广东省揭阳市揭西县四校联考九年级上学期第一次月考物理试题 解析版Word格式文档下载.docx
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两物体温度相同,内能一定相同
两物体相比,分子动能越大的物体,其内能越大
甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大
扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体
7.如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来。
内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同(
排气冲程
做功冲程
压缩冲程
吸气冲程
二、填空题:
(本大题8小题,每空1分,共25分)
8.柴油机和汽油机在构造上的主要区别是:
柴油机气缸顶部有________
,汽油机气缸顶部有________
,在吸气冲程中的不同是:
汽油机吸入气缸里的是________
,柴油机吸入气缸里的是________
.
9.当液体温度升高时,其分子________加剧,以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去。
气体分子间距很大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的________和体积。
10.“墙内开花墙外香”属于________现象。
“钻木取火”是通过________的方式改变物体内能的。
我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质,是因为水的________大;
火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢的________大。
11.如图所示是四冲程汽油机的两个冲程,甲图显示的是汽油机的________冲程,乙图中是________能转化为________。
除做功冲程以外的其他冲程是依靠________来完成的。
12.细心的小红发现用火炉烧水,水沸腾时壶盖不断地振动,这是因为燃料燃烧时把________能转化为________能,再把能量传递给水和水蒸气。
壶盖在不断地振动过程中,能量的转化情况与四冲程汽油机的________冲程相同。
13.汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的________较大的缘故。
汽油的热值是4.6×
107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是________J。
目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,________带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
14.一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J.小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗天然气________m3.已知水的比热容是4.2×
103J/(kg℃),天然气的热值是3.2×
107J/m3。
15.如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)两个相同的烧杯中装有________相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。
(2)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(见图乙)。
由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量________(选填“相同”或“不相同”),计算出煤油的比热容是________J/(kg·
℃)。
三、实验题:
(本大题3小题,共21分)
16.
(1)如图甲所示,将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一个钩码部不能把它们拉开,这个实验现象说明了________。
(2)如图乙所示,往装有50cm3水的量筒中注入50cm3的酒精,水和酒精混合后的总体积小于100cm3。
这说明________。
(3)如图丙所示,在试管内装一些水,用软木塞塞住,用酒精灯加热试管使水沸腾,水蒸汽会把软木塞冲出。
在水蒸汽冲出软木塞的过程中,水蒸汽的内能________,而软木塞的________能增加。
17.如图所示,拿一个大口玻璃瓶,瓶内装少量的水,用塞子塞紧,通过塞子上的开口往瓶里打气。
(1)当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现________。
(2)产生上述现象的原因是:
瓶内的空气膨胀做功时,内能________,温度________,使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠。
(3)由此实验及其它大量实验可以得出这样一个结论:
________。
18.在“探究水和煤油比热容大小”的实验中:
(1)小强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“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了________。
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别用同一个酒精灯进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,加热相同的时间,比较水和煤油________,得出结论。
实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体________。
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________。
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置,与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是________(答出一个即可)。
四、计算题:
(本大题2小题,共13分)
19.某太阳能热水器,向其中注入50kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。
水的比热容是4.2×
103J/(kg·
试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量?
(2)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×
107J,则该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×
107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?
(煤的热值约为3.5×
107J/kg)
20.质量为1㎏的金属锅中放有2㎏的水,现把它们从20℃加热到80℃,金属锅和水一共吸收了5.316×
105J的热量。
几种物质的比热容[×
103J/(kg•℃))]
物质
水
铁
铝
铜
比热容
4.2
0.46
0.88
0.39
求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)锅可能是由哪种金属制成的?
