精品解析:湖南衡阳市衡南县2026-2027学年上学期第一次阶段性练习九年级物理试卷
2026-10-13
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内容正文:
2026年下学期第一次阶段性练习题
九年级物理
提示:
1.答题前、先将自己的姓名、准考证号写在答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置;
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效;
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效;
4.考试时间60分钟,满分100分,取。
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 中华古诗词蕴含物理知识,下列解释正确的是( )
A. “昔去雪如花,今来花似雪”,雪的温度低,其内能为零
B. “泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”,春日沙子白天较暖是因为沙子比热容小
C. “大地阳和暖气生,万物苏萌山水醒”,大地内能增加是太阳通过做功的方式实现的
D. “雪消冰又释,满庭田地湿”,冰在熔化时持续吸热,其温度、内能不变
2. 进入刚装修完的房屋,我们常常会闻到刺鼻的气味,这种气味主要来自装修材料中的甲醛,甲醛是一种对人体有害的化学物质,下列说法正确的是( )
A. 闻到刺鼻的气味是因为分子在不停地做无规则运动
B. 室温越高,甲醛扩散得越慢
C. 用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明分子间存在斥力
D. 人造木板比较紧实,分子间没有间隙
3. 飞行员驾驶滑翔机在山林上空沿倾斜直线匀速向下滑翔,此过程中滑翔机受到空气阻力作用,飞行时总质量保持不变,下列关于机械能变化与能量转化的判断正确的是( )
A. 动能不变,重力势能减小,一部分机械能转化为内能
B. 动能减小,重力势能减小,一部分内能转化为机械能
C. 动能不变,重力势能增大,一部分机械能转化为内能
D. 动能增大,重力势能不变,一部分内能转化为机械能
4. 下列事例中利用水的比热容较大这一特性的是( )
A. 水电站用水发电 B. 辽宁舰漂浮在水面上
C. 汽车发动机用水作冷却液 D. 建筑工地洒水减少扬尘
5. 如图所示,将活塞拔出,向注射器内喷入少量酒精,再塞上活塞,然后将电子点火器的两个电极从针孔插入注射器中,用胶密封接口。按动点火器,雾化的酒精被点燃,活塞被迅速推出。汽油机的四个冲程中能量转化方式与上述过程相同的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. 一瓶柴油用去了二分之一后,剩下的柴油( )
A. 比热容变为原来的二分之一,热值不变
B. 比热容、热值都变为原来的二分之一
C. 热值变为原来的二分之一,比热容不变
D. 比热容、热值都不变
7. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的效率能达到100%
B. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
C. 汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D. 在压缩冲程中,存在的能量转化是机械能转化为内能
8. 如图所示,红墨水滴在水中后会自由地散开,这一现象能说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子在做无规则运动
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
9. 如图所示,夏季在沿海地区常见“海陆风”现象。当出现如图所示风向时,通常( )
A. 发生在夜晚,且海水温度较高 B. 发生在白天,且陆地温度较高
C. 发生在白天,且海水温度较高 D. 发生在夜晚,且陆地温度较高
10. 由热值的定义可知,热值,式中m是燃料的质量,Q是燃料完全燃烧放出的热量,那么( )
A. 热值的大小与Q成正比
B. 热值的大小与m成反比
C. 若煤的热值大于干柴的热值,则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多
D. 热值的大小与Q、m都无关,由燃料的种类决定
11. 下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温
C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温
12. 如图,汽油机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13. 明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”。“透出香气”属于__________现象;温度越高,分子热运动越__________(选填“剧烈”或“缓慢”)。
14. 图中的两名儿童正在取暖,其中女孩捧着热水杯通过______的方式取暖。男孩用力搓手通过______的方式取暖。
15. 2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射,如图所示。该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的___________大,它燃烧过程中将___________能转化为内能。
16. 运载火箭一般采用绿色环保液态氢作为燃烧剂,的液态氢完全燃烧能释放出__________的热量(液态氢的热值),湿地能有效调节城市气温,主要原因是水的__________大。清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在__________(填“引力”或“斥力”)。
三、实验题(本题共4小题,每空2分,共28分)
17. 如图三个小实验,请完成下面填空:
(1)实验A水蒸气冲起软木塞,将__________能转化为机械能;试管口“白气”是__________(填物态变化名称)形成的。
(2)实验B抽去玻璃板,气体混合,说明分子在永不停息地做__________。
(3)实验C绳子摩擦铜管,管壁温度升高,说明铜管内能__________(选填“增加”或“减少”)。
18. 小育用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。
(1)实验中应取__________(选填“质量”或“体积”)和初温相等的、两种液体,分别装入两个完全相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要用到的测量仪器有天平和__________。
(2)如图乙所示,加热时,液体温度比液体高,此时液体吸收的热量__________(选填“大于”“小于”或“等于”)液体吸收的热量;通过分析可知,__________(选填“”或“”)液体的吸热能力较强。
19. 小华设计了如图甲、乙所示的实验探究不同燃料燃烧放热能力,实验装置完全相同,燃料的质量相同。
燃料
加热前水的温度
燃料燃尽时水的温度
燃料的热值
1
15
35
2
15
25
(1)实验中需要控制被加热水的质量和初温均相同;通过观察__________(选填“温度计示数变化”或“加热的时间”)来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)实验数据如表所示,完全燃烧燃料1放出的热量为,燃料2的热值为__________;[]
(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小,出现这种情况的原因是__________________________________________________。(答出一点即可)
20. 某创新实践小组的学生在校园科技节上展示了“自制汽轮机”的实践过程:
①制作叶轮:在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝,将铝片插在小缝中,在叶轮中心用锥子钻一个小孔,将铁丝穿过小孔,使叶轮能在铁丝上自由转动,如图甲所示;
②组装“汽轮机”:按照如图乙所示组装器材,注意调整叶轮的位置,使导管的管口正对着叶片;
③给烧瓶中的水加热直至沸腾,当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转动了起来;
④探究思考:
(1)汽轮机工作时,水蒸气对叶轮做功,水蒸气的内能转化为叶轮的__________,此过程与图中汽油机的__________冲程工作原理相同;
(2)汽轮机的效率比较低,以下措施不能提高热机效率的是( )
A. 使燃料更充分燃烧 B. 减少机械间的摩擦
C. 尽量选用功率更大的发动机 D. 将燃烧排出的废气再利用
四、综合题(本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分)
21. 2025年3月,我国新型055驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。据网络信息显示,055驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油,最大航速。求:
(1)若驱逐舰以的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为,驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)驱逐舰以的速度匀速航行1小时,发动机做的有用功是多少?
(3)若发动机效率约为,驱逐舰以的速度匀速航行1小时消耗柴油多少?(柴油的热值为)
22. 小张同学在家里试验用固体酒精烧水,他将的水从加热到。已知固体酒精的热值为,水的比热容是,煤油的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)如果这次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是,那么这次烧水效率是多少?
(3)若水吸收的热量全部被煤油吸收且也使煤油温度升高了,求煤油的质量是多少;
(4)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收的热量,求水的末温。
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2026年下学期第一次阶段性练习题
九年级物理
提示:
1.答题前、先将自己的姓名、准考证号写在答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置;
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效;
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效;
4.考试时间60分钟,满分100分,取。
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 中华古诗词蕴含物理知识,下列解释正确的是( )
A. “昔去雪如花,今来花似雪”,雪的温度低,其内能为零
B. “泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”,春日沙子白天较暖是因为沙子比热容小
C. “大地阳和暖气生,万物苏萌山水醒”,大地内能增加是太阳通过做功的方式实现的
D. “雪消冰又释,满庭田地湿”,冰在熔化时持续吸热,其温度、内能不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,雪温度低仍有内能,故A错误;
B.由可知,等质量的沙子吸收相同太阳热量时,因沙子比热容小,升高的温度更大,故春日白天沙子较暖,故B正确;
C.大地内能增加是太阳通过热传递的方式实现的,不是做功,故C错误;
D.冰是晶体,熔化时持续吸热,温度不变,但内能增大,故D错误。
故选B。
2. 进入刚装修完的房屋,我们常常会闻到刺鼻的气味,这种气味主要来自装修材料中的甲醛,甲醛是一种对人体有害的化学物质,下列说法正确的是( )
A. 闻到刺鼻的气味是因为分子在不停地做无规则运动
B. 室温越高,甲醛扩散得越慢
C. 用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明分子间存在斥力
D. 人造木板比较紧实,分子间没有间隙
【答案】A
【解析】
【详解】A.闻到刺鼻气味是扩散现象,本质是分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.分子热运动剧烈程度与温度相关,室温越高,甲醛分子运动越剧烈,扩散越快,故B错误;
C.胶粘剂可以粘住板材,说明分子间存在引力,故C错误;
D.任何物质的分子间都存在间隙,紧实的人造木板分子间也有间隙,故D错误。
故选A。
3. 飞行员驾驶滑翔机在山林上空沿倾斜直线匀速向下滑翔,此过程中滑翔机受到空气阻力作用,飞行时总质量保持不变,下列关于机械能变化与能量转化的判断正确的是( )
A. 动能不变,重力势能减小,一部分机械能转化为内能
B. 动能减小,重力势能减小,一部分内能转化为机械能
C. 动能不变,重力势能增大,一部分机械能转化为内能
D. 动能增大,重力势能不变,一部分内能转化为机械能
【答案】A
【解析】
【详解】滑翔机沿倾斜直线匀速向下滑翔,质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小;机械能等于动能与重力势能之和,机械能减小;滑翔机受到空气阻力作用,需要克服空气阻力做功,这部分减少的机械能会转化为内能。故A正确,BCD错误。
故选A。
4. 下列事例中利用水的比热容较大这一特性的是( )
A. 水电站用水发电 B. 辽宁舰漂浮在水面上
C. 汽车发动机用水作冷却液 D. 建筑工地洒水减少扬尘
【答案】C
【解析】
【详解】A.水电站用水发电是将水的机械能转化为电能,与水的比热容无关,故A不符合题意;
B.辽宁舰漂浮在水面上利用的是浮沉条件(浮力等于总重力),与水的比热容无关,故B不符合题意;
C.根据吸放热公式,相同质量的水和其它物质比较,升高相同温度时,水的比热容大,吸收的热量更多,冷却效果更好,因此汽车发动机用水作冷却液利用了水的比热容大的特性,故C符合题意;
D.建筑工地洒水减少扬尘是利用水吸附尘埃颗粒,与水的比热容无关,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,将活塞拔出,向注射器内喷入少量酒精,再塞上活塞,然后将电子点火器的两个电极从针孔插入注射器中,用胶密封接口。按动点火器,雾化的酒精被点燃,活塞被迅速推出。汽油机的四个冲程中能量转化方式与上述过程相同的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】实验中酒精燃烧产生高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
A.吸气冲程无内能转化为机械能的过程,故A不符合题意;
B.压缩冲程活塞压缩气体,将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.做功冲程燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,与实验过程能量转化相同,故C符合题意;
D.排气冲程无内能转化为机械能的过程,故D不符合题意。
故选C。
6. 一瓶柴油用去了二分之一后,剩下的柴油( )
A. 比热容变为原来的二分之一,热值不变
B. 比热容、热值都变为原来的二分之一
C. 热值变为原来的二分之一,比热容不变
D. 比热容、热值都不变
【答案】D
【解析】
【详解】比热容和热值都是物质的固有特性,比热容与物质的种类、状态有关,热值与物质的种类有关。比热容和热值都和物质的质量、体积无关。一瓶柴油用去一半后,剩余柴油的物质种类和状态都没有发生改变,因此它的比热容和热值都保持不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的效率能达到100%
B. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
C. 汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D. 在压缩冲程中,存在的能量转化是机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于摩擦等因素的存在,汽油机的效率不可能达到100%,故A错误;
B.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故B错误;
C.汽油机的一个工作循环中包含四个冲程,只有做功冲程对外做功1次,故C错误;
D.在压缩冲程中,活塞上移,气体体积不断减小,机械能转化为内能,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,红墨水滴在水中后会自由地散开,这一现象能说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子在做无规则运动
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
【答案】B
【解析】
【详解】红墨水滴在水中后自由散开,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 如图所示,夏季在沿海地区常见“海陆风”现象。当出现如图所示风向时,通常( )
A. 发生在夜晚,且海水温度较高 B. 发生在白天,且陆地温度较高
C. 发生在白天,且海水温度较高 D. 发生在夜晚,且陆地温度较高
【答案】B
【解析】
【详解】海水的比热容比陆地泥土砂石的比热容大,白天吸收相同热量时,陆地升温更快,温度更高,陆地上方空气受热膨胀上升,海洋上方温度较低的冷空气就会流向陆地,形成图中所示的海风,所以该现象发生在白天,且陆地温度较高。故选B。
10. 由热值的定义可知,热值,式中m是燃料的质量,Q是燃料完全燃烧放出的热量,那么( )
A. 热值的大小与Q成正比
B. 热值的大小与m成反比
C. 若煤的热值大于干柴的热值,则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多
D. 热值的大小与Q、m都无关,由燃料的种类决定
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种特性,其大小由燃料种类决定,与燃料完全燃烧放出的热量Q无关,故A不符合题意;
B.热值是燃料的一种特性,其大小由燃料种类决定,热值大小与燃料的质量m无关,故B不符合题意;
C.热值反映燃料完全燃烧放热能力,但实际燃烧时可能存在不完全燃烧情况,因此燃烧1kg煤放出的热量不一定大于燃烧1kg干柴放出的热量,故C不符合题意;
D.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧放出的热量均无关,故D符合题意。
