内容正文:
练测考九年级物理上册LK
章末复习
思维导图
扩散现象
吸热公式:Q吸=cm(t-to)
分子动理论
分子热运动
利用比热容计算
放热公式:Q微=cm(to-)
定义
热平衡方程:Q殿=Q做
温度
热量的计算
Q=mg
质量
影响因素
利用热值计算
Q=Vq
状态
四个冲程:吸气、压缩、做功、排气
实质
做功
应用
内能
单位
热值
改变内能的方式
定义
实质
热机
热传递
与热
定义
应用
W有用
内能与机械能的区别
热机效率
公式=
W总
提高效率的办法
定义及物理意义
热量与内能、温度的关系
热量
能量的转化
定义、单位
能量的转化和守恒
能量守恒定律
水的比热容较大的应用
比热容
能量转化和转移具有方向性
真题体验
考点2内能
考点1分子动理论
4.
传统文化(2024·福建)“煮”的
1.(2024·宜宾)下列描述中属于扩散现象的是
篆体写法如图,表示用火烧煮食
物。下列实例与“煮”在改变物体
A.桂花花香四溢
B.雪花漫天飘舞
内能的方式上相同的是()
A.热水暖手
B.钻木取火
C.灰尘空中飞扬
D.江面雾气弥漫
C.搓手取暖
D.擦燃火柴
2.物理与生活(2024·广元)“女皇蒸凉面”是
5.(2024·黑龙江改编)关于温度、内能、热量、
广元地方特色美食,凉面的口感、香气深受人
功的说法正确的是
()
们喜欢。下列说法正确的是
A.物体温度升高,一定吸收了热量
A.油辣子附着在凉面上,说明分子间只存在
B.物体温度升高,内能一定增加
引力
C.物体内能增加,一定是外界对它做了功
B.香气四溢,表明分子在不停地做热运动
D.物体吸收热量,温度一定升高
C.凉面条之间有空隙,说明分子间有间隙
6.(2024·潍坊改编)如图所示,
D.吃一口凉面,只有几个分子进入口中
用气缸、固定隔板和活塞密闭
3.传统文化(2024·成都)成都别称芙蓉城、
甲、乙两部分气体,气缸和活
隔板
活塞
蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大
塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向
诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不
左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。
断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风
下列说法正确的是
景线,诗人闻到花香属于
现象。诗句
A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是:分子
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
做无规则运动的剧烈程度与
有关。
D.乙内能改变的方式只有热传递
54
第十二章内能与热机
考点3比热容
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为
7.(2024·青岛改编)小明在海边玩耍,感觉沙
cm(T2-T)
滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他
B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大
从6时到22时对沙子和海水的温度进行了
后减小
测量,绘成的温度随时间变化图像如图所示。
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量
下列分析不正确的是
(
)
为m(T,-T)4。-t4)
+温度/℃
t
40
海水-、
沙子
D.该物质在t;~tg时间段的比热容等于在
20
0~t1时间段的比热容
10.
