注意事項(xiàng):
1.測(cè)試范圍:人教版九年級(jí)第14章。
2.g=10N/kg。
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題(本題共16小題,每小題2分,共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min,它1s完成了( )
A.30個(gè)沖程,做了30次功B.60個(gè)沖程,做了60次功
C.120個(gè)沖程,做了30次功D.60個(gè)沖程,做了15次功
【答案】C
【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次,完成4個(gè)沖程,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周,做功1次。
【解答】解:
已知飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min=60r/s,
因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周,對(duì)外做功1次,
所以該內(nèi)燃機(jī)1s完成30個(gè)工作循環(huán),完成120個(gè)沖程,對(duì)外做功30次,故C正確。
故選:C。
2.(2023春?利通區(qū)校級(jí)期中)若將一瓶煤油倒去一半,則剩下的一半( )
A.密度、比熱容和熱值都不變
B.密度不變,比熱容和熱值變?yōu)樵瓉?lái)一半
C.比熱容和熱值不變,密度變?yōu)樵瓉?lái)的一半
D.密度、比熱容和熱值都變?yōu)樵瓉?lái)的一半
【答案】A
【分析】密度、比熱容和熱值都反映了物質(zhì)在某種性質(zhì)上的差別,它們都是物質(zhì)的一種特性,都與物體的質(zhì)量和體積無(wú)關(guān)。
【解答】解:
單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度,由此可知同種物質(zhì),密度是一定的,密度與物體的質(zhì)量和體積無(wú)關(guān);
單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃時(shí)吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容,由此可知同種物質(zhì)比熱容一定,與質(zhì)量和體積無(wú)關(guān);
單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做熱值,由此可知同種物質(zhì)熱值一定,與質(zhì)量和體積無(wú)關(guān)。
故選:A。
3.(2022秋?崇陽(yáng)縣校級(jí)月考)下列關(guān)于功和能的敘述中正確的是( )
A.一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能
B.吊在天花板上的吊燈靜止,所以沒(méi)有能
C.一個(gè)物體已做過(guò)的功越多,說(shuō)明這個(gè)物體具有的能越多
D.沒(méi)有做功的物體不具有能
【答案】A
【分析】從功和能之間的關(guān)系進(jìn)行分析。
【解答】解:A、物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量,故A正確;
B、吊在天花板上的吊燈靜止,相對(duì)于地面具有重力勢(shì)能,故B錯(cuò)誤;
C、一個(gè)物體能夠做的功越多,說(shuō)明這個(gè)物體的能量越大,故C錯(cuò)誤;
D、物體不論有沒(méi)有做功,只要能夠?qū)ν庾龉Γ@個(gè)物體就具有能量,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
4.(2022秋?南關(guān)區(qū)期末)下列沒(méi)有利用熱機(jī)的交通工具是( )
A.蒸汽火車B.山地自行車C.噴氣式飛機(jī)D.越野摩托車
【答案】B
【分析】熱機(jī)的工作是通過(guò)燃料燃燒,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,從而對(duì)外做功。
【解答】解:蒸汽火車、噴氣飛機(jī)、越野摩托車工作時(shí)都要使用化石能源作燃料,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以都是使用熱機(jī)工作的;山地自行車靠人力作為動(dòng)力,沒(méi)有使用熱機(jī);故B符合題意。
故選:B。
5.(2023?廣陵區(qū)校級(jí)二模)2023年4月24日是第八個(gè)“中國(guó)航天日”,學(xué)校飛天社團(tuán)的同學(xué)制作了水火箭,如圖是某水火箭的簡(jiǎn)易原理圖。使用打氣筒向水火箭內(nèi)不斷打氣,當(dāng)內(nèi)部氣體壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí),會(huì)使水從水火箭中向下噴出,從而使水火箭升空。結(jié)合材料,你認(rèn)為以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.水火箭加速升空階段機(jī)械能不變
B.水向下噴出會(huì)使水火箭升空是由于力的作用是相互的
C.使用打氣筒打氣時(shí)能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)的壓縮沖程相同
D.使用打氣筒向水火箭內(nèi)打氣的過(guò)程,水火箭中空氣的內(nèi)能在增大
【答案】A
【分析】(1)影響動(dòng)能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度,影響重力勢(shì)能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度,其中動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能;
(2)物體間力的作用是相互的;
(3)汽油機(jī)的壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(4)做功可以改變物體的內(nèi)能,物體對(duì)外做功,內(nèi)能減少,外界對(duì)物體做功用,內(nèi)能增加。
【解答】解:A、水火箭加速升空階段,質(zhì)量不變,高度和速度都變大,則動(dòng)能和勢(shì)能都增大,所以機(jī)械能在增大,故A錯(cuò)誤;
B、水火箭向下噴水,給水一個(gè)向下的力,由于物體間力的作用是相互的,水給水火箭一個(gè)向上的力,使水火箭升空,故B正確;
C、向燒瓶?jī)?nèi)打氣的過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,汽油機(jī)的壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;能量轉(zhuǎn)化方式是相同的,故C正確;
D、利用打氣筒向水火箭內(nèi)打氣的過(guò)程中,壓縮筒內(nèi)空氣做功,水火箭中空氣的內(nèi)能在增大,故D正確。
故選:A。
6.(2023?天寧區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,將鐵絲快速?gòu)澱凼啻?,彎折處溫度升高。四沖程汽油機(jī)的四個(gè)沖程中,與上述的能量轉(zhuǎn)化方式相同的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】(1)做功可以改變物體的內(nèi)能:當(dāng)對(duì)物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,物體的內(nèi)能增加;當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,物體的內(nèi)能減少。
(2)在汽油機(jī)的四沖程中,做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程,壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程,根據(jù)活塞和氣門的情況判斷出每一個(gè)圖是哪一沖程。
【解答】解:將鐵絲快速?gòu)澱凼啻危瑢?duì)鐵絲做功,鐵絲的內(nèi)能增加,溫度升高,此過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;汽油機(jī)的壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程,與上述能量轉(zhuǎn)化相同;
A、圖中兩氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),是壓縮沖程,故A符合題意;
