广东省恩平市黄冈实验中学2019-2020学年九年级上学期物理10月月考试卷
一、单选题
1.(2019九上·恩平月考)“不能与烟共舞,吸烟有害健康”,下图是禁止吸烟的标志。在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间都会充满烟味,这是因为( )
A.物质是由分子组成 B.分子在不停地做无规则的运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】人吸烟时候,烟味分子在不停的做无规则的运动,不就便会扩散到整个房间,使整个房间都会充满烟味。
故答案为:B。
【分析】分子在永不停息的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。
2.(2019九上·恩平月考)下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中错误的是( )
A.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的;
B.扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动
C.物体的内能的大小只与物体的温度有关
D.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
【答案】C
【知识点】内能的概念;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A.做功和热传递是改变物体内能的两种方式,这两种方式在改变内能上是等效的,A正确,不符合题意;
B.扩散现象是分子运动的结果,表明物体的分子在不停地做无规则运动,B正确,不符合题意;
C.物体的内能的大小与物体的温度、质量和状态都有关系,C错误,符合题意;
D.分子间有相互作用的引力和斥力,这两种力是同时存在的,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体的内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,物体的内能与物体的质量、状态和温度有关,物体的温度越高,分子运动越剧烈,物体的内能就越大。
3.(2019九上·灌云月考)关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确是( )
A.温度高的物体,内能一定大
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体温度升高,内能一定增大
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】要解答本题需掌握温度、内能与热量三者之间的关系以及晶体在熔化过程中,虽然吸热,但温度保持不变。
A、温度是影响内能大小的一个因素,但不是唯一因素,所以温度高的物体内能不一定大。故A不正确
B、改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,且二者是等效的,所以物体温度升高不一定是吸收了热量。故B不正确
C、物体吸收热量内能增加,但温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变。故C不正确
D、物体温度升高,分子运动加剧,分子动能增加,分子动能和分子势能总和为物体内能。故D正确。
故选D。
【点评】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握,是中招的热点。
4.(2019九上·恩平月考)甲、乙两台热机燃料种类和燃烧情况相同,甲的效率比乙的效率低,这表明( )
A.甲热机比乙热机做的有用功少
B.甲热机比乙热机消耗的燃料多
C.在做有用功相同的条件下,消耗同种燃料,甲比乙消耗的多
D.在做有用功相同的条件下,甲损失的能量比乙少
【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A.效率高指的是有用功在总功所占的比例较大,效率低不能说明有用功少,A不符合题意;
B.效率低不一定消耗的燃料多,B不符合题意;
C.效率越低,在有用功相同时,总功较大,消耗的燃料越多,C符合题意;
D.效率越低,在有用功相同时,总功越大,损失的能量越多,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】热机效率是衡量有用功占总功的比例,为了获得相同的有用功,机械效率越大,需要的总功就越小,那么需要的燃料就越小。
5.(2016九上·林州期中)下列生活情景中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高
B.冬季人们常用热水袋取暖
C.食品放在冰箱中,温度降低
D.铁丝被反复弯折,弯折处发热
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:A、金属勺在热汤中热量会由汤传递给金属勺,是通过热传递的方式改变了物体的内能,不符合题意;
B、用热水袋取暖,是通过热传递的方式改变了物体的内能,不符合题意;
C、食品在冰箱中,热量会由食物传递给冰箱,食物的内能减小,温度降低,不符合题意;
D、弯折铁丝时,机械能转化为铁丝的内能,内能增大温度升高,是通过做功改变了物体的内能,符合题意;
故选D.
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能:
当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;
当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小.
6.(2017·遵义)如图所示,瓶内有一些水,用带孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶内打气一会儿后,瓶塞跳起,在瓶塞跳起的过程中,下列关于瓶内气体说法正确的是( )
A.气体对瓶塞做功,气体的内能减少
B.瓶塞对气体做功,气体的内能减少
C.气体对瓶塞做功,气体的内能增加
D.瓶塞对气体做功,气体的内能增加
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:向瓶内打气,瓶塞跳起时,在瓶塞跳起的过程中,瓶内气体对瓶塞做功,气体一部分内能转化为瓶塞的机械能;故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】用力打气,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增加、温度升高、压强增大;继续打气,当瓶内气体压强大于大气压强,瓶塞跳起,水蒸气对塞子做功,内能减少、温度降低,瓶内的水蒸气液化形成小液滴,出现水雾.
