精品解析:安徽安庆市潜山市北部学校联考2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题
2026-10-24
|
2份
|
19页
|
27人阅读
|
0人下载
内容正文:
九年级素养测试
物 理
(满分70分)
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 给某物体均匀加热,设该物体熔化时吸收的热量与加热时间成正比,得到其温度随时间变化的关系如图所示,该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比为__________________。
2. 喝水时,为了让水凉得更快,可以将凉水和热水混合。若将20℃的凉水和100℃、50g的热水混合,混合后水的温度为40℃,若不考虑热量损失,则凉水的质量为__________g。
3. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶杯温度会升高,其内能是通过_______的方式改变的;茶水散发出清香,这是_______现象。
4. 如图是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋的内部,这种现象说明分子在不停地做___________运动。
5. 如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅,将少量玉米放入锅内,扣紧锅盖,用火炉加热。待锅内达到一定气压后,打开锅盖,爆米花会爆出,锅内气体内能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6. 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。
7. 四冲程汽油机在工作过程中,获得动力的过程是在做功冲程中发生的,这一过程是把内能转化为机械能。若该汽油机飞轮的转速是3600 r/min,则汽油机每秒对外做功________次。
8. 若某四冲程汽油机1s内对外做功15次,则其曲轴的转速为______。
9. 5月29日,我国探月工程天宫一号顺利升空,思考乐琴琴和小林同学一起观看了这一过程,琴琴同学提出:火箭加速上升过程中,燃料燃烧放出热量______(全部/部分)转化为机械能,天宫一号进入轨道后,______(有/无)惯性。
10. 汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为_____能,这些能量不能自动地用来驱动汽车;而有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为_____能并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车.
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 用相同的电加热器分别同时对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 从吸热能力方面看,选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好
B. 甲和乙升高相同的温度,乙液体吸收的热量较多
C. 甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为2:1
D. 第5min时甲的温度比乙高,说明甲吸收的热量更多
12. 云南咖啡香气馥郁,一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是( )
A. 咖啡豆研磨成粉,质量变大 B. 闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动
C. 咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能 D. 咖啡沸腾过程中,液体温度持续升高
13. 下列事例中改变内能的方式与其它三个不同的是( )
A. 甲图:反复弯折铁丝,铁丝会发烫
B. 乙图:快速压缩玻璃筒内空气,筒内空气温度升高
C. 丙图:装有酒精的盒子点火后,盒盖飞出去
D. 丁图:勺子放在热汤中,勺子温度会升高
14. 古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况不同的是( )
A. 内燃机的做功冲程 B. 内燃机的压缩冲程
C. 钻木取火 D. 流星雨的形成
15. 如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
16. 酒精的热值为 3×107J/kg、比热容为 2.4×103J/(kg·℃),以下说法正确的是
( )
A. 质量越大,酒精的热值越大
B. 质量越大,酒精的比热容越大
C. 完全燃烧 1 kg 酒精可放出 3×107 J 的热量
D. 1 kg 酒精温度升高 1 ℃需要放出 2.4×103 J 的热量
17. 如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 上课时老师给同学们演示了“水也能使某些液体沸腾”的实验:将适量的乙醚倒入试管中,塞上木塞,然后装入有热水的烧杯中,如图甲所示.一会儿,观察到试管中的乙醚沸腾起来,接着听到“砰”一声,木塞冲出了试管口.
(1)烧杯中温度计示数如图乙所示,则热水的温度为________℃;
(2)从实验中可知乙醚的沸点________(选填“大于”、“小于”或“等于”)热水的温度;
(3)木塞冲出试管口的瞬间,乙醚的温度降低,内能______(选填“增大”或“减小”),这是通过________的方式改变乙醚内能的.
19. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择___________两图进行实验;
(2)水的比热容为,它的物理含义是________________________________________________;
(3)酒精的热值为,完全燃烧10g酒精放出的热量为___________J。
20. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使_____(填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,根据___________比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料_____的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是______;分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量_____(填“大于”“等于”或“小于”)燃料d燃烧15min放出的热量;
(5)你认为根据图像丙_______(填“能”或“不能”)比较两种燃料热值的大小。
(6)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量,并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t−t0)计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料c的热值,你认为他的计算结果与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”),原因是________。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 小明家新买来一台天然气热水器,他把“进水量”设置为40L(40kg),“出水温度”设置为40℃后,开始加热。当水温达到40℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃,加热后通过观察天然气表得知共消耗体积为0.1m3的天然气。(天然气的热值,水的比热容。求:
(1)水箱中水吸收的热量Q吸;
(2)将水从20℃加热到40℃,天然气完全燃烧放出的热量Q放。
22. 太上老君八卦炉中盛放0.5kg炼丹药液,药液初始温度40℃,炼丹需将药液加热至740℃。药液比热容为,八卦炉燃烧焦炭供热,焦炭热值。由于炉壁缝隙大量散热,炉子热效率仅25%,忽略炼丹容器吸收热量。求:
(1)炼丹药液升温过程中吸收的热量;
(2)焦炭完全燃烧需要释放的总热量;
(3)炼制丹药至少需要完全燃烧多少千克焦炭?
23. 某学校用锅炉烧水时,把质量为100kg,初温为20℃的水加热至沸腾,需完全燃烧2.8kg的焦炭,已知水的比热容,焦炭的热值q=3×107J/kg,若当地大气压强为一个标准大气压,求:
(1)水吸收的热量;
(2)焦炭完全燃烧放出的热量:
(3)锅炉烧水时的效率
(4)若换用热值高达6×109J/m3的可燃冰代替焦炭来加热,应完全燃烧多少m3可燃冰。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
九年级素养测试
物 理
(满分70分)
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 给某物体均匀加热,设该物体熔化时吸收的热量与加热时间成正比,得到其温度随时间变化的关系如图所示,该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比为__________________。
【答案】
【解析】
【详解】由图像可知,固态段加热时间,温度变化量;液态段加热时间,温度变化量。
因物体吸收的热量与加热时间成正比,故
由,物体质量不变,因此比热容之比
2. 喝水时,为了让水凉得更快,可以将凉水和热水混合。若将20℃的凉水和100℃、50g的热水混合,混合后水的温度为40℃,若不考虑热量损失,则凉水的质量为__________g。
【答案】150
【解析】
【详解】热水的质量
因不考虑热量损失,故热水放出的热量等于凉水吸收的热量,,则
代入数据得
解得凉水的质量
3. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶杯温度会升高,其内能是通过_______的方式改变的;茶水散发出清香,这是_______现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]用热水泡茶时,茶杯会从热水处吸热,温度会升高,其内能是通过热传递的方式改变的。
[2]茶水散发出清香,茶的香味分子和空气分子彼此进入到对方中,这是扩散现象,说明了分子在不停的运动。
4. 如图是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋的内部,这种现象说明分子在不停地做___________运动。
【答案】无规则
【解析】
【详解】这种色素自发进入鸡蛋内部的现象属于扩散现象,该现象直接说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
5. 如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅,将少量玉米放入锅内,扣紧锅盖,用火炉加热。待锅内达到一定气压后,打开锅盖,爆米花会爆出,锅内气体内能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变小
【解析】
【详解】因锅内气体膨胀对外做功,故内能变小,该过程通过做功的方式改变内能。
6. 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。
7. 四冲程汽油机在工作过程中,获得动力的过程是在做功冲程中发生的,这一过程是把内能转化为机械能。若该汽油机飞轮的转速是3600 r/min,则汽油机每秒对外做功________次。
【答案】30
【解析】
【详解】该汽油机飞轮的转速是3600r/min,即60r/s,四冲程汽油机的工作特点是飞轮每转动2圈,完成一个工作循环,对外做功1次。因此每秒对外做功的次数为次
8. 若某四冲程汽油机1s内对外做功15次,则其曲轴的转速为______。
【答案】1800
【解析】
【详解】汽油机的一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转两周,经历四个冲程,对外做功一次。本题中汽油机1s内对外做功15次,所以曲轴1s转30r,1min转1800r,即其曲轴的转速为1800r/min。
9. 5月29日,我国探月工程天宫一号顺利升空,思考乐琴琴和小林同学一起观看了这一过程,琴琴同学提出:火箭加速上升过程中,燃料燃烧放出热量______(全部/部分)转化为机械能,天宫一号进入轨道后,______(有/无)惯性。
【答案】 ①. 部分 ②. 有
【解析】
【详解】[1]火箭加速上升过程中,燃料燃烧放出热量部分转化为机械能,部分转化为内能。
[2]惯性只跟物体的质量有关,天宫一号进入轨道后,质量不变,有惯性。
10. 汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为_____能,这些能量不能自动地用来驱动汽车;而有些新能源汽车有“动能回收装置”,即在刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为_____能并为电池充电,之后电池又可以再次驱动汽车.
