精品解析:辽宁省朝阳市第八中学2025-2026学年九年级上学期月考物理试题
2026-07-28
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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) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 朝阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.11 MB |
| 发布时间 | 2026-07-28 |
| 更新时间 | 2026-07-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59003546.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度第一学期限时作业(10月)
九年级物理
试卷满分:80分
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分)
1. 下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是
A. 春天,柳枝吐芽 B. 夏天,山涧瀑布
C. 秋天,菊香满园 D. 冬天,雪花飘飘
2. 新材料为人们带来了“神奇”的55℃恒温水杯。这种水杯在夹层中有一种传热材料,把沸水倒入恒温水杯中,传热材料快速吸收沸水热量并贮存起来,使水温快速降到55℃左右;当水温低于55℃时,传热材料缓慢释放热量,水温保持基本不变。则( )
A. 在快速降温过程中,传热材料吸热内能减少
B. 在快速降温过程中,水放热内能减少
C. 在温度保持不变时间内,传热材料放热内能增加
D. 在温度保持不变时间内,水吸热内能减少
3. 在生活中,我们常常会利用物质的比热容来解决一些实际问题,以下说法正确的是( )
A. 夏天在地面上洒水可以降温,是利用了水的比热容大这一特性
B. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为砂石的比热容小
C. 汽车发动机用水做冷却剂,是因为水的比热容小
D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区大,是因为在吸收或放出相同热量时,水的温度变化小
4. 2024年9月25日,中国人民解放军向太平洋相关公海海域,成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风-31AG”,并准确落入预定海域,彰显了我国军事的绝对实力。以下有关说法正确的是( )
A. 发动机燃料燃烧将内能转为化学能 B. 燃料燃烧越充分,其热值越大
C. 导弹升空过程中重力势能变大 D. 导弹与空气摩擦整个过程能的总量不守恒
5. 如图所示四冲程汽油机工作时,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动。该冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. 下列说法正确的是( )
A. 验电器既能检验物体是否带电,也能测出物体的带电量
B. 铜线中的电流是电子定向移动形成的
C. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电子
D. 电源是把化学能转化为电能的装置
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
B. 同一物体,温度升高,它的内能一定增大
C. 物体的温度越高,所含的热量越多
D. 一个物体吸收热量时,温度不一定升高
8. 关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A. 在做功同样多的情况下,热机的效率越高,消耗的燃料越少
B. 燃料的燃烧情况会影响热机的效率
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
9. 用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像,如图所示。乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,已知,,则下列说法错误的是( )
A. 乙液体是水
B. 酒精完全燃烧放出的热量为
C. 该酒精灯的加热效率为65%
D. 0~4min内甲吸收的热量为
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 一台单缸四冲程汽油机,在___________冲程中将内能转化为机械能,若其飞轮转速是20r/s,则在1s内该汽油机,完成___________个冲程。
11. 茶是中华民族的传统饮品,始于神农时代,繁盛于唐宋时期。泡茶时,茶香四溢,这是___________现象:拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落这说明分子间存在___________。
12. 把一根用餐巾纸摩擦过的吸管靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这根吸管所带的是___________电荷,这是因为这根吸管在摩擦的过程中___________电子(填“得到”或“失去”)。
13. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,金属箔因为带___________种电荷而张开,接触瞬间电流方向从___________(填“橡胶棒到金属球”或“金属球到橡胶棒”)。
14. 下图为综合实践小组自制的开门报警器,电路板固定于大门,条带左端插在电池之间,右端固定于门框,一旦大门被打开,灯亮、电铃响。条带在电路中起到了___________的作用(填电路元件),具有优异的___________性(填“导电”或“绝缘”)。
15. 如图,甲电路状态为___________,乙电路状态为___________(填“通路”、“短路”和“断路”)。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 在虚线框中画出如图所示实物图所对应的电路图。
17. 按图甲中电路连接图乙中实物元件。
四、实验探究题(本题共3小题,共26分)
18. 某同学在两个相同的烧杯中加入质量相等的水和食用油,做“探究比较不同物质吸收热量的情况”实验,实验装置如图所示,表为实验记录表。
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应___________。
(2)实验中比较吸热能力有两种办法:一是水和食用油升高相同的温度,通过比较___________来比较它们吸热能力的强弱;二是水和食用油吸收相同的热量时,通过比较___________来比较它们吸热能力的强弱。
(3)①每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在下表中。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
…
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
…
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
46
…
②分析表格数据可以得到:加热相同时间,水和食用油升高的温度是___________的,由数据可知,___________的吸热能力更强。
(4)停止加热并取出电加热器,水和食用油都自然冷却至室温,这个过程中___________(填“水”或“食用油”)所用的时间更短。