物理与生活(2024·黑龙江)楼房中的“暖
6时10时14时18时22时时间
气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋
A,早晨6时,海水的温度比沙子高
中通过热传递供暖,这是因为水的
B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
大。若暖气中50kg的水,温度降低2℃,
C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小
放出的热量是
J。[c水=4.2X
D.利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
103J/(kg·℃)
8.(2024·湖北)如图甲,利用相同规格的加热
11.(2024·东营)取质量相同、初温相同的两种
器加热等质量的α、b两种液体,得到温度随
物质的粉末状样品a和b,用完全相同的加
时间变化的图像如图乙,分析可知
(
热装置同时对a、b加热,它们的温度随加热
温度/℃
时间变化的图像如图所示。由图可知,物质
a的比热容
(选填“大于”或“小
于”)物质b的比热容;在t1~t2时间内,物
b
时间/min
甲
乙
质b的内能
(选填“增加”“减少”或
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中
“不变”)。(样品受热均匀,不计热损失)
的多
1T1℃
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
12 t/min
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸
12.(2024·安徽)一保温杯中装有质量为200g、温
热能力比b强
度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为
9.(2024·成都)某固态物体的质量为m,其物
100℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水
质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物
和金属块的温度稳定在30℃。假设金属块放
体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时
出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为
刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记
4.2×103J/(kg·℃),则该金属块的比热容
录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间
为
J/(kg·℃)。
变化的图像(如图)。下列说法正确的是
13.(2024·烟台)在探究“物质的吸热能力与哪
些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的
温度/℃
水和表中等质量的另一种物质进行对比,作
T2-
出的图像如图所示。实验过程中,水和另一
种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析
21314
6时间/s
图像可以得出图线
(选填“a”或“b”)
55
练测考九年级物理上册LK
对应的物质为水,另一种物质为
,这种
物质在0~5min内吸收的热量为
J
物质
比热容c/LJ/(kg·℃)]
水
4.2×10
酒精
2.4×10
A.向瓶内打气,通过热传递的方式改变瓶
煤油
2.1×103
内空气的内能
蓖麻油
1.8×103
B.瓶塞跳起时,瓶内空气温度降低,内能减少
C.瓶塞跳起时,瓶内出现“白雾”是汽化现象
1T1℃
60外-1--r--7不-1
D.瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转
40---b
6
化相同
20-
17.(2024·通辽)课外活动中,某同学将刚喝完
---
水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上,握住上下两部
0 1 2 3 4 5 6 t/min
分,用力拧成如图所示的形状,会看到瓶盖
考点4内燃机
被弹出,并发出爆响声,同时瓶口内出现白
14.古代科技(2024·枣庄)古代的人们曾发
雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机
明一种活塞式点火器,如图所示,以牛角作
冲程类似;瓶盖被弹出时,瓶内气
套筒,木质推杆前端粘附艾绒,取火时,一手
体内能会
而导致温度降低,出现
握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下
白雾。
列事例与猛推推杆入筒的过程中,能量转化
情况不同的是
)
%
→营
A.内燃机的做功冲程
B.内燃机的压缩冲程
18.(2024·黑龙江)汽油机将内能转化为机械
C.钻木取火
能的是
冲程。某单缸四冲程汽油
D流星雨的形成
机飞轮转速是2400r/min,则此汽油机每
15.(2024·广元)1883年人类发明了汽油机。
秒对外做功
次。
一台四冲程汽油机的一个冲程中,火花塞点
考点5热机效率
火,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推
19.(2024·连云港)下列关于燃料的热值说法
动活塞对外做功,则该冲程
)
正确的是
()
A.是压缩冲程
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.气体对外做功,内能转化为机械能
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动
越少
D.气体对外做功,气体的内能增加
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值
16.(2024·淄博)如图,玻璃瓶内有少量水,用
将减小
橡胶塞塞住瓶口,向瓶内打气,瓶塞跳起。
D.焦炭的热值是3.0×10?Jkg,完全燃烧
下列说法正确的是
()
1kg焦炭能放出3.0×10J的热量
56
第十二章内能与热机
20.新科技(2024·陕西)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
薯片
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
方式
方式
涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过
24.小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为
程中的相关说法正确的是
()
2kg、初温为20℃的水加热到60℃,燃烧
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率
了100g木炭。已知:水的比热容c水=4.2
越高
×103J/(kg·℃),木炭的热值q=3.36×
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
10Jkg。求:
(1)水吸收的热量;
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能
转化为内能
(2)该火炉烧水的热效率。
21.(2024·广元)随着科技发展,人们已经开始
将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢
燃料的热值为1.4×108J/kg,水的比热容
为4.2×103J/(kg·℃)。如果一辆汽车平
均每月消耗氢燃料30kg,这些氢燃料完全
燃烧释放的热量为
J,若这些热量
完全被水吸收,可使
kg水的温度
从20℃升高到100℃。
25.(2024·山西)山西拥有丰富的历史文化遗
22.(2024·达州)在1个标准大气压下,小明用
产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前
天然气灶将质量为1kg的水,从20℃加热
往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城
到沸腾,水吸收的热量是
J;他家天
到五台山全程约360km,驾车前往大约需
然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,
要4h。(汽油的热值q取4.5×10J/kg,
耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水
汽油的密度p取0.8×103kgm3)
温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气
(1)求汽车的平均速度。
m3。已知水的比热容是4.2×
(2)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃
103J/(kg·℃),天然气的热值是3.2×
烧放出的热量Q。
10J/m3。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为
23.如图所示,在估测薯片热值的实验中,小军
25kW,求汽车发动机的效率。
设计了两种对水加热的方式。
方式一:薯片在小烧杯中燃烧:
方式二:薯片在燃烧皿中燃烧。
两种加热方式中合理的是
。在进
行实验时,要让薯片充分燃烧,操作是
。
用天平量取
100g水,并测出一片薯片的质量,用以上选
取的方式燃尽薯片,并用温度计测出水升高
的温度,所测出的薯片热值偏
,原
因是
57
练测考九年级物理上册LK
考点6能量的转化和守恒
30.科技前沿(2024·山西)二氧化碳(CO2)
26.(2024·湖南)有关能量的转移、转化和利
爆破技术是现代工程建设中非常环保的技
用,下列说法正确的是
(
术,起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,
A.电烤炉取暖,是电能转移到人体
液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电
B.钻木取火,是内能转化为机械能
加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽
C.中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方
化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施
式增大脚部的内能
爆破。下列说法正确的是
()
D.用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的
电加热管
方式增大手的内能
27.新科技(2024·南通)2024年5月,我国
液态CO2
泄气孔
“嫦娥六号”任务搭载四个国际载荷成功发
射升空。火箭发射时,燃料燃烧获得的能量
使其加速升空,与该过程能量转化形式相同
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度
的是
)
降低
A.热机做功冲程
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度
B.钻木取火过程
升高
C.水力发电过程
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度
D.物体上抛过程
升高
28.科技前沿(2024·长春改编)生物航煤是
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度
以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航
降低
空燃油。6月5日,国产大飞机C919加注
31.跨学科实践(2024·新疆)2024年5月3
了我国自主研发的生物航煤,成功完成试飞
日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运
任务。生物航煤燃烧时将
能转化
载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。
为
能,在能量转化和转移的过程
(1)长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、
中,能量的总量
液态氢和液态氧,发射前加注燃料时,应在
新中考新考法
(选填“低温”或“高温”)环境中进
29.科技前沿(2024·临沂)2024年4月20
行。为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压
日,我国研制的全球首款本体热效率达
过高,应先加注
(选填“煤油”“液态
53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大
氢”或“液态氧”)。氢在
(选填“液”
会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图
或“气”)态时氢分子无规则运动更剧烈。
所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能
(2)火箭加速升空时,嫦娥六号探测器的机
最小的是
械能的增加量
(选填“大于”或“小
意奢奢窗
于”)其动能的增加量。探测器在月球上
(选填“具有”或“没有”)惯性。已
知氢的热值为1.4×108J/kg,则质量为1t
的氢完全燃烧放出的热量为
J
58
第十二章内能与热机
32.科技前沿(2024·呼和浩特)(1)一个圆形
同学们用所学初中物理知识对该系统某一
铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”。甲同
天的数据进行了简单的分析,为便于计算,
学认为一定是通过加热方式实现的,乙同学
工作过程和相关数值均做了简化处理,如表
认为不一定是通过加热方式实现的,还有其
所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热
他的实现方式。你认为哪位同学正确?请
交换器的热损失。[水的比热容为4.2×
103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
简要说明理由。
(2)丙同学认为:热量只能是由高温物体向
蓄水箱全天持续
集热板每小
供暖输出能量
低温物体传递,但是,丁同学却认为,只要条
时、每平方米
(含用户得到的
件合适,热量也可能由低温物体向高温物体
集热板面积
接收的太阳辐
内能、蓄水箱和
传递。你认为哪位同学正确?请举例说明。
射能量
供暖管道的热损
失)
3×10°J
4×104m
1.74×10J
(1)同学们查阅资料了解到,在西藏地区选
用该系统供热的原因之一是:藏区海拔高,
大气压强
(选填“大”或“小”),空气
密度小,蓄水箱对流散热慢。
(2)若这一天光照时长为10h,集热板的光
热转化效率为60%,则集热板中的水获得的
内能是多少?这些内能,一方面通过蓄水箱
对用户全天持续供暖,另一方面使得蓄水箱
内水的温度最终升高了10℃。请分析计算
该蓄水箱的容积至少是多少?
