内容正文:
真题圈物理
同步调研卷
九年级3B
抑
4.阶段学情调研(一)
嫩
(时间:80分钟满分:80分)
图H
与期
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求)
1.传统文化诗文(期中·24-25晋中榆次区)古诗文是中华传统文化的瑰宝,其中蕴含着丰富的物理
知识。下列古诗文中加点的字能够说明分子在不停地做无规则运动的是()
A.大风起兮云飞扬,威加海内兮归故乡
B.不经一番寒彻骨,怎得梅花扑鼻香
C.野马也,尘埃也,生物之以息相吹也
刘
D.春风桃李花开夜,秋雨梧桐叶落时
2.(期中·23-24太原)下列关于热值的说法正确的是(
A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.燃烧不完全时,燃料热值变小
D.不同种类燃料的热值一般不同
3.(开学考·22-23大同六中)如图1是内燃机的某冲程工作示意图,以下改变内能方式与此相同的
批
是(
)
金星教育
A.烤火取暖
B.搓手取暖
C.向手“呵气”取暖
D.用热水袋取暖
高空气流
低空气流
海洋
陆地
图1
图2
警0
阳
4.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,图2所示的风向形成在(
)
题)
A.陆地的比热容大于海水的比热容时
B.海洋上方的空气温度升高,密度变大时
C.白天陆地温度高于海水温度时
D.夜晚海水温度高于陆地温度时
国
5.(月考·23-24太原三十七中)下列实例中涉及的能量转化,属于机械能转化为内能的是(
A.点燃爆竹,爆竹腾空而起
B.汽车紧急刹车,轮胎发热
C.给生石灰加水,温度升高
D.给电炉通电,电炉发热
6.物理与现代科技2024年4月,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界
内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。关于热机的效率,下列说法正确的是()
A.热机的效率越高说明做功越快
B.热机的效率越高,做同样多的有用功消耗的能量越少
C.增大热机的功率,可以提高热机的效率
D.使用热值更大的燃料一定可以提高热机的效率
7.(月考·24-25太原志达中学)如图3是某物体由液态变为固态的过程温度随
↑温度/℃
时间变化的图像,下列说法正确的是()
A.t1时刻物体分子动能比t2时的大
B.t2、t3时刻物体的内能相等
C.t2时刻物体内能比t3时的小
D.t,时刻物体的内能为零
0tt4时间/s
8.如图4所示情景中,下列说法错误的是()
图3
燃料完全燃烧
放出的能量
有用机械能
丙
入
图4◆
A.图甲中糖块放在热咖啡中溶解较快,说明温度越高,分子运动越剧烈
B.图乙中通过做功的方式改变物体的内能,下滑过程中人减少的重力势能等于人增加的内能
C.图丙中实验虽然简单,却展示了蒸汽机的工作原理
D.图丁中“?”部分表示散失的热量
9.(月考·21-22太原三十六中改编)一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×10J的热量,共计损
失了4.8×10?J的能量,下列说法不正确的是()
A.该柴油机的效率为40%
B.用来做有用功的能量为3.2×10J
C.通过科技进步,在未来可以实现能量零损失
D.减少机械间的摩擦可以提高热机效率
10.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升
↑Q/
5000
4500H
高1℃,吸收热量如图5所示。以下说法正确的是()
4000
3500H
A.甲的温度升高1℃,需吸收2000J的热量
3000
2500
2000
B.甲、乙的温度都降低1℃,乙比甲放出的热量多
500
1000
500H
C.乙的比热容与丙的相等
0
物体
D.甲的比热容比乙的大
图5
二、实验探究题(本大题共5个小题,11小题6分,12小题4分,13小题6分,14小题5分,15
小题5分,共26分)
11.请你根据学习的物理知识完成下面四个实验的内容。
甲
丙
图6
(1)如图6甲所示,是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它
(选填“能”
或“不能”)一直工作下去,因为能量
(选填“会”或“不会”)凭空产生。
(2)如图乙所示,瓶内装有少量的水,水上方有水蒸气,用打气简向瓶内打气,当瓶塞跳起时,瓶内
出现白雾,这说明气体对外做功时,内能
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如图丙所示,迅速来回拉动绳子看到塞子被顶出,塞子被顶出时是
能转化为机械能,
与汽油机的
冲程能量转化相同。
(4)如图丁中的A是用粗铜丝做成的框,B是一段轻质细铁丝,两端弯成环状,把铁环套在铜丝上,并沾
上肥皂膜,如图丁中的C;轻轻晃动铜框,铁丝会慢慢向上升,这是因为分子间存在着
12.(期中·23-24太原)小明选用相等质量的酒精和碎纸片加热相等质量的水,来测量酒精和碎纸片
的热值大小,如图7所示,记录的数据如下表。另一组同学用同样的装置进行实验,但在两种燃料燃
尽之前水就都沸腾了,小明认为这样无法测量出两种燃料的热值,并提出了改进建议。请你解答:
横杆A
横杆n
温度计
温度计
铁圈
铁圈
酒精
碎纸片
图7
