2023-2024学年甘肃省定西市岷县岷阳中学九年级(上)第一次月考物理试卷
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这是一份2023-2024学年甘肃省定西市岷县岷阳中学九年级(上)第一次月考物理试卷,文件包含九年级上册第二单元第4课希腊城邦和亚历山大帝国导学案教师版2023-2024学年初中历史docx、九年级上册第二单元第4课希腊城邦和亚历山大帝国导学案学生版2023-2024学年初中历史docx等2份学案配套教学资源,其中学案共17页, 欢迎下载使用。
1.(3分)下列说法中,正确的是( )
A.汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能
B.物体的温度降低时内能减少,所以0℃冰块的水分子不做热运动
C.沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大
D.温度从热量高的物体传递给热量低的物体
2.(3分)如图所示为内燃机的能量流向图,热机效率(η)等于( )
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
3.(3分)关于汽油机的描述正确的是( )
A.汽油机工作时将机械能转化为内能
B.曲轴与连杆可以将活塞的直线运动转化为曲轴的转动
C.压缩冲程结束火花塞点燃燃气前,气缸内气体内能最大
D.图所示是汽油机的压缩冲程
4.(3分)如图所示,金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下,经过B点,再沿轨道向上运动。若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.小球不能沿轨道向上运动到E点处
B.小球从A点加速下滑到C点时,重力没有对小球做功
C.小球到达C点时,它的动能最小,重力势能最大
D.小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能
5.(3分)下列说法中正确的是( )
A.绝缘体就是绝对不导电
B.“花香四溢”是分子的扩散现象
C.x光不是电磁波
D.质子不带电
6.(3分)下列关于热现象的说法,正确的是( )
A.物体的温度越高,分子热运动越剧烈
B.汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
C.温度越高的物体具有的热量就越多
D.煤油吸收的热量越多,其比热容和热值就越大
二、填空题(本题共计7小题,共计15分,)
7.(3分)在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指 。
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指 。
(3)摩擦生热,这里的“热”是指 。
8.(1分)如图所示,把两块表面很平且干净的铅块压紧,两块铅就会结合在一起甚至在下面吊一个重物都不能把它们拉开 力
9.(2分)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是3000r/min,该汽油机每秒做功 次。研发太阳能汽车已是当今发展的趋势,它将太阳能最终转化成汽车的 。
10.(2分)内燃机一个工作循环有四个冲程,实现将内能转化为机械能的是 冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg,这些汽油完全燃烧要放出 J的热量。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)。
11.(2分)汽油的热值为4.6×107/kg。为了更直观地认识汽油热值的大小,某人做了一个实验:找一个质量为60kg的人,从居民楼的1层步行至第11层(每层楼高3m) J,这个数值与 克的汽油完全燃烧放出的热量相当,这个质量只相当于一粒药丸。
12.(2分)夏天,将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内,用抽气筒向外抽气 作用下体积缩小,抽气时,抽气筒壁因摩擦而发热 的方式改变了它的内能。
13.(3分)某同学用图示装置测量酒精的热值,他在烧杯中加入400g水,调好装置后,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),水需要吸收的热量为 J,他测得此过程中消耗了6g的酒精,他利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等 J/kg,他查表得到q酒精=3×107J/kg,发现两者偏差较大,你认为其中的原因可能是 (写出一条原因即可)。
三、实验探究题(本题共计3小题,共计22分,)
14.(8分)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶,最后两瓶中气体颜色变得均匀:
(1)此实验中的二氧化氮的作用是 。
(2)此现象表明: ;
(3)实验结束后,小阳建议把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面也可以完成此实验。你认为他的建议 (选填“可以”或“不可以”)采纳,因为 。
15.(6分)
小强是一个喜欢思考的同学,他随家人到海边玩耍时,发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他带回一些岸边的沙子想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异,所使用的仪器规格也完全相同。请你来帮他完成实验:
(1)在实验时要控制 (选填“加热时间”或“温度变化”)相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较他们 (选填“加热时间”或“温度变化”)的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;
(2)小强查表可知,由实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些,若测量过程中没有错误 。
16.(8分)如图所示,小能用完全相同的甲、乙、丙三个装置,研究不同物质的热学性质。三图中燃料的质量相同
(1)放置温度计时要注意的事项是(写出两点) 。
(2)小芳用甲、乙两图进行实验是为了比较不同物质的 。
(3)为了比较不同燃料的热值,必须选择 两图进行实验。燃料a、b全部燃烧完所用的时间分别为8min、10min,且液体都未沸腾。若同时加热,你认为记录并比较两支温度计示数的最合理的时刻是 。