(3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据
33.物理与生活(2024·陕西)某高校科研人
地暖供热标准,用户的进水温度不低于
员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等
40℃。若这一天持续供暖结束后,蓄水箱
特点,为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系
水温为48℃,接下来为连续阴雨天气,请你
统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组
通过计算分析,蓄水箱储存的内能是否还能
成,其基本工作过程如图所示。集热板白天
为县城用户按标准持续供暖3天?(计算结
接收太阳辐射时,其内部水温升高,然后通
果保留一位小数)
过热交换器,使蓄水箱内水温升高,再通过
水泵将热水送入用户。集热板无法供热时,
蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时,
集热板获得的内能不仅能满足县城用户全
天24h的取暖需求,同时富余的内能可储
存在蓄水箱中,用以解决阴雨天集热板无法
供热的问题,实现“不用煤,不用气,不用电,
温暖整个县城千家万户!”
集热
蓄热
供暖
太阳能集热板热交换器
供暖管道
蓄水箱
用户
5912km=12×103m,
所以汽车牵引力所做的功为
W有用=Fs=1.0×103N×12×103m=1.2×10J.
(3)因为完全燃烧0.15kg氢气放出的热量为2.1×10J,汽
车牵引力所做的功为1.2×10J,所以汽车发动机的效率为
W有用_1.2×102」
7=Qk-2.1×10
≈57%。
10.解:(1)t=5min45s=345s,
汽车牵引力做的功W=Fs=1500N×6900m=1.035×
10J
功率P=W_1.035X10J=3X10w.
t
345s
W
(2)由7=Q得
Q-W=14.035X10J-4.14X10J
7
25%
则m=Q越=4.14X107
-=0.9kg
94.6X10J/k
跨学科实践调查当地燃料结构及空气质量
1.(1)化学内100(2)选择天然气,因为天然气无毒、安
全、热值高、对环境污染小
【解析】(1)燃料燃烧从能量转化角度来看,是化学能转化为
内能的过程。由Q效=V9天然气可得,用户平均每个月燃烧天
然气的体积为V=Q数=1.56X10】
=20m3,每月燃
q天然气7.8X10J/m
料费用:5.0元/m3×20m3=100元。
2.(1)结构简单(2)内能机械能做功(3)物体对外做
功,内能减少、温度降低。
【解析】(1)压缩空气动力汽车与汽油机汽车相比优点是结构
简单、体积小、维修成本低、操控简单等。(2)空气动力汽车
工作时将内能转化为机械能与四冲程汽油机的做功冲程的
能量转换相同。(3)资料表明,空气发动机排出的尾气温度
低于周围空气的温度,是因为物体对外做功,内能减少、温度
降低。
重点实验突破
【例】停表(1)使水与食用油在相同时间内吸收的热量相等
高(2)水质量相同(3)水
(4)不正确用相同的加热器加热,相同时间内A和B吸收的
热量相等
(5)B
章末复习
1.A【解析】桂花花香四溢是因为花香分子在不停地做无规
则运动,故A正确;雪花漫天飘舞、灰尘空中飞扬和江面雾
气弥漫都属于机械运动,故B、C、D错误。
2.B【解析】油辣子附着在凉面上,说明分子间存在引力,但
分子间还同时存在着斥力,故A错误;香气四溢,这是扩散
现象,表明分子在不停地做无规则运动,即热运动,故B正
确;分子间有间隙,但凉面条之间的空隙属于物体间的间隔,
故C错误;物体是由大量分子组成的,吃一口凉面,有大量
的分子进入口中,故D错误。
3.扩散温度
【解析】诗人闻到花香是由于花的香味分子不停地做无规则
运动,属于扩散现象。诗句“花气袭人知骤暖”是指诗人通过
闻香能感知到天气转暖,说明分子做无规则运动的剧烈程度
与温度有关,温度越高分子的无规则运动越剧烈。
4.A【解析】用火烧煮食物,食物吸收热量,温度升高,内能增
大,是通过热传递改变物体的内能;用热水取暖,是通过热传
递改变物体的内能;钻木取火,是通过做功改变物体的内能;
搓手取暖,是通过做功改变物体的内能;擦燃火柴,是通过做
功改变物体的内能。
5.B【解析】物体温度升高,不一定吸收了热量,也可能是外
界对它做了功,故A错误;同一物体温度升高,内能一定增
