
注意事項(xiàng):
1.測試范圍:人教版九年級全一冊第13~14章。
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.(2022秋?鳳城市校級月考)酒精的熱值是3.0×107J/kg,一瓶酒精用去半瓶后剩下的半瓶酒精的熱值是( )
A.1.5×107J/kgB.3.0×107J/kg
C.6.0×107J/kgD.9.0×107J/kg
【答案】B
【分析】燃料的熱值是燃料的特性,只與燃料的種類有關(guān),不隨燃料質(zhì)量的改變而改變。
【解答】解:∵燃料的熱值是燃料的特性,不隨燃料質(zhì)量的改變而改變,
∴酒精質(zhì)量變少后,剩余酒精的熱值不變,仍為3.0×107J/kg。
故選:B。
2.(2022秋?杏花嶺區(qū)校級月考)如圖所示是某品牌汽車的汽油機(jī)的能量流向圖,分析此圖,下列說法不正確的是( )
A.通過改進(jìn)技術(shù)可以將汽油機(jī)的效率提高至100%
B.該汽車內(nèi)能機(jī)輸出的有用功為30%
C.冷卻水內(nèi)能的二次利用可提高能量的利用率
D.廢氣排放占比最大,減少該部分能量損失可有效提高汽油機(jī)的效率
【答案】A
【分析】(1)熱機(jī)在工作過程中總有能量損失,所以熱機(jī)的效率總小于1。
(2)分析此圖可知,燃燒釋放的熱量為100%,廢氣、冷卻水、摩擦和輻射一起消耗的熱量為70%,那么輸出有用功為30%。
(3)冷卻水帶走的熱量有30%,對這部分熱量二次利用可提高能量的利用率。
(4)由熱機(jī)效率公式η=可知,若有用功提高,可有效提高汽油機(jī)的效率。
【解答】解:A、汽油機(jī)的效率總低于1,無論如何改進(jìn),燃料完全燃燒釋放的熱量總會有部分損失,故A不正確。
B、由圖可知燃燒完全燃燒釋放的熱量中有70%經(jīng)各種方式損失,剩下的30%汽車用來做有用功,故B正確。
C、冷卻水帶走的熱量有30%,對這部分熱量二次利用可提高能量的利用率,故C正確。
D、由圖可知廢氣排放帶走的熱量有33%,可以通過改進(jìn)減少該部分能量損失,有用功會提高,由熱機(jī)效率公式η=可知,機(jī)械效率會提高,故D正確。
故選:A。
3.(2022秋?澧縣校級月考)下列關(guān)于能量的說法中,正確的是( )
A.洗衣機(jī)工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B.蓄電池總是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.用熱水泡腳,身體會感覺暖和,說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移
D.能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量總和會逐漸減少
【答案】C
【分析】(1)判斷能量的轉(zhuǎn)化,我們主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為得到的能量;
(2)改變內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞;
(3)能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量會保持不變。
【解答】解:A、洗衣機(jī)工作時(shí),消耗電能,產(chǎn)生機(jī)械能,故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程,故A錯(cuò)誤;
B、蓄電池放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,充電時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故B錯(cuò)誤;
C、用熱水泡腳,身體會感覺暖和,是利用熱傳遞改變內(nèi)能,說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移,故C正確;
D、根據(jù)能量守恒知,能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量會保持不變,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
4.(2022秋?青島月考)如圖所示,“天宮課堂”上王亞平老師將兩塊透明板上的水球接觸后粘在一起,慢慢拉開板后形成一個(gè)長長的“液橋”。該現(xiàn)象主要說明了( )
A.水分子間存在排斥力B.水分子間存在吸引力
C.水分子間存在有空隙D.水分子在無規(guī)則運(yùn)動
【答案】B
【分析】水球由水分子構(gòu)成,兩個(gè)水球接觸后能合成一個(gè),說明分子間存在引力的作用。
【解答】解:在“天宮課堂”上,將兩塊透明板上的水球接觸后粘在一起,慢慢拉開板后形成一個(gè)長長的“液橋”,都說明了分子間存在相互作用的引力。
故選:B。
5.(2023春?西峰區(qū)校級月考)下列現(xiàn)象屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的是( )
A.黃沙漫天B.花香四溢C.灰塵飛舞D.白雪皚皚
【答案】B
【分析】兩個(gè)相互接觸的物體的分子彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散,擴(kuò)散現(xiàn)象是分子運(yùn)動的結(jié)果,分子的運(yùn)動無法用肉眼直接看到,但可以通過氣味、顏色的變化來體現(xiàn),物體發(fā)生的位置的改變叫機(jī)械運(yùn)動;注意機(jī)械運(yùn)動不是分子運(yùn)動。
【解答】解:AC、黃沙漫天和灰塵飛舞都屬于機(jī)械運(yùn)動,不屬于分子的運(yùn)動,不是擴(kuò)散現(xiàn)象,故AC不符合題意;
B、花香四溢是花香分子不停運(yùn)動的結(jié)果,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,故B符合題意;
D、白雪皚皚是指物體的顏色,不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
6.(2023春?浦東新區(qū)校級月考)某同學(xué)從下表提供的信息中得出了以下幾個(gè)結(jié)論,其中錯(cuò)誤的是( )
A.汽車發(fā)動機(jī)用水來冷卻效果比較好
B.在多數(shù)情況下,液體的比熱容比固體的比熱容大
C.同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下比熱容不同
D.不同種物質(zhì)比熱容一定不同
【答案】D
【分析】(1)比熱容:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容;同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下比熱容不同;不同物質(zhì)的比熱容可能相同。