7.(2019九上·恩平月考)关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,其中正确的是( )
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能
②在做功冲程中,是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有①②③
【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】①在压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体温度升高,内能增大,是机械能转化为内能,故①正确;
②在做功冲程中,燃气推动活塞做功,是内能转化为机械能,故②正确;
③只有做功冲程是燃气对外做功,其它冲程为辅助冲程,故③正确;
④汽油机和柴油机的点火方式不同,汽油机为点燃式,柴油机为压燃式,故④错误。
ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
8.(2019九上·恩平月考)质量和初温相同的铜球和水,它们吸收相同的热量后,将铜球立即投入水中,则( )
A.铜球和水之间无热传递 B.热量由铜球传给水
C.温度由铜球传给水 D.热量由水传给铜球
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据热量的计算公式 分析可知,
等质量的水和铜球,吸收的热量也相等的情况下,温度的变化量的大小与比热容成反比,铜球的比热容小,温度变化量就大。因为铜球和水的初温相同,所以铜球的温度比水的温度高。
A.铜球和水之间有温度差的存在,所以能进行热传递。此选项说法错误。
BD.铜球的末温比水的温度高,热量由铜球传给水。B选项说法正确,D不符合题意;
C.温度是表示物体冷热程度的物理量,不能说温度有什么传给什么。此选项说法错误,不合题意。
故答案为:B。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体吸收相同的热量,比热容大的物体温度降低的少,故铜球的温度高。
9.(2019九上·恩平月考)甲、乙两种物质,它们的质量之比是3:1,若它们升高相同的温度吸收热量之比是3 :2,则它们的比热容之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.9:2 D.2:9
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据物质吸热公式 可知,二者比热容之比为
即
故答案为:A。
【分析】两种物质吸收的热量相同,结合吸热公式列方程求解比热容。
10.(2019九上·恩平月考)以下说法中正确的是( )
A..只有固体与固体之间相互摩擦,才会摩擦起电
B.把A物体和B物体摩擦,结果A物体带负电,B物体带正电,由此可判定A 物体得到电子
C.分别用丝线吊起甲、乙两通草小球,互相靠近时若互相吸引,则它们一定带有异种电荷
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个用细线吊起的塑料小球,小球被排开,小球一定带负电
【答案】B
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】A、液体与固体之间也会发生摩擦起电现象;故错误;
B、把物体A和B物体摩擦,结果A物体带负电,B物体带正电,由此可判定A物体得到电子,正确;
C、带电体吸引轻小物体,异种电荷相互吸引,所以相互吸引的两个通草小球,有一个带电,或者带异种电荷,故错误;
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近一个用细线吊起的塑料小球,小球被排开,小球带同种电荷,即正电荷;故错误.
故选B.
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子的转移,因为电子是带负电的,所以失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
(2)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
二、填空题
11.(2019九上·恩平月考)在房间里喷洒空气清新剂,室内很快能闻到香味,这是一种 现象,表明分子在不停的做 运动。
【答案】扩散;无规则
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】在房间里喷洒空气清新剂,室内很快能闻到香味,香味分子四处扩散被人闻到,这是一种扩散现象,表明分子在不停的做无规则运动。
【分析】分子在永不停息的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。
12.(2020·安庆模拟)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 。
【答案】(1)温度
(2)热量
(3)内能
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【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,所以这里的“热”指内能。
故答案为:温度,热量,内能
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系,任何物体都具有内能,物体吸收热量,温度不一定升高,比如说晶体熔化时吸收热量,但温度不变。
13.(2019九上·恩平月考)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内曲轴转动 转,完成 个冲程,做功 次。
【答案】20;40;10
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1200r/min,说明1min曲轴(飞轮)转1200r,则每秒钟曲轴(飞轮)转
在此期间完成10个工作循环,做功10次,完成40个冲程。
【分析】汽油机工作一个循环,包含四个冲程,活塞往返运动两次,曲轴连杆转动两周,对外做功一次,结合题目条件计算即可。
14.(2019九上·恩平月考)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,通过 的方式把热量传递给水和水蒸气.壶盖在不断地振动过程中,能的转化情况与图中汽油机 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)冲程相同.图中汽油机的曲轴依靠惯性运动的冲程有 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”).