【答案】 ①. 内 ②. 电
【解析】
【详解】汽车刹车时,由于要克服摩擦做功(摩擦生热),所以,汽车的动能会转化为内能;刹车时带动发电机工作,将汽车的动能转化为电能并为电池充电.
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 用相同的电加热器分别同时对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 从吸热能力方面看,选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好
B. 甲和乙升高相同的温度,乙液体吸收的热量较多
C. 甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为2:1
D. 第5min时甲的温度比乙高,说明甲吸收的热量更多
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲、乙两种液体加热相同的时间,吸收的热量相同,由图可知甲升高的温度高,乙升高的温度低,根据 可知,乙的比热容大于甲的比热容,即乙的吸热能力强,从吸热能力方面看,选择乙液体做冷却剂比甲液体效果好,故A错误;
B.由图可知甲和乙升高相同的温度,乙液体用的时间较长,因此乙液体吸收的热量较多,故B正确;
C.甲液体温度从0℃升高到40℃用时8min,乙液体在8min内温度从0℃升高到20℃,甲乙两种液体加热相同的时间,吸收的热量相同;甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为
故C错误;
D.第5min时加热时间相同,甲、乙吸收的热量相同,甲的温度比乙高,说明甲的吸热能力比乙若,故D错误。
故选B。
12. 云南咖啡香气馥郁,一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。下列说法正确的是( )
A. 咖啡豆研磨成粉,质量变大 B. 闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动
C. 咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变内能 D. 咖啡沸腾过程中,液体温度持续升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.咖啡豆研磨成粉,质量不变。研磨只是物理变化,质量不会增加或减少,故A错误;
B.咖啡香气的扩散是由于分子在不停地做无规则运动,即扩散现象,故B正确;
C.咖啡粉加水煮沸是通过热传递的方式改变内能,不是做功,故C错误;
D.液体沸腾时持续吸热但温度保持在沸点不变,不会持续升高,故D错误。
故选B。
13. 下列事例中改变内能的方式与其它三个不同的是( )
A. 甲图:反复弯折铁丝,铁丝会发烫
B. 乙图:快速压缩玻璃筒内空气,筒内空气温度升高
C. 丙图:装有酒精的盒子点火后,盒盖飞出去
D. 丁图:勺子放在热汤中,勺子温度会升高
【答案】D
【解析】
【详解】甲图:反复弯折铁丝,是通过人对铁丝做功,将机械能转化为内能,让铁丝发烫,属于做功改变内能。
乙图:快速压缩玻璃筒内空气,是活塞对空气做功,机械能转化为空气的内能,让空气温度升高,属于做功改变内能。
丙图:酒精燃烧释放的内能推动盒盖飞出,是燃气对盒盖做功,内能转化为机械能,属于通过做功改变自身内能。
丁图:热汤的热量直接传递给温度更低的勺子,让勺子升温,是通过高温物体向低温物体的热量转移改变内能,属于热传递。
故选D。
14. 古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况不同的是( )
A. 内燃机的做功冲程 B. 内燃机的压缩冲程
C. 钻木取火 D. 流星雨的形成
【答案】A
【解析】
