精品解析：广东广州市第五中学2026-2027学年上学期九年级物理期中考试

2026 学年第一学期期中质量监测初三级物理科试卷 （考试时间：60分钟 满分：90分） 一、单选题（每题3分，共30分） 1. 小昕周末为新家装修，她用静电喷漆枪给物件上漆时，发现喷出的涂料小液滴在空中的情景如图所示，但被物件吸引，则下列说法正确的是（ ） A. 物件一定带与小液滴相同的电荷 B. 物件一定不带电 C. 小液滴之间因同种电荷而相互排斥 D. 小液滴可不带电 2. 下列4幅图的说法中正确的是（ ） A. 甲图，用燃气灶烧水时，热量从铁锅传递给水 B. 乙图，小球弹跳的高度逐渐降低，说明小球的能量不守恒 C. 丙图，火箭发射时加速上升，是动能转化为重力势能 D. 丁图，只要坚持不懈，科学家们终有一天会发明出永动机 3. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 4. 公交车上前、后两道门旁边各有一个按钮开关，只要按其中一个开关，司机听到他旁边的电铃响，就知道有人要下车。如图所示的电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图，烧瓶内水上方存在着水蒸气，瓶口用软木塞塞住，小刚用小打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。下列说法正确的是（　　） A. 瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低 B. 该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小 C. 实验中向瓶内充气，瓶内气压减少 D. 重新盖上盖子，往瓶内打气，会观察到“白气”越来越多 6. 小育家最近购置了一辆油电混合动力汽车，同时装备了热动力源（传统的汽油机）和电动力源（电池和电动机）。热动力源为四缸四冲程汽油机，下图为汽油机的四冲程示意图。若飞轮转速为时，下列说法正确的是（ ） A. 汽油机和电动机均属于热机中的内燃机 B. 汽油机正常工作时，每秒对外做功次 C. 将内能转化为机械能的冲程为图甲所示的冲程 D. 四个冲程中，图丙所示冲程汽缸内气体温度最低 7. 如图所示是由微颗粒（直径为1~50nm）制备得到的新型防菌“纳米纸”。在“纳米纸”的表面，细菌无法停留且“油水不沾”，下列说法正确的是（ ） A. 水分子和“纳米纸”分子之间只有斥力 B. 细菌的无规则运动是分子的热运动 C. 组成“纳米纸”的分子之间没有间隙，所以水不能沾湿“纳米纸” D. 组成“纳米纸”的分子和水分子都在不停地做无规则运动 8. 涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（ ） A. 高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的压缩冲程 B. 燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值就越大 C. 燃料燃烧越充分，喷气发动机的效率就越高 D. 燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 9. 如图所示，用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，气缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（ ） A. 与推动活塞前相比，甲内能变大，乙内能不变 B. 与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C. 乙内能改变的方式只有做功 D. 甲内能改变的方式只有热传递 10. 用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像，已知 下列说法正确的是（ ） A. 水的比热容表示水的温度升高 1℃吸收的热量是 B. 加热 1min，水吸收热量 C. 乙液体的比热容为 D. 图线B是水的温度随加热时间变化图像 二、填空题 11. 小明将铜片、锌片插入柠檬，制成柠檬电池，如图所示。 （1）闭合开关S，发光二极管发光，此柠檬电池将化学能转化为___________能。 （2）二极管较长引脚为正极，可以根据二极管的___________性，可知铜片是柠檬电池的___________（选填“正”或“负”）极。二极管发光时，金属开关S中实际发生定向移动的是___________（选填“正”或“负”）电荷，在开关中它们的移动方向是从___________（选填“a到b”或“b到a”）。 （3）当用一根导线将正在发光的二极管两极直接相连，二极管___________（选填“能”或“不能”）继续发光，此时电路处于___________状态（填电路状态）。 （4）请你将图中的电学元件连成一个串联电路，画出电路图，用箭头在电路图上标注电流方向。 12. 部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况如图所示，束缚能力越强越容易得到电子，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦橡胶棒，橡胶棒___________（选填“得到”或“失去”）电子 ，从而使橡胶棒带上___________（选填“正”或“负”）电荷。若把它和不带电的验电器金属球接触，会发现验电器金属片张开，如图甲所示，原因是_________________________________，若将另一带电小球再与验电器金属球接触，发现箔片闭合如图乙所示，则此带电小球带___________电。 13. 为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲>T乙>T丙。 （1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的___________（选填“质量”或“体积”）必须相同； （2）比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验，实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比， 有q1___________q2（选填“>”“=”或“<”）； （3）若在研究不同燃料热值的实验中，记录数据如下表： 燃料 加热前液体温度 燃料燃尽时液体温度 燃料的热值（J/ kg） 1 15 35 2 15 25 ？ 根据表中数据计算：燃料2的热值是___________J/kg，通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏___________（填“大”或“小”）； （4）以下过程不发生物态变化，初温相同、质量相同的两块金属M、N放入甲图液体里吸收了相同热量，M的末温比N的低： ①______________________的比热容更大，请写出你的判断依据_________________________________； ②请画出初温相同的M、N放出相同热量Q1的温度-放出热量图像___________。 14. 一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶，能量流向图如图，消耗燃油（假设燃油完全燃烧），若燃油的密度，燃油的热值为，求： （1）在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量？ （2）该汽车的热机效率？ （3）汽车输出的有用功？ （4）请写出一个提高汽车的热机效率的方法？ 15. 据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg的二氧化碳，为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下： 以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72km，用时1h，功率为172kW。 （1）求卡车的行驶速度； （2）求卡车所受牵引力； （3）与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少？（燃油机的效率取36%，燃油的热值q取） 16. 阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，则在温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可表示为q=k（t物-t外），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系。 （1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做______________________； （2）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式______________________的冷却效果较好。 ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。 （3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q0。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______________________。（用q0表示） （4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为 ℃)，盐水的密度为 则盐水的比热容为____________J/ (kg·℃）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026 学年第一学期期中质量监测初三级物理科试卷 （考试时间：60分钟 满分：90分） 一、单选题（每题3分，共30分） 1. 小昕周末为新家装修，她用静电喷漆枪给物件上漆时，发现喷出的涂料小液滴在空中的情景如图所示，但被物件吸引，则下列说法正确的是（ ） A. 物件一定带与小液滴相同的电荷 B. 物件一定不带电 C. 小液滴之间因同种电荷而相互排斥 D. 小液滴可不带电 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于同种电荷相互排斥，因此小液滴被物件吸引，物件与小液滴不可能带相同的电荷，故A错误； B．带电体可以吸引不带电的轻小物体，也可以吸引带有异种电荷的物体，因此，物件可以不带电，也可以带与小液滴相反的电荷，故B错误； C．静电喷漆的原理是让从喷枪喷出的小液滴都带上同一种电荷，根据同种电荷相互排斥的规律，这些小液滴在空中会因相互排斥而散开，形成均匀的雾状，故C正确； D．如果小液滴不带电，小液滴在空中不会因相互排斥而散开，若物件也不带电，则小液滴不会被物件吸引，无法实现静电喷漆的目的，故D错误。 故选C。 2. 下列4幅图的说法中正确的是（ ） A. 甲图，用燃气灶烧水时，热量从铁锅传递给水 B. 乙图，小球弹跳的高度逐渐降低，说明小球的能量不守恒 C. 丙图，火箭发射时加速上升，是动能转化为重力势能 D. 丁图，只要坚持不懈，科学家们终有一天会发明出永动机 【答案】A 【解析】 【详解】A．热传递过程中热量从高温物体传向低温物体，烧水时铁锅温度高于水，热量从铁锅传递给水，故A正确； B．小球弹跳高度逐渐降低，是因为克服阻力做功，机械能减小，但小球的总能量守恒，故B错误； C．火箭发射时加速上升，质量不变，速度增大，高度增大，动能和重力势能均增加，动能没有转化为重力势能，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，能量的总量保持不变，但是机械在运转过程中，由于摩擦等因素的存在，总会有一部分能量转化成了其他形式的能，所以机械能有损失，故永动机不可能发明出来的，故D错误。 故选A。 3. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 【答案】A 【解析】 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 公交车上前、后两道门旁边各有一个按钮开关，只要按其中一个开关，司机听到他旁边的电铃响，就知道有人要下车。如图所示的电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．两开关并联后与电铃串联。闭合任一开关，电路通路，电铃响，故A符合题意； B．两开关与电铃串联。只闭合一个开关时电路断路，电铃不响，故B不符合题意； C．后门开关与电铃并联，前门开关在干路。只闭合后门开关时，干路断开，电流为零，电铃不响，故C不符合题意； D．后门开关直接接在电源两端。闭合后门开关时，电源短路，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图，烧瓶内水上方存在着水蒸气，瓶口用软木塞塞住，小刚用小打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。下列说法正确的是（　　） A. 瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低 B. 该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小 C. 实验中向瓶内充气，瓶内气压减少 D. 重新盖上盖子，往瓶内打气，会观察到“白气”越来越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．瓶内出现的白雾，是气体对外做功，导致水蒸气的温度降低，水蒸气液化形成小水滴，故A错误； B．瓶口塞子跳起来的过程中，气体膨胀对塞子做功，气体的内能减少，故B正确； C．向瓶内充气，瓶内气压会增强，故C错误； D．“白气”是水蒸气遇冷变成小水滴而形成的，当往瓶内打气，瓶塞被推开时，才有大量“白气”产生，故D错误。 故选B。 6. 小育家最近购置了一辆油电混合动力汽车，同时装备了热动力源（传统的汽油机）和电动力源（电池和电动机）。热动力源为四缸四冲程汽油机，下图为汽油机的四冲程示意图。若飞轮转速为时，下列说法正确的是（ ） A. 汽油机和电动机均属于热机中的内燃机 B. 汽油机正常工作时，每秒对外做功次 C. 将内能转化为机械能的冲程为图甲所示的冲程 D. 四个冲程中，图丙所示冲程汽缸内气体温度最低 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动机将电能转化为机械能，不属于热机，故A错误； B．飞轮转速 四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次，四缸汽油机每秒对外做功次数 ，故B错误； C．图甲中两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确； D．图丙中两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能，汽缸内气体温度升高，图乙吸气冲程温度最低，故D错误。 故选C。 7. 如图所示是由微颗粒（直径为1~50nm）制备得到的新型防菌“纳米纸”。在“纳米纸”的表面，细菌无法停留且“油水不沾”，下列说法正确的是（ ） A. 水分子和“纳米纸”分子之间只有斥力 B. 细菌的无规则运动是分子的热运动 C. 组成“纳米纸”的分子之间没有间隙，所以水不能沾湿“纳米纸” D. 组成“纳米纸”的分子和水分子都在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子间的引力和斥力是同时存在的，水分子和“纳米纸”分子之间有引力，也有斥力，故A错误； B．细菌不是分子，细菌的运动是机械运动，不是分子热运动，故B错误； C．分子间存在间隙，组成“纳米纸”的分子间也存在间隙，故C错误； D．分子在永不停息地做无规则运动，组成“纳米纸”的分子和水分子都在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 8. 涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（ ） A. 高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的压缩冲程 B. 燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值就越大 C. 燃料燃烧越充分，喷气发动机的效率就越高 D. 燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．高温高压燃气推动涡轮转动，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与放出的热量无关，燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值不变，故B错误； C．燃料燃烧更充分时，可以增大有效利用的能量，提高了热机的效率，故C正确； D．涡轮喷气发动机中产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力，将内能转化为机械能，其内能会减小，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，气缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（ ） A. 与推动活塞前相比，甲内能变大，乙内能不变 B. 与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C. 乙内能改变的方式只有做功 D. 甲内能改变的方式只有热传递 【答案】D 【解析】 【详解】AB. 活塞向左推对乙做功，系统总内能增加，气缸和活塞不导热，静置后甲乙温度相同且高于初始温度，甲、乙内能均变大，故AB错误； C. 