五、综合能力题:
(本大题3小题,每空1分,共20分)
21.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是________的;
对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越________。
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料________和________的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为________,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量。
(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是________J;
如果这些热量完全用于加热水,可使________kg的水温度升高10℃;
实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一部分传给了盛水的容器,另外一部分传给了________(答一个即可)[q天然气=4.2×
107J/m3,c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]。
(4)在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占的比例,物理中引入________来描述,我们总是希望它的值越________越好。
22.小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,同时,他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况,并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线,如图所示。
(1)其中________曲线表示热奶的温度随时间的变化情况,大约经过15min热奶和水的温度刚好达到一致。
从图象分析可以看出,热奶温度随时间的变化特点是:
(2)参考这位同学实验的图象,你认为沸水放在房间里,温度自然降低的规律是
。
先快后慢
先慢后快
均匀降低
(3)参考这位同学记录的数据,如果你要喝一杯奶咖,可以有两种方式供你选择:
先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min。
你认为方式
的冷却效果较好。
23.阅读短文,回答问题。
涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术。
涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气,使之增压进入汽缸。
汽车发动机的工作,多是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功,从而对外输出功率。
涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩,再让气体进入汽缸,这样提高了进入汽缸气体的密度。
空气的密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,这样就可以增加发动机的输出功率了。
请回答下列问题:
(1)发动机排出废气的惯性只跟废气的________有关。
(2)发动机消耗内能驱动汽车行驶的是________冲程,该冲程将________能转化为________能。
(3)吸入相同体积空气时,使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比,牵引力可做的功更________。
(4)发动机排出的废气的能量________(选填“能”或“不能”)全部转化为叶轮的机械能用以压缩空气。
答案解析部分
(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.【答案】D
【考点】热机
【解析】【解答】热机利用了燃料燃烧放出热量工作,火车、飞机、轮船都消耗燃料,利用了热机,自行车没有利用燃料,没有用到热机,D符合题意。
故答案为:
D.
【分析】热机是消耗燃料获得内能,并转化为机械能的装置。
2.【答案】C
【考点】分子热运动,分子间相互作用力
【解析】【解答】A.分子间有引力,压紧的铅块不易分开,A不符合题意;
B.墨水在热水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈,B不符合题意;
C.固体难被压缩,说明分子间有斥力,但也有引力,C符合题意;
D.闻到香味,说明分子在不停的做无规则运动,D不符合题意。
C.
【分析】分子间存在引力和斥力,分子在不停的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。
3.【答案】C
【考点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,A不符合题意;
B、冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,B不符合题意;
C、对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,C符合题意;
D、迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】改变物体的内能两种方法:
做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功,物体的内能减小;
外界对物体做功,物体的内能增大.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;
物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.
4.【答案】D
【考点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.奔跑的运动员,消耗生物能,转化为动能,A不符合题意;
B.电风扇消耗电能,转化为电能,B不符合题意;
C.氢气爆炸,消耗化学能,转化为机械能,C不符合题意;
D.内燃机做功,把内能转化为机械能,D符合题意。
【分析】内燃机做功时,内能转化为机械能。
5.【答案】A
【考点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.内能的影响因素有温度、质量和状态等,所以温度低的物体内能可能比温度高的物体内能多,A符合题意;
B.物体内能增加,温度不一定升高,可以改变状态,B不符合题意;
C.物体的内能增加,可能热传递了,也可能做功了,C不符合题意;
D.一切物体都具有那你就,0℃的物体也有内能,D不符合题意。
A.
【分析】一切物体都具有内能,内能的影响因素有温度、质量、状态等,改变内能的方式有做功和热传递。
6.【答案】D
【考点】热传递改变物体内能,分子热运动
【解析】【解答】A.物体的温度相同,内能不一定相同,A不符合题意;
B.物体分子运动越快,但质量不一定大,所以内能不一定大,B不符合题意;
C.甲物体传递了热量为乙,说明甲物体的温度高,C不符合题意;
D.扩散时,分子在不停的无规则运动,分子可以从低温物体运动到高温物体,D符合题意。
【分析】内能的影响因素温度、质量和状态等,热传递的条件是物体间有温度差。
7.【答案】B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】热水瓶中的内能对瓶塞做功,使瓶塞跳起,把内能转化为机械能,和汽油机的做功冲程相同,B符合题意。
B.
