安徽省合肥市第四十五中学2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试卷(含答案)

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名称 安徽省合肥市第四十五中学2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试卷(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-11-08 13:04:53

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2022-2023学年安徽省合肥四十五中九年级(上)第一次月考物理试卷
一、填空题(每空2分,共22分)
1.(2分)今年春节前气温骤降,下雨时夹杂着“冰粒”。这种“冰粒”称为“霰”,是高空中的水蒸气遇到冷    (填物态变化)形成的,下落时来不及熔化,就以霰的形态出现。
2.(2分)质量相同的水、铝和铜(c水>c铝>c铜),降低相同温度,放出热量最多的是    。
3.(2分)下列物态变化①春天,冰雪消融;②夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”;③秋天,清晨出现的雾;④冬天,早晨在太阳照射下,草地上的露珠消失,其中需要吸收热量的是    (填编号)。
4.(4分)已知铜的比热容为0.39×103J/(kg ℃),表示的含义是:   ,将质量为250g的铜块放在酒精灯上加热,温度从25℃升高到65℃,则此过程中铜块的内能增加    J。
5.(2分)夏天,打开电冰箱门时,常会看到门的附近出现一股“白气”。冰箱门附近出现的“白气”是冰箱    (选填“外面”或“里面”)的水蒸气液化形成的。
6.(2分)如图所示是一台四冲程内燃机的    (选填“压缩”或“做功”)冲程,这个冲程是通过    (选填“做功”或“热传递”)的方式改变气缸内气体的内能。
7.(4分)一台汽油机在一个工作循环中消耗了0.02kg汽油,这些汽油完全燃烧产生的热量是9×105J,则汽油的热值为    J/kg,已知该汽油机热机效率为20%,则一个冲程汽油机输出的机械能为    J。
8.(2分)为了减少污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧200g秸秆煤可放出的热量若可以全部被水吸收,则可使    kg的水温度升高50℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃),q秸秆=2.1×107J/kg]
9.(2分)某些固体在特定的条件下,其表面动能较大的分子可以挣脱其他分子的引力而逸出固体表面直接跑到空气中去,这个过程其宏观表现是固体的    (填物态变化的名称)。
二、选择题(每题2分,共14分)
10.(2分)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是(  )
A.乙物质在BC段时处于固液共存状态
B.甲物质的熔点为210℃
C.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
11.(2分)下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是(  )
A.从滑梯滑下,臀部发热
B.冬天搓手,手会变暖
C.给试管加热,水温升高
D.迅速压下活塞,筒内气温升高
12.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(  )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.物体吸收了热量,其温度不一定升高
D.物体的内能增大,一定是外界对其做了功
13.(2分)如图所示为制作液氮冰激凌的过程,将液态氮倒入调好的冰激凌汁中时,出现大量“白气”,冰激凌汁迅速变成固态,同时在杯子外壁看到了霜,下列说法正确的是(  )
A.液态氮从壶中倒出后迅速升华吸热,使冰激凌汁变成固态
B.冰激凌汁变为固态是凝固过程,此过程需要放热
C.产生的“白气”就是水蒸气
D.杯子外壁的霜是水蒸气凝固形成的
14.(2分)如图所示,在试管里盛适量的水,用带玻璃管的胶塞塞住试管口,加热试管使水沸腾,玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是(  )
A.水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度升高
B.实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C.玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
15.(2分)已知甲、乙两铝块,吸收热量之比为1:2,质量之比为2:3,则甲、乙升温之比及比热容之比分别为(  )
A.1:3 1:1 B.3:4 4:3 C.3:4 1:1 D.4:3 1:1
16.(2分)如图是用相同的加热装置对a、b两种物质加热时(不计热量损失),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.t1~t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
C.若a、b质量相等,则a的比热容小于b的比热容
D.若a、b是同种物质,则a的质量大于b的质量
三、实验题(每空2分,共20分)
17.(6分)小明和小华都选用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。
(1)实验时,给盛水的烧杯加热,是通过    方式改变水的内能;
(2)水沸腾时,继续加热,水的温度    (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像(如图乙所示),两位同学图像不同的原因是水的    不同;
(4)水沸腾后,将水倒入烧瓶,发现水停止沸腾。如图丙所示,用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气    (填物态变化的名称),瓶内气压减小,水的沸点    (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
18.(8分)为了比较甲、乙两种液体的吸热能力,做了如图所示的实验:
(1)在相同的烧杯中,分别装入初温和   相同的两种液体,用两个相同的电加热器加热,实验数据记录如下表:
物质种类 温度升高10℃所需时间/s 温度升高20℃所需时间/s 温度升高30℃ 所需时间/s
甲 110 225 342
乙 85 179 270
(2)选用相同电加热器的目的是使两种液体在相同时间内   。(不计热量损失)
(3)分析上表中的实验数据可得   液体的吸热能力强。
(4)停止加热后,   液体温度下降得快
19.(6分)在探究“燃料热值与燃料种类关系”的实验中,组装了甲、乙两套实验装置,如图所示,每隔1分钟记录一次烧杯中的水温度。
(1)为了保证实验结论的可靠性,实验时应控制两灯具内所盛酒精和煤油的质量相同,两个相同的烧杯内盛有初温和质量相同的水。
(2)通过观察水温的高低,由此判断两种燃料的热值大小。当两灯的燃料完全燃烧后,甲装置中水温度为80℃,乙装置中水温度为90℃,由此可以初步判断    (选填“酒精”或“煤油”)的热值更大一些。
(3)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比    (选填“偏大”或“偏小”),理由是:   。
四、计算题(第20题3分,第21题5分,第22题6分,共14分)
20.(3分)现有一杯初温为t1的热水和一杯初温为t2的冷水,已知热水质量是冷水质量的两倍,(不计热量损失)推导:这两杯水混合成温水时的末温t(用t1、t2表示)。
21.(5分)新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入10kg液化气,液化气的热值取4.2×107J/kg,则:
(1)每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?
(2)在标准大气压下,若用这些液化气完全燃烧给水加热,放出的热量有30%被水吸收,则可把1000千克的水从10℃升高了多少℃?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
22.(6分)某厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶4km,受到的阻力恒为3×103N,消耗燃油1.5×10﹣3m3。假设燃油完全燃烧。燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油热值q=4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功。
(2)燃油放出的热量。
(3)该专用车的热机效率。
2022-2023学年安徽省合肥四十五中九年级(上)第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每空2分,共22分)
1.(2分)今年春节前气温骤降,下雨时夹杂着“冰粒”。这种“冰粒”称为“霰”,是高空中的水蒸气遇到冷  凝华 (填物态变化)形成的,下落时来不及熔化,就以霰的形态出现。
【解答】解:“霰”是高空中的水蒸气遇冷直接变成固态凝华形成的。
故答案为:凝华。
2.(2分)质量相同的水、铝和铜(c水>c铝>c铜),降低相同温度,放出热量最多的是  水 。
【解答】解:质量相等的水、铝、铜,因为c水>c铝>c铜,降低相同温度,由Q放=cmΔt可知,Q水放>Q铝放>Q铜放,即:水放出的热量最多。
故答案为:水。
3.(2分)下列物态变化①春天,冰雪消融;②夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”;③秋天,清晨出现的雾;④冬天,早晨在太阳照射下,草地上的露珠消失,其中需要吸收热量的是  ①④ (填编号)。
【解答】解:①春天,冰雪消融,是固态变成液态的熔化过程,需要吸热;
②夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”,是空气中温度较高的水蒸气遇冷以后形成的,需要放热;
③秋天,清晨出现的雾,是空气中温度较高的水蒸气遇冷以后形成的,需要放热;
④冬天,早晨在太阳照射下,草地上的露珠消失,是液态变成气态的汽化过程,需要吸热。
故答案为:①④。
4.(4分)已知铜的比热容为0.39×103J/(kg ℃),表示的含义是: 1kg铜温度每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是390J ,将质量为250g的铜块放在酒精灯上加热,温度从25℃升高到65℃,则此过程中铜块的内能增加  3900 J。
【解答】解:(1)铜的比热容是0.39×103J/(kg ℃),它表示的物理意义是:1kg铜温度每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是390J;
(2)铜块吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=0.39×103J/(kg ℃)×250×10﹣3kg×(65℃﹣25℃)=3900J,
则铜块增加的内能为3900J。
故答案为:1kg铜温度每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是390J;3900。
5.(2分)夏天,打开电冰箱门时,常会看到门的附近出现一股“白气”。冰箱门附近出现的“白气”是冰箱  外面 (选填“外面”或“里面”)的水蒸气液化形成的。
【解答】解:冰箱门附近出现的“白气”,是冰箱门外面温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
故答案为:外面。
6.(2分)如图所示是一台四冲程内燃机的  压缩 (选填“压缩”或“做功”)冲程,这个冲程是通过  做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变气缸内气体的内能。
【解答】解:由图可知,内燃机两气门都关闭,活塞向上运动,故可以判断这个冲程是压缩冲程,此冲程是通过压缩气体做功将机械能转化为内能,使得缸内气体的内能变大,这是通过做功的方式改变气体的内能的。
故答案为:压缩;做功。
7.(4分)一台汽油机在一个工作循环中消耗了0.02kg汽油,这些汽油完全燃烧产生的热量是9×105J,则汽油的热值为  4.5×107 J/kg,已知该汽油机热机效率为20%,则一个冲程汽油机输出的机械能为  1.8×105 J。
【解答】解:(1)根据Q放=qm得汽油的热值为:
q===4.5×107J/kg;
(2)由热机效率公式η=得有用机械能:
W有=ηQ放=20%×9×105J=1.8×105J。
故答案为:4.5×107;1.8×105。
8.(2分)为了减少污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧200g秸秆煤可放出的热量若可以全部被水吸收,则可使  20 kg的水温度升高50℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃),q秸秆=2.1×107J/kg]
【解答】解:(1)秸秆煤完全燃烧释放的热量:
Q放=m秸秆煤q秸秆=200×10﹣3kg×2.1×107J/kg=4.2×106J;
(2)由题意可知,水吸收的热量为:Q吸=Q放=4.2×106J;
由Q吸=cmΔt可得水的质量:
m===20kg。
故答案为:20。
9.(2分)某些固体在特定的条件下,其表面动能较大的分子可以挣脱其他分子的引力而逸出固体表面直接跑到空气中去,这个过程其宏观表现是固体的  升华 (填物态变化的名称)。
【解答】解:物质由固态直接变为气态是升华现象,故某些固体在特定的条件下,其表面动能较大的分子可以挣脱其他分子的引力而逸出固体表面直接跑到空气中去,这个过程其宏观表现是固体的升华现象。
故答案为:升华。
二、选择题(每题2分,共14分)
10.(2分)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图象,下列说法正确的是(  )
A.乙物质在BC段时处于固液共存状态
B.甲物质的熔点为210℃
C.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
【解答】解:
AC、甲没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,即乙有一定的熔点,所以乙是晶体;在BC段处于固液共存态,故A正确,C错误;
B、分析图象可知,乙有一定的熔点,熔点为210℃,甲没有熔点,故B错误;
D、乙物质在BC段是晶体的熔化过程,此时吸收热量,但温度不变,故D错误。
故选:A。
11.(2分)下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是(  )
A.从滑梯滑下,臀部发热
B.冬天搓手,手会变暖
C.给试管加热,水温升高
D.迅速压下活塞,筒内气温升高
【解答】解:
A、从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,故A错误;
B、冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,故B错误;
C、对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故C正确;
D、迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,故D错误。
故选:C。
12.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(  )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.物体吸收了热量,其温度不一定升高
D.物体的内能增大,一定是外界对其做了功
【解答】解:A、内能的大小除了跟温度有关,还跟质量和物质的种类有关,故温度高的物体内能不一定大,故选项说法错误;
