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【考点突破】2024年人教版九年级物理全一册期末素养提升专项训练
第十三十四章 《内能及其利用》素养提升训练
1. (23-24九年级上·湖北武汉·期中)下列现象,不能用分子动理论解释的是( )
A.水和酒精混合后总体积变小
B.红墨水在水中散开
C.铅块紧压后粘在一起
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑
【答案】D
【解析】A.水和酒精混合后总体积变小,是因为分子之间存在间隙。不符合题意;
B.分子永不停息地做无规则运动,红墨水在水中散开是扩散现象,说明分子在做无规则运动。不符合题意;
C.两块表面光滑的铅块相互紧压后“粘”在一起,说明分子间有引力。不符合题意;
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒吸引碎纸屑是带电体吸引轻小物体,不是分子间的作用力。符合题意。
2. (23-24九年级上·深圳·期中)如图所示,热熔法连接PPR管时,用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层,然后把细管推进粗管,冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了,这个现象说明( )
A. 分子是由原子构成的 B. 分子是运动的
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
【答案】C
【解析】把加热后的细管推进粗管,减小了PPR管分子间的距离,分子间存在较大的引力,使两根管子很难被拉开了,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
3.(2023春 贵阳市南明区期中)古诗文是中华传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列古诗文加点的字中能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.大漠风尘日色昏,红旗半卷出辕门 B.冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲
C.城阙辅三秦,风烟望五津 D.夹岸数百步,中无杂树,落英缤纷
【答案】B
【解析】说明分子不停地做无规则运动的是冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲;ACD都不是分子,故B正确,ACD错误。故选:B。
4. (2024内蒙古中考真题)如图所示是一个香蕉炉,点燃炉内蜡烛加热香蕉液,一会儿,房间内充满了香气,对这过程分析正确的是( )
A. 蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B. 香蕉液通过做功增加内能
C. 香蕉液吸热升华变成香气 D. 香气弥漫是扩散现象
【答案】D
【解析】A.蜡烛燃烧过程中将化学能转化为内能,故A错误;
B.做功和热传递是改变内能的两种方法,香蕉液通过热传递增加内能,故B错误;
C.物质由固态直接变为气态的过程叫升华,香蕉液吸热汽化变为香气,故C错误;
D.香气弥漫说明分子永不停息地做无规则运动,是扩散现象,故D正确。
故选D。
5.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)如图所示是实验室中常用的酒精灯,关于酒精灯下列说法正确的是( )
A. 向灯内添加酒精时会闻到酒精味儿,这是扩散现象
B. 酒精不断燃烧,其热值会减小
C. 酒精灯的火焰温度约为70~90℃
D. 灯内a处酒精的压强大于b处酒精的压强
【答案】A
【解析】A.向灯内添加酒精时会闻到酒精味儿,这是因为酒精分子在做无规则运动进入到空气中被我们闻到,这是扩散现象,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,其大小只与物质的种类有关,与燃料燃烧多少无关,因此酒精不断燃烧,其热值不变,故B错误;
C.酒精灯的火焰温度较高,约为800℃,故C错误;
D.灯内a处酒精的深度小于b处酒精的深度,根据液体压强的特点,同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大,故灯内a处酒精的压强小于b处酒精的压强,故D错误。
6.(23-24九年级上·湖南长沙·期中)劣质油漆中含有大量甲醛,甲醛会散发到空气中,危害人体健康,请结合学过的物理知识回答:这是一种什么现象?这种现象表明什么?请再举出一个生活中类似的现象.
【答案】见解析。
【解析】两种不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象,扩散现象表明分子不停地做无规则的运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈.劣质油漆中的甲醛散发到空气中属于扩散现象,扩散现象表明分子在永不停息地做无规则的运动;生活中类似的现象有:春天能闻到花坛中的花香,是因为花分子在不停的做无规则运动.
7. (2024青海省中考真题)我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A. 弯折铁丝 B. 钻木取火 C. 压缩空气 D. 酒精灯加热
【答案】D
【解析】“蒸”“烤”是通过热传递改变内能;
A.弯折铁丝时对铁丝做功,是通过做功的方式改变内能,故A不符合题意;
B.钻木取火时克服摩擦做功,是通过做功的方式改变内能,故B不符合题意;
C.压缩空气时活塞对空气做功,是通过做功的方式改变内能,故C不符合题意;
D.酒精灯加热时,烧杯中的液体吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能,故D符合题意。故选D。
8.(2023秋 黔东南州凯里市期中)“起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的,下列与之相同的是( )
A.擦燃火柴 B.围炉烤火 C.钻木取火 D.搓手取暖
【答案】B
【解析】起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的;
A、擦燃火柴,是通过克服摩擦做功的方式增加火柴的内能,故A不符合题意;
B、围炉烤火,人吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故B符合题意;
C、钻木取火,机械能转化成内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故C不符合题意;
D、用“搓手”的方法取暖,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故D不符合题意。
故选:B。
9. (23-24九年级上·云南丽江·期中)热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过______的方式来增大食材的内能(选填“做功”或“热传递”);锅内冒出的大量“白气”是水蒸气______形成的小水滴(填物态变化名称)。
【答案】 热传递 液化
【解析】烹饪时锅下有燃料燃烧释放热量,锅中食物吸收热量,所以主要是通过热传递的方式来增大食材的内能。
锅内冒出的大量“白气”是水蒸气变成的小水滴,由气体变成液体,所以是液化现象。
10.(23-24九年级上·江西九江·期中)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾
立刻燃烧起来,这是通过______的方式,使筒内空气内能______,温度升高,达到艾绒的着火点。
【答案】 做功 增大
【解析】把木制推杆迅速推入牛角套筒时,压缩气体做功,将机械能转化为内能,故是做功的方式改变内能。
推杆压缩气体对气体做功,气体的内能增大,温度升高。
11.(2023秋 贵州期中)下列关于温度、热量和内能的说法中错误的是( )
A.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
B.物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高
C.物体温度升高,内能一定增大
D.水在凝固的过程中,温度不变,内能也不变
【答案】D
【解析】A、发生热传递的条件是存在温度差,发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,或者从一个物体的高温部分传递给低温部分,故A正确;
B、物体吸收热量,其内能增加,但温度不一定升高,可能是状态的变化,例如晶体熔化时,吸收热量,温度不变,故B正确;
C、物体温度升高,不一定吸收热量,可能是外界对物体做了功,但内能一定增加,故C正确;
D、水在凝固的过程中放出热量,温度不变,内能减小,故D错误。
故选:D。
12.(2023秋 贵阳市乌当区期末)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.热传递和做功在改变物体内能上是等效的
B.温度高的物体含有的热量多
C.物体温度越高,内能越大,所以0℃的冰没有内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
【答案】A
【解析】A、热传递和做功在改变物体内能上是等效的,故A正确;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、一切物体都有内能,所以0℃的冰也有内能,故C错误;
D、物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热、内能增大,但温度不变,故D错误。故选:A。