【分析】汽油机的做功冲程把内能转化为机械能。
(本大题8小题,每空1分,共25分)
8.【答案】喷油嘴;
火花塞;
空气与汽油的混合物;
空气
【解析】【解答】解:
(1)汽油机和柴油机在构造上的区别是:
汽油机顶部有个火花塞,柴油机顶部有个喷油嘴;
(2)在吸气冲程里,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气.
喷油嘴;
空气.
【分析】柴油机和汽油机的主要区别:
(1)汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体,在压缩冲程中,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,汽油机气缸顶端有个火花塞,此时火花塞喷出电火花,点燃汽油,产生高温高压的燃气推动活塞做功.
(2)柴油机在吸气冲程中吸入空气,在压缩冲程中,机械能转化为内能,空气的内能增大;
柴油机气缸顶端有个喷油嘴,此时喷油嘴喷出雾状的柴油,柴油遇到高温的空气,达到着火点而燃烧,点燃方式是压燃式.燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功.柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多,效率更高.
9.【答案】无规则运动;
形状
【解析】【解答】分子不停地无规则运动,温度越高,运动越剧烈,以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去,即蒸发得越快;
分子间的作用力与分子间距离有关,分子间距离越大,分子间的作用力越小,气体分子间距较大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的形状和体积。
无规则运动;
形状.
【分析】分子不停地无规则运动,温度越高,运动越剧烈.
分子间的作用力与分子间距离有关,分子间距离越大,分子间的作用力越小.
10.【答案】扩散;
做功;
比热容;
热值
【考点】做功改变物体内能,比热容,燃料的热值,分子热运动
【解析】【解答】闻到花香味,是扩散现象,钻木取火是利用做功改变内能,利用水作暖气中的介质,因为水的比热容较大,火箭利用液态氢作燃料,因为氢的热值大。
扩散;
热值。
【分析】分子无规则运动形成扩散现象,能量相互转化是做功的方式,比热容表示物体的吸热或放热能力,热值是燃料的特性,不同燃料的热值不同。
11.【答案】压缩;
内;
机械能;
飞轮的惯性
【解析】【解答】甲图中,汽油机气门关闭,活塞向上,是压缩冲程,乙图气门关闭,活塞向下,是做功冲程,内能转化为机械能,除做功冲程外,其它冲程靠惯性完成。
压缩;
飞轮的惯性。
【分析】根据气门的开、合和活塞运行方向判断冲程和能量变化,汽油机工作时,吸气冲程、压缩冲程、排气冲程靠惯性完成。
12.【答案】化学能;
内能;
做功
【考点】内燃机的四个冲程,能量的转化或转移
【解析】【解答】燃料燃烧时,把化学能转化为内能,再通过做功转化为机械能,和汽油机的做功冲程相同。
化学能;
做功。
【分析】燃料燃烧消耗化学能,转化为内能,汽油机做功时内能转化为机械能。
13.【答案】比热容;
4.6×
107;
废气
【考点】比热容,燃料的热值,热机的效率
【解析】【解答】汽车的发动机常用水作为降温的物质,是因为水的比热容较大的缘故;
1kg汽油完全燃烧放出的热量是Q=qm=4.6×
107J/kg×
1kg=4.6×
107J;
热机的能量损失中,废气带走的能量最多。
4.6×
107;
废气.
【分析】关于水的比热容较大的应用:
水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
利用Q=qm求得汽油放出的热量.
在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施.
