
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山东省德州市德城区德州市第五中学2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题
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这是一份山东省德州市德城区德州市第五中学2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题,共22页。
2023-2024学年山东省德州五中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
一.单选题(每题3分,共36分)
1.(3分)通常情况下,下列材料中都属于导体的一组是( )
A.盐水、玻璃棒 B.橡胶棒、塑料绳
C.石墨、铜线 D.陶瓷碗、不锈钢盆
2.(3分)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体温度越高,具有的内能越多
C.物体温度升高,内能一定增加
D.温度为0℃的物体内能也为0
3.(3分)A、B两种物质组成的物体,已知CA:CB=2:1,ρA:ρB=3:2,VA:VB=3:4,当它们吸收热量QA=3QB时,它们温度变化量分别为ΔtA和ΔtB.则在不计热量损失的前提下ΔtA:ΔtB应为( )
A.1:1 B.4:27 C.4:3 D.9:4
4.(3分)如图所示,验电器箔片闭合。小璐同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔片张开。下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.金属箔片张开是由于两箔片都带正电荷而互相排斥
C.此过程中,玻璃棒上的正电荷移动到了箔片上
D.验电器能检验出带电体所带电荷的电性
5.(3分)某四冲程汽油机的转速为3000r/min,则( )
A.该汽油机每秒钟对外做功50次
B.该汽油机每秒钟活塞完成50个冲程
C.图中是压缩冲程,机械能转化为内能
D.图中是做功冲程,内能转化为机械能
6.(3分)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同( )
A.甲、乙两球均带正电
B.甲、乙两球均带负电
C.甲球带正电,乙球一定带负电
D.甲球带负电,乙球可能不带电
7.(3分)关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的存在
B.乙图中墨水在热水中比在冷水扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.丙图中试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,相当于内燃机的压缩冲程
D.丁图中发生的能量转化是机械能转化为内能
8.(3分)下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.桂花飘香 B.树叶飘落 C.雪花飞舞 D.细雨濛濛
9.(3分)天然气水合物又称“可燃冰”,其资源密度高,全球分布广泛,“可燃冰”放出的热量达到煤气的十倍,这表示“可燃冰”的( )
A.比热容大 B.沸点高 C.热值大 D.密度大
10.(3分)某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是( )
A.鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧
B.向炉内多加些煤
C.煤磨成粉,用空气吹进炉膛
D.给炉膛外部增加保温层,减少热量散失
11.(3分)关于热机,下列说法错误的是( )
A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
12.(3分)下列有关能量守恒的说法中正确的是( )
A.摩擦生热创造了热,不符合能量守恒定律
B.能量守恒只适用于机械能与内能的相互转化
C.不可能造出永动机,是因为它违反了能量守恒定律
D.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
二、填空题(14个,每空1分)
13.(2分)如图所示,抽掉玻璃板后,两个瓶子内的气体会混合在一起,说明 。将密度较大的二氧化氮气体置于下方,是为了排除 的影响。
14.(2分)如图所示,使玻璃板水平接触水面,稍稍向上拉玻璃板,弹簧测力计读数 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这个现象说明 。
15.(3分)酒精和水混合后,总体积会 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明分子间有 ;固体和液体很难被压缩,说明分子间存在 。
16.(3分)汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时, 冲程可以使汽车获得动力。汽油机工作时会产生大量热,需要用水进行降温,是利用水的 大的特性。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将 (填“升高”“不变”或“降低”)。
17.(2分)如图所示是小静给妹妹做的名为“向阳花”的益智游戏。在气球上画了一个太阳,气球与头发摩擦后靠近面巾纸剪成的纸花,躺着的纸花就立起来了,则头发会带上 (填“正”或“负”)电荷,纸花随气球摆动是由于带电体可以 。