(5)实验结束后,有同学提出可以用质量相同,但初温不同的水和食用油进行实验(忽略散热),请你判断他的想法是否可行?___________,原因是_______________________________________________________。
(6)若为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较___________(填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析)
19. 为比较酒精和汽油热值的大小,制订了以下实验方案:
①取___________(填“质量”或“体积”)相同的酒精和汽油做燃料,制成酒精灯和汽油灯。
②两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热(烧杯完全相同,如图所示)。
③通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
(1)完成上面的填空:___________;
(2)组装实验器材时,应按照___________(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序。
(3)图甲中温度计的读数是___________同时点燃两灯后,当两灯的燃料___________(填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),通过比较___________(填“水升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来比较酒精和汽油燃烧放出热量的多少。
(4)实验中燃料燃烧放出热量将___________能转化为内能。
(5)根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量值计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比___________(填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是____________________________________________。
(6)另一组同学用同样的装置进行实验,发现两种燃料全部燃烧完时,两烧杯内的水都已经沸腾一段时间,此时,他们___________(填“能”或“不能”)比较出两种燃料的热值大小。
20. 跨学科实践:制作简易热机模型。
【项目提出】
热机是人们获得动力的重要机械。热机在生产、生活中非常重要,为了更好地了解热机的工作原理,包括热机中的能量是如何转化的,热机中各部分是如何协调工作的,实验小组的同学在学过的热机知识基础上,制作了一个简易热机模型。
【项目分析】
(1)①热机的工作原理是内能转化为机械能;
②汽油机属于___________(填“内燃机”或“外燃机”),它的工作物质是气缸内汽油和空气的混合物;
③蒸汽机属于外燃机,它的工作物质是气缸内的水蒸气。
【项目实施】
如图是小科制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(2)用蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过___________的方式改变水的内能;
(3)“蒸汽船”行驶时,铜管口冲出一团团“白气”,这是___________(填物态变化名称)现象。在这个过程中铜管内水蒸气的内能___________(填“增大”、“减小”或“不变”),温度___________(填“升高”、“降低”或“不变”);
(4)铜管向右喷蒸汽,“船体”向左行驶,这个过程中的能量转化与四冲程汽油机的___________冲程相同,该冲程的工作原理图为图中___________(填“A”、“B”、“C”或“D”);
A. B. C. D.
(5)如果汽油机的飞轮转速是1200r/min,则它每秒内对外做功___________次。
五、综合应用题(本题共3小题,共20分)
21. 为了测量某种液体的比热容,把质量为的铁块加热到后,迅速投入质量为、温度为的待测液体中,混合后的共同温度为,铁的比热容为,不计热量损失。求:
(1)铁块降低的温度;
(2)铁块放出的热量;
(3)这种液体的比热容。
22. AG600是我国自行设计研制的全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油,飞机发动机的功率为(航空燃油的密度为,航空燃油的热值为)求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量;
(2)飞机在航行过程中所受的阻力;
(3)发动机的效率。
23. 汽油机是很多汽车的动力源。其发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积。是指一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(如果发动机有多个气缸,所有气缸的“工作容积”之和称为发动机排量)。通常汽车用的是四缸发动机,图甲为发动机的4个气缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在进行吸气、压缩和排气冲程,所以汽车发动机的一个完整工作循环包含四个做功冲程。汽油机进行吸气冲程时,吸入的是汽油与空气的混合物。如表为一发动机的主要性能指标,空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。有些发动机为了增加输出功率,还使用了涡轮增压技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气,使之增压进入气缸,以提高进入气缸气体的密度,可以燃烧更多的燃料。
排量
1.8L
气缸内汽油和空气混合气体的密度
发动机最大功率
82.8kW
最大功率时发动机的转速
4800r/min
空燃比
12:1
汽油的热值
(1)在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有___________(填“功率大”或“动力连续”)的优势。
(2)图甲中1号气缸在做功冲程,4号气缸所处的冲程是___________(填字母)。
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
(3)利用废气的惯性带动涡轮的过程中,废气通过___________(填“做功”或“热传递”)的方式,使涡轮的动能增加。
(4)如图乙所示,一四缸发动机每个气缸的工作容积均为V,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为,若该四缸发动机转速为,发动机输出功率的表达式为___________。
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2025-2026学年度第一学期限时作业(10月)
九年级物理
试卷满分:80分
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分)
1. 下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是
A. 春天,柳枝吐芽 B. 夏天,山涧瀑布
C. 秋天,菊香满园 D. 冬天,雪花飘飘
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:柳枝吐芽是植物的生长现象,不是分子的运动,故A不合题意;山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的,是机械运动,故B不合题意;菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果,故C符合题意;雪花飘飘是物体的运动,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故D不合题意;故应选C.
