精品解析:安徽蚌埠市五河县第三中学2026-2027学年上学期九年级物理学情调研
2026-10-16
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内容正文:
九年级物理学情调研
本卷满分100分
一、填空题(每空2分,共计26分)
1. 安徽名菜——徽州臭鳜鱼,通常选用鲜活鳜鱼用食盐均匀涂抹,食盐逐渐穿透鱼鳞和鱼肉,通过脱水、排酸和发酵三重作用,赋予鱼肉紧实的蒜瓣口感与独特酵香。盐分进入鱼肉深处是________现象。
2. 膏药是我国中医常用的外用治疗手段,经皮肤渗透给药,从而达到治疗效果。膏药能够牢牢地“粘”在皮肤上,说明分子之间存在_____________。
3. 《齐民要术》中记载了醋的制作工艺,其中蒸煮是酿醋过程中的一道重要工序,是将大豆进行蒸煮的过程,蒸煮是通过_____________的方式增大了大豆的内能。
4. 火箭以液态氢为燃料,是因为液态氢的___________。若完全燃烧2kg的液态氢,可放出热量___________J,若液态氢燃烧不完全,其热值将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。(已知液态氢的热值)
5. 如图所示是“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人儿的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式与四冲程汽油机的__________冲程相同。
6. 齐齐在家做饭,将冰冻的食材放入温水中解冻,经过足够长的时间,食材和清水一定相同的物理量是______(选填“温度”、“内能”或“热量”)。
7. 如图,在纸杯侧壁剪开若干个小口,折叠成扇叶状,将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方,点燃蜡烛后,纸杯旋转起来,此过程中热空气的________能转化为纸杯的机械能。
8. 在标准大气压下,用相同的电加热器分别对的液体和的水进行加热,记录下两种液体温度随时间变化的关系图像如图所示。已知水的比热容为,两种液体单位时间内吸收的热量相同,则液体的比热容为____________。
9. 一汽油机飞轮转速为3000r/min,则该汽油机10s内完成_____________个冲程。
10. 用丁烷燃气炉烧水时,若每2分钟完全燃烧0.015 kg的丁烷,放出的热量为________J;如图是水的温度和加热时间的图像,若水的质量为3 kg,请问在“0~2 min”时间段的热效率为_________%。[,]
二、单选题(每空3分,共计21分)
11. 2025年4月30日,神舟十九号返回舱成功着陆。在返回舱与大气层摩擦过程中温度升高,内能增加。下列物体内能改变方式与其相同的是( )
A. 泡脚取暖 B. 冰敷制冷 C. 钻木取火 D. 呵气暖手
12. 关于图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中的现象表明热量总是从内能较多的物体传递给内能较少的物体
B. 乙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种扩散现象表明气体分子是运动的
C. 丙图中活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,该过程中是将机械能转化为内能
D. 丁图中给试管中水加热至沸腾后,水蒸气将软木塞推出,该过程中的能量转化顺序为化学能——机械能——内能
13. 阜阳“枕头馍”制作过程中,将生馍放入蒸笼加热时,馍内气体膨胀对外做功。这一过程涉及的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相似?( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
14. 已知水的比热容比铜的比热容大,将质量和初温都相等的水和铜块,放在相同的加热装置上,加热相同的时间后,将铜块放入水中。则( )
A. 温度由铜块传递给水
B. 铜块和水不发生热传递
C. 热量由铜块传递给水
D. 热量由水传递给铜块
15. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的一个工作冲程及能量流向图,下列说法正确的是( )
A. 图甲是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由图乙可知,该汽油机的热机效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 构造上,汽油机汽缸顶部有火花塞,点火方式是压燃式
16. 如图所示,下列分析正确的是( )
A. 图甲是通过做功方式使玻璃筒内空气的内能减少
B. 图乙瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,试管内水蒸气的内能减少
D. 图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,机械能转化为内能
17. 质量相同的A、B两金属块,都被加热到100℃,随后分别投入到装有质量相同、初温均为15℃的C、D两杯水中泡足够长时间后(若不计热量损失),C杯的水温升高到25℃,D杯的水温升高到35℃。若两金属块的比热容分别为和,则与的比值为( )