加,故B正确;物体内能增加,可能是外界对它做了功,也可
能是吸收了热量,故C错误;物体吸收热量,温度可能不变,
如晶体熔化时,吸热温度不变,故D错误。
6.A【解析】迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,外力
对气体乙做功,气体乙的内能增加,温度升高;甲的体积不
变,气体乙不对甲做功;气体乙将热量传递给气体甲,使得气
体甲的内能增加,温度升高,故乙内能改变的方式有做功和
热传递,故A正确,B、C、D错误。
7.B【解析】根据题图可知,早晨6时,海水的温度比沙子高,
故A正确;6时到14时,沙子和海水吸收的热量相同,故B
错误;14时到22时,海水降低的温度比沙子小,故C正确;
利用此图像可以比较海水和沙子的比热容,海水的比热容较
大,故D正确。
8.C【解析】加热器α、b规格相同,经过相同的时间,产生的
热量相同,故A错误;比热容是物质的一种特性,与物体质
量、温度高低、吸放热多少都没有关系,吸热能力不受外界条
件影响,故B错误;由图乙知,升高相同的温度,b加热时间
长,b吸热多,b的吸热能力强,故D错误,C正确。
9.D【解析】结合图像,对选项逐个分析:0~t1时间内,物质
吸收的热量可以用公式cm△t来求解,但是t1~t2处于熔化
阶段,温度不变、持续吸热,故不可以用该公式求解,故A错
误;t2~t4时间段内,物质均处于液态,比热容不变,故B错
误;在0~t1时间段,所用时间为t1,温度从T1升高到T2,
则该物体吸收的热量为Q1=cm(T2一T1),由题知,用稳
定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),则
单位时间内物体吸牧的热量:Q知=m(TT),分析图
t1
像可知,该物质为晶体,在t1~t2时间段,物质处于熔化过
程中,所用时间为t2一t1,则该晶体在熔化过程中吸收的热量:
Qea=om(T-T.a,-)=mT-T)-,分折
t1
图像可知,该晶体在t4~t时间段处于凝固过程中,对一定
质量的晶体来说,凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相
等,所以,在t4~t5时间段,该物体放出的热量为:Q凝圈放=
Qe-m(T-T),-,故C错误:物质在,一6,和
0一1时间段内,均处于固态,因此比热容相等,故D正确。
10.比热容4.2×105
【解析】因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,
降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气用水来供热。
水放出的热量:Q=c水m△t=4.2X103J/(kg·℃)×
50kg×2℃=4.2×105J。
11.大于增加
【解析】由题图可知,质量和初温相同的α和b吸收相同的
5
热量后,a升温慢,物质a的比热容大于物质b的比热容,
在1~12时间内,物质b是晶体,处于熔化阶段,吸收热
量,温度不变,内能增加。
12.0.6×103【解析】由题意知,水吸收的热量为:Q=
c水水(t一t水),金属块放出的热量:Q效=c全m全(t金
t),假设金属块放出的热量全部被水吸收,则Q暖=Q#,
c*m*(t-t*)=c金m全(t全-t),4.2X103J/(kg·℃)X
0.2kg×(30℃-25℃)=c金×0.1kg×(100℃-30℃),
解得c金=0.6×103J/(kg·℃)。
13.b煤油2.52×104
【解析】由热量的计算公式Q枝=cm△t可知,在质量相等、
初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的
比热容就小,所以,b液体的比热容大,因此若α、b两种液
体中,一种液体是水,则b是水。由图可知,液体和水的初
温都是20℃,吸热5min后a的末温是60℃,b液体的末
温是40℃,由题知水和液体的质量相同,初温相同,0一
5min内吸收的热量相同,即m水=ma,Qa暖=Q水吸,即
cama△ta=c水m水△t,即c.ma(60℃一20℃)=4.2X
103J/(kg·℃)×m*×(40℃-20℃),解得ca=2.1×
10J/(kg·℃),由表格数据知此液体为煤油。这种物质在
05min内吸收的热量为Q=c.m.△'=21×103J/(kg·℃)×
0.3kg×(60℃-20℃)=2.52×104J.
