2023-2024学年四川省成都市教科院附中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
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这是一份2023-2024学年四川省成都市教科院附中九年级(上)月考物理试卷(10月份),文件包含湖南师大附中数学附中3次pdf、湖南师大附中数学答案附中3次pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共14页, 欢迎下载使用。
A.雪花纷扬B.丹桂飘香C.尘土飞扬D.秋叶飘零
2.下列常见的自然现象,属于扩散现象的是( )
A.春天,柳絮纷飞B.夏天,荷花飘香
C.秋天,黄沙扑面D.冬天,雪花漫天
3.如图是3月23日“太空课堂”直播时的情景,“太空教师”王亚平做了“液桥演示实验”,可以看到水在两个塑料板之间搭起了一座桥( )
A.分子在做无规则运动B.分子间有斥力
C.分子间有空隙D.分子间有引力
4.如图所示,这是一则公益广告,浓浓的孝心渗透了社会主义核心价值观。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识( )
A.泡在热水中的脚温度升高,内能不变
B.洗脚水的温度越高,所含的热量越多
C.泡在热水中的脚吸收热量,温度升高
D.洗脚过程中水的温度降低,比热容变小
5.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,下列说法正确的是( )
A.气体的内能转化为活塞的机械能
B.筒内气体温度降低
C.筒内气体的内能不变
D.活塞对筒内气体做了功
6.“起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的,下列与之相同的是( )
A.擦燃火柴B.钻木取火C.弯折铁丝D.围炉烤火
7.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.炭火烤肉B.火柴擦燃
C.用热水袋取暖D.用冷毛巾降温
8.冬天,社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水,这是利用了水的( )
A.比热容大B.温度高C.沸点高D.凝固点低
9.由Q=cmΔt可得c=,对于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容减小一半
D.无论质量和温度差是多少,比热容都一样
10.关于热机的能量转化过程,下列说法正确的是( )
A.将势能转化为动能
B.将机械能转化为化学能
C.将内能转化为机械能
D.主要目的是通过热传递改变内能
11.如图所示是四冲程汽油机工作示意图,其中机械能转化为内能的冲程是( )
A.B.
C.D.
12.如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.静电释放器是由玻璃制成
B.人体通常情况下是绝缘体
C.人体与衣服摩擦可创造出电荷
D.静电释放过程是电子在转移
13.如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开( )
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
14.关于电流下列说法中正确的是( )
A.只要导体中有自由电荷就能形成电流
B.电路中有了电源就能形成电流
C.正、负电荷定向移动都可以形成电流
D.只有正电荷定向移动才能形成电流
15.如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示)( )
A.电流方向由A到B
B.有电流但方向无法确定
C.电流方向由B到A
D.始终无电流
二.填空题(共8小题)
16.元代诗人王冕在《白梅》中写道“忽然一夜清香发,散作乾坤万里春。”花香四溢是 现象。吸入针筒中的水很难被压缩,说明分子间存在 。(选填“引力”或“斥力”)
17.如图所示,这是我国古老的医疗技法─刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,这是通过 方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,这说明分子的热运动与物体的 有关。
18.我们早餐常吃的油条是将和好的面拉成长条的形状,放入沸腾的油锅中,面一会就会变大、变黄 (选填“大”或“小”);油条放入油锅中会变大是面里的空气受热膨胀,对外 的结果。
19.今年初,国内某汽车企业宣布自2023年3月起停止燃油汽车的整车生产,成为全球首个正式宣布停产燃油汽车的企业 大;发动机工作一段时间后,水箱中水温升高 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变了水的内能。
20.地球上各处的地形地貌会影响风的形成。由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容 ,于是在白天,接受相同太阳辐射能后,由于陆地空气升温较 (选填“快”或“慢”),空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风,晚上则反之。
21.如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于 冲程,该冲程将机械能转化为 能,若该汽油机飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每秒钟对外做功 次。
22.用餐巾纸摩擦塑料吸管使其带电,并将其靠近带负电的橡胶棒,吸管被排斥 电,吸管在摩擦过程中 电子。
23.亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。进入冬季,每天晚上,小明睡觉前脱毛衣时都会听到电击声且有电击感,导致衣服带 (选填“同种”或“异种”)电荷。产生这种现象的本质是两种材料的原子的原子核对核外电子的束缚能力不同,通过摩擦两种材料间 (选填“产生电子”或“电子发生了转移”)。
三.计算题(共2小题)
24.质量为2kg的水温度升高10℃,求水吸收的热量Q吸。【水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃)】
25.2022年北京冬奥会举行期间,氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量,新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景8J/kg。求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被质量为500kg的水吸收,则水升高的温度是多少?【水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)】
四.实验探究题(共2小题)
26.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示,在组装器材时应先调节 (选填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了方便用酒精灯 加热。
(2)本实验中,通过比较 的多少来反映物质吸收热量的多少。
(3)要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的一个测量工具是 。
(4)为了比较不同物质的吸热能力,物理学中引入 来表示不同物质在这种性质上的差异。
27.学习小组同学用图甲探究“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)除了图甲中所示器材,还需要的测量仪器有天平和 ;
(2)在甲装置中,分别给初温相同且 相等的水和食用油加热;
(3)在甲装置中,用 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)反映液体吸收热量的多少,这种研究方法叫 ;
(4)图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量和初温的水,有同学想用该装置进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,应控制灯中煤油和酒精的 相等;
(5)当两灯的燃料全部燃烧完,酒精加热烧杯中水温度为80℃,煤油加热的烧杯中水温度为90℃ (选填“酒精”或“煤油”)的热值更大一些;
(6)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
一.选择题(共5小题)
28.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.物体吸收了热量,其温度不一定升高
D.物体的内能增大,一定是外界对其做了功
29.夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是( )
A.北方供暖系统用水循环散热
B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
30.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J
B.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3:2
C.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比3:2
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4:9
(多选)31.如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列分析正确的是( )
A.若a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
B.t1﹣t2时间内物质a的温度不变,内能增大
C.0﹣t2时间内,c物质的比热容小于b物质的比热容
D.0﹣t1时间内,a物质吸收的热量大于b物质
(多选)32.将一个温度为10℃、质量为600g的物块放入温度为100℃、质量为800g的水中[c水=4.2×103J/(kg•℃)],物块和水的温度随时间的变化图象如图所示(不计热损失)( )
A.前6min,物块吸收的热量是1.008×105J
B.前6min,水放出的热量为2.016×105J
C.前6min,物块吸收的热量小于水吸收的热量
D.物块的比热容与水的比热容之比为2:3
二.实验探究题(共1小题)
33.阅读短文,回答文后的问题。
汽车发动机
发动机是汽车得动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在气缸中往复运动,一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度).实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),在飞轮转动的每半周里,都有一根汽缸在做功
(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为 能。
(2)若一个汽缸排量为V,燃气对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为 (用字母表示)。
(3)四缸发动机中2号汽缸在做功冲程中,3号汽缸所处的冲程是
A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气
(4)为汽车提供动力的冲程是: 。
三.计算题(共1小题)
34.如图为汽油机做功冲程的示意图,若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm(面积近似取S=3.0×10﹣3m3,油塞冲程长度为L=0.06m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa,活塞以n=1380次/min做往复运动。
(1)汽油机在此工作状态下的功率是多少?
(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg,不计摩擦)
2023-2024学年四川省成都市教科院附中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.下列现象中,能说明分子在做无规则热运动的是( )
A.雪花纷扬B.丹桂飘香C.尘土飞扬D.秋叶飘零
【答案】B
【分析】要解答本题需掌握:分子运动是肉眼看不见的运动,机械运动是宏观上物体的运动。
【解答】解:分子运动,即扩散现象是肉眼看不见的,比如:丹桂飘香,是看的见的、尘土飞扬。
故选B。
2.下列常见的自然现象,属于扩散现象的是( )
A.春天,柳絮纷飞B.夏天,荷花飘香
C.秋天,黄沙扑面D.冬天,雪花漫天
【答案】B
【分析】分子是构成物质的一种微粒,微粒很小,肉眼是看不到的,并且在做永不停息地运动。生活中的扩散、挥发等现象都是由于分子不断运动的结果。
【解答】解:A.柳絮飞扬是由于柳絮较轻,随空气流动而运动,故A不符合题意;
B.荷花飘香,而是荷花中具有香味的物质的分子不断运动。属于分子运动的结果;
C.黄沙扑面。不是分子运动的结果;
D.雪花漫天,受到空气的阻力而飘落,故D不符合题意。
故选:B。
3.如图是3月23日“太空课堂”直播时的情景,“太空教师”王亚平做了“液桥演示实验”,可以看到水在两个塑料板之间搭起了一座桥( )
A.分子在做无规则运动B.分子间有斥力
C.分子间有空隙D.分子间有引力
【答案】D
【分析】组成物质的分子间有相互作用的引力和斥力。
【解答】解:水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。
故选:D。
4.如图所示,这是一则公益广告,浓浓的孝心渗透了社会主义核心价值观。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识( )
A.泡在热水中的脚温度升高,内能不变
B.洗脚水的温度越高,所含的热量越多
C.泡在热水中的脚吸收热量,温度升高
D.洗脚过程中水的温度降低,比热容变小
【答案】C
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;
(2)同一物体的温度升高,内能增大;
(3)比热容是物质的特性,与物质的状态和种类有关,与质量、体积、温度无关;
(4)热量是过程量,不能用“含有”“具有”来修饰。
【解答】解:AC、泡在热水中的脚温度升高,故A错误;
B、洗脚水的温度高,因为热量是过程量,故B错误。
D、洗脚过程中水的温度降低,故D错误;
故选:C。
5.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,下列说法正确的是( )
A.气体的内能转化为活塞的机械能
B.筒内气体温度降低
C.筒内气体的内能不变
D.活塞对筒内气体做了功
【答案】D
【分析】做功可以使内能与机械能之间进行转化:对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少。
【解答】解:ABC、下压活塞时,机械能转化为空气的内能、温度升高,筒内棉花燃烧起来;
D、活塞下压挤压空气,对空气做了功。
故选:D。
6.“起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的,下列与之相同的是( )
A.擦燃火柴B.钻木取火C.弯折铁丝D.围炉烤火
【答案】D
【分析】(1)热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体或从物体的高温部分传向低温部分转移的过程,在此过程中能的形式不发生变化;
(2)做功实质是能的转化过程,做功的过程中能量的形式变了,有的是机械能和内能的转化过程。
【解答】解:“起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的;
A、擦燃火柴,故A不符合题意;
B、钻木取火,是通过做功的方式改变物体内能的;
C、弯折铁丝,是通过做功的方式改变物体内能的;
D、围炉烤火,是通过热传递的方式改变内能的。
故选:D。
7.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.炭火烤肉B.火柴擦燃
C.用热水袋取暖D.用冷毛巾降温
【答案】B
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:A、用炭火烤肉时,内能增大,故A错误;
B、火柴擦燃,是通过做功的方式来改变物体内能的;
C、用热水袋取暖,内能增大,故C错误;
D、用冷毛巾降温,内能增大,故D错误。
故选:B。
8.冬天,社区户外工作人员常用热水袋进行取暖。热水袋的内部液体主要是水,这是利用了水的( )
A.比热容大B.温度高C.沸点高D.凝固点低
【答案】A
【分析】水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。
【解答】解:热水袋进行取暖,利用热水袋内物质降温放热,相同质量的水和其它物质比较,可以释放出更多的热量,热水袋的内部液体主要是水。
故选:A。
9.由Q=cmΔt可得c=,对于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容减小一半
D.无论质量和温度差是多少,比热容都一样
【答案】D
【分析】单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容;比热容是物质本身的一种特性,它不会随物质吸收的热量、质量、温度的改变而改变。
【解答】解:
比热容是物质本身的一种特性,与物体吸收的热量、质量等因素无关;所以,无论质量和温度差是多少;故ABC错误。
故选:D。
10.关于热机的能量转化过程,下列说法正确的是( )
A.将势能转化为动能
B.将机械能转化为化学能
C.将内能转化为机械能
D.主要目的是通过热传递改变内能
【答案】C
【分析】解决此题要知道在四冲程内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
【解答】解:热机就是把燃料燃烧得到的内能转化为机械能的装置;在四冲程内燃机的工作过程中,为热机工作提供动力,ABD错误。
故选:C。
11.如图所示是四冲程汽油机工作示意图,其中机械能转化为内能的冲程是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,压缩冲程是将机械能转化为内能。
【解答】解:
A图:气门都关闭,活塞向上运行,是压缩冲程,故A正确。
B图:排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程。
C图:气门都关闭,活塞向下运行,是做功冲程,故C错误。
D图:进气门打开,活塞向下运行,是吸气冲程。
故选:A。
12.如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.静电释放器是由玻璃制成
B.人体通常情况下是绝缘体
C.人体与衣服摩擦可创造出电荷
D.静电释放过程是电子在转移
【答案】D
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移;导体是容易导电的物体。
【解答】解;A、静电释放器是由导体制成的,故A错误;
B、人体通常情况下是导体;
C、人体与衣服摩擦起电是电子的转移;
D、静电释放过程是电子在转移。
故选:D。
13.如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开( )
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
【答案】C
【分析】被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
验电器的工作原理:同种电荷相互排斥;
电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
【解答】解:被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,由于同种电荷互相排斥;一般情况下验电器不能够检验出带电体所带电荷的电性,用该验电器去检验另一个带电体,金属箔张开角度变大,金属箔张开角度变小),C正确。
故选:C。
14.关于电流下列说法中正确的是( )
A.只要导体中有自由电荷就能形成电流
B.电路中有了电源就能形成电流
C.正、负电荷定向移动都可以形成电流
D.只有正电荷定向移动才能形成电流
【答案】C
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电路中有持续电流的条件:有电源,电路是闭合的。
【解答】解:A、导体中自由电荷发生定向移动才会形成电流;
B、电路中有了电源,电路中才会形成电流;
CD、正、负电荷定向移动都可以形成电流,D错误。
故选:C。
15.如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示)( )
A.电流方向由A到B
B.有电流但方向无法确定
C.电流方向由B到A
D.始终无电流
【答案】C
【分析】人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解:当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,从A移动到B。由于电子带的是负电,所以电流方向与电子移动的方向相反。
故选:C。
二.填空题(共8小题)
16.元代诗人王冕在《白梅》中写道“忽然一夜清香发,散作乾坤万里春。”花香四溢是 扩散 现象。吸入针筒中的水很难被压缩,说明分子间存在 斥力 。(选填“引力”或“斥力”)
【答案】扩散;斥力。
【分析】物质是由大量的分子或原子构成的;一切物质的分子都在不停地做无规则运动;分子间存在斥力和引力。
【解答】解:花香四溢属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,说明分子间存在斥力。
故答案为:扩散;斥力。
17.如图所示,这是我国古老的医疗技法─刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,这是通过 做功 方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,这说明分子的热运动与物体的 温度 有关。
【答案】做功;温度。
【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能;对物体做功,物体内能增加;
(2)分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度越快。
【解答】解:
当刮痧板在身体上刮动时,刮痧板与身体摩擦做功,身体会感觉到热;
当体表温度升高后,药物分子无规则运动的速度加快,说明分子的热运动与物体的温度有关。
故答案为:做功;温度。
18.我们早餐常吃的油条是将和好的面拉成长条的形状,放入沸腾的油锅中,面一会就会变大、变黄 小 (选填“大”或“小”);油条放入油锅中会变大是面里的空气受热膨胀,对外 做功 的结果。
【答案】小;做功。
