精品解析:上海市金山区张堰中学2026-2027学年第一学期九年级物理10月诊断练习
2026-10-15
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内容正文:
2026学年第一学期九年级物理学科阶段学业诊断练习(10月)
(满分:100分 时间:60分钟)
一、生活与自然
1. 手电筒结构简单,却是生活中不可或缺的照明设备。
(1)手电筒的电路组成部分如图所示,请在方框中画出其对应的电路图。
(2)手电筒的工作电路由2节新干电池串接提供电压,则它的工作电压为___________V;小灯泡正常工作时,通过它的电流约为0.3___________(填写合适的单位)。
(3)闭合开关,小灯发光,此时电路处于___________(选填“A通路”“B开路”或“C短路”)状态,电流从___________(选填“AP到Q”或“BQ到P”)流经开关。
2. 假期,小华在海边散步,发现很多现象都与热学知识相关。
(1)小华赤脚踩到砂子上,脚瞬间感觉“很烫”,是因为脚和砂子间存在___________,从而在脚和砂子间发生了热传递。以下关于“热传递”理解正确的是___________。
A. 热量总是从热量多的物体传向热量少的物体
B. 热传递过程中,低温物体吸收热量后温度一定升高
C. 物体之间不接触就不能进行热传递
D. 通过一定的方式可使热量从高温物体传给低温物体
(2)小华穿上鞋后再次踩到砂子上,脚感觉不到“很烫”,是因为___________。
A. 制成鞋底的橡胶不容易导热,使热量无法快速传递到脚
B. 制成鞋底的橡胶的比热容较大,吸收了更多的热量
C. 脚与砂子之间的温差减小了
(3)在太阳照射下,砂子的温度升高,其内能___________(选填“A增大”“B不变”或“C减小”)。由此,小华想:“物体内能增大,一定是吸收了热量。”你认同他的观点吗?请说明理由:______________________。
(4)取质量和初温都相同的水和砂石,若使它们升高相同的温度,则___________吸收的热量较多;若使它们放出相同的热量,则___________的温度降低较多,请在图中画出放热相同时间(放出相同的热量),砂石的温度随时间变化的大致图像__________;若水和砂石的比热容之比为,它们放出相同的热量,则水和砂石降低的温度之比为___________。
(5)取一定量的水和砂石,吸收相同的热量后接触,能量从水传向砂石,则关于它们的初温t水、t砂石,及质量m水、m砂石,下列关系式中可以成立的是___________(不定项)。
A. , B. ,
C. , D. ,
(6)沙滩上,烈日炎炎,小华却感受到了一阵阵从海面吹来的风,如图所示,这种海陆风的形成原因是:沙滩和大海吸收热量后,由于构成沙滩的砂石的比热容较___________(选填“A大”或“B小”),升温___________(选填“A快”或“B慢”),其上方空气密度___________(选填“A增大”或“B减小”),形成___________(选填“A低”或“B高”)压区,同时,海面上方空气形成___________(选填“A低”或“B高”)压区,从而使空气从高压区流向低压区,形成风。
二、工程与实践
3. 内能的改变与利用。
(1)小华用一根皮条来回摩擦装有少量酒精的薄壁金属管,软木塞被顶开,如图(a)所示;小华又用酒精灯加热装有少量水的试管,软木塞也被顶开,如图(b)所示。
① 这两个现象中,软木塞被顶开时,都是蒸汽的___________能转化为软木塞的___________能;但实验中改变酒精和水的内能的方式却不同,图(a)是通过___________方式,图(b)是通过___________方式。
② 这两个现象中,软木塞被顶开时,管口都会出现“白雾”,其原因是:蒸汽对外做功,内能___________(选填“增大”或“减小”),温度___________(选填“升高”或“降低”),___________(填写物态变化名称)成小液滴。
(2)小华用电子点火器点燃试管中酒精蒸汽和空气的混合气体,软木塞被弹开,如图(c)所示。
① 这个过程是___________(选填“直接”或“间接”)利用燃气燃烧释放的能量做功,它与内燃机的工作原理相似。此过程能量转化与四冲程汽油机工作过程的___________冲程相似。与图(b)所示装置的工作原理相比,它内能转化为机械能的效率较___________(选填“高”或“低”)。
② 酒精的热值,表示的物理含义是:1kg酒精完全燃烧时放出的热量是___________J。实验中,小华在试管中加入酒精的质量为,若它完全燃烧可以放出___________J的热量;又假如飞出的软木塞获得了0.3J的机械能,则该装置的效率为___________。
三、实验与探究
4. 小华开展探究“电荷间相互作用规律”的实践活动。
(1)小华用丝绸分别摩擦两根玻璃棒,手持其中一根玻璃棒A靠近另一根被吊起的玻璃棒B,如图(a)所示,观察到两者相互远离,这说明___________;
(2)小华又用与丝绸摩擦过的玻璃棒A靠近另一根被吊起的带电体C,发现二者相互靠近,如图(b)所示,由此可知C和玻璃棒A带了___________(选填“同种”或“异种”)电荷;
