2023-2024学年山东省聊城市东阿县姜楼中学九年级(上)月考物理试卷(10月份)(含解析)
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一、单选题(本大题共25小题,共50.0分)
1.下列现象能说明分子在做不停地无规则运动的是( )
A. 秋天树叶纷纷落下 B. 端午节闻到煮粽子的香味
C. 沸腾时水中气泡的运动 D. 扫地时看见灰尘在空中飞舞
2.下列描述的现象中,是利用热传递来改变物体内能的是( )
A. 天冷时,人们通过相互搓手让手发热 B. 冬天,用热水泡脚变得暖和
C. 将铁丝反复弯折,弯折处发热 D. 钻木取火
3.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 做功可以改变物体的内能 B. 温度为0℃的物体没有内能
C. 温度相同的1kg水和960g水,内能相同 D. 物体内能增加,可能是物体对外界做功
4.关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A. 一块0℃的铁块,可能不具有内能 B. 铝块的内能增加,它一定吸收了热量
C. 冰块熔化时温度不变,其内能一定不变 D. 温度相同的两杯水,它们的内能可能不同
5.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 用炉火加热壶中的水,使水的温度升高 B. 两手相互摩擦,使手的温度升高
C. 将冰块放入饮料中,使饮料的温度降低 D. 入冬用暖气供热,使房间内温度升高
6.关于内能和机械能,下列说法中正确的是( )
A. 内能和机械能各自包含动能和势能,因此,它们在本质上是一样的
B. 物体运动得越快,其动能越大,内能也越大
C. 一个物体的机械能可以为零,但它的内能永远不可能为零
D. 静止在水平地面上的冰块不具有内能和机械能
7.夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是( )
A. 北方供暖系统用水循环散热
B. 春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C. 炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
8.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A. 比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关
B. 同种物质质量越大比热容就越大
C. 因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂
D. 物质的状态发生变化时其比热容一般不变
9.如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度−时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A. 加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B. 加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C. 吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D. 吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
10.甲、乙两物体,质量之比为1:2,比热容之比为2:1,吸收的热量之比为3:5,则甲、乙升高的温度之比为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 3:5
11.如图是四冲程汽油机的剖面图,它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。其中内能转化为机械能的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
12.四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气,不发生能量的转化
13.如图,是水蒸汽将塞入试管口的软木塞冲开的情形;选项中是四冲程内燃机的四个冲程示意图。则图中四个冲程,其工作原理与题图相同的是( )
A. B. C. D.
14.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A. 热机的效率越高说明做功越快
B. 热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C. 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
D. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
15.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是( )
A. 让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B. 在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D. 尽量增加热机的工作时间
16.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有( )
A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较低的沸点 D. 较高的热值
17.下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是( )
A. 蓄电池充电时,化学能转化为电能 B. 暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C. 用热水袋取暖时,内能发生了转移 D. 电动机工作时,机械能转化为电能
18.航空母舰上的飞机起飞时,由于跑道距离有限,可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度,我国正在加紧研制这项技术力争在后续的航母中投入使用,蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能,转化效率约为9%,对于蒸汽弹射以下说法正确的是( )
A. 功率大、效率高 B. 功率大、效率低 C. 功率小、效率高 D. 功率小、效率低
19.电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是( )
A. 电能转化成热能 B. 电能转化成机械能
C. 机械能转化成电能 D. 太阳能转化成机械能
20.如图所示,掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低,这是因为( )
A. 弹性小球的重力势能转化为动能
B. 弹性小球的机械能转化为内能
C. 弹性小球的内能转化为机械能
D. 弹性小球的机械能不变,它符合能量守恒定律
21.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是( )
A. 电能→机械能→光能 B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能 D. 机械能→电能→光能
22.如图所示,是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“脚踩”蓄电池,“腰”挎照明灯,下列解释合理的是( )
A. 小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
B. 照明灯是将光能转化电能
C. 光电池板是将光能转化为电能
D. 蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
23.有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引(如图所示)。则下列判断可能正确的是( )
A. 乙带正电,丙带正电 B. 乙带负电,丙带负电
C. 乙带负电,丙带正电 D. 乙带正电,丙带负电
24.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如图所示,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法中正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷
B. 毛皮和橡胶棒摩擦后都带负电荷
C. 毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷
D. 验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
25.取两个相同的验电器甲和乙,使甲带电,乙不带电。如图所示,可以看到甲的金属箔张开,乙的金属箔闭合,用橡胶棒把甲和乙连接起来会发现验电器金属箔的张角( )
A. 甲、乙都增大
B. 甲、乙都减小
C. 甲、乙都不变
D. 甲减小,乙增大
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
26.广州街头曾经有小贩卖糖炒栗子,栗子在翻炒一段时间后纷纷爆裂开来,透出诱人果肉,下列说法正确的是( )
A. 栗子果肉内水分对外壳做功爆开,水分内能不变
B. 栗子果肉内水分对外壳做功爆开,栗子内能减少
C. 栗子主要通过与铁锅的热传递,使其内能改变
D. 栗子主要通过铁锅对其碰撞做功,使其内能改变
27.小明阅读了下表,并经过分析得出了如下一些结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容×103J/(kg⋅℃)
水
4.2
煤油
2.1
干泥土
0.84
铅
0.13
冰
2.1
水银
0.14
铜
0.39
砂石
0.92
A. 冰的比热容是2.1×103J/(kg⋅℃)
B. 液体物质的比热容都比固体物质的比热容大
C. 通常沿海地区昼夜温差比内陆地区要小一些
D. 同种物质在不同状态下,其比热容可能不同
28.下面对于能量转化的各种描述中,正确的是( )
A. 汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能
B. 火箭发射升空的过程,是内能转化为机械能
C. 太阳能电池可以把太阳能直接转化为化学能
D. 汽车急刹车时是机械能转化为内能
29.如图所示,是汽油机的能量流向图,对照此图( )
A. 废气的排放所占的比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B. 冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率
C. 该汽油机工作时汽油没有完全燃烧,则汽油的热值会减小
D. 该汽油机的能量利用率为28%
三、填空题(本大题共3小题,共6.0分)
30.小海一家驾车来到城市公园赏花,刹车时汽车的动能______(选填“增大”、“不变”或“减小”),刹车片与车轮之间因为摩擦而发热,这是通过______方式改变了内能;漫步公园中闻到阵阵花香,此现象说明分子在______。
31.如图所示,这是汽油机的______ 冲程;已知汽油的热值是4.6×107J/kg,3kg汽油完全燃烧,放出热量______ J,若某汽车发动机的效率是20%,消耗这3kg汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了40km,则该汽车发动机的牵引力为______ N。
32.打扫房间时,小刚用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是由于带电体有______的性质,若镜面带正电,则在摩擦过程中镜面______(选填“得到”或“失去”)电子。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
33.如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取______相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图1中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和______。
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过______来反映(填“温度计示数”或“加热时间”)。
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是______(填“①”、“②”或“①和②”)。
(4)从图2中可以看出,______液体的温度升高得较快,______液体的比热容较大。
(5)若乙液体的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),则甲液体的比热容为______J/(kg⋅℃)。
34.小华同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示,然后利用图乙所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。图丙是他根据记录的数据绘制的温度--时间图象,根据图甲和图丙图象可知:
(1)图甲中温度计的示数为______℃;
(2)在BC阶段中C点处物质的内能______B点处物质的内能(选填“大于”、“小于”或“等于”),理由是______;
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了______J的热量〔c冰=2.1×103J/(kg⋅℃),c水=4.2×103J/(kg⋅℃)〕;
(4)由丙图可以看出AB、CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间长,其原因是______。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
35.为了测定铅的比热容,把质量为1kg的铅块加热到39℃,再投入到100g的12℃的水中,混合后水的温度为18℃。若不计热损失,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅的比热容。
36.小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入4L水,水的初温是20℃,然后将水烧开,他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气,天然气的热值为3.2×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃),当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(3)天然气灶的效率η。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、秋天树叶纷纷落下,不是分子的无规则运动,落叶不是分子,属于物体的机械运动,故A错误;
B、闻到煮粽子的香味是分子在空气中发生了扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、沸腾时水中气泡的运动,不是分子的无规则运动,属于物体的机械运动,故C错误;
D、扫地时看见灰尘在空中飞舞不是分子的无规则运动,尘土不是分子,属于物体的机械运动,故D错误。
故选:B。
物质是由分子组成的,组成物质的分子很小,直接用肉眼看不到;组成物质的分子不停地做无规则的运动,扩散现象证明了分子的无规则运动。
本题主要考查学生对机械运动和分子运动的区别、理解和掌握,是一道基础题。
2.【答案】B
【解析】A、天冷时,人们通过相互搓手让手发热,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
B、冬天,用热水泡脚变得暖和,是通过热传递的方式改变物体的内能,符合题意;
C、将铁丝反复弯折,弯折处发热,是对铁丝做功增加了铁丝的内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
D、钻木取火,属于摩擦生热,是克服摩擦力做功增加了物体的内能,属于做功改变物体内能,不符合题意。
(1)热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程,在此过程中能的形式不发生变化;
(2)做功实质是能的转化过程,做功的过程中能量的形式变了,是能量的转化过程。
本题考查了学生对两种改变物体内能的方式的判断,知道做功改变物体内能是能量转化的过程,热传递改变物体内能是能量的转移过程。
3.【答案】A
【解析】解:A、改变内能的方法有两种,做功和热传递,故A选项正确;
B、物体的内能是由于物体内部大量分子无规则运动而产生的能量,物体在任何温度下都有内能,故B选项错误;
C、水的内能不仅与温度有关,还和水的质量有关,故温度相等的1kg水和960g水的内能不同,故C选项错误;
D、物体内能增加,可能是外界对物体做功,故D选项错误.
故选:A
A、改变内能的两种方式是做功和热传递;
B、一切物体都有内能;
C、水的内能不仅与温度有关,还和水的质量有关;
D、物体对外做功内能减小.
本题主要考查学生对:温度、内能与热量关系,以及改变内能的两种方式的了解和掌握.
4.【答案】D
【解析】A、任何物体都具有内能,故A错误;
B、铝块的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C、冰是晶体,冰熔化成水,吸收热量,内能增加,但温度不变,故C错误;
D、因为内能与物体的质量、温度和状态有关,温度相同的两杯水,其质量不一定相同,故它们的内能可能不同,故D正确。
(1)内能的概念:物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和,一切物体都具有内能,内能与是质量、温度、状态有关;
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递;
(3)冰是晶体,晶体熔化的特点是温度不变,但要继续吸热,其内能不断增大。
本题主要考查学生对热量与内能的关系的理解,难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:A、在炉子上烧水时,水吸收热量、温度上升,属于热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B、两手相互摩擦手时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,属于做功增加物体的内能,故B符合题意;
C、冰块放入饮料中,饮料放出热量、温度降低,属于热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D、入冬用暖气供热,房间内的空气吸收热量,使房间内温度升高,属于热传递增加物体的内能,故D不符合题意。
故选:B。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
6.【答案】C
【解析】解:A、内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和,而机械能是物体的动能和势能之和,两者本质上不同,故A错误;
B、物体运动越快,物体的动能越大,与内能无关,故B错误;
C、内能永远不可能为零,而机械能是相对的,与参考平面的选择有关,可以为零,故C正确;
D、物体静止且没有被举高,不发生弹性形变时不具备机械能;一切物体都具有内能,故D错误。
故选:C。
(1)内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和,而机械能是物体的动能和势能之和。
(2)分子永不停息地做无规则运动,任何物体的内能都不为零。运动物体必定具有动能,机械能是相对的,可以为零;机械能变化时,内能可能不变。
本题考查内能和机械能的区别,要理解记忆。
7.【答案】C
【解析】解:A、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水释放的热量多,所以北方供暖系统用水循环散热,故A不符合题意;
B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合题意;
C、炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;
D、城市修建人工湖,使水的覆盖面积增大,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,温度升高的少,可以减弱热岛效应,故D不符合题意。
故选:C。
①对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
②水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,即蒸发吸热。
本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点问题。
8.【答案】C
【解析】A、比热容与物质的种类、状态有关,故A错误;
B、比热容是物质的一种特性,和物体质量的大小没有关系,故B错误;
C、水的比热容较大,和其它物质比较,升高相同温度吸收的热量多,所以水比较适合作为冷却剂,故C正确;
D、比热容与物质的种类、状态有关;状态不同,比热容一般不同,故D错误。
故选:C。
比热容是物质的一种特性,与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系;比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。水的比热容大,说明相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
此题考查的是我们对于比热容的理解,我们要知道比热容只与物质的种类和状态有关,与其它因素无关。
9.【答案】D
【解析】解:
AB、由图可知,加热相同时间,由于用相同的加热器加热,则物质吸收热量是相同的,a的温度升高的快,则a的比热容小,故AB错误;
CD、吸收热量相同,加热的时间相同,b物质温度升高慢,则b的比热容大,故D正确,C错误。
故选:D。
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用,为热学中的重要实验。
10.【答案】D
【解析】解:由题知,m甲:m乙=1:2,c甲:c乙=2:1,甲、乙两物体吸收的热量Q甲:Q乙=3:5,
因为Q吸=cmΔt,
所以Q甲Q乙=c甲m甲Δt甲c乙m乙Δt乙=35,
即:2×1×Δt甲1×2×Δt乙=35
所以甲、乙两物体升高温度的比值:
Δt甲Δt乙=35。
故选:D。
知道甲、乙两物体质量、比热容、吸收的热量关系,利用吸热公式Q吸=cmΔt求甲、乙两物体升高温度的比值。
本题考查了吸热公式Q吸=cmΔt的应用,代入比值时要细心,不要因颠倒出错!