14.A【解析】猛推推杆入筒的过程中,推杆压缩筒内空气做
功,使筒内气体温度升高,内能增加,将机械能转化为内能。
内燃机的做功冲程中,燃气推动活塞做功,将内能转化为机
械能,故A符合题意:内燃机的压缩冲程中,活塞压缩燃料
做功,将机械能转化为内能,故B不符合题意;钻木取火
时,将机械能转化为内能,故C不符合题意;流星穿过大气
层时,与空气剧烈摩擦做功,将机械能转化为内能,故D不
符合题意。
15.B【解析】一台四冲程汽油机的一个冲程中,火花塞,点火,
燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体推动活塞对外做功,将
内能转化为机械能,是做功冲程,故选B。
16.B【解析】向瓶内打气,压缩空气做功,是通过做功的方式
改变瓶内空气的内能,故A错误;瓶塞跳起时,瓶内气体对
瓶塞做功,气体自身的内能减少,温度降低,瓶口周围的水
蒸气遇冷液化成小水滴飘散在空中,从而形成水雾,瓶塞跳
起过程与热机做功冲程的能量转化相同,故B正确,C、D
错误。
17.压缩减小
【解析】拧瓶子过程中,人压缩气体做功,将机械能转化为内
能,这跟汽油机的压缩冲程类似;瓶盖被弹出时,瓶内气体
膨胀对外做功,将瓶盖弹出,将内能转化为机械能,使瓶内
气体的内能减小,瓶口处的温度降低,瓶口处的水蒸气遇冷
发生液化现象,从而形成了小水滴。
18.做功20
【解析】汽油机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做
功,把内能转化为机械能。汽油机的转速为2400r/min,
说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于40;一个工作循环
中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动40次,对
外做功20次。
19.D【解析】热值是燃料的特性,其大小仅与燃料的种类有
关,而与燃料的质量和燃烧程度无关,故A、C错误;根据
Q效=g知在质量相同时,燃料的热值越小,完全燃烧放
出的热量越少,故B错误;1kg焦炭完全燃烧放出的热量:
Q数=mg=1kg×3.0X10J/kg=3.0X10J,故D正确。
20.A【解析】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;热值只跟燃料的种类有关,燃料
和压缩空气混合后,燃料的种类不变,燃料的热值不变,故
B错误;压气机压缩空气,对空气做功时,机械能转化为内
能,空气的内能增加,故C错误;高温高压气体推动涡轮转
动时,将内能转化为机械能,故D错误。
21.4.2×1091.25×104
【解析】氢燃料的质量为m=30kg,氢燃料完全燃烧释放的
热量为Q数=mq=30kgX1.4×108J/kg=4.2×10°J。氢
燃料完全燃烧释放出热量全部被初始温度为20℃的水吸
收,则水吸收的热量为Q=Q微=4.2×10°J;由公式
Q题=cm*△1得,4.2×103J=4.2×103J/(kg·℃)×
m水×(100℃-20℃),解得m*=1.25×104kg。
22.3.36×1050.075
【解析】1标准大气压下水的沸,点为100℃,故1kg水吸收
的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×
(100℃-20℃)=3.36×105J。水升高的温度△'=
42℃-22℃=20℃,水需吸热Q吸'=cm'△′=4.2X
103J/(kg·℃)×20kg×20℃=1.68×10°J,热水器效率
为70%,则需要天然气放热Q=Q=1.68×10」
70%
2.4X10J,消耗的天然气体积V=
Q数=2.4×106J
q3.2×10J/m3
0.075m3.