13.(2023秋 贵阳市云岩区期中)关于内能、温度、热传递和热量,下列说法中正确的是( )
A.0℃物体的内能为零
B.温度高的物体具有的热量多
C.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体
D.热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体
【答案】C
【解析】A、一切物体都有内能,故A错误;
B、描述热量的术语只能用”吸收”或“放出“,不能用“具有”,故B错误;
CD、发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体。C正确,D错误。
故选:C。
14. (23-24九年级上·福建厦门·期中)为了“比较水和沙子吸热升温情况”,小明做了下列的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
加热时 间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
(1)在此实验中,用_________(填加热时间或升高温度)来表示物质吸收热量的多少。
(2)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,_____(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(3)通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论,物质的这种属性用_________这个物理量来描述。
(4)下列事实能用上述实验结果解释的是__________
A.夏天给教室洒水,感觉凉爽
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
(5)由以上实验探究结论可以判断,假如白天在海滩游玩时,进入海边的荒山后迷了路,他应该选择__________(选填“顺风”或“逆风”)返回到海边。
【答案】(1)加热时间 (2)沙子 (3) 比热容 (4)D (5)逆风
【解析】(1)在实验中,用加热时间长短表示物质吸收热量的多少,加热时间越长,吸收的热量越多。
(2)由表中数据可知,加热相同的时间,吸收相同的热量,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高。
(3)通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论,物理中用比热容这个物理量来描述不同物质吸热能力的不同。
(4)A.夏天给教室洒水,感觉凉爽,这是由于水蒸发吸热造成的,故A不符合题意;
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,这是因为分子是在永不停息地运动,故B不符合题意;
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色,这也是由于分子运动造成的,故C不符合题意;
D.相同质量的水和干泥土相比较,在相同的受冷和受热的情况下,由于水的比热容大(水的吸热能力大),水温度变化慢,而干泥土温度变化快,故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,故D符合题意;
故选D。
(5)海边水分较多,白天在阳光的照射下,海边升温慢气压高,空气由海边向气压低的森林吹,故他应该选择逆风返回到海边。
15.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案:将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油,实验装置如图所示,实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(图甲中):先调整固定_______位置,再调整固定_____的位置(两空均选填“A”或“B”)。
(2)下表是小明记录的数据,由表格可知,小明是通过观察比较_______的多少,来比较水和煤油的吸热能力的,小明得出的结论是_______。
物质 次数 质量m/kg 升高的温度△t/℃ 加热的时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
(3)若水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),请你计算出第一次实验中,水吸收的热量是_______J。
【答案】(1)B A(2)加热时间, 相同质量的水和煤油,在升高相同的温度时,水需要的加热时间长,故水的吸热能力大(3)4.2×103
【解析】(1)先通过估测酒精灯火焰大致位置,调节固定B后,放上玻璃杯,然后再根据温度计能正确测量液体温度时的位置,调节确定A.
(2)对于不同物质,利用控制变量法,根据加热时间来观察温度计度数,看吸热能力。
(3)对于水,已知c=4.2×103J/(kg ℃) m=0.1kg △t=10℃.
利用吸热公式Q吸=cm△t求出即可。
16.(2023秋 黔东南州剑河县期中)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
D.有1千克的水,喝了0.5千克,水的比热容是原来的一半
【答案】C
【解析】比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关,所以A、B、D都是错误的,C是正确的。故选:C。
17.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/[J (kg ℃)﹣1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
【答案】C
【解析】比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系;根据比热容的特点进行分析判断。
A.由表格中的信息知,水的比热容大于煤油的比热容,比热容大小与质量无关,故A错误。
B.液体的比热容不一定比固体的大,比如:冰的比热容比水银的比热容大,故B错误。
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以人们常用水作冷却剂,故C正确;
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类和状态有关,故D错误。
18.(2023春 贵阳市云岩区期中)两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用相同规格的电加热器分别加热,液体的温度与加热时间的关系如图所示、则( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
C.升高相同的温度,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
D.甲、乙两物质的比热容会随质量的增大而增大
【答案】C
【解析】AB、已知两种液体质量相等,用相同的加热器加热说明相同时间提供的热量相等,故B错误;
由图像可以看出:在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式c=知,甲液体比热容较小,故A错误;
C、由图像可以看出:升高相同温度时,甲需要的时间较短,乙需要的时间较长,也就是甲需要的热量较少,乙液体吸收的热量较多,故C正确;
D、比热容是物体本身的一种特性,与质量、温度、温度的变化以及吸收热量的多少无关,故D错误。
故选:C。
19.(2023秋 黔东南州剑河县期中)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
【答案】D
【解析】水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;
晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。故选:D。
20. (23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示为冬天人们常用的电热水袋,使用十分方便,充电加热后,能够放热较长时间,其内部液体主要成分是水,是因为利用了水的_______较大;若该热水袋装有1kg的水,充电加热后温度为50℃,使用一段时间后温度降低到20℃,则此过程中放出的热量为_______J。
【答案】 比热容
【解析】相同质量的不同种液体温度变化相同时,水放出或吸收的热量较多,电热水袋内部液体主要成分是水,就是利用了水的这一特性,即水的比热容较大。
1kg水,充电加热后温度为50℃,使用一段时间后温度降低到20℃,则此过程中放出的热量
21. (23-24九年级上·黑龙江绥化·期中)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 2.52×104 1.4×103
【解析】由图像可知,水的初温是10℃,16min时的末温是40℃,则水在16min内吸收的热量为
Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
水16min吸收的热量是2.52×104J,所以水8min吸收的热量为
由于是用相同的电加热器加热,所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的,即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知,另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃,根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知,另一种液体的比热容为
22.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)暑假里,小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天,烈日当空,小梅在海边玩耍时发现:海边的沙子热得烫脚,而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。
【答案】水的比热容比沙子大,质量相同的水和沙子在吸收同样热量的情况下,由Q=cm△t可知沙子升高的温度要比水高。所以感觉海边的沙子热得烫脚,而海水却是凉凉的。
【解析】解决本题或者类型问题时,关键点有,(1)记住或者知道沙子和水的比热容哪个大,哪个小;(2)对于沙子和水来讲,两者m、Q均相同;(3)由Q=cm△t这个公式知道
△t=Q/cm,这样就能知道哪种物质温度变化的大,哪种物质温度变化的小。
23.(23-24九年级上·上海·期中)5kg的水温度由40℃下降到20℃,放出的热量Q放为多少?[]
【答案】4.2×105J
【解析】放出的热量Q放为
答:放出的热量Q放为4.2×105J。
24.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)一质量是3kg、初温为590℃的铁块,当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量,则:
(1)计算出铁的比热容;
(2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”,将2kg的铁板加热到130℃,再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上,等铁板温度降了60℃时,牛肉片已十成熟了,求铁板在此降温过程中放出的热量。
【答案】(1)铁的比热容是0.45×103J/(kg ℃);
(2)铁板在此降温过程中放出的热量是 6.3×104J。
【解析】(1)由Q放=cm(t0﹣t)得铁的比热容为:
c===0.45×103J/(kg ℃)。
(2)铁板在此降温过程中放出的热量为:
Q放=cm(t0﹣t)=0.45×103J/(kg ℃)×2kg×(130℃﹣60℃)=6.3×104J。
答:(1)铁的比热容是0.45×103J/(kg ℃);
(2)铁板在此降温过程中放出的热量是 6.3×104J。
25.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.这四个冲程的正确顺序是丁→甲→乙→丙
B.丙冲程的能量转化过程与烧开水时壶盖向上跳动相同
C.此单缸四冲程汽油机完成一个工作循环,曲轴转过180°
D.甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的,也叫辅助冲程
【答案】B
【解析】A.甲图进气门和排气门都关闭,火花塞没有点火,是压缩冲程;乙图进气门关闭,排气门打开,是排气冲程;丙图进气门和排气门都关闭,火花塞点火,是做功冲程;丁图进气门打开,排气门关闭,是吸气冲程,故这四个冲程的正确顺序是丁→甲→丙→乙,故A错误;
B.丙是做功冲程,将内能转化为机械能;烧开水时壶盖向上跳动,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故两种情况的能量转化相同,故B正确;
C.单缸四冲程汽油机完成一个工作循环,活塞往返2次,曲轴转动2周,即曲轴转过720°,故C错误;
D.除了做功冲程,其他冲程都是靠惯性完成的,即甲、乙、丁冲程是靠惯性完成的,故D错误。
故选B。
26. (2020山东东营)(23-24九年级上·山东东营·期中)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是( )
A. 做功冲程,将机械能转化为内能
B. 做功冲程,将内能转化为机械能
C. 压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 压缩冲程,将内能转化为机械能
【答案】B
【解析】如图所示,两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,燃料在缸内燃烧,将燃料的内能转化成机械能,ACD错误,B正确。故选B。
27.(23-24九年级上·河南焦作·期中)下列关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.汽油的热值为4.6×107J/kg表示每燃烧1kg的汽油可以放出4.6×107的热量
B.燃料燃烧的越充分,其热值越大
C.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”,它们的热机效率可达到100%
D.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
【答案】D
【解析】A.汽油的热值为4.6×107J/kg,表示每完全燃烧1kg的汽油可以放出4.6×107J的热量,选项中未说明是完全燃烧,因此不一定能获得4.6×107J的热量,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故B错误;
C.热机在工作时通常要克服机械的摩擦而做额外功,因此热机效率不能达到100%,故C错误;
D.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,使燃料燃烧更充分,可以增大燃料的利用率,提高热机效率,故D正确。
故选D。
28.(23-24九年级上·山东聊城·期末)某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了 个工作循环,对外做功 次。
【答案】15 15
【解析】在内燃机的一个工作循环中,有4个冲程,飞轮和曲轴转动2圈,对外做功1次;某台汽油机飞轮的转速为1800r/min=30r/s,即汽油机的飞轮每秒转30圈,
在1s内,该汽油机完成了15个工作循环,对外做功15次。
29.(23-24九年级上·广东惠州·期末)一个四冲程热机飞轮的转速是2400r/min,它1s完成了 冲程,对外做功 次。除做功冲程外的其它三个冲程靠飞轮的 来完成。
【答案】80 20 惯性
【解析】四冲程热机的飞轮转速为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圈共完成80个冲程,做功20次。
热机工作时,只有做功冲程产生动力,带动飞轮转动;除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的惯性来完成。
30.(23-24九年级上·广东东莞·期中)关于热值,下列说法中正确的是( )
A.燃料燃烧得越充分,其热值越大
B.燃料的热值越大,完全燃烧相同的质量放出的热量越多
C.容易燃烧的燃料热值一定大
D.一杯酒精倒出一半之后,剩余的酒精热值减半
【答案】B
【解析】A.热值是燃料的一种特性,与其是否燃烧的充分无关,故A错误;
B.根据Q=mq可知,燃料的热值越大,完全燃烧相同的质量放出的热量越多,故B正确;
C.热值是燃料的一种特性,与其是否容易燃烧无关,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,与其质量无关,因此一杯酒精倒出一半之后,剩余的酒精热值不变,故D错误。故选B。
31. (23-24九年级上·江苏苏州·期中)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg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线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值为3×107J/kg。
求:(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
【答案】(1)6×107J;(2)2.52×106J;(3)4.2%。
【解析】(1)燃料完全燃烧产生的热量,直接利用Q总=mq,这个公式热值为J/kg,m是燃料的质量,单位是kg。Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J
(2)从图像分析知道经过6min时间加热,水的温度从20℃升高到80℃. 水的质量10kg,
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)根据吸收热量公式得到
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52×106J
(3)炉具的效率公式为η=Q吸/ Q总,所以
η=Q吸/Q放=(2.52×106J/6×107J)×100%=4.2%
32. (23-24九年级上·大连·期中)一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km,所用时间为1h,消耗汽油10kg,汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N(汽油的热值)。求:
(1)汽车行驶速度;
(2)牵引力的功率;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1)108km/h;(2)4.14×104W;(3)32.4%
【解析】(1)汽车行驶的速度
(2)汽车沿平直公路匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=1380N
牵引力的功率