A. B.
C. D.
三、实验题(每空2分,共计30分)
18. 小林想通过实验比较、两种液体比热容的大小。他准备了如图所示的带保温层的电热杯两个、探针式电子温度计两支,进行了如下实验:
(1)将_____相等的A、B两种液体,分别倒入完全相同的两个电热杯中,盖好杯盖,将两种液体均加热到55℃。
(2)将初温均为20℃的两个完全相同的实心铜块,分别放入两只电热杯,浸没在两种液体中,盖好电热杯的盖子。
(3)经过足够长的时间,用温度计分别测量两种液体的温度,A液体的温度为48℃,液体的温度为50℃。
(4)请你根据上述实验分析:放在液体_____中的铜块吸收的热量较多,液体_____的比热容较大。(选填“A”或“B”)
19. 下列是学习内能时的几个演示实验。
(1)甲图,撤掉玻璃板后,空气和二氧化氮气体很快就混合得比较均匀,该实验现象说明___________。
(2)乙图中,试管中的水蒸气能够把试管塞推出,说明内能可以转化为___________能,把试管塞推出的瞬间,试管中气体的温度会___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)丙图,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。这是通过___________的方式改变了气体的内能。
20. 如图,甲、乙、丙三图装置完全相同,燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
(1)在组装实验装置时,你认为安装顺序应是______(选填“由下而上”或“由上而下”);
(2)要比较两种物质的吸热本领,应该选择______两图进行实验,实验中通过______(选填“温度计示数变化量”或“加热时间”)来反映物质吸收热量的多少;
(3)要比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,实验中,同时点燃燃料后,需等待燃料______(选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧完毕”),燃料放出的热量的多少是通过______(选填“温度计示数变化量”或“加热时间”)来反映的;
(4)若通过图甲来估测燃料1的热值,请写出燃料1热值的表达式______(用、、、表示),利用此实验方法计算出的燃料热值与实际相比偏______(选填“大”或“小”)。
四、计算题(第21题6分,第22题7分,第23题10分)
21. 某家庭在露营时利用酒精炉将质量为50kg的水从10℃加热到50℃,燃烧了0.7kg酒精,酒精炉在烧水时的热效率为40%,已知水的比热容为,求:
(1)水吸收的热量;
(2)酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精的热值。
22. 把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中,达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为,不计热量的损失。
(1)求此过程中,金属球放出的热量;
(2)求该液体的比热容;
(3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温。(不计热量损失,当时的气压为1个标准大气压)
23. 油电混合动力汽车是新能源汽车的一种。汽车启动或低速行驶时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。本次测试由内燃机提供能量,汽车以4000N的恒定牵引力以50km/h的速度匀速行驶了0.2h,求:
(1)所用燃料的热值为,测试过程中消耗2.5kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(2)汽车测试过程中牵引力做的功。
(3)若在这次测试中不考虑蓄电池充电,则内燃机的效率是多少?
(4)若在这次测试中蓄电池储存的电能为,则此时内燃机的效率是多少?