乙气体被压缩时活塞对其做功，随后通过导热隔板向甲传递热量，乙内能改变的方式有做功和热传递，故C错误； D. 甲气体体积不变，无做功过程，仅通过导热隔板从乙吸收热量，甲内能改变的方式只有热传递，故D正确。 故选D。 10. 用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像，已知 下列说法正确的是（ ） A. 水的比热容表示水的温度升高 1℃吸收的热量是 B. 加热 1min，水吸收热量 C. 乙液体的比热容为 D. 图线B是水的温度随加热时间变化图像 【答案】C 【解析】 【详解】A．比热容是指单位质量（）的某种物质温度升高 吸收的热量，选项未指明水的质量为 ，故 A 错误； D． 由 可知，质量相同、吸收热量相同（加热时间相同）时，比热容大的物质温度变化小。因 ，故水升温较慢，图线 是水，图线 是乙液体，故 D 错误； B． 水（图线 ）加热 ，温度升高 加热 水吸收热量 ，故 B 错误； C．乙液体（图线 ）加热 ，吸收热量 乙液体温度升高 ，故 C 正确。 故选 C。 二、填空题 11. 小明将铜片、锌片插入柠檬，制成柠檬电池，如图所示。 （1）闭合开关S，发光二极管发光，此柠檬电池将化学能转化为___________能。 （2）二极管较长引脚为正极，可以根据二极管的___________性，可知铜片是柠檬电池的___________（选填“正”或“负”）极。二极管发光时，金属开关S中实际发生定向移动的是___________（选填“正”或“负”）电荷，在开关中它们的移动方向是从___________（选填“a到b”或“b到a”）。 （3）当用一根导线将正在发光的二极管两极直接相连，二极管___________（选填“能”或“不能”）继续发光，此时电路处于___________状态（填电路状态）。 （4）请你将图中的电学元件连成一个串联电路，画出电路图，用箭头在电路图上标注电流方向。 【答案】（1） 电 （2） ①. 单向导电 ②. 正 ③. 负 ④. b到a （3） ①. 不能 ②. 短路 （4） 【解析】 【小问1详解】 电池对外供电时，将化学能转化为电能。 【小问2详解】 发光二极管具有单向导电性，只有电流从长引脚（正极）流入、短引脚流出时才会发光； 题图中二极管正常发光，说明电流从铜片流出进入二极管正极，因此铜片是柠檬电池的正极。 金属导体中可自由移动的是带负电的自由电子（负电荷），物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，题图中开关内的电流方向是a到b，因此带负电的自由电子实际定向移动方向与电流方向相反，为b到a。 【小问3详解】 用导线直接连接二极管两极，二极管被短路，无电流通过，故不能继续发光，此时电路处于短路状态。 【小问4详解】 串联电路各元件顺次连接，电流只有一条路径。从电源正极出发，画导线接第一个灯泡，再用导线接开关，再接第二个灯泡，最后导线回到电源负极；电路图中的每一段导线上画箭头，箭头方向：正极→灯→开关→灯→负极。据此作图。 12. 部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况如图所示，束缚能力越强越容易得到电子，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦橡胶棒，橡胶棒___________（选填“得到”或“失去”）电子 ，从而使橡胶棒带上___________（选填“正”或“负”）电荷。若把它和不带电的验电器金属球接触，会发现验电器金属片张开，如图甲所示，原因是_________________________________，若将另一带电小球再与验电器金属球接触，发现箔片闭合如图乙所示，则此带电小球带___________电。 【答案】 ①. 得到 ②. 负 ③. 同种电荷相互排斥 ④. 正 【解析】 【详解】用丝绸摩擦橡胶棒，由题干给出的物质原子核对核外电子束缚能力强弱对比图可知，丝绸对核外电子的束缚能力比橡胶棒弱，所以摩擦时丝绸失去电子，带正电；橡胶棒会得到电子，带负电。 带负电的橡胶棒接触验电器金属球后，验电器带负电，验电器两片金属箔带同种电荷，由同种电荷相互排斥可知金属箔张开。 带电小球与验电器接触后箔片闭合，说明验电器所带负电荷被中和，故此小球带正电。 13. 为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲>T乙>T丙。 （1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的___________（选填“质量”或“体积”）必须相同； （2）比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验，实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比， 有q1___________q2（选填“>”“=”或“<”）； （3）若在研究不同燃料热值的实验中，记录数据如下表： 燃料 加热前液体温度 燃料燃尽时液体温度 燃料的热值（J/ kg） 1 15 35 2 15 25 ？ 根据表中数据计算：燃料2的热值是___________J/kg，通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏___________（填“大”或“小”）； （4）以下过程不发生物态变化，初温相同、质量相同的两块金属M、N放入甲图液体里吸收了相同热量，M的末温比N的低： ①______________________的比热容更大，请写出你的判断依据_________________________________； ②请画出初温相同的M、N放出相同热量Q1的温度-放出热量图像___________。 【答案】（1）质量 （2） ①. 甲、乙 ②. > （3） ①. ②. 小 （4） ①. M ②. 根据吸热公式，质量相同的M、N吸收相同热量时，M的末温更低，说明M的温度变化量更小，因此M的比热容更大。 ③. 