【考点定位】分子的热运动
2. 新材料为人们带来了“神奇”的55℃恒温水杯。这种水杯在夹层中有一种传热材料,把沸水倒入恒温水杯中,传热材料快速吸收沸水热量并贮存起来,使水温快速降到55℃左右;当水温低于55℃时,传热材料缓慢释放热量,水温保持基本不变。则( )
A. 在快速降温过程中,传热材料吸热内能减少
B. 在快速降温过程中,水放热内能减少
C. 在温度保持不变时间内,传热材料放热内能增加
D. 在温度保持不变时间内,水吸热内能减少
【答案】B
【解析】
【详解】AB.在快速降温过程中,传热材料吸热内能增加,水放热内能减少,故A不符合题意,B符合题意;
CD.在温度保持不变时间内,传热材料缓慢释放热量,内能减少,水吸热内能增加,故CD不符合题意。
故选B。
3. 在生活中,我们常常会利用物质的比热容来解决一些实际问题,以下说法正确的是( )
A. 夏天在地面上洒水可以降温,是利用了水的比热容大这一特性
B. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为砂石的比热容小
C. 汽车发动机用水做冷却剂,是因为水的比热容小
D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区大,是因为在吸收或放出相同热量时,水的温度变化小
【答案】B
【解析】
【详解】A. 夏天地面洒水降温利用的是水蒸发吸热的特性,与比热容无关,故A错误;
BD. 根据,相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时,水的比热容大,温度变化更小,砂石比热容小,温度变化更大,因此沿海地区昼夜温差比内陆小,故B正确,D错误;
C. 汽车发动机用水做冷却剂,是因为水的比热容大,相同质量升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果更好,故C错误。
故选B。
4. 2024年9月25日,中国人民解放军向太平洋相关公海海域,成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风-31AG”,并准确落入预定海域,彰显了我国军事的绝对实力。以下有关说法正确的是( )
A. 发动机燃料燃烧将内能转为化学能 B. 燃料燃烧越充分,其热值越大
C. 导弹升空过程中重力势能变大 D. 导弹与空气摩擦整个过程能的总量不守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料燃烧将化学能转化为内能,故A错误;
B.热值是燃料的固有属性,仅由燃料种类决定,与燃烧是否充分无关,故B错误;
C.导弹升空过程中质量不变、高度增大,重力势能随高度增大而增大,故C正确;
D.根据能量守恒定律,能量在转化和转移过程中总量保持不变,因此整个过程能的总量守恒,故D错误。
故选C。
5. 如图所示四冲程汽油机工作时,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动。该冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】四冲程汽油机工作时,进气门和排气门都关闭且活塞向上运动且火花塞未点火的冲程为压缩冲程,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选 B。
6. 下列说法正确的是( )
A. 验电器既能检验物体是否带电,也能测出物体的带电量
B. 铜线中的电流是电子定向移动形成的
C. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电子
D. 电源是把化学能转化为电能的装置
【答案】B
【解析】
【详解】A.验电器虽然能够检验出物体是否带电,但不能测出带的电量具体数值,故A错误;
B.铜导线中的电流是带负电的自由电子定向移动形成,故B正确;
C.绝缘体内有电子,但大多数都不能自由移动,故不容易导电,故C错误;
D.电源是把其他形式能量转化为电能的装置,故D错误。
故选B。
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
B. 同一物体,温度升高,它的内能一定增大
C. 物体的温度越高,所含的热量越多
D. 一个物体吸收热量时,温度不一定升高
【答案】BD
【解析】
【详解】A.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,可能吸收了热量,其物态发生了改变,其内能增大,故A错误;
B.物体温度升高时,分子运动加剧,内能一定增加,故B正确;
C.热量是一个过程量,不能用含有或具有来修饰,故C错误;
D.晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,故D正确。
故选BD。
8. 关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A. 在做功同样多的情况下,热机的效率越高,消耗的燃料越少
B. 燃料的燃烧情况会影响热机的效率
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
【答案】AB
【解析】
【详解】A.热机效率,在有用功相同时,效率越高,燃料完全燃烧放出的热量越少;由可知,使用同种燃料时,消耗的燃料质量越小,故A正确;
B.燃料燃烧不充分时,实际释放的热量减少,热机的效率会受到影响,故B正确;
C.热机效率表示有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例,做功快慢由功率表示,二者没有必然关系,故C错误;
D.热机损失的能量中,废气带走的能量通常较多,并非主要由机械摩擦损失,故D错误。
故选AB。
9. 用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像,如图所示。乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,已知,,则下列说法错误的是( )
A. 乙液体是水
B. 酒精完全燃烧放出的热量为
C. 该酒精灯的加热效率为65%
D. 0~4min内甲吸收的热量为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图可知,甲、乙质量相同,升高相同温度(20℃至100℃),甲用时8min,乙用时4min,单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,甲吸收的热量更多,由可知甲的比热容更大,因为水的比热容大,所以甲是水,故A错误;
B.消耗酒精的质量
酒精完全燃烧放出的热量
故B正确;
C.由以上知,甲是水,甲的质量
甲加热8min至沸腾吸收的热量
单位时间内液体吸收的热量
由图可知乙加热至沸腾用时10min,乙吸收的热量
加热效率
故C错误;
D. 0~4min内甲温度升高
甲吸收的热量
故D错误。
故选ACD。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 一台单缸四冲程汽油机,在___________冲程中将内能转化为机械能,若其飞轮转速是20r/s,则在1s内该汽油机,完成___________个冲程。
【答案】 ①.
做功 ②.
40
【解析】
【详解】单缸四冲程汽油机的四个冲程里,做功冲程中燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能;
四冲程汽油机的工作规律是:飞轮每转2圈,完成1个工作循环,对应4个冲程。已知飞轮转速为,即每秒转动20圈,因此1秒内完成的冲程数为个。
11. 茶是中华民族的传统饮品,始于神农时代,繁盛于唐宋时期。泡茶时,茶香四溢,这是___________现象:拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落这说明分子间存在___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】茶香四溢是分子扩散到空气中的宏观表现,这属于扩散现象;
杯盖内表面的小水珠不掉落,是因为水分子和杯盖的分子之间存在相互吸引的作用,说明分子间存在引力。
12. 把一根用餐巾纸摩擦过的吸管靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这根吸管所带的是___________电荷,这是因为这根吸管在摩擦的过程中___________电子(填“得到”或“失去”)。
【答案】 ①.
负 ②.