A.5min时B.8min时C.10min时 D.各自刚烧完时。
四、解答题(本题共计2小题,共计15分,)
17.(6分)学校在冬天积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中,用锅炉将500kg的水从20℃加热到100℃,完全燃烧了8m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)求锅炉内500kg的水吸收的热量是多少。
(2)若此锅炉的效率为50%,求天然气的热值。
18.(9分)福建新龙马汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5km,受到的平均阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5kg,假设燃油完全燃烧7J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的热量;
(3)该专用车的热机效率。
2023-2024学年甘肃省定西市岷县岷阳中学九年级(上)第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共计6小题,每题3分,共计18分,)
1.(3分)下列说法中,正确的是( )
A.汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能
B.物体的温度降低时内能减少,所以0℃冰块的水分子不做热运动
C.沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大
D.温度从热量高的物体传递给热量低的物体
【答案】C
【分析】(1)在汽油机的四个冲程中,吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能;
(2)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动;
(3)根据Q=cmΔt可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度改变的少;
(4)热传递的条件是有温度差;热传递传递的是热量,不是温度。
【解答】解:
A、压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩,做功冲程将内能转化为机械能;
B、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,0℃冰块的水分子仍然在做热运动;
C、沿海地区水多、沙石多,白天,吸收相同的热量;夜晚,水的温度降低的少,故C正确;
D、热传递的条件是有温度差,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了汽油机各冲程能量的转化、分子运动、比热容的应用以及热传递的条件,属于综合性题目。
2.(3分)如图所示为内燃机的能量流向图,热机效率(η)等于( )
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
【答案】B
【分析】要解决此题,首先要知道热机效率的概念,会看内燃机能流图。
【解答】解:热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,用公式表示为。
故选:B。
【点评】此题主要考查了热机效率的计算,重点是对概念的考查,属于识记性内容。
3.(3分)关于汽油机的描述正确的是( )
A.汽油机工作时将机械能转化为内能
B.曲轴与连杆可以将活塞的直线运动转化为曲轴的转动
C.压缩冲程结束火花塞点燃燃气前,气缸内气体内能最大
D.图所示是汽油机的压缩冲程
【答案】B
【分析】(1)汽油机是利用内能做功的机器,汽油机工作时,将内能转化为机械能;
(2)内燃机工作时用连杆和曲轴将活塞的往复运动变成曲轴的转动;
(3)根据四个冲程中的情况即可判断出温度最高、内能最大的时刻;
(4)根据活塞的运动方向和气门的闭合情况判断是内燃机的哪一个冲程。
【解答】解:
A、汽油机是利用内能做功的机器,故A错误;
B、内燃机工作时,故B正确;
C、压缩冲程结束,汽油燃烧产生高温高压的燃气、内能最大;
D、图中汽油机的两气门关闭,活塞向下运动,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学内燃机知识的综合应用能力,难度不大。
4.(3分)如图所示,金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下,经过B点,再沿轨道向上运动。若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.小球不能沿轨道向上运动到E点处
B.小球从A点加速下滑到C点时,重力没有对小球做功
C.小球到达C点时,它的动能最小,重力势能最大
D.小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能
【答案】A
【分析】影响动能大小的因素有:质量和速度,质量越大,速度越快,动能越大。
影响重力势能大小的因素有:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
物体在力的作用下沿力的方向移动了距离我们就说力对物体做了功。
【解答】解:
AD、因为是光滑的轨道,小球在轨道上运动没有机械能的损耗,所以小球能到达的最高点应与A点在同一水平直线上;因小球的机械能守恒,故A正确;
B、小球从A点加速下滑到C点时,小球向下移动了距离,故B错误;
C、小球到达C点(最低点)时,此时速度最大,所以它的动能最大,故C错误;
故选:A。
【点评】本题考查了动能、势能、机械能的变化的判断以及做功的认识和理解,掌握这些基础知识是解题的关键。
5.(3分)下列说法中正确的是( )
A.绝缘体就是绝对不导电
B.“花香四溢”是分子的扩散现象
C.x光不是电磁波
D.质子不带电
【答案】B
【分析】(1)导体和绝缘体之间没有绝对的界线,在一定的条件下,绝缘体也可以变为导体;
(2)扩散现象,是分子不停运动的结果,分子是看不见的,但固体小颗粒是看得见的;
(3)电磁波是一个大家族,无线电波、可见光、红外线、紫外线、微波等都是电磁波;
(4)原子是由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成。
【解答】解:
A、导体和绝缘体之间没有绝对的界线,绝缘体也可以变为导体;
B、花香四溢,是分子不停地做无规则运动的结果;
C、电磁波包括无线电波、不可见光(含X光),所以X光是电磁波的一部分;
D、原子是由原子核和带负电的核外电子组成,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了多方面的知识,要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。
6.(3分)下列关于热现象的说法,正确的是( )
A.物体的温度越高,分子热运动越剧烈
B.汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
C.温度越高的物体具有的热量就越多
D.煤油吸收的热量越多,其比热容和热值就越大
【答案】A
【分析】(1)一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,内能的大小与物体的温度、质量和体积有关。
(2)热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量。
(3)比热容和热值都是物体本身的性质,与吸收热量的多少无关。
【解答】解:A、物体的热运动与温度有关,分子热运动越剧烈;
B、在做功冲程中的能量转化关系是内能转化为机械能;
C、温度越高物体的内能越大,故C错误;
D、比热容和热值都是物体本身的性质,故D错误。
故选:A。
【点评】要正确理解温度、热量与内能的关系。解决问题的诀窍是:物体吸热或温度升高,内能一定增大;
但物体的内能增大,不一定是由物体吸热引起的。同时要知道做功和热传递都可以改变物体的内能。
二、填空题(本题共计7小题,共计15分,)
7.(3分)在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指 温度 。
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指 热量 。
(3)摩擦生热,这里的“热”是指 内能 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据三个物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少。
【解答】解:这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度;
物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里的“热”指热量;
摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加。
故答案为:温度,热量。
【点评】虽然同样是”热“,但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点,并且能够区分温度、热量和内能。
8.(1分)如图所示,把两块表面很平且干净的铅块压紧,两块铅就会结合在一起甚至在下面吊一个重物都不能把它们拉开 引 力
【答案】见试题解答内容
【分析】解决此题要结合分子动理论:物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的距离,并且分子在永不停息地做无规则运动,分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:
在图示的实验中,把两块表面很平且干净的铅块压紧,是因为压紧过程中使得两铅块有较多分子被挤压靠近,对外表现出两铅块“不易分开”的宏观效果;
这一现象说明:分子间存在相互作用的引力。
故答案为:引。
【点评】本题考查了用分子动理论的内容解释现象,属于基础性题目。
9.(2分)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是3000r/min,该汽油机每秒做功 25 次。研发太阳能汽车已是当今发展的趋势,它将太阳能最终转化成汽车的 机械能 。
【答案】25;机械能。
【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次,而该汽油机飞轮转速为3000r/min,即50r/s;汽车运动的具有机械能。
【解答】解:四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转两周,而该汽油机飞轮转速为3000r/min,所以该汽油机的飞轮每秒转50周,做功25次;
太阳能汽车会先将太阳能转化电能,然后通过电动机再将电能转化为汽车的机械能。
故答案为:25;机械能。
【点评】本题考查的是能量的转化和汽油机的工作过程,属于常考题型,难度不大。
10.(2分)内燃机一个工作循环有四个冲程,实现将内能转化为机械能的是 做功 冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg,这些汽油完全燃烧要放出 3.22×108 J的热量。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中压缩冲程将机械能转化成内能,做功冲程将内能转化成机械能;
(2)燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算,其中q为燃料的热值。
【解答】解:
(1)内燃机的四个冲程中,实现将机械能转化成内能的是压缩冲程;
(2)7kg汽油完全燃烧要放出的热量:Q=qm=4.5×107J/kg×7kg=3.22×108J。
故答案为:做功;3.22×104。
【点评】本题考查了内燃机四冲程的能量转化、燃料燃烧放出的热量的计算,是比较基本的问题,要重点掌握。
11.(2分)汽油的热值为4.6×107/kg。为了更直观地认识汽油热值的大小,某人做了一个实验:找一个质量为60kg的人,从居民楼的1层步行至第11层(每层楼高3m) 18000 J,这个数值与 0.39 克的汽油完全燃烧放出的热量相当,这个质量只相当于一粒药丸。
【答案】18000;0.39。
【分析】已知人的质量,根据公式G=mg可求人的重力,再利用公式W=Gh可求人克服重力做的功;
如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等,则知道汽油需要的热量,利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求需要汽油的质量。
【解答】解:这个人受到的重力:G=mg=60kg×10/kg=600N;
克服重力做功:W=Gh=600N×3m×10=18000J;
因为Q放=W,Q放=mq,所以需要燃烧汽油的质量:
m==≈0.39×10﹣3kg=7.39g。
故答案为:18000;0.39。
【点评】本题考查重力、功的计算和燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,属于基础题目。关键是公式及其变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算。
12.(2分)夏天,将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内,用抽气筒向外抽气 大气压 作用下体积缩小,抽气时,抽气筒壁因摩擦而发热 做功 的方式改变了它的内能。
【答案】见试题解答内容
【分析】大气会产生压力,即存在大气压;克服摩擦,是通过做功的方式改变内能的。
【解答】解:厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内,用抽气筒向外抽气,收纳袋在外界大气压的作用下体积变小;
抽气时,抽气筒壁因摩擦而发热;
故答案为:大气压;做功。
【点评】本题考查了大气压的应用、改变内能的方法,属于基础知识考查,难度不大。
13.(3分)某同学用图示装置测量酒精的热值,他在烧杯中加入400g水,调好装置后,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),水需要吸收的热量为 8.4×104 J,他测得此过程中消耗了6g的酒精,他利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等 1.4×107 J/kg,他查表得到q酒精=3×107J/kg,发现两者偏差较大,你认为其中的原因可能是 燃料不能完全燃烧或燃烧放出热量大于液体吸收热量 (写出一条原因即可)。
【答案】8.4×104;1.4×107;燃料不能完全燃烧或燃烧放出热量大于液体吸收热量。
【分析】根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,即Q吸=Q放,根据Q放=mq求出酒精的热值;因燃料不能完全燃烧,且存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,因此测得的热值会偏小。
【解答】解:水吸收的热量为:
Q吸=c水m水Δt=4.2×108J/(kg•℃)×0.4kg×50℃=8.4×104J;
酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,即Q吸=Q放=7.4×104J,
根据Q放=mq可知,酒精的热值为:
q===1.4×103J/kg<q酒精=3×107J/kg;
因燃料不能完全燃烧,且存在热散失,所以测得的热值会偏小。
故答案为:7.4×104;7.4×107;燃料不能完全燃烧或燃烧放出热量大于液体吸收热量。
【点评】本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,同时考查了误差分析。
三、实验探究题(本题共计3小题,共计22分,)
14.(8分)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶,最后两瓶中气体颜色变得均匀:
(1)此实验中的二氧化氮的作用是 显示分子的运动(便于观察扩散现象) 。
(2)此现象表明: 分子在不停地做无规则运动 ;
(3)实验结束后,小阳建议把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面也可以完成此实验。你认为他的建议 不可以 (选填“可以”或“不可以”)采纳,因为 二氧化氮的密度大于空气,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规则运动 。
【答案】见试题解答内容
【分析】扩散现象,是指分子在永不停息地做无规则运动,通过两只瓶内的气体颜色变化,来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动;由于空气的密度小于二氧化氮气体,所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方。
【解答】解:
(1)二氧化氮气体比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,二氧化氮的颜色是红棕色的;
(2)扩散现象说明分子在不停地进行无规则运动;
(3)如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,空瓶子放在下面,在重力作用下也会出现相同的现象,所以小阳的建议不能采纳。
故答案为:(1)显示分子的运动(便于观察扩散现象);
(2)分子在不停地做无规则运动;
(3)不可以;二氧化氮的密度大于空气,不能说明分子在不停地做无规则运动。
【点评】(1)研究气体分子不停地做无规则运动实验时,空气在上,二氧化氮在下;
(2)实验设计的严密性和操作的规范性都是确保获得正确结论的前提,在做其他实验题时也要注意。
15.(6分)
小强是一个喜欢思考的同学,他随家人到海边玩耍时,发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他带回一些岸边的沙子想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异,所使用的仪器规格也完全相同。请你来帮他完成实验:
(1)在实验时要控制 加热时间 (选填“加热时间”或“温度变化”)相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较他们 温度的变化 (选填“加热时间”或“温度变化”)的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;
(2)小强查表可知,由实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些,若测量过程中没有错误 酒精燃烧时不一定完全燃烧,酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子吸收 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)水和沙子吸收了热量的多少是通过控制酒精灯的加热时间体现的,通过比较温度的变化,得出相应的结论;
(2)酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子吸收都会造成酒精完全燃烧释放的热量大于沙子吸收的热量。