【解析】 【小问1详解】 燃料燃烧放出的热量的多少是通过比较液体吸热时温度的变化来体现的，因此要求液体的质量相同；比较烧杯中两种液体的比热容大小，要求两种液体的质量也必须相同，即三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。 【小问2详解】 比较不同燃料的热值，需要控制被加热的液体种类、质量完全相同，仅改变燃料种类，因此选甲、乙两图；已知​，说明甲中液体升温更多，吸收的热量更多，即燃料1完全燃烧放出的热量更多，又因为两种燃料质量相等，因此燃料1的热值更大，即。 【小问3详解】 燃料1使液体升温 燃料2使液体升温 同种液体质量相同，吸热与升温成正比，因此燃料2放出的热量是燃料1的一半，燃料质量相同时，热值也为燃料1的一半，即为；实验中存在热量散失、燃料无法完全燃烧的情况，液体实际吸收的热量小于燃料完全燃烧的总放热，因此测得的热值比实际值偏小。 【小问4详解】 略。比热容大的物质，放出相同热量时温度降低更慢，因此M的温度随放热的变化更平缓。 14. 一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶，能量流向图如图，消耗燃油（假设燃油完全燃烧），若燃油的密度，燃油的热值为，求： （1）在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量？ （2）该汽车的热机效率？ （3）汽车输出的有用功？ （4）请写出一个提高汽车的热机效率的方法？ 【答案】（1） 4.8×10⁷J （2） 30% （3） 1.44×10⁷J （4） 减少各部件之间的摩擦（或使燃料燃烧更充分；或减少废气带走的热量等，合理即可）。 【解析】 【小问1详解】 根据题意，消耗燃油的体积 V = 1.5×10-3m3，燃油的密度 ρ = 0.8×103kg/m3。 所消耗燃油的质量为m = ρV = 0.8×103kg/m3 × 1.5×10-3m3 = 1.2kg 燃油完全燃烧产生的热量为Q放 = mq = 1.2kg × 4×10⁷J/kg = 4.8×10⁷J 【小问2详解】 根据能量流向图可知，该汽车的热机效率为η = 100% - 33% - 30% - 7% = 30% 【小问3详解】 汽车输出的有用功为W有用 = Q放 × η = 4.8×10⁷J × 30% = 1.44×10⁷J 【小问4详解】 提高热机效率的途径在于减少能量损失。从能量流向图可知，能量损失主要有废气带走的热量、冷却水带走的热量、克服摩擦和辐射散失的热量。因此，可以通过改进发动机结构，使燃料燃烧更充分；或在各机械部件间加润滑油，减小摩擦；或改进冷却系统，减少热量散失等方法来提高热机效率。 15. 据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg的二氧化碳，为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下： 以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72km，用时1h，功率为172kW。 （1）求卡车的行驶速度； （2）求卡车所受牵引力； （3）与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少？（燃油机的效率取36%，燃油的热值q取） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 卡车的行驶速度为 【小问2详解】 由得，卡车所做的功为 根据可知，卡车所受牵引力为 【小问3详解】 根据可知，燃料完全燃烧放出的热量为 消耗燃油的质量为 则减排二氧化碳的质量为 16. 阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，则在温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可表示为q=k（t物-t外），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系。 （1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做______________________； （2）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式______________________的冷却效果较好。 ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。 （3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q0。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______________________。（用q0表示） （4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为 ℃)，盐水的密度为 则盐水的比热容为____________J/ (kg·℃）。 【答案】（1） 热传递 （2） ① （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 物体散热是热量的转移过程，属于热传递改变内能。 【小问2详解】 由牛顿冷却定律可知，物体与环境温差越大，散热越快。方式①中热咖啡初始温度高，与环境温差大，前5min散热量更多，冷却效果更好。 【小问3详解】 由得 得 当物体温度为29℃时 【小问4详解】 从温度变化曲线可以看出，水和盐水的初温都是30℃，末温都是25℃，二者的温度变化量完全相同。由于两个保温杯完全相同，二者的散热系数k相等，在温差不大的阶段散热快慢q也相等，因此二者放出的总热量之比等于各自的冷却时间之比，也就是 由得 已知两个保温杯完全相同，装满水和盐水时二者体积V相等，由得 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $