


广东省江门市恩平市2025年九年级上学期月考物理试题附答案
展开 这是一份广东省江门市恩平市2025年九年级上学期月考物理试题附答案,共19页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,作图题,实验题,计算题,综合能力题等内容,欢迎下载使用。
1. 下列各组物质中,通常情况下全部是导体的一组是( )
A.塑料、铁丝、大地B.盐水、人体、大地
C.水银、铜、陶瓷D.橡皮、干木材、油
2.关于如图所示的热学实验,叙述正确的是( )
A.甲图中,压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,这是由于大气压强的作用
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,软木塞的内能的转化为它的机械能
C.丙图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明上面瓶中的空气密度较大
D.丁图中,金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使橡皮塞从管口飞出
3.如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是
A.B.
C.D.
4.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,由图像信息可知,此物质( )
A.在t=0时刻是固态,其内能为0
B.在2~3min内是固液共存态,其内能不变
C.在0~6min内物质内能一直增大
D.在0~6min内物质的比热容一定不变
5.与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起头发,下列现象中与该原理相同的是( )
A.两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠
B.通过吸管把饮料“吸”到嘴里
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D.行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外
6.甲、乙两物体的比热容之比为2:3,吸收热量之比为3:1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( )
A.9:2B.2:9C.1:2D.2:1
7.用丝绸摩擦过的玻璃样去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图甲所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.摩擦时,玻璃棒失去电子
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
D.C棒是绝缘体
二、填空题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
8.夏日荷塘里荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是 现象,这一现象说明分子在 。熟透了的杏子离开树枝后,总是落向地面,这是由于杏子受 作用造成的。
9.2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题,引发了大家对油炸食物的关注。炸串是利用了 的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的 比水的高。某种油炸食品,每100g提供的能量约为,假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收,可使这些水的温度升高到 ℃。[,g取10N/kg]
10.如图所示是飞轮转速为1 800 r/min四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程,在这个冲程中它会将某种能量转化为 能,此汽油机1 s对外做 次功.
11.水的比热容是4.2×103焦/(千克·℃),人们常说“水是生命之源”,我们每天大概要喝8杯水,当喝掉半杯水后,剩下水的比热容 (选填“变大”,“变小”或“不变”),我们的生活离不开水,这与水的比热容比较大有关,因为它可以使地球昼夜及四季的温度变化 (选填“大”或“小”),从而有效的调节了气温,若水的质量为2千克,温度升高5℃,则水吸收的热量为 焦。
12.在使用电流表测量电流时,应将电流表在电路中 (选填“串联”或“并联”),若闭合开关时发现电流表指针向左偏转,则说明连接电路时,电流表的 ,矫正错误后,电流表的示数如图所示,此时示数为 A。
13.某太阳能热水器的水箱容积是100L,装满水后水箱中水的质量为 kg。这箱水若早上时“温度传感器”显示温度为20℃,中午时“温度传感器”显示温度为60℃,则水吸收的热量为 J;如果水吸收的这些热量由煤气来提供,至少需要完全燃烧 m3的煤气【已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=4×107J/m3,不计能量损失】。
14.如图甲所示是外卖骑手在疫情期间骑着电动车为居家隔离的人们送餐的情景。在送餐的整个过程中,电动车的牵引力F的大小随时间t变化的情况和电动车运动速度v的大小随时间t变化的情况如图乙、丙所示。从能量转化角度来看,电动车主要将电能转化为 能。由图象可知,t=2min时,电动车受到的摩擦力为 N,此时物体的运动状态 (选填“改变”或“不改变”)。
三、作图题(共7分)
15.(1)根据图甲中的电路图,连接图乙的实物图;
(2)请根据如图所示的实物连接图在虚线框中画出相应的电路图。
四、实验题(本大题3小题,共17分)
16.如图所示是四个热学实验。请根据实验现象解决相关问题:
甲:演示气体扩散,其中A瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体;
乙:两块表面平整光滑的铅块压紧后可吊起重物;
丙:加热使水沸腾,水蒸气冲起软木塞;
丁:用弹簧测力计拉玻璃板,玻璃板的下表面与水面接触未分开,发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力;
(1)甲实验中,使两个瓶口上下相对,之间用一块玻璃板隔开,然后抽掉玻璃板。上面放置的是 (选填“A”或“B”)瓶;
(2)其中 两个实验现象的原因相同,这两个实验都可以表明:分子间存在 力;
(3)丙这个实验虽然简单,却基本展示了 的工作原理。在这个实验中,燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气的 能转化为塞子的动能。
17.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过 来反映的(选“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 两图进行实验;需要的测量器材如图所示:还需秒表和
②不同物质吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间“);
③如图丁,若液体B的比热容是4.0×103J/(kg·℃),液体A的比热容是 J/(kg·℃)。
18.某同学使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验。
(1)在连接电路的过程中,下列几点要求中没有必要的是 。
A.按照电路图连接电路的过程中,开关应该是断开的
B.每处接线都必须接牢
C.必须从电池的正极开始依次连接电流表、开关、灯泡,最后连到电池的负极
D.连接完毕,对照电路图仔细检查电路,确认无误后再闭合开关
(2)闭合开关后,发现电流表的指针偏转到如图所示的位置,于是他立即断开开关。则测量时产生这种现象的原因: 。
(3)该同学为了完成实验,下一步应该采取的措施是: 。
五、计算题(本大题2小题,共15分)
19.学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。假设无烟煤的热值是3.0×107J/kg。c水=4.2×103J/(kg•℃)求:
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此锅炉的效率是多少。
20.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,北京冬奥会运行超1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。已知,,求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出多少热量?
(2)某辆氢燃料电池大巴以140kW的恒定功率匀速行驶了5min,完全燃烧了0.6kg的氢燃料,氢燃料电池大巴车的效率是多少?
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
21.如图甲所示,这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池存能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中,司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示,该汽车的某些参数如表所示。(燃油热值)
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机,图乙是汽油机的 冲程;汽车行驶一段时间后,油箱中剩余燃油的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”);若该汽油机的转速为3000r/min时,其中一个气缸在1s内做功 次。
(2)驾驶员乘坐汽车时应系好安全带,这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于 而被伤害;
(3)汽油机使用水做冷却剂,是因为水的 较大。
(4)在测试过程中,该汽车的能量利用率为 %。
22.阅读短文,回答相关的问题:
2017年9月15日22时04分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F-T2火箭将天宫二号空间实验室成功发射升空(图甲)。长征二号F-T2火箭通过燃烧固态氢燃料,喷出高压燃气从而使火箭获得推力,天宫二号空间实验室在火箭的顶部,火箭由于高速行驶与大气发生剧烈的摩擦而产生高温,所以天宫二号外部用整流罩包住,以防因温度过高而损坏,当离开大气整流罩包与天宫二号分离(如图乙),最后整流罩坠落在陕西并压坏陕西民居。
(1)火箭利用固态氢作为燃料,主是是利用了它的 大(选填:比热容、密度、热值)的特性;
(2)火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的 能;
(3)整流罩包与天宫二号分离后下落过程中,它的机械能 ,内能 ;(选填:增大,减小或不变)
(4)高压燃气把火箭推向太空过程中,其内能会 (选填:增大,减小或不变),其原理与热机的 冲程相同;
(5)本次长征二号F-T2火箭升空共燃烧了450吨的固态氢,若固态氢的热值是2×108J/kg,则能够放出热量为 J。
23.阅读短文,回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。
图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入。
热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。研究发现:热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器水管表面积的增大而增大;烟气具有的内能E随烟气温度t变化的关系如图乙所示。
该燃气热水器的技术参数如表,其中“热水产出率”的含义是:每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
(1)两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制作;
(2)下列措施中能提高热水器加热效率的是 ;
A.采用热值更高的燃料
B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中水管长度
D.使水管中的进水量减小
(3)某次洗浴,设定热水管出水温度45℃,热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧,放出的热量为 J;测得冷水管进水温度15℃,则上述过程热水器的出水流量为 L/min,加热效率为 [c水=4.2×103J/(kg•℃)];
(4)在(3)中,已知烟气通过热交换器经历的时间为1.2min,该过程中烟气只和水发生热传递,那么该热水器风机排出低温烟气的温度为 ℃。
答案
1.【答案】B
【解析】【解答】A:塑料是绝缘体、铁丝和大地是导体,A错误
B:盐水、人体、大地是导体,B正确;
C:水银和铜是导体、陶瓷是绝缘体,C错误;
D:橡皮、干木材、油是绝缘体,D错误。
故选B。
【分析】容易导电的是导体,不容易导电的是绝缘体。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.压紧的铅块不分开,是分子间有引力作用,不是大气压的作用,故A错;
B.软木塞被水蒸气推出时,水蒸气对软木塞做功,内能转化为软木塞的机械能,故B错;
C.两瓶气体的混合后,是由于分子在不停地运动,不是气体的密度不同,故C错;
D.皮绳与管相互摩擦,克服摩擦力做功,乙醚的内能增大,使橡皮塞从管口飞出,内能转化为机械能,故D正确。
应选D。
【分析】分子间存在引力;内能对外做过时,分子在不停的无规则运动;克服摩擦时,是做功改变内能。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.气门关闭,活塞上行,汽缸容积变小,压缩冲程,故A不符合题意;
B.进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,吸气冲程,故B不符合题意;
C.排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,排气冲程,故C符合题意;
D.气门关闭,活塞下行,汽缸容积变大,火花塞喷出火花,做功冲程,故D不符合题意。
【分析】判断汽油机的四个冲程,先看进气门和排气门的关闭情况,进气门打开的是吸气冲程,排气门打开的是排气冲程,进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程;活塞上行为压缩冲程和排气冲程;活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.图中,在t=0时是固态,一切物质都有内能,此时内能不为0,故A不符合题意;
B.图中,在2~3min正在熔化,处于固液共存态,吸收热量、温度不变、内能增加,故B不符合题意;
C.图像是晶体的熔化过程,全程吸收热量、内能增加,故C符合题意;
D.比热容与物质的种类、状态有关,0~2min处于固态,4min~6min处于液态,比热容不同,故D不符合题意。
故选C。
【分析】晶体熔化时,吸收热量,温度不变,内能增大;熔化前后温度升高;比热容核物体的种类、状态有关。
5.【答案】C
【解析】【解答】与头发摩擦过的塑料尺,塑料尺与头发带异种电荷,异种电荷相互吸引,能“吸”头发;
A.两滴水珠“吸”到一起,是分子间有引力,故A不符合题意;
B.用吸管喝饮料,利用了大气压的作用,将饮料压入口中,故B不符合题意;
C.干手搓开的新塑料袋时,因摩擦起电,异种电荷相吸引,吸在手上,故C符合题意;
D.行驶汽车外空气流速大,压强小,窗帘飘出窗外,是流体中流速大的地方压强小,故D不符合题意。
故选C。
【分析】不同物体相互摩擦,发生电子转移使物体带电,带电体间异种电荷相互吸引;喝饮料利用大气压的作用;分子间存在引力和斥力;流体在流速大的地方压强小。
6.【答案】A
【解析】【解答】由 可得
升高温度相同,因此可求两质量之比为
故答案为:A。
【分析】利用 可得质量之比。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.验电器的工作原理是:同种电荷相互排斥,故A错误;
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电,电子由玻璃棒转移到丝绸,故B正确;
C.玻璃棒失去电子带正电,接触验电器A时,验电器A也带正电;用金属杆连接两个验电器的金属球时,B验电器上自由电子向A转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,电流方向从A到B,故C错误;
D.C棒是导体,手柄D应为绝缘体,否则电荷会通过人体传出,不能看到静电现象,故D错误。
故选B。
【分析】带电体间同种电荷相互排斥;不同物体相互摩擦时,失去电子的物体带正电;电流方向和负电荷定向移动方向相反。
8.【答案】扩散;不停地做无规则运动;重力
【解析】【解答】闻到花香,是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动。
杏子落向地面,是因为受到地球的吸引,受重力的作用。
【分析】闻到香味,是分子不同的无规则运动形成扩散现象;地球上的物体都受到重力作用。
9.【答案】热传递;沸点;85
【解析】【解答】炸串时,油温较高,热量发生转移,利用了热传递的方式使内能增加。
油炸食品比水煮熟的更快,是油的沸点较高,食物成熟所用的时间较短;
计算水升高的温度为:,
结合初温,计算水的温度升高到:。
【分析】物体间温度不同时,通过热传递改变内能;油的沸点比水的沸点高;根据,计算水的温度差。
10.【答案】做功;机械能;15
【解析】【解答】图中,火花塞点火,活塞向下移动,是做功冲程,将内能转化为机械能;内燃机的一个工作循环,飞轮转过两周,做功一次,
飞轮的转速是1800r/min,每秒转动的圈数为30r,可以做功15次。
【分析】气门关闭,活塞向下运行,是做功冲程,内能转化为机械能;汽油机飞轮转2转,对外做功一次。
11.【答案】不变;小;4.2×104
【解析】【解答】比热容是物质的特性,与物质的种类和状态有关,与质量无关,当喝掉半杯水后,剩下的水比热容不变。
水的比热容大,水和其它物质在质量和吸收或放出热量相同时,水的温度变化小,使地球昼夜及四季的温度变化小;
根据质量和温度差,计算水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×5℃=4.2×104J。
【分析】比热容和物体的质量无关;水的比热容较大,质量和吸热相同时,水的温度差小;根据Q吸=cmΔt,计算吸收热量的多少。
12.【答案】串联;正负接线柱接反;0.5
【解析】【解答】电流表内阻很小,连接电流表时,应串联在电路中。
连接电流表时,正接线柱连接电源正极一侧,负接线柱连接电源负极一侧;若电流表指针向左偏转,是电流表的正负接线柱接反了。
图中,电流表连接0~0.6A,分度值为0.02A,根据指针位置,电流表读数为0.5A。
【分析】电流表和所测量的位置串联;接线柱正入负出;根据量程和指针位置,测量电流。
13.【答案】100;1.68×107;0.42
【解析】【解答】根据水的体积:
计算水的质量:,
计算水吸收的热量:
煤气释放热量为:,计算煤气的体积:。
【分析】根据m=ρV,计算水的质量,根据Q=cmΔt,计算水吸收的热量,根据,计算燃料的体积。
14.【答案】机械;200;改变
【解析】【解答】电动自行车在行驶时,电动机消耗电能,获得机械能,将电能转化为机械能。
图乙、丙中,3~5min时,电动车做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向的摩擦力和牵引力平衡,大小相等,此时的牵引力为200N,则滑动摩擦力为200N;
在丙图中,t=2min时,电动车做加速直线运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,电动车受到的摩擦力为200N。
【分析】电动机工作时,将电能转化为机械能;匀速直线运动时,受到平衡力,根据二力平衡,摩擦力等于牵引力;压力和粗糙程度不变时,摩擦力不变;物体受力不平衡时,运动状态在改变。
15.【答案】(1)
(2)
【解析】【解答】(1)甲图中,灯泡并联,灯泡L2和开关S2串联,开关S1在干路上,实物图为:
;
(2)实物图中,灯泡L1和L2并联,电流表测量L1的电流,电路图为:
【分析】(1)灯泡并联时,分别连接在的电源两端,结合开关位置,连接实物图;
(2)根据实物图,灯泡并联,电流表串联在支路上,画出对应的电路图。
(1)由甲图可知,电流从电源的正极流出分为两条支路,一条支路只有灯泡L1、另一条支路有灯泡L2,开关S2,汇合后集体经过开关S1回到电源的负极,连接实物图如下图所示:
(2)由左图所示的实物图,电流从电源的正极流出经过开关S1分为两条支路,一条支路有电流表、灯泡L1,另一条支路有灯泡L2,汇合后回到电源的负极,电路图如下图所示:
16.【答案】A;乙、丁;引;内燃机;内
【解析】【解答】(1)探究分子运动现象时,避免重力的影响,把密度大的气体放在下方,密度小的气体在上面,则上方的是A瓶,则气体混合与重力无关,是分子永不停息的无规则运动导致的。
(2)乙实验中,压紧的铅块受到拉力没有分开,是铅分子间有相互的吸引力;丁实验中,玻璃和水面接触,弹簧测力计拉动时,示数大于玻璃板的重力,是玻璃分子与水分子的相互吸引力。
(3)丙实验中,高温高压的水蒸气把活塞推出去,水蒸气的内能转化为活塞的机械能;与内燃机的做功冲程原理相同,内能转化为机械能。
【分析】(1)探究分子无规则运动的实验中,密度较大的气体在下方,可以避免重力对实验的影响;
(2)分子间存在相互的引力;拉动物体时,不易拉开;
(3)内能对外做功时,转化为机械能,是汽油机的做功冲程的能量变化。
17.【答案】甲、乙;温度计上升示数;甲、丙;天平;加热时间;2.0×103
【解析】【解答】(1)比较不同燃料的热值,要用不同的燃料加热相同的物质,根据甲、乙两图,质量相同的水,温度变化越大,吸收热量越多,通过温度计上升示数反应燃料放出热量的多少;
(2)①比较不同物质吸热升温时,用相同燃料加热不同物质,应选择甲、丙两图进行实验;
因要控制质量相同及控制加热时间,需要的测量器材是天平和秒表;
②实验时,不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,加热时间越长,物质吸收的热量越多;
③图丁中,质量和初始温度相同的A、B,A加热10min,B加热用时20min,B吸收热量是A的2倍,根据,在质量和升高温度相同时,比热容c与Q成正比,液体A的比热容是
。
【分析】(1)比较不同燃料的热值时,利用不同燃料加热相同液体;根据温度变化,反应热量的多少;
(2)探究不同物质的吸热能力时,利用相同燃料加热不同液体,实验需要天平测量质量,利用秒表测量时间;根据加热时间反应吸收热量的多少;根据质量和温度差相同,加热时间越长,比热容越大。
18.【答案】C;选用的电流表的量程偏小了;将电流表的量程更换为0~3A量程
【解析】【解答】测量通过灯泡的电流时,(1)连接电路时,把电流表与灯泡串联,开关要断开,连接要牢固,连接完成后,需要检查,不必从电池的正极开始连接,故C没有必要。
(2)图中,电流表指针偏转到最右边,超出了最大刻度,是选用的电流表的量程偏小了。
(3)为了测量电流,必须将电流表的量程更换为0~3A量程。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开,电流表要串联,且连接要牢固;
(2)电流表量程较小,指针会超过量程;
(3)电流较大时,需要换用较大量程。
19.【答案】(1)解:锅炉内的水吸收的热量是
(2)解:无烟煤完全燃烧放出的热量是
(3)解:此锅炉的效率是
【解析】【分析】(1)根据Q=cmΔt,计算水吸收的热量;
(2)根据Q=mq,计算燃料放出的热量;
(3)根据,计算热效率。
(1)锅炉内的水吸收的热量是
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是
(3)此锅炉的效率是
20.【答案】解:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出热量
(2)氢燃料电池大巴行驶时做的有用功
氢燃料电池大巴车的效率
答:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出热量;
(2)燃料电池大巴车的效率是50%。
【解析】【分析】(1)根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;
(2)根据W=Pt,计算做功多少;利用,计算热机效率。
21.【答案】(1)做功;不变;25
(2)惯性
(3)比热容
(4)40
【解析】【解答】(1)图乙中,火花塞点火,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程。
热值是燃料的特性,与质量无关,油箱中燃油减少,剩余燃油的热值不变。
汽油机的转速为,飞轮转动2圈,对外做功1次,一个气缸在1s内做功25次。
(2)汽车紧急刹车或碰撞时,汽车突然停止,人由于惯性保持原来的运动状态向前运动,司机系好安全带,可以防止被伤害;
(3)水的比热容较大,其他情况相同时,水吸收的热量较多,用水作汽油机的冷却剂;
(4)根据图丙,汽车的速度为50km/h时,阻力为2000N,此时汽车行驶1h,克服阻力做的功为
蓄电池储存的电能为
消耗的燃油释放的热量为
在测试过程中,该汽车的能量利用率为
【分析】(1)根据汽油机的气门状态和活塞方向,判断冲程;热值是燃料的特性,和质量无关;汽油机飞轮转数是做功数的2杯;
(2)惯性是物体继续保持原来状态的性质;系安全带可以防止惯性的危害;
(3)水的比热容较大,吸热能力强;
(4)根据W=Fs,计算做功多少;利用Q=mq,计算燃料放出的热量;根据,计算热机效率。
(1)[1]图乙中火花塞点火,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程。
[2]热值是燃料的一种特性,与质量无关,汽车行驶一段时间后,油箱中剩余燃油的热值不变。
[3]若该汽油机的转速为
即1s飞轮转动50圈,飞轮转动2圈,对外做功1次,则其中一个气缸在1s内做功25次。
(2)驾驶员乘坐汽车时应系好安全带,这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于惯性保持原来的运动状态而被伤害。
(3)汽油机使用水做冷却剂,是因为水的比热容较大,其他情况相同时,水吸收的热量较多。
(4)由图丙得,汽车的速度为50km/h时,阻力为2000N,此时汽车行驶1h,克服阻力做的功为
蓄电池储存的电能为
消耗的燃油释放的热量为
在测试过程中,该汽车的能量利用率为
22.【答案】(1)热值
(2)内
(3)减小;增大
(4)减小;做功
(5)9×1013
【解析】【解答】(1)火箭采用固态氢作为燃料,是固态氢的热值高,消耗相同质量,固态氢放出更多的热量。
(2)火箭在加速升空时,燃料燃烧将化学能转化为内能,燃气推动火箭加速上升,将内能转化为火箭的机械能,机械能来自燃料燃烧所产生的内能。
(3)整流罩在空中下落时,与空气摩擦,将部分机械能转化为内能,机械能减小,内能增大。
(4)高压燃气把火箭推向太空时,消耗内能,将内能转化为机械能,与热机的做功冲程相同。
(5)根据消耗的质量,计算固态氢完全燃烧放出的热量为:
【分析】(1)氢燃料的热值大,消耗相同质量时,产生的热量多;
(2)火箭加速升空时,机械能变大,内能转化为机械能;
(3)物体下落时,和空气摩擦产生内能,机械能转化为内能;
(4)燃气将火箭推上太空,内能转化为机械能;
(5)根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量。
(1)火箭采用固态氢作为燃料,原因是固态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的固态氢和其它燃料相比,固态氢可以释放出更多的热量。
(2)火箭在加速上升过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,燃气推动火箭加速上升,将内能转化为火箭的机械能,所以,火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的内能。
(3)[1][2]整流罩与天宫二号分离后下落过程中,会与空气摩擦,将部分机械能转化为内能,故机械能减小,内能增大。
(4)[1][2]高压燃气把火箭推向太空的过程中,内能转化为机械能,因此内能会减小,其原理与热机的做功冲程相同。
(5)固态氢完全燃烧放出的热量为
23.【答案】半导体;C;2.7×107;10;70%;1125
【解析】【解答】(1)二极管是由半导体的材料制成的。
(2)A.热值是燃料的属性,采用热值更高的燃料提高总能量,有用功也同比增加,所以不能提高热机的效率,故A不符合题意;
B.提高进水口冷水的初温,有用功和总能量的比值不变,则不能提高热机的效率,故B不符合题意;
C.加长热交换器中水管长度,导致热量损失的较少,额外功减小,所以有用功占比增加,可提高热机的效率,故C符合题意;
D.使水管中的进水量减小,有用功和总能量比值不变,则不能提高热机的效率,故D不符合题意。
故选C。
(3) 额定耗气量为 3.6m3/h ,热水器正常工作用时15min,所以消耗的燃料体积为
,根据热值公式Q=vq计算放出的热量为
;据表格分析可知热水产出率为12L/min,工作用时1min,根据密度公式可知出水的质量为,根据热量公式计算1min,水吸收的热量为,冷水管进水温度15℃,热水管出水温度45℃时,被加热水的质量为,同理计算1min水流量为,分析可知,15min放热量为2.7×107J,吸热量为1.89×107J,所以效率公式可计算效率
(4)烟气通过热交换器经历的时间为1.2min,所以烟气放出的热量为,据乙图可列,当烟气放出的热量为1.512×106J时,烟气的温度为,解得温度为1512℃。
综上 第1空、半导体; 第2空、C; 第3空、 2.7×107;第4空、 10; 第5空、70%; 第6空、1512。
【分析】1、半导体的应用:常用作发光二极管;
2、根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同时质量和密度成正比,题目中水的体积为12L,水的密度属于常识,据此计算水的质量;
3、功的计算:总功为W=Fs,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率:η= 。所以提高效率的方法为增加有用功,减少额外功,进而提高有用功的占比,在热机中增加效率的方法有改进设备等;
4、热量的计算:公式为Q=cmΔt,所以吸收或者释放相同的热量,水比热容大,温度变化低,应用:冷水降温、温水保温。
5、热值的计算:原理为Q=mq,热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。电机
电池
整车
输出最大功率/kW
输出电压/V
最大容量/J
质量/t
99
300
适用燃气
天然气
热值
3×107J/m3
额定耗气量
3.6m3/h
热水产出率
12L/min
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