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽时水温/℃
燃料热值/(J·kg1)
酒精
15
35
2.4×10
碎纸片
15
25
(1)根据表中数据推测
的热值较大。
(2)通过实验得到的酒精热值比真实值偏
(选填“大”或“小”),这是因为
(3)关于另一组同学的实验,写出一条小明可能提出的改进建议:
12
13.(月考·24-25大同一中)在探究“比较不同物质吸热能力的情
况”的实验中,实验装置如图8所示。
(1)实验中,应量取
(选填“质量”或“体积”)相同的
甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电
加热器加热。通过
来比较甲和乙两种液体吸收热量
的多少。
图8
(2)在两种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较;
小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是
(选填“小明”
“小芳”或“都可行”)。
(3)分析如表数据得
(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强;要在甲、乙两种液体中选择
一种液体作为冷却液,你认为选择
(选填“甲”或“乙”)液体较为合理。
加热时间/min
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(4)若加热过程中无热量损失,已知甲物质的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则乙物质的比热容
为
J/(kg·℃)。
14.(月考·23-24太原师院附中)小明用打气筒给篮球打气时发现打气筒外
壁有些发热。于是他想,是什么原因导致打气筒的外壁发热呢?小明就
这个问题与同学小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两
个猜想:
测温点
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热;
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
于是他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时
图9
器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图9所示。
数据序号
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
请回答下列问题:
(1)打气筒内壁的热量是以
的方式传递到外壁。
(2)用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此
时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,重复上述操
作。实验数据记录如上表,小明分析上表实验数据得出:导致打气筒外壁发热的原因是猜想B。
(3)小红回顾整个实验过程,认为小明得出结论的实验过程不够严谨,理由是
。
(2分)
于是他们对实验进行改进,想更严谨地证明导致打气筒外壁发热的原因是猜想B,你认为他们的
改进方法是
(合理即可)。(2分)
15.(月考·21-22太原知达常青藤)网上发帖:坦桑尼亚一个名叫姆佩巴的学生将热牛奶放进冰箱,
令他惊奇的是,这杯热牛奶比同时放入冰箱内的冷牛奶先结冰。有网友跟帖:热水比冷水结冰
湘
快。人们把这种现象叫作“姆佩巴效应”。你认为“姆佩巴效应”是真的吗?请你设计一个实验方
P
案,验证这个说法是否正确。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
尽
(1)实验器材:
图H
彐期
(2)实验步骤:
(2分)
(3)实验结论:
。
(2分)
三、综合应用题(本大题共6个小题,16小题3分,17小题5分,18小题2分,19小题2分,20
製
小题5分,21小题7分,共24分》
16.(期中·24-25晋中)小明在成长笔记中记录了表中错题,请你帮助他找出错误之处,分析错因并
写出正确解答过程。
错题记录
钟
错题改正
题目:某娱乐节目中有这样一个情景:一个大力士挥动铁
错误之处:
锤,急速敲打一张铁板,然后将鸡蛋打在被敲打处,鸡蛋
被煎熟。请你运用物理知识解释“铁板煎鸡蛋”的原因。
错因分析:
答:铁锤敲打铁板对铁板做功,机械能转化为内能,使铁
板的内能增加。鸡蛋打到铁板上后,由于二者内能大小
正确解答:
不同,二者之间发生热传递,热量从内能大的铁板传向内
能小的鸡蛋,使鸡蛋的内能增大并被煎熟。
17.(月考·24-25太原志达中学)阅读短文,回答问题。
些咖
空气动力
明删
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松
题)
开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去,这时气球获得了气动力。我们再观察一个实验:
将一个针管的活塞推到底端,并通过一个胶管与一个吹了气的气球相连,如图10甲,用力挤压气
球,发现活塞被顶起。在实验中用力挤压气球,被压缩的气体压强变大,能对外做功。那么在生