(3)图(c)中O、P、Q均为轻质小球,其中O球带正电。小华利用带电体之间相互作用的规律分析出P球带___________电;同桌的小明说Q球一定带了负电,你认为他的说法___________(选填“正确”或“不正确”),理由是___________;
(4)小华利用身边的器材继续探究,发现用餐巾纸摩擦吸管也可以使其带电,如图(d),这种使吸管带电的方法叫作___________起电,请设计一个方案证明吸管是否带电:___________;(简要说明操作过程及判断方法)
(5)为了检验丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷的性质,小华取来一个验电器,并使它带上负电荷,如图所示。
① 带电的验电器指针张开,是因为___________;
② 将丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,若指针出现以下情形___________(不定项),则可以说明玻璃棒带的是正电荷;
A. 指针张角变大 B. 指针张角变小
C. 指针张角保持不变 D. 指针张角先变小后变大
③ 若玻璃棒带的是正电荷,是因为丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒___________(选填“得到”或“失去”)了电子。
5. 小华做“用电流表测量电流”的实验。
(1)小华设计了测量通过小灯泡电流的电路图,如图所示,其中正确的是___________。
A. B.
C. D.
(2)小华选择合适的量程,按照正确的电路图连接电路,测量通过小灯泡的电流,如图所示,其中尚有2根导线没有连接,请用笔线代替导线完成正确连接。
(3)闭合开关后,电流表的指针如图所示,则通过小灯泡的电流为___________A。
6. 小华做“用电压表测量电压”的实验。
(1)小华连接电路,测量小灯泡两端的电压,如图所示。其中有1根导线连接错误,请在该导线上标注“×”,并画出正确连接的导线。
(2)实验结束后,小华选用电源电压为3V的电源又设计了如图所示的电路。闭合开关,电路可能出现的情况是:小灯___________(选填“亮”或“不亮”);电压表的示数为___________V。
四、户外煮茶
7. 小华在户外用简易炉灶煮茶,如图所示。他使用了0.2kg的木炭来加热壶中2kg、初温为20℃的水。[,]
(1)标准大气压下,将水加热到100℃时,求水吸收的热量;
(2)求木炭完全燃烧释放的热量。
(3)假设木炭燃烧释放的热量中有20%被水有效吸收,但烧开这壶水所用的木炭量却超过了计算量。造成这种差异的主要原因是___________(不定项)。
A. 大量的热量散失到了空气和壶中
B. 水在未沸腾前,汽化吸收了部分热量
C. 木炭无法完全燃烧
D. 水的比热容在高温下会变大
五、燃气热水器
8. 图为某款燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,风机带动高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处流出,同时,低温烟气从排烟管排出。热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。该燃气热水器的技术参数如表一所示,其中“热水产出率”的含义是:每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
表一
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
3.2m3/h
热水产出率
16L/min
(1)燃气热水器正常工作时,若进水温度和出水温度的温度差大于25℃,则该热水器的热水出水率将___________(选填“A变大”“B不变”或“C变小”)。
(2)下列措施中能提高热水器加热效率的是___________
A. 采用热值更高的燃料 B. 提高进水口冷水的初温
C. 加长热交换器中水管的长度 D. 减小水管中的进水量
(3)使用该燃气热水器正常工作15min,若燃气完全燃烧,设定热水管出水温度为45℃,测得冷水管进水温度为20℃。[]
① 求这个过程中热水管流出热水的质量m水。
② 求这个过程中水吸收的热量Q吸。
③ 求这个过程中燃气燃烧放出的热量Q放。
④ 求这个过程中燃气热水器的加热效率η。
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2026学年第一学期九年级物理学科阶段学业诊断练习(10月)
(满分:100分 时间:60分钟)
一、生活与自然
1. 手电筒结构简单,却是生活中不可或缺的照明设备。
(1)手电筒的电路组成部分如图所示,请在方框中画出其对应的电路图。
(2)手电筒的工作电路由2节新干电池串接提供电压,则它的工作电压为___________V;小灯泡正常工作时,通过它的电流约为0.3___________(填写合适的单位)。
(3)闭合开关,小灯发光,此时电路处于___________(选填“A通路”“B开路”或“C短路”)状态,电流从___________(选填“AP到Q”或“BQ到P”)流经开关。
【答案】(1)
(2) ①.