(2)水的比熱容較大,由公式Q=cmΔt知相同質(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。
【解答】解:A、由于水的比熱容較大,由公式Q=cmΔt知相同質(zhì)量的水和其它液體相比較,在吸收相同的熱量的情況下,由于水的比熱容較大,水的溫度變化小,所以一般用水做冷卻劑效果好,故A正確;
B、由表格數(shù)據(jù)知,液體物質(zhì)的比熱容通常比固體物質(zhì)的比熱容大,當(dāng)然也有特殊情況,如水銀的比熱容就比大部分固體的比熱容小,故B正確;
C、同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下比熱容不同,例如水在液態(tài)和固態(tài)時(shí)比熱容不同,故C正確;
D、不同種物質(zhì)比熱容可能相同,如冰和煤油的比熱容相同,故D錯(cuò)誤。
故選:D。
7.(2023春?南海區(qū)月考)關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)描述正確的是( )
A.汽油機(jī)頂部有噴油嘴,柴油機(jī)頂部有火花塞
B.柴油機(jī)在吸氣沖程中,柴油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸
C.做功沖程中,燃料釋放的能量100%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.排氣沖程中,廢氣帶走了燃料釋放的大部分能量
【答案】D
【分析】汽油機(jī)的頂端是火花塞,吸氣沖程中吸進(jìn)的是汽油和空氣的混合物;柴油機(jī)的頂端是噴油嘴,吸氣沖程中吸進(jìn)的是空氣。
汽油機(jī)的做功沖程中,進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的,汽油和空氣的混合物遇到明火劇烈燃燒,產(chǎn)生了高溫高壓的燃?xì)?,推動活塞運(yùn)動,將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動的機(jī)械能。
【解答】解:A、汽油機(jī)頂部有火花塞,柴油機(jī)頂部有噴油嘴,故A錯(cuò)誤;
B、柴油機(jī)在吸氣沖程中,將空氣吸入氣缸(沒有吸入柴油),故B錯(cuò)誤;
C、在做功沖程中,燃料燃燒釋放的內(nèi)能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失,只有一少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C錯(cuò)誤;
D、在排氣沖程中,排出的廢氣溫度仍很高,廢氣帶走了燃料釋放的大部分能量,故D正確。
故選:D。
8.(2023春?西峰區(qū)校級月考)如圖是四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程,它是( )
A.壓縮沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.做功沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D
【分析】根據(jù)進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動,火花塞點(diǎn)火可知此沖程的名稱;根據(jù)做功沖程和壓縮沖程中的能量轉(zhuǎn)化可知此沖程的能量轉(zhuǎn)化。
【解答】解:圖中的進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉,活塞下行,火花塞點(diǎn)火,因此這是做功沖程;在做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能。
故選:D。
9.(2022秋?冷水灘區(qū)校級月考)中華民族傳統(tǒng)文化源遠(yuǎn)流長!下列詩句能體現(xiàn)“分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動”的是( )
A.大風(fēng)起兮云飛揚(yáng)B.柳絮飛時(shí)花滿城
C.滿架薔薇一院香D.秋雨梧桐葉落時(shí)
【答案】C
【分析】構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,擴(kuò)散現(xiàn)象分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,分子體積很小,眼睛無法看到。
【解答】解:A、大風(fēng)起兮云飛揚(yáng),云的運(yùn)動是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動,故A不符合題意;
B、柳絮飛時(shí)花滿城,柳絮飛是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動,故B不符合題意;
C、滿架薔薇一院香,薔薇花香充滿整個(gè)院子,說明薔薇花香分子分子在不停地運(yùn)動,故C符合題意;
D、秋雨梧桐葉落時(shí),梧桐葉落是宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動,故D不符合題意。
故選:C。
10.(2023春?黃梅縣校級月考)關(guān)于如圖所示的熱學(xué)實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )
A.圖甲中,緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板,在玻璃板離開水面前,彈簧測力計(jì)示數(shù)減小
B.圖乙中,試管內(nèi)的水沸騰后,水蒸氣將軟木塞推出,水蒸氣的內(nèi)能增加
C.圖丙中,抽去玻璃板后,兩瓶中的氣體逐漸混合,這是因?yàn)樯掀恐锌諝饷茌^大
D.圖丁中,分子運(yùn)動與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈
【答案】D
【分析】(1)分子間存在相互作用的引力;
(2)當(dāng)對物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,當(dāng)物體對外做功時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
(3)擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;
(4)分子熱運(yùn)動與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈。
【解答】解:
A、緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板,在玻璃板離開水面前,由于分子間存在引力,所以水對玻璃板有向下的吸引力,使得彈簧測力計(jì)示數(shù)增大,故A錯(cuò)誤;
B、試管內(nèi)的水沸騰后,水蒸氣將軟木塞推出,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能,水蒸氣的內(nèi)能減少,故B錯(cuò)誤;
C、抽去玻璃隔板后,兩瓶中的氣體逐漸混合,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,表明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,故C錯(cuò)誤;
D、圖丁中,分子在熱水中擴(kuò)散比在冷水中擴(kuò)散得快,說明分子運(yùn)動與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈,故D正確。
故選:D。
11.(2023春?安平縣校級月考)甲、乙兩個(gè)金屬球的質(zhì)量之比為4:3,吸收相同的熱量后,它們升高的溫度之比是1:3,那么它們的比熱容之比c甲:c乙等于( )
A.1:2B.9:4C.4:9D.2:1
【答案】B
【分析】已知甲、乙兩個(gè)金屬球質(zhì)量、升高的溫度、吸收熱量的關(guān)系,利用吸熱公式Q吸=cmΔt求兩物體比熱容的比值。
【解答】解:由題知,甲、乙兩個(gè)金屬球的質(zhì)量之比m甲:m乙=4:3,升高的溫度之比Δt甲:Δt乙=1:3,甲、乙兩個(gè)金屬球吸收相同的熱量,則有,Q甲:Q乙=1:1,由Q吸=cmΔt得,兩物體比熱容之比:
c甲:c乙==9:4,故B正確。
故選:B。
12.(2022秋?長安區(qū)校級月考)以下關(guān)于能量轉(zhuǎn)化與守恒定律說法不正確的是( )
A.小華家使用的天然氣熱水器是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.汽油機(jī)對外做功時(shí),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.LED燈發(fā)光效率高是因?yàn)樗鼘㈦娔芙^大部分轉(zhuǎn)化為光能
D.人體維持37℃,是因?yàn)槿梭w內(nèi)不斷將食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】A
【分析】明確各選項(xiàng)中消耗的獲得的能量分別是什么,即可逐一做出判斷。
【解答】解:A、使用的天然氣熱水器是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、汽油機(jī)對外做功時(shí),將燃料釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確;
C、LED燈發(fā)光效率高是因?yàn)樗鼘㈦娔芙^大部分轉(zhuǎn)化為光能,故C正確;
D、人體維持37℃,是因?yàn)槿梭w內(nèi)不斷將食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D正確。
故選:A。
13.(2022秋?柳州月考)某科技小組將普通煤爐(如圖甲所示)設(shè)計(jì)成了雙加熱煤爐(如圖乙所示),在給壺內(nèi)水加熱的同時(shí),還可將爐壁間的水加熱。雙加熱煤爐相對于普通煤爐有利于( )
A.提高煤的熱值B.煤的充分燃燒
C.提高爐子的效率D.水壺內(nèi)水吸收熱量
【答案】C
【分析】(1)1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值;熱值是燃料的特性,決定于燃料的種類,與質(zhì)量無關(guān)。
(2)爐子燒水的效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒釋放的熱量之比。
【解答】解:A、熱值是燃料的特性,只與燃料的種類有關(guān),所以其熱值不變;故A錯(cuò)誤;
BCD、由題意可知,雙加熱煤爐相對于普通煤爐,在給壺內(nèi)水加熱的同時(shí),還可將爐壁間的水加熱,減少了熱量的損失,提高了爐子的效率;對煤的充分燃燒和水壺內(nèi)水吸收熱量沒有影響;故C正確;BD錯(cuò)誤。
故選:C。
14.(2023春?懷遠(yuǎn)縣校級月考)關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.一個(gè)物體的溫度越高,所含的熱量越多
B.物體吸收熱量,溫度一定升高,內(nèi)能一定增加
C.物體放出熱量,內(nèi)能會減小,其溫度可能不變
D.熱量不可能從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體傳遞
【答案】C
【分析】(1)熱量是一個(gè)過程量,不能用含有、具有來修飾;
(3)晶體熔化、液體沸騰時(shí)吸熱,溫度保持不變,內(nèi)能增加;
(2)晶體凝固時(shí),放出熱量,溫度保持不變,內(nèi)能減少;
(4)發(fā)生熱傳遞的條件是物體間有溫度差。
【解答】解:A、熱量是一個(gè)過程量,不能說物體所含熱量的多少,故A錯(cuò)誤;
B、物體吸收熱量,內(nèi)能增加,但溫度不一定升高;如冰化成水的過程中吸收熱量,溫度保持不變,故B錯(cuò)誤;
C、晶體凝固,放出熱量,溫度保持不變,內(nèi)能減少,故C正確;
D、內(nèi)能小的物體,可能溫度高,所以它可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
15.(2022秋?清徐縣月考)與傳統(tǒng)汽車在同樣油耗和使用條件下相比,某新型汽車發(fā)動機(jī)工作時(shí),尾氣中的汽油味明顯降低,動力更強(qiáng)勁。下列關(guān)于該汽車的分析正確的是( )
A.行駛時(shí),汽油的熱值隨質(zhì)量的減小而減小
B.行駛時(shí)車胎溫度升高,它含有的熱量增大
C.汽油味明顯降低說明發(fā)動機(jī)工作效率降低
D.汽車獲得動力時(shí),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D
【分析】(1)燃料的熱值是燃料的特性,不隨著質(zhì)量的改變而改變;
(2)熱量是一個(gè)過程量,不能說含有;
(3)汽油在燃燒的過程中,燃燒的越充分,尾氣中的“汽油味”越低,機(jī)械效率越高;
(4)汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:A、燃料的熱值是燃料的特性,不會隨著質(zhì)量的改變而改變,故A錯(cuò)誤;
B、因?yàn)闊崃渴且粋€(gè)過程量,所以不能說含有多少熱量,故B錯(cuò)誤;
C、汽油在燃燒的過程中,燃燒的越充分,尾氣中的“汽油味”越低,機(jī)械效率越高,故C錯(cuò)誤;