活中是否能将空气作为一种“能源”,变成一种推进物体前进的动力呢?经过长时间探索,人们已
13
经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空
气发动机。
图10乙是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90L,
可储存标准大气压下90m3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶
200km或10h。压缩空气动力汽车的充气方式有两种:一是使用车辆自带的空气压缩机,就可在
4个小时内完成充气;二是到指定的加气站,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、
“零”排放的优点。但是因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起了不小的争议。
(花塞
曲
甲
乙
丙
图10
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车与汽油机汽车相比优点是
。(说出一点即可)
(2)图丙所示是四冲程汽油机的
冲程。若四冲程汽油机在工作过程中,其转速表显示
3000r/min,那么该汽油机每秒内做
次功。
(3)分析上文,下列说法不正确的是
(多选)。
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体间力的作用是相互的
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能盗印
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)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,产生此现象的原因
是:
18.(月考·24-25太原三十七中)我国幅员辽阔,跨纬度较广,距海远近差距较大,加之地势高低不
同,地形类型及山脉走向多样,因而形成了多种多样的气候。图11是2024年7月10日同纬度附
近的烟台(沿海城市)和太原(内陆城市)的气温情况。请判断城市乙是
(选填“烟台”或
“太原”),请用学过的物理知识解释你的判断。
城市甲:晴22~28℃
城市乙:晴17-32℃
图11
19.(月考·23-24山西省实验)用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的
4温度/℃
A和B两种液体进行加热(不计热量损失,两液体均未沸腾),如图12给出
了A液体的温度随加热时间变化的关系图像,试在图中画出B液体的温度
0
时间/min
随加热时间变化的大致关系图像。(已知cA>cB)
图12
20.(期中·23-24大同)山西人杰地灵,温泉遍布。大同阳高某温泉出水温度为63℃,日出水量可达
6003,水质中含有钠、钙、氯、氟、重碳酸根、偏硅酸以及偏硼酸等多种对人体有益的物质成分和
微量元素,泡温泉已成为人们养生休闲的新方式。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),
煤的热值q煤=3×10J/kg,求:
(1)1t的温泉水温度降至43℃放出的热量。
(2)若通过燃煤锅炉使温泉水的温度从43℃升高至63℃,则这口温泉每天需要多少千克的煤。
(锅炉的热利用率为60%)
直题圈
金星教育精品图书
21.(期中·24-25晋中太谷区)环境保护小组的同学在实践活动中对小云家新装的燃气热水器(如图
13甲)进行耗能测试,先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器
水箱后,开始用天然气加热。计算机显示出热水器中水温随时间变化的图像如图乙所示,本次测
试其他数据如下表。[已知:水的密度是1.0×103kg/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),天
然气的热值是4.0×10J/m3]试求:
××型燃气热水器
容量/L
适应水压/MPa
适用:天然气、液化石油气
13
0.020.8
(1)水箱中注满水时,水的质量。
(2)加热4min,水吸收的热量。
(3)加热4min,消耗0.091m3的天然气完全燃烧放出的热量。
◆温度/℃
80
(4)燃气热水器加热水的效率是多少。
70-----
50H
!
盗印必究
2
20
02
4
6时间/min
甲
乙
图13
关爱学子
拒绝盗印答案与解析
的热量为Qa=-3780】-9X10J,则完全燃烧丁烷的
42%
9×105J
质量为m灯旋=。-一4.5×107J/kg二0.02kg=20g。燃料内
部储存的是化学能,燃烧时,将化学能转化为内能。热值是燃料
的一种特性,其大小取决于物质的种类,与燃料的质量和燃烧程
度无关,即丁烷的热值不变。
6.0.214.2×10°50%【解析】所用煤气的体积V=2366.89m3一
2366.68m3=0.21m;煤气完全燃烧放出的热量为Q做=Vg=
0.21m×4×10J/m=8.4×10J;水吸收的热量为Q吸=
cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×20kgX(60℃-10℃)=
42X10J:该热水器烧水的效率为7=器×10%-
急淡8X160%=50%.
