文档内容
2018-2019 学年安徽省合肥三十八中九年级(上)期中物
理试卷
一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)
如图所示,当带电体接触验电器的金属球时,下列说法正确
的是( )
1.
A. 若带电体带正电荷,则部分正电荷就通过金属杆转移到金属箔上
B. 若带电体带负电荷,则部分负电荷就通过金属杆转移到金属箔上
C. 若带电体带正电荷,则金属箔部分正电荷就通过金属杆转移到带电体上
D. 若带电体带负电荷,则金属箔部分负电荷就通过金属杆转移到带电体上
下列关于功、温度、内能和热量的描述中正确的是( )
A. 物体的温度降低一定是对外做功造成的
2.
B. 物体从外界吸收了热量其分子热运动一定加剧
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
等质量的两种物质,吸收或放出相同的热量,则比热较大的物质,其温度
( )
3.
A. 容易升高,容易下降 B. 不易升高,不易降低
C. 容易升高,不易降低 D. 不易升高,容易降低
关于物体的内能,以下说法中正确的是( )
A. 运动的物体有内能,静止的物体没有内能
4.
B. 质量相同的0℃的水和冰具有相同得内能
C. 温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越大
D. 内能与温度有关,所以物体温度在0∘C以下时没有内能
一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为1800R/min,则此汽油机每秒内( )
A. 完成60个冲程,做功15次 B. 完成60个冲程,做功60次
5.
C. 完成30个冲程,做功30次 D. 完成120个冲程,做功30次
已知液态氧气、氮气和二氧化碳,在一个标准大气压下的沸点是-183℃、-196℃
和-78.5℃.如果在一个标准大气压下用降温的办法,用空气来提取这些气体,那
6.
么温度下降时首先液化被分离出来的( )
A. 氧气 B. 氮气
C. 二氧化碳 D. 整个空气同时液化无法分离
把一个小铁球迅速压成一个铁饼,这时发生变化的物理量是它的( )
A. 内能 B. 比热容 C. 热量 D. 质量
7.
现有甲、乙、丙三份初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相
等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三份液
8.
体分别加热,根据它们吸收的热量和升高的温度在温度-热量
图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示。则甲的比
热容和质量跟丙的比热容和质量相比,应是( )
A. 丙的比热容比甲的比热容大 B. 丙的比热容比甲的比热容小
C. 丙的质量比甲的质量小 D. 丙的质量与甲的质量相等
二、填空题(本大题共10小题,共36.0分)
第 页,共 页
1 1小明乘公交车上学,善于观察的他发现:在寒冷的冬天,在开有空调的公交车玻
璃窗上会有小水滴附着在上面,这是______现象,小水珠附着在玻璃的______
9.
(选填“内表面”或“外表面”)。
夏天,西瓜切开后,常用保鲜膜覆盖切面,这样做的目的是减慢水分______,从
而使西瓜保鲜时间更长。病人发烧时,在他身上擦些酒精可以起到降温作用,这
10.
种方法叫做“物理降温法”,其道理是______。
热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔的技术,热熔钻头采用耐磨、耐高温的
硬质材料制成。钻头与薄板接触时,钻头高速旋转,使钻头和薄板之间剧烈摩擦,
11.
用______的方式(填“做功”或“热传递”),瞬间达到几千摄氏度的温度,由
于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速______(填物态变化的名称),钻
头继续施加向下的压力,几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。
生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接
触,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的水将
12.
______(选填:“能”或“不能”)同时沸腾。
合肥市很多家庭都在使用天然气,体积为0.2m3,热值
4.5×107J/m3的天然气完全燃烧放出的热量为______J。
13.
伽利略在1603年制作了世界上第一支温度计--空气温度计,如图所示,
一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的壶中,细管中液面清晰可见。
14.
伽利略设计的这个温度计是根据气体热胀冷缩的性质制成的。如果不考虑
外界大气压的变化,当外界温度升高时,管中液面将______(填:“上
升”或“不变”或“下降”),该温度计的刻度特点是______(填“上小
下大”或“上大下小”)
在特定的条件下,某些固体表面的动能较大的分子克服邻近分子之间的结合力,
逸出固体表面,直接变为气态分子;另一方面,气态分子由于无规则运动而靠近
15.