23.方式二加快薯片周围的空气流动速度小薯片燃烧放
出的热量不能完全被水吸收
【解析】若采用方式一对水加热,通过热传递能使烧杯上部
水的温度升高,而温度较高的水,其密度较小,不能实现水
的对流,则烧杯下部水的温度几乎不变,所以温度计测得的
示数不准确,故两种加热方式中合理的是薯片在燃烧皿中
燃烧(即方式二),能保证烧杯中水的温度逐渐升高,温度计
的示数能准确反映水的温度变化。在进行实验时,要让薯
片充分燃烧,操作是加快薯片周围的空气流动速度。热传
递过程存在热损耗,薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸
收,故所测出的薯片热值偏小。
24.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×
(60℃-20℃)=3.36×105J。
(2)木炭完全燃烧放出的热量:
Q放=m木炭q=100×10-3kg×3.36×107J/kg=3.36×
105J
火炉烧水的热效率:
-2题×100%=3.36X10×100%=10%.
0一Q放
3.36×10J
25.解:(1)汽车平均速度为:0=三=360km=90km/h.
t
4h
(2)消耗汽油的质量为:m=pV=0.8×103kg/m3×25×
10-3m3=20kg
汽油完全燃烧释放的热量为:Q=qm=4.5×10J/kg×
20kg=9X103J。
(3)汽车发动机做的机械功为:W=Pt=25×103W×4×
3600s=3.6×108J
W
发动机的机械效率为:7一Q
×100%=3,6X10J=40%。
9×108J
26.C【解析】电烤炉取暖是利用电流的热效应工作的,是电
能先转化为内能,内能通过热传递转移到人体,故A错误;
古人钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能,故
B错误:热水泡脚,是通过热传递的方式将水的内能转移到
脚上,增大脚部的内能,故C正确;对着手“呵气”取暖,是
热传递过程,属于通过热传递改变物体内能,故D错误。
27.A【解析】火箭发射时,燃料燃烧获得的能量使其加速升
空,这个过程中的能量转化是内能转化为机械能。热机做
功冲程是内能转化为机械能,故A正确;钻木取火过程是
机械能转化为内能,故B错误;水力发电是机械能转化为
电能,故C错误;若考虑空气阻力,物体上抛过程是部分机
械能转化成内能,故D错误。
28.化学内保持不变
29.D【解析】吸气冲程中,汽油机吸入空气和汽油的混合气
体,气体温度较低,在压缩冲程,活塞压缩汽油与空气形成
的燃料混合物,活塞对气体做功,将机械能转化为气体的内
能,使气缸内气体内能增加,做功冲程中,高温高压气体对
活塞做功,内能转化为机械能,排气冲程中,将气缸内的废
气排出,相比而言,吸气冲程中的气体温度较低,内能最小,
故D正确。
30.D【解析】高压泵压缩CO2,对气体做功,气体内能增大,
温度升高,故A、B错误;高压CO2气体喷出时,气体对外
做功,气体内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
31.(1)低温煤油气(2)大于具有1.4×10
【解析】(1)长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和
液态氧,因为液态氢和液态氧的沸,点较低,所以发射前加注
燃料时,应在低温环境中进行。为防止燃料汽化导致燃料
贮箱内气压过高,应先加注沸,点较高的煤油。物质在气态
时,分子无规则运动更剧烈,因此氢在气态时氢分子无规则
运动更剧烈。(2)火箭加速升空时,嫦娥六号探测器的质量
不变,速度变大,动能变大,高度增加,重力势能变大,因机
械能等于动能与重力势能之和,所以机械能的增加量大于
其动能的增加量。惯性是物体本身的一种性质,一切物体
都具有惯性,探测器在月球上也具有惯性。质量为1t的
氢完全燃烧放出的热量为Q=mg=1000kg×1.4×
108J/kg=1.4×101J。