【分析】(1)吸收相等热量,温度变化越大,比热容越小;
(2)改变内能的方法有两种:做功和热传递。
【解答】解:在同一油锅中加热相同时间时,物质吸收的热量相等,由于油的比热容小;
面里的空气受热膨胀,对外做功,所以油条放入油锅中会变大。
故答案为:小;做功。
19.今年初,国内某汽车企业宣布自2023年3月起停止燃油汽车的整车生产,成为全球首个正式宣布停产燃油汽车的企业 比热容 大;发动机工作一段时间后,水箱中水温升高 热传递 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变了水的内能。
【答案】比热容;热传递。
【分析】(1)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(2)做功和热传递可以改变物体的内能。
【解答】解:汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,由公式Q=cmΔt知,与其它液体比较,所以吸收的热量多;
发动机工作一段时间后,水箱中水温升高。
故答案为:比热容;热传递。
20.地球上各处的地形地貌会影响风的形成。由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容 大 ,于是在白天,接受相同太阳辐射能后,由于陆地空气升温较 快 (选填“快”或“慢”),空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风,晚上则反之。
【答案】大;快
【分析】首先要明确风的形成:是从气压高的地方流向气压低的地方,气压的高低的判定要从气体的温度的高度来判定,由海水和陆地的比热容不同来分析物体吸热后温度的高低。
【解答】解:海水的比热容大于陆地的比热容,白天吸收了相同的热量后,陆地上方空气升高的较快,陆地上方空气的气压低,风从气压高的海洋流向气压低的陆地。
故答案为:大;快。
21.如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于 压缩 冲程,该冲程将机械能转化为 内 能,若该汽油机飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每秒钟对外做功 30 次。
【答案】压缩;内;30。
【分析】四冲程汽油机的一个工作循环有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,根据两气门的闭合情况和活塞的运动方向判定是哪个冲程;内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能;在做功冲程中,将内能转化为机械能;
四冲程内燃机的飞轮转每转动2圈,完成4个冲程,并对外做功1次。
【解答】解:由图可知,两个气门都关闭,则它正处于压缩冲程,将机械能转化为内能;
该汽油机飞轮的转速是3600r/min=60r/s,因为飞轮每转动2圈对外做功一次。
故答案为:压缩;内;30。
22.用餐巾纸摩擦塑料吸管使其带电,并将其靠近带负电的橡胶棒,吸管被排斥 负 电,吸管在摩擦过程中 得到 电子。
【答案】负;得到。
【分析】(1)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:用餐巾纸摩擦塑料吸管使其带电,并将其靠近带负电的橡胶棒,因同种电荷相互排斥;这说明吸管在摩擦过程中得到电子而带负电。
故答案为:负;得到。
23.亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。进入冬季,每天晚上,小明睡觉前脱毛衣时都会听到电击声且有电击感,导致衣服带 异种 (选填“同种”或“异种”)电荷。产生这种现象的本质是两种材料的原子的原子核对核外电子的束缚能力不同,通过摩擦两种材料间 电子发生了转移 (选填“产生电子”或“电子发生了转移”)。
【答案】异种;电子发生了转移
【分析】摩擦起电不是创造了电荷,是电子从一个物体转移到另一个物体。得到电子的物体带负电,失去电子的物体到正电。
【解答】解:进入冬季,每天晚上,这种现象出现的原因是不同材料的衣服相互摩擦时。产生这种现象的本质是两种材料的原子的原子核对核外电子的束缚能力不同。
故答案为:异种;电子发生了转移。
三.计算题(共2小题)
24.质量为2kg的水温度升高10℃,求水吸收的热量Q吸。【水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃)】
【答案】水吸收的热量为8.4×104J。
【分析】知道水的质量、比热容和升高的温度,利用Q吸=cmΔt计算水吸收的热量。
【解答】解:水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×107J/(kg•℃)×2kg×10℃=8.5×104J。
答:水吸收的热量为8.6×104J。
25.2022年北京冬奥会举行期间,氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量,新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景8J/kg。求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被质量为500kg的水吸收,则水升高的温度是多少?【水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)】
【答案】(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J;
(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收,水升高的温度是40℃。
【分析】(1)根据Q放=mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量;
(2)由题知,水吸收的热量Q吸=Q放,利用Q吸=cmΔt求水升高的温度。
【解答】解:(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:Q放=m氢q氢=4.6kg×1.8×108J/kg=8.4×107J;
(2)由题意可知水吸收的热量:Q吸=Q放=8.6×107J,
由Q吸=cmΔt得水升高的温度:Δt===40℃。
答:(1)质量为8.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J;
(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收。
四.实验探究题(共2小题)
26.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示,在组装器材时应先调节 A (选填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了方便用酒精灯 外焰 加热。
(2)本实验中,通过比较 加热时间 的多少来反映物质吸收热量的多少。
(3)要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的一个测量工具是 秒表 。
(4)为了比较不同物质的吸热能力,物理学中引入 比热容 来表示不同物质在这种性质上的差异。
【答案】(1)A;外焰;(2)加热时间;(3)秒表;(4)比热容。
【分析】(1)组装实验仪器是实验中的一个重要环节,应从最优化的角度去考虑,避免重复调整。
(2)用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少,运用了转换法的思想。
(3)实验需要测量水与煤油的加热时间,需要用到秒表;液体吸收相等的热量,升高的温度越高,液体的吸热能力越弱;
(4)为了比较不同物质的吸热能力,物理学中引入比热容。
【解答】解:(1)组装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分,然后再固定图中的B部分;
(2)实验中用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;
(3)在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,得出结论,需要用到秒表;
(4)为了比较不同物质的吸热能力,物理学中引入比热容。
故答案为:(1)A;外焰;(3)秒表。
27.学习小组同学用图甲探究“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)除了图甲中所示器材,还需要的测量仪器有天平和 秒表 ;
(2)在甲装置中,分别给初温相同且 质量 相等的水和食用油加热;
(3)在甲装置中,用 加热时间 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)反映液体吸收热量的多少,这种研究方法叫 转换法 ;
(4)图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量和初温的水,有同学想用该装置进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,应控制灯中煤油和酒精的 质量 相等;
(5)当两灯的燃料全部燃烧完,酒精加热烧杯中水温度为80℃,煤油加热的烧杯中水温度为90℃ 煤油 (选填“酒精”或“煤油”)的热值更大一些;
(6)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)秒表;(2)质量;(3)加热时间;转换法;(4)质量;(5)煤油;(6)偏小。
【分析】(1)(2)(3)我们使用相同的酒精灯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: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;或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;
(4)根据控制变量法分析解答;
(5)根据水温的变化情况结合Q吸=cmΔt比较酒精和煤油放出热量的多少,然后根据Q放=mq判断热值的大小;
(6)在此实验中,酒精和煤油燃烧放出的热量有部分未被水吸收。
【解答】解:(1)根据转换法,除了图甲中所示器材;
(2)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,分别给初温相同且质量相等的水和食用油加热;
(3)在甲装置中,用加热时间”)反映液体吸收热量的多少;
(4)为了保证实验结论的可靠性,由控制变量法、用两个相同的烧杯内盛有水的质量和初温相同。
(5)当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,由Q吸=cmΔt知道,煤油灯加热的那杯水吸热多,由Q放=mq知道,煤油的热值大于酒精的热值;
(6)由于热量的直接散失、烧杯未加盖等,则由Q吸=cmΔt知道,计算出水吸收的热量偏小放=mq知道,计算出的煤油的热值偏小。
故答案为:(1)秒表;(2)质量;转换法;(5)煤油。
一.选择题(共5小题)
28.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.物体吸收了热量,其温度不一定升高
D.物体的内能增大,一定是外界对其做了功
【答案】C
【分析】在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程量;热传递的条件是:物体之间存在着温度差;内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和,温度是表示物体冷热程度的物理量。了解这三个物理量的概念与联系,再结合改变物体内能的方法有做功和热传递,可对各选项依次做出分析。
【解答】解:A、内能的大小除了跟温度有关,故温度高的物体内能不一定大;
B、热量是一个过程量,故选项说法错误;
C、晶体的熔化过程中,但是温度不变;
D、物体的内能增加,也可能是外界对它做了功。
故选:C。
29.夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是( )
A.北方供暖系统用水循环散热
B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
【答案】C
【分析】①对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
②水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,即蒸发吸热。
【解答】解:A、因为水的比热容大,降低相同的温度,所以北方供暖系统用水循环散热;
B、因为水的比热容大,降低相同的温度,所以晚上向秧苗田里放水,故B不符合题意;
C、炎热的夏天,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,故C符合题意;
D、城市修建人工湖,因为水的比热容大,吸收相同的热量,可以减弱热岛效应。
故选:C。
30.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J
B.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3:2
C.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比3:2
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4:9
【答案】C
【分析】(1)加热 2min时,由图丙的甲图线可知甲容器中水升高的温度;而水的温度变化随时间的增加而均匀升高,据此判断加热 1min 时甲容器中水升高的温度,已知水的质量和比热容,利用Q吸=cmΔt计算此时甲容器中的水吸收热量;
(2)由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,甲的加热时间为2min,乙的加热时间为3min;
已知两容器中水的质量和升高的温度(均升高20℃),由于忽略散热损失,由Q放=Q吸和Q吸=cmΔt即可求出每分钟放出的热量之比;
(3)根据每分钟放出的热量之比可知加热相同的时间时水吸收的热量之比,然后根据Δt=可判断两杯水升高的温度之比。
(4)根据Q吸=cm(t﹣t0)可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比;然后根据所用时间t=可求出所用时间之比。
【解答】解:
A、由图丙的甲图线可知 2min 时
Δt=40℃﹣20℃=20℃;
由图象还可知,水的温度变化随时间的增加而均匀升高,
所以,加热 时,甲容器中水升高的温度:
Δt′=Δt=;
此时甲容器中的水吸收热量:
Q吸5=cm1Δt=4.4×103J/(kg•℃)×3kg×10℃=6.26×105J,故A错误;
B、由图丙可知,乙的加热时间为3min
Q乙吸=cm7Δt=4.2×107J/(kg•℃)×2kg×(40℃﹣20℃)=1.68×107J,
乙容器中的水每分钟吸收热量为:
Q吸2=×Q乙吸=×8.68×105J=5.3×104J;
由于忽略散热损失,所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同
加热器每分钟放出的热量之比为:Q甲放/min:Q乙放/min=1.26×104J:5.6×105J=9:4,故B错误。
C、根据B可知相同时间内,则相同时间内,根据Δt=
====,故C正确。
D、根据Q吸=cm(t﹣t0)可得甲、乙两容器中的水从
====;
根据时间t=可得所用时间之比为:
:=×=×=;故D错误。
故选:C。
(多选)31.如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列分析正确的是( )
A.若a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
B.t1﹣t2时间内物质a的温度不变,内能增大
C.0﹣t2时间内,c物质的比热容小于b物质的比热容
D.0﹣t1时间内,a物质吸收的热量大于b物质
【答案】AB
【分析】(1)根据Q=cmΔt分析解答;
(2)液体的沸腾或晶体的熔化过程吸热温度不变,内能增加;
(3)根据Q=cmΔt分析b、c比热容的大小;
(4)吸收热量的多少通过加热时间的长短来表现。
【解答】解:A.由图可知,物体的初温相同、b是同种物质,但是达到沸点(或熔点)的时间不同,说明升高相同温度,a、b同种物质比热容相同,故A正确;
B.t1~t2时间内,a的温度不变,故内能是增大的;
C.6~t2时间内,由于用相同的加热装置对物质进行加热,则b和c吸收的热量相同,b的温度变化比c的明显,所以无法确定它们比热容大小关系;