固体表面时,又可能被固体表面分子吸引而回到固体中,这两个过程是运用分子
动理论来描述物体的______和______(填相反的两种物态变化的名称)。
如图所示,B是一个被销钉锁住的活塞,气缸A密封有少量空
气,气缸内气压小于外界大气压,C是一支温度计。若活塞与
16.
气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向
左移动,温度计的示数______(选填“变大”、“变小”或
“不变”),原因是______。
博物馆工作人员在整理古书籍时,为防止书籍破损,通常先给古书充电,使的书
页带上相同电荷而自动分开。如果某次充电时,书页都带上了正电荷,则它们是
17.
______(选填:“得到”或者“失去”)______(选填:“正”或“负”)电荷。
某太阳能热水器,水箱容量为100L,该地点平均每平方米每秒钟太阳辐射内能为
1×103J,如果将整箱水的温度从20℃加热到80℃,需要阳光照射8h,整箱水需要
18.
吸收的热量是______J,若此热水器热效率为η=35%(即热水器能将照射到玻璃吸
热管上的太阳能的35%转化为水的内能),热水器上集热器的面积至少为
______m2。
三、计算题(本大题共3小题,共17.0分)
第 页,共 页
2 2体积相等的水和沙子,密度分别为ρ、ρ,比热容分别为C 、C ,充分将它们混
1 2 1 2
19. ρ ⋅C +ρ ⋅C
1 1 2 2
合成为一种湿沙,求证:这种湿沙子的比热容为 。
ρ +ρ
1 2
小明在家用燃气灶烧开水,已知水壶里水的体积为1.5L,水的初温为20℃,现将
水加热至100℃,消耗燃气为0.02m3,已知此次烧水过程中,燃气灶的效率
20.
60%,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),
(1)水壶中的水吸收的热量是多少?内能增加多少?
(2)燃气放出的热量是多少?
(3)通过以上数据分析得出,燃气的热值是多少?
合肥地铁的开通大大缓解了公交运输的压力。三十八中学校实践活动小组的同学
收集到地铁机车和公交车在甲、乙区间内运行的相关数据如下表。该小组通过计
21.
算说明地铁不仅方便人们出行,对环境的保护与改良也是非常有利。请你将计算
的过程与结果书写完整。
XX型号地铁机 地铁电力机车功率 平均速度 牵引力 额定载客量500
车 103kw 60km/h 5×104N 人
XX型号公交汽 平均速度 牵引力 额定载客量40
燃油热值4×107J/kg
车 18km/h 3000N 人
问:(1)甲、乙两地铁站相距2.4km,地铁运行一趟需要多少小时?
(2)地铁机车的效率是多少?
(3)公交车每千米消耗燃油0.3kg,公交车热机的效率是多少?
四、实验探究题(本大题共3小题,共23.0分)
22. 如图甲是某种物体熔化时温度随加热时间变化的图象。
(1)这种物质的固体属于______(选填:“晶体”或“非晶体”);你判断的依
据是______。
(2)如图乙,在某一时刻,用温度计测得物质的温度为______℃。
(3)在BC段时,此物质处于______态。
第 页,共 页
3 1(4)在整个加热过程中使用的是同一个热源,同学发现图象中AB段与CD段倾
斜程度是不同的,
说明该物质液态与固态的______(填某一物理特性)是不同的。
23. 小晴和小雨分别用甲、乙两套装置做探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)组装器材时,温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将______(选填A处向
上或B处向下)调整。
(2)调整器材后,她们用完全相同的酒精灯加热,当水温为90℃时,每隔1分钟
记录一次水温,直到水沸腾后持续几分钟为止,根据记录数据绘制出如图丙所示
的水温-时间关系图象,实验中,是通过______(选填热传递或做功)方式增加水
的内能;当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内是______(选填空气或水蒸
气)。
(3)a为小晴根据实验数据绘制的温度与时间图象,分析可知她是选用______图
中装置做的实验,由小雨所绘制的b图象可知,此时周围环境的大气压______
(选填“低于”或“高于”)一标准大气压;在0~6min,a和b图象重合可以判
断她们实验所用水的质量______(选填“相同”或“不相同”)。