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九年级物理学情调研
本卷满分100分
一、填空题(每空2分,共计26分)
1. 安徽名菜——徽州臭鳜鱼,通常选用鲜活鳜鱼用食盐均匀涂抹,食盐逐渐穿透鱼鳞和鱼肉,通过脱水、排酸和发酵三重作用,赋予鱼肉紧实的蒜瓣口感与独特酵香。盐分进入鱼肉深处是________现象。
【答案】扩散
【解析】
【1题详解】
由题可知,盐分能进入鱼肉内部,是因为分子在不停地做无规则运动,盐分子从高浓度区域(鱼表面)向低浓度区域(鱼肉内部)扩散。
2. 膏药是我国中医常用的外用治疗手段,经皮肤渗透给药,从而达到治疗效果。膏药能够牢牢地“粘”在皮肤上,说明分子之间存在_____________。
【答案】引力
【解析】
【详解】由分子动理论可知,分子间存在相互作用的引力和斥力,膏药能够牢牢粘在皮肤上的现象,说明分子之间存在引力。
3. 《齐民要术》中记载了醋的制作工艺,其中蒸煮是酿醋过程中的一道重要工序,是将大豆进行蒸煮的过程,蒸煮是通过_____________的方式增大了大豆的内能。
【答案】热传递
【解析】
【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递,蒸煮过程中大豆从高温热源吸收热量,故是通过热传递的方式增大内能。
4. 火箭以液态氢为燃料,是因为液态氢的___________。若完全燃烧2kg的液态氢,可放出热量___________J,若液态氢燃烧不完全,其热值将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。(已知液态氢的热值)
【答案】 ①. 热值大 ②. ③. 不变
【解析】
【详解】运载火箭采用液态氢作为燃料,是因为液态氢的热值大,完全燃烧相同质量的燃料时,液态氢可以释放出更多的热量,满足火箭升空的能量需求。
燃料完全燃烧放出的热量为
热值是燃料的一种特性,仅与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度、质量等因素无关,因此液态氢燃烧不完全时,其热值不变。
5. 如图所示是“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人儿的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式与四冲程汽油机的__________冲程相同。
【答案】做功
【解析】
【详解】点燃蜡烛时,气体温度升高,气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气推动扇叶转动,运动的热空气对外做功,将内能转化为机械能;四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,故二者能量转化方式相同。
6. 齐齐在家做饭,将冰冻的食材放入温水中解冻,经过足够长的时间,食材和清水一定相同的物理量是______(选填“温度”、“内能”或“热量”)。
【答案】温度
【解析】
【详解】将冰冻的食材放入温水中解冻,经过足够长的时间,食材和清水会达到热平衡状态。热平衡时,两者的温度相同。内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,食材和清水的质量、状态等不同,内能不一定相同。热量是在热传递过程中传递的能量的多少,是一个过程量,不能说物体具有多少热量。所以,食材和清水一定相同的物理量是温度。
7. 如图,在纸杯侧壁剪开若干个小口,折叠成扇叶状,将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方,点燃蜡烛后,纸杯旋转起来,此过程中热空气的________能转化为纸杯的机械能。
【答案】内
【解析】
【详解】蜡烛燃烧将化学能转化为内能,蜡烛上方的空气吸收热量,温度升高,体积膨胀,密度减小。密度小的热空气上升,形成对流,吹动扇叶转动,将热气的内能转化为扇叶的机械能。
8. 在标准大气压下,用相同的电加热器分别对的液体和的水进行加热,记录下两种液体温度随时间变化的关系图像如图所示。已知水的比热容为,两种液体单位时间内吸收的热量相同,则液体的比热容为____________。
【答案】
【解析】
【详解】因两种液体单位时间内吸收的热量相同,故加热5min时液体A与水吸收的热量相等。
由图像可知,液体A初温为20℃,水初温为30℃,加热5min时两者温度均为40℃。
液体A升高的温度为
水升高的温度为
由得
9. 一汽油机飞轮转速为3000r/min,则该汽油机10s内完成_____________个冲程。
【答案】1000
【解析】
【详解】10s内飞轮转动的转数
因汽油机飞轮每转2周完成4个冲程,故
10. 用丁烷燃气炉烧水时,若每2分钟完全燃烧0.015 kg的丁烷,放出的热量为________J;如图是水的温度和加热时间的图像,若水的质量为3 kg,请问在“0~2 min”时间段的热效率为_________%。[,]
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】丁烷完全燃烧放出的热量为