D、汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,使得汽車獲得動力,故D正確。
故選:D。
16.(2023?武進(jìn)區(qū)校級模擬)圖甲所示,規(guī)格相同的容器中裝了相同質(zhì)量的純凈水,用不同的加熱器加熱,忽略散熱,得到圖乙的圖像,則下列說法正確的是( )
A.甲燒杯中的水溫上升快,說明甲杯中的水的比熱容比乙杯中的水比熱容小
B.甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min吸收的熱量相同
C.吸收相同熱量,甲杯的水升溫比乙杯的多
D.加熱相同時(shí)間,兩杯水吸收的熱量相同
【答案】B
【分析】(1)比熱容是物質(zhì)的特性,僅與物質(zhì)的種類和所處的狀態(tài)有關(guān),而與物體的溫度、質(zhì)量和體積無關(guān);
(2)質(zhì)量相同的同種物質(zhì),根據(jù)Q吸=cmΔt可知溫度升高相同時(shí)吸收的熱量相同。
(3)同種純凈水的比熱容相同,根據(jù)Δt=判斷吸收相同的熱量時(shí)兩燒杯內(nèi)的水升變化關(guān)系;
(4)由圖乙可知,加熱相同的時(shí)間時(shí),兩燒杯內(nèi)溫度的變化量關(guān)系,根據(jù)Q吸=cmΔt可知它們吸收的熱量關(guān)系。
【解答】解:A.由題意可知,甲、乙兩容器中都是相同質(zhì)量的純凈水,它們的種類和狀態(tài)相同,則兩燒杯中水的比熱容相同,故A錯(cuò)誤;
B.由圖乙可知,甲杯的水加熱2min與乙杯的水加熱3min時(shí),水升高的溫度相等,由Q吸=cmΔt可知,它們吸收的熱量相同,故B正確;
C.相同質(zhì)量的純凈水,它們質(zhì)量和比熱容相同,由Q吸=cmΔt的變形式Δt=可知,吸收相同的熱量,甲、乙兩燒杯內(nèi)的水升溫相同,故C錯(cuò)誤;
D.由圖乙可知,加熱相同的時(shí)間,甲、乙兩燒杯內(nèi)質(zhì)量相等的純凈水升高的溫度不同,由Q吸=cmΔt可知,它們吸收的熱量不相同,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
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.(2022秋?工業(yè)園區(qū)校級月考)“新冠病毒”主要的傳播途徑有呼吸道飛沫傳播、接觸傳播和氣溶膠傳播,飛沫在空氣中的運(yùn)動 不屬于 (選填“屬于”或“不屬于”)分子的無規(guī)則運(yùn)動,戴口罩時(shí)用力按壓金屬條使之與鼻梁充分貼合,說明力可以使物體發(fā)生 形變 。
【答案】不屬于;形變。
【分析】(1)物理學(xué)中把一個(gè)物體相對于另一個(gè)物體位置的改變稱為機(jī)械運(yùn)動;
(2)力的作用效果有二:改變物體的形狀,改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。
【解答】解:新冠病毒是直徑在100nm左右的細(xì)小顆粒物,它們在空中做無規(guī)則運(yùn)動,是機(jī)械運(yùn)動,不屬于分子的運(yùn)動;
戴口罩時(shí)用力按壓條使之與鼻梁充分吻合,是壓力改變了壓條的形狀,說明力可以改變物體的形狀。
故答案為:不屬于;形變。
18.(2022秋?岳麓區(qū)校級月考)如圖所示,在配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,看到硝化棉燃燒。這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣,使空氣的 內(nèi)能增加,溫度升高 ,這一過程與內(nèi)燃機(jī)工作的 壓縮 沖程原理相同。
【答案】內(nèi)能增加,溫度升高;壓縮。
【分析】對物體做功,物體的內(nèi)能增加,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;物體對外做功,物體的內(nèi)能減少,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程。
【解答】解:當(dāng)把活塞迅速壓下去時(shí),活塞對筒內(nèi)的空氣做功,筒內(nèi)空氣的內(nèi)能就會增加,溫度就會升高,達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn),硝化棉就燃燒起來;汽油機(jī)的壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為:內(nèi)能增加,溫度升高;壓縮。
19.(2022秋?蚌山區(qū)校級月考)“收官之作,星耀全球”。2020年6月22日,長征三號乙運(yùn)載火箭搭載著北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射,標(biāo)志著我國全面完成北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署。燃料燃燒時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能。能量的轉(zhuǎn)化過程中,能量的總量是 不變 (選填“增大”“減小”或“不變”)的。
【答案】內(nèi);不變
【分析】燃料具有化學(xué)能,在燃燒過程中,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中總量保持不變。
【解答】解:燃料在燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;根據(jù)能量守恒定律可知,能量的轉(zhuǎn)化過程中,能量的總量是不變的。
故答案為:內(nèi);不變。
20.(2022秋?盤錦校級月考)如圖所示,這是我國古老的醫(yī)療技法─刮痧,當(dāng)刮痧板在身體上刮動時(shí),身體會感覺到熱,這是通過 做功 方式增加身體的內(nèi)能;刮痧時(shí)要在皮膚上涂一些藥油,當(dāng)體表溫度升高后,藥油滲入人體的速度加快,這說明分子的熱運(yùn)動與物體的 溫度 有關(guān)。
【答案】做功;溫度。
【分析】(1)做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能;對物體做功,物體內(nèi)能增加;
(2)分子無規(guī)則運(yùn)動的速度與溫度有關(guān),溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動的速度越快。
【解答】解:
當(dāng)刮痧板在身體上刮動時(shí),刮痧板與身體摩擦做功,通過做功方式增加內(nèi)能,身體會感覺到熱;
當(dāng)體表溫度升高后,藥物分子無規(guī)則運(yùn)動的速度加快,所以滲入人體的速度加快,說明分子的熱運(yùn)動與物體的溫度有關(guān)。
故答案為:做功;溫度。
21.(2022秋?沙坪壩區(qū)月考)汽車在行駛時(shí),發(fā)動機(jī)的溫度會升得很高。為了確保安全,可用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,是因?yàn)樗? 比熱容 較大,相同情況下吸收的熱量更多。如果散熱器中裝有10kg初溫是20℃的水,在溫度升高到90℃的過程中,水吸收的熱量是 2.94×106 J。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
【答案】比熱容;2.94×106。
【分析】(1)水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;
(2)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的變化,利用吸熱公式求水吸收的熱量。
【解答】解:(1)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,所以汽車發(fā)動機(jī)用水來冷卻;
(2)水吸收的熱量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(90℃﹣20℃)=2.94×106J。
故答案為:比熱容;2.94×106。
22.(2022秋?開福區(qū)校級月考)“自嗨鍋”成為當(dāng)下一種時(shí)尚快餐,很受年輕人喜愛。它里面的發(fā)熱包在將0.5kg水從20℃加熱至沸騰(標(biāo)準(zhǔn)氣壓下)的過程中,提供給水的熱量至少為 1.68×105J 。如果用酒精燈給0.5kg水加熱升高同樣溫度,需要 0.0112 kg酒精。[假設(shè)酒精完全燃燒有50%的熱量被水吸收c水=4.2×103J/(kg?℃),q酒精=3×107J/kg]
【答案】1.68×105J;0.0112。
【分析】標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰時(shí)的溫度為100℃,根據(jù)Q吸=c水m水(t﹣t0)可求出水吸收的熱量;
先利用η=求出需要酒精完全燃燒放出的熱量,再根據(jù)Q放=q酒精m酒精求出需要酒精的質(zhì)量。
【解答】解:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰時(shí)的溫度為100℃,
則水吸收的熱量為:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J;
由η=可知需要酒精完全燃燒放出的熱量為:Q放===3.36×105J,
由Q放=q酒精m酒精可知需要酒精的質(zhì)量為:m酒精===0.0112kg。
故答案為:1.68×105J;0.0112。
三.實(shí)驗(yàn)題(本題共4小題,共28分)
23.(2022秋?武山縣校級月考)圓圓同學(xué)設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)(如圖),請同學(xué)們一齊觀察實(shí)驗(yàn)并完成填空:
(1)如圖甲所示,向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充滿,封閉管口,并將玻璃管反復(fù)翻轉(zhuǎn),觀察液面的位置,發(fā)現(xiàn)液體總體積變小,說明分子間存在 間隙 。
(2)如圖乙所示的裝置,其中一個(gè)瓶子裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮?dú)怏w,另一個(gè)裝有空氣,在演示擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)應(yīng)該把裝有二氧化氮?dú)怏w的瓶子放在 下 方,根據(jù) 上 方瓶內(nèi)的氣體顏色會變紅的現(xiàn)象可知?dú)怏w發(fā)生了擴(kuò)散(均選填“上”或“下”)。
(3)如圖丙所示,圓圓同學(xué)用彈簧測力計(jì)把一塊玻璃板拉出水面,因?yàn)榉肿娱g存在 引力 ,所以在玻璃板離開水面前,圓圓同學(xué)會觀察到彈簧測力計(jì)示數(shù) > 玻璃板所受到的重力(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)間隙;(2)下;上;(3)引力;>。
【分析】(1)物質(zhì)由分子組成,組成物質(zhì)的分子間存在間隙;
(2)二氧化氮?dú)怏w的顏色是紅棕色的,而且比空氣的密度大;分子是在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動;
(3)分子間存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:(1)因?yàn)榉肿娱g存在著空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分別進(jìn)入了對方分子的間隙中,使得水和酒精混合后的總體積變小了;
(2)二氧化氮?dú)怏w的顏色是紅棕色的,而且比空氣的密度大,因此必須放在下面的瓶子中,避免由于重力使氣體向下落,分不清是重力還是擴(kuò)散;
二氧化氮?dú)怏w的顏色是紅棕色的,而且比空氣的密度大,因此必須放在下面的瓶子中。將兩個(gè)瓶口對在一起,二氧化氮?dú)怏w分子會向空氣中運(yùn)動,所以擴(kuò)散現(xiàn)象說明了氣體分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;
(3)因?yàn)椴AШ退佑|在一起,并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內(nèi),故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板時(shí),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)將變大。
故答案為:(1)間隙;(2)下;上;(3)引力;>。
24.(2022秋?臨汾月考)如圖所示,用氣筒向裝有少量水的瓶內(nèi)打氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:
(1)該實(shí)驗(yàn)在瓶內(nèi)盛有少量水的目的是 增加瓶內(nèi)水蒸氣的含量 ;
(2)當(dāng)瓶塞從瓶口跳出時(shí)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧 ,這說明此時(shí)瓶內(nèi)氣體的溫度 降低 ,內(nèi)能 減小 ,由此可得結(jié)論是 物體對外做功,內(nèi)能減小 。
【答案】(1)增加瓶內(nèi)水蒸氣的含量;
