精品解析:安徽合肥一六八中学2026学年九年级上学期10月期中考试物理试题
|
2份
|
21页
|
81人阅读
|
0人下载
内容正文:
安徽省合肥一六八中学2026学年九年级上学期10月期中
考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共7小题)
1. 学习完热学之后,小瑞同学对热学的相关概念有以下几种说法,其中正确的是( )
A. 温度总是从内能大向内能小的物体转移
B. 物体内能增大,温度一定升高
C. 热量可以从质量小向质量大的物体转移
D. 0℃的冰水混合物没有内能
2. 如图所示,下列相关描述分析正确的是( )
A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B. 图乙:瓶子内的空气推动塞子做功,类似于内燃机的压缩冲程
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时产生的“白气”是汽化形成的
D. 图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,缸内气体的内能减少
3. 神舟十六号返回舱进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”进入黑障区(如图)。下列改变内能的方式,与“火球”的形成原因相同的是( )
A. 用柴火把壶中的水烧开 B. 热鸡蛋放在冷水中冷却
C. 炒菜时,铁锅热得烫手 D. 反复锤打铁片,铁片变热
4. 2024年5月3日嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭成功发射,下列有关探测器和运载火箭说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧的越充分,燃料的热值越大
B. 火箭搭载探测器加速升空时,探测器的机械能增大
C. 我们在技术上不断钻研,使燃料燃烧更充分,热机的效率可以达到100%
D. 火箭燃料液态氢温度低至,此时燃料含有的热量少
5. 固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 由甲到乙是凝固过程,冰的形成与该过程相同
B. 由乙到丙是汽化过程,衣服晾干与该过程相同
C. 由丙到甲是凝华过程,霜的形成与该过程相同
D. 由乙到丙是升华过程,冰雪消融与该过程相同
6. 如图是静电喷漆枪的工作现象:被喷涂的工件接正极并与大地连接,喷漆枪的喷口接负极,涂料微粒通过喷口时带上负电荷,就向带正电荷的工件表面“扑”去。涂料微粒在运动的过程中会均匀散开,最终在工件表面上形成均匀的涂膜。涂料微粒在运动的过程中均匀散开的原因是( )
A. 同种电荷相互排斥 B. 异种电荷相互吸引
C. 带电体吸引轻小物体 D. 微粒间相互摩擦起电
7. 某物理兴趣小组用完全相同的装置加热200g的A液体和400g的B液体,得到了温度随时间变化的图象如图所示,以下说法正确的是( )
A. A、B两种液体,其中B更适合用于冷却剂和取暖剂
B. 0~3min内,物质A吸收的热量更多
C. 升高相同的温度,两种液体吸收相同的热量
D. A、B两种液体比热容之比为4∶3
二、填空题(本大题共11小题)
8. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在长征二号F运载火箭的托举下,将叶光富、李聪、李广苏三名航天员送入中国空间站。火箭的燃料主要是液态氢,是因为液态氢的热值很大,,它表示的物理意义是________。
9. 在了解物态变化以后,小维同学查阅资料发现:雨凇是超冷却的降水碰到温度等于或低于零摄氏度的物体表面时所形成的表面粗糙的冰覆盖层。那么雨凇是________形成的。(填物态变化名称)
10. 课堂上同学们动手操作丝绸摩擦后的玻璃棒吸引碎纸屑的实验。丝绸与玻璃棒摩擦过程中,丝绸因为________电子而带电。(选填“得到”或“失去”)
11. 物理兴趣小组查阅资料发现一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,且每次对外做功为30J。则在5s内,对外所做的功为______J。
12. 质量和初温均相同的铜、铁两个金属球,当他们放出相同的热量以后相互接触,其中铜球将________热量。(选填“吸收”或“放出”)
13. 《天工开物》中记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上,如图所示。给墙壁烤火是通过______的方式来增大湿纸的内能,将湿纸“焙干”。
14. 2024年9月25日上午08时44分,我国在南海发射洲际导弹东风31AG,向全世界展现了祖国的科技力量和国防实力。如图所示,当点火发射后,东风31AG快速升空,此时燃料燃烧释放的内能转化为________。
15. 国庆期间小燕同学在家用天然气烧开水,将一壶1.5kg、20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。细心的小燕发现这段时间内家里只有烧开水使用了天然气,且天然气表示数从:变为。已知,求这段时间内烧开水的热效率为________。
16. 用一个稳定热源给1kg的冰块均匀加热,得到的温度与时间变化图像如图所示。已知,则整个熔化过程物体吸收的热量为________J。
17. 将0.4kg、80℃的热水和0.8kg、20℃的水混合后,不计热量损失,达到热平衡时混合的水的温度为________℃。
18. 实验兴趣小组探究物质A的凝固情况,其温度与时间的关系如图甲所示。
(1)由甲图可知物质A为________(选填“晶体”或“非晶体”),实验过程中物质A第12min的内能________16min的内能(选填“大于”或“小于”);
(2)若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的物质A中,如图乙所示,试管中冰的质量会________(选填“增加”或“减少”)。
三、实验题(本大题共2小题)
19. 小明探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图甲。
(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的示数是________℃。
(2)小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线(如图丙),根据图丙可知此时实验室气压________一个标准大气压(选填“低于”或“高于”)。
20. 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,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择________两图进行实验,a、b两种物质的热量的多少是通过________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(3)使用第(2)题选择的两图装置进行实验,液体温度与时间的关系如图所示,若已知a、b两种常见液体中有一种是水,则另一种液体比热容为________。(已知)
四、计算题(本大题共3小题)
21. 质量为10kg的某种合金块,温度从40℃升高到60℃时吸收了热量。求
(1)这种合金块的比热容是多少?