由图像可知,0~2min水升高的温度
0~2min水吸收的热量为
0~2min的热效率为
二、单选题(每空3分,共计21分)
11. 2025年4月30日,神舟十九号返回舱成功着陆。在返回舱与大气层摩擦过程中温度升高,内能增加。下列物体内能改变方式与其相同的是( )
A. 泡脚取暖 B. 冰敷制冷 C. 钻木取火 D. 呵气暖手
【答案】C
【解析】
【详解】返回舱与大气层摩擦升温,是通过做功方式改变物体内能;
A.泡脚取暖,脚从热水中吸收热量,温度升高,内能增大,因此是通过热传递方式改变脚的内能,故A不符合题意;
B.冰敷制冷,是指冰敷在人体上,人体放出热量被冰吸收,人体内能减少,温度降低,所以感觉冷,是通过热传递方式改变物体的内能,故B不符合题意;
C.钻木取火,要克服摩擦力做功,使木头温度升高,内能增大,是通过做功改变物体的内能,故C符合题意;
D.呵气暖手,手从呵气吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递方式改变手的内能,故D不符合题意。
故选C。
12. 关于图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中的现象表明热量总是从内能较多的物体传递给内能较少的物体
B. 乙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种扩散现象表明气体分子是运动的
C. 丙图中活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,该过程中是将机械能转化为内能
D. 丁图中给试管中水加热至沸腾后,水蒸气将软木塞推出,该过程中的能量转化顺序为化学能——机械能——内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热传递的条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,而非“内能较多的物体”(内能多少与质量、状态等有关,温度低的物体也可能内能多)。因此,甲图现象不能说明“热量从内能多的物体传递给内能少的物体”,故A错误;
B.乙图中,抽去玻璃板后,二氧化氮(密度大)和空气(密度小)逐渐混合,属于扩散现象。扩散现象表明:气体分子在永不停息地做无规则运动,故B正确;
C.丙图中,活塞向下运动,且气门都关闭、火花塞点火,这是内燃机的做功冲程。该过程中,燃气的内能转化为活塞的机械能(而非机械能转化为内能),故C错误;
D.丁图中,能量转化顺序为:酒精燃烧:化学能转化为内能;水吸收热量:内能增加,温度升高;水蒸气推动软木塞:内能转化为机械能。因此,能量转化顺序是“化学能→内能→机械能”,而非“化学能→机械能→内能”,故D错误。
故选B。
13. 阜阳“枕头馍”制作过程中,将生馍放入蒸笼加热时,馍内气体膨胀对外做功。这一过程涉及的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相似?( )
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】将生馍放入蒸笼加热时,馍内气体膨胀对外做功,该过程中内能转化为机械能。做功冲程中高温高压气体对活塞做功,将内能转化为机械能,故选C。
14. 已知水的比热容比铜的比热容大,将质量和初温都相等的水和铜块,放在相同的加热装置上,加热相同的时间后,将铜块放入水中。则( )
A. 温度由铜块传递给水
B. 铜块和水不发生热传递
C. 热量由铜块传递给水
D. 热量由水传递给铜块
【答案】C
【解析】
【详解】质量和初温都相等的水和铜块,放在相同的加热装置上,加热相同的时间后,吸收的热量相同,由于水的比热容比铜的比热容大,由公式可知,铜升高的温度高,水的末温比铜的末温低;将铜块放入水中后,热量由铜块传递给水,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
15. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的一个工作冲程及能量流向图,下列说法正确的是( )
A. 图甲是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由图乙可知,该汽油机的热机效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 构造上,汽油机汽缸顶部有火花塞,点火方式是压燃式
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图中两气门关闭,活塞向上运动,压缩气体,是压缩冲程,此冲程中活塞对汽缸内的气体做功,气体的内能增加,温度升高,故A正确;
B.由乙图可知该汽油机的效率为,故B错误;
C.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分无关,故C错误;
D.构造上,汽油机汽缸顶部有火花塞,点火方式是点燃式,而非压燃式,故D错误。
故选A。