D.用相同的加热装置对物质进行加热,所以0﹣t7时间内,a、b物质吸收的热量相等。
故选AB。
(多选)32.将一个温度为10℃、质量为600g的物块放入温度为100℃、质量为800g的水中[c水=4.2×103J/(kg•℃)],物块和水的温度随时间的变化图象如图所示(不计热损失)( )
A.前6min,物块吸收的热量是1.008×105J
B.前6min,水放出的热量为2.016×105J
C.前6min,物块吸收的热量小于水吸收的热量
D.物块的比热容与水的比热容之比为2:3
【答案】AD
【分析】(1)结合图象,根据放热公式,可计算前6min水放出的热量,再根据不计热量损失,得出物块吸收的热量;
(2)根据图象中的数据和上述计算结果,利用吸放热公式,得出物块的比热容,再进一步求出物块比热容与水的比热容之比。
【解答】解:ABC、由图象可知,水在前6min温度从100℃降到70℃放=c水(t0水﹣t水)=5.2×103J/(kg•℃)×8.8kg×(100℃﹣70℃)=1.008×106J,故B错误;
不计热损失,物块吸收的热量和水放出的热量相等吸=Q放=1.008×105J,故A正确;
D、物块吸收热量后温度升高,物块前4min温度从10℃升高到70℃物块===2.2×103J/(kg•℃),
则物块的比热容与水的比热容之比 c甲水:c水=[2.7×103J/(kg•℃)]:[4.6×103J/(kg•℃)]=2:7,故D正确。
故选:AD。
二.实验探究题(共1小题)
33.阅读短文,回答文后的问题。
汽车发动机
发动机是汽车得动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在气缸中往复运动,一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度).实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),在飞轮转动的每半周里,都有一根汽缸在做功
(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为 机械 能。
(2)若一个汽缸排量为V,燃气对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为 W=pV (用字母表示)。
(3)四缸发动机中2号汽缸在做功冲程中,3号汽缸所处的冲程是 A
A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气
(4)为汽车提供动力的冲程是: 做功冲程 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)内燃机就是利用内能来做功的机器,将内能转化为机械能;
(2)利用功的公式W=Fs求每个做功冲程燃气做功;
(3)根据4缸发动机个汽缸的工作特点机械分析;
(4)根据发动机做功过程中获得能量的冲程分析即可。
【解答】解:
(1)内燃机就是将内能转化为机械能的机器;
(2)在做功冲程,活塞移动的距离为l,
燃气对活塞所做的功:W=FL=pSL=pV;
(3)4汽缸发动机,各个汽缸的做功过程错开,都有一个汽缸在做功、压缩和排气冲程,此时活塞应该向下运动,所以3号活塞也向下运动,故选A;
(4)据课本所学可知,内燃机工作时。
故答案为:(1)机械;(2)W=pV;(4)做功冲程。
三.计算题(共1小题)
34.如图为汽油机做功冲程的示意图,若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm(面积近似取S=3.0×10﹣3m3,油塞冲程长度为L=0.06m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa,活塞以n=1380次/min做往复运动。
(1)汽油机在此工作状态下的功率是多少?
(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg,不计摩擦)
【答案】(1)汽油机在此工作状态下的功率为2070W;
(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是13.5%。
【分析】(1)知道气缸的活塞面积和气体的平均压强,利用压强公式求气体膨胀对活塞产生的力;知道活塞移动的距离,根据W=Fs计算气体一次膨胀对活塞做的功;要求汽油机的功率,用汽油机1min做的功除以时间,活塞1min往复运动1380次,活塞往复运动两次,对外做功一次,求出1min对外做功的次数。求出做功一次所做的功乘以次数,就是1min做的功,再除以时间就是功率;
(2)每分钟燃烧汽油放出的热量为总功,根据效率公式求出η。
【解答】解:(1)根据p=得燃气对活塞的压力:
F=pS=1.0×104Pa×3.0×10﹣4m2=3000N;
汽油机对外做功一次所做的功为:
W1=FL=3000N×6.06m=180J;
活塞运动次数n=1380r/min,汽油机往复运动两次,所以汽油机每分钟对外做功690次,
燃气每分钟对活塞做的功W=690×180J=1.242×105J;
做功的平均功率为:
P===2070W;
(2)汽油燃烧放出的热量:
Q放=mq汽油=0.02kg×4.2×107J/kg=9.6×105J;
汽油机把内能转化为机械能的效率:
η=×100%=。
答:(1)汽油机在此工作状态下的功率为2070W;
(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是13.5%。
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