【解答】解:(1)在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较它们温度变化Δt的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异,沙子温度升高的比水多。
(2)实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些,原因是:酒精燃烧时不一定完全燃烧,根据Q放=qm计算出的热量大于沙子吸收的热量,根据c=,实验测得的沙子的比热容比实际值要大一些。
故答案为:(1)加热时间;温度变化,酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子吸收。
【点评】本题是探究沙子和水的吸热能力实验,注意控制变量法在本实验中的应用,同时应用物理知识解决实际问题的能力。
16.(8分)如图所示,小能用完全相同的甲、乙、丙三个装置,研究不同物质的热学性质。三图中燃料的质量相同
(1)放置温度计时要注意的事项是(写出两点) 温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中;温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁 。
(2)小芳用甲、乙两图进行实验是为了比较不同物质的 吸热能力 。
(3)为了比较不同燃料的热值,必须选择 甲、丙 两图进行实验。燃料a、b全部燃烧完所用的时间分别为8min、10min,且液体都未沸腾。若同时加热,你认为记录并比较两支温度计示数的最合理的时刻是 D 。
A.5min时B.8min时C.10min时 D.各自刚烧完时。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)温度计的使用规则:温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,不能碰到容器底或容器壁;
(2)分析甲、乙两图的区别,液体的种类不同,用相同的燃料来进行加热,通过温度的变化可得知不同物质的吸热能力(或比热容);
(3)要比较不同燃料的热值,必须选择相同质量的不同燃料加热相同种类的液体。
【解答】解:(1)放置温度计时要注意:温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,不能碰到容器底或容器壁;
(2)甲、乙两图,被加热的物质种类不同;
(3)甲、丙两图,燃料的种类不同;
要能够比较两种燃料的热值,需燃烧质量相同的两种燃料,即D正确。
故答案为:(1)温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中;温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁;(3)甲、丙;D。
【点评】此题将不同物质的吸热能力及不同燃料热值的探究实验结合在一起,很好的体现了控制变量法的应用,要注意探究过程中应该控制的变量。
四、解答题(本题共计2小题,共计15分,)
17.(6分)学校在冬天积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中,用锅炉将500kg的水从20℃加热到100℃,完全燃烧了8m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)求锅炉内500kg的水吸收的热量是多少。
(2)若此锅炉的效率为50%,求天然气的热值。
【答案】(1)求锅炉内500kg的水吸收的热量是1.68×108J;
(2)若此锅炉的效率为50%,天然气的热值为4.2×107J/m3。
【分析】(1)根据Q吸=cm(t﹣t0)求出500kg的水吸收的热量;
(2)根据η=求出天然气完全燃烧发出的热量,利用Q放=Vq求出天然气的热值。
【解答】解:(1)500kg的水吸收的热量为:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.3×103J/(kg•℃)×500kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J;
(2)根据η=可知
Q放===2.36×108J,
天然气的热值为:
q===4.2×107J/m7。
答:(1)求锅炉内500kg的水吸收的热量是1.68×108J;
(2)若此锅炉的效率为50%,天然气的热值为5.2×107J/m4。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式和效率公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
18.(9分)福建新龙马汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5km,受到的平均阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5kg,假设燃油完全燃烧7J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的热量;
(3)该专用车的热机效率。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)专用车匀速运动,车受到的牵引力和阻力为一对平衡力,知道阻力可求牵引力大小;又知道车行驶的路程,利用W=Fs求专用车牵引力所做的功(有用能量);
(2)已知燃油的热值和燃油的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求燃油放出的热量(总能量);
(3)利用效率公式求该专用车的热机效率。
【解答】解:
(1)因为专用车匀速行驶,在水平方向上受平衡力的作用,
所以F=f=3.0×104N。
牵引力所做的功:
W=Fs=3.0×102N×5×103m=6.5×107J;
(2)消耗燃油的质量:m=2.5kg,
燃油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1.8kg×3.3×103J/kg=4.95×107J;
(3)该专用车的热机效率:
η=×100%=。
答:(1)专用车牵引力所做的功为3.5×107J;
(2)燃油完全燃烧放出的热量为2.95×107J;
(3)该专用车的热机效率是30%。
【点评】本题涉及的物理知识多,有力学知识二力的平衡、力做功,热学知识热量的计算以及效率等知识点,学生要熟练掌握物理公式,并灵活的运用到计算中去。
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