故选D。
11. 下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温
C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温
【答案】D
【解析】
【详解】A.弯折铁丝发烫,是对铁丝做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
B.压缩空气升温,是对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,属于做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中升温,是热汤的内能转移到勺子上,属于热传递改变物体的内能;
综上可知,改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12. 如图,汽油机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD.A图进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程;D图进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,这两个冲程靠飞轮惯性完成,不涉及内能与机械能的转化,故AD不符合题意;
B.两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,内能转化为机械能,故C符合题意。
故选C。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13. 明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”。“透出香气”属于__________现象;温度越高,分子热运动越__________(选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
【解析】
【详解】“透出香气”是由于分子不停地做无规则运动,属于扩散现象。分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
14. 图中的两名儿童正在取暖,其中女孩捧着热水杯通过______的方式取暖。男孩用力搓手通过______的方式取暖。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功
【解析】
【详解】女孩捧热水杯时,温度更高的热水的内能直接转移到温度较低的手上,是通过热传递的方式增加手的内能来取暖;
男孩搓手时,双手摩擦克服摩擦力做功,将机械能转化为手的内能,使手的温度升高,是通过做功的方式改变内能取暖。
15. 2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射,如图所示。该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的___________大,它燃烧过程中将___________能转化为内能。
【答案】 ①. 热值 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]该火箭的芯二级以液氢为燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
[2]液氢燃烧时,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能,再通过发动机转化为机械能推动火箭。
16. 运载火箭一般采用绿色环保液态氢作为燃烧剂,的液态氢完全燃烧能释放出__________的热量(液态氢的热值),湿地能有效调节城市气温,主要原因是水的__________大。清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在__________(填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. ②. 比热容 ③. 引力
【解析】
【详解】的液态氢完全燃烧能释放的热量
水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,吸收或放出相同热量时温度变化更小,因此湿地可有效调节城市气温。
分子间存在着引力和斥力,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在引力。
三、实验题(本题共4小题,每空2分,共28分)
17. 如图三个小实验,请完成下面填空:
(1)实验A水蒸气冲起软木塞,将__________能转化为机械能;试管口“白气”是__________(填物态变化名称)形成的。
(2)实验B抽去玻璃板,气体混合,说明分子在永不停息地做__________。
(3)实验C绳子摩擦铜管,管壁温度升高,说明铜管内能__________(选填“增加”或“减少”)。
【答案】(1) ①. 内 ②. 液化
(2)无规则运动 (3)增加
【解析】
【小问1详解】
水蒸气冲起软木塞的过程中,水蒸气的内能对外做功,将自身的内能转化为软木塞的机械能;
试管口的“白气”是高温水蒸气遇冷,由气态变为液态的小水滴,属于液化现象。
【小问2详解】
抽去玻璃板后两种气体逐渐混合,是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
【小问3详解】
绳子摩擦铜管属于通过做功的方式改变物体内能,管壁温度升高,说明铜管的内能增加。
18. 小育用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。
(1)实验中应取__________(选填“质量”或“体积”)和初温相等的、两种液体,分别装入两个完全相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要用到的测量仪器有天平和__________。
(2)如图乙所示,加热时,液体温度比液体高,此时液体吸收的热量__________(选填“大于”“小于”或“等于”)液体吸收的热量;通过分析可知,__________(选填“”或“”)液体的吸热能力较强。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 秒表
(2) ①. 等于 ②.