3 ②.
A (3) ①. A ②. A
【解析】
【小问1详解】
手电筒电路中,两节干电池串联作电源,开关控制电路通断,与小灯泡串联,用导线将各元件顺次连接成闭合回路,即为对应电路图。
【小问2详解】
总工作电压为
小灯泡正常工作电流约为0.3A,故单位为安培,符号为A。
【小问3详解】
闭合开关小灯发光,电路处处连通,为通路状态,故选A;电源外部电流从正极流向负极,电流经灯泡后通过开关回到负极,故开关中电流从P到Q,故选A。
2. 假期,小华在海边散步,发现很多现象都与热学知识相关。
(1)小华赤脚踩到砂子上,脚瞬间感觉“很烫”,是因为脚和砂子间存在___________,从而在脚和砂子间发生了热传递。以下关于“热传递”理解正确的是___________。
A. 热量总是从热量多的物体传向热量少的物体
B. 热传递过程中,低温物体吸收热量后温度一定升高
C. 物体之间不接触就不能进行热传递
D. 通过一定的方式可使热量从高温物体传给低温物体
(2)小华穿上鞋后再次踩到砂子上,脚感觉不到“很烫”,是因为___________。
A. 制成鞋底的橡胶不容易导热,使热量无法快速传递到脚
B. 制成鞋底的橡胶的比热容较大,吸收了更多的热量
C. 脚与砂子之间的温差减小了
(3)在太阳照射下,砂子的温度升高,其内能___________(选填“A增大”“B不变”或“C减小”)。由此,小华想:“物体内能增大,一定是吸收了热量。”你认同他的观点吗?请说明理由:______________________。
(4)取质量和初温都相同的水和砂石,若使它们升高相同的温度,则___________吸收的热量较多;若使它们放出相同的热量,则___________的温度降低较多,请在图中画出放热相同时间(放出相同的热量),砂石的温度随时间变化的大致图像__________;若水和砂石的比热容之比为,它们放出相同的热量,则水和砂石降低的温度之比为___________。
(5)取一定量的水和砂石,吸收相同的热量后接触,能量从水传向砂石,则关于它们的初温t水、t砂石,及质量m水、m砂石,下列关系式中可以成立的是___________(不定项)。
A. , B. ,
C. , D. ,
(6)沙滩上,烈日炎炎,小华却感受到了一阵阵从海面吹来的风,如图所示,这种海陆风的形成原因是:沙滩和大海吸收热量后,由于构成沙滩的砂石的比热容较___________(选填“A大”或“B小”),升温___________(选填“A快”或“B慢”),其上方空气密度___________(选填“A增大”或“B减小”),形成___________(选填“A低”或“B高”)压区,同时,海面上方空气形成___________(选填“A低”或“B高”)压区,从而使空气从高压区流向低压区,形成风。
【答案】(1) ①.
温度差 ②.
D (2)A (3) ①.
A ②.
不认同,做功也可以改变物体的内能,使物体内能增大
(4) ①.
水 ②.
砂石 ③.
④.
(5)AB
(6) ①.
B ②.
A ③.
B ④.
A ⑤.