(2)瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧;降低;減??;物體對外做功,內(nèi)能減小。
【分析】做功可以改變物體的內(nèi)能:當(dāng)對物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能增大;當(dāng)物體對外做功時(shí),物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,物體的內(nèi)能減小。
【解答】解:(1)該實(shí)驗(yàn)在瓶內(nèi)盛少量水的目的是:增加瓶內(nèi)水蒸氣的含量,當(dāng)塞子跳起時(shí),瓶內(nèi)溫度迅速降低,容易看到白霧,讓液化現(xiàn)象更明顯。
(2)當(dāng)瓶塞從瓶口跳出時(shí)觀察到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧,這是由于水蒸氣液化形成的,用氣筒向裝有少量水的瓶里打氣,瓶內(nèi)氣壓增大,當(dāng)氣壓把瓶塞從瓶口推出時(shí),瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功,使氣體自身的內(nèi)能減少,溫度降低,受溫度降低的影響,瓶口周圍的水蒸氣液化成小水滴,這些小水滴就是看到的白霧,該現(xiàn)象表明,物體對外做功,物體的內(nèi)能會減小。
故答案為:(1)增加瓶內(nèi)水蒸氣的含量;
(2)瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧;降低;減小;物體對外做功,內(nèi)能減小。
25.(2022秋?川匯區(qū)校級月考)小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收,而水的比熱容已知(注:燃料完全燃燒放熱用Q放=mq計(jì)算,某燃料的熱值用q表示;其質(zhì)量用m表示)。自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。他組裝了圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄結(jié)果見下表:
(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠,小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置,在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制:煤油和菜籽油的 質(zhì)量 相同、及 水的質(zhì)量 相同。
(2)分析得出:煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是 煤油 。
(3)小明同學(xué)還想利用這種實(shí)驗(yàn)方案計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值,那么小明還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器是: 天平 。利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值 偏小 (偏大/偏?。?。為什么 燃料并不可能完全燃燒,燃料燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實(shí)驗(yàn)裝置吸了熱,使Q放大于Q吸 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】本題主要考查利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,由于燃料的熱值不能直接測量,所以通過水溫升高的度數(shù)大小來體現(xiàn)燃料的熱值大小,又由于燃料燃燒釋放的熱量既與燃料的質(zhì)量多少有關(guān),又與燃料的熱值大小有關(guān),所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制質(zhì)量相同。
【解答】解:
(1)因燃料放出的熱量與質(zhì)量有關(guān),必須控制燃料的質(zhì)量相等,由于水吸收熱量后升高的溫度受水的質(zhì)量的影響,所以在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制水的質(zhì)量相等;
(2)由圖表數(shù)據(jù)可知在相同時(shí)間內(nèi)甲杯中的水溫度升高的快,所以煤油的熱值較大;
(3)要控制質(zhì)量相等,需要用天平來測量;
由于燃料并不可能完全燃燒,燃料燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實(shí)驗(yàn)裝置吸了熱,使Q放大于Q吸,依此計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值比實(shí)際要偏小些。
故答案為:(1)質(zhì)量;水的質(zhì)量;(2)煤油;(3)天平;偏??;燃料并不可能完全燃燒,燃料燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實(shí)驗(yàn)裝置吸了熱,使Q放大于Q吸。
26.(2022秋?隨州月考)如圖甲,在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同、 質(zhì)量 相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油)。選用相同電加熱器的目的是:使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi) 吸收相同的熱量 。
(2)水和煤油溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,①根據(jù)圖甲可判斷出a物質(zhì)是 水 。②根據(jù)圖乙可判斷出 a 吸熱能力強(qiáng)。
(3)本實(shí)驗(yàn)采用的物理研究方法是 控制變量 法。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法,在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的物理量有:質(zhì)量、吸收的熱量。
(2)①不同的物質(zhì)質(zhì)量相同時(shí),物質(zhì)的體積與密度成反比;②在質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí)的不同物質(zhì),吸收的熱量多的物質(zhì),其吸熱能力強(qiáng);