【详解】在猛推推杆入筒的过程中,推杆对艾绒做了功,使得艾绒的温度升高,内能增加,从而达到燃点并燃烧,这个过程是将机械能转化为内能。
A.内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。这个过程是将内能转化为机械能,与题目中的能量转化情况不同,故A符合题意。
B.内燃机的压缩冲程中,是将机械能转化为内能,故B不符合题意。
C.钻木取火是通过摩擦做功,使得木头的内能增加,温度升高,达到燃点并燃烧。这个过程同样是将机械能转化为内能,与题目中的能量转化情况相同,故C不符合题意。
D.流星雨的形成是流星体进入地球大气层时,与大气层发生摩擦,使得流星体的内能增加,温度升高,甚至燃烧起来。这个过程也是将机械能转化为内能,与题目中的能量转化情况相同,故D不符合题意。
故选A。
15. 如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精燃烧消耗化学能产生内能,是将化学能转化为内能,故A不符合题意;
B.酒精灯加热水,水吸收热量,是通过热传递的方式增加水的内能,故B符合题意;
C.蒸汽被喷出时对外做功,内能转化为机械能,蒸汽内能减小,故C不符合题意;
D.蒸汽喷出过程中,部分内能转化为风车的机械能,同时会有热量散失,内能不可能全部转化为机械能,故D不符合题意。
故选B。
16. 酒精的热值为 3×107J/kg、比热容为 2.4×103J/(kg·℃),以下说法正确的是
( )
A. 质量越大,酒精的热值越大
B. 质量越大,酒精的比热容越大
C. 完全燃烧 1 kg 酒精可放出 3×107 J 的热量
D. 1 kg 酒精温度升高 1 ℃需要放出 2.4×103 J 的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种属性,与质量无关,故A错误;
B.比热容是物质的一种属性,与质量无关,故B错误;
C.由热值的概念可知:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J;故C正确;
D.由比热容的概念可知1kg酒精温度升高1℃吸收的热量 2.4×103J,而不是放出热量,故D错误;
故选C。
17. 如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精燃烧消耗化学能产生内能,是将化学能转化为内能,故A不符合题意;
B.酒精灯加热水,水吸收热量,是通过热传递的方式增加水的内能,故B符合题意;
C.蒸汽被喷出时对外做功,内能转化为机械能,蒸汽内能减小,故C不符合题意;
D.蒸汽喷出过程中,部分内能转化为风车的机械能,同时会有热量散失,内能不可能全部转化为机械能,故D不符合题意。
故选B。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 上课时老师给同学们演示了“水也能使某些液体沸腾”的实验:将适量的乙醚倒入试管中,塞上木塞,然后装入有热水的烧杯中,如图甲所示.一会儿,观察到试管中的乙醚沸腾起来,接着听到“砰”一声,木塞冲出了试管口.
(1)烧杯中温度计示数如图乙所示,则热水的温度为________℃;
(2)从实验中可知乙醚的沸点________(选填“大于”、“小于”或“等于”)热水的温度;
(3)木塞冲出试管口的瞬间,乙醚的温度降低,内能______(选填“增大”或“减小”),这是通过________的方式改变乙醚内能的.
【答案】 ①. 60 ②. 小于 ③. 减小 ④. 做功
【解析】
【详解】(1)由图乙知,温度计的示数为60℃;(2).液体沸腾有两个必要条件:①达到沸点,②继续吸热;当两个条件同时具备时即可沸腾.所以乙醚的沸点小于热水的温度,此时有温度差,发生热传递,水的热量导向乙醚.(3)(4).试管内高温高压的乙醚具有大量内能,对木塞做功,使木塞冲出,乙醚内能减小,这是通过做功的方式改变了乙醚的内能,过程中内能转化为机械能.