得到
【解析】
【详解】根据同种电荷相互排斥的规律,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,吸管与它互相排斥,说明吸管带负电荷;
电子带负电,物体在摩擦过程中,得到电子会使自身负电荷数量多于正电荷,进而带负电,因此这根吸管在摩擦过程中得到电子。
13. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,金属箔因为带___________种电荷而张开,接触瞬间电流方向从___________(填“橡胶棒到金属球”或“金属球到橡胶棒”)。
【答案】 ①. 同 ②. 金属球到橡胶棒
【解析】
【详解】[1]验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,当带电体接触验电器金属球后,金属箔会带上同种电荷,因相互排斥而张开。
[2]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触金属球时,带负电的电子从橡胶棒向金属球定向移动;而电流方向规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动方向相反,因此接触瞬间电流方向是从金属球到橡胶棒。
14. 下图为综合实践小组自制的开门报警器,电路板固定于大门,条带左端插在电池之间,右端固定于门框,一旦大门被打开,灯亮、电铃响。条带在电路中起到了___________的作用(填电路元件),具有优异的___________性(填“导电”或“绝缘”)。
【答案】 ①. 开关 ②. 绝缘
【解析】
【详解】条带插入电池间时电路断开,拔出后电路接通,灯亮、电铃响,这种控制电流通断的功能与开关一致,故条带在电路中起到了开关的作用;条带插入电池之间时电路处于断路状态,说明该材料阻止了电流通过,因此条带必须具有优异的绝缘性。
15. 如图,甲电路状态为___________,乙电路状态为___________(填“通路”、“短路”和“断路”)。
【答案】 ①. 断路 ②. 短路
【解析】
【详解】如图甲所示,开关未闭合,此处断开,故电路状态为断路;
乙电路中,一根导线连接灯泡的两端,导致电流从电源的正极流出,经导线、开关直接回到电源负极,故此时电路状态为短路。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 在虚线框中画出如图所示实物图所对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】该实物图中电源、开关、灯泡逐个顺次连接,电流只有一条路径,属于简单电路。按照电流流向法,从电源正极出发,沿电流经过的顺序依次对应画出开关、灯泡的电学标准符号,最后连接回电源负极,据此作图。
17. 按图甲中电路连接图乙中实物元件。
【答案】
【解析】
【详解】由甲图可知,电流从电源正极出发,依次经过开关、电铃后回到负极,只有一条电路,故将电源、开关、电铃依次首尾相连。据此作图。
四、实验探究题(本题共3小题,共26分)
18. 某同学在两个相同的烧杯中加入质量相等的水和食用油,做“探究比较不同物质吸收热量的情况”实验,实验装置如图所示,表为实验记录表。
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应___________。
(2)实验中比较吸热能力有两种办法:一是水和食用油升高相同的温度,通过比较___________来比较它们吸热能力的强弱;二是水和食用油吸收相同的热量时,通过比较___________来比较它们吸热能力的强弱。
(3)①每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在下表中。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
…
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
…
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
46
…
②分析表格数据可以得到:加热相同时间,水和食用油升高的温度是___________的,由数据可知,___________的吸热能力更强。
(4)停止加热并取出电加热器,水和食用油都自然冷却至室温,这个过程中___________(填“水”或“食用油”)所用的时间更短。
(5)实验结束后,有同学提出可以用质量相同,但初温不同的水和食用油进行实验(忽略散热),请你判断他的想法是否可行?___________,原因是_______________________________________________________。
(6)若为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较___________(填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析)
【答案】(1)相同 (2) ①. 加热时间的长短 ②. 升高的温度大小
(3) ①. 不同 ②. 水
(4)食用油 (5) ①. 可行 ②. 可以通过加热相同时间比较升高的温度,同样能比较出二者吸热能力的差异
(6)弱
【解析】
【小问1详解】
本实验用到了转换法,只有电加热器的规格相同,两个电加热器在单位时间内放出的热量才能相同,才可以通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。
【小问2详解】
质量相同的两种物质,升高相同温度时,加热时间越长,说明物质吸收的热量越多,吸热能力越强;吸收相同热量(加热时间相同)时,物质升高的温度越小,说明温度越难改变,吸热能力越强。
【小问3详解】