16. 如图所示,下列分析正确的是( )
A. 图甲是通过做功方式使玻璃筒内空气的内能减少
B. 图乙瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,试管内水蒸气的内能减少
D. 图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中活塞向下压缩筒内空气,对筒内空气做功,将机械能转化为内能,筒内空气内能增加,故A错误;
B.图乙瓶子内的空气推动塞子跳起时,内能转化为机械能,瓶内空气的内能减小,故B错误;
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,内能转化为机械能,管内水蒸气的内能减小,故C正确;
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
17. 质量相同的A、B两金属块,都被加热到100℃,随后分别投入到装有质量相同、初温均为15℃的C、D两杯水中泡足够长时间后(若不计热量损失),C杯的水温升高到25℃,D杯的水温升高到35℃。若两金属块的比热容分别为和,则与的比值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,A、B两金属块质量相同,均加热至100℃,C、D两杯水质量相同,初温均为15℃,达到热平衡后,C杯水温升高到25℃,D杯水温升高到35℃,设金属块的质量为m,水的质量为m水、比热容为c水,则:
对于C杯,……①
对于D杯,……②
联立①②式可得
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
三、实验题(每空2分,共计30分)
18. 小林想通过实验比较、两种液体比热容的大小。他准备了如图所示的带保温层的电热杯两个、探针式电子温度计两支,进行了如下实验:
(1)将_____相等的A、B两种液体,分别倒入完全相同的两个电热杯中,盖好杯盖,将两种液体均加热到55℃。
(2)将初温均为20℃的两个完全相同的实心铜块,分别放入两只电热杯,浸没在两种液体中,盖好电热杯的盖子。
(3)经过足够长的时间,用温度计分别测量两种液体的温度,A液体的温度为48℃,液体的温度为50℃。
(4)请你根据上述实验分析:放在液体_____中的铜块吸收的热量较多,液体_____的比热容较大。(选填“A”或“B”)
【答案】 ①. 质量 ②. B ③. B
【解析】
【详解】[1] 为控制变量,应将质量相等的A、B两种液体,分别倒入完全相同的两个电热杯中,盖好杯盖,将两种液体均加热到55℃。
[2]因经过足够长的时间,A液体的温度为48℃,B液体的温度为50℃。则在A液体中铜块温度为48℃,则在B液体中铜块温度为50℃,根据得B液体中铜块升温多,故吸热多。
[3]两种液体均初温为55℃,A液体的温度降为48℃,B液体的温度降为50℃,则B液体温度下降少,且B液体中铜块吸收热量多,即B液体放出热量多,A液体放出热量少,且A液体温度降低得多。根据可知,在质量相同的情况下,A液体放出热量少,温度变化量大,所以A液体的比热容小,B液体的比热容大。
19. 下列是学习内能时的几个演示实验。
(1)甲图,撤掉玻璃板后,空气和二氧化氮气体很快就混合得比较均匀,该实验现象说明___________。
(2)乙图中,试管中的水蒸气能够把试管塞推出,说明内能可以转化为___________能,把试管塞推出的瞬间,试管中气体的温度会___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)丙图,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。这是通过___________的方式改变了气体的内能。
【答案】(1)分子在不停地做无规则运动
(2) ①. 机械 ②. 降低
(3)做功
【解析】
【小问1详解】
抽掉玻璃板后,可看到两种气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀,这属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
【小问2详解】
乙图中,试管中的水蒸气能够把试管塞推出,气体对试管塞做功,将气体的内能转化为试管塞的机械能,试管中的气体内能减小,温度降低。
【小问3详解】
丙图中,迅速下压活塞,对筒内空气做功,空气内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点,从而使筒内硝化棉燃烧,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变了气体的内能。
20. 如图,甲、乙、丙三图装置完全相同,燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
(1)在组装实验装置时,你认为安装顺序应是______(选填“由下而上”或“由上而下”);
(2)要比较两种物质的吸热本领,应该选择______两图进行实验,实验中通过______(选填“温度计示数变化量”或“加热时间”)来反映物质吸收热量的多少;