11.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查热机的能量的转化,热机就是利用内能来工作的机械,将内能转化为机械能。内燃机中涉及到的能量转化是经常考查的知识点。
【解答】
在压缩冲程末,火花塞冒出电火花,将混合气体点燃,混合气体剧烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,对外做功,在这个过程中,燃气推动活塞做功,燃气的内能减少,温度降低,燃气的内能转化为活塞的机械能;所以,内能转化为机械能的是做功冲程。
故选C。
12.【答案】B
【解析】解:AC、图中的进、排气门都关闭,活塞下行,因此这是做功冲程,故AC错误;
BD、做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故B正确,D错误。
故选:B。
(1)根据气门和活塞的状态判断是哪个冲程;
(2)汽油机的做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程将机械能转化为内能。
此题考查了学生对汽油机四个冲程的认识和了解,注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
13.【答案】D
【解析】解:图中塞子跳起来,机械能增大,这是由于试管内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成塞子的机械能;
A、两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,是将机械能转化为内能的过程,故不符合题意;
B、进气门打开,排气门关闭,因此是吸气冲程,故不符合题意;
C、进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,因此排气冲程,故不符合题意;
D、两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程,是把内能转化为机械能的过程,与题图工作原理相同,故符合题意。
故选:D。
(1)试管内热水蒸发产生大量水蒸气,水蒸气膨胀对瓶子做功,内能转化为机械能;
(2)汽油机的四个冲程中,压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械。
本题考查做功改变物体的内能,以及汽油机四个冲程的了解,属于基础题。
14.【答案】D
【解析】解:
A、热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比大,做功越快是指功率大,功率和效率没有关系,故A错误;
B、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高,故B错误;
C、热机损失的能量中,主要有废气带走的能量,故C错误;
D、柴油机的效率一般要高于汽油机,故D正确。
故选:D。
(1)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;
(2)功率是表示物体做功快慢的物理量;
(3)热机的工作过程中,燃料燃烧放出的能量,废气的温度很高,带走的热量最多;
(4)柴油机的压缩冲程的压缩程度更大,热量燃烧更充分,效率比汽油机高。
本题主要考查了热机的效率以及影响热机效率的因素,并且考查了热机效率与功率的区别。
15.【答案】D
【解析】【分析】
此题通过考查影响热机效率的几个因素,考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率,要减少热量的损失。
【解答】
热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
所以减少热量的损失可以提高热机的效率。
所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率。故ABC能提高热机效率;
增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故D不能提高热机效率。
故选D。
16.【答案】D
【解析】发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故D正确。
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
本题考查学生对热值定义的掌握情况,需要根据火箭的具体应用来分析。
17.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查能量的转化和转移;判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】
A.蓄电池充电时,消耗电能得到化学能,所以是电能转化为化学能;故A错误;
B.暖瓶塞跳起时,瓶内空气的内能减少,瓶塞获得了机械能,所以是内能转化为机械能;故B错误;
C.利用热水袋取暖时,热水袋温度降低内能减少,人体获得热量,所以是内能的转移;故C正确;
D.电动机工作时,消耗电能,得到机械能,所以是电能转化为机械能。故D错误。
故选C。
18.【答案】B
【解析】解:航空母舰上的飞机起飞时,由于跑道距离有限,可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度,这就要求蒸汽弹射的功率大;
由“蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能,转化效率约为9%”知蒸汽弹射的效率低,故B正确。