18.(2分)如图所示为静电植绒流程示意图,将绒毛放在带负电的容器中,使绒毛带上电荷,绒毛便成垂直状加速飞到需要植绒的布卷表面上。由上所述,为了将绒毛吸引到布卷上 电荷,原理是 。
三、试验题(每空1分,共20分)
19.(8分)在做功可以改变物体内能的实验中,老师演示了两个实验。
(1)实验一:如图甲所示把活塞迅速压下去,观察到硝化棉燃烧,这是因为活塞压缩气体做功 (选填“增加”或“减少”),温度 (选填“升高”或“降低”),达到棉花着火点的缘故。这个过程相当于内燃机的冲程。
(2)实验二:向装有少量水的瓶子内不断打气,这个过程中 能转化为 能。当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为水蒸气对瓶塞做功 (填“增加”或“减少”),温度 (填“升高”或“降低”),水蒸气 成小液滴。
20.(3分)用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热,绘制它们的温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)实验中,液体吸收热量的多少通过 体现;
(2)如果A、B两种液体的质量相同,则 液体的比热容较大;
(3)如果A、B为同种液体,则 液体的质量较大。
21.(9分)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)该实验选择如图 (填“甲”或“乙”)所示的装置更好;除了图中的实验器材外还需要用到的实验器材有:秒表和 。
(2)实验中应选用相同的加热装置分别给初温相同且 (选填“质量”或“体积”)相同的水、煤油两种物体加热,并记录实验数据。
(3)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图丙)。由图丙可知,升高相同的温度时,吸收的热量 (填“相同”或“不相同”),计算出煤油的比热容是 。
(4)加热4min,水吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(5)为了进一步探究,给一定质量的冰加热,利用实验数据描绘出冰的温度随时间变化的图像1和2 ;可见物质吸收热量的能力还与该物质的 有关。
(6)由图象可知,加热到3min时物质的内能 (填“大于”、“小于”或“等于”)加热到5min时物质的内能。
四.计算题(32分)
22.(6分)在标准大气压下,质量为2kg初温为20℃的水吸收了7.56×105J的热量,那么水温升高了多少度?【c水=4.2×103J/(kg•℃)】
23.(9分)吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热一袋质量为250g的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由10℃升高到40℃3J/(kg•℃),该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃),不计热量损失,结果保到小数点后2位]
24.(15分)一小汽车,在平直的高速路上匀速行驶2.3km,用时100s汽=4.6×107J/kg),则:
(1)汽车发动机所做的功是多少?
(2)汽车发动机的功率是多少?
(3)若这段过程消耗汽油250g,则发动机效率为多少?
2023-2024学年山东省德州五中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一.单选题(每题3分,共36分)
1.(3分)通常情况下,下列材料中都属于导体的一组是( )
A.盐水、玻璃棒 B.橡胶棒、塑料绳
C.石墨、铜线 D.陶瓷碗、不锈钢盆
【答案】C
【分析】根据导体和绝缘体的定义:容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体即可作出判断。
【解答】解:通常情况下常见的导体包括:人体、大地、石墨;
A、盐水属于导体,故A错误;
B、橡胶棒,故B错误;
C、石墨,故C正确;
D、陶瓷碗属于绝缘体,故D错误。
故选:C。
2.(3分)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体温度越高,具有的内能越多
C.物体温度升高,内能一定增加
D.温度为0℃的物体内能也为0
【答案】C
【分析】(1)物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化,晶体在熔化过程中,吸热但温度不变;
(2)内能的大小跟质量、温度、状态等有关;
(3)物体的温度升高,内能增大;
(4)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关。
【解答】解:A、物体吸收热量后,温度不一定升高,吸热但温度不变;
B、内能的大小跟质量、状态等有关,故B错误;
C、物体温度升高,故C正确;
D、一切物体都具有内能,物体的内能不为0。
故选:C。
3.(3分)A、B两种物质组成的物体,已知CA:CB=2:1,ρA:ρB=3:2,VA:VB=3:4,当它们吸收热量QA=3QB时,它们温度变化量分别为ΔtA和ΔtB.则在不计热量损失的前提下ΔtA:ΔtB应为( )
A.1:1 B.4:27 C.4:3 D.9:4
【答案】C