【答案】化学;内;热传递;丁;甲、乙、丙
【知识点】热传递改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】①燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能;用火炉烧水,是通过热传递的方式将内能传递给壶中的水和水蒸气,使得水和水蒸气的内能增加;水沸腾时壶盖不断地振动,是水蒸气推动壶盖做功,内能转化为机械能;甲图进气门开启,空气流入汽缸,是吸气冲程,没有能量的转化;乙图排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,温度较高的气缸和废气放出热量,没有能量的转化;丙图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;丁图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能,与壶盖跳动时的能量转化方式相同;除做功冲程外,甲乙丙都是靠飞轮的惯性来完成的.
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。四冲程汽油机有4个冲程,除做功冲程之外,其他的三个冲程都需要依靠飞轮的惯性来完成,只有做功冲程对外界提供动力,结合活塞的运动方向求解即可。
15.(2019九上·恩平月考)用丝绸摩擦后的玻璃棒带 电荷,如果用丝绸接触验电器的金属球,验电器金属箔带 电荷(选填“正”或“负”)。
【答案】正;负
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】玻璃棒和丝绸摩擦,玻璃夺电子的本领弱,摩擦过程中玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子带等量的负电。如果用带负电的丝绸接触验电器的金属球,电子会转移到金属箔上,金属箔得到电子而带负电,金属箔根据同种电荷相互排斥而张开。
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;验电器的两个金属薄片带同种电荷,同种电荷相互排斥为验电器的工作原理。
16.(2017九上·黄冈期中)西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气.在标准大气压下,将质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾,水至少要吸收 J热量,这需要完全燃烧 m3天然气.(c水=4.2×103J/(kg ℃).天然气的热值为8×107J/m3)
【答案】6.72×105J;8.4 ×10-3m3
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Q吸=6.72×105J,
∵Q放=Vq,
∴所需天然气的体积:
V= = =0.0084m3.
故答案为:6.72×105;0.0084.
【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(1标准大气压下水的沸点为100℃),利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;由题知,Q放=Q吸,再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气.
17.(2019九上·恩平月考)如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾。这个过程中,燃料的化学能转化为 能,又通过做功,把
能转化为 能。
【答案】内;内;机械
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】用橡皮塞塞住,加热使水沸腾的过程中,燃料燃烧的过程中将化学能转化为内能释放出来。加热使水沸腾,会看到塞子被冲出来,这是因为水蒸气膨胀做功,水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能。
【分析】做功可以改变物体的内能,气体对外界做功物体的内能减小,转化为机械能。
18.(2019九上·恩平月考)如图所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,筒内棉花燃烧起来.对这一现象的解释是,活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气做了 ,使空气的
增加, 升高,达到乙醚着火点.
【答案】功;内能;温度
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】做功可以改变物体的内能,人用力向下压活塞,活塞对筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高.在实验中玻璃筒内放棉花,是利用了转化的方法,因为筒内空气内能增大,温度升高无法直接看到,所以棉花被点燃用于说明筒内温度升高了。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,温度增加。
19.(2019九上·恩平月考)如图所示,由中国自主研发的我国第一部“空气动力发动机汽车”它是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时将空气的 能转化为 能,类似柴油机的活塞做功,排气口排出的是冷空气,为绿色环保产品.
【答案】内;机械
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开车时空气膨胀做功将空气的内能转化为车的机械能.
【分析】空气动力发动机汽车是利用内能来工作的机器;压缩空气做功,内能转化为机械能.