(2)在一个标准大气压下,若这个合金块吸收的热量全部被初温60℃、质量400g的水吸收,水的温度升高到多少摄氏度?
22. 如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况.该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L .假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30% ,那么,在这段运动过程中, (汽油的密度为0.8×103kg/m3 ,汽油的热值为4.5×107 J/kg)求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车行驶时受到的阻力.
(3)汽车的输出功率.
23. 为改善城市空气质量,合肥经开区引入了雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车。当雾炮车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动时,其图象如图所示,在第10s末速度达到,通过的路程为120m。设该车在行驶过程中所受阻力大小不变,阻力的大小为。(柴油热值取)求:
(1)0~10s内雾炮车的平均速度;
(2)0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的有用功是多少?
(3)若柴油机效率为40%,则10~20s内需要消耗柴油的质量是多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
安徽省合肥一六八中学2026学年九年级上学期10月期中
考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共7小题)
1. 学习完热学之后,小瑞同学对热学的相关概念有以下几种说法,其中正确的是( )
A. 温度总是从内能大向内能小的物体转移
B. 物体内能增大,温度一定升高
C. 热量可以从质量小向质量大的物体转移
D. 0℃的冰水混合物没有内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.发生热传递时,热量总是温度高的物体向温度低的物体传递的,不是从内能大的物体向内能小的物体转移;温度是物体冷热程度的标志,温度不会发生转移,故A错误;
B.物体内能增大,温度不一定升高,晶体在熔化过程中,不断吸热,内能增大,温度不变,故B错误;
C.热量总是温度高的物体向温度低的物体传递的,或者从物体温度高的部分向温度低的部分传递的,质量小的物体的温度可能高于质量大的物体的温度,所以热量可以从质量小向质量大的物体转移,故C正确;
D.由于一切物体在任何温度下都有内能,所以0℃的冰水混合物也有内能,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,下列相关描述分析正确的是( )
A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B. 图乙:瓶子内的空气推动塞子做功,类似于内燃机的压缩冲程
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时产生的“白气”是汽化形成的
D. 图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,缸内气体的内能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,塞子的机械能增大,类似于内燃机的做功冲程,故B错误;
C.图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低,液化成小水滴,形成“白气”,故C错误;
D.图丁中汽缸内火花塞点火,燃料燃烧产生的高温气体推动活塞向下运动,是做功冲程,内能转化为机械能,气体的内能减少,故D正确。
故选D。
3. 神舟十六号返回舱进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”进入黑障区(如图)。下列改变内能的方式,与“火球”的形成原因相同的是( )
A. 用柴火把壶中的水烧开 B. 热鸡蛋放在冷水中冷却
C. 炒菜时,铁锅热得烫手 D. 反复锤打铁片,铁片变热
【答案】D
【解析】
【详解】“火球”的形成是返回舱进入大气层,与大气层摩擦产生高温形成的,是克服摩擦做功,使机械能转化为内能。
A.用柴火把壶中的水烧开,是通过热传递来改变物体的内能,故A不合题意;
B.热鸡蛋放在冷水中冷却,是通过热传递来改变物体的内能,故B不符合题意;
C.炒菜时,铁锅热得烫手,是通过热传递来改变物体的内能,故C不符合题意;
D.反复锤打铁片,铁片变热,是通过做功使物体的内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,故D符合题意。
故选D。
4. 2024年5月3日嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭成功发射,下列有关探测器和运载火箭说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧的越充分,燃料的热值越大
B. 火箭搭载探测器加速升空时,探测器的机械能增大
C. 我们在技术上不断钻研,使燃料燃烧更充分,热机的效率可以达到100%