故选:B。
根据题中的信息得出蒸汽弹射的特点;
功率是表示做功快慢的物理量,效率是表示有用功在总功所占的比例,二者无联系。
本题以蒸汽弹射为题材,考查了功率和效率的问题,是一道中等题。
19.【答案】B
【解析】解:电动机工作过程中,消耗了电能,将其转化为机械能,故B正确。
故选:B。
在做能量的转化这种题时,我们要注意分析哪种能量增加了,哪种能量减少,因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
本题考查了能量的转化,难度不大。
20.【答案】B
【解析】解:小球在下落过程中,质量不变、高度减小,重力势能减小;在相同时间内下落距离变大,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能;
上升过程中,质量不变、高度增加,重力势能增大;在相同时间内上升距离变小,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能;
由于与空气摩擦等,一部分机械能转化为内能,小球机械能逐渐减小,所以小球越跳越低,最后静止。
故选:B。
对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定,物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大,机械能包括物体的动能和势能,小球弹跳的高度会越来越低隐含的信息是机械能逐渐减小。
对于这类题目要抓住题目的隐含信息,小球弹跳的高度会越来越低,就是明显告诉小球的机械能越来越小。
21.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查太阳能的利用,以及能量的转化是基础题。
太阳能电池板,把太阳能转化为电能,电动机把电能转化为机械能。
【解答】
太阳能板,在光照时发电,即把太阳能转化为电能;电能供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能,故C正确,ABD错误。故选C。
22.【答案】C
【解析】解:A、风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,把风能转化为电能,故A错误;
B、照明灯消耗电能而发光,将电能转化为光能,故B错误;
C、太阳能电池板是将光能转化为电能,故C正确;
D、蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能,故D错误。
故选:C。
(1)风力发电机将风能转化为电能;
(2)用电器工作时将电能转化为其他形式的能量;
(3)光电池板将光能转化为电能;
(4)蓄电池放电时将化学能转化为电能。
本题考查了对风力发电、太阳能电池板、蓄电池放电、照明灯发光的能量转化的理解,基础题,难度不大。
23.【答案】D
【解析】【分析】
此题是物体带电情况的判断,考查了对电荷间相互作用规律的掌握,要掌握一定的判断技巧。
(1)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)从甲带正电开始依次判断其他物体的带电情况。
【解答】
甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。由图知,甲乙相互排斥,说明甲、乙是同种电荷,所以乙带正电;由图知,乙丙相互吸引,说明乙、丙带异种电荷,所以丙带负电,故D正确,A、B、C错误。
故选:D。
24.【答案】D
【解析】解:AB、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,橡胶棒得到电子,毛皮失去电子带正电,故AB错误;
C、摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷,故C错误;
D、验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥,故D正确。
故选:D。
(1)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,当接触验电器上端的金属球时,橡胶棒上的电子会转移到验电器上;验电器是检验物体是否带电的仪器,其工作原理是:同种电荷相互排斥;
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷;
(3)同种电荷相互排斥。
本题考查了摩擦起电的实质、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电以及电荷之间的相互作用,难度不大。
25.【答案】C
【解析】解:由题知,甲带电,甲的金属箔张开;乙不带电,乙的金属箔闭合;
橡胶棒是绝缘体,不能导电,所以,用橡胶棒把甲和乙连接起来,电子不会发生转移,则会发现两验电器金属箔的张角不变。
故选:C。
验电器使用时是让金属箔带上同种电荷,然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的。橡胶棒是绝缘体,不存在可以自由移动的电荷。
本题正确判断的关键是要知道橡胶棒是绝缘体,无法发生电荷的转移,因此金属箔的张角不会变。
26.【答案】BC
【解析】解:
AB、栗子内水份受热膨胀对外壳做功爆开,内能转化为机械能,内能会减少,故A错误,B正确;
CD、炒栗子的过程中,栗子从铁锅中吸收热量,是通过热传递增加内能,不是做功改变内能,故C正确,D错误.