(3)牵引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽车发动机的效率
答:(1)汽车行驶的速度是108km/h;
(2)牵引力的功率是4.14×104W;
(3)汽车发动机的效率是32.4%。
33. (23-24九年级上·江苏宿迁·期中)汽油机的四个冲程中,哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化,故A不符合题意;
B.两气门关闭,活塞向上运动,压缩冲程,机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.两气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程燃料燃烧时,化学能转化为内能,然后对外做功时内能转化为机械能,故C符合题意;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,没有能量转化,故D不符合题意。故选C。
34.(23-24九年级上·河北邯郸·期中)下列关于能量及其转化的说法正确的是( )
A.电风扇吹风——机械能→电能
B.电热毯取暖——化学能→内能
C.钻木取火——内能→机械能
D.内燃机工作——化学能→内能→机械能
【答案】D
【解析】A.电风扇吹风时,消耗电能,提供风能,所以是将电能转化为机械能,故A错误;
B.电热毯取暖时,消耗电能,提供内能,所以是将电能转化为内能,故B错误;
C.钻木取火时,通过摩擦产生热,所以是将机械能转化为内能,故C错误;
D.内燃机工作时,通过燃烧燃料,使燃料发生化学反应,释放出热量,高温高压的燃气推动活塞运动,所以是将化学能转化为内能,再转化为机械能,故D正确。
故选D。
35.(23-24九年级上·辽宁本溪·期中)如图1所示是本溪到沈阳高速公路上的太阳能路灯,该路灯照明系统的太阳能电池白天对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能”
C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
【答案】C
【解析】AB.太阳能电池工作时将太阳能转化为电能,故甲是太阳能,乙是电能,故AB不符合题意;
C.太阳能给蓄电池充电时将电能转化为化学能,蓄电池放电时将化学能转化为电能,所以丙是电能,故C符合题意;
D.路灯工作时将电能转化为光能和内能,故D不符合题意。
故选C。
36.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)2023斯诺克英格兰公开赛第二轮,丁俊晖最终以4﹣1的比分轻松获胜,成功晋级到下一轮比赛。如图所示为丁俊晖比赛时的情形。打台球时,甲球速度变慢,这是由于甲球的动能转移到乙球上,能量的总量保持 。在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量,这是通过 的方式改变了球的内能。
【答案】不变 做功
【解析】[1][2]根据能量守恒定律可知,能量在转化和转移的过程中总量保持不变,所以虽然甲球的动能转移到乙球上,但能量的总量保持不变;在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量,这是通过做功的方式改变了球的内能。
37.(23-24九年级上·北京·期中)关于能量的转化与守恒,下列说法正确的是( )
A.内燃机工作时可以将内能全部转化为机械能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电风扇可以将电能转化为机械能
D.行驶的汽车遇到紧急情况刹车并停住,这个过程中能量逐渐消失
【答案】BC
【解析】A.内燃机工作时将一部分内能转化为机械能,但存在能量的损失和消耗,内能没有全部转化为机械能,故A错误;
B.太阳能电池是接收太阳能,产生电能,因此可以将太阳能转化为电能,故B正确;
C.电风扇工作时,消耗电能,产生机械能和内能,主要将电能转化为机械能,故C正确;
D.行驶的汽车遇到紧急情况刹车并停住,这个过程中克服摩擦做功,将机械能转化为内能,能量并不是逐渐消失了,故D错误。故选BC。
38. (23-24九年级上·辽宁抚顺·期中)如图所示是我国自主研制、世界上最大水陆两栖飞机“鲲龙AG600”。下列说法正确的是( )
A. 飞机加速起飞时,它的动能不变
B. 飞机的发动机工作时,将内能转化为机械能
C. 机身采用密度小的锂铝合金制作,是为了增大飞机质量
D. 飞机是利用流体流速大的位置压强大来获得升力的
【答案】B
【解析】A.飞机加速起飞时,质量不变,速度变大,它的动能变大,故A错误;
B.飞机的发动机工作时,将内能转化为机械能,故B正确;
C.机身采用密度小的锂铝合金制作,是为了减小飞机质量,故C错误;
D.飞机是利用流体流速大的位置压强小来获得升力的,故D错误。
39.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是 能转化为内能;后者是把 能转化为内能。不同能量之间可以相互转化,在转化过程中,能量的总量 。
【答案】机械 电 保持不变
【解析】前者小轮摩擦“火石”的过程,消耗了机械能,产生了内能,因此是机械能转化为内能。
后者利用高压电装置打火时,实际是消耗的是电能,得到内能,因此是电能转化为内能。
根据能量守恒定律可知,不同能量之间可以相互转化,能量的总量保持不变。
40. (23-24九年级上·江苏宿迁·期中)某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。
【答案】 1700
【解析】由图可知,输入的化学能,输出的动能,输出的内能和声能
小轿车正常工作时的效率
41. (23-24九年级上·吉林市·期中)如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象。此过程中______能转化为_______能。
【答案】 内 电
【解析】触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,两杯水中有温差,会发生热传递, 即两杯水中的内能发生变化,回路中电流表指针就会发生偏转,说明有电流产生,则此过程中内能转化为电能。
42.(23-24九年级上·黑龙江大庆·期中)某校师生在学习了能量的转化与守恒以后,组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时,经常冒出大量的黑烟,且烧水时锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低。请你根据调查中发现的现象说出此锅炉效率低的原因,并提出相应的改进措施。
【答案】(1)锅炉效率低的原因:
①锅炉冒出大量的黑烟,说明煤燃烧不完全;
②锅炉周围的温度很高,说明锅炉向周围散失的热量太多。
(2)改进措施:尽量使燃料燃烧充分;利用烟气携带的热量对其他的水进行预加热,综合利用内能。
【解析】在当今的低耗、高效的形式下,锅炉效率低是社会关注的焦点问题。在本题中,师生通过共同调查研究,发现了锅炉效率低的主要原因表现症状:经常冒出大量的黑烟;锅炉周围的温度很高。针对这两种表现,通过分析,揭示其效率低的原因:燃烧问题和散热问题。发现问题,分析问题,如何解决问题呢?烟气带走热量,是普遍存在的问题,让同学们提出解决方案,渗透、融合了情感态度价值观的教育,可谓是一箭双雕。
【物理观念】(知识的理解与应用)
1. (2024广州押题)如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包,发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中,生石灰与水产生化学反应,生成氢氧化钙,并放出大量的热,从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是 ( )
A. 食物被加热的过程中,食物含有的热量增多
B. 食物被加热的过程中,是通过热传递的方式使其内能增加
C. 食物被加热后,香味更浓郁,这是因为分子热运动快慢与温度有关
D. 打开盒盖时会冒出“白气”,这是水蒸气液化形成的
【答案】A
【解析】A.热量是过程量,不能说含有,故A错误,符合题意;
B.食物被加热的过程中,食物吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式使其内能增加,故B正确,不符合题意;
C.食物被加热后,香味更浓郁,这是因为温度越高,分子热运动越剧烈,故C正确,不符合题意;
D.打开盖子时会冒出大量的“白气”,这是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是
A. 0℃的物体也具有内能
B. 只要物体放出热量,温度就一定降低
C. 物体温度越高,含有的热量越多
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解析】A.一切物体在任何情况下都具有内能,故A正确;
B.物体放出热量同时如果外界对物体做功,那么物体温度不一定降低,故B错误;
C.热量是过程量,只能在热传递过程中体现,不能表述成含有热量,只能表述成放出热量或吸收热量,可以表述成物体温度越高,具有内能越大,故C错误;
D.热传递的方向是高温物体放出热量,低温物体吸收热量,故D错误。
3. (23-24九年级上·广州·期中)如图所示,是四冲程内燃机其中一个冲程的示意图,该冲程的能量转化情况是( )
A. 化学能转化成内能
B. 机械能转化成内能
C. 机械能转化成化学能
D. 内能转化成机械能
【答案】B
【解析】由图可知,两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,该过程消耗机械能获
得内能,是将机械能转化为内能.故B符合题意.