7.2.52×100.7×103【解析】由图知,水的初温=10℃,加热
16min后的末温t=40℃,l6min内水吸收的热量为Q水=
c*m*(t-)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=
2.52×10J:则水在8min内吸收的热量为Q*=2×2.52×
104J=1.26×10J;另一种液体加热8min吸收的热量为Q级液=
Q吸水=1.26×104J,由图知,另一种液体的初温6孩=20℃,加热
8min后的末温t馕=50℃,则另一种液体的比热容为c策=
Q吸
1.26×104J
m微(微-饿)-0.6kg×(50℃-20℃)=0.7X103J/(kg·℃)。
8.【解】(1)当水加热到60℃时,吸收的热量是
Q吸甲=c*mm(t一t)=4.2×103J/(kg·℃)×200X10-3kg×
(60℃-20℃)=3.36×104J。
(2)两种液体每秒吸收的热量相同,所以加热到60℃时甲、乙吸
收的热量相同,Q吸乙=Q吸甲=3.36×104J;
根据Q=cm(t一to)得乙的比热容为
Q吸乙
3.36×104J
cz-mz(t-a)-400X10kgX60℃-20C-2.1×
103J/(kg·℃)。
9.【解】行驶1h汽油完全燃烧释放的能量
Q=mq=7kg×4.6×10J/kg=3.22×108J,
汽车做匀速直线运动,故牵引力
F=f=0.02G=0.02×5×104N=1000N,
汽车的速度v=90km/h=25m/s,
汽车行驶1h牵引力做的功
W=Fs=Fut=1 000NX25 m/sX3 600 s=9X10 J,
发动机的效率y晋×10%=3路0×10%≈23%。
10.【解】(1)消耗的航空燃油的质量:
m航空獭袖=1.35t=1.35×103kg,
消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量:
Q微=m僦空燃油9航空搬油=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×
1010J。
(2)飞机飞行的时间t=20min=1.2×103s,
由P=”得,发动机所做的有用功:
W有用=Pt=2.25X104×103W×1.2×103s=2.7×10°J;
发动机的热机效率:
-W题×100%=2.7X100JX100%=50%.
Q旅
5.4×1010J1
11.【解】(1)两瓶液化气完全燃烧放出的热量
Q做=mq=15kg×2×4.2×107J/kg=1.26×109J。
(2)未被有效利用的热量
Q=Q做(1-40%)=1.26×10°J×(1-40%)=7.56×108J,
由Q=cm△t得烧开的水的质量
m=Q
7.56×108J
cax4.2X103J/kg·℃)×(100-20)℃=2250kg。
12.【解】(1)水吸收的热量Q级=c*m△t=c水P*V水(t-to)=4.2X
103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×40×10-3m3×(40℃-
15℃)=4.2X105J.
(2)天然气释放的热量:
Q做=9联然气V天然气=3.2X102J/m3×0.16m3=5.12×10°J。
(3)该热水器的热效率:
-8×10%-2×10%82%,
Q做1
由于82%<84%,所以小华家热水器未达到标准。
13.【解(1)由=得:
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m;
由图像可知,汽车速度为50km/h时,所受阻力为4000N,
由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力:F=Fm=4000N,
牵引力做功:
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J。
(2)燃料完全燃烧放出的热量:
Q做=mg=5kg×4×107J/kg=2X108J。
(3)内燃机的效率:
×10%-1×10%=50%,
Q放
14.(1)做功不变【解析】汽车的发动机在做功冲程中将燃料燃
烧产生的内能转化为机械能,因此给汽车提供动力的是发动机
的做功冲程;热值是燃料的一种属性,只与燃料的种类有关,与
燃料的质量和燃烧情况无关,因此剩余汽油的热值不变。
【解】(2)小汽车以90km/h的速度行驶100km,
由。一产可知汽车行驶的时间为:=-89品一号,
由表格可知汽车发动机的输出功率为P=22.5kW,
则汽车发动机做的功为
w=P4=22.5kw×9h=25kw·h=9X102J.