故选BC.
栗子爆开前吸收铁锅的热量,温度升高,内能增加,通过热传递的方式改变了内能;爆开时栗子内水分受热膨胀对外做功,内能减小,温度降低,通过做功的方式改变了内能.
本题考查改变物体内能的两种方法:做功和热传递.外界对物体做功,内能会增加,物体对外做功,内能会减少.
27.【答案】ACD
【解析】解:A、从表中可知冰的比热容是2.1×103J/(kg⋅℃),故A正确;
B、冰是固体,水银是液体,从表中可知冰的比热容大于水银的比热容,故B错误;
C、沿海地区昼夜温差比内陆地区小,水的比热容比陆地比热容大,沿海地区温差就小,故C正确;
D、水和冰是同种物质不同状态,从表中可知,其比热容不同,故D正确;
故选:ACD。
比热容是物质的一种特性。可根据物质的比热容的物理意义来判断。
学生要有严谨的科学态度,不能以偏概全。
28.【答案】ABD
【解析】解:A.汽油机压缩冲程中,把机械能转化为内能,故A正确;
B.火箭升空时是利用燃料燃烧后将化学能转化内能,燃气对火箭做功又将内能转化为火箭的机械能,故B正确;
C.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,故C错误;
D.汽车急刹车时消耗了机械能,获得了内能,是机械能转化为内能,故D正确。
故选:ABD。
自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,同种能量也可在不同物体间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
分析清楚上述过程中,消耗了哪种形式的能,进而又产生了哪种形式的能,是解决该题的关键。
29.【答案】ABD
【解析】解:A、热机的效率是指有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,要提高其效率,应尽量减少能量的损失;由图示知,废气的排放所占的比例(33%)最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段,故A正确;
B、冷却水带走的热量占30%,仅次于废气带走的热量,冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率,故B正确;
C、热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,是否完全燃烧没有关系,该汽油机工作时汽油没有完全燃烧,汽油的热值会不会减小,故C错误;
D、由图示知,该汽油机的热机效率为:η=98%−33%−30%−7%=28%,故D正确。
故选:ABD。
(1)热机的效率是指有利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,要提高其效率,应尽量减少能量的损失;
(2)热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关。
此题给出热机能量利用的流程图,考查了学生对热机效率的理解,并考查了学生的识图能力。
30.【答案】减小 做功 不停地做无规则运动
【解析】解:刹车时汽车的速度减小,质量不变,所以其动能减小;
汽车在刹车过程中,车轮与刹车片摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变其内能的;
闻到阵阵花香,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:减小;做功;不停地做无规则运动。
动能的大小与质量、速度有关;改变物体内能的方式有做功和热传递,做功改变物体的内能的实质是能量的转化,能量在转化的过程中总量保持不变;根子都在不停地做无规则运动。
本题考查动能的变化、改变物体内能的方式、分子动理论等知识点,是基础性题目。
31.【答案】做功 1.38×108 690
【解析】解:(1)图中进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程;
(2)完全燃烧3kg汽油放出的热量:
Q放=mq=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J;
由η=WQ放得,汽车发动机做的有用功:
W=ηQ放=20%×1.38×108J=2.76×107J;
由W=Fs得,汽车匀速行驶时的牵引力:
F=Ws=2.76×107J40×103m=690N。
故答案为:做功;1.38×108;690。
(1)根据气门的关闭和活塞的运行方向判断属于什么冲程;
(2)根据Q放=mq求出放出的热量;
利用效率公式η=WQ放的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功;
根据W=Fs变形求出汽车匀速行驶时,牵引力的大小。
本题考查了学生对汽油机的四个冲程工作特点、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式、功率的公式的掌握和运用,要求灵活运用所学公式。
32.【答案】吸引轻小物体 失去
【解析】解:用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是由于带电体有吸引轻小物体的性质,若镜面带正电,则在摩擦过程中镜面失去电子。
故答案为:吸引轻小物体;失去。
带电体有了吸引轻小物体的性质;摩擦起电的实质是电荷的转移,得电子的物质带负电,失去电子的物质带正电。
本题考查了摩擦起电的实质及带电体的性质,属于基础题。
33.【答案】质量 秒表 加热时间 ①和② 甲 乙 2.1×103