B、圖中一個(gè)氣門打開,一個(gè)氣門關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),是吸氣沖程,故B不符合題意;
C、圖中兩氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),是做功沖程,故C不符合題意;
D、圖中一個(gè)氣門打開,一個(gè)氣門關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),是排氣沖程,故D不符合題意。
故選:A。
7.(2023?開原市開學(xué))雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料,以下說(shuō)法正確的是( )
A.天然氣與汽油相比,燃燒時(shí)天然氣對(duì)環(huán)境的污染較小
B.在做功沖程中,燃料混合物的溫度升高,內(nèi)能增大
C.以天然氣為燃料,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可以達(dá)到100%
D.燃料的熱值越大,燃燒時(shí)放出的熱量越多
【答案】A
【分析】(1)天然氣燃燒更充分,對(duì)空氣污染小;
(2)對(duì)物體做功(克服摩擦、壓縮氣體),物體的溫度升高、內(nèi)能增大;
(3)以天然氣為燃料,仍有熱散失,仍需克服摩擦做額外功,有用功小于總功,η仍小于1;
(4)1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫這種燃料的熱值,由Q放=mq分析判斷。
【解答】解:A、用天然氣作燃料,目的是減少對(duì)環(huán)境的污染,故A正確;
B、在壓縮沖程中,壓縮燃料的混合物做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,溫度升高、內(nèi)能增加,故B錯(cuò)誤;
C、以天然氣為燃料時(shí),仍有熱散失、仍需克服摩擦做額外功,其機(jī)械效率不能達(dá)到100%,故C錯(cuò)誤;
D、由Q放=mq可知,燃燒時(shí)放出的熱量與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān),故D錯(cuò)誤。
故選:A。
8.(2022秋?來(lái)賓期末)下列選項(xiàng)中,基本符合汽車燃料燃燒產(chǎn)生的能量流向示意圖的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先明確汽車工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化,再根據(jù)內(nèi)燃機(jī)效率的大小得出能流圖中能量的大小關(guān)系。
【解答】解:汽油機(jī)的效率在30%左右,它表示1000J的內(nèi)能中約有300J的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,有70%的內(nèi)能輸出,部分散失掉、部分克服摩擦做了功,故C正確。
故選:C。
9.(2022秋?鎮(zhèn)原縣校級(jí)期中)據(jù)澎湃新聞,廣西寧隆生達(dá)發(fā)電力科技有限公司聲稱研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機(jī)組,引發(fā)爭(zhēng)議。該公司官網(wǎng)稱,這一技術(shù)名為“一種電容補(bǔ)償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”,下列分析正確的是( )
A.發(fā)電技術(shù)突破了能量守恒定律,證明能量可以不守恒
B.如果沒(méi)有能量補(bǔ)充,裝置最終會(huì)停下
C.根據(jù)能量守恒定律,裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去
D.不靠任何能量補(bǔ)充,該裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去
【答案】B
【分析】能量既不會(huì)消滅也不會(huì)產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能的總量保持不變;永動(dòng)機(jī)在工作的過(guò)程中,會(huì)克服摩擦做功,其機(jī)械能不守恒。
【解答】解:A、發(fā)電的過(guò)程中,其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,總的能量是守恒的,故A錯(cuò)誤;
B、如果沒(méi)有能量補(bǔ)充,轉(zhuǎn)化的電能會(huì)越來(lái)越少,裝置最終會(huì)停下來(lái),故B正確;
CD、根據(jù)能量守恒定律,會(huì)有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,因此,裝置不能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去,故CD錯(cuò)誤。
故選:B。
10.(2023?未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬)對(duì)下圖中關(guān)于熱現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)正確的是 ( )
A.甲圖燒杯中的水沸騰時(shí)繼續(xù)吸熱,溫度保持不變,內(nèi)能增大
B.乙圖是兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起一個(gè)重物,兩鉛塊未被拉開是因?yàn)榇嬖诖髿鈮?br>C.丙圖中由于砂石的比熱容比海水的比熱容小,導(dǎo)致沙漠地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)小
D.丁圖是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】A
【分析】(1)液體沸騰時(shí)吸熱溫度不變,內(nèi)能增加;
(2)分子間既有引力也有斥力;
(3)沿海地區(qū),水多,因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和泥土沙石比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少;
(4)根據(jù)氣門的開閉情況和活塞的運(yùn)動(dòng)方向可判斷圖中哪個(gè)沖程;在內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程中,壓縮氣體做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:A、水沸騰時(shí)吸熱,溫度保持不變,水的內(nèi)能增加,故A正確;
B、圖中兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼,主要是因?yàn)榉肿娱g存在引力,故B錯(cuò)誤;
C、沿海地區(qū),水多;內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多,因?yàn)樯笆谋葻崛荼群K谋葻崛菪。滋?,相同質(zhì)量的沙石和水比較,吸收相同的熱量,沙石的溫度升高的多;夜晚,放出相同的熱量,沙石的溫度降低的多,導(dǎo)致沙漠地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大,故C錯(cuò)誤;
D、圖中氣缸的排氣門打開,活塞向上運(yùn)動(dòng),是內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程,在沖程中沒(méi)有能量的轉(zhuǎn)化,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
11.(2023?嶗山區(qū)二模)如圖是一個(gè)擦窗機(jī)器人,它的“腹部”有吸盤。通電后,真空泵會(huì)將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出,使它就能牢牢“粘”在豎直玻璃上不掉落。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.擦窗機(jī)器人通電后電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.擦窗機(jī)器人能吸在豎直玻璃上是因?yàn)榉肿娱g存在引力
C.擦窗機(jī)器人靜止在豎直玻璃上時(shí),受到豎直向上的摩擦力
D.擦窗機(jī)器人靜止在豎直玻璃上時(shí),真空泵繼續(xù)向外抽氣,機(jī)器人受到的摩擦力不變
【答案】B
【分析】(1)了解擦窗機(jī)器人中真空泵的工作原理,可判斷其能量的轉(zhuǎn)化;
(2)明確大氣壓與分子引力的區(qū)別可做出判斷;
(3)摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),據(jù)此判斷;
(4)根據(jù)擦窗機(jī)器人所處的狀態(tài),分析其受力情況可做出判斷。
【解答】解:A、擦窗機(jī)器人中真空泵工作時(shí),將空氣向外抽出,這一過(guò)程將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A正確;
B、擦窗機(jī)器人能吸在豎直玻璃上是因?yàn)槭艿酱髿鈮旱淖饔?,而不是因?yàn)榉肿娱g存在引力,故B錯(cuò)誤;
C、擦窗機(jī)器人靜止在豎直玻璃上時(shí),受到的重力與摩擦力是一對(duì)平衡力,因此,摩擦力的方向豎直向上,故C正確;
D、擦窗機(jī)器人靜止在豎直玻璃上時(shí),受到的重力與摩擦力是一對(duì)平衡力,因此,真空泵繼續(xù)向外抽氣,機(jī)器人受到的摩擦力不變,故D正確。
故選:B。
12.(2023?青島二模)近日,我國(guó)最新的一艘055型驅(qū)逐艦咸陽(yáng)艦正式服役,中國(guó)海軍已有8艘055型驅(qū)逐艦官宣服役,逐夢(mèng)深藍(lán)、向海圖強(qiáng),為人民海軍點(diǎn)贊。關(guān)于艦船以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.艦船上的汽輪機(jī)是一種熱機(jī)
B.艦船所用的雷達(dá)發(fā)射的是聲波
C.艦船排開的水越多受到的浮力越大
D.艦船螺旋槳利用力的作用是相互的使船運(yùn)動(dòng)
【答案】B
【分析】(1)熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置;
熱機(jī)的種類分為:①蒸汽機(jī);②內(nèi)燃機(jī);③汽輪機(jī);④噴氣發(fā)動(dòng)機(jī);
(2)艦船上所用的雷達(dá)是利用電磁波來(lái)確定物體位置和速度的設(shè)備;
(3)根據(jù)阿基米德原理可知:浮力與物體排開液體受到的重力相等,據(jù)此分析;
(4)力的作用是相互的,當(dāng)艦船螺旋槳向后劃水,水會(huì)給艦船螺旋槳一個(gè)反作用力。
【解答】解:A、艦船上的汽輪機(jī)是一種熱機(jī),故A正確;
B、艦船上所用的雷達(dá)是利用電磁波來(lái)確定物體位置和速度的設(shè)備,因此發(fā)射的是電磁波,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)阿基米德原理可知:浮力與物體排開液體受到的重力相等,所以艦船排開的水越多受到的浮力就越大,故C正確;
D、根據(jù)力的作用是相互的,當(dāng)艦船螺旋槳向后劃水,水會(huì)給艦船螺旋槳一個(gè)反作用力,從而使艦船運(yùn)動(dòng),故D正確。
故選:B。
13.(2023?金壇區(qū)二模)2022年11月,搭載神舟十五號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,神舟十五號(hào)載人飛船將3名航天員送入中國(guó)空間站。下列分析正確的是( )
A.運(yùn)運(yùn)載火箭利用氫做燃料是因?yàn)闅涞臒嶂荡?br>B.載火箭剛發(fā)射升空時(shí),重力勢(shì)能增加,機(jī)械能不變
C.運(yùn)載火箭加速升空時(shí),以飛船為參照物,宇航員是運(yùn)動(dòng)的
D.中國(guó)空間站實(shí)驗(yàn)室能使用天平測(cè)出物體的質(zhì)量
【答案】A
【分析】(1)熱值是指1千克的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量;在質(zhì)量相同時(shí),熱值越大,燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量越多;
(2)影響動(dòng)能大小的因素:物體的質(zhì)量和速度.物體的質(zhì)量越大,速度越大,物體具有的動(dòng)能就越大;影響重力勢(shì)能大小的因素:物體的質(zhì)量和物體所處的高度,物體的質(zhì)量越大,所處的高度越高,物體的重力勢(shì)能就越大;機(jī)械能為動(dòng)能、勢(shì)能的和;
(3)判斷物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,首先要確定所選的參照物,若被研究的物體和參照物之間發(fā)生了位置的改變,則被研究的物體是運(yùn)動(dòng)的,否則是靜止的;
(4)在天宮二號(hào)空間,為失重狀態(tài),物體不受重力。
【解答】解:A、發(fā)射衛(wèi)星的火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí),可以釋放出更多的熱量,故A正確;
B、運(yùn)載火箭加速升空時(shí),氣體推力推動(dòng)其前進(jìn),質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能增加,高度變高,重力勢(shì)能增加,所以機(jī)械能增加,故B錯(cuò)誤;
C、若以飛船為參照物,宇航員與飛船的相對(duì)位置沒(méi)有發(fā)生改變,所以宇航員是靜止的,故C錯(cuò)誤;
D、在天宮二號(hào)空間,為失重狀態(tài),物體不受重力,實(shí)驗(yàn)室不能使用天平測(cè)出物體的質(zhì)量,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
14.(2023春?姜堰區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,甲、乙、丙三圖的裝置完全相同,燒杯內(nèi)液體的初溫與質(zhì)量相同,燃料的質(zhì)量相同,假設(shè)燃料都完全燃燒且不考慮熱量損失。下列判斷正確的是( )
A.根據(jù)乙、丙兩圖中液體升高的溫度可比較液體的比熱容大小
B.根據(jù)乙、丙兩圖中液體升高的溫度可比較燃料熱值的大小
C.甲、丙兩圖中,液體a和液體b最終吸收的熱量相等
D.甲、乙兩圖中,液體a升高的溫度一定相等
【答案】C
【分析】根據(jù)控制變量法的要求,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇符合要求的實(shí)驗(yàn)。
【解答】解:A.乙、丙兩圖中燃料種類不同(熱值不同),最終放出的熱量不相等,液體吸收的熱量不相等,不能比較比熱容大小(通過(guò)液體最終升溫來(lái)比較比熱容的大小,要控制吸收的熱量相等),故A錯(cuò)誤;
B.比較不同燃料的熱值時(shí),需要不同的燃料加熱相同質(zhì)量和種類的液體,乙、丙兩圖中被加熱的液體的種類不同,因此不能完成探究,故B錯(cuò)誤;
C.對(duì)比甲、丙兩圖,燃料相同,相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量是相同的,因此液體a和液體b最終吸收的熱量相等,故C正確;
D.甲、乙兩圖中,液體的初溫與質(zhì)量相同,且燃料的質(zhì)量相同,由于不知道燃料的熱值,加熱相同時(shí)間后,無(wú)法判定放出熱量的多少,因此無(wú)法判定液體升高的溫度大小,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
15.(2023?濱城區(qū)一模)我國(guó)古代科技著作《天工開物》中,對(duì)釜的鑄造有“鐵化如水,以泥固針鐵柄勺從嘴受注。一杓約一釜之料,傾注模底孔內(nèi),不候冷定即揭開蓋模,看視辭綻未周之處,此時(shí)釜身尚通紅未黑,有不到處即澆少許于上補(bǔ)完,打濕草片按亞,若無(wú)痕跡?!保ㄈ鐖D)這樣的記載。下列描述正確的是( )
A.“鐵化如水”描述的物態(tài)變化是液化
B.“鐵化如水”描述的物態(tài)變化過(guò)程需放出熱量
C.“傾注模底孔內(nèi),不候冷定即揭開蓋模”描述鐵水在模具內(nèi)的物態(tài)變化是凝固
D.燃料在熔爐內(nèi)燃燒過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】C
【分析】(1)物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫做熔化,物質(zhì)從液體變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫做凝固;熔化過(guò)程吸熱,凝固過(guò)程放熱;
(2)燃料的燃燒屬于化學(xué)變化,將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解:AB、鐵化如水是固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程稱為熔化,熔化吸熱,故AB錯(cuò)誤;
C、鐵水在模具內(nèi)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),物態(tài)變化是凝固,故C正確;
D、燃料在熔爐內(nèi)燃燒過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
16.(2023?渭濱區(qū)二模)如圖所示,霧炮車一邊行駛一邊向空中噴霧,噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面,起到凈化空氣的作用。下列關(guān)于霧炮車的說(shuō)法中正確的是( )
A.若霧炮車一直保持勻速行駛,則行駛過(guò)程中霧炮車的動(dòng)能不變
B.該霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)沖程中的做功沖程實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.如果霧炮車汽油機(jī)里的單個(gè)汽缸每秒對(duì)外做功20次,則單個(gè)汽缸每秒完成40個(gè)沖程
D.若霧炮車汽油機(jī)里汽油的熱值為4.6×107J/kg,則完全燃燒0.2kg汽油放出的熱量是9.2×106J
【答案】D
【分析】(1)根據(jù)影響物體動(dòng)能大小的因素分析判斷;
(2)在柴油機(jī)的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,壓縮沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(3)四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)2圈,完成1個(gè)工作循環(huán)、4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次;
(4)根據(jù)Q=qm計(jì)算。
【解答】解:A、霧炮車在路面上噴灑水霧,在勻速水平行駛噴灑的過(guò)程中,速度不變,質(zhì)量減小,所以車的動(dòng)能變小,故A錯(cuò)誤;
B、該霧炮車發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)沖程中的做功沖程實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B錯(cuò)誤;
C、汽油機(jī)每秒內(nèi)對(duì)外做功20次,完成了20個(gè)工作循環(huán),80個(gè)沖程,故C錯(cuò)誤;
D、完全燃燒0.2kg汽油放出的熱量:Q=qm=4.6×107J/kg×0.2kg=9.2×106J,故D正確。
故選:D。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題(本題共6小題,每題2分,共12分)
17.(2023?撫遠(yuǎn)市二模)2022年最后一場(chǎng)流星雨——小熊座流星雨于12月23日迎來(lái)極大,極大時(shí)平均每6min一滴“雨”。流星雨一般是彗星的碎片穿越大氣層與大氣摩擦形成的現(xiàn)象,其形成過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能。
【答案】機(jī)械;內(nèi)
【分析】運(yùn)動(dòng)的物體克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解:彗星的碎片穿越大氣層與大氣摩擦,克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為:機(jī)械;內(nèi)。
18.(2023?黑龍江一模)在如圖所示的漫畫中,老入和小孩的感覺(jué)雖然不同,但從物理的角度看,兩幅圖都說(shuō)明了 做功 可以改變物體的內(nèi)能;四沖程內(nèi)燃機(jī)的 壓縮 沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【答案】做功;壓縮。
【分析】改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,其中做功過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程,當(dāng)對(duì)物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
四沖程內(nèi)燃機(jī)工作中,吸氣和排氣沖程沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化,壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:搓手時(shí),兩手克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能,使手的內(nèi)能增加、溫度升高,是通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能;從滑梯上下滑時(shí),臀部與滑梯摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為臀部的內(nèi)能,使臀部的內(nèi)能增加、溫度升高,是通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能,故兩幅圖都是通過(guò)做功改變物體內(nèi)能的;
四沖程內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為:做功;壓縮。
19.(2023?南崗區(qū)校級(jí)模擬)汽車散熱器等制冷設(shè)備常用水作冷卻劑,這是利用了水的 比熱容大 性質(zhì);現(xiàn)利用某燃?xì)鉄崴鳠?,完全燃燒?.3m3的煤氣。則煤氣完全燃燒放出的熱量是 1.2×107J 。(已知q煤=4×107J/m3)
【答案】比熱容大;1.2×107J。
【分析】(1)水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;
(2)利用熱量的計(jì)算公式Q放=qV可求0.3m3的煤氣完全燃燒放出的熱量。
【解答】解:汽車散熱器等制冷設(shè)備常用水作冷卻劑,是因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多;
煤氣完全燃燒放出的熱量是:Q放=q煤V=4×107J/m3×0.3m3=1.2×107J。
故答案為:比熱容大;1.2×107J。
20.(2023?寧陽(yáng)縣二模)如圖所示為熱水與冷水混合后溫度隨時(shí)間變化的圖像,若熱水的質(zhì)量為10kg,則在400s時(shí)間內(nèi)熱水放出的熱量為 1.26×106 J,若這些熱量通過(guò)燃燒酒精獲得,則需要酒精的質(zhì)量為 42 g(不計(jì)熱量損失)(q酒精=3.0×107J/kg)。
【答案】1.26×106;42。
【分析】根據(jù)Q吸=cmΔt得出400s時(shí)間內(nèi)熱水放出的熱量;
若這些熱量通過(guò)燃燒酒精獲得,根據(jù)Q放=qm得出需要酒精的質(zhì)量。
【解答】解:400s時(shí)間內(nèi)熱水放出的熱量;
若這些熱量通過(guò)燃燒酒精獲得,則需要酒精的質(zhì)量。
故答案為:1.26×106;42。
21.(2023?長(zhǎng)沙縣二模)北京時(shí)間2023年2月23日19時(shí)49分,中國(guó)首顆超百Gbps容量的高通量衛(wèi)星——中星26號(hào)衛(wèi)星搭乘長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛。該運(yùn)載火箭是以氫作為燃料,是因?yàn)闅錃獾? 熱值 大,火箭發(fā)射時(shí)周圍出現(xiàn)大量“白氣”,這涉及的物態(tài)變化是 液化 。
【答案】熱值;液化。
【分析】(1)熱值的定義是1m3(或1kg)的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量,熱值是燃料的一種特性;
(2)物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫做液化,液化是放熱過(guò)程。
【解答】解:發(fā)射衛(wèi)星的火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí),可以釋放出更多的熱量;發(fā)射臺(tái)下是水池,火箭發(fā)射時(shí)讓火焰噴射到水中,水會(huì)汽化為水蒸氣,這些水蒸氣散發(fā)到空氣中,遇到冷空氣液化成的小水珠就是我們看到的“白氣”。
故答案為:熱值;液化。
22.(2023?東方校級(jí)二模)隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新,廚余垃圾也能變航空燃油,若此航空燃油的熱值為4.0×107J/kg,完全燃燒15g這種航空燃油可以釋放 6×105 J的熱量,這些熱量的70%被10kg的水吸收,則水升高的溫度為 10 ℃。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
【答案】6×105;10。
【分析】利用Q放=mq求出航空燃油完全燃燒釋放出的熱量;
利用Q吸=70%Q放求出水吸收的熱量,再利用Q吸=cmΔt求出水升高的溫度。
【解答】解:航空燃油完全燃燒釋放的熱量:
Q放=mq=0.015kg×4.0×107J/kg=6×105J;
水吸收的熱量:
Q吸=70%Q放=70%×6×105J=4.2×105J,
根據(jù)Q吸=c水m水Δt可得水升高的溫度:
Δt===10℃。
故答案為:6×105;10。
三.實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共12分)
23.(2023?天寧區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初也相同。
(1)在組裝裝置時(shí),應(yīng)按 自下而上 (選填“自上而下”或“自下而上”)的順序組裝。
(2)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 甲、乙 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)時(shí)要觀察 升高的溫度 (選填“加熱的時(shí)間”或“升高的溫度”)比較兩種燃料的熱值大小;比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇 甲、丙 兩圖實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)觀察 加熱的時(shí)間 (選填“加熱的時(shí)間”或“升高的溫度”)反映物體吸熱的多少。
(3)比較不同物質(zhì)的比熱容,選用如圖合適裝置加熱相同一段時(shí)間后,繪制出溫度﹣時(shí)間圖象(圖?。?,由圖象可看出液體a的比熱容 小于 (選填“大于”、“小于”或“等于”)液體b的比熱容,因此,冬天在自制暖手袋時(shí),應(yīng)選 b 作為供暖物質(zhì),效果更佳;(均選填“a”或“b”)。
(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知水的吸熱能力較強(qiáng),下列屬于水的這種特性的應(yīng)用的是 C 。
A.夏天給教室灑水,感覺(jué)涼
B.用鹽水腌蛋,一段時(shí)間后蛋會(huì)變咸
C.用水冷卻汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)
D.冰熔化成水需要吸收熱量
【答案】(1)自下而上;(2)甲、乙;升高的溫度;甲、丙;加熱的時(shí)間;(3)小于;b;(4)C。
【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中要用火焰的外焰加熱分析;
(2)比較不同燃料的燃燒值,由控制變量法,應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同,燃料完全燃燒釋放的熱量可以通過(guò)液體溫度計(jì)示數(shù)變化來(lái)反應(yīng);
比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)控制物質(zhì)的質(zhì)量、燃料相同和加熱時(shí)間相同而吸熱的物質(zhì)種類不同,根據(jù)升高的溫度變化來(lái)研究;實(shí)驗(yàn)中通過(guò)加熱時(shí)間反映吸收熱量的多少,這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用;
(3)比較吸熱能力的方法:使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng);
(4)水的比熱容較大,與其它物質(zhì)相比,在同樣吸熱或放熱的情況下,水的溫度變化小。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中要用火焰的外焰加熱,在組裝如圖所示的裝置時(shí),應(yīng)按自下而上的順序組裝;
(2)比較不同燃料的熱值,應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同;故應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)轉(zhuǎn)換法,同時(shí)點(diǎn)燃燃料后,需等待燃料燃盡后然后通過(guò)觀察比較燒杯內(nèi)液體升高的溫度來(lái)比較兩種燃料熱值大?。?br>比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)控制物質(zhì)的質(zhì)量、燃料相同和加熱時(shí)間相同而吸熱的物質(zhì)種類不同,故應(yīng)甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)中通過(guò)加熱時(shí)間反映吸收熱量的多少;
(3)根據(jù)繪制出溫度﹣時(shí)間圖象(如上圖?。?,升高相同的溫度,b加熱時(shí)間是長(zhǎng),根據(jù)比較吸熱能力的第1種方法,液體a的比熱容小于液體b的比熱容;
根據(jù)Q=cmΔt可知,相同質(zhì)量的ab兩種液體升高相同的溫度時(shí),b吸熱多,故應(yīng)選b液體作發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液;
(4)水的吸熱能力較強(qiáng),則水的比熱容較大;
A、夏天給教室灑水,感覺(jué)涼,是利用水蒸發(fā)吸熱,具有致冷作用,故A與題意不符,
B、用鹽水腌蛋,一段時(shí)間后蛋會(huì)變咸,是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故B與題意不符;
C、用水冷卻汽車的發(fā)動(dòng)機(jī),是利用水的比熱大的特點(diǎn),故C與題意相符;
D、冰熔化成水需要吸收熱量,是指熔化過(guò)程需要吸熱,故D與題意不符。
故選:C。
故答案為:(1)自下而上;(2)甲、乙;升高的溫度;甲、丙;加熱的時(shí)間;(3)小于;b;(4)C。
24.(2023?碑林區(qū)校級(jí)模擬)小溪做了幾個(gè)熱學(xué)相關(guān)的小實(shí)驗(yàn),完成下列填空:
(1)如圖﹣1所示,質(zhì)量相同的燃料A、B,將等質(zhì)量的水從20℃加熱到60℃,剩余較多的燃料熱值 大 (選填“大”或“小”);
(2)如圖﹣2所示,用兩盞相同的酒精燈和燒杯同時(shí)加熱質(zhì)量、初溫相等的液體A、B,一段時(shí)間后(液體都未沸騰),溫度較高的液體比熱容 小 (選填“大”或“小”);
(3)如圖﹣3所示,用酒精燈和燒杯加熱碎冰,燒杯中裝有適量的水,試管中裝有適量的碎冰,燒杯和試管中分別放有溫度計(jì),用酒精燈加熱一段時(shí)間,水沸騰和晶體熔化時(shí)的共同特點(diǎn)是 吸收熱量,溫度保持不變 ;
(4)如圖﹣4所示過(guò)程與內(nèi)燃機(jī)的 做功 沖程原理相似。
【答案】(1)大;(2)小;(3)吸收熱量,溫度保持不變;(4)做功。
【分析】(1)加熱相同質(zhì)量的水,升高相同的溫度,吸收的熱量相同;液體吸收的熱量等于燃料完全燃燒釋放的熱量;不同種類的燃料完全燃燒釋放相同的熱量,根據(jù)消耗的燃料的多少判斷其熱值大??;
(2)完全相同的兩盞酒精燈相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同;液體吸收的熱量等于燃料完全燃燒釋放的熱量;相同質(zhì)量、初溫相等的不同種液體,根據(jù)升高溫度的多少判斷其比熱容大?。?br>(3)沸騰的特點(diǎn):吸收熱量,溫度保持不變;晶體熔化的特點(diǎn):吸收熱量,溫度保持不變;
(4)改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞;對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增加,物體對(duì)外做功,其內(nèi)能會(huì)減?。辉趦?nèi)燃機(jī)的做功沖程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:(1)圖﹣1中等質(zhì)量的水從20℃加熱到60℃吸收的熱量相同,需要燃料完全燃燒放出的熱量相同,消耗的燃料越少,該燃料的熱值越大,所以等質(zhì)量的燃料A、B剩余較多的燃料熱值大;
(2)圖﹣2中用兩盞相同的酒精燈和燒杯同時(shí)加熱質(zhì)量、初溫相等的液體A、B,一段時(shí)間后(液體都未沸騰),溫度較高的液體比熱容??;
(3)圖﹣3所示,用酒精燈和燒杯加熱碎冰,燒杯中裝有適量的水,試管中裝有適量的碎冰,燒杯和試管中分別放有溫度計(jì),用酒精燈加熱一段時(shí)間,水沸騰和晶體熔化時(shí)的共同特點(diǎn)是吸收熱量,溫度保持不變;