(3)小汽车以90km/h的速度匀速行驶100km,消耗汽油体积
V=10L=10dm3=0.01m3,
由。一晋可知消耗汽油的质量为
m=p%油V=0.8×103kg/m3X0.01m3=8kg,
则消耗的汽油完全燃烧放出的热量为
Q做=gm=4.5×10J/kg×8kg=3.6×108J,
则发动机的热机效率为
-×10%=20×100%=25%。
Q做
4.阶段学情调研(一)
题号12345678910
答案BD BDBBA BCD
1.B
2.D【解析】燃料的热值是燃料本身的一种特性,热值的大小只与
燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及燃料燃烧
情况等无关,故A、C错误,D正确。由Q做=mg知,燃料燃烧放
出的热量与热值、质量有关,与燃烧是否充分有关,所以燃料热
值大,燃烧放出的热量不一定多,故B错误。
3.B【解析】根据题图可知,两个气门都关闭,活塞上行,因此该冲
程为压缩冲程,将机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内
能;搓手取暖是利用做功改变内能的;烤火取暖、向手“呵气”取
暖、用热水袋取暖是利用热传递改变内能的。故选B。
4.D【解析】水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面
温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风
从海面吹向陆地,形成海风;晚上,气温下降,水面温度下降得
慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风。由
图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风。故通
常发生在夜晚,夜晚海水温度高于陆地温度。故选D。
5.B【解析】点燃爆竹,爆竹腾空而起,燃料燃烧放出的内能转化
为机械能,A不符合题意。汽车紧急刹车,轮胎发热,是克服摩
擦做功,属于机械能转化为内能,B符合题意。给生石灰加水,
温度升高,发生了化学反应,是化学能转化为内能,C不符合题
意。给电炉通电,电炉发热,是电能转化为内能,D不符合题意。
故选B。
6.B【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全
燃烧产生的能量之比,它反映了热机对燃料的利用率,而功
率是用来表示做功快慢的,增大热机的功率并不会提高热机
的效率,故A、C错误。当热机的效率越高时,意味着用来做
有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量的比例越大,所以
在做同样多的有用功的情况下,高效率的热机消耗的燃料能
量会更少,故B正确。燃料的热值是指单位质量的燃料完全
燃烧时所释放的热量,它反映了燃料的燃烧性能。使用热值
更大的燃料并不一定能提高热机的效率。热机的效率主要
取决于热机本身的设计和工作状态,以及燃料燃烧的是否充
分等因素,故D错误。
7.A【解析】1时刻温度比t2时刻温度高,所以1时刻物体的分子
动能比t2时的大,故A正确。t2时刻物体的温度与t时刻的温
度相同,但是从2时刻到3时刻,物体要放出热量,因此2时刻
物体内能比t时的大,故B、C错误。t时刻物体温度为零,但其
分子仍在不停地做无规则运动,所以具有内能,故D错误。
8.B【解析】图甲中,温度越高,分子的热运动越剧烈,糖块溶解就
会越快,故A正确。图乙中用做功的方式改变物体的内能,根据
能量转化可知,重力势能转化为动能和内能,机械能减少,下滑
过程中人减少的重力势能转化为人、滑梯及空气的内能,以及人
的动能,故B错误。图丙中是将内能转化为机械能,蒸汽机就是
利用这样的原理工作,故C正确。图丁中燃料燃烧产生的能量,
一部分用来做有用功,一部分用来做额外功,一大部分散失在空
气中,故D正确。
9.C【解析】由题意可知,用来做有用功的能量为W有=W总一W=
W大
8X10J一4.8×10J=3.2×10J,则该柴油机的效率)-w量》
100%-3。×10%=40%,故A.B正确:能量转化中能
量损失不可避免,故C错误;减少机械间的摩擦可以减少额外
功,则有用功占总功的比例会增加,所以效率会提高,故D正确。
10.D【解析】由图像可知,三个物体温度都升高1℃,则甲吸收的
热量为3000J,乙、丙吸收的热量均为2000J;由题知,甲、乙
真题圈物理九年级3B
两物体质量均为1kg,丙物体质量为2kg;所以,根据比热容的
定义可知,甲的比热容是3000J/(kg·℃),乙的比热容是
2000J/(kg·℃);丙物体质量为2kg,由Q吸=cm△t可得丙的
比热容为c-9&2g9-10J/kg·C):可见,
2000J
甲的比热容大于乙的比热容,乙的比热容大于丙的比热容,故
D正确,A、C错误。由题知,1kg的甲温度升高1℃吸收的热
量是3000J,1kg的乙温度升高1℃吸收的热量是2000J,由
比热容的定义可知,同种物质温度升高1℃和降低1℃,吸热