4. (23-24九年级上·深圳·期中)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。
【答案】 压缩 做功
【解析】由图可知,内燃机的进气门、排气门均关闭,活塞向上运动,压缩气缸内的气体,对气体做功,将机械能转化为内能,气体的内能增大。因此图中是一台四冲程内燃机的压缩冲程,这个冲程是通过做功的方式改变气缸内气体的内能。
5.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g,烧杯中水的初温为23℃,质量为200g,点燃酒精,当水温升高到43℃时,立即熄灭火焰。该过程中水吸收的热量为 J。他想利用Q吸=Q放计算酒精的热值,还需进行的实验操作是测量 的质量,实验所测酒精的热值与真实值相比会偏 。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 剩余酒精 小
【解析】水吸收的热量为
利用 计算酒精的热值,还需进行的实验操作是测量燃烧皿中剩余酒精的质量,根据计算出酒精的热值。
由于存在热量损失,酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收,即测得的Q放偏小,又因为燃烧掉酒精的质量是一定的,根据 可知,实验所测酒精的热值与真实值相比会偏小。
6. (23-24九年级上·广东珠海·期中)食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体内,提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种油炸食品,每可提供的能量约为,假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?[]
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升?(取)
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由公式
可得,水的温度可以升高到
(2)如果这些能量全部用于克服重力做功,即做功为,由公式
可得,提升物体的质量为
答:(1)可使这些水的温度升高到85摄氏度;
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把千克的物体提升。
7.(23-24九年级上·广东清远·期中)小红观察到家里的迷你磁炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高”等字样,她内心产生了疑问:“该款磁炉的效率到底有多高?”于是她准备实际测试一下炉子的效率,她测量了2kg的水倒入锅中,测得初温为20℃,当水温加热到100℃时停止加热,测得燃烧了32g的丁烷气体,水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),这种丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求:
(1)32g丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)由题可知,丁烷气体完全燃烧放出的热量是
(2)水吸收的热量是
(3)炉子烧水的效率是
8. (2023贵州省中考真题)随着汽车科技的不断进步,混合动力汽车(简称:混动汽车)逐渐受到人们的青睐,目前广泛使用的混动汽车主要部件有:汽油机、蓄电池、电动机等,它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式等种类。串联式混动汽车的工作流程如图甲所示,蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车;汽油机仅带动发电机发电,产生的电能一部分输入电动机驱动汽车,另一部分还能通过发电机向蓄电池充电。并联式混动汽车的工作流程如图乙所示,汽油机和电动机分属两套独立的工作系统,蓄电池通过电动机能单独驱动汽车,汽油机也能直接给汽车提供动力,两套系统还能同时工作驱动汽车。
(1)若某混动汽车匀速行驶10km用时0.2h,则其速度是多少km/h?
(2)若汽油机完全燃烧2kg汽油,释放的热量是多少J?()
(3)如图所示是并联式混动汽车内部结构透视图。若系统提供的动力一定,油箱油量或蓄电池电量是否会影响汽车行驶路程的长短?请结合乙图的工作流程,以其中一套工作系统为例,从能量转化的角度结合功的相关知识分析说明;
(4)若两种方式混动汽车的质量相同,相同部件能量转化的效率相同,油电系统同时工作,蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析,在汽车整体输出能量相同的情况下,哪种方式混动汽车的效率低?为什么?
【答案】(1)50km/h;(2)9.2×107J;(3)见解析;(4)见解析
【解析】(1)由可知,其速度为
(2)汽油释放的热量为
(3)油箱的油量或蓄电池的电量通过能量转化变为汽车所做的功,油量或电量越多,做的功就越多,通过公式可知,F一定的情况下,W越多,s就越大,所以会影响。
(4)串联式混动汽车的效率低,因为在混动汽车质量相同,转化效率相同情况下,并联式和串联式都有蓄电池到电动机再到提供动力,这一部分转化效率相同,但是串联式在汽油机方面比并联式多了些步骤,它是先到发电机再到电动机再提供动力,而并联式是汽油机直接提供动力,所以串联式在能量转化方面损耗更多,效率较低。
答:(1)若某混动汽车匀速行驶10km用时0.2h,则其速度是多少50km/h;
(2)若汽油机完全燃烧2kg汽油,释放的热量是9.2×107J;
(3)见解析;(4)见解析。
【科学思维】(推理模型等效图像转换控制变量等方法)
9. (23-24九年级上·江苏南京·期中)下列实验过程中,用到“控制变量法”的是( )
A. 用刻度尺测量课本的长度 B. 比较不同物质吸热的情况
C. 用温度计测量温水的温度 D. 用弹簧测力计测量笔袋的重力
【答案】B
【解析】A.用刻度尺测量课本的长度,利用的是等效替代法,故A不符合题意;
B.比较不同物质吸热的情况,要控制不同物质的质量相同、初温相同等,用到控制变量法,故B符合题意;
C.用温度计测量温水的温度,用到转换法,故C不符合题意;
D.用弹簧测力计测量笔袋的重力,利用了二力平衡、相互作用力等知识,故D不符合题意。故选B。
10. (23-24九年级上·四川攀枝花·期中)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0--3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】ABC.质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,相同时间内吸收的热量相同,根据,温度升高较慢的比热容较大,而水的比热容最大,因此a液体比热容大是水,故ABC不符合题意;
D.b液体的比热容较小,根据Q=cmΔt可知,升高相同的温度时,b液体吸收的热量少,故D符合题意。故选D。
11.(2023秋 贵阳市花溪区期中)在比较水和煤油吸热能力强弱的实验中,小明取来两只相同的烧杯,在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油。他用两个完全相同的“热得快”给它们加热,每隔一分钟记录温度并将数据绘制成图1,请回答下列问题。
(1)该实验用到的主要研究方法是 和转换法。
(2)图1中A、B两种液体相比较,吸热能力较弱的是 (选填“A”或“B”)。
(3)小明给水和煤油加热,选用两个同样的“热得快”的目的是 。
(4)如图2所示是某沿海城市和某内陆城市的年气温变化曲线。已知c砂石<c水,曲线甲表示的是 (选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。说明原因: 。
【答案】(1)控制变量法;(2)A;(3)控制相同时间吸热相同;
(4)内陆;水的比热容大,在相同条件下,吸热或放热相同时,内陆温度变化大
【解析】(1)该实验用到的主要研究方法是控制变量法和转换法。
(2)图1中,加热相同时间,A升温快,A、B两种液体相比较,吸热能力较弱的是 A;
(3)小明给水和煤油加热,根据Q=W=Pt,选用两个同样的“热得快”的目的是:控制相同时间吸热相同。
(4)如图2所示是某沿海城市和某内陆城市的年气温变化曲线。已知c砂石<c水,曲线甲表示的是内陆城市的年气温变化曲线。原因:沿海城市多水,内陆城市多砂石,因水的比热容大,根据Q=cmΔt可知,在相同条件下,吸热或放热相同时,内陆温度变化大。
【科学探究】(提出问题猜想观察实验分析论证合作交流等要素)
12. (23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,在估测薯片热值的实验中,小军设计了两种对水加热的方式:
方式一:薯片在烧杯中燃烧;
方式二:薯片在燃烧皿中燃烧。
(1)两种加热方式中合理的是______;在进行实验时,要让薯片充分燃烧,操作是______;
(2)用天平量取水,并测出一片薯片的质量,用以上选取的方式燃尽薯片,并用温度计测出水升高的温度,所测出的薯片热值偏______,原因是______。