【分析】ρA:ρB=3:2,VA:VB=3:4,可求得其质量之比,又知道它们的比热容之比,可利用公式Q=cmΔt计算在不计热量损失的前提下ΔtA:ΔtB之比。
【解答】解:已知,ρA:ρB=3:2,VA:VB=5:4,
∵ρ=,
∴==×=,
∵Q=cmΔt,
∴Δt=,
∵QA=3QB,
∴==×=××=。
故选:C。
4.(3分)如图所示,验电器箔片闭合。小璐同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔片张开。下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.金属箔片张开是由于两箔片都带正电荷而互相排斥
C.此过程中,玻璃棒上的正电荷移动到了箔片上
D.验电器能检验出带电体所带电荷的电性
【答案】B
【分析】(1)根据正负电荷的规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子;
(2)验电器的两片箔片能够张开是因为它们带上同种电荷。
【解答】解:
A、丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,电子转移到丝绸,故A错误,;
B、验电器的两片箔片能够张开是因为它们带上同种电荷,故B正确;
C、用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,缺少电子带正电荷,故C错误。
D、验电器能检验出带电体是否带电,故D错误。
故选:B。
5.(3分)某四冲程汽油机的转速为3000r/min,则( )
A.该汽油机每秒钟对外做功50次
B.该汽油机每秒钟活塞完成50个冲程
C.图中是压缩冲程,机械能转化为内能
D.图中是做功冲程,内能转化为机械能
【答案】D
【分析】(1)汽油机的一个冲程包括四个工作循环,曲轴转动两周,对外做功一次;
(2)在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀打开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动;
(3)做功冲程中能量转化是内能转化为机械能,压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能。
【解答】解:(1)汽油机的转速是3000r/min=50r/s,表示每秒飞轮转动50圈,对外做功25次;
(2)由图可知,两气门都关闭,汽缸容积变大,是将内能转化为机械能,D正确。
故选:D。
6.(3分)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同( )
A.甲、乙两球均带正电
B.甲、乙两球均带负电
C.甲球带正电,乙球一定带负电
D.甲球带负电,乙球可能不带电
【答案】D
【分析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,由同种电荷相互排斥,判断出甲的电性,然后结合电荷之间相互作用的特点进一步判断。
【解答】解:已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
由图知,甲球与丙球靠近时相互排斥,甲球一定带负电;
甲球与乙球相互吸引,根据异种电荷相互吸引知;但带电体能够吸引不带电的轻小物体。综合知,也可能不带电。
故选:D。
7.(3分)关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的存在
B.乙图中墨水在热水中比在冷水扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.丙图中试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,相当于内燃机的压缩冲程
D.丁图中发生的能量转化是机械能转化为内能
【答案】B
【分析】(1)分子间存在着相互作用的引力与斥力;
(2)物质是由分子组成的,分子处于永不停息地运动状态,分子之间存在间隙,分子间同时存在相互作用的引力和斥力;温度越高,分子运动越剧烈;
(3)木塞冲出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程,水蒸气的内能会减小,温度降低;
(4)四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
【解答】解:A、甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码,与大气压无关;
B、红墨水在热水中比在冷水中扩散快,分子无规则运动的速度越快;
C、当加热试管到一定程度时,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,相当于内燃机的做功冲程;
D、根据图中火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程。
故选:B。
8.(3分)下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.桂花飘香 B.树叶飘落 C.雪花飞舞 D.细雨濛濛
【答案】A
【分析】要解答本题需掌握:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子比较小,是纳米尺度内的,我们用肉眼是看不到的;我们能够看到的不是分子,是固体的小颗粒。
【解答】解:A、花香分子不停地做无规则运动,人们就闻到了桂花的香味。
B、树叶是固态物体,故B不符合题意。
