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2024-2025学年四川省巴中市巴州区信义中学九年级(上)第一次月考物理试卷
一、单项选择题。(每题2分,共40分)
1.(2分)下列现象中,能够说明物体的分子在做无规则运动的是( )
A.水从高处流向低处
B.房间几天不扫就会有一层灰尘
C.在水中放入盐,水就会变咸
D.放在空气中的铁块会生锈
2.(2分)下列过程中,将内能转化为机械能的是( )
A.汽油机的压缩冲程
B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.流星在大气层中穿行的过程
D.小孩沿滑梯下滑的过程
3.(2分)一个质量为40g温度为25℃的小铜球投入一大桶25℃的水温均匀的水中,二者之间( )
A.热量从水传向铜球,因为水的质量大
B.二者没有热传递,因为温度相同
C.热量从铜球传向水,因为铜球的比热容小
D.热量从水传向铜球,因为水的比热容大
4.(2分)下列四种情况下,物质的比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒掉一半 B.冰熔化成水
C.铁块压成铁板 D.15℃的水加热到45℃
5.(2分)质量相等、温度相同的铜块和水放出相同的热量后,再把铜块放入水中后它们之间( )
A.不发生热传递 B.热量由水传给铜
C.温度由铜传给水 D.热量由铜传给水
6.(2分)甲、乙两物体的质量之比是3:1,比热容之比是3:2,它们吸收的热量之比是2:1,则甲、乙两物体升高温度之比为( )
A.9:1 B.4:9 C.1:9 D.9:4
7.(2分)关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值
B.热值大的燃料比热值小的燃烧时放出的热量多
C.10kg木炭比1kg木炭的热值大
D.燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关
8.(2分)关于热量,下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量多
C.物体的温度升高,它一定吸收了热量
D.在热传递中,高温物体放热,内能减小
9.(2分)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B.一个物体温度升高了,它的一定内能增加
C.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小
10.(2分)汽油机一个工作循环的四个冲程中,将机械能转化为内能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
11.(2分)2kg某种燃料完全燃烧,放出热量6.0×107J,则这种燃料的热值是( )
A.1.2×108J B.1.2×108J/kg
C.3.0×107kg/J D.3.0×107J/kg
12.(2分)我们每天都要升火煮饭,这是利用内能来直接加热物体,内能的另一个重要应用就是用它来做功。下列内能的利用实例中,属于利用内能对外做功的是( )
①锅炉;
②汽车;
③春天来了,冰冻的小溪解冻了;
④喷气式飞机;
⑤火箭;
⑥陨石从高空下落,发光发热。
A.①②③ B.④⑤⑥ C.③④⑥ D.②④⑤
13.(2分)关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
14.(2分)下列事例中,属于扩散现象的是( )
A.一杯清水滴入几滴红墨水,水变红
B.扫地时,大量灰尘在空中飞舞
C.冷空气下沉,热空气上升
D.放在空气中的铁器过一段时间生锈了
15.(2分)玻璃破碎后,将破碎处压紧,但仍然不能复原,原因是( )
A.两块玻璃的分子间存在斥力
B.玻璃的分子间隔太小,不能形成扩散
C.两块玻璃的分子间距离太大,作用力太小
D.玻璃分子运动缓慢
16.(2分)通过内能、热机内容的学习,可知( )
A.物体运动的动能和所有分子势能的总和,叫做物体的内能
B.在做功冲程中,是机械能转化为内能
C.在热机的一个工作循环中,燃气做功四次
D.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递
17.(2分)如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图,下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列,正确的是( )
A.丁、甲、丙、乙 B.乙、丁、甲、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、乙、丙、丁
18.(2分)图中是一个摩托车的气缸,在工作时提供动力的是哪个图显示的冲程?( )