24. 小明同学想测量家中色拉油的比热容。设计了如下的方案:
①在两个相同的易拉罐中分别装入200g水和200g色拉油,
测得它们的温度均为20℃;
②按如图所示的装置,将器材装配好;
③用酒精灯给水加热4min,测得其温度为32℃;
④用同样的方法给色拉油加热4min,测其温度48℃;
⑤整理器材,并计算色拉油的比热容。
请替小华完成计算过程:
(1)加热4min,水吸收到的热量是Q =______J;(已知:c =4.2×103J/(kg•℃
水 水
)
(2)色拉油吸收的热量等于水吸收的热量,即Q =Q ;
色拉油 水
(3)计算出色拉油的比热容为c =______J/(kg•℃);
色拉油
(4)除了这种方案,你还有其他的方案吗?请简单说明你的方案:______。
第 页,共 页
4 2答案和解析
1.【答案】B
【解析】
解:
AC、金属导体中是自由电子可以自由移动,若带电体带正电荷(即带电体缺
少电子),则金属箔上的部分自由电子(负电荷)通过金属杆转移到带电体上,
故AC错误;
BD、金属导体中是自由电子可以自由移动,若带电体带负电荷(即带电体有
多余的负电荷),则部分负电荷就通过金属杆转移到金属箔上,使金属箔带上
也带上了负电荷,故B正确、D错误。
故选:B。
(1)验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制作的,金属箔片所带的电荷量
越多,其张角越大。
(2)金属中的自由电荷是自由电子;质子不可移动。据此分析判断。
知道金属导体中是自由电子可以自由移动,是正确判断电荷转移情况的关键。
2.【答案】D
【解析】
解:A、物体的温度降低可能是对外做功、也可能是发生热传递,故A错误;
B、物体从外界吸收了热量可能增加了分子动能,也可能改变了分子势能,故
B错误;
C、热传递中,热量从高温物体传给低温物体,而不是从内能多的物体传给内
能少的物体,故C错误;
D、内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能
小的物体传给内能大的物体,故D正确。
故选:D。
(1)改变物体内能的方法用两种:做功和热传递,改变物体内能的两种方法是
等效的;
第 页,共 页
5 1(2)内能是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能的和;物体的内能发
生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化;
(3)热传递发生的条件是存在温度差异,热量由高温物体传递给低温物体,或
者由同一个物体上的高温部分传递给低温部分,与物体自身内能的大小无关。
要正确理解温度、热量与内能的关系,改变物体内能的两种方法是等效的,
以及热传递的条件和热传递的方向。注意:物体吸热,内能一定增大,但温度
不一定升高。
3.【答案】B
【解析】
解:据公式Q=cm t能看出,相同质量的不同种物质,在吸收或放出相同的热
△
量时,比热容大的物质其温度变化一定小,故该题中比热容大的物质,其温
度不易升高,同时也不易降低。
故选:B。
相同质量的不同物质在吸收或放出相同的热量时,由于其比热容是不同的,
故其温度的变化也一定是不同的,故据公式Q=cm t分析判断即可解决。
△
据题目的已知条件,能准确的运用公式Q=cm t进行定性的分析是解决该题
△
的关键。
4.【答案】C
【解析】
解:
A、一切物体都有内能,运动和静止的物体都具有内能,故A错误;
B、水结冰时需要放热,故和同质量下0 的水的内能大于0 的冰的内能,同
℃ ℃
时内能与物质的量有关,如果不能明确质量的大小,则无法比较内能的大小,
故B错误;
C、温度相同的同种物质,分子个数越多,所以物体的内能就越大,故C正确;
D、因为任何物体在任何情况下都具有内能,所以物体温度在0 以下时仍然
℃
有内能,故D错误
第 页,共 页
6 2故选:C。
物体的内能是指物体内所有分子由于热运动起而具有的动能,以及分子之间
势能的总和;
物体内能的大小跟物体的温度有关,跟物体内分子的多少有关;
分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越快。
因为内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和,所以内能的大
小就与分子的个数、分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