20.(2019九上·恩平月考)美国《大众科学》杂志评出年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的 冲程,请你指出该“六冲程引擎”的一个优点: 。
【答案】做功;提高效率
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】在内燃机的冲程中,能提供动力的冲程是做功冲程;“六冲程引擎”可以增加做功的次数,提高内燃机的效率。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
三、实验题
21.(2019九上·恩平月考)为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验。在4个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录,请根据实验记录的数据分析概括有关实验结论。
烧杯号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 300 20 30 12
2 水 150 20 30 6
3 煤油 300 20 30 6
4 煤油 300 20 25 3
(1)分析比较 (填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。
(2)分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与物体的种类、 和 有关。
【答案】(1)1、3
(2)质量;温度变化量
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】(1)实验中采用控制变量法,根据 可知,若想研究在质量和升高的温度都相同时不同物质吸收的热量不同,需要控制质量、温度变化量相同(初温、末温相同),而物质不同,即分析比较1、3烧杯的实验记录。(2)分析比较1、2两烧杯的实验记录,相同物质升高相同温度时,质量越大则吸热越多(加热时间越长);分析比较3、4两烧杯的实验记录,相同物质质量相同时,温度升高越大则吸热越多,综合归纳可得出:物体温度升高时吸收热量的多少与物体的种类、质量和温度变化量有关。
【分析】物体吸收热量的多少与物体的质量、温度变化量和物质的种类有关系,结合表格数据分析求解即可。
22.(2016九·北京月考)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.实验数据记录如下表.
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量 (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度 (选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明, (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.
【答案】(1)相同;高
(2)大于
(3)水
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】(1)从表中数据可知,水和食用油的质量都是60g.加热结束时,食用油的温度和水的温度分别是68℃、45℃.故答案为:相同,高.(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多.
即水吸收的热量大于食用油吸收的热量.故答案为:大于.(3)由Q=cm△t知:质量相同的物质,升高相同的温度,吸收热量多的物质比热容大.因为水和食用油的质量相同,它们的初温相同,要使水和食用油的最后温度相同,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,所以水的比热容大,即水吸热的能力更强.故答案为:水.
【分析】(1)认真观察表中数据即可得出结论.(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多.(3)根据比热容的概念和Q=cm△t进行分析,即△t和质量相等时,吸收的热量越多的物质,比热容越大(即吸热的能力强).
四、计算题
23.(2016九上·永年期中)用煤气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃,煤气的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)燃气灶烧水的效率.
【答案】(1)解:0.5kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J
(2)解:水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×(70℃﹣20℃)
=1.05×107J
(3)解:燃气灶烧水的效率:
η= ×100%= ×100%=50%
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)知道煤气的质量和煤气的热值,利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量;(2)知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;(3)水吸收的热量是有用的能量,煤气完全燃烧放出的热量为总能量,利用效率公式求燃气灶烧水的效率.
24.(2017·齐齐哈尔模拟)已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?
【答案】(1)解:汽车行驶的路程s=10.08km=10080m,所用时间t=8min,
汽车的速度:v= = =21m/s.
(2)解:已知汽车的功率P=63kW=63000W,
根据P= = =Fv可得,汽车的牵引力:F= = =3.0×103N
(3)解:汽车行驶过程所做的功:W=Pt=63×103W×480s=3.024×107J,
消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×3×10﹣3m3=2.4kg,
燃油完全燃烧放出热量:Q=qm=3.15×107J/kg×2.4kg=7.56×107J,
汽车发动机的效率:η= = ×100%=40%
【知识点】功率计算公式的应用;热机的效率;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知行驶的路程和所用的时间,根据公式v= 可求行驶速度.(2)已知功率和速度,根据公式P=Fv可求牵引力的大小.(3)根据公式W=Pt可求汽车行驶过程所做的功,根据燃油的热值和燃烧燃油的质量求出燃油完全燃烧放出热量,二者之比就等于汽车发动机的效率.