C、雪花飞舞是物体的机械运动。故C不符合题意。
D、“雨”是液态水滴。故D不符合题意。
故选:A。
9.(3分)天然气水合物又称“可燃冰”,其资源密度高,全球分布广泛,“可燃冰”放出的热量达到煤气的十倍,这表示“可燃冰”的( )
A.比热容大 B.沸点高 C.热值大 D.密度大
【答案】C
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值。
【解答】解:完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气,“可燃冰”放出的热量达到煤气的十倍,故C正确。
故选:C。
10.(3分)某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是( )
A.鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧
B.向炉内多加些煤
C.煤磨成粉,用空气吹进炉膛
D.给炉膛外部增加保温层,减少热量散失
【答案】B
【分析】热效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,要提高热机的效率,就要提高燃料的利用率,减少热损失。
【解答】解:要提高炉子的效率,需要使燃料充分燃烧。
A、鼓风机向炉膛内吹风,可以使煤燃烧的更充分,故A不符合题意;
B、向炉内多加些煤,不能提高炉子的效率;
C、煤磨成粉,可以使煤充分燃烧,故C不符合题意;
D、给炉膛外部增加保温层,可以提高炉子的效率。
故选:B。
11.(3分)关于热机,下列说法错误的是( )
A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
【答案】C
【分析】解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义,以及热机效率低的原因。掌握内燃机的四冲程中能量转化情况。柴油机的效率比汽油机的效率高,说明能量损失少。
【解答】解:柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油机损失的能量较少。
故选:C。
12.(3分)下列有关能量守恒的说法中正确的是( )
A.摩擦生热创造了热,不符合能量守恒定律
B.能量守恒只适用于机械能与内能的相互转化
C.不可能造出永动机,是因为它违反了能量守恒定律
D.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
【答案】C
【分析】能量即不会消灭,也不会创生,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的,这就是能量守恒定律。
【解答】解:A、摩擦生热不是创造了热,故A错误;
B、能量守恒适用于自然界中的所有能量转化和转移;
C、不可能造出永动机,因此永动机违反了能量守恒定律;
D、热机的工作过程同样遵循能量守恒定律,故D错误。
故选:C。
二、填空题(14个,每空1分)
13.(2分)如图所示,抽掉玻璃板后,两个瓶子内的气体会混合在一起,说明 分子在不停地做无规则运动 。将密度较大的二氧化氮气体置于下方,是为了排除 重力的作用 的影响。
【答案】分子在不停地做无规则运动;重力的作用。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈。从题目看本题需要研究的是分子热运动的情况,需要从排除干扰的角度设计实验。
【解答】解:(1)上方的空气运动到下方了,下方的二氧化氮运动到了上方;
(2)当然由于二氧化氮的密度大于空气的密度,如果将二氧化氮放在上方,所以将密度较大的二氧化氮气体置于下方。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;重力的作用。
14.(2分)如图所示,使玻璃板水平接触水面,稍稍向上拉玻璃板,弹簧测力计读数 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这个现象说明 分子间存在引力 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据实验现象及分子动理论(分子间存在相互作用的引力和斥力)进行解答。
【解答】解:因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故向上拉玻璃板时。
故答案为:增大;分子间存在引力。
15.(3分)酒精和水混合后,总体积会 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明分子间有 间隙 ;固体和液体很难被压缩,说明分子间存在 斥力 。
【答案】变小;间隙;斥力。
【分析】分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互的引力和斥力,分子之间存在间隙。
【解答】解:水与酒精混合,总体积会变小;
固体、液体很难被压缩。
故答案为:变小;间隙。
16.(3分)汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时, 做功 冲程可以使汽车获得动力。汽油机工作时会产生大量热,需要用水进行降温,是利用水的 比热容 大的特性。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将 降低 (填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】做功;比热容;降低。
【分析】(1)做功冲程中燃气对活塞做功,可以使汽车获得动力。用水做冷却剂是利用水的比热容大的特性。
(2)内燃机燃料燃烧不够充分、热量散失、摩擦等都会影响发动机的效率。
【解答】解:(1)在汽油机的工作循环中,做功冲程中燃气对活塞做功;
根据Q吸=c水mΔt可知,在质量和升高相同温度时,水吸收更多的热量。
(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时,会降低发动机的效率。
故答案为:做功;比热容。
17.(2分)如图所示是小静给妹妹做的名为“向阳花”的益智游戏。在气球上画了一个太阳,气球与头发摩擦后靠近面巾纸剪成的纸花,躺着的纸花就立起来了,则头发会带上 正 (填“正”或“负”)电荷,纸花随气球摆动是由于带电体可以 吸引轻小物体 。
【答案】正;吸引轻小物体。
【分析】(1)用摩擦的方法可以使物体带电;摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:若气球与头发摩擦过程中得到了电子,则头发会失去电子;
气球与头发摩擦后靠近面巾纸剪成的纸花,躺着的纸花就立起来了。
故答案为:正;吸引轻小物体。
18.(2分)如图所示为静电植绒流程示意图,将绒毛放在带负电的容器中,使绒毛带上电荷,绒毛便成垂直状加速飞到需要植绒的布卷表面上。由上所述,为了将绒毛吸引到布卷上 正 电荷,原理是 异种电荷相互吸引 。
【答案】正;异种电荷相互吸引。
【分析】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:将绒毛放在带负电的容器中,绒毛会带上负电荷,为了将绒毛吸引到布卷上。
故答案为:正;异种电荷相互吸引。
三、试验题(每空1分,共20分)
19.(8分)在做功可以改变物体内能的实验中,老师演示了两个实验。
(1)实验一:如图甲所示把活塞迅速压下去,观察到硝化棉燃烧,这是因为活塞压缩气体做功 增加 (选填“增加”或“减少”),温度 升高 (选填“升高”或“降低”),达到棉花着火点的缘故。这个过程相当于内燃机的冲程。
(2)实验二:向装有少量水的瓶子内不断打气,这个过程中 机械 能转化为 内 能。当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为水蒸气对瓶塞做功 减少 (填“增加”或“减少”),温度 降低 (填“升高”或“降低”),水蒸气 液化 成小液滴。
【答案】(1)增加;升高;(2)机械;内;减少;降低;液化。
【分析】改变物体内能的两种方法:物体做功、热传递,对物体做功物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减少;物体吸收热量内能增加,物体放出热量内能减少。
【解答】解:(1)实验一中,把活塞迅速压下去,空气的内能增加,达到棉花着火点;这个过程中是把机械能转化为内能;
(2)实验二中,向装有少量水的瓶子内不断打气,瓶内气体膨胀对瓶塞做功,温度降低。
故答案为:(1)增加;升高;内;减少;液化。
20.(3分)用如图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热,绘制它们的温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)实验中,液体吸收热量的多少通过 加热时间 体现;
(2)如果A、B两种液体的质量相同,则 B 液体的比热容较大;
(3)如果A、B为同种液体,则 B 液体的质量较大。
【答案】(1)加热时间;(2)B;(3)B。
【分析】(1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
(2)比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)由图象可知,B加热时间长,吸热多,根据Q=cmΔt比较液体质量较大小。
【解答】解:(1)根据实验中选用两个完全相同的电加热器,根据Q=W=Pt,
(2)如果A、B两种液体的质量相同,升高相同的温度,吸收的热量多,则液体B的吸热能力强;
(3)如果A、B为同种液体,由图象可知,B加热时间长,根据Q=cmΔt,则液体B的质量较大。
故答案为:(1)加热时间;(2)B。
21.(9分)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)该实验选择如图 乙 (填“甲”或“乙”)所示的装置更好;除了图中的实验器材外还需要用到的实验器材有:秒表和 天平 。
(2)实验中应选用相同的加热装置分别给初温相同且 质量 (选填“质量”或“体积”)相同的水、煤油两种物体加热,并记录实验数据。
(3)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图丙)。由图丙可知,升高相同的温度时,吸收的热量 不相同 (填“相同”或“不相同”),计算出煤油的比热容是 2.1×103J/(kg•℃) 。
(4)加热4min,水吸收的热量 等于 (填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(5)为了进一步探究,给一定质量的冰加热,利用实验数据描绘出冰的温度随时间变化的图像1和2 图2 ;可见物质吸收热量的能力还与该物质的 状态 有关。
(6)由图象可知,加热到3min时物质的内能 小于 (填“大于”、“小于”或“等于”)加热到5min时物质的内能。