【答案】 (1)方式二 把薯片碾碎(2) 小 薯片燃烧放出的热量没有被水全部吸收
【解析】(1)由于热空气上升,方式一中薯片燃烧产生的热量很大一部分损失到空气中,导致结果不准,所以两种加热方式中合理的是方式二。
把薯片碾碎,增大了与空气的接触面积,可以使薯片充分燃烧。
(2)由于薯片不能完全燃烧,且燃烧放出的热量不能全部被水吸收,导致水升高的温度偏低,计算出的热量偏小,根据公式可知,所测出的薯片热值偏小。
13.(2023广东省中考真题) 小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示。
题表
室温:25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
(1)题表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是______℃。水温会先降到41.0℃的是______瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是____J。[,]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块,_______瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有___________。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子:________。
【答案】(1)62.5 乙 (2)甲 空气 (3)见解析
【解析】(1)由于温度是逐渐降低的,不可能比初温还搞,故可知甲瓶62.5℃是错误的。
根据表格温度变化趋势可知,乙瓶中温度下降更快,故乙瓶中水温更快降到41.0℃。
由于瓶中水的体积是350mL,可得水的质量为
根据可得,放出的热量为
(2)由于甲瓶保温更好,如果把瓶中的热水换成冰块,则甲瓶中的冰块熔化较慢。
可能是两件薄衣服中间有空气,减慢了热量的流失速度。
(3)羽绒服内充满空气更保暖,双层玻璃隔热效果更好。
【科学态度与责任】(提出合理化建议及物理学对社会发展推动作用等)
14. (23-24九年级上·江苏宿迁·期中)汽车在给人们的出行带来便利的同时,也带来了能源消耗、尾气污染等问题。
材料一:图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图、汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量,大约只有13%用于驱动汽车前进,而其余87%的能量则被损耗掉了。
材料二:排出的尾气除了CO2,H2O外,还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳复化合物等有害气体。
结合材料:
(1)对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
(2)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】(1)汽车行驶时能量转化分析:汽油的化学能→气体的内能→活塞的动能→汽车的机械能。
损耗途径分析:绝大部分是以热能形式报失;部分未完全燃烧的碳氢化合物损失;少量汽油蒸发损失。
(2)技术改进建议:减少散热器、排气管和发动机的热损失;减少汽油的蒸发;使汽油能充分燃烧;研制和使用混合动力或纯电动的新能源汽车。
15. (23-24九年级上·广东东莞·期中)热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月,我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新?假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响?(写出一条即可)
【答案】 改良发动机结构 节能(环保)
【解析】为了提高热机效率,可以改良发动机结构,减少能量损失,提高内能转化为机械能的效率。
假如小明的设想实现了,热机效率的提高可以减少燃油的消耗,可以节能和保护环境。
16. (2023江苏扬州中考真题)“芒种”前后是麦子成熟收割的时间,需要及时把麦子颗粒归仓。
(1)如图1所示是古代农人打麦的场景,把打麦工具高高举起,它的重力势能变__________;
(2)现在很多地方都用联合收割机收 麦子,某收割机的参数如下:
割幅(m) 2.2/2.5
履带接地总面积(m2) 3.6
喂入量(kg/s) 3/4/4.5
功率(kW) 60
发动机效率 40%
油箱容积(L) 72
满油时整机质量(kg) 2880
①满油时收割机对水平地面的压强是_______Pa;(g取10N/kg)
②如图2所示,收割过程中收割机相对于同行装载机是______(选填“运动”或“静止”)的;收割机功率保持60kW不变,收割过程中减慢行驶速度,是为了_______。收割一块地的麦子,耗时0.5h,该收割机做功_______J,在此过程中消耗柴油_______kg;(约为)
(3)“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量,它受很多因素的影响。某次收割
时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示,当作业速度为4km/h时,喂入量是______kg/s,出现这一结果,你认为作物的_____会对喂入量产生影响。
【答案】(1)大 (2)8000 静止 增大牵引力 1.08×108 6.75 (3) 2.4 籽粒含水率
【解析】(1)物体的重力势能与高度和质量有关,在质量一定时,高度越高,重力势能越大,因此把打麦工具高高举起,它的重力势能变大。
(2)①满油时整机的重力为
在水平面上,收割机对水平地面的压力等于其重力,即
根据可得,满油时收割机对水平地面的压强是
②由于装载机与收割机同行,则它们速度相同,因此在收割过程中,以装载机为参照物,收割机与装载机之间的位置没有发生变化,因此收割机是静止的。
根据
可知,当功率一定时,减小速度可以增大牵引力。
根据W=Pt可得,耗时0.5h,该收割机做的功为
由于发动机的效率为40%,则柴油完全燃烧放出的热量为
故消耗柴油的质量为
(3)由图3可知,当作业速度为4km/h时,喂入量是2.4kg/s。
由图3可知,在喂入量不超过3.6kg/s内,作业速度随喂入量变化而变化,且成正比关系,当作业速度一定时,作物的品种、籽粒含水率等会对喂入量产生影响。/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理
【考点突破】2024年人教版九年级物理全一册期末素养提升专项训练
第十三十四章 《内能及其利用》素养提升训练
1. (23-24九年级上·湖北武汉·期中)下列现象,不能用分子动理论解释的是( )
A.水和酒精混合后总体积变小
B.红墨水在水中散开
C.铅块紧压后粘在一起
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑
2. (23-24九年级上·深圳·期中)如图所示,热熔法连接PPR管时,用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层,然后把细管推进粗管,冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了,这个现象说明( )
A. 分子是由原子构成的 B. 分子是运动的
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
3.(2023春 贵阳市南明区期中)古诗文是中华传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列古诗文加点的字中能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.大漠风尘日色昏,红旗半卷出辕门 B.冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲
C.城阙辅三秦,风烟望五津 D.夹岸数百步,中无杂树,落英缤纷
4. (2024内蒙古中考真题)如图所示是一个香蕉炉,点燃炉内蜡烛加热香蕉液,一会儿,房间内充满了香气,对这过程分析正确的是( )
A. 蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B. 香蕉液通过做功增加内能
C. 香蕉液吸热升华变成香气 D. 香气弥漫是扩散现象
5.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)如图所示是实验室中常用的酒精灯,关于酒精灯下列说法正确的是( )
A. 向灯内添加酒精时会闻到酒精味儿,这是扩散现象
B. 酒精不断燃烧,其热值会减小
C. 酒精灯的火焰温度约为70~90℃
D. 灯内a处酒精的压强大于b处酒精的压强
6.(23-24九年级上·湖南长沙·期中)劣质油漆中含有大量甲醛,甲醛会散发到空气中,危害人体健康,请结合学过的物理知识回答:这是一种什么现象?这种现象表明什么?请再举出一个生活中类似的现象.