广东省恩平市黄冈实验中学2019-2020学年九年级上学期物理10月月考试卷
一、单选题
1.(2019九上·恩平月考)“不能与烟共舞,吸烟有害健康”,下图是禁止吸烟的标志。在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间都会充满烟味,这是因为( )
A.物质是由分子组成 B.分子在不停地做无规则的运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
2.(2019九上·恩平月考)下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中错误的是( )
A.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的;
B.扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动
C.物体的内能的大小只与物体的温度有关
D.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
3.(2019九上·灌云月考)关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确是( )
A.温度高的物体,内能一定大
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体温度升高,内能一定增大
4.(2019九上·恩平月考)甲、乙两台热机燃料种类和燃烧情况相同,甲的效率比乙的效率低,这表明( )
A.甲热机比乙热机做的有用功少
B.甲热机比乙热机消耗的燃料多
C.在做有用功相同的条件下,消耗同种燃料,甲比乙消耗的多
D.在做有用功相同的条件下,甲损失的能量比乙少
5.(2016九上·林州期中)下列生活情景中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高
B.冬季人们常用热水袋取暖
C.食品放在冰箱中,温度降低
D.铁丝被反复弯折,弯折处发热
6.(2017·遵义)如图所示,瓶内有一些水,用带孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶内打气一会儿后,瓶塞跳起,在瓶塞跳起的过程中,下列关于瓶内气体说法正确的是( )
A.气体对瓶塞做功,气体的内能减少
B.瓶塞对气体做功,气体的内能减少
C.气体对瓶塞做功,气体的内能增加
D.瓶塞对气体做功,气体的内能增加
7.(2019九上·恩平月考)关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,其中正确的是( )
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能
②在做功冲程中,是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有①②③
8.(2019九上·恩平月考)质量和初温相同的铜球和水,它们吸收相同的热量后,将铜球立即投入水中,则( )
A.铜球和水之间无热传递 B.热量由铜球传给水
C.温度由铜球传给水 D.热量由水传给铜球
9.(2019九上·恩平月考)甲、乙两种物质,它们的质量之比是3:1,若它们升高相同的温度吸收热量之比是3 :2,则它们的比热容之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.9:2 D.2:9
10.(2019九上·恩平月考)以下说法中正确的是( )
A..只有固体与固体之间相互摩擦,才会摩擦起电
B.把A物体和B物体摩擦,结果A物体带负电,B物体带正电,由此可判定A 物体得到电子
C.分别用丝线吊起甲、乙两通草小球,互相靠近时若互相吸引,则它们一定带有异种电荷
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个用细线吊起的塑料小球,小球被排开,小球一定带负电
二、填空题
11.(2019九上·恩平月考)在房间里喷洒空气清新剂,室内很快能闻到香味,这是一种 现象,表明分子在不停的做 运动。
12.(2020·安庆模拟)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 。
13.(2019九上·恩平月考)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内曲轴转动 转,完成 个冲程,做功 次。
14.(2019九上·恩平月考)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,通过 的方式把热量传递给水和水蒸气.壶盖在不断地振动过程中,能的转化情况与图中汽油机 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)冲程相同.图中汽油机的曲轴依靠惯性运动的冲程有 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”).
15.(2019九上·恩平月考)用丝绸摩擦后的玻璃棒带 电荷,如果用丝绸接触验电器的金属球,验电器金属箔带 电荷(选填“正”或“负”)。
16.(2017九上·黄冈期中)西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气.在标准大气压下,将质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾,水至少要吸收 J热量,这需要完全燃烧 m3天然气.(c水=4.2×103J/(kg ℃).天然气的热值为8×107J/m3)
17.(2019九上·恩平月考)如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾。这个过程中,燃料的化学能转化为 能,又通过做功,把
能转化为 能。
18.(2019九上·恩平月考)如图所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,筒内棉花燃烧起来.对这一现象的解释是,活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气做了 ,使空气的
增加, 升高,达到乙醚着火点.
19.(2019九上·恩平月考)如图所示,由中国自主研发的我国第一部“空气动力发动机汽车”它是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时将空气的 能转化为 能,类似柴油机的活塞做功,排气口排出的是冷空气,为绿色环保产品.