由表格中的数据可知,都加热1min,水升高的温度为
食用油升高的温度为
即二者升高的温度不同;水的升温幅度更小,说明水的吸热能力更强。
【小问4详解】
自然冷却到室温时,温度更高的食用油和室温的温差更大,且食用油的比热容小,相同质量下放出相等热量时降温更快,因此食用油冷却用时更短。
【小问5详解】
初温不同的方案依然可行:只要控制质量相同,依然可以通过“升高相同温度比较加热时间”或“加热相同时间比较升高的温度”的逻辑,对比出二者的吸热能力差异,不影响实验结论。
【小问6详解】
吸热能力弱的介质,比热容更小,在质量相同、吸收相同热量时升温速度更快,符合电暖器通电后迅速升温的要求。
19. 为比较酒精和汽油热值的大小,制订了以下实验方案:
①取___________(填“质量”或“体积”)相同的酒精和汽油做燃料,制成酒精灯和汽油灯。
②两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热(烧杯完全相同,如图所示)。
③通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
(1)完成上面的填空:___________;
(2)组装实验器材时,应按照___________(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序。
(3)图甲中温度计的读数是___________同时点燃两灯后,当两灯的燃料___________(填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),通过比较___________(填“水升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来比较酒精和汽油燃烧放出热量的多少。
(4)实验中燃料燃烧放出热量将___________能转化为内能。
(5)根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量值计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比___________(填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是____________________________________________。
(6)另一组同学用同样的装置进行实验,发现两种燃料全部燃烧完时,两烧杯内的水都已经沸腾一段时间,此时,他们___________(填“能”或“不能”)比较出两种燃料的热值大小。
【答案】(1)质量 (2)自下而上
(3) ①. 56℃ ②. 完全燃烧完后 ③. 水升高温度的多少
(4)化学 (5) ①. 偏小 ②. 燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中
(6)不能
【解析】
【小问1详解】
根据可知,探究不同燃料的热值大小时,需要控制两种燃料的质量相同,通过比较完全燃烧后放出热量的多少来比较热值的大小。
【小问2详解】
组装实验器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈、石棉网的位置,用酒精灯的外焰加热,再向上依次调整烧杯、温度计的高度,避免温度计的玻璃泡接触容器底或容器壁,并使玻璃泡全部浸入液体中,因此要按照自下而上的顺序组装。
【小问3详解】
图中温度计的分度值为1℃,示数为56℃;根据可知,本实验需要控制燃烧的燃料总质量相同,因此要等两种燃料全部完全燃烧完后,再对比结果;已知两杯的水质量、初温都相同,根据,水升高的温度越多,说明水吸收的热量越多,对应燃料放出的热量就越多,因此通过水升高温度的多少来比较燃料放热多少。
【小问4详解】
燃料燃烧的过程发生化学变化,是自身储存的化学能转化为内能的过程。
【小问5详解】
实验中燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,存在大量的热损失,有部分能量散失到空气中,因此通过水吸收的热量来计算得到的燃料放热总量,会比燃料实际完全燃烧放出的总热量小,最终算出的热值比资料给出的真实值偏小。
【小问6详解】
水沸腾后会持续吸热但温度保持不变,两杯水都已经沸腾一段时间,无法通过最终水温判断谁的升温总量更大,也就无法对比两种燃料完全燃烧放出的热量多少,因此不能比较出两种燃料的热值大小。
20. 跨学科实践:制作简易热机模型。
【项目提出】
热机是人们获得动力的重要机械。热机在生产、生活中非常重要,为了更好地了解热机的工作原理,包括热机中的能量是如何转化的,热机中各部分是如何协调工作的,实验小组的同学在学过的热机知识基础上,制作了一个简易热机模型。
【项目分析】
(1)①热机的工作原理是内能转化为机械能;
②汽油机属于___________(填“内燃机”或“外燃机”),它的工作物质是气缸内汽油和空气的混合物;
③蒸汽机属于外燃机,它的工作物质是气缸内的水蒸气。
【项目实施】
如图是小科制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(2)用蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过___________的方式改变水的内能;
(3)“蒸汽船”行驶时,铜管口冲出一团团“白气”,这是___________(填物态变化名称)现象。在这个过程中铜管内水蒸气的内能___________(填“增大”、“减小”或“不变”),温度___________(填“升高”、“降低”或“不变”);
(4)铜管向右喷蒸汽,“船体”向左行驶,这个过程中的能量转化与四冲程汽油机的___________冲程相同,该冲程的工作原理图为图中___________(填“A”、“B”、“C”或“D”);