D. 火箭燃料液态氢温度低至,此时燃料含有的热量少
【答案】B
【解析】
【详解】A.热值是燃料本身的一种特性,热值由燃料本身决定,与燃料是否充分燃烧无关,故A错误;
B.箭搭载着探测器升空的过程中,探测器的质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,机械能增大,故B正确;
C.火箭发动机工作过程中,会有热量的损失、克服机械摩擦消耗部分能量,燃料不可能完全燃烧等因素的存在,所以热机效率不会达到100%,故C错误;
D.热量是一个过程量,应该说吸收或者放出热量,故D错误。
故选B。
5. 固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 由甲到乙是凝固过程,冰的形成与该过程相同
B. 由乙到丙是汽化过程,衣服晾干与该过程相同
C. 由丙到甲是凝华过程,霜的形成与该过程相同
D. 由乙到丙是升华过程,冰雪消融与该过程相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图知,丙放热变化成甲,甲放热变化成乙,而乙吸热直接变化成丙,则丙为气态,甲为液态,乙为固态;因此甲到乙是液态变为固态,是凝固过程,冰是液态的水凝固而成,故A正确;
B.由乙到丙是固态变为气态,是升华过程,衣服晾干是汽化现象,故B错误;
C.由丙到甲是固态变为液态,是熔化过程,霜的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故C错误;
D.乙到丙是固态变为气态,是升华过程,冰雪消融是熔化过程,故D错误。
故选A。
6. 如图是静电喷漆枪的工作现象:被喷涂的工件接正极并与大地连接,喷漆枪的喷口接负极,涂料微粒通过喷口时带上负电荷,就向带正电荷的工件表面“扑”去。涂料微粒在运动的过程中会均匀散开,最终在工件表面上形成均匀的涂膜。涂料微粒在运动的过程中均匀散开的原因是( )
A. 同种电荷相互排斥 B. 异种电荷相互吸引
C. 带电体吸引轻小物体 D. 微粒间相互摩擦起电
【答案】A
【解析】
【详解】涂料微粒在运动的过程中均匀散开,是由于涂料微粒通过喷口时带上负电荷,同种电荷相互排斥,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 某物理兴趣小组用完全相同的装置加热200g的A液体和400g的B液体,得到了温度随时间变化的图象如图所示,以下说法正确的是( )
A. A、B两种液体,其中B更适合用于冷却剂和取暖剂
B. 0~3min内,物质A吸收的热量更多
C. 升高相同的温度,两种液体吸收相同的热量
D. A、B两种液体比热容之比为4∶3
【答案】D
【解析】
【详解】B.用完全相同的装置加热200g的A液体和400g的B液体,加热相同的时间,则加热装置放出热量相同,即A、B两种液体吸收的热量相同,所以0~3min内,A、B两种液体吸收的热量相同,故B错误;
D.由图像可知,加热2min的时间,A液体由20℃升高到40℃,加热3min的时间,B液体由20℃升高到40℃,加热时间之比为2∶3,则吸收的热量之比为2∶3,升高的温度相同,A、B两种液体的质量之比为1∶2,则A、B两种液体比热容之比
故D正确;
A.由D可知,A液体的比热容大于B液体的比热容,所以A、B两种液体升高相同的温度,A液体能吸收更多的热量,故A更适合用于冷却剂和取暖剂,故A错误;
C.由图像可知,A、B两种液体都从20℃升高到40℃,升高相同温度,B液体需要加热更长的时间;由于加热相同的时间,A、B两种液体吸收的热量相同,所以B液体加热时间更长,则B液体吸收的热量更多,故C错误。
故选D。
二、填空题(本大题共11小题)
8. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在长征二号F运载火箭的托举下,将叶光富、李聪、李广苏三名航天员送入中国空间站。火箭的燃料主要是液态氢,是因为液态氢的热值很大,,它表示的物理意义是________。
【答案】1kg液态氢完全燃烧放出的热量为
【解析】
【详解】氢气的热值为,表示1kg液态氢完全燃烧放出的热量为J。
9. 在了解物态变化以后,小维同学查阅资料发现:雨凇是超冷却的降水碰到温度等于或低于零摄氏度的物体表面时所形成的表面粗糙的冰覆盖层。那么雨凇是________形成的。(填物态变化名称)
【答案】凝固
【解析】
【详解】由题可知,雨凇是超冷却的降水碰到温度等于或低于零摄氏度的物体表面时所形成的表面粗糙的冰覆盖层。即由液态的水变成固态的冰,属于凝固现象,凝固需要放热。
10. 课堂上同学们动手操作丝绸摩擦后的玻璃棒吸引碎纸屑的实验。丝绸与玻璃棒摩擦过程中,丝绸因为________电子而带电。(选填“得到”或“失去”)
【答案】得到
【解析】
【详解】人们规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,摩擦的过程中,其实质是电子的转移,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电。
11. 物理兴趣小组查阅资料发现一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,且每次对外做功为30J。则在5s内,对外所做的功为______J。
【答案】3000
【解析】
【详解】柴油机一个工作循环活塞在汽缸中往复运动两次,飞轮转2圈,完成一个工作循环,对外做一次功。飞轮的转速为2400r/min,则每秒转40圈,对外做功20次,则5s内,对外所做的功为