20.(2019九上·恩平月考)美国《大众科学》杂志评出年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的 冲程,请你指出该“六冲程引擎”的一个优点: 。
三、实验题
21.(2019九上·恩平月考)为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验。在4个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录,请根据实验记录的数据分析概括有关实验结论。
烧杯号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 300 20 30 12
2 水 150 20 30 6
3 煤油 300 20 30 6
4 煤油 300 20 25 3
(1)分析比较 (填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。
(2)分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与物体的种类、 和 有关。
22.(2016九·北京月考)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.实验数据记录如下表.
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量 (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度 (选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明, (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.
四、计算题
23.(2016九上·永年期中)用煤气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃,煤气的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)燃气灶烧水的效率.
24.(2017·齐齐哈尔模拟)已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】人吸烟时候,烟味分子在不停的做无规则的运动,不就便会扩散到整个房间,使整个房间都会充满烟味。
故答案为:B。
【分析】分子在永不停息的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。
2.【答案】C
【知识点】内能的概念;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A.做功和热传递是改变物体内能的两种方式,这两种方式在改变内能上是等效的,A正确,不符合题意;
B.扩散现象是分子运动的结果,表明物体的分子在不停地做无规则运动,B正确,不符合题意;
C.物体的内能的大小与物体的温度、质量和状态都有关系,C错误,符合题意;
D.分子间有相互作用的引力和斥力,这两种力是同时存在的,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体的内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,物体的内能与物体的质量、状态和温度有关,物体的温度越高,分子运动越剧烈,物体的内能就越大。
3.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】要解答本题需掌握温度、内能与热量三者之间的关系以及晶体在熔化过程中,虽然吸热,但温度保持不变。
A、温度是影响内能大小的一个因素,但不是唯一因素,所以温度高的物体内能不一定大。故A不正确
B、改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,且二者是等效的,所以物体温度升高不一定是吸收了热量。故B不正确
C、物体吸收热量内能增加,但温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变。故C不正确
D、物体温度升高,分子运动加剧,分子动能增加,分子动能和分子势能总和为物体内能。故D正确。
故选D。
【点评】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握,是中招的热点。
4.【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A.效率高指的是有用功在总功所占的比例较大,效率低不能说明有用功少,A不符合题意;
B.效率低不一定消耗的燃料多,B不符合题意;
C.效率越低,在有用功相同时,总功较大,消耗的燃料越多,C符合题意;
D.效率越低,在有用功相同时,总功越大,损失的能量越多,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】热机效率是衡量有用功占总功的比例,为了获得相同的有用功,机械效率越大,需要的总功就越小,那么需要的燃料就越小。
5.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:A、金属勺在热汤中热量会由汤传递给金属勺,是通过热传递的方式改变了物体的内能,不符合题意;
B、用热水袋取暖,是通过热传递的方式改变了物体的内能,不符合题意;
C、食品在冰箱中,热量会由食物传递给冰箱,食物的内能减小,温度降低,不符合题意;
D、弯折铁丝时,机械能转化为铁丝的内能,内能增大温度升高,是通过做功改变了物体的内能,符合题意;
故选D.
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能:
当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;
当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小.
6.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:向瓶内打气,瓶塞跳起时,在瓶塞跳起的过程中,瓶内气体对瓶塞做功,气体一部分内能转化为瓶塞的机械能;故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】用力打气,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增加、温度升高、压强增大;继续打气,当瓶内气体压强大于大气压强,瓶塞跳起,水蒸气对塞子做功,内能减少、温度降低,瓶内的水蒸气液化形成小液滴,出现水雾.
7.【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】①在压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体温度升高,内能增大,是机械能转化为内能,故①正确;
②在做功冲程中,燃气推动活塞做功,是内能转化为机械能,故②正确;
③只有做功冲程是燃气对外做功,其它冲程为辅助冲程,故③正确;
④汽油机和柴油机的点火方式不同,汽油机为点燃式,柴油机为压燃式,故④错误。
ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
8.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据热量的计算公式 分析可知,
等质量的水和铜球,吸收的热量也相等的情况下,温度的变化量的大小与比热容成反比,铜球的比热容小,温度变化量就大。因为铜球和水的初温相同,所以铜球的温度比水的温度高。
A.铜球和水之间有温度差的存在,所以能进行热传递。此选项说法错误。
BD.铜球的末温比水的温度高,热量由铜球传给水。B选项说法正确,D不符合题意;
C.温度是表示物体冷热程度的物理量,不能说温度有什么传给什么。此选项说法错误,不合题意。
故答案为:B。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量,相同质量的物体吸收相同的热量,比热容大的物体温度降低的少,故铜球的温度高。
9.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据物质吸热公式 可知,二者比热容之比为
即
故答案为:A。
【分析】两种物质吸收的热量相同,结合吸热公式列方程求解比热容。
10.【答案】B
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】A、液体与固体之间也会发生摩擦起电现象;故错误;
B、把物体A和B物体摩擦,结果A物体带负电,B物体带正电,由此可判定A物体得到电子,正确;
C、带电体吸引轻小物体,异种电荷相互吸引,所以相互吸引的两个通草小球,有一个带电,或者带异种电荷,故错误;
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近一个用细线吊起的塑料小球,小球被排开,小球带同种电荷,即正电荷;故错误.
故选B.
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子的转移,因为电子是带负电的,所以失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
(2)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
11.【答案】扩散;无规则
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】在房间里喷洒空气清新剂,室内很快能闻到香味,香味分子四处扩散被人闻到,这是一种扩散现象,表明分子在不停的做无规则运动。
【分析】分子在永不停息的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。
12.【答案】(1)温度
(2)热量
(3)内能
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【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,所以这里的“热”指内能。
故答案为:温度,热量,内能
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系,任何物体都具有内能,物体吸收热量,温度不一定升高,比如说晶体熔化时吸收热量,但温度不变。
13.【答案】20;40;10
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1200r/min,说明1min曲轴(飞轮)转1200r,则每秒钟曲轴(飞轮)转
在此期间完成10个工作循环,做功10次,完成40个冲程。
【分析】汽油机工作一个循环,包含四个冲程,活塞往返运动两次,曲轴连杆转动两周,对外做功一次,结合题目条件计算即可。
14.【答案】化学;内;热传递;丁;甲、乙、丙
【知识点】热传递改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】①燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能;用火炉烧水,是通过热传递的方式将内能传递给壶中的水和水蒸气,使得水和水蒸气的内能增加;水沸腾时壶盖不断地振动,是水蒸气推动壶盖做功,内能转化为机械能;甲图进气门开启,空气流入汽缸,是吸气冲程,没有能量的转化;乙图排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,温度较高的气缸和废气放出热量,没有能量的转化;丙图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;丁图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能,与壶盖跳动时的能量转化方式相同;除做功冲程外,甲乙丙都是靠飞轮的惯性来完成的.
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。四冲程汽油机有4个冲程,除做功冲程之外,其他的三个冲程都需要依靠飞轮的惯性来完成,只有做功冲程对外界提供动力,结合活塞的运动方向求解即可。
15.【答案】正;负
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】玻璃棒和丝绸摩擦,玻璃夺电子的本领弱,摩擦过程中玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子带等量的负电。如果用带负电的丝绸接触验电器的金属球,电子会转移到金属箔上,金属箔得到电子而带负电,金属箔根据同种电荷相互排斥而张开。
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;验电器的两个金属薄片带同种电荷,同种电荷相互排斥为验电器的工作原理。
16.【答案】6.72×105J;8.4 ×10-3m3
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Q吸=6.72×105J,
∵Q放=Vq,
∴所需天然气的体积:
V= = =0.0084m3.
故答案为:6.72×105;0.0084.
【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(1标准大气压下水的沸点为100℃),利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;由题知,Q放=Q吸,再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气.