和放热是相同的,所以,1kg的甲温度降低1℃放出的热量是
3000J,1kg的乙温度降低1℃放出的热量是2000J,甲、乙的
温度都降低1℃,乙比甲放出的热量少,故B错误。
11.(1)不能不会(2)减小(3)内做功(4)引力
【解析】(1)根据能量守恒定律可知,能量不会凭空产生,设想中
的永动机不能一直工作下去,因为抽水机在工作过程中,有部
分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,根据能量守恒
定律,抽水机最后会停止工作。(2)向瓶内打气,当瓶塞跳起
时,可以看到,瓶内出现白雾,说明水蒸气液化成了小水滴,这
个过程中,气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低。(3)塞子
被顶出的过程中气体对外做功,是内能转化为机械能的过程,
其能量转化和内燃机的做功冲程相同。(4)分子间既存在引力
又存在斥力,轻轻晃动铜框,铁丝会向上升,这是分子间存在着
引力的缘故。
12.(1)酒精(2)小实验中存在热损失或燃料不可能完全燃烧
(3)应增加水的质量(或减少燃料的质量)
【解析】(1)相等质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出
的热量可以使水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量可
以使水的温度升高10℃,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,所
以酒精的热值较大。(2)因为烧杯、空气也吸收热量,并且燃料
不可能完全燃烧,所以测得的热值会偏小。(3)因为水沸腾后
吸热,但温度保持不变,则无法比较两燃料燃烧放出热量的多
少,所以在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了,
将不能比较两种燃料的热值;为避免出现实验中水沸腾的现
象,应增加水的质量或减少燃料的质量。
13.(1)质量加热时间(2)都可行(3)甲甲(4)2.1×10
【解析】(1)探究物质吸热能力的实验中应量取质量相同的甲、
乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;用相同的电加热器加热
相同的时间,放出的热量就是相等的,甲和乙吸收的热量也就
是相等的,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(2)比较甲、乙两种液体吸热本领的大小,在两种液体都不沸腾
的前提下,可以加热相同的时间,观察两种液体温度的变化量,
温度变化是越大说明吸热能力越弱;也可以加热到相同的温
度,比较加热时间的长短,加热时间长的吸热能力强,因此这两
种方法都可以比较出液体的吸热能力。(3)由表格中的数据可
知,在相同的时间内,吸收相同的热量,甲的温度升得慢,乙的
温度升得快,根据比较吸热能力的方法知甲的吸热能力强;根
据Q=c△t知,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高得就
小,就更适合作冷却液,甲的吸热能力强,甲的比热容大,故甲
作冷却液更好。(4)由表格数据知甲、乙都加热4min,甲温度变
化量为46℃-30℃=16℃,乙温度变化量为42℃-10℃
32℃;由于甲、乙的加热时间相同,所以由Q甲=Q2可得,c甲
m△tm=czm△tz,即4.2X103J/(kg·℃)×16℃=cz×32℃,
解得cz=2.1×103J/(kg·℃)。
答案与解析
14.(1)热传递(3)实验过程中有两个变量,既有摩擦做功又有压
缩气体体积做功方法1:加入润滑油重复以上操作;方法2:
打气筒不向任何物体打气,重复以上操作(合理即给分)
15.(1)两个相同的杯子、天平、热水、冷水、冰柜、钟表(2)在两个
相同的杯子中,分别装入适量的等质量的冷水和热水;将两杯
水同时放入同一冰柜中进行冷冻,每隔适当的时间,观察水的
状态变化情况(3)若热水先结冰,则这个说法是真的;若冷水
先结冰或同时结冰,则这个说法是假的
16.错误之处:鸡蛋打到铁板上后,由于二者内能大小不同,二者之
间发生热传递,热量从内能大的铁板传向内能小的鸡蛋
错因分析:热传递的条件是有温度差,两者的温度不同时,热量
从温度高的物体传递到温度低的物体
正确解答:鸡蛋打到铁板上后,由于二者温度不同,二者之间发
生热传递,热量从温度高的铁板传向温度低的鸡蛋
17.(1)不直接使用燃料(体积小、结构简单、维修成本低、操控方
便、“零”排放等)(2)做功25(3)CD(4)气体对外做功,
内能减小,温度降低
【解析】(1)由材料内容可知,压缩空气动力汽车与汽油机汽车
相比的优点主要有:不直接使用燃料、体积小、结构简单、维修
成本低、操控方便、“零”排放等。(2)由丙图可知,进气门和排
气门关闭,活塞向下运动,火花塞打火,是四冲程汽油机的做
功冲程;在四冲程内燃机的工作过程中曲轴转2圈,完成4个