B
【解析】
【小问1详解】
热传递的条件是物体间存在温度差。
A.热量是过程量,不能表述为“热量多的物体”,故A错误;
B.晶体熔化过程中吸收热量,温度保持不变,故B错误;
C.热辐射属于热传递的一种方式,不接触的物体间也可以发生热传递,故C错误;
D.热传递的方向是从高温物体传向低温物体,可通过热传导、对流、热辐射三种方式实现,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
橡胶是热的不良导体,导热性差,阻碍了砂子的热量快速传递到脚,故选A。
【小问3详解】
物体温度升高,内能增大。改变物体内能的方式有做功和热传递两种,物体内能增大可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,因此不认同小华的观点。
【小问4详解】
水的比热容大于砂石的比热容,由可知,质量相同的水和砂石,升高相同温度时,水吸收的热量更多;放出相同热量时,砂石的温度降低更多。
砂石降温速度比海水快,因此其温度随时间变化的图像与海水初始温度相同,相同时间末温度低于海水。
因放出的热量和质量均相同,由可知,降低的温度与比热容成反比,故
【小问5详解】
能量从水传向砂石,说明水的末温高于砂石的末温,即
A.当、时,若足够小,水升高的温度足够大,可使水的末温高于砂石的,故A可以成立;
B.当、时,若吸收的热量较少,水升高的温度虽小于砂石,但水的初温更高,仍可使水的末温高于砂石,故B可以成立;
C.当、时,因,吸收的热量相同时,水升高的温度小,水的末温一定低于砂石的,故C不成立;
D.当、时,水升高的温度小于砂石,且水的初温更低,水的末温一定低于砂石,故D不成立。
故选AB。
【小问6详解】
砂石的比热容较小,吸收相同热量时升温快;其上方空气受热膨胀,密度减小,形成低压区;海面上方的水升温慢,空气温度低、密度大,形成高压区。空气从高压区流向低压区,形成从海面吹向陆地的风。
二、工程与实践
3. 内能的改变与利用。
(1)小华用一根皮条来回摩擦装有少量酒精的薄壁金属管,软木塞被顶开,如图(a)所示;小华又用酒精灯加热装有少量水的试管,软木塞也被顶开,如图(b)所示。
① 这两个现象中,软木塞被顶开时,都是蒸汽的___________能转化为软木塞的___________能;但实验中改变酒精和水的内能的方式却不同,图(a)是通过___________方式,图(b)是通过___________方式。
② 这两个现象中,软木塞被顶开时,管口都会出现“白雾”,其原因是:蒸汽对外做功,内能___________(选填“增大”或“减小”),温度___________(选填“升高”或“降低”),___________(填写物态变化名称)成小液滴。
(2)小华用电子点火器点燃试管中酒精蒸汽和空气的混合气体,软木塞被弹开,如图(c)所示。
① 这个过程是___________(选填“直接”或“间接”)利用燃气燃烧释放的能量做功,它与内燃机的工作原理相似。此过程能量转化与四冲程汽油机工作过程的___________冲程相似。与图(b)所示装置的工作原理相比,它内能转化为机械能的效率较___________(选填“高”或“低”)。
② 酒精的热值,表示的物理含义是:1kg酒精完全燃烧时放出的热量是___________J。实验中,小华在试管中加入酒精的质量为,若它完全燃烧可以放出___________J的热量;又假如飞出的软木塞获得了0.3J的机械能,则该装置的效率为___________。
【答案】(1) ①. 内 ②. 机械 ③. 做功 ④. 热传递 ⑤. 减小 ⑥. 降低 ⑦. 液化
(2) ①. 直接 ②. 做功 ③. 高 ④. ⑤. 1.2 ⑥. 25%
【解析】
【小问1详解】
软木塞被顶开时,蒸汽对软木塞做功,自身的内能转化为软木塞运动的机械能;
图a中来回摩擦皮条,是通过克服摩擦做功的方式增大酒精内能;图b中酒精灯火焰的热量传递给水,是通过热传递的方式改变水的内能;