【解析】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体;根据转换法,用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,故要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表;
(2)物质吸收热量的多少无法用测量工具测出来,根据转换法,本实验是通过比较加热时间的长短,来比较吸收热量的多少;
(3)比较甲、乙两种液体吸热本领的大小,可以加热相同的时间,观察两种液体温度的变化量,温度变化量越大说明吸热能力弱;也可以加热到相同的温度,比较加热时间的长短,加热时间长的吸热能力强,因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力;
(4)根据图2可知,加热相同时间,吸收相同的热量,甲升高的温度大于乙升高的温度,所以甲的比热容小,乙的比热容大;
(5)根据图2可知,加热2min,甲升高的温度为:100℃−20℃=80℃;乙升高的温度为:60℃−20℃=40℃;根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,则甲液体的比热容:c=40℃80℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为:(1)质量;秒表;(2)加热时间;(3)①和②;(4)甲;乙;(5)2.1×103。
(1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(2)根据Q=cmΔt,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,据此得出甲液体的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
34.【答案】(1)−14;(2)大于;晶体熔化过程吸热;(3)4.2×103;(4)水的比热容比冰的大
【解析】【分析】
此题考查了对冰的熔化图象的分析,要掌握温度计的读数、晶体熔化过程中的特点、吸热公式、水的比热容大等知识,其中水的比热容大是难点。
(1)明确一个小格表示的分度值为1℃,可根据这点读出此温度计的示数;
(2)掌握晶体在熔化过程中的特点:吸热但温度保持不变
(3)晶体吸收的热量Q=cm(t−t0);
(4)AB段和CD段的温度变化,从而可比较二者比热容关系。
【解答】
(1)温度计的最小刻度值是1℃,温度计示数往上越来越小,是0℃以下,示数是−14℃;
(2)由图象知,BC段为熔化过程,熔化过程中要不断吸热,内能增加,温度不变,故在BC阶段中C点处物质的内能大于B点处物质的内能;
(3)AB阶段5min物质吸收的热量Q=cm(t−t0)=2.1×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×10℃=2.1×103J;
因为相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了2×2.1×103J=4.2×103J的热量;
(4)因为Q=cmΔt,
所以c=Qm△t,
因为AB段和CD段物质的质量m相同,由图象知,升高的温度相同,都是10℃,加热时间之比为1:2,所以吸收的热量之比为12,从而计算得比热容之比为12,所以该物质在AB段的比热容小于CD段的比热容。
故答案为:(1)−14;(2)大于;晶体熔化过程吸热;(3)4.2×103;(4)水的比热容比冰的大。
35.【答案】解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t−t0水)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(18℃−12℃)=2520J;
(2)已知不计热损失,则Q放=Q吸=2520J,
由Q放=cm(t0−t)可得,铅的比热容:
c铅=Q放mΔt=2520J1kg×(39℃−18℃)=120J/(kg⋅℃)。
答:(1)水吸收的热量为2520J;
(2)铅的比热容是120J/(kg⋅℃)。
【解析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量;
(2)知道铅块的质量、铅块的初温和末温,不计热损失,利用热平衡方程Q吸=Q放求铅的比热容。
本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,计算时注意单位统一。
36.【答案】解:(1)水的体积V水=4L=0.004m3;
水的质量为:m=ρV水=1.0×103kg/m3×0.004m3=4kg;
在1标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温为100℃;
水吸收的热量为:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×4kg×(100℃−20℃)=1.344×106J。
(2)天然气燃烧放出的热量为:Q放=qV=3.2×107J/kg×0.1m3=3.2×106J。
(3)天燃气灶的效率为:η=Q吸Q放=1.344×106J3.2×106J=42%。
答:(1)水吸收的热量为1.344×106J。
(2)天然气完全燃烧放出的热量为3.2×106J。
(3)天然气灶的效率为42%。
【解析】(1)先运用m=ρV求出水的质量,在1标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,再运用Q=cmΔt可求出吸收的热量。
(2)运用Q=qV求出天然气燃烧放出的热量。
(3)运用η=Q吸Q放可求出效率。
熟练运用比热容和热值的计算公式,理解燃气灶的效率,是解答此题的关键。
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