【解答】解:(1)因?yàn)樵谔骄俊安煌镔|(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)保證水和煤油的質(zhì)量相同、吸收的熱量相同。所以在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和煤油。選用相同電加熱器的目的是:使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量。
(2)①圖甲中可知:Va<Vb,
∵ρ水>ρ煤油,
∴根據(jù)V=可知:質(zhì)量相同時(shí),V水<V煤油,
∴可判斷出a物質(zhì)是水。
②根據(jù)圖乙可知:在質(zhì)量、升高相同的溫度時(shí),a物質(zhì)的加熱時(shí)間長,說明a物質(zhì)吸收的熱量比b物質(zhì)吸收的熱量多;所以物質(zhì)a的吸熱能力強(qiáng)。
(3)本實(shí)驗(yàn)基本思路是先找出相同(保持不變)的實(shí)驗(yàn)條件,然后再找出不同的實(shí)驗(yàn)條件,最后觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟變化的實(shí)驗(yàn)條件之間的關(guān)系。所以采用的物理研究方法是控制變量法。
故答案為:(1)質(zhì)量; 吸收相同的熱量。(2)①水;②a.(3)控制變量。
四.計(jì)算題(本題共3小題,共22分)
27.(2022秋?信都區(qū)校級月考)一大鍋里裝有溫度為30℃、質(zhì)量為50kg的水,當(dāng)?shù)貧鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓,某同學(xué)用煤對水加熱,當(dāng)水剛好沸騰時(shí),便停止加熱,用煤1.2kg。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),煤的熱值是3×107J/kg。求:
(1)水從30℃到剛沸騰時(shí),水吸收的熱量。
(2)完全燃燒1.2kg煤放出的熱量。
(3)此次燒水的過程中,損失的能量。
【答案】(1)水從30℃到剛沸騰時(shí),水吸收的熱量為1.47×107J;
(2)完全燃燒1.2kg煤放出的熱量為3.6×107J;
(3)此次燒水的過程中,損失的能量為2.13×107J。
【分析】(1)已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,水的初溫以及質(zhì)量,利用Q吸=c水m水(t﹣t0)即可求出水吸收的熱量;
(2)已知煤的質(zhì)量和熱值,利用Q=mq可求得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量;
(3)損失的能量為煤完全燃燒放出的熱量減去水吸收的熱量。
【解答】解:(1)已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,即水的末溫為100℃,
則水從30℃到剛沸騰時(shí)吸收的熱量為:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(100℃﹣30℃)=1.47×107J;
(2)煤完全燃燒放出的熱量為:Q放=mq=1.2kg×3×107J/kg=3.6×107J;
(3)此次燒水過程中,損失的能量為:Q=Q放﹣Q吸=3.6×107J﹣1.47×107J=2.13×107J。
答:(1)水從30℃到剛沸騰時(shí),水吸收的熱量為1.47×107J;
(2)完全燃燒1.2kg煤放出的熱量為3.6×107J;
(3)此次燒水的過程中,損失的能量為2.13×107J。
28.(2022秋?白云區(qū)校級月考)如圖所示,小華同學(xué)做冰熔化實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制的溫度﹣時(shí)間圖像,冰的質(zhì)量是100g,不計(jì)熱量損失,相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸熱相同,c=4.2×103J/(kg?℃)。
求:(1)CD段吸吸收的熱量,BC段吸吸收的熱量。
(2)請你根據(jù)圖像求出AB段物質(zhì)(冰)的比熱容。
【答案】(1)CD階段物質(zhì)吸收的熱量是3.36×104J;
(2)BC階段物質(zhì)吸收的熱量是3.36×104J;
(3)AB段物質(zhì)(冰)的比熱容為2.1×103J/(kg?℃)。
【分析】(1)由圖象得出CD段物質(zhì)的初溫和末溫,由于冰熔化水后,質(zhì)量不變,可知CD段水的質(zhì)量,利用Q吸=cm(t﹣t0)求物質(zhì)吸收的熱量;
(2)BC段的加熱時(shí)間和CD段的加熱時(shí)間相同,因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同,所以BC段物質(zhì)吸收熱量與CD段相同;
(3)由圖象可知,AB段冰和CD水的溫度變化相同都是80℃,質(zhì)量也相同都是0.1kg,而加熱時(shí)間AB段為CD段的一半,由Q吸=cmΔt可知比熱容的大小關(guān)系。
【解答】解:
(1)由于冰熔化成水后,質(zhì)量不變,所以CD段水的質(zhì)量也是100g=0.1kg,
CD階段物質(zhì)(水)吸收的熱量:
Q吸CD=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(80℃﹣0℃)=3.36×104J;
(2)BC段的加熱時(shí)間是10min,CD段的加熱時(shí)間也是10min,因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同,所以BC段物質(zhì)吸收熱量與CD段相同,
即:Q吸BC=Q吸CD=3.36×104J。
(3)由圖象可知,AB段冰和CD水的溫度變化相同都是80℃,質(zhì)量也相同都是0.1kg,而加熱時(shí)間AB段為CD段的,即所吸收的熱量Q吸AB=Q吸CD=1.68×104J;
由Q吸=cmΔt可得,c冰===2.1×103J/(kg?℃)。
答:(1)CD階段物質(zhì)吸收的熱量是3.36×104J;
(2)BC階段物質(zhì)吸收的熱量是3.36×104J;
(3)AB段物質(zhì)(冰)的比熱容為2.1×103J/(kg?℃)。
29.(2022秋?青云譜區(qū)校級月考)某同學(xué)將一塊質(zhì)量是2kg的金屬塊放入90℃的水中加熱足夠長時(shí)間后,迅速取出放入另一個(gè)裝有5kg水的絕熱容器中,容器中水溫為38℃,放入金屬塊后水溫最終上升到40℃,不計(jì)熱量損失。[c水=4.2×103J/(kg?℃),c金屬=0.875×103J/(kg?℃)]求:
(1)金屬塊放出的熱量是多少?
(2)水吸收熱量多少?
(3)根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果分析:金屬放出的熱量和水吸收熱量是否相等?造成的原因可能是什么?