蒸汽对外做功时,自身内能减小,温度降低,管口的高温水蒸气遇冷,由气态变为液态的小液滴,该物态变化为液化。
【小问2详解】
图c中燃气燃烧后直接释放能量推动软木塞做功,属于直接利用燃烧释放的能量做功;该过程内能转化为机械能,和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化完全一致;
图b中酒精灯燃烧的热量会大量散失到空气中、被试管吸收,能量损耗大,而图c中燃气在试管内直接燃烧做功,能量利用率更高,因此内能转机械能的效率更高;
酒精的热值,表示的物理含义是:1kg酒精完全燃烧时放出的热量是;酒精完全燃烧放出的热量
该装置的效率为
三、实验与探究
4. 小华开展探究“电荷间相互作用规律”的实践活动。
(1)小华用丝绸分别摩擦两根玻璃棒,手持其中一根玻璃棒A靠近另一根被吊起的玻璃棒B,如图(a)所示,观察到两者相互远离,这说明___________;
(2)小华又用与丝绸摩擦过的玻璃棒A靠近另一根被吊起的带电体C,发现二者相互靠近,如图(b)所示,由此可知C和玻璃棒A带了___________(选填“同种”或“异种”)电荷;
(3)图(c)中O、P、Q均为轻质小球,其中O球带正电。小华利用带电体之间相互作用的规律分析出P球带___________电;同桌的小明说Q球一定带了负电,你认为他的说法___________(选填“正确”或“不正确”),理由是___________;
(4)小华利用身边的器材继续探究,发现用餐巾纸摩擦吸管也可以使其带电,如图(d),这种使吸管带电的方法叫作___________起电,请设计一个方案证明吸管是否带电:___________;(简要说明操作过程及判断方法)
(5)为了检验丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷的性质,小华取来一个验电器,并使它带上负电荷,如图所示。
① 带电的验电器指针张开,是因为___________;
② 将丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,若指针出现以下情形___________(不定项),则可以说明玻璃棒带的是正电荷;
A. 指针张角变大 B. 指针张角变小
C. 指针张角保持不变 D. 指针张角先变小后变大
③ 若玻璃棒带的是正电荷,是因为丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒___________(选填“得到”或“失去”)了电子。
【答案】(1)同种电荷相互排斥
(2)异种 (3) ①. 正 ②. 不正确 ③. 带电体可以吸引不带电的轻小物体,Q球也可能不带电
(4) ①. 摩擦 ②. 将吸管靠近碎纸屑,若吸管能吸引碎纸屑,说明吸管带电;若无吸引现象,则不带电
(5) ①. 同种电荷相互排斥 ②. BD ③. 失去
【解析】
【小问1详解】
两根与丝绸摩擦的玻璃棒带同种电荷,两者相互远离,直接验证了同种电荷之间存在相互排斥的作用规律。
【小问2详解】
根据电荷间相互作用规律,同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,已知玻璃棒A带电,C为带电体,二者相互吸引,说明C和A带异种电荷
【小问3详解】
O带正电,O和P相互排斥,说明P一定和O带同种正电荷。
而O和Q相互靠近时,除了异种电荷相互吸引的情况,带正电的O作为带电体,本身就可以吸引不带电的轻质小球Q,因此Q不一定带负电,小明的说法错误。
【小问4详解】
略
【小问5详解】
验电器带上负电后,两片金属箔都带负电荷,同种电荷相互排斥,因此指针/金属箔会张开。
原本验电器带负电,接触带正电的玻璃棒后,正负电荷会发生中和;若玻璃棒的正电荷总量少于验电器的负电荷总量,验电器剩余的负电荷变少,张角变小;若玻璃棒的正电荷总量先中和完验电器的负电荷,后续玻璃棒还有多余正电荷,验电器会重新带上正电,指针张角先变小后变大;故选BD。