【点睛】注意液体沸腾有两个必要条件:①达到沸点,②继续吸热;当两个条件同时具备时即可沸腾;
19. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择___________两图进行实验;
(2)水的比热容为,它的物理含义是________________________________________________;
(3)酒精的热值为,完全燃烧10g酒精放出的热量为___________J。
【答案】(1) ①. 甲乙 ②. 乙丙
(2)1kg水升高(或降低)1℃,需要吸收(或放出)4.2×103J的热量
(3)3×105
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法可知,为比较不同燃料的热值,应该选用质量相同的不同燃料完全燃烧,对相同质量的同种液体进行加热,观察液体温度的变化情况,由此应该选择甲乙两图进行实验;
根据控制变量法可知,为比较不同液体的比热容,应该选用质量相同的同种燃料完全燃烧,对相同质量的不同液体进行加热,观察液体温度的变化情况,由此应该选择乙丙两图进行实验。
【小问2详解】
略
【小问3详解】
根据得酒精完全燃烧放出的热量为
20. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使_____(填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,根据___________比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料_____的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是______;分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量_____(填“大于”“等于”或“小于”)燃料d燃烧15min放出的热量;
(5)你认为根据图像丙_______(填“能”或“不能”)比较两种燃料热值的大小。
(6)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量,并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t−t0)计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料c的热值,你认为他的计算结果与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”),原因是________。
【答案】 ①. 石棉网 ②. 温度计上升的示数 ③. b ④. 燃料c的燃烧过程比较快 ⑤. 大于 ⑥. 能 ⑦. 偏小 ⑧. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]实验时要用火焰的外焰加热;调整铁夹A的位置,其目的是使石棉网处于适当的高度,方便用外焰加热。
(2)[2]实验中应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)[3]由图乙可知,当燃料燃尽时,图线b的温度变化大,说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多,则b的热值大。
(4)[4][5]燃料c在6min时水就沸腾了,说明水吸收的热量多,造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧过程比较快;由图丙可知,燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾,燃料d燃烧15min放出的热量没有使水沸腾,表明c放出的热量多。
(5)[6]由图丙可知,两种燃料全部燃尽时,c燃料使水升高的温度更大,则c的热值大,故能比较热值的大小。
(6)[7][8]由于燃料不一定完全燃烧,且给水加热时有热损失,因此根据Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量要比燃料c完全燃烧放出的热量小,利用这个热量计算出燃料c的热值,要比真实值偏小。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 小明家新买来一台天然气热水器,他把“进水量”设置为40L(40kg),“出水温度”设置为40℃后,开始加热。当水温达到40℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃,加热后通过观察天然气表得知共消耗体积为0.1m3的天然气。(天然气的热值,水的比热容。求:
(1)水箱中水吸收的热量Q吸;
(2)将水从20℃加热到40℃,天然气完全燃烧放出的热量Q放。
【答案】(1);
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据,水吸收的热量为
【小问2详解】
根据,天然气完全燃烧放出的热量为
22. 太上老君八卦炉中盛放0.5kg炼丹药液,药液初始温度40℃,炼丹需将药液加热至740℃。药液比热容为,八卦炉燃烧焦炭供热,焦炭热值。由于炉壁缝隙大量散热,炉子热效率仅25%,忽略炼丹容器吸收热量。求:
(1)炼丹药液升温过程中吸收的热量;
(2)焦炭完全燃烧需要释放的总热量;
(3)炼制丹药至少需要完全燃烧多少千克焦炭?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
温度变化量
炼丹药液升温过程中吸收的热量
【小问2详解】
炉子热效率仅25%,忽略炼丹容器吸收热量,焦炭完全燃烧需要释放的总热量
【小问3详解】
炼制丹药至少需要完全燃烧焦炭的质量为
23. 某学校用锅炉烧水时,把质量为100kg,初温为20℃的水加热至沸腾,需完全燃烧2.8kg的焦炭,已知水的比热容,焦炭的热值q=3×107J/kg,若当地大气压强为一个标准大气压,求:
(1)水吸收的热量;
(2)焦炭完全燃烧放出的热量:
(3)锅炉烧水时的效率
(4)若换用热值高达6×109J/m3的可燃冰代替焦炭来加热,应完全燃烧多少m3可燃冰。
【答案】(1)3.36×107J
(2)8.4×107J
(3)40% (4)0.014m3
【解析】
【小问1详解】
解:根据题意可知,水吸收的热量为
【小问2详解】
根据题意可知,焦炭完全燃烧放出的热量为
Q放=qm=3×107J/kg×2.8kg=8.4×107J
【小问3详解】
锅炉的效率为
【小问4详解】
由Q放=qV可得完全燃烧可燃冰的体积为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。