14.【答案】3.36×
105;
0.1
【考点】热量的计算,热机的效率
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×
103J/(kg•℃)×
1.0kg×
(100℃-20℃)=3.36×
105J;
(2)他某次洗澡时水吸收的热量:
Q吸′=cm′△t′=4.2×
40kg×
(40℃-24℃)=2.688×
106J;
由η=
可得,天然气放出的热量:
;
由Q放=Vq可得,消耗天然气体积:
3.36×
0.1。
【分析】利用Q吸=cm△t求得水吸收的热量,由η=
可得天然气放出的热量,进一步利用Q放=Vq可得消耗天然气的体积.
15.【答案】
(1)质量
(2)不相同;
2.1×
103
【考点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】
(1)探究不同物体的吸热规律时,需要选取质量相同的水和煤油,用酒精灯加热;
(2)根据图像,当水和煤油温度差相同时,水的加热时间更长,说明吸热更多,根据水和煤油的温度差计算煤油的比热容为
。
【分析】
(1)探究不同物体的吸热能力时,选用质量相同的不同物体进行实验;
(2)比热容越大的物体温差相同时吸热越多,根据热量和温度差可以计算比热容大小。
(本大题3小题,共21分)
16.【答案】
(1)分子间有引力
(2)分子间有间隙
(3)变小(或减小);
机械
【考点】能量的转化或转移,分子间相互作用力
(1)压紧的铅块不易分开,说明分子间存在引力;
(2)水和酒精混合后,总体积小于两种液体的体积和,说明分子间有缝隙;
(3)加热水时,水蒸气将木塞喷出,此时水蒸气的内能减小,木塞的机械能增大。
(1)分子间存在引力和斥力;
(2)组成物体的分子间有缝隙;
(3)内能对外做功时,内能减小,机械能增大。
17.【答案】
(1)白雾
(2)减小;
降低
(3)物体对外做功,内能减小
【考点】液化及液化放热,做功改变物体内能
(1)在不断在瓶内打气时,瓶塞跳起,此时瓶中会看到白雾;
(2)当瓶塞跳起时,瓶内的内能减少,温度降低,瓶内的水蒸气液化为小水滴,形成白雾;
(3)当物体利用内能对外做功时,它的内能减少。
(1)水蒸气放热时,会液化成白雾;
(2)内能减少时,温度降低,水蒸气放热会液化;
(3)内能对外做功时,内能减小。
18.【答案】
(1)A;
确保使用外焰加热
(2)升高的温度;
受热均匀;
秒表
(3)该方案避免两次加热,用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
(1)在探究不同物体的吸热能力时,组装器材从下向上,根据图像,先调节A的高度,可以确保酒精灯的正确使用;
(2)探究水和煤油的吸热能力时,在加热相同时间后比较升高的温度,使用时不断搅拌可以使液体受热均匀,实验时,还需要测量时间,利用到秒表;
(3)在加热水和煤油时,利用同一热源,可以保证加热时间相同,避免二次加热。
(1)酒精灯要利用外焰加热,需要调节烧杯高度;
(2)比较不同物体的吸热能力,可以利用加热相同时间比较温度差的方法;
(3)利用相同热源同时加热物体,可以使物体相同时间吸热相同。
(本大题2小题,共13分)
19.【答案】
(1)解:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×
℃)×
50kg×
(50℃-10℃)
=8.4×
106J
(2)解:
η=Q吸/Q放=8.4×
106J/2.8×
107J=30%
(3)解:
由Q放=mq得
m煤=Q放/q=2.8×
107J/3.5×
107J/kg=0.8kg
【考点】热量的计算,燃料的热值
【解析】【分析】
(1)根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算水吸收的热量;
(2)根据水的吸收热量和热效率,可以计算燃料放出的热量;
(3)利用燃料放出的热量和热值可以计算消耗的燃料质量。
20.【答案】
(1)解:
水吸收的热量:
Q水=c水m水△t=4.2×
2kg×
(80℃-20℃)=5.04×
105J
金属锅吸收的热量:
Q锅=Q-Q水=5.316×
105J-5.04×
105J=2.76×
104J
由Q=cm△t