冲程,完成1个工作循环;1个工作循环对外做功1次,所以
当单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3000r/min,即每秒钟转
50圈,每秒做功25次。(3)松开鼓起来的气球时,气球飞出
去,这是因为气球向外喷气时,自身也获得一个反作用力,说
明物体间力的作用是相互的,故A正确。空气动力汽车工作
时压缩的气体对外做功,将内能转化为机械能,故B正确。以
空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气膨胀对外做功,而不
是燃烧空气产生能量,故C错误。空气动力汽车工作时能量
会有一定的损失,能量不可能完全被利用,故D错误。(4)因
为气体对外做功,内能减小,温度降低,所以空气发动机排出
的尾气温度低于周围空气的温度。
18.答:太原沿海地区水多,水的比热容较大,白天,相同质量的
水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少:夜晚,放
出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜的温差
小;由表知,城市甲的温差小,所以甲是沿海城市烟台,乙是内
陆城市太原。
19.如图1所示
4温度/℃
0
时间/min
图1
【解析】用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B
两种液体加热,说明相同时间内A和B吸收的热量相同。根
据比热容的相关公式Q=cm△t,相同时间内A和B吸收的热
量相同,质量相同,cA>c,所以相同时间内B的温度变化比
较大。
20.【解】(1)由水的吸放热公式可知,1t水温度由63℃降低到
43℃的过程中放出的热量为
Q做=c*m水(t-6)=4.2X103J/(kg·℃)×1×103kgX
(63℃-43℃)=8.4×107J。
(2)根据日出水量为600m3,可知日出水的质量为
m'水=p咏V=1×103kg/m3×600m3=6×105kg,
水温度从43℃升高到63℃需吸收的热量为
Q吸=c*m水(t一to)=4.2X103J/(kg·℃)X6X105kgX
(63℃-43℃)=5.04×1010J,
煤燃烧产生的热量为Q煤=m煤9煤,
由锅炉的热利用率为60%可知Q煤×60%=Q吸,
Q吸
5.04×1010J
则m*-60%Xg强-60%X3X10kg-2.8X10kg.
21.【解】(1)水箱中注满水的体积:V=13L=13dm3=0.013m3,
由p=受可知,水的质量为
m=pwV=1.0×103kg/m3×0.013m3=13kg。
(2)由图可知,加热的前4min,水温变化量:
△t=70℃-20℃=50℃,
则水吸收的热量为
Q最=c水m△t=4.2X103J/(kg·℃)X13kg×50℃=2.73×
10°J。
(3)加热4min,消耗0.091m3的天然气完全燃烧放出的热量为
Q做=V天然气9天然气=0.091m3×4.0×102J/m3=3.64×10°J。
(4)燃气热水器加热水的效率为
×10%-量x18}×10%-75%.
广Q旅
5.第十五章学情调研
题号12345678910
答案AB BBCD C ABA
1.A【解析】空调正常工作时的电流约为5A,故A正确。手电筒
正常工作时的电流约为O.2A,故B错误。节能灯正常工作时
的电流约为0.1A,故C错误。电冰箱正常工作时的电流约为
1A,故D错误。
2.B
3.B【解析】电流表应与被测用电器串联,图A中电流表与L1并
联,将L短路,故A错误。图B中电流表与灯泡L串联且电流
表的使用符合电流“正进负出”,故B正确。图C中两灯并联,电
流表串联在干路上,测量总电流,故C错误。图D中电流表与
L串联,但正负接线柱接反了,故D错误。
4.B【解析】受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设
备,因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好,而橡
胶、玻璃和塑料都是绝缘体,石墨是导体,所以受电弓与高压线
接触面上的材料选用石墨较为合适。故选B。
5.C【解析】依题意得,光敏元件控制小夜灯的亮暗,说明它相当
于开关,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
6.D【解析】在调试电路时断开某处,电子屏的第三个字立即熄
灭,可能是第三个字的各笔画之间串联,也可能各笔画之间并
联,只是刚好断开了干路,故A、B错误。在调试电路时断开某
处,电子屏上的第三个字立即熄灭,其他字均正常发光,说明第
三个字与其他字能够独立工作,互不影响,因此这个字与其他字
之间为并联电路,故C错误,D正确。
7.C【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷(电子),那么与此橡胶
棒接触的验电器A的金属箔也带负电荷;用金属棒将验电器A