【答案】(1)金屬塊放出的熱量是8.75×104J;
(2)水吸收熱量4.2×104J;
(3)金屬塊放出的熱量大于水吸收熱量;原因可能是在熱傳遞過程中有很大一部分熱量散發(fā)到空氣中造成了熱量的損失。
【分析】(1)知道金屬塊的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫,利用Q放=cm(t1﹣t)求出金屬塊放出的熱量;
(2)知道水的質(zhì)量、比熱容、初溫好末溫,利用Q吸=cm(t﹣t2)求出水吸收的熱量;
(3)熱傳遞過程中有熱量的散失。
【解答】解:(1)金屬塊放出的熱量:Q放=c金屬m(t1﹣t)=0.875×103J/(kg?℃)×2kg×(90℃﹣40℃)=8.75×104J;
(2)水吸收的熱量:Q吸=c水m(t﹣t2)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(40℃﹣38℃)=4.2×104J;
(3)由以上計(jì)算可知,金屬塊放出的熱量大于水吸收熱量;
造成這一現(xiàn)象的原因可能是在熱傳遞過程中有很大一部分熱量散發(fā)到空氣中造成了熱量的損失。
答:(1)金屬塊放出的熱量是8.75×104J;
(2)水吸收熱量4.2×104J;
(3)金屬塊放出的熱量大于水吸收熱量;原因可能是在熱傳遞過程中有很大一部分熱量散發(fā)到空氣中造成了熱量的損失。
五.解答題(共1小題,共6分)
30.(2022秋?襄汾縣校級月考)閱讀短文,回答問題
熱機(jī)
生產(chǎn)的發(fā)展需要強(qiáng)大的動力。17世紀(jì),人類發(fā)明了熱機(jī)。最早的熱機(jī)是蒸汽機(jī),在鍋爐里把水燒成水蒸氣,水蒸氣在汽缸里推動活塞做功。原始的蒸汽機(jī)不便于使用交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展迫切需要輕便的熱機(jī)。于是,內(nèi)燃機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)、柴油機(jī)兩大類。汽油機(jī)是1876年發(fā)明的,柴油機(jī)是1892年發(fā)明的。內(nèi)燃機(jī)行駛時(shí)不需要攜帶很多的水和煤,不但輕便,效率也提高了……
早期的飛機(jī)是由內(nèi)燃機(jī)提供動力的。從上世紀(jì)40年代開始,飛機(jī)上越來越多的使用噴氣發(fā)動機(jī),它向后高速噴出氣體,從而獲得前進(jìn)的動力。在功率相同時(shí),噴氣發(fā)動機(jī)比內(nèi)燃機(jī)更輕便……
熱機(jī)的效率是熱機(jī)問世以來科學(xué)家、發(fā)明家和工程師們一直研究的重要問題。現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)和噴氣機(jī)跟最初的蒸汽機(jī)相比,效率雖然提高了很多,但從節(jié)約能源的要求來看,熱機(jī)的效率還不能令人滿意。最好的空氣噴氣發(fā)動機(jī),在比較理想的情況下其效率也只有60%,應(yīng)用最廣的內(nèi)燃機(jī),其效率只能達(dá)到40%,大部分能量被浪費(fèi)掉了。
(1)最早的熱機(jī)是蒸汽機(jī),后來許多人對它不斷改進(jìn),其中貢獻(xiàn)最大的是英國人 瓦特 ,他在1782年發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī),使蒸汽機(jī)成為可以廣泛使用的動力機(jī)。人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家,用他的名字來表示功率的單位;
(2)在功率相同時(shí),蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)的重力依次 減小 (選填“增大”或“減小”);
(3)在結(jié)構(gòu)上汽油機(jī)的頂部是火花塞,柴油機(jī)的頂部是 噴油嘴 ;
(4)你認(rèn)為下列提高熱機(jī)效率的途徑中說法錯(cuò)誤的是 B (選填序號)
A.盡量使燃料充分燃燒
B.盡量減小輸出功率
C.盡量減少摩擦
D.盡量減少熱量損失
【答案】(1)瓦特;(2)減??;(3)噴油嘴;(4)B。
【分析】(1)瓦特在1782年發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī),使蒸汽機(jī)成為可以廣泛使用的動力機(jī);人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家,用他的名字來表示功率的單位;
(2)閱讀材料,可知在功率相同時(shí),蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)的重力關(guān)系;
(3)柴油機(jī)和汽油機(jī)采用的點(diǎn)燃方式不同,在構(gòu)造上的主要區(qū)別是:汽油機(jī)的頂部是火花塞、柴油機(jī)頂部有噴油嘴;
(4)用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率。提高熱機(jī)效率的方法:盡量使燃料完全燃燒、盡量減少摩擦與輻射、盡量減少熱量損失。
【解答】解:(1)英國發(fā)明家瓦特在1782年發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī),使蒸汽機(jī)成為可以廣泛使用的動力機(jī);
(2)由材料可知,在功率相同時(shí),蒸汽機(jī)最重,內(nèi)燃機(jī)次之,噴氣發(fā)動機(jī)最輕;
(3)柴油機(jī)和汽油機(jī)在構(gòu)造上的主要區(qū)別是:汽油機(jī)的頂部是火花塞,采用的是點(diǎn)燃式;柴油機(jī)頂部有噴油嘴,采用的是壓燃式;
(4)ACD、盡量使燃料完全燃燒、盡量減少摩擦與輻射、盡量減少熱量損失,都可以在燃料完全燃燒放出的熱量相同時(shí),增大用來做有用功的能量,可以提高熱機(jī)的效率,故ACD不符合題意;
B、用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率,熱機(jī)的效率與輸出功率無關(guān),故B符合題意。故選B。
故答案為:(1)瓦特;(2)減??;(3)噴油嘴;(4)B。
物質(zhì)
水
酒精
冰
煤油
水銀
干泥土
銅
比熱容[×103焦/(千克?℃)]
4.2
2.4
2.1
2.1
0.14
0.84
0.39
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
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