A. B.
C. D.
19.(2分)如图是某物质加热时温度随时间变化的图象。下列对图象的分析中正确的是( )
A.0~t1时间内该物质一定是固体
B.T2一定是物质的沸点
C.0~t1时间内物质的分子热运动加剧
D.t1~t2时间内物质的温度不变内能不变
20.(2分)如果甲热机的效率比乙热机的效率高,则可以说( )
A.甲热机的功率比乙热机功率的大
B.在单位时间内甲消耗的燃料比乙热机的少
C.甲热机比乙热机做的有用功多
D.在做有用功相同的条件下,甲消耗的燃料少
二、填空题(每空1分,共22分)
21.(2分)物体能够被压缩,是因为分子间 ,固体难以被压缩是因为分子间 。
22.(2分)2010年早春的降雪,让杭州西湖龙井明前茶采摘时间推迟,价格上涨。龙井茶属绿茶,泡茶时,水由无色变为绿色,这是 的结果。“热水泡茶浓得快”,这一事实说明 。
23.(2分)有一箱木炭,它的质量为10kg,热值为3.4×107J/kg。小明将木炭分成7kg和3kg的两份,这两份木炭的热值之比为 ;若两份木炭完全燃烧,则放出的热量之比为 。
24.(2分)汽油机和柴油机在构造上的不同之处是:汽油机气缸顶部是 ,柴油机气缸顶部是 。
25.(3分)在下面的三句话中,“热”字的含义各指的是什么?(填“温度”、“热量”或“内能”)
(1)今天天气很热,这里的“热”是指 ;
(2)摩擦生热,这里的“热”是指 ;
(3)物体吸热升温,这里的“热”是指 。
26.(3分)某太阳能热水器每天能使500kg的温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为 J,这些热量相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量。【天然气热值取3×107/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)】,将加热后的水用掉一半,剩下水的比热容是 J/(kg ℃)。
27.(3分)夏天,一块冰在空气中熔化过程中,温度 (选填“升高”、不变、降低),冰水混合物的内能会 (选填增大减小或不变),这里内能是通过 方式改变的。
28.(2分)某汽油机飞轮的转速为2400r/min,则这台汽油机在1s内对外做功 次,共完成了 个冲程。
29.(3分)热机是把 转化成 的机器,请举出一种生产生活中使用的热机 。
三、实验、探究题(每空2分,共22分)
30.(6分)甲、乙两地分别位于沿海地区和内陆沙漠地区,表中记录了甲、乙两地三天内气温的最高值和最低值,你能判断出甲地是沿海地区还是沙漠地区吗?请简要说明理由。
时间 气温状况 甲地气温(℃) 乙地气温(℃)
5月27日 最高 25 26
最低 20 12
5月28日 最高 26 27
最低 19 14
5月29日 最高 25 28
最低 21 11
答:分析表中数据可知,温度变化较大的是 地,沿海地区是 地;(选填:“甲”“乙”)你判断的理由是: 。
31.(8分)有四位同学,为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验,在四个相同烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,表中是他们的实验记录,请根据实验记录回答问题:
烧杯号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
(1)比较1、2两记录,得出的结论是:同种物质升高相同的温度,吸收热量的多少与 有关。
(2)比较3、4两记录,得出的结论是:同种物质,质量相同,吸收热量的多少与 有关。
(3)比较1、3两烧杯的实验记录,得出的结论是: 。
(4)综合上述结论,可以得出的结论是物体温度升高时吸收的热量的多少与 有关。
32.(8分)两液体的温度随时间变化的图象如图所示,如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液,应选择 ,因为 。若甲、乙的质量均为2kg,甲在15分钟的时间内吸收了8.4×105J,则甲液体的比热容是 J/(kg ℃)。由图可知,乙的比热容为 J/(kg ℃)。
四、计算题(共16分)
33.(4分)在标准大气压下,质量为1kg、温度为20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,其末温是多少?
34.(6分)用一个电热器对甲液体加热,如图所示是液体的温度随时间变化的图象(设电热器提供的热量全部被液体所吸收),甲液体的体积为1.5×10﹣3m3,甲液体的密度为0.8×103kg/m3,则:
(1)甲液体的质量为多少kg?
(2)若在6min时间内甲液体吸收的热量是7.56×104J,则甲液体的比热容是多少?
35.(6分)现在用酒精炉给水加热,若酒精完全燃烧放出的热量只有35%被水吸收,则完全燃烧0.2kg酒精可以使多少kg水的温度从10℃升高到60℃?【q酒精=3.0×107J/kg】
2024-2025学年四川省巴中市巴州区信义中学九年级(上)第一次月考物理试卷答案解析
一、单项选择题。(每题2分,共40分)
1.(2分)下列现象中,能够说明物体的分子在做无规则运动的是( )
A.水从高处流向低处
B.房间几天不扫就会有一层灰尘
C.在水中放入盐,水就会变咸
D.放在空气中的铁块会生锈
【分析】要解答本题需掌握:一切物体的分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解:A、水从高处流向低处,这是由于地球的引力。故A不符合题意。
B、房间不打扫就会有一层灰尘,这是物质从运动到静止。故B不符合题意。
C、在水中放入盐,水就会变咸,这是扩散现象,是分子运动的结果。故C符合题意。
D、放在空气中的铁块会生锈,是化学变化。故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对:扩散现象,即分子运动的了解和掌握,是一道基础题。
2.(2分)下列过程中,将内能转化为机械能的是( )
A.汽油机的压缩冲程
