冲程。
[2][3]当汽油燃烧不充分时会排放“黑烟”,这是因为汽油燃烧不充分,汽油的热值与燃烧状况无关,所以热值不变,由于汽油燃烧不充分,可以利用的能量变少,汽油机的效率会变小。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为()
A. 5.04×105 J
B. 4.2×105 J
C. 2.52×105 J
D. 条件不足,不能计算
【答案】C
【解析】
【详解】用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,在相同时间里,物质吸收的热量相同,即甲物质10 min吸收的热量等于水10min吸收的热量.由图可知,水在20min温度升高了60℃,所以水20min吸收的热量为,因此甲物质10min吸收的热量,故C正确为答案.
12. 某同学用蓝色的硫酸铜溶液、红色的墨水、染成黄色的酒精调制了一杯“彩虹液体”,如图所示,用盖子密封好。过了几天,该同学发现不同颜色液体的界面变模糊了,液面也下降了一点儿。对上述现象的推测合理的是( )
A. 现象:液体分层;推测:分子之间没有间隙
B. 现象:酒精在最上层;推测:酒精分子最小
C. 现象:界面变模糊;推测:分子在做无规则运动
D. 现象:液面下降;推测:液体分子变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.液体分层,是由于不会互溶的液体,密度大的液体在下方,密度小的液体在上方,故A不符合题意;
B.酒精在最上方,是由于酒精的密度最小,故B不符合题意;
C.界面变得模糊,是由于分子在不停地做无规则运动,彼此进入对方,故C符合题意;
D.液面下降,是由于分子间存在间隙,故D不符合题意。
故选C。
13. 图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. t4时刻物体内能为零
B. t2、t3时刻物体内能相等
C. t2时刻物体内能比 t3小
D. t1时刻物体分子动能比 t2时大
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:此处考察物态变化中凝固图像中的能量变化.晶体在凝固过程中,不断放出热量,内能减少,物体内能不为零,因此答案为 D
14. 有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
A. 能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B. 能量守恒定律只适用于能量转化过程
C. “摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D. 按照能量守恒定律,永动机是不存在的
【答案】D
【解析】
【详解】A.能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,故A错误;
B.能量守恒定律既适用能量转化过程,又适用于能量的转移过程,故B错误;
C.“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程,所以它也是符合能量守恒定律的,故C错误;
D.根据能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变,所以不能制成永动机,故D正确。
故选D。
15. 如图所示,在试管内装适量水,用带玻璃管的胶塞塞住,加热试管使水沸腾,小叶轮转动。下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧,其内能转化为化学能
B. 水被加热,是通过做功使水的内能增加
C. 叶轮转动,此现象与热机工作原理相同
D. 水蒸气推动叶轮转动,水蒸气内能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料燃烧时,是将自身储存的化学能转化为内能,而非内能转化为化学能,故A错误;
B.水被加热的过程中,是通过热传递使水的内能增加,而非做功,故B错误;
C.水沸腾产生水蒸气,水蒸气推动叶轮转动,将内能转化为机械能。与热机的工作原理相同,故C正确;
D.水蒸气推动叶轮转动时,对叶轮做功,自身的一部分内能会转化为叶轮的机械能,内能减少,而非增加,故D错误。
故选C。
16. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A. 7% B. 28% C. 31% D. 34%
【答案】D
【解析】
【详解】内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以,结合能量流向图可知,该内燃机的效率为34%。
故选D。
17. 下列装备动力装置不是热机的是( )
A. 电动汽车 B. 海缆施工船
C. 国产飞机C919 D. 长征五号运载火箭
【答案】A
【解析】
【详解】A.电动汽车的动力装置主要是电动机,它利用的是电能转化为机械能,而不是通过燃料燃烧产生的内能转化为机械能,所以电动汽车的动力装置不是热机。故A符合题意;
B.海缆施工船通常使用柴油机等内燃机作为动力装置,内燃机是热机的一种,故B不符合题意;