(4)圖﹣4中,水蒸氣對(duì)瓶塞做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)械能,故該過(guò)程與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程原理相似。
故答案為:(1)大;(2)??;(3)吸收熱量,溫度保持不變;(4)做功。
四.計(jì)算題(本題共3小題,共24分)
25.(2023?天門二模)國(guó)產(chǎn)某單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸活塞面積為50cm2,一個(gè)沖程活塞在汽缸中移動(dòng)的距離為50mm,滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為8.0×105Pa,飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min。當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦損失,汽油的熱值為4.5×107J/kg),求:
(1)汽油機(jī)的功率多少W?
(2)若汽油機(jī)每分鐘消耗汽油10g,該汽油機(jī)的效率為多少?
【答案】(1)汽油機(jī)的功率為3×103W;
(2)若汽油機(jī)每分鐘消耗汽油10g,該汽油機(jī)的效率為40%。
【分析】(1)單缸四沖程汽油機(jī)飛輪每轉(zhuǎn)一圈有兩個(gè)沖程,然后結(jié)合轉(zhuǎn)數(shù)求出該內(nèi)燃機(jī)每分鐘對(duì)外做功的次數(shù);
求出燃?xì)鈱?duì)活塞做的總功,利用P=求出汽油機(jī)的功率;
(2)根據(jù)Q放=mq求出汽油完全燃燒釋放的熱量,利用η=×100%求出該汽油機(jī)的效率。
【解答】解:
(1)因飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次,所以飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)1800r/min,一分鐘汽油機(jī)對(duì)外做功900次;
由p=可得,這種汽油機(jī)燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力F=pS=8.0×105Pa×50×10﹣4m2=4000N,
一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功:
W1=Fs=4000N×50×10﹣3m=200J,
則燃?xì)鈱?duì)活塞做的總功:
W=W1×900=200J×900=1.8×105J,
汽油機(jī)的功率為:P===3×103W;
(2)汽油機(jī)每分鐘消耗汽油10g,則汽油完全燃燒釋放的熱量:
Q放=mq汽油=10×10﹣3kg×4.5×107J/kg=4.5×105J,
則該汽油機(jī)的效率:
η=×100%=×100%=40%。
答:(1)汽油機(jī)的功率為3×103W;
(2)若汽油機(jī)每分鐘消耗汽油10g,該汽油機(jī)的效率為40%。
26.(2023?無(wú)為市一模)如圖所示,是一輛汽車通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深20m,物體重2500N,汽車質(zhì)量為2.5t,勻速行駛時(shí)汽車對(duì)繩子的拉力為1000N,汽車受到的阻力為車重的0.1倍。(g=10N/kg)求:
(1)汽車將重物提升20m牽引力做的功是多少?
(2)如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%,當(dāng)汽車將物體勻速直線拉到井口時(shí),消耗的汽油為多少g?(q汽=4.2×107J/kg)
【答案】(1)汽車將重物提升20m牽引力做的功是2.1×105J;
(2)消耗的汽油為20g。
【分析】(1)根據(jù)G=mg計(jì)算汽車的重力,從而求得汽車受到的阻力,汽車牽引力大小等于繩子的拉力與阻力之和,由圖知,滑輪組中繩子的有效股數(shù)n=3,根據(jù)s=nh計(jì)算汽車運(yùn)動(dòng)的距離,根據(jù)公式W=Fs計(jì)算牽引力做的功;
(2)根據(jù)熱機(jī)效率公式計(jì)算汽油完全燃燒放出的熱量,由Q放=mq求出消耗的汽油。
【解答】解:(1)已知汽車質(zhì)量m=2.5t=2.5×103kg,汽車受到的重力:
G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N,
汽車受到的阻力為車重的0.1倍,即f阻=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N;
汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí):F牽=f阻+F拉=2.5×103N+1000N=3.5×103N;
由圖知,滑輪組中繩子的有效股數(shù)為n=3,將重物提升h=20m時(shí),汽車運(yùn)動(dòng)的距離為:
s=3h=3×20m=60m;
汽車牽引力做的功:
W=F牽s=3.5×103N×60m=2.1×105J;
(2)已知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=25%,根據(jù)η=可得,汽油完全燃燒放出放熱量:
Q放===8.4×105J,
由Q放=mq可知,消耗的汽油:m汽油===2×10﹣2kg=20g。
答:(1)汽車將重物提升20m牽引力做的功是2.1×105J;
(2)消耗的汽油為20g。
27.(2023?南通模擬)我國(guó)的第一艘極地科學(xué)考察破冰船正式開工建造。設(shè)計(jì)滿載時(shí)總質(zhì)量為1.4×104t,某次它在1.5m厚冰層上以7.2km/h的速度勻速破冰10min,此時(shí)所受的阻力為8×106N,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效率為40%。(g取10N/kg,海水的密度取1.0×103kg/m3,q燃油=4.0×107J/kg)求:
(1)破冰船滿載時(shí),靜止在海水中排開海水的體積;
(2)此次破冰,破冰船行駛的路程;
(3)此次破冰,破冰船消耗的燃油質(zhì)量。
【答案】(1)破冰船滿載時(shí),靜止在海水中排開海水的體積為.4×104m3;
(2)此次破冰,破冰船行駛的路程為1200m;
(3)輪船破冰10min消耗的燃油質(zhì)量為600kg。
【分析】(1)知道滿載時(shí)破冰船的總質(zhì)量,利用G=mg求破冰船滿載時(shí)受到的重力;破冰船漂浮,破冰船受到的浮力等于破冰船的重力;利用F?。溅押K甐排g求排開海水的體積;
(2)知道破冰船行駛的速度和時(shí)間,根據(jù)s=vt求出行駛的路程;
(3)破冰船以2m/s的速度勻速破冰時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,二力大小相等,根據(jù)W=Fs求出破冰船推進(jìn)做功,再根據(jù)η=求出燃油完全燃燒放出的熱量,最后根據(jù)Q放=mq求出消耗燃油的質(zhì)量。
【解答】解:
(1)破冰船滿載時(shí)受到的重力:
G=mg=1.4×107kg×10N/kg=1.4×108N;
因?yàn)槠票。云票瑵M載時(shí),受到的浮力:F浮=G=1.4×108N,
由F?。溅押K甐排g可知船排開海水的體積:
V排===1.4×104m3;
(2)破冰船行駛速度:v=7.2km/h=2m/s,
由v=可得,破冰船10min前行路程:s=vt=2m/s×10×60s=1200m,
(3)因破冰船勻速破冰時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,
所以,破冰船推進(jìn)力F=f=8×106N,
破冰船推進(jìn)做的功:W=Fs=8×106N×1200m=9.6×109J,
由η=可得,燃油完全燃燒放出的熱量:
Q放===2.4×1010J,
由Q放=mq可得,消耗燃油的質(zhì)量:
m燃油===600kg。
答:(1)破冰船滿載時(shí),靜止在海水中排開海水的體積為.4×104m3;
(2)此次破冰,破冰船行駛的路程為1200m;
(3)輪船破冰10min消耗的燃油質(zhì)量為600kg。
五.解答題(共3小題,共20分)
28.(2022秋?明山區(qū)校級(jí)月考)如圖所示是路邊崩爆米花的場(chǎng)景:一聲巨響,一團(tuán)濃濃的“白霧”,伴隨著令人回味的香味,將大大的爆米花崩進(jìn)網(wǎng)袋。請(qǐng)回答:
(1)路邊走過(guò)為什么會(huì)聞到香味?
(2)高溫高壓氣體將爆米花崩出時(shí),能量是如何轉(zhuǎn)化的?
(3)崩好的爆米花冷卻降溫的過(guò)程中,內(nèi)能大小如何變化?