B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.流星在大气层中穿行的过程
D.小孩沿滑梯下滑的过程
【分析】(1)自然界的能量既不会消失,也不会创生,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上。
(2)生活中存在很多机械能和其他形式能的转化的现象。内燃机是内能转化为机械能;气体膨胀对外做功是内能转化为机械能;摩擦生热是机械能转化为内能等等。
【解答】解:A、汽油机的压缩冲程,活塞压缩气体对气体做功,气体内能增加温度升高,机械能转化为内能;不合题意。
B、水蒸气顶起水壶盖的过程,水蒸气膨胀对外做功,内能减小,内能转化为机械能,不是机械能转化为内能;符合题意。
C、流星在大气层中穿行的过程中,克服与空气间的摩擦,做功可以使机械能转化为内能,使物体的内能增加、温度升高;不合题意。
D、小孩沿滑梯下滑的过程,需克服摩擦做功,机械能转化为内能。不合题意。
故选:B。
【点评】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。
3.(2分)一个质量为40g温度为25℃的小铜球投入一大桶25℃的水温均匀的水中,二者之间( )
A.热量从水传向铜球,因为水的质量大
B.二者没有热传递,因为温度相同
C.热量从铜球传向水,因为铜球的比热容小
D.热量从水传向铜球,因为水的比热容大
【分析】热传递发生的条件是:两物体之间要有温差。
【解答】解:一个质量为40g温度为25℃的小铜球投入一大桶25℃的水温均匀的水中,它们之间没有温差,故不会发生热传递,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了热传递的条件,属于基础题。
4.(2分)下列四种情况下,物质的比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒掉一半 B.冰熔化成水
C.铁块压成铁板 D.15℃的水加热到45℃
【分析】物质的比热容是物质本身的一种特性。与物质种类及状态有关,与质量大小、温度变化、热量多少没有关系。
【解答】解:
物质的比热容是物质本身的一种特性,与质量、温度、形状无关。故A、C、D情况下的比热容不会发生变化。
冰熔化成了水,状态发生改变,比热容也会发生改变。
故选:B。
【点评】此题考查的是比热容的影响因素,熟悉并正确理解比热容的概念是解决此类问题的前提。
5.(2分)质量相等、温度相同的铜块和水放出相同的热量后,再把铜块放入水中后它们之间( )
A.不发生热传递 B.热量由水传给铜
C.温度由铜传给水 D.热量由铜传给水
【分析】质量相等的铜块和水,放出相等的热量,比热容大的温度降低的少,而初温相同,可以得出铜块和水的末温高低,进而确定热传递的方向。
【解答】解:铜块和水的质量相同,水的比热容大,放出相等的热量,水的温度降低的少,而初温相同,水的末温高,热将从温度高的水传向温度低的铜块。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对放热公式的掌握和应用,理解用好“质量相等的不同物质,放出相等的热量,比热容大的温度降低的少”是本题的关键。
6.(2分)甲、乙两物体的质量之比是3:1,比热容之比是3:2,它们吸收的热量之比是2:1,则甲、乙两物体升高温度之比为( )
A.9:1 B.4:9 C.1:9 D.9:4
【分析】知道甲、乙两物体质量、比热容的比值关系,知道甲、乙两物吸收相等的热量;利用吸热公式Q吸=cmΔt求甲、乙两物体升高温度的比值。
【解答】解:由题知,m甲:m乙=3:1,c甲:c乙=3:2,
甲、乙两物体吸收的热量:Q甲:Q乙=2:1,
∵Q吸=cmΔt,
∴==,即:=,
∴甲、乙两物体升高温度的比值:
=。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对热量公式的掌握和运用,代入比值时要细心,不要因颠倒出错。
7.(2分)关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值
B.热值大的燃料比热值小的燃烧时放出的热量多
C.10kg木炭比1kg木炭的热值大
D.燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关
【分析】①1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。判断出A、C是否符合题意。
②欲知燃料燃烧时放出热量多少,必须知道燃料放出的热量与哪些因素有关,与燃料的种类、燃料的多少、燃料是否完全燃烧都有关系。判断出B、C是否符合题意。
【解答】解:
①1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,所以A说法错误,不符合题意。
②根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关,因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下,不能进行判断,所以B说法错误,不符合题意。
③热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,因此10kg木炭和1kg木炭的热值一样大,所以C说法错误,不符合题意。
④燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关,所以D说法正确,符合题意。
故选:D。
【点评】①本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握,是经常考的题型,充分理解“热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
②本题考查了学生对燃料燃烧时,放出热量与哪些因素有关,需要学生全面考虑,注意要培养学生思维的周密性。注意Q放=mq是燃料完全燃烧时的放热公式。
8.(2分)关于热量,下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量多