C.国产飞机C919通常使用涡扇发动机等燃气轮机作为动力装置,燃气轮机也是热机的一种,故C不符合题意;
D.长征五号运载火箭使用的是液体火箭发动机,它通过燃烧燃料产生高温高压的燃气,推动火箭前进,火箭发动机也是热机的一种。 故D不符合题意。
故选A。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 某学习小组在探究“吸收相同热量后,温度的变化情况与物质种类和质量的关系”时,使用了如图所示的三组实验装置,其中加热装置和烧杯内液体的初温完全相同,各液体温度分别随加热时间的变化情况如图丁所示。
(1)比较图丁中甲、乙两图线,可得出的结论是_________;
(2)为探究物质种类对温度变化的影响,应选择_________(选填“甲”、“乙”、“丙”)两装置进行实验;
(3)由实验可知,_________(填“水”或“煤油”)更适合做电热暖气片内进行热循环的介质。
(4)图丁中,与a点吸收热量相同的是_________点(选填“b”、“c”或“d”),理由是_________。
【答案】(1)同种物质,吸收相同的热量,物质的质量越少,升高的温度越多
(2)甲丙 (3)水
(4) ①. d ②. a、d两点加热时间相同
【解析】
【小问1详解】
比较图丁中甲、乙两图线得,100g水与200g水分别加热相同时间,两者吸收相同的热量,100g水升高的温度较多,可得结论:同种物质,吸收相同的热量,物质的质量越少,升高的温度越多。
【小问2详解】
为探究物质种类对温度变化的影响,应控制不同物质的质量相同,应选择甲丙两装置进行实验。
【小问3详解】
由图丁中甲丙图线得,质量相同水与煤油,吸收相同的热量,水升高的温度较少,说明水的比热容较大,更适合做电热暖气片内进行热循环的介质。
【小问4详解】
[1][2]实验中采用相同的加热装置,加热相同时间,物质吸收的热量相同,则图丁中,与a点吸收热量相同的是d点。
19. 请完成下列填空。
(1)如图甲是模拟打桩的装置图,可以用来探究影响重力势能大小的因素。实验时,通过比较钉子插入沙中的______来反映物体重力势能的大小。
(2)如图乙所示,将铁丝快速弯折数十次,铁丝弯折处会发热,此过程中______能转化为______能。
(3)如图丙所示情景说明______可以改变物体的内能。
【答案】(1)深度 (2) ①. 机械 ②. 内
(3)热传递
【解析】
小问1详解】
实验中,重力势能越大,物体下落对钉子做功越多,钉子插入沙中的深度越深 。通过观察钉子插入沙中的“深度”,间接反映物体重力势能的大小(重力势能越大,深度越大),这是转换法的应用。
【小问2详解】
[1][2]快速弯折铁丝时,人对铁丝做功,消耗机械能,铁丝弯折处温度升高、内能增加,即机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体内能。
【小问3详解】
太阳能热水器在太阳照射下,水吸收太阳的热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递的方式改变内能。
20. 年月日,国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。我国新能源汽车保有量已达万辆,占汽车总量的,其中纯电动汽车占比高达,数量达万辆。小华同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解:
(1)某四冲程汽油机的转速为,这台汽油机的活塞每秒对外做功______次。若该汽油机的效率是,在汽油机内完全燃烧汽油时,放出______的热量,这些热量通过汽油机的转化,能对外做______的有用功。(汽油的热值为)
(2)汽车发动机的散热器用水作冷却剂,是由于水的比热容较______的缘故。当散热器中水的质量减少时,水的比热容______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)如图所示,是一排新能源汽车充电桩,充电桩之间连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
【答案】(1) ①. 15 ②. ③.
(2) ①. 大 ②. 不变
(3)并联
【解析】
【小问1详解】
[1]四冲程汽油机的转速为,据四冲程汽油机的转速与做功次数的关系,曲轴转2圈,做一次功,可知这台汽油机的活塞每秒对外做功15次。
[2]根据燃料燃烧释放热量公式可得放出热量
[3]汽油机的效率是,根据效率可知有用功
【小问2详解】
[1]汽车发动机的散热器用水作冷却剂,是由于水的比热容较大,在质量相同时,与其他物质相比,升高相同的温度,水可以吸收更多的热量。
[2]比热容是物质的一种性质,与物质的质量多少无关,因此当散热器中水的质量减少时,水的比热容不变。
小问3详解】
一排新能源汽车充电桩能够单独使用,因此充电桩之间的连接方式是并联。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 质量为5kg的某种金属块,温度从40℃升高到70℃时吸收了1.95×104J热量,这种金属块的比热容是多少?它可能是哪种金属?