摩擦起电的本质是电子的转移,正电荷不会移动,玻璃棒带正电是因为摩擦过程中玻璃棒的电子转移到丝绸上,玻璃棒失去了电子。
5. 小华做“用电流表测量电流”的实验。
(1)小华设计了测量通过小灯泡电流的电路图,如图所示,其中正确的是___________。
A. B.
C. D.
(2)小华选择合适的量程,按照正确的电路图连接电路,测量通过小灯泡的电流,如图所示,其中尚有2根导线没有连接,请用笔线代替导线完成正确连接。
(3)闭合开关后,电流表的指针如图所示,则通过小灯泡的电流为___________A。
【答案】(1)B (2) (3)0.32
【解析】
【小问1详解】
A.电流表正负接线柱接反,故A错误;
B.电流表与灯泡串联,遵循“正进负出”接线原则,故B正确;
C.电流表直接并联在小灯泡两端,会造成电源短路,故C错误;
D.开关并联在小灯泡两端,闭合后会造成电源短路,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
本实验目的是测小灯泡的电流,需要将电流表与灯泡串联;电路中只有一个小灯泡,选择小量程0~0.6A即可,遵循“正进负出”的接线原则,补接两根导线后形成完整的串联通路:电源正极→开关→灯泡→电流表→电源负极。
【小问3详解】
小量程0~0.6A的分度值为0.02A,指针指向0.2A后第6小格,读数为0.32A。
6. 小华做“用电压表测量电压”的实验。
(1)小华连接电路,测量小灯泡两端的电压,如图所示。其中有1根导线连接错误,请在该导线上标注“×”,并画出正确连接的导线。
(2)实验结束后,小华选用电源电压为3V的电源又设计了如图所示的电路。闭合开关,电路可能出现的情况是:小灯___________(选填“亮”或“不亮”);电压表的示数为___________V。
【答案】(1) (2) ①. 不亮 ②. 3
【解析】
【小问1详解】
电压表应并联在小灯泡两端,并且遵循“正进负出”原则,原图的错误连接让电压表没有并联在小灯泡两端;将电压表负极接线柱与灯泡右接线柱的导线,改接到灯泡左接线柱位置即可,改接后可实现测量小灯泡两端电压的实验目的。
【小问2详解】
电压表的内阻非常大,当它和小灯泡串联在3V电源上时,电路中电流极小,几乎没有电流流过小灯泡,因此小灯不亮;
根据串联分压规律,几乎全部电源电压都加在了电压表两端,因此电压表示数等于电源电压3V。
四、户外煮茶
7. 小华在户外用简易炉灶煮茶,如图所示。他使用了0.2kg的木炭来加热壶中2kg、初温为20℃的水。[,]
(1)标准大气压下,将水加热到100℃时,求水吸收的热量;
(2)求木炭完全燃烧释放的热量。
(3)假设木炭燃烧释放的热量中有20%被水有效吸收,但烧开这壶水所用的木炭量却超过了计算量。造成这种差异的主要原因是___________(不定项)。
A. 大量的热量散失到了空气和壶中
B. 水在未沸腾前,汽化吸收了部分热量
C. 木炭无法完全燃烧
D. 水的比热容在高温下会变大
【答案】(1)
(2)
(3)AC
【解析】
【小问1详解】
标准大气压下,水从初温升温至100℃,水吸收的热量
【小问2详解】
木炭完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
A.热量大量散失到空气和壶中,实际被水吸收的热量占比低于20%,需更多木炭,故A正确。
B.未沸腾前水的汽化吸热量极少,不是主要原因,故B错误。
C.木炭无法完全燃烧,相同质量的木炭实际放热量小于理论值,需更多木炭,故C正确。
D.比热容是物质的特性,水的比热容不随温度变化,故D错误。
故选AC。
五、燃气热水器
8. 图为某款燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,风机带动高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处流出,同时,低温烟气从排烟管排出。热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。该燃气热水器的技术参数如表一所示,其中“热水产出率”的含义是:每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
表一
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
3.2m3/h
热水产出率
16L/min
(1)燃气热水器正常工作时,若进水温度和出水温度的温度差大于25℃,则该热水器的热水出水率将___________(选填“A变大”“B不变”或“C变小”)。
(2)下列措施中能提高热水器加热效率的是___________
A. 采用热值更高的燃料 B. 提高进水口冷水的初温
C. 加长热交换器中水管的长度 D. 减小水管中的进水量
(3)使用该燃气热水器正常工作15min,若燃气完全燃烧,设定热水管出水温度为45℃,测得冷水管进水温度为20℃。[]
① 求这个过程中热水管流出热水的质量m水。
② 求这个过程中水吸收的热量Q吸。
③ 求这个过程中燃气燃烧放出的热量Q放。
④ 求这个过程中燃气热水器的加热效率η。
【答案】(1)C (2)C
(3)①240kg;②;③;④90%
【解析】
【小问1详解】
热水器正常工作时,单位时间内水吸收的热量为定值,由可知,当水温差大于25℃时,相同时间内出水体积减小,即热水出水率变小。
【小问2详解】
A.加热效率是水吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值,与燃料的热值无关,热值高仅表示单位体积燃料释放的热量多,无法提高热量利用率,故A错误;
B.提高进水口冷水的初温,水与高温烟气的平均温差减小,单位时间内水吸收的热量减少,相同燃料放热情况下加热效率降低,故B错误;
C.加长热交换器中水管的长度,水管表面积增大,由题意可知单位时间内烟气与水传递的热量增多,水吸收的热量增加,加热效率提高,故C正确;
D.减小水管中的进水量,水的温升增大,与烟气的平均温差减小,单位时间内水吸收的热量减少,加热效率降低,故D错误。
故选C。
【小问3详解】
①水的温度差
符合热水产出率的条件,15min内出水体积为
热水的质量为
②水吸收的热量为
③15min消耗的燃气体积为
燃气完全燃烧放出的热量为
④ 加热效率为
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