C.物体的温度升高,它一定吸收了热量
D.在热传递中,高温物体放热,内能减小
【分析】(1)晶体在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变;
(2)物体吸收热量与物体的比热容、质量和升高的温度有关;
(3)改变物体内能的两种方法:做功和热传递;
(4)物体吸热,内能增大,物体放出热量,内能减小。
【解答】解:
A、晶体在熔化过程,吸热,温度不变,故物体吸收热量,温度不一定升高,A错误;
B、二者质量不一定相等,水和酒精升高相同的温度,不能判断哪种物质吸收的热量多,故B错误;
C、物体的温度升高,还可能外界对物体做了功,它不一定吸收了热量,故C错误;
D、发生热传递的条件是:有温度差,高温物体放热,内能减小,低温物体吸热,内能增加,故D正确。
故选:D。
【点评】本题是一道热学综合题,主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解,是中考的热点,热学的难点。
9.(2分)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B.一个物体温度升高了,它的一定内能增加
C.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小
【分析】(1)一切物体都有内能。
(2)内能的大小跟质量、温度有关。
(3)晶体熔化,吸收热量,温度不变。
(4)水蒸发吸热,温度降低。
【解答】解:A、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,0℃的冰仍具有内能,说法错误,不符合题意。
B、一个物体温度升高了,其质量不变,分子的无规则运动速度变快,所以内能增加,说法正确,符合题意。
C、一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,如冰熔化,吸收热量,温度不变,说法错误,不符合题意。
D、用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较大;说法错误,不符合题意。
故选:B。
【点评】本题主要考查了学生对温度影响内能的掌握,以及描述热量相对应的术语的理解;水蒸发吸热制冷,知道相同质量的不同物质升高相同温度时比热容大的物质吸收的热量多。
10.(2分)汽油机一个工作循环的四个冲程中,将机械能转化为内能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【分析】内燃机的一个工作循环由四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;在内燃机的四个冲程中做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程压缩气体的过程中,将机械能转换为内能。
【解答】解:四冲程汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成;在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程。
故选:B。
【点评】本题主要考查了内燃机的四个冲程以及其中的能量转化情况,是一道基础性题目。
11.(2分)2kg某种燃料完全燃烧,放出热量6.0×107J,则这种燃料的热值是( )
A.1.2×108J B.1.2×108J/kg
C.3.0×107kg/J D.3.0×107J/kg
【分析】知道燃料的质量、燃料完全燃烧放出的热量,利用q=计算这种燃料的热值。
【解答】解:燃料的热值:
q===3.0×107J/kg。
故选:D。
【点评】本题考查了燃料热值定义式的应用,属于基础题目。
12.(2分)我们每天都要升火煮饭,这是利用内能来直接加热物体,内能的另一个重要应用就是用它来做功。下列内能的利用实例中,属于利用内能对外做功的是( )
①锅炉;
②汽车;
③春天来了,冰冻的小溪解冻了;
④喷气式飞机;
⑤火箭;
⑥陨石从高空下落,发光发热。
A.①②③ B.④⑤⑥ C.③④⑥ D.②④⑤
【分析】内能的利用主要有两方面,即做功和加热物体,故据生活中的实际情况进行判断即可。
【解答】解:锅炉、春天来了,冰冻的小溪解冻了是利用内能加热物体的;
汽车、喷气式飞机、火箭是利用内能对外做功,陨石从高空下落,发光发热是利用内能做功的。
故选:D。
【点评】知道内能在生活中的应用,并能加以区分是解决该题的关键。
13.(2分)关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
【分析】①单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容;
②比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关。
【解答】解:
比热容是物质本身的一种特性,物理学规定,单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;
每种物质都有自己的比热容,与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关;所以,A、B、C不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了比热容的概念。注意比热容是物质的一种特性,与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关,它只与物质的种类、状态有关。
14.(2分)下列事例中,属于扩散现象的是( )
A.一杯清水滴入几滴红墨水,水变红
B.扫地时,大量灰尘在空中飞舞
C.冷空气下沉,热空气上升
D.放在空气中的铁器过一段时间生锈了
【分析】两种物质接触时,彼此进入对方的现象叫扩散,扩散表明一切物质的分子都是不停地做无规则的运动。扩散现象是分子的运动而不是物体的运动。
【解答】解:A、一杯清水中滴入几滴红墨水,等一会儿整杯水变红了,是红墨水扩散到水中了。属于扩散,故A符合题意;