(3)要比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,实验中,同时点燃燃料后,需等待燃料______(选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧完毕”),燃料放出的热量的多少是通过______(选填“温度计示数变化量”或“加热时间”)来反映的;
(4)若通过图甲来估测燃料1的热值,请写出燃料1热值的表达式______(用、、、表示),利用此实验方法计算出的燃料热值与实际相比偏______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)由下而上
(2) ①. 甲、丙 ②. 加热时间
(3) ①. 甲、乙 ②. 充分燃烧完毕 ③. 温度计示数变化量
(4) ①. ②. 小
【解析】
【小问1详解】
在安装器材时,为了确保酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且不碰到杯壁与杯底,应按照由下而上的顺序安装器材。
【小问2详解】
[1]要比较两种物质的吸热本领,应该选择相同燃料加热质量相同的不同液体,则应选择甲、丙两图进行实验。
[2]实验中用相同的加热装置加热,加热时间相同时,液体吸收热量相同、加热时间不同,液体吸收热量不同,则不同物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
【小问3详解】
[1]要比较不同燃料的热值,应该选择质量相同的不同燃料,加热质量相同的同种液体,则应选择甲、乙两图进行实验。
[2]同时点燃燃料后,需等待燃料充分燃烧完毕,以确保燃料燃烧的质量相同。
[3]燃料放出的热量的多少是通过温度计示数变化量来反映的,温度计示数变化量越大,说明液体吸收的热量越多,说明燃料释放的热量越多。
【小问4详解】
[1]不计热量散失的情况下,燃料放出的热量与液体吸收的热量相等,即,则,故燃料热值
[2]由于燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收或者燃料没有完全燃烧,导致测得的燃料释放的热量偏小,而燃料的质量测量准确,由可知,通过实验数据算出的燃料热值与实际相比偏小。
四、计算题(第21题6分,第22题7分,第23题10分)
21. 某家庭在露营时利用酒精炉将质量为50kg的水从10℃加热到50℃,燃烧了0.7kg酒精,酒精炉在烧水时的热效率为40%,已知水的比热容为,求:
(1)水吸收的热量;
(2)酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精的热值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收热量为
【小问2详解】
酒精燃烧放出热量为
【小问3详解】
酒精热值为
22. 把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中,达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为,不计热量的损失。
(1)求此过程中,金属球放出的热量;
(2)求该液体的比热容;
(3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温。(不计热量损失,当时的气压为1个标准大气压)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
金属球质量
温度降温至,则温度变化
则此过程中放出热量
【小问2详解】
由题可知,液体质量
液体的温度升高
不计热损失,液体吸收热量等于金属球放出热量即
所以该液体的比热容
【小问3详解】
由(2)知,即该液体为水,液体初温为,继续吸热,则
所以,理论末温
因,1标准大气压下水沸点为,沸腾时温度不变,所以液体实际末温为。
23. 油电混合动力汽车是新能源汽车的一种。汽车启动或低速行驶时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。本次测试由内燃机提供能量,汽车以4000N的恒定牵引力以50km/h的速度匀速行驶了0.2h,求:
(1)所用燃料的热值为,测试过程中消耗2.5kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(2)汽车测试过程中牵引力做的功。
(3)若在这次测试中不考虑蓄电池充电,则内燃机的效率是多少?
(4)若在这次测试中蓄电池储存的电能为,则此时内燃机的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
燃料完全燃烧,放出总热量
【小问2详解】
汽车行驶路程
牵引力做功
【小问3详解】
不考虑蓄电池充电,有用功为牵引力做的功
【小问4详解】
考虑蓄电池充电,总有用功为牵引力做功与储存电能之和
内燃机的效率
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