期末专题:科普阅读题(专项训练)-2025-2026学年人教版九年级物理全一册
期末专题:科普阅读题
目录概览
题型1 内能
题型2 内能的利用
题型3电流和电路
题型4 电压 电阻
题型5欧姆定律
题型6电功率
题型演练
题型1 内能
1.阅读短文,回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差()成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为
,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能 ,这种改变内能的方式叫做 。
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是______(填字母)。
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一杯温度为100℃的开水自然冷却到室温的过程中,散热快慢q是______(填字母)。
A.一直在变小 B.一直在变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大
(4)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到27℃时,散热快慢为 (用含q的式子表示)。
(5)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变。保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为,
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盐水的密度为,则盐水的比热容为
。
2.阅读下列材料,并回答问题。
熔化热
在物理学中,我们发现晶体在不同状态下吸热的方式有所不同,今天我们将探讨晶体从固态加热到液态晶体的过程中所涉及的一个重要概念:熔化热。熔化热(通常用表示)是指单位质量的晶体在熔化过程中吸收的热量,单位为J/kg,读作焦耳每千克,其中焦耳为热量单位,用符号J表示。千克为质量单位,用符号kg表示。晶体熔化的过程非常特殊,因为虽然温度保持不变,晶体仍然在吸收热量。这些热量被用于克服晶体中分子间的引力,使其转变为液态,而不是提高温度。
现假设我们有一块质量为m的晶体,这种晶体的熔化热为。将其温度加热到熔点,再将它继续加热使其经过物态变化变为液态。
(1)在整个实验的过程中,晶体的 一直在持续增加;
(2)在熔化的过程中,吸收热量用Q表示,熔化热用表示,质量用m表示,写出晶体吸的热量的公式 ;
(3)已知冰的熔化热为,现使用5kg0℃的冰和5kg0℃的水分别给两个完全相同的高温物体降温,在降温过程中,5kg的0℃的冰比5kg的0℃的水能多吸收 J的热量。
3.阅读短文,问答问题。
ECMO技术
自从体外肺膜氧合(简称ECMO)技术应用在临床以来,挽救了许多危重患者的生命。如图甲,ECMO技术的原理是将体内的血液引出体外,经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内。起到部分心肺替代作用。为使病人维持正常体温,需用热交换器对流入人体的血液进行加热;ECMO的工作电压与家庭电路电压相同,使用中如短时停电,可转动如图乙的摇把,维持血液循环。血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积)是衡量心肺功能的重要指标,研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力与血液的流速成正比,当血管横截面积为正常值的倍时,测得血管内血液匀速流动的速度
与
的数值如表所示,血液的比热容为
,密度为
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,人体组织的比热容与水相当,为
。
0.60 | 0.75 | 0.80 | 0.90 | 1.00 | |
v/m·s | 0.300 | 0.240 | 0.225 | 0.200 | 0.180 |
(1)关于ECMO技术,下列说法中正确的是___________。
A.ECMO工作时需与房间中用电器串联
B.断电时,可用干电池给ECMO供电
C.热交换器利用热传递使血液内能增加
D.转动图乙中的“摇把”,可以省功
(2)若某次测得横截面积为,血管中的血流量为
,则对应血管中的血流速度为
。
(3)在图丙中描点作出血液匀速流动的速度与血管横截面积正常值
倍的关系图线 。当血管横截面积为正常值0.5倍时,血管内血液匀速流动的速度
为
。
(4)在一次抢救中使用ECMO技术,其血流量为,若要将血液的温度升高
,则血液每分钟需要从热交换器吸收的热量为
。
(5)设人体所需热量完全由热交换器所提供,已知热交换器的功率为,病人的质量为
,则该病人体温由
上升至正常体温
需要的时间为
。
4.请根据上述材料,回答下列问题:
聆听火焰:声学测温术如何丈量千度高温
声音的传播速度并非恒定值,而是与介质温度存在明确的定量关系,这一特性让“以声测温”成为炼钢炉等高温场景的安全测温方案——无需接触灼热介质,仅通过分析声波传播数据,就能精准掌握炉内温度。
声音作为机械波,其传播依赖介质分子的振动传递,而分子热运动的剧烈程度直接决定了振动传递效率。这一宏观规律的背后,是微观世界的“速度”狂欢。气体由无数做无规则热运动的分子组成,温度升高,气体
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