B、灰尘属于物体,灰尘在空中飞舞,属于物体的运动,不是分子的运动,故B不符合题意;
C、冷空气下沉,热空气上升是由于空气的密度不均匀造成的,属于物质的流动,故C不符合题意;
D、铁器生锈了铁与空气中的氧气和水蒸气发生了化学反应,不是分子的运动,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】(1)扩散是发生在两种物质之间的现象。
(2)分子的运动我们用肉眼是看不见的。
(3)扩散表明一切物质的分子都是不停地做无规则的运动。
15.(2分)玻璃破碎后,将破碎处压紧,但仍然不能复原,原因是( )
A.两块玻璃的分子间存在斥力
B.玻璃的分子间隔太小,不能形成扩散
C.两块玻璃的分子间距离太大,作用力太小
D.玻璃分子运动缓慢
【分析】分子间存在引力和斥力,分子间距离越远,分子间的作用力就越小。
【解答】解:玻璃破碎后,将破碎处压紧,但仍然不能复原,原因是两块玻璃的分子间距离太大,作用力太小,故C正确;ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了分子间的作用力,属于基础题。
16.(2分)通过内能、热机内容的学习,可知( )
A.物体运动的动能和所有分子势能的总和,叫做物体的内能
B.在做功冲程中,是机械能转化为内能
C.在热机的一个工作循环中,燃气做功四次
D.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递
【分析】解答本题要弄清:
(1)内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和;
(2)改变物体内能的方式是做功和热传递;
(3)内燃机完成四个冲程对外做功的次数及相应的能量转化。
【解答】解:A、内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和,不符合题意;
B、在做功冲程中,是内能转化为机械能,不符合题意;
C、在热机的一个工作循环中,燃气做功1次,不符合题意;
D、做功和热传递是改变物体内能的两种方式,符合题意;
故选:D。
【点评】此题考查了内能的概念、改变物体内能的方式和内燃机的四个冲程。
17.(2分)如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图,下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列,正确的是( )
A.丁、甲、丙、乙 B.乙、丁、甲、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、乙、丙、丁
【分析】内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
【解答】解:甲图中两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;
乙图中排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;
丙图中两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;
丁图中进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;
所以正确的排序是丁、甲、丙、乙,答案B、C、D不符合题意;
故选:A。
【点评】此题考查了内燃机四个冲程的确定及四个冲程的排序。
18.(2分)图中是一个摩托车的气缸,在工作时提供动力的是哪个图显示的冲程?( )
A. B.
C. D.
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功和排气冲程,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定哪个冲程,同时还可参考火花塞的状态进行判断。
【解答】解:A、压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内燃料混合物,温度升高;
B、排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸;
C、做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功;
D、吸气冲程:进气门打开,排气门关闭.活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
在工作时提供动力的是做功冲程,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】此题考查了对汽油机四冲程的判断,比较简单。
19.(2分)如图是某物质加热时温度随时间变化的图象。下列对图象的分析中正确的是( )
A.0~t1时间内该物质一定是固体
B.T2一定是物质的沸点
C.0~t1时间内物质的分子热运动加剧
D.t1~t2时间内物质的温度不变内能不变
【分析】(1)掌握晶体和非晶体熔化过程中的特点:非晶体没有一定的熔点,在熔化过程中吸热,温度不断升高;晶体有一定的熔点,在熔化过程中吸热但温度保持不变;
(2)晶体在熔化过程中虽然温度不变,但需不段吸热,内能不断增大;
(3)掌握液体沸腾时的特点:吸热但温度保持不变,内能增大。
【解答】解:
A、根据图象,开始吸热温度升高,最后温度不变,可能是晶体熔化图象,也可能是液体的沸腾图象,所以0~t1时间内该物质也可能是液体,A错误。
B、根据图象,开始吸热温度升高,最后温度不变,可能是晶体熔化图象,也可能是液体的沸腾图象,T2可能是沸点也可能是熔点,所以B错误;
C、0~t1时间,物体的温度不断升高,所以分子运动加剧,C正确;
D、t1~t2时间内物质的温度不变,但仍需吸热,所以内能增大,D错误;
故选:C。
【点评】此题通过温度时间图象,考查了学生对所学知识的应用,特别是晶体熔化图象和液体沸腾图象有相似的地方,其中液体沸腾过程和晶体的熔化过程温度虽然不变,但由于不断吸热,内能增大,此点也是容易出错的地方。