【答案】(1)空氣中彌漫著爆米花的濃香味,是爆米花的香味分子在空氣中發(fā)生的擴(kuò)散現(xiàn)象,說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(2)高溫高壓氣體將爆米花崩出時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(3)崩好的爆米花冷卻降溫的過(guò)程中,內(nèi)能逐漸減小。
【分析】(1)不同物體互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散,擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(2)高溫高壓氣體將爆米花蹦出時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(3)熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。
【解答】答:(1)空氣中彌漫著爆米花的濃香味,是爆米花的香味分子在空氣中發(fā)生的擴(kuò)散現(xiàn)象,說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(2)高溫高壓氣體將爆米花崩出時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(3)崩好的爆米花冷卻降溫的過(guò)程中,內(nèi)能逐漸減小。
29.(2022秋?雁塔區(qū)校級(jí)期末)《天工開物》是我國(guó)古代的科學(xué)著作,書中記載著大量的古代農(nóng)業(yè)機(jī)械。其中這樣寫道:“凡河濱有制筒車者,堰陂障流繞于車下,激輪使轉(zhuǎn),挽水入筒,一一頃于枧內(nèi),流入畝中,晝夜不息,百畝無(wú)憂?!痹摱挝淖置枋隽送曹囘@樣一種以水流作動(dòng)力,用來(lái)取水的機(jī)械,如圖所示,若接水槽離取水處高4m,水輪上有12個(gè)取水筒,一個(gè)取水筒每次可取水4kg,筒車旋轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間為60s。(接水槽離倒水處的高度忽略不計(jì),g取10N/kg)
(1)筒車工作時(shí),將水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成 重力勢(shì) 能;
(2)求該筒車旋轉(zhuǎn)一小時(shí)對(duì)進(jìn)入接水槽的水所做的功;
(3)若水流沖擊筒車的功率為40W,求簡(jiǎn)車旋轉(zhuǎn)一小時(shí)取水的機(jī)械效率;
(4)若采用效率為30%的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)代替水車抽相同質(zhì)量的水,需要燃燒柴油的質(zhì)量是多少?(柴油的熱值為:q=3.3×107J/kg)
【答案】(1)重力勢(shì);
(2)該筒車旋轉(zhuǎn)一周對(duì)進(jìn)入接水槽的水所做的功為1920J;
(3)筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率為80%;
(4)需要燃燒柴油的質(zhì)量是0.01kg。
【分析】(1)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān),重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān),機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能的和;
(2)根據(jù)W=Gh求出該筒車旋轉(zhuǎn)一周對(duì)進(jìn)入接水槽的水所做的功;
(3)根據(jù)W=Pt求出水流所做的功,然后根據(jù)機(jī)械效率的定義求出機(jī)械效率的大??;
(4)根據(jù)對(duì)水做的有用功和柴油發(fā)電機(jī)的效率,計(jì)算柴油放出的熱量,再根據(jù)熱量公式計(jì)算燃燒柴油的質(zhì)量。
【解答】解:(1)水流具有一定的質(zhì)量和速度,具有一定的動(dòng)能,水流通過(guò)做功使水的高度增大,重力勢(shì)能增大,是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;
(2)該筒車旋轉(zhuǎn)一小時(shí)旋轉(zhuǎn)的周數(shù)為:n==60r,
一周提升的水的質(zhì)量為:m1=12×4kg=48kg;
則一小時(shí)提升水的質(zhì)量為:m=nm1=60×48kg=2880kg,
對(duì)水所做的功為:W=Gh=mgh=2880kg×10N/kg×4m=115200J;
(3)水流沖擊筒車的功率為40W,水流所做的功為:W'=Pt=40W×3600s=144000J;
筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率為:η=×100%=×100%=80%;
(4)由(2)可知,對(duì)水所做的功為:W=15200J;
則燃燒柴油放出的熱量為:Q放===3.84×105J,
則需要燃燒柴油的質(zhì)量是:m==≈0.01kg。
故答案為:(1)重力勢(shì);
(2)該筒車旋轉(zhuǎn)一周對(duì)進(jìn)入接水槽的水所做的功為1920J;
(3)筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率為80%;
(4)需要燃燒柴油的質(zhì)量是0.01kg。
30.(2022秋?唐河縣期中)小軍從說(shuō)明書中了解到他家汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)為汽油機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)的能量流向如圖甲所示。某段時(shí)間內(nèi),汽車消耗了500g汽油,若汽油的熱值q=4.6×107J/kg。請(qǐng)完成以下問(wèn)題:
(1)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率為 31% ;圖乙所示為汽油機(jī)的 做功 沖程。
(2)這段時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量為多少?
(3)這段時(shí)間內(nèi)冷卻水吸收的熱量是多少?
(4)發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)流動(dòng)的水冷卻氣缸。若流入氣缸周圍的冷卻水溫度是65℃,從氣缸周圍流出的冷卻水溫度是80℃,則這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)氣缸周圍的冷卻水質(zhì)量是多少?[結(jié)果保留整數(shù),水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)]
【答案】(1)31%;做功;
(2)這段時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量為2.3×107J;
(3)這段時(shí)間內(nèi)冷卻水吸收的熱量是6.9×106J;
(4)這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)氣缸周圍的冷卻水質(zhì)量是110kg。
【分析】(1)熱機(jī)的效率是指熱機(jī)用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值;
(2)根據(jù)Q放=mq計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量;
(3)根據(jù)Q吸=ηQ放計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)冷卻水吸收的熱量;
(4)根據(jù)m=計(jì)算冷卻水的質(zhì)量。
【解答】解:(1)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率η=1﹣33%﹣30%﹣6%=31%;
乙圖中氣缸的兩個(gè)閥門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),是做功沖程;
(2)這段時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J;
(3)這段時(shí)間內(nèi)冷卻水吸收的熱量Q吸=ηQ放=30%×2.3×107J=6.9×106J;
(4)冷卻水的質(zhì)量m水==≈110kg。
答:(1)31%;做功;
(2)這段時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量為2.3×107J;
(3)這段時(shí)間內(nèi)冷卻水吸收的熱量是6.9×106J;
(4)這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)氣缸周圍的冷卻水質(zhì)量是110kg。