【答案】(1)乙;天平;(2)质量;(3)不相同;2.1×103J/(kg•℃);(4)等于;(5)图2;状态;(6)小于。
【分析】(1)(4)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(2)要探究“不同物质吸热规律”,需要控制物体的质量和热源相同;
(3)由图丙知,升高相同的温度,水用的时间是煤油的2倍,即水吸收的热量是煤油的2倍,根据Q吸=cmΔt知在质量、升温相同的情况下,比热容与Q成正比,求出煤油的比热容;
(5)冰和水的比热容不同,吸收相同的热量,温度升高不同;
(6)晶体在熔化过程中的特点:吸热但温度保持不变。
【解答】解:(1)实验中运用转换法,使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,图乙中电加热器的规格相同,该实验选择如图乙所示的装置更好,要控制不同物质的质量相同;
(2)实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相等(不同物质的密度不同,根据m=ρV,并记录实验数据;
(3)由图丙知,升高相同的温度,即水吸收的热量是煤油的2倍,
根据Q吸=cmΔt可知,在质量,比热容与Q吸成正比,
故煤油的比热容:c煤油=c水=×5.2×103J/(kg•℃)=6.1×103J/(kg•℃);
(4)根据转换法,加热过程中,加热7min时间相同时;
(5)1标准大气压下,冰的熔点是0℃,6~2min是冰,第5min以后是水,吸收相同的热量(加热相同的时间),所以图7错误;由图象还可看出,升高的温度不同。
(6)晶体熔化过程中要不断吸热,所以加热3min时物质的内能小于加热4min时物质的内能;
故答案为:(1)乙;天平;(3)不相同8J/(kg•℃);(4)等于;状态。
四.计算题(32分)
22.(6分)在标准大气压下,质量为2kg初温为20℃的水吸收了7.56×105J的热量,那么水温升高了多少度?【c水=4.2×103J/(kg•℃)】
【答案】水温升高了80℃。
【分析】根据热量公式Q吸=cmΔt可计算水的温度升高了多少摄氏度。
【解答】解:由Q吸=cmΔt得:
Δt===90℃
t=t0+Δt=20℃+90℃=110℃。
因为在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,因此水温度升高了100℃﹣20℃=80℃。
答:水温升高了80℃。
23.(9分)吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热一袋质量为250g的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由10℃升高到40℃3J/(kg•℃),该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃),不计热量损失,结果保到小数点后2位]
【答案】至少需要60℃的热水约0.22kg。
【分析】知道牛奶的质量、牛奶的比热容、牛奶的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求牛奶吸收的热量;
又知道水的初温和末温,水的比热容,根据热平衡方程Q吸=Q放求需要水的质量。
【解答】解:
由图知,牛奶的质量m1=250g=0.25kg
牛奶升温时吸收的热量:
Q吸=c2m1(t﹣t01)=2.8×103J/(kg•℃)×0.25kg×(40℃﹣10℃)=18750J,
热水由60℃降低到40℃放出的热量:Q放=c6m2(t02﹣t)
由Q吸=Q放=18750J得:m2==≈0.22kg。
答:至少需要60℃的热水约0.22kg。
24.(15分)一小汽车,在平直的高速路上匀速行驶2.3km,用时100s汽=4.6×107J/kg),则:
(1)汽车发动机所做的功是多少?
(2)汽车发动机的功率是多少?
(3)若这段过程消耗汽油250g,则发动机效率为多少?
【答案】(1)汽车发动机所做的功是2.3×106J;
(2)汽车发动机的功率是2.3×104W;
(3)若这段过程消耗汽油250g,则发动机效率为20%。
【分析】(1)汽车匀速行驶,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,利用W=Fs可求得该车从甲地到乙地克服阻力做多少功;
(2)根据速度公式求出汽车行驶的速度,利用P===Fv求行驶过程中汽车的功率;
(3)已知消耗汽油的质量和汽油的热值,利用Q放=mq求完全燃烧汽油释放的能量,根据η=×100%求出发动机效率。
【解答】解:(1)因为汽车匀速行驶,所以汽车牵引力F=f=1000N,
汽车发动机所做的功为:
W=Fs=1000N×2.3×102m=2.3×106J;
(2)一小汽车,在平直的高速路上匀速行驶2.3km,则汽车的速度为:
v===23m/s,
汽车行驶时的功率:
P===Fv=1000N×23m/s=3.3×104W;
(3)已知该汽车这种情况下耗油m=250g=4.25kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=q汽m=4.6×106J/kg×0.25kg=1.15×105J,
汽车的效率为:
η=×100%=。
答:(1)汽车发动机所做的功是5.3×106J;
(2)汽车发动机的功率是8.3×104W;
(3)若这段过程消耗汽油250g,则发动机效率为20%。
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