12. 质量和初温均相同的铜、铁两个金属球,当他们放出相同的热量以后相互接触,其中铜球将________热量。(选填“吸收”或“放出”)
【答案】吸收
【解析】
【详解】质量相同的铜、铁两个金属球,因为铁球的比热容较大,放出相同的热量后,由可知,铜块的温度降低的多,而铁球和铜球的初温相同,放出相同的热量后,铜球的温度降低的多,所以铜球的末温更低,此时再相互接触,热量从高温物体传到低温物体,即从铁球传给铜球,故铜球吸收热量。
13. 《天工开物》中记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上,如图所示。给墙壁烤火是通过______的方式来增大湿纸的内能,将湿纸“焙干”。
【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。而题中给墙壁烤火,是通过热传递的方式将火的能量转移到墙壁和湿纸上。
14. 2024年9月25日上午08时44分,我国在南海发射洲际导弹东风31AG,向全世界展现了祖国的科技力量和国防实力。如图所示,当点火发射后,东风31AG快速升空,此时燃料燃烧释放的内能转化为________。
【答案】机械能
【解析】
【详解】燃料燃烧时发生化学变化,发光发热,产生大量的高温高压的气体,将化学能转化为内能;高温高压的气体推动活塞向下运动,对外做功,又将内能转化为机械能。
15. 国庆期间小燕同学在家用天然气烧开水,将一壶1.5kg、20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。细心的小燕发现这段时间内家里只有烧开水使用了天然气,且天然气表示数从:变为。已知,求这段时间内烧开水的热效率为________。
【答案】40%
【解析】
【详解】天然气表示数从变为,天然气放出热量
将一壶1.5kg、20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾,水吸收的热量
这段时间内烧开水的热效率
16. 用一个稳定热源给1kg的冰块均匀加热,得到的温度与时间变化图像如图所示。已知,则整个熔化过程物体吸收的热量为________J。
【答案】
【解析】
【详解】用一个稳定热源均匀加热,故相等时间内物质吸热相同。BC段为熔化过程,持续了4min,CD段为液态,即为水,加热时间也为4min,故则整个熔化过程物体吸收的热量为
17. 将0.4kg、80℃的热水和0.8kg、20℃的水混合后,不计热量损失,达到热平衡时混合的水的温度为________℃。
【答案】40
【解析】
【详解】不计热损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量,即
根据得
即
解得
18. 实验兴趣小组探究物质A的凝固情况,其温度与时间的关系如图甲所示。
(1)由甲图可知物质A为________(选填“晶体”或“非晶体”),实验过程中物质A第12min的内能________16min的内能(选填“大于”或“小于”);
(2)若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的物质A中,如图乙所示,试管中冰的质量会________(选填“增加”或“减少”)。
【答案】(1) ①. 晶体 ②. 大于
(2)增加
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,物质A的凝固过程中,放出热量,温度不变,物体A是晶体。
[2]由图甲可知,物质A的凝固过程中,放出热量,内能减小,所以第12min的内能大于16min的内能。
【小问2详解】
由图甲可知,物质A的凝固点是-2℃,正在熔化的物质A的温度是-2℃,试管中冰水混合物的温度为0℃,所以冰水混合物会向容器中的物质放热,则冰水混合物中的水会符合凝固结冰的条件,故冰水混合物中的冰会变多,即冰的质量将增加。
三、实验题(本大题共2小题)
19. 小明探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图甲。
(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的示数是________℃。
(2)小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线(如图丙),根据图丙可知此时实验室气压________一个标准大气压(选填“低于”或“高于”)。
【答案】(1)94 (2)低于
【解析】
【小问1详解】
温度计的分度值是1℃,此时是零上,液柱上表面对准了90℃上面第4个小格处,读作94℃。
【小问2详解】
由图象分析可知:水在第10分钟开始沸腾,温度保持不变,此时温度为98℃,水沸点为98℃;气压低,水的沸点低,1标准大气压下水的沸点为100℃,由此可知此时实验室气压低于一个标准大气压。
20. 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,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择________两图进行实验,a、b两种物质的热量的多少是通过________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(3)使用第(2)题选择的两图装置进行实验,液体温度与时间的关系如图所示,若已知a、b两种常见液体中有一种是水,则另一种液体比热容为________。(已知)