7. (2024青海省中考真题)我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A. 弯折铁丝 B. 钻木取火 C. 压缩空气 D. 酒精灯加热
8.(2023秋 黔东南州凯里市期中)“起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的,下列与之相同的是( )
A.擦燃火柴 B.围炉烤火 C.钻木取火 D.搓手取暖
9. (23-24九年级上·云南丽江·期中)热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过______的方式来增大食材的内能(选填“做功”或“热传递”);锅内冒出的大量“白气”是水蒸气______形成的小水滴(填物态变化名称)。
10.(23-24九年级上·江西九江·期中)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾
立刻燃烧起来,这是通过______的方式,使筒内空气内能______,温度升高,达到艾绒的着火点。
11.(2023秋 贵州期中)下列关于温度、热量和内能的说法中错误的是( )
A.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
B.物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高
C.物体温度升高,内能一定增大
D.水在凝固的过程中,温度不变,内能也不变
12.(2023秋 贵阳市乌当区期末)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.热传递和做功在改变物体内能上是等效的
B.温度高的物体含有的热量多
C.物体温度越高,内能越大,所以0℃的冰没有内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
13.(2023秋 贵阳市云岩区期中)关于内能、温度、热传递和热量,下列说法中正确的是( )
A.0℃物体的内能为零
B.温度高的物体具有的热量多
C.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体
D.热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体
14. (23-24九年级上·福建厦门·期中)为了“比较水和沙子吸热升温情况”,小明做了下列的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
加热时 间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
(1)在此实验中,用_________(填加热时间或升高温度)来表示物质吸收热量的多少。
(2)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,_____(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(3)通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论,物质的这种属性用_________这个物理量来描述。
(4)下列事实能用上述实验结果解释的是__________
A.夏天给教室洒水,感觉凉爽
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
(5)由以上实验探究结论可以判断,假如白天在海滩游玩时,进入海边的荒山后迷了路,他应该选择__________(选填“顺风”或“逆风”)返回到海边。
15.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案:将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油,实验装置如图所示,实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(图甲中):先调整固定_______位置,再调整固定_____的位置(两空均选填“A”或“B”)。
(2)下表是小明记录的数据,由表格可知,小明是通过观察比较_______的多少,来比较水和煤油的吸热能力的,小明得出的结论是_______。
物质 次数 质量m/kg 升高的温度△t/℃ 加热的时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
(3)若水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),请你计算出第一次实验中,水吸收的热量是_______J。
16.(2023秋 黔东南州剑河县期中)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
D.有1千克的水,喝了0.5千克,水的比热容是原来的一半
17.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/[J (kg ℃)﹣1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
18.(2023春 贵阳市云岩区期中)两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用相同规格的电加热器分别加热,液体的温度与加热时间的关系如图所示、则( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
C.升高相同的温度,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
D.甲、乙两物质的比热容会随质量的增大而增大
19.(2023秋 黔东南州剑河县期中)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
20. (23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示为冬天人们常用的电热水袋,使用十分方便,充电加热后,能够放热较长时间,其内部液体主要成分是水,是因为利用了水的_______较大;若该热水袋装有1kg的水,充电加热后温度为50℃,使用一段时间后温度降低到20℃,则此过程中放出的热量为_______J。
21. (23-24九年级上·黑龙江绥化·期中)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
22.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)暑假里,小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天,烈日当空,小梅在海边玩耍时发现:海边的沙子热得烫脚,而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。
23.(23-24九年级上·上海·期中)5kg的水温度由40℃下降到20℃,放出的热量Q放为多少?[]
24.(23-24九年级上·江苏徐州·期中)一质量是3kg、初温为590℃的铁块,当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量,则:
(1)计算出铁的比热容;
(2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”,将2kg的铁板加热到130℃,再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上,等铁板温度降了60℃时,牛肉片已十成熟了,求铁板在此降温过程中放出的热量。
25.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.这四个冲程的正确顺序是丁→甲→乙→丙
B.丙冲程的能量转化过程与烧开水时壶盖向上跳动相同
C.此单缸四冲程汽油机完成一个工作循环,曲轴转过180°
D.甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的,也叫辅助冲程
26. (2020山东东营)(23-24九年级上·山东东营·期中)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是( )
A. 做功冲程,将机械能转化为内能
B. 做功冲程,将内能转化为机械能
C. 压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 压缩冲程,将内能转化为机械能
27.(23-24九年级上·河南焦作·期中)下列关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.汽油的热值为4.6×107J/kg表示每燃烧1kg的汽油可以放出4.6×107的热量
B.燃料燃烧的越充分,其热值越大
C.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”,它们的热机效率可达到100%
D.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
28.(23-24九年级上·山东聊城·期末)某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了 个工作循环,对外做功 次。
29.(23-24九年级上·广东惠州·期末)一个四冲程热机飞轮的转速是2400r/min,它1s完成了 冲程,对外做功 次。除做功冲程外的其它三个冲程靠飞轮的 来完成。
30.(23-24九年级上·广东东莞·期中)关于热值,下列说法中正确的是( )
A.燃料燃烧得越充分,其热值越大
B.燃料的热值越大,完全燃烧相同的质量放出的热量越多
C.容易燃烧的燃料热值一定大
D.一杯酒精倒出一半之后,剩余的酒精热值减半
31. (23-24九年级上·江苏苏州·期中)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg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线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值为3×107J/kg。
求:(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
32. (23-24九年级上·大连·期中)一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km,所用时间为1h,消耗汽油10kg,汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N(汽油的热值)。求:
(1)汽车行驶速度;
(2)牵引力的功率;
(3)汽车发动机的效率。
33. (23-24九年级上·江苏宿迁·期中)汽油机的四个冲程中,哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程( )