20.(2分)如果甲热机的效率比乙热机的效率高,则可以说( )
A.甲热机的功率比乙热机功率的大
B.在单位时间内甲消耗的燃料比乙热机的少
C.甲热机比乙热机做的有用功多
D.在做有用功相同的条件下,甲消耗的燃料少
【分析】热机效率的概念:热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。比值越大,则效率越高。
【解答】解:A、功率是物体做功快慢的物理量,与效率是两个完全不同的概念,故A错误;
B、甲的热机效率高,说明甲对燃料释放的热能利用率比乙高,该选项只强调了消耗的燃料,没强调做功的多少,故B错误;
C、热机的效率越高,说明热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比越大,但甲所做的有用功不一定多,故C错误;
D、在做有用功相同的条件下,甲消耗的燃料少,则甲热机的效率高,故D正确。
故选:D。
【点评】此题没有直接考查热机效率的概念,主要考查了学生对热机效率的理解,同时也考查了热机效率与功率的区别:
(1)效率是个百分数,功率是做功的快慢;
(2)效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,或者说成热机将燃气产生的内能变成机械能的百分比,或者说成对燃料释放的热能利用率。
二、填空题(每空1分,共22分)
21.(2分)物体能够被压缩,是因为分子间 有空隙 ,固体难以被压缩是因为分子间 有斥力 。
【分析】物质是由分子组成的,组成物质的分子间存在间隙,分析间存在相互作用的引力与斥力。
【解答】解:物体能够被压缩,是因为分子间有空隙,固体难以被压缩是因为分子斥力。
故答案为:有空隙;有斥力。
【点评】本题是一道基础题,考查了分子动理论的内容,掌握基础知识即可正确解题。
22.(2分)2010年早春的降雪,让杭州西湖龙井明前茶采摘时间推迟,价格上涨。龙井茶属绿茶,泡茶时,水由无色变为绿色,这是 分子扩散 的结果。“热水泡茶浓得快”,这一事实说明 温度越高,分子运动越剧烈 。
【分析】组成物质的分子不停地做无规则的热运动,物体温度越高,分子运动越剧烈;通过扩散,相互接触的物质分子会彼此进入对方。
【解答】解:泡茶时,茶叶分子不停地做无规则运动,茶叶分子扩散到水中,水由无色变为绿色;
物体温度越高,分子运动越剧烈,“热水泡茶浓得快”,这一事实正说明了这一点。
故答案为:分子扩散;温度越高,分子运动越剧烈。
【点评】本题考查了分子动理论的应用,是一道基础题,熟练掌握基础知识,即可正确解题。
23.(2分)有一箱木炭,它的质量为10kg,热值为3.4×107J/kg。小明将木炭分成7kg和3kg的两份,这两份木炭的热值之比为 1:1 ;若两份木炭完全燃烧,则放出的热量之比为 7:3 。
【分析】热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃烧程度、质量大小无关;
根据燃料完全燃烧放热公式Q放=mq比较两份木炭完全燃烧放出的热量。
【解答】解:热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃料的质量大小无关,所以将木炭分成7kg和3kg的两份,这两份木炭的热值相同,大小之比为1:1;
若两份木炭完全燃烧,由Q放=mq得放出的热量之比:
Q1:Q2=m1q:m2q=m1:m2=7kg:3kg=7:3。
故答案为:1:1;7:3。
【点评】本题考查了对热值特性的理解、燃料完全燃烧放热公式的应用,属于基础题目。
24.(2分)汽油机和柴油机在构造上的不同之处是:汽油机气缸顶部是 火花塞 ,柴油机气缸顶部是 喷油嘴 。
【分析】柴油机和汽油机的结构区别:汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体,在压缩冲程中,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,汽油机气缸顶端有个火花塞,此时火花塞喷出电火花,点燃汽油,产生高温高压的燃气推动活塞做功。
【解答】解:
汽油机和柴油机在构造上的区别是:汽油机顶部有一个火花塞,柴油机顶部有一个喷油嘴。
故答案为:火花塞;喷油嘴。
【点评】掌握汽油机和柴油机的相同点和不同点,属于基础性题目。
25.(3分)在下面的三句话中,“热”字的含义各指的是什么?(填“温度”、“热量”或“内能”)
(1)今天天气很热,这里的“热”是指 温度 ;
(2)摩擦生热,这里的“热”是指 内能 ;
(3)物体吸热升温,这里的“热”是指 热量 。
【分析】物理中的“热”有三种含义:温度、热量、内能。天气很热,其中的热指温度高;吸收热量,温度升高,其中的热指热量;摩擦生热其中的热指内能。
【解答】解:(1)今天天气很热说明气温高,这里的“热”是指温度。
(2)摩擦生热是机械能转化为内能,这里的“热”是指内能。
(3)物体吸热升温是热传递过程中吸收热量温度升高,这里的“热”是指热量。
故答案为:(1)温度;(2)内能;(3)热量。
【点评】同一个“热”字,表示不同的含义,具体表示什么含义要明确语句表示的意思。
26.(3分)某太阳能热水器每天能使500kg的温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为 6.3×107 J,这些热量相当于完全燃烧 2.1 m3的天然气放出的热量。【天然气热值取3×107/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)】,将加热后的水用掉一半,剩下水的比热容是 4.2×103 J/(kg ℃)。
【分析】(1)知道水的质量、比热容、升高的温度,利用Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;
(2)由题知,Q放=Q吸,利用Q放=Vq计算需要完全燃烧天然气的体积;
(3)比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类、所处状态有关,而与质量、体积无关。
【解答】解:
(1)500kg水温度升高30℃吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×500kg×30℃=6.3×107J;
(2)由题知,天然气完全燃烧放出热量:Q放=Q吸=6.3×107J,
由Q放=qV得完全燃烧天然气的体积:
V===2.1m3;
(3)将加热后的水用掉一半,剩下水的比热容不变,还是4.2×103J/(kg ℃)。
故答案为:6.3×107;2.1;4.2×103。
【点评】本题了吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=qV的应用,以及对比热容特性的理解,要利用好条件:天然气完全燃烧放出热量Q放=Q吸。
27.(3分)夏天,一块冰在空气中熔化过程中,温度 不变 (选填“升高”、不变、降低),冰水混合物的内能会 增大 (选填增大减小或不变),这里内能是通过 热传 方式改变的。
【分析】(1)晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增大;
(2)改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解:一块冰在空气中熔化过程中,温度不变,内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能。
故答案为:不变;增大;热传递。
【点评】本题考查晶体熔化特点和内能的改变,属于基础题。
28.(2分)某汽油机飞轮的转速为2400r/min,则这台汽油机在1s内对外做功 20 次,共完成了 80 个冲程。
【分析】(1)汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功一次。
(2)2400r/min的含义:它表示热机的飞轮每分钟转2400圈。
【解答】解:四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该飞轮每秒钟转40圈。因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以飞轮转40圈,共20个工作循环,共80个冲程,共做功20次。
故答案为:20;80。
【点评】知道在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功一次是解决该题的关键。
29.(3分)热机是把 内能 转化成 机械能 的机器,请举出一种生产生活中使用的热机 内燃机 。
【分析】热机是将内能转化为机械能的装置。内燃机是热机的一种。
【解答】解:把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置被称为热机。热机的种类很多。燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。
故答案为:内能;机械能;内燃机。
【点评】本题考查了热机的定义和种类判断,属于基础题,难度不大。
三、实验、探究题(每空2分,共22分)
30.(6分)甲、乙两地分别位于沿海地区和内陆沙漠地区,表中记录了甲、乙两地三天内气温的最高值和最低值,你能判断出甲地是沿海地区还是沙漠地区吗?请简要说明理由。
时间 气温状况 甲地气温(℃) 乙地气温(℃)
5月27日 最高 25 26
最低 20 12
5月28日 最高 26 27
最低 19 14
5月29日 最高 25 28
最低 21 11
答:分析表中数据可知,温度变化较大的是 乙 地,沿海地区是 甲 地;(选填:“甲”“乙”)你判断的理由是: 水的比热容比沙子大 。
【分析】比热容是物质的一种特性,相同质量的不同物质,吸收相同的热量(同样的阳光照射)后,比热容大的温度升高的少;相同质量的不同物质,放出相同的热量后,比热容大的物体温度降低的少;而水的比热容比沙石大,据此分析判断。
【解答】解:由表中数据可知,甲地是沿海地区,因为水的比热容比沙子大,白天,相同质量的水和沙子吸收相同的热量后,水的温度升高的少,气温较低;夜晚,相同质量的水和沙子放出相同的热量后,水的温度下降的少,气温较高;由此可知沿海地区白天黑夜的温差小,内陆沙漠地区温度变化大。
故答案为:乙;甲;水的比热容比沙子大。
【点评】本题考查了学生对水的比热容大的理解,利用好“m、Q相同时,c大的Δt小”是本题的关键。
31.(8分)有四位同学,为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验,在四个相同烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,表中是他们的实验记录,请根据实验记录回答问题:
烧杯号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
(1)比较1、2两记录,得出的结论是:同种物质升高相同的温度,吸收热量的多少与 质量 有关。
(2)比较3、4两记录,得出的结论是:同种物质,质量相同,吸收热量的多少与 升高的温度 有关。
(3)比较1、3两烧杯的实验记录,得出的结论是: 相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量也不相同 。
(4)综合上述结论,可以得出的结论是物体温度升高时吸收的热量的多少与 物质的种类、物体的质量、温度的变化量 有关。
【分析】本题为研究物质比热容的实验,应当仔细分析表格中的数据,才能得到正确的结论。
【解答】解:(1)1杯的质量是100g,升高8℃用的时间是8分钟,2杯的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,故说明:同种物质升高相同的温度时,质量大的吸收的热量多。
(2)3杯的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟,4杯的质量是200g,升高4℃用的时间是2分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:相同质量的同种物质,升高的温度越多吸收的热量也越多