32.(1)乙正确。铁片由“冷若冰霜”变成“炙手可热”,铁片的温
度升高,内能变大,而改变内能的方式除了热传递还有做
功,所以还可以通过做功的方式来实现铁片的温度升高,如
摩擦铁片,将机械能转化为内能,铁片的温度也会升高,故
乙同学的说法正确。(2)丁正确。热量自发地从高温物体
向低温物体传递,不能自发地从低温物体向高温物体传递。
在适当条件下,热量也可以由低温物体向高温物体传递。
如,冰箱工作时,通过电流做功,将热量从温度较低的内部
传递到温度较高的外部,从而保持冰箱内部的低温,故丁同
学的说法正确。
33.(1)小(2)该蓄水箱的容积至少是1.3×10m3(3)蓄水
箱储存的内能不能为县城用户按标准持续供暖3天
【解析】(1)大气压随高度升高而减小,藏区海拔高,大气压
强小;(2)集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量
3×10J,集热板的光热转化效率为60%,集热板中的水获
得的内能Q=7W=60%×3×105J/(h·m2)×10h×4×
10m2=7.2×101J,蓄水箱内水吸收的热量Q'=7.2
10J-1.74×10J=5.46×101J,水的质量m=Q-
c△t
5.46×1011J
4.2×102J/(kg·℃)×10℃=1.3×10”kg,水箱容积
V=n-,13X10g=13X10m;
p1.0×103kg/m3
(3)水箱中水降低温度可以放出的热量Q”=cm△'=
4.2×103J/(kg·℃)×1.3×107kg×(48℃-40℃)=
4.368×10」≈
4.368×101J,可以供暖的天教n=1.74×10了
2.5天,不能满足3天的要求。
第十三章简单电路
第一节电荷
要点梳理
一、1.摩擦起电2.轻小物体
二、1.正电荷负电荷丝绸玻璃棒毛皮橡胶棒
2.相互排斥相互吸引
”””””””””””””””””””””中””行”“””””””””
温馨提示:不带电不带电
3.电荷的多少库仑库C
4.是否带电同种电荷相互排斥金属球排斥多
三、1.正负1.6×101
2.摩擦弱电子正负
3.转移
四、防止静电喷漆
基础夯实
1.A【解析】摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑,说明摩擦过
的玳瑁(海龟)外壳带了电,带电体有吸引轻小物体的性质,
因而吸引芥菜籽之类的轻小物体。用吸管吸饮料时,吸管内
的气压小于大气压,大气压把饮料压入吸管,A符合题意;摩
擦过的塑料梳子带电,能吸引轻小的头发,B不符合题意;人
体和衣服摩擦带电,快递包装泡沫是轻小物体,粘在手上甩
不掉,故C不符合题意;干手搓开的新塑料袋吸在手上,是
带电的干手吸引轻小的塑料袋,故D不符合题意。
2.摩擦起电电荷吸引轻小物体
【解析】用千抹布擦电视屏幕,发现擦过的屏幕黏上细小绒
毛,这是摩擦起电现象,带电体具有吸引轻小物体的性质,所
以绒毛被吸在屏幕上。
3.玻璃棒、丝绸、小纸屑
①用玻璃棒靠近小纸屑,发现小纸屑没有被吸引;
②用玻璃棒和丝绸相互摩擦几次,再将玻璃棒靠近小纸屑,
发现小纸屑被吸引,则说明摩擦可以使物体带电
4.(1)排斥排斥吸引排斥吸引不同(2)两
(3)正负
【解析】(1)发现两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时会相互排
斥,两根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时会相互排斥,而用丝
绸摩擦过的玻璃棒去靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们之
间会相互吸引,原因是摩擦起电的实质是电子的转移。两根
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是同种电荷,被毛皮摩擦过
的橡胶棒所带的电荷与被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
是不同的,由此可得出的结论是:同种电荷相互排斥,异种电