A. B. C. D.
34.(23-24九年级上·河北邯郸·期中)下列关于能量及其转化的说法正确的是( )
A.电风扇吹风——机械能→电能
B.电热毯取暖——化学能→内能
C.钻木取火——内能→机械能
D.内燃机工作——化学能→内能→机械能
35.(23-24九年级上·辽宁本溪·期中)如图1所示是本溪到沈阳高速公路上的太阳能路灯,该路灯照明系统的太阳能电池白天对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能”
C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
36.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)2023斯诺克英格兰公开赛第二轮,丁俊晖最终以4﹣1的比分轻松获胜,成功晋级到下一轮比赛。如图所示为丁俊晖比赛时的情形。打台球时,甲球速度变慢,这是由于甲球的动能转移到乙球上,能量的总量保持 。在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量,这是通过 的方式改变了球的内能。
37.(23-24九年级上·北京·期中)关于能量的转化与守恒,下列说法正确的是( )
A.内燃机工作时可以将内能全部转化为机械能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电风扇可以将电能转化为机械能
D.行驶的汽车遇到紧急情况刹车并停住,这个过程中能量逐渐消失
38. (23-24九年级上·辽宁抚顺·期中)如图所示是我国自主研制、世界上最大水陆两栖飞机“鲲龙AG600”。下列说法正确的是( )
A. 飞机加速起飞时,它的动能不变
B. 飞机的发动机工作时,将内能转化为机械能
C. 机身采用密度小的锂铝合金制作,是为了增大飞机质量
D. 飞机是利用流体流速大的位置压强大来获得升力的
39.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是 能转化为内能;后者是把 能转化为内能。不同能量之间可以相互转化,在转化过程中,能量的总量 。
40. (23-24九年级上·江苏宿迁·期中)某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。
41. (23-24九年级上·吉林市·期中)如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象。此过程中______能转化为_______能。
42.(23-24九年级上·黑龙江大庆·期中)某校师生在学习了能量的转化与守恒以后,组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时,经常冒出大量的黑烟,且烧水时锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低。请你根据调查中发现的现象说出此锅炉效率低的原因,并提出相应的改进措施。
【物理观念】(知识的理解与应用)
1. (2024广州押题)如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包,发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中,生石灰与水产生化学反应,生成氢氧化钙,并放出大量的热,从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是 ( )
A. 食物被加热的过程中,食物含有的热量增多
B. 食物被加热的过程中,是通过热传递的方式使其内能增加
C. 食物被加热后,香味更浓郁,这是因为分子热运动快慢与温度有关
D. 打开盒盖时会冒出“白气”,这是水蒸气液化形成的
2.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是
A. 0℃的物体也具有内能
B. 只要物体放出热量,温度就一定降低
C. 物体温度越高,含有的热量越多
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
3. (23-24九年级上·广州·期中)如图所示,是四冲程内燃机其中一个冲程的示意图,该冲程的能量转化情况是( )
A. 化学能转化成内能
B. 机械能转化成内能
C. 机械能转化成化学能
D. 内能转化成机械能
4. (23-24九年级上·深圳·期中)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。
5.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g,烧杯中水的初温为23℃,质量为200g,点燃酒精,当水温升高到43℃时,立即熄灭火焰。该过程中水吸收的热量为 J。他想利用Q吸=Q放计算酒精的热值,还需进行的实验操作是测量 的质量,实验所测酒精的热值与真实值相比会偏 。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
6. (23-24九年级上·广东珠海·期中)食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体内,提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种油炸食品,每可提供的能量约为,假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?[]
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升?(取)
7.(23-24九年级上·广东清远·期中)小红观察到家里的迷你磁炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高”等字样,她内心产生了疑问:“该款磁炉的效率到底有多高?”于是她准备实际测试一下炉子的效率,她测量了2kg的水倒入锅中,测得初温为20℃,当水温加热到100℃时停止加热,测得燃烧了32g的丁烷气体,水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),这种丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求:
(1)32g丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
8. (2023贵州省中考真题)随着汽车科技的不断进步,混合动力汽车(简称:混动汽车)逐渐受到人们的青睐,目前广泛使用的混动汽车主要部件有:汽油机、蓄电池、电动机等,它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式等种类。串联式混动汽车的工作流程如图甲所示,蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车;汽油机仅带动发电机发电,产生的电能一部分输入电动机驱动汽车,另一部分还能通过发电机向蓄电池充电。并联式混动汽车的工作流程如图乙所示,汽油机和电动机分属两套独立的工作系统,蓄电池通过电动机能单独驱动汽车,汽油机也能直接给汽车提供动力,两套系统还能同时工作驱动汽车。
(1)若某混动汽车匀速行驶10km用时0.2h,则其速度是多少km/h?
(2)若汽油机完全燃烧2kg汽油,释放的热量是多少J?()
(3)如图所示是并联式混动汽车内部结构透视图。若系统提供的动力一定,油箱油量或蓄电池电量是否会影响汽车行驶路程的长短?请结合乙图的工作流程,以其中一套工作系统为例,从能量转化的角度结合功的相关知识分析说明;
(4)若两种方式混动汽车的质量相同,相同部件能量转化的效率相同,油电系统同时工作,蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析,在汽车整体输出能量相同的情况下,哪种方式混动汽车的效率低?为什么?
【科学思维】(推理模型等效图像转换控制变量等方法)
9. (23-24九年级上·江苏南京·期中)下列实验过程中,用到“控制变量法”的是( )
A. 用刻度尺测量课本的长度 B. 比较不同物质吸热的情况
C. 用温度计测量温水的温度 D. 用弹簧测力计测量笔袋的重力
10. (23-24九年级上·四川攀枝花·期中)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0--3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
11.(2023秋 贵阳市花溪区期中)在比较水和煤油吸热能力强弱的实验中,小明取来两只相同的烧杯,在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油。他用两个完全相同的“热得快”给它们加热,每隔一分钟记录温度并将数据绘制成图1,请回答下列问题。
(1)该实验用到的主要研究方法是 和转换法。
(2)图1中A、B两种液体相比较,吸热能力较弱的是 (选填“A”或“B”)。
(3)小明给水和煤油加热,选用两个同样的“热得快”的目的是 。
(4)如图2所示是某沿海城市和某内陆城市的年气温变化曲线。已知c砂石<c水,曲线甲表示的是 (选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。说明原因: 。
【科学探究】(提出问题猜想观察实验分析论证合作交流等要素)
12. (23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,在估测薯片热值的实验中,小军设计了两种对水加热的方式:
方式一:薯片在烧杯中燃烧;
方式二:薯片在燃烧皿中燃烧。
(1)两种加热方式中合理的是______;在进行实验时,要让薯片充分燃烧,操作是______;
(2)用天平量取水,并测出一片薯片的质量,用以上选取的方式燃尽薯片,并用温度计测出水升高的温度,所测出的薯片热值偏______,原因是______。
13.(2023广东省中考真题) 小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示。
题表
室温:25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
(1)题表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是______℃。水温会先降到41.0℃的是______瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是____J。[,]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块,_______瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有___________。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子:________。
【科学态度与责任】(提出合理化建议及物理学对社会发展推动作用等)
14. (23-24九年级上·江苏宿迁·期中)汽车在给人们的出行带来便利的同时,也带来了能源消耗、尾气污染等问题。
材料一:图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图、汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量,大约只有13%用于驱动汽车前进,而其余87%的能量则被损耗掉了。
材料二:排出的尾气除了CO2,H2O外,还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳复化合物等有害气体。
结合材料:
(1)对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
(2)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
15. (23-24九年级上·广东东莞·期中)热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月,我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新?假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响?(写出一条即可)
16. (2023江苏扬州中考真题)“芒种”前后是麦子成熟收割的时间,需要及时把麦子颗粒归仓。
(1)如图1所示是古代农人打麦的场景,把打麦工具高高举起,它的重力势能变__________;
(2)现在很多地方都用联合收割机收 麦子,某收割机的参数如下:
割幅(m) 2.2/2.5
履带接地总面积(m2) 3.6
喂入量(kg/s) 3/4/4.5
功率(kW) 60
发动机效率 40%
油箱容积(L) 72
满油时整机质量(kg) 2880
①满油时收割机对水平地面的压强是_______Pa;(g取10N/kg)
②如图2所示,收割过程中收割机相对于同行装载机是______(选填“运动”或“静止”)的;收割机功率保持60kW不变,收割过程中减慢行驶速度,是为了_______。收割一块地的麦子,耗时0.5h,该收割机做功_______J,在此过程中消耗柴油_______kg;(约为)
(3)“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量,它受很多因素的影响。某次收割
时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示,当作业速度为4km/h时,喂入量是______kg/s,出现这一结果,你认为作物的_____会对喂入量产生影响。