(3)1杯的质量是100g,升高8℃用的时间是8分钟,3杯的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量也不相同。
(4)综合上述结论,物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化量都有关系。
故答案为:(1)质量;(2)升高的温度;(3)相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量也不相同;(4)物质的种类、物体的质量、温度的变化量。
【点评】本题是探究物质的比热容的实验,利用了控制变量法进行研究。控制变量法就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。
32.(8分)两液体的温度随时间变化的图象如图所示,如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液,应选择 甲液体 ,因为 在质量、升高的温度相同时,甲液体吸收的热量多 。若甲、乙的质量均为2kg,甲在15分钟的时间内吸收了8.4×105J,则甲液体的比热容是 4.2×103 J/(kg ℃)。由图可知,乙的比热容为 1.75×103 J/(kg ℃)。
【分析】(1)由Q吸=cmΔt可知,质量相同的不同液体,吸收相同的热量,比热容大的温度变化小,据此分析判断;
(2)由图知,加热15分钟,甲液体升高的温度为100℃,知道甲液体的质量、吸收的热量,利用Q吸=cmΔt计算甲液体的比热容;
相同时间吸收的热量相同,可求5min吸收的热量,知道乙的质量、升高的温度,利用Q吸=cmΔt计算乙液体的比热容。
【解答】解:(1)由两液体的温度随时间变化的图象知,加热相同时间,甲液体升温慢,即甲液体的比热容大、吸热能力强,在质量、升高的温度相同时,甲液体吸收的热量多,所以选择甲液体作为汽车的冷却液;
(2)由图知,加热15分钟,甲液体升高的温度Δt甲=100℃,甲液体的质量m甲=2kg,吸收的热量Q吸甲=8.4×105J,由Q吸=cmΔt可得甲液体的比热容:
c甲===4.2×103J/(kg ℃);
相同时间吸收的热量相同,5min乙吸收的热量:Q吸乙=×8.4×105J=2.8×105J,
乙升高的温度Δt乙=80℃,m乙=2kg,
由Q吸=cmΔt可得乙液体的比热容:
c乙===1.75×103J/(kg ℃。
故答案为:甲液体;在质量、升高的温度相同时,甲液体吸收的热量多;4.2×103;1.75×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和吸热公式Q吸=cmΔt的应用,为热学中的重要实验。
四、计算题(共16分)
33.(4分)在标准大气压下,质量为1kg、温度为20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,其末温是多少?
【分析】知道水吸收的热量、水的质量、水的比热容,根据吸热公式Q吸=cmΔt求水的温度升高值,再计算水的末温(注意水的沸点为100℃)。
【解答】解:由Q吸=cmΔt得,水的温度升高值:
Δt===90℃,
水的末温:t=t0+Δt=20℃+90℃=110℃,
由于一标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温应该为100℃。
答:其末温是100℃。
【点评】本题考查了学生对吸热公式的了解与掌握,知道水在标准大气压下的沸点为100℃,并且沸腾时温度不变是本题的关键。
34.(6分)用一个电热器对甲液体加热,如图所示是液体的温度随时间变化的图象(设电热器提供的热量全部被液体所吸收),甲液体的体积为1.5×10﹣3m3,甲液体的密度为0.8×103kg/m3,则:
(1)甲液体的质量为多少kg?
(2)若在6min时间内甲液体吸收的热量是7.56×104J,则甲液体的比热容是多少?
【分析】(1)已知甲液体的体积、密度,由密度公式可求出甲液体的质量;
(2)由图可找出在6min时间内甲液体升高的温度;已知甲液体质量、升高一定温度吸收的热量,由比热容公式可求出甲液体的比热容。
【解答】解:(1)由可知:甲液体的质量为;
(2)由图可知:在6min时间内甲液体升高的温度为Δt=t﹣t0=50℃﹣20℃=30℃;
甲液体的比热容。
答:(1)甲液体的质量为1.2kg;(2)若在6min时间内甲液体吸收的热量是7.56×104J,则甲液体的比热容是2.1×103J/(kg ℃)。
【点评】本题考查比热容的计算公式。解题关键是熟练运用密度公式、比热容公式。
35.(6分)现在用酒精炉给水加热,若酒精完全燃烧放出的热量只有35%被水吸收,则完全燃烧0.2kg酒精可以使多少kg水的温度从10℃升高到60℃?【q酒精=3.0×107J/kg】
【分析】根据Q放=mq求出完全燃烧0.2kg酒精放出的热量,然后根据η=×100%求出水吸收的热量,最后根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水的质量。
【解答】解:完全燃烧0.2kg酒精放出的热量:
Q放=mq酒精=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J,
由η=×100%得,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=35%×6×106J=2.1×106J,
由Q吸=cm(t﹣t0)得,水的质量:
m′===10kg。
答:完全燃烧0.2kg酒精可以使10kg水的温度从10℃升高到60℃。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的掌握和运用,利用好条件:酒精完全燃烧放出的热量只有35%被水吸收。
学校: 考号: 姓名: 班级:
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学校: 考号: 姓名: 班级:
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