相關(guān)試卷

人教版(2024)九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能優(yōu)秀單元測(cè)試當(dāng)堂檢測(cè)題:

這是一份人教版(2024)九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能優(yōu)秀單元測(cè)試當(dāng)堂檢測(cè)題,文件包含第14章《內(nèi)能的利用》單元測(cè)試卷提升卷原卷版docx、第14章《內(nèi)能的利用》單元測(cè)試卷提升卷解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共38頁(yè), 歡迎下載使用。

初中物理人教版(2024)九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能精品單元測(cè)試課后測(cè)評(píng):

這是一份初中物理人教版(2024)九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能精品單元測(cè)試課后測(cè)評(píng),文件包含第13章《內(nèi)能》單元測(cè)試卷提升卷原卷版docx、第13章《內(nèi)能》單元測(cè)試卷提升卷解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共35頁(yè), 歡迎下載使用。

人教版(2024)九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能精品單元測(cè)試當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)題:

這是一份人教版(2024)九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能精品單元測(cè)試當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)題,文件包含第13章《內(nèi)能》單元測(cè)試卷基礎(chǔ)卷原卷版docx、第13章《內(nèi)能》單元測(cè)試卷基礎(chǔ)卷解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共34頁(yè), 歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

人教版九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能一課一練

人教版九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能一課一練

【期中單元考點(diǎn)講義】(人教版)2023-2024學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè) 第14章  內(nèi)能的利用單元講義

【期中單元考點(diǎn)講義】(人教版)2023-2024學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè) 第14章 內(nèi)能的利用單元講義

2020-2021學(xué)年第2節(jié) 內(nèi)能精品綜合訓(xùn)練題

2020-2021學(xué)年第2節(jié) 內(nèi)能精品綜合訓(xùn)練題

初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第十四章 內(nèi)能的利用第1節(jié) 熱機(jī)優(yōu)秀課后復(fù)習(xí)題

初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第十四章 內(nèi)能的利用第1節(jié) 熱機(jī)優(yōu)秀課后復(fù)習(xí)題

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
初中物理人教版(2024)九年級(jí)全冊(cè)電子課本

第2節(jié) 內(nèi)能

版本: 人教版(2024)

年級(jí): 九年級(jí)全冊(cè)

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部