B、热量是一个过程量,不能用含有热量一描述其多少,故选项说法错误;
C、晶体的熔化过程中,继续吸收热量,但是温度不变,故选项说法正确;
D、物体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故该选项说法错误。
故选:C。
13.(2分)如图所示为制作液氮冰激凌的过程,将液态氮倒入调好的冰激凌汁中时,出现大量“白气”,冰激凌汁迅速变成固态,同时在杯子外壁看到了霜,下列说法正确的是(  )
A.液态氮从壶中倒出后迅速升华吸热,使冰激凌汁变成固态
B.冰激凌汁变为固态是凝固过程,此过程需要放热
C.产生的“白气”就是水蒸气
D.杯子外壁的霜是水蒸气凝固形成的
【解答】解:A、液态氮从壶中倒出后迅速汽化,汽化吸热,冰激凌汁放出热量,发生凝固,故A错误;
B、冰激凌汁变为固态是凝固过程,此过程需要放热,故B正确;
C、“白气”是飘散在空中的小水滴,是空气中水蒸气放出热量发生的液化现象,故C错误;
D、杯子外壁的霜是水蒸气放出热量,由气态变为固态的凝华现象,故D错误。
故选:B。
14.(2分)如图所示,在试管里盛适量的水,用带玻璃管的胶塞塞住试管口,加热试管使水沸腾,玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是(  )
A.水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度升高
B.实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C.玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
【解答】解:A、水在沸腾时,吸收热量,但温度保持在沸点不变,故A错误;
B、对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的,故B正确;
C、玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误;
D、“白气”使小叶轮转动的过程中,内能转化为机械能,相当于汽油机的做功冲程,故D错误。
故选:B。
15.(2分)已知甲、乙两铝块,吸收热量之比为1:2,质量之比为2:3,则甲、乙升温之比及比热容之比分别为(  )
A.1:3 1:1 B.3:4 4:3 C.3:4 1:1 D.4:3 1:1
【解答】解:甲乙都是铝块,比热容相等,所以比热容之比为1:1;
根据Q=cmΔt得升高温度为:Δt=,
甲、乙升温之比为:
==×=×=,故C正确。
故选:C。
16.(2分)如图是用相同的加热装置对a、b两种物质加热时(不计热量损失),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.t1~t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
C.若a、b质量相等,则a的比热容小于b的比热容
D.若a、b是同种物质,则a的质量大于b的质量
【解答】解:由图像知:
A、t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变,但继续吸收热量,所以其内能增加,故A错误;
B、用相同的加热装置对a、b两种物质加热,吸收热量的多少通过加热时间的长短来反映的;
温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故B错误;
C、如果a、b质量相等,升高相同的温度时,a的加热时间短,则a吸收的热量少,根据Q=cm△t知,a的比热容小于b的比热容,故C正确;
D、如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,a的加热时间短,则a吸收的热量少,根据Q=cm△t知,a的质量小于b的质量,故D错误。
故选:C。
三、实验题(每空2分,共20分)
17.(6分)小明和小华都选用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。
(1)实验时,给盛水的烧杯加热,是通过  热传递 方式改变水的内能;
(2)水沸腾时,继续加热,水的温度  不变 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像(如图乙所示),两位同学图像不同的原因是水的  质量 不同;
(4)水沸腾后,将水倒入烧瓶,发现水停止沸腾。如图丙所示,用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气  液化 (填物态变化的名称),瓶内气压减小,水的沸点  降低 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【解答】解:(1)实验时,给盛水的烧杯加热,水吸收热量,通过热传递的方式改变水的内能;
(2)水沸腾过程中,吸收热量,温度不变;
(3)读图乙可以看出,在同样加热的情况下,小华的升温较慢,其原因应该是水的质量不同;
(4)在瓶底浇冷水后,瓶内温度降低,水蒸气液化,气体压强减小,因为水的沸点会随气压的减小而降低,因此,水会重新沸腾起来。
故答案为:(1)热传递;(2)不变;(3)质量;(4)液化;降低。
18.(8分)为了比较甲、乙两种液体的吸热能力,做了如图所示的实验:
(1)在相同的烧杯中,分别装入初温和 质量 相同的两种液体,用两个相同的电加热器加热,实验数据记录如下表:
物质种类 温度升高10℃所需时间/s 温度升高20℃所需时间/s 温度升高30℃ 所需时间/s
甲 110 225 342
乙 85 179 270
(2)选用相同电加热器的目的是使两种液体在相同时间内 吸收的热量相同 。(不计热量损失)
(3)分析上表中的实验数据可得 甲 液体的吸热能力强。
(4)停止加热后, 乙 液体温度下降得快
【解答】解:(1)由于物体吸收热量的多少受质量的影响,所以实验中,应取质量相等的甲、乙两种液体;
(2)实验中用了相同的加热装置,在相同时间内放出相同的热量,所以可通过加热时间来反映吸收热量的多少,即在相同时间内吸收相同的热量;
(3)甲、乙两种液体的温度都升高10℃时,甲用时110s,乙用时85s,这说明在升高相同温度时,甲吸收的热量大于乙吸收的热量,故甲的吸热能量强;
(4)甲的吸热能力强,即c甲>c乙,质量相同的甲和乙,停止加热后,放出相同热量,乙的比热容小于甲的比热容,由Q=cm△t可知,乙降温快。
故答案为:(1)质量;(2)吸收的热量相同;(3)甲;(4)乙。
19.(6分)在探究“燃料热值与燃料种类关系”的实验中,组装了甲、乙两套实验装置,如图所示,每隔1分钟记录一次烧杯中的水温度。
(1)为了保证实验结论的可靠性,实验时应控制两灯具内所盛酒精和煤油的质量相同,两个相同的烧杯内盛有初温和质量相同的水。
(2)通过观察水温的高低,由此判断两种燃料的热值大小。当两灯的燃料完全燃烧后,甲装置中水温度为80℃,乙装置中水温度为90℃,由此可以初步判断  煤油 (选填“酒精”或“煤油”)的热值更大一些。
(3)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比  偏小 (选填“偏大”或“偏小”),理由是: 燃料燃烧放出的热量未被水完全吸收 。
【解答】解:(2)当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃,由Q吸=cmΔt知道,煤油灯加热的那杯水吸热多,说明在质量相同时煤油放出的热量较多,由Q放=mq知道,煤油的热值大于酒精的热值;
(3)由于热量的直接散失、烧杯未加盖等,所以煤油燃烧放出的热量大部分未被水吸收或煤油燃烧不充分等,则由Q吸=cmΔt知道,计算出水吸收的热量偏小,由Q放=mq知道,计算出的煤油的热值偏小。
故答案为:(2)煤油;(3)偏小;燃料燃烧放出的热量未被水完全吸收。
四、计算题(第20题3分,第21题5分,第22题6分,共14分)
20.(3分)现有一杯初温为t1的热水和一杯初温为t2的冷水,已知热水质量是冷水质量的两倍,(不计热量损失)推导:这两杯水混合成温水时的末温t(用t1、t2表示)。
【解答】解:
冷水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t1),
热水放出的热量:Q放=2cm(t2﹣t),
由题知,Q吸=Q放,
cm(t﹣t1)=2cm(t2﹣t),
解得这两杯水混合成温水时的末温为:t=。
21.(5分)新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入10kg液化气,液化气的热值取4.2×107J/kg,则:
(1)每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?
(2)在标准大气压下,若用这些液化气完全燃烧给水加热,放出的热量有30%被水吸收,则可把1000千克的水从10℃升高了多少℃?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【解答】解:(1)每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J;
(2)若放出的热量有30%被水吸收,则水吸收的热量为:
Q吸=30%×Q放=30%×4.2×108J=1.26×108J,
由Q吸=cm△t可得水升高的温度为:
△t===30℃。
答:(1)每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是4.2×108J;
(2)在标准大气压下可把1000千克的水从10℃升高了30℃。
22.(6分)某厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶4km,受到的阻力恒为3×103N,消耗燃油1.5×10﹣3m3。假设燃油完全燃烧。燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油热值q=4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功。
(2)燃油放出的热量。
(3)该专用车的热机效率。
【解答】解:
(1)因为汽车匀速行驶,所以汽车受到的牵引力:F=f=3×103N,
牵引力所做的功:
W=Fs=3×103N×4×103m=1.2×107J;
(2)根据ρ=可得消耗燃油的质量:
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.2kg,
燃油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J;
(3)热机效率:
η=×100%=×100%=25%。
答:(1)专用车牵引力所做的功为1.2×107J;
(2)燃油放出的热量4.8×107J;
(3)该专用车的热机效率是25%。
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