【答案】(1) ①. 甲乙 ②. 温度计示数
(2) ①. 甲丙 ②. 加热时间
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲乙两图进行实验;质量相同的加热物质,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计升高的示数来表示燃料放出热量的多少。
【小问2详解】
[1][2]比较不同物质吸热升温的特点,则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,故应选择甲、丙两图进行实验。实验加热的时间越长,相同燃料燃烧的质量越多,放出的热量越多,液体吸收的就越多,故通过加热时间来反映物质吸热的多少。
【小问3详解】
由图丁可知,加热相同的时间,此时两种物质吸收的热量相同,b的温度变化的慢,则b的吸热能力强,b是水。都加热5min时,b的温度变化量
物质a温度的变化量
两种物质的质量相同,由可知
则
四、计算题(本大题共3小题)
21. 质量为10kg的某种合金块,温度从40℃升高到60℃时吸收了热量。求
(1)这种合金块的比热容是多少?
(2)在一个标准大气压下,若这个合金块吸收的热量全部被初温60℃、质量400g的水吸收,水的温度升高到多少摄氏度?
【答案】(1)
(2)100℃
【解析】
【小问1详解】
质量为10kg的某种合金块,温度从40℃升高到60℃时吸收了热量,则这种合金块的比热容
【小问2详解】
合金块吸收的热量全部被质量400g的水吸收,水升高的温度
在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,由于水的初温为60℃,水温升高50℃后,水的末温
则水温达到沸点,所以水的温度升高到100℃。
22. 如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况.该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L .假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30% ,那么,在这段运动过程中, (汽油的密度为0.8×103kg/m3 ,汽油的热值为4.5×107 J/kg)求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车行驶时受到的阻力.
(3)汽车的输出功率.
【答案】(1) 5.4×107J;(2)2025N;(3) 4.05×104W
【解析】
【分析】(1)根据ρ=求出消耗汽油的质量;利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量;
(2)利用效率公式η=的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功;知道前进的距离,利用公式W=Fs求出汽车的牵引力,知道汽车做匀速直线运动,受到的牵引力等于阻力,可求阻力;
(3)知道前进的距离,利用t=求出汽车运动的时间,利用P=即可求出功率.
【详解】(1)由ρ=得,消耗汽油的质量为:
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3 m3=1.2kg;
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J;
(2)由η=得,汽油机的有用功:
W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J;
由W=Fs得汽车发动机的牵引力:
F===2025N,
汽车受到的阻力:
f=F=2025N;
(3)由v=得,汽车运动的时间:
t===h=400s,
汽车的输出功率:
P===4.05×104W.
答:(1)汽油完全燃烧放出的热量为5.4×107J;
(2)汽车受到的阻力为2025N;
(3)该汽车的输出功率为4.05×104W.
23. 为改善城市空气质量,合肥经开区引入了雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车。当雾炮车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动时,其图象如图所示,在第10s末速度达到,通过的路程为120m。设该车在行驶过程中所受阻力大小不变,阻力的大小为。(柴油热值取)求:
(1)0~10s内雾炮车的平均速度;
(2)0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的有用功是多少?
(3)若柴油机效率为40%,则10~20s内需要消耗柴油的质量是多少?
【答案】(1)12m/s
(2)
(3)0.05kg
【解析】
【小问1详解】
在第10s末通过的路程为120m,则0~10s内雾炮车的平均速度为
【小问2详解】
由图2可知,雾炮车在10s后做匀速直线运动,可知雾炮车的功率为
雾炮车的功率恒定,故0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的有用功是
【小问3详解】
雾炮车在10~20s内做的有用功为
燃料完全燃烧放出的热量为
需要消耗柴油的质量是
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$