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质的吸热能力时,根据控制变量法,需要选取质量和初温都相等的两种不同液体,保证除物质种类外的其他条件一致;
用相同的加热器加热,物质在相同时间内吸收的热量相等,可以通过比较加热时间来比较吸热多少,所以需要秒表测量时间。
【小问2详解】
用相同的加热器加热,物质在相同时间内吸收的热量相等,所以b液体吸收的热量等于a液体吸收的热量。
0~3min内,两种液体吸收的热量相等,质量相等,a液体升高的温度小于b液体升高的温度,根据公式,a液体的比热容更大,吸热能力较强。
19. 小华设计了如图甲、乙所示的实验探究不同燃料燃烧放热能力,实验装置完全相同,燃料的质量相同。
燃料
加热前水的温度
燃料燃尽时水的温度
燃料的热值
1
15
35
2
15
25
(1)实验中需要控制被加热水的质量和初温均相同;通过观察__________(选填“温度计示数变化”或“加热的时间”)来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)实验数据如表所示,完全燃烧燃料1放出的热量为,燃料2的热值为__________;[]
(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小,出现这种情况的原因是__________________________________________________。(答出一点即可)
【答案】(1)温度计示数变化
(2)
(3)燃料不能完全燃烧
【解析】
【小问1详解】
实验中燃料燃烧放出的热量被水吸收,水的质量相同,通过观察温度计示数变化来比较燃料放热多少;水温升高越多,说明燃料放出热量越多。
【小问2详解】
已知两杯被加热的水质量和比热容均相同,根据吸热公式,水吸收的热量和升高的温度成正比,燃料1使水温升高
燃料2使水温升高
因此两杯水吸收的热量比值
实验中假设燃料燃烧放出的热量全部被水吸收,即,且两种燃料的质量完全相同,根据热值公式,可得燃料热值的比值
可得燃料2的热值
【小问3详解】
实验中燃料燃烧释放的热量不可能全部被水吸收,会有部分热量散失到空气中、被实验装置吸收,也可能燃料没有完全燃烧,因此通过水升高的温度计算得到的燃料热值会比实际值偏小。
20. 某创新实践小组的学生在校园科技节上展示了“自制汽轮机”的实践过程:
①制作叶轮:在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝,将铝片插在小缝中,在叶轮中心用锥子钻一个小孔,将铁丝穿过小孔,使叶轮能在铁丝上自由转动,如图甲所示;
②组装“汽轮机”:按照如图乙所示组装器材,注意调整叶轮的位置,使导管的管口正对着叶片;
③给烧瓶中的水加热直至沸腾,当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转动了起来;
④探究思考:
(1)汽轮机工作时,水蒸气对叶轮做功,水蒸气的内能转化为叶轮的__________,此过程与图中汽油机的__________冲程工作原理相同;
(2)汽轮机的效率比较低,以下措施不能提高热机效率的是( )
A. 使燃料更充分燃烧 B. 减少机械间的摩擦
C. 尽量选用功率更大的发动机 D. 将燃烧排出的废气再利用
【答案】(1) ①. 机械能 ②. 做功 (2)C
【解析】
【小问1详解】
水蒸气推动叶轮转动时,水蒸气对外做功,自身的内能减小,叶轮获得动能开始转动,因此是水蒸气的内能转化为叶轮的机械能;
汽油机的四个冲程中,做功冲程正是将燃气的内能转化为活塞的机械能,和该过程的能量转化原理一致。
【小问2详解】
热机效率是指用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出总能量的比值,和发动机的功率没有关系,让燃料充分燃烧、减少机械摩擦损耗以及回收利用废气的余热,都可以提升有用功的占比,提高热机效率;功率表示物体做功快慢的物理量,功率更大仅代表发动机做功更快,不改变能量的利用比例,不能提高热机效率,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
四、综合题(本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分)
21. 2025年3月,我国新型055驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。据网络信息显示,055驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油,最大航速。求:
(1)若驱逐舰以的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为,驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)驱逐舰以的速度匀速航行1小时,发动机做的有用功是多少?
(3)若发动机效率约为,驱逐舰以的速度匀速航行1小时消耗柴油多少?(柴油的热值为)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
驱逐舰匀速航行的速度
驱逐舰受到的牵引力是
【小问2详解】
航行时间
有用功
【小问3详解】
柴油完全燃烧释放的热量
消耗柴油的质量
22. 小张同学在家里试验用固体酒精烧水,他将的水从加热到。已知固体酒精的热值为,水的比热容是,煤油的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)如果这次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是,那么这次烧水效率是多少?
(3)若水吸收的热量全部被煤油吸收且也使煤油温度升高了,求煤油的质量是多少;
(4)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收的热量,求水的末温。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
水的温度变化量
水吸收的热量
【小问2详解】
固体酒精完全燃烧释放的热量为
烧水效率
【小问3详解】
由题意可知煤油吸收的热量等于水吸收的热量,即
利用吸热公式变形得
【小问4详解】
由吸热公式计算理论升温量
理论末温为
标准大气压下水的沸点为,因此水的实际末温为
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