A. B. C. D.
(5)如果汽油机的飞轮转速是1200r/min,则它每秒内对外做功___________次。
【答案】(1)内燃机 (2)热传递
(3) ①. 液化 ②. 减小 ③. 降低
(4) ①. 做功 ②. D
(5)10
【解析】
【小问1详解】
汽油机工作时,汽油与空气混合物在气缸内燃烧,利用内能做功,属于内燃机。
【小问2详解】
用蜡烛对铜制容器内的水加热,这是通过热传递的方式来改变水的内能。
【小问3详解】
铜制容器内的水蒸气从铜管高速喷出,对外做功,自身内能减小,温度降低,因而水蒸气液化成为小水滴,就是人们看到的白气。
【小问4详解】
铜制容器内高温高压气体向外喷出,使船前进,将内能转化为机械能,这与四冲程内燃机中做功冲程能量转化情况相同。
内燃机做功冲程,两个气门关闭,活塞向下运动,因而D为做功冲程。
【小问5详解】
有
即1秒钟内飞轮转20转,每个工作循环飞轮转2转,做功一次,则1秒钟内做功次数为
五、综合应用题(本题共3小题,共20分)
21. 为了测量某种液体的比热容,把质量为的铁块加热到后,迅速投入质量为、温度为的待测液体中,混合后的共同温度为,铁的比热容为,不计热量损失。求:
(1)铁块降低的温度;
(2)铁块放出的热量;
(3)这种液体的比热容。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
铁块降低的温度
【小问2详解】
铁块放出的热量
【小问3详解】
不计热量损失,液体吸收的热量
液体升高的温度
根据得,液体的比热容
22. AG600是我国自行设计研制的全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油,飞机发动机的功率为(航空燃油的密度为,航空燃油的热值为)求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量;
(2)飞机在航行过程中所受的阻力;
(3)发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
消耗航空燃油的质量
燃油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
航行速度
由得飞机牵引力
因为飞机匀速直线航行,所以牵引力和阻力是平衡力,阻力
【小问3详解】
航行时间
发动机做的有用功
发动机的效率
23. 汽油机是很多汽车的动力源。其发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积。是指一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(如果发动机有多个气缸,所有气缸的“工作容积”之和称为发动机排量)。通常汽车用的是四缸发动机,图甲为发动机的4个气缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在进行吸气、压缩和排气冲程,所以汽车发动机的一个完整工作循环包含四个做功冲程。汽油机进行吸气冲程时,吸入的是汽油与空气的混合物。如表为一发动机的主要性能指标,空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。有些发动机为了增加输出功率,还使用了涡轮增压技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气,使之增压进入气缸,以提高进入气缸气体的密度,可以燃烧更多的燃料。
排量
1.8L
气缸内汽油和空气混合气体的密度
发动机最大功率
82.8kW
最大功率时发动机的转速
4800r/min
空燃比
12:1
汽油的热值
(1)在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有___________(填“功率大”或“动力连续”)的优势。
(2)图甲中1号气缸在做功冲程,4号气缸所处的冲程是___________(填字母)。
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
(3)利用废气的惯性带动涡轮的过程中,废气通过___________(填“做功”或“热传递”)的方式,使涡轮的动能增加。
(4)如图乙所示,一四缸发动机每个气缸的工作容积均为V,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为,若该四缸发动机转速为,发动机输出功率的表达式为___________。
【答案】(1)动力连续 (2)A (3)做功
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据题目描述“各个气缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在进行吸气、压缩和排气冲程”,所以在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有动力连续的优势。
【小问2详解】
在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在进行吸气、压缩和排气冲程,图甲中1号气缸在做功冲程活塞向下运动,4号气缸中活塞向下运动,所处的冲程是吸气冲程。故选A。
【小问3详解】
利用废气的惯性带动涡轮的过程中,废气通过做功的方式,使涡轮的动能增加。
【小问4详解】
已知四缸发动机每个气缸的工作容积均为,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为,根据压强公式,可得燃气对活塞的平均压力
活塞在气缸内通过的距离为(冲程长度),气缸工作容积,根据功的计算公式,可得每个气缸做功冲程燃气对活塞做的功
已知该四缸发动机转速为,即每秒完成25个工作循环,则完成每个工作循环所需的时间为
发动机输出功率的表达式为
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