几种物质的比热容 J/(kg•℃)
铝 0.88×103
铅 0.13×103
铁 0.46×103
铜 0.39×103
【答案】0.13×103J/(kg•℃);可能是铅金属
【解析】
【分析】
【详解】由Q吸=cm(t﹣t0)可得,金属块的比热容
查表可知,这种金属可能是铅。
答:这种金属块的比热容是0.13×103J/(kg•℃),可能是铅金属。
22. 如图是某款农用拖拉机在工作时的情景。若该拖拉机在水平路面上匀速行驶30min,消耗柴油5L,发动机的额定功率为40kW。已知柴油的密度约为0.8×103kg/m3。柴油的热值为4.3×107J/kg。
(1)拖拉机工作时排气筒开始冒黑烟,此时发动机的效率 _______(选填“增大”“减小”或“不变”)。求5L柴油完全燃烧放出的热量;_______
(2)求发动机所做的功;
(3)求该柴油发动机的效率。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 1.72×108J
(2)7.2×107J
(3)41.9%
【解析】
【小问1详解】
[1]拖拉机工作时排气筒开始冒黑烟,说明柴油不能充分燃烧程度变大,损失的变多,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小,由知,此时发动机的效率减小。
[2]消耗柴油的质量为
柴油完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
根据可知,发动机所做的功
【小问3详解】
该柴油发动机的效率为
23. 汽车已经逐渐成为人们出行的主要交通工具。插电式混合动力是当前比较流行的新能源汽车动力模式,当电池电量充足时以电动模式行驶,可实现“零油耗”和“零排放”;当电池电量不足时以燃油模式行驶,既可以驱动车轮转动,又能给电池充电,综合油耗依然比传统燃油车更低。
(1)如图甲为四冲程汽油机某气缸的各冲程示意图,一个工作循环合理的顺序应为______。若该汽油机以转的速度运行,则该气缸每秒对外做功______次。
(2)如图乙是我国生产的一款混合动力汽车,已知该车电池能够储存电能。小王驾驶充满电的汽车沿平直公路(如图丙)从地匀速行驶至地(路面对汽车的阻力恒定不变),假设电池消耗的电能全部用来驱动汽车行驶。当行驶到地时,电池的能量还剩余,随即开启燃油模式。当汽车行驶到地时,电池能量显示为(忽略充电过程中的能量损失)。燃油模式中电池在汽车电路中充当______(选填“电源”或“用电器”),汽车从地到地的过程中电池获得的电能为______。若该行驶模式过程中恰好消耗汽油,则汽车从地到地的过程中汽油的综合利用效率为______(汽油的热值取)。
【答案】(1) ①. DACB ②. 25
(2) ①. 用电器 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]四冲程汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。根据图示,D图中气门一开一闭,活塞向下,是吸气冲程;A图两气门关闭,活塞向上压缩气体,是压缩冲程;C图两气门关闭,火花塞点火,活塞向下,是做功冲程;B图中气门一开一闭,活塞向上,是排气冲程。因此,一个工作循环的合理顺序是DACB。
[2]汽油机的转速。在四冲程内燃机中,曲轴转2圈完成一个工作循环,对外做功1次。所以,每秒对外做功的次数
【小问2详解】
[1]在燃油模式下,发动机给电池充电,电池是消耗电能的装置,因此在电路中充当用电器。
[2]汽车电池能够储存的总电能为。从C地到B地的过程中,电池电量从30%增加到50%,电池获得的电能为
[3]汽车从A地到C地(电动模式)行驶的距离,消耗的电能
因为汽车匀速行驶,则牵引力等于阻力,且电池消耗的电能全部用来驱动汽车行驶,所以牵引力做的功,则 汽车受到的恒定阻力
汽车从C地到B地(燃油模式)行驶的距离sBC=40km,此过程中汽车克服阻力做的功
消耗的3L汽油完全燃烧放出的总热量
在燃油模式下,汽油燃烧产生的能量中,用于驱动汽车和给电池充电的能量都属于有效利用的能量。 有效利用的总能量
汽车从C地到B地的过程中汽油的综合利用效率
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