17.【答案】内;内;机械
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】用橡皮塞塞住,加热使水沸腾的过程中,燃料燃烧的过程中将化学能转化为内能释放出来。加热使水沸腾,会看到塞子被冲出来,这是因为水蒸气膨胀做功,水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能。
【分析】做功可以改变物体的内能,气体对外界做功物体的内能减小,转化为机械能。
18.【答案】功;内能;温度
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】做功可以改变物体的内能,人用力向下压活塞,活塞对筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高.在实验中玻璃筒内放棉花,是利用了转化的方法,因为筒内空气内能增大,温度升高无法直接看到,所以棉花被点燃用于说明筒内温度升高了。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,温度增加。
19.【答案】内;机械
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开车时空气膨胀做功将空气的内能转化为车的机械能.
【分析】空气动力发动机汽车是利用内能来工作的机器;压缩空气做功,内能转化为机械能.
20.【答案】做功;提高效率
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】在内燃机的冲程中,能提供动力的冲程是做功冲程;“六冲程引擎”可以增加做功的次数,提高内燃机的效率。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
21.【答案】(1)1、3
(2)质量;温度变化量
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】(1)实验中采用控制变量法,根据 可知,若想研究在质量和升高的温度都相同时不同物质吸收的热量不同,需要控制质量、温度变化量相同(初温、末温相同),而物质不同,即分析比较1、3烧杯的实验记录。(2)分析比较1、2两烧杯的实验记录,相同物质升高相同温度时,质量越大则吸热越多(加热时间越长);分析比较3、4两烧杯的实验记录,相同物质质量相同时,温度升高越大则吸热越多,综合归纳可得出:物体温度升高时吸收热量的多少与物体的种类、质量和温度变化量有关。
【分析】物体吸收热量的多少与物体的质量、温度变化量和物质的种类有关系,结合表格数据分析求解即可。
22.【答案】(1)相同;高
(2)大于
(3)水
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】(1)从表中数据可知,水和食用油的质量都是60g.加热结束时,食用油的温度和水的温度分别是68℃、45℃.故答案为:相同,高.(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多.
即水吸收的热量大于食用油吸收的热量.故答案为:大于.(3)由Q=cm△t知:质量相同的物质,升高相同的温度,吸收热量多的物质比热容大.因为水和食用油的质量相同,它们的初温相同,要使水和食用油的最后温度相同,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,所以水的比热容大,即水吸热的能力更强.故答案为:水.
【分析】(1)认真观察表中数据即可得出结论.(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多.(3)根据比热容的概念和Q=cm△t进行分析,即△t和质量相等时,吸收的热量越多的物质,比热容越大(即吸热的能力强).
23.【答案】(1)解:0.5kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J
(2)解:水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×(70℃﹣20℃)
=1.05×107J
(3)解:燃气灶烧水的效率:
η= ×100%= ×100%=50%
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)知道煤气的质量和煤气的热值,利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量;(2)知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;(3)水吸收的热量是有用的能量,煤气完全燃烧放出的热量为总能量,利用效率公式求燃气灶烧水的效率.
24.【答案】(1)解:汽车行驶的路程s=10.08km=10080m,所用时间t=8min,
汽车的速度:v= = =21m/s.
(2)解:已知汽车的功率P=63kW=63000W,
根据P= = =Fv可得,汽车的牵引力:F= = =3.0×103N
(3)解:汽车行驶过程所做的功:W=Pt=63×103W×480s=3.024×107J,
消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×3×10﹣3m3=2.4kg,
燃油完全燃烧放出热量:Q=qm=3.15×107J/kg×2.4kg=7.56×107J,
汽车发动机的效率:η= = ×100%=40%
【知识点】功率计算公式的应用;热机的效率;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知行驶的路程和所用的时间,根据公式v= 可求行驶速度.(2)已知功率和速度,根据公式P=Fv可求牵引力的大小.(3)根据公式W=Pt可求汽车行驶过程所做的功,根据燃油的热值和燃烧燃油的质量求出燃油完全燃烧放出热量,二者之比就等于汽车发动机的效率.
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