北师版九年级上册物理课件 期末提分练案 第1讲 第2课时 方法训练 内能及利用过程中的常用方法

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98；8.4×104；小于
热传递；1.25×104
1．【2020·江苏无锡模拟】用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要加热的时间更长。以下关于该实验的操作及分析错误的是(　　)
A．水比煤油的比热容大B．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间C．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后，煤油比水升高的温度大
2.【2020·广东茂名模拟】用图中的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是______ (填“A”或“B”)瓶。根据_______________________的现象可知气体发生了扩散。扩散现象说明气体分子__________________________。
在永不停息地做无规则运动
3．【2021·四川内江期末】如图所示的是某同学自制的温度计，当他把温度计小瓶放在热水中时，发现液柱上升了，这是因为液体分子间距________；如果把小瓶放在温度更高的水中时，他发现液柱超过了管口却没有流下来，这是因为分子间存在________。
4．【2020·江苏无锡】用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。物体的质量m1＝m2＜m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验中木桩进入沙中的深度如图所示。
木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越________。比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的________有关；比较________可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。
5．【2019·甘肃兰州】为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。
(1)实验中应保证水和煤油的初温与____________(填“质量”或“体积”)都相同。
(2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。(3)对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度_______(填“大于”“等于”或“小于”)煤油升高的温度。(4)实验表明，______ (填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。在物理学中，我们用________这一物理量来描述物质的这种特性。
6．一位同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请你根据给出的信息，计算该内燃机的效率。
解：当损失的各种能量在总能量中占的百分比最大时，该内燃机的效率最低，ηmin＝100%－35%－32%－9%＝24%。当损失的各种能量在总能量中占的百分比最小时，该内燃机的效率最高，ηmax＝100%－33%－30%－7%＝30%。
7．【2020·江苏盐城】为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验：将盛有30 ℃冷水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是(　　)
A．热水和冷水达到同一温度的时间是相同的B．热水温度下降比冷水温度升高得快C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量D．热水的质量可能小于冷水的质量
【点拨】由题图可知，400 s时，热水和冷水达到同一温度，所以热水和冷水达到同一温度的时间是相同的，故A正确；400 s内，热水温度下降30 ℃，冷水上升10 ℃，热水温度下降比冷水温度升高得快，故B正确；实验中有热量损失，所以热水放出的热量大于冷水吸收的热量，故C错误；因存在热损失，热水放出的热量大于冷水吸收的热量，又知热水的温度变化Δt大，热水和冷水的比热容相同，由
公式Q＝cmΔt可知，热水的质量与冷水的质量相比可能小，也可能相等，也可能大，故D正确。
8．【2020·江苏苏州模拟】如图所示的是用相同的加热装置对a、b、c(已知质量关系为mb＝mc)三种物质加热至沸腾时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是(　　)A．b的比热容大于c的比热容B．t1～t2时间内物质a的温度不变，内能不变C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多D．若a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量
9．【2019·贵州铜仁】把1 kg的水从60 ℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是______℃；水从70 ℃加热至90 ℃需要吸收的热量是____________J；水沸腾时，水面上方的气压__________(填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
【点拨】由题图可知，水沸腾时，温度保持98 ℃不变，沸点为98 ℃。水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(90 ℃－70 ℃)＝8.4×104 J；一个标准大气压下水的沸点是100 ℃，沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。实验中水的沸点是98 ℃，所以实验时水面上方的气压小于一个标准大气压。
【答案】98；8.4×104；小于
10．如图甲所示，将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中，这是通过________的方式改变牛奶内能的。图乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热过程中吸收的热量为__________J。[c牛奶＝2.5×103 J/(kg·℃)]
【点拨】盛有凉牛奶的瓶子放在热水中，通过热传递方式改变牛奶的内能。250 g牛奶的初温是20 ℃，末温为40 ℃，则牛奶在加热过程中吸收的热量为Q＝c牛奶mΔt＝2.5×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(40 ℃－20 ℃)＝1.25×104 J。
【答案】热传递；1.25×104
11．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6 min内完全燃烧了2 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J/kg。求：
(1)煤完全燃烧放出的热量。(2)加热6 min，水吸收的热量。
解：煤完全燃烧放出的热量Q放＝m煤q＝2kg×3×107 J/kg＝6×107 J。
水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×10 kg×(80 ℃－20 ℃)＝2.52×106 J。
(3)煤炉烧水时的热效率。
12.【2020·江苏无锡模拟】一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v­-t图像如图所示，在第10 s时速度达到20 m/s，通过的路程为120 m。求：
(1)在0～10 s内汽车的平均速度。
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4 000 N，则汽车行驶时的功率为多少瓦？在0～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？
因为汽车的功率不变，所以在0～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为W′＝Pt1＝8×104 W×10 s＝8×105 J。