内能的大小跟温度和分子的多少有关,温度越低内能越小,但是内能绝对不
为零。
5.【答案】A
【解析】
解:飞轮的转速为1800R/min=30R/s,即每秒钟飞轮转30转,完成15个工作
循环,可以完成60个冲程,做功15次。
故选:A。
四冲程汽油机飞轮转2转为一个工作循环,完成4个冲程,对外做功1次。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答,记住相关的数据
大小,会根据转速进行相关计算。
6.【答案】C
【解析】
解:
从题中数据可知,液态氮气的沸点最低,则最容易沸腾;而二氧化碳的沸点最
高,不容易沸腾,相反最容易液化。
所以,如果在一个标准大气压下用降温的办法,从空气中提取这些气体,那
么温度下降时首先液化被分离出来的是二氧化碳。
故选:C。
要解决此题需要掌握液体沸点的概念。知道沸腾的条件:吸热和达到沸点。
第 页,共 页
7 1此题主要考查了沸腾的条件及其应用,要知道沸点越低,越容易汽化;沸点越
高,越容易液化。
7.【答案】A
【解析】
解:把一个小铁球迅速压成一个铁饼,对铁球做功,使铁球的内能增加、温度
升高;铁球的质量、比热容都不变;因没有说明铁球吸热或放热,不存在热量,
故选:A。
质量是物质的一种属性,不随形状、状态和位置的变化而改变,只与所含物
质的多少有关;
密度是物质的特性,同种物质(同种状态)的密度是不变的;
热量是在热传递过程中内能改变的多少,若物体不发生热传递,无热量;
改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递。
据此分析判断。
本题考查了物体内能改变的方法(做功)、质量是物体的属性(不随形状、状态
和位置的变化而改变)、比热容是物质的特性(同种物质、同种状态,密度不
变)、热量的概念,属于基础题目。
8.【答案】B
【解析】
解:AB、如图,甲、乙为质量相等,吸收相同的热量,甲的温度变化小,甲比乙
的比热容大;乙、丙是同种液体则比热容相同,所以甲比丙的比热容大,故A
错误,B正确。
CD、由图知吸收相同的热量,乙的温度升高的多,说明丙比乙的质量大,甲、
乙是质量相等的液体,所以丙比甲的质量大,故CD错误。
故选:B。
甲乙丙三种物质初温相同,甲、乙是质量相等的不同液体,从图上可以看出,
在吸收热量相同的情况下,乙末温高,可知乙的比热容小。乙、丙是质量不等
第 页,共 页
8 2的同种液体,比热容相同,在吸收热量相同的情况下,乙末温高,可知丙的质
量大
本题考查热量公式Q=cm t的理解,分析问题应采用控制变量法。
9.【答案】液化 内表面 △
【解析】
解:
冬天,空调车内温度高于外部,车内的水蒸气遇到冷的玻璃会发生液化现象,
小水珠附着在玻璃的内表面。
故答案为:液化;内表面。
(1)空气中的水蒸气遇冷的玻璃会变成小水珠,这种由气态变为液态的过程
成为液化;
(2)小水珠附着在玻璃的内表面还是外表面,取决于车内外空气温度的高低,
当车内温度高附着在内表面,如车外温度高就附着在外表面。
本题考查了学生对液化现象的理解,明确是温度较高的水蒸气遇到温度较低
的物体发生液化现象,小水珠应该出现在温度较高的那一侧。
10.【答案】蒸发 蒸发吸热,有致冷作用
【解析】
解:西瓜切开后用保鲜膜覆盖,目的是减慢液体上方空气流动速度,从而减慢
蒸发。
物理降温法的原理是:利用酒精蒸发吸热。
故答案为:蒸发;蒸发吸热,有致冷作用。
要解答本题需掌握:
液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度都是影响
①
蒸发快慢的因素。
蒸发是物质由液态变为气态,蒸发吸热。
②
本题主要考查学生对:影响蒸发快慢的因素,以及蒸发吸热的了解和掌握,是
一道基础题。
第 页,共 页
9 111.【答案】做功 熔化
【解析】
解:当铝件与铜件相互摩擦时,两者的内能都会增大,温度急剧升高;即摩擦
生热是通过做功的方法改变物体的内能的。
由于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速由固态变为液态,即金属被
熔化,钻头继续施加向下的压力,几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。
故答案为:做功;熔化。
(1)做功可以改变物体的内能,当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体
对外做功时,内能转化为机械能。
(2)物态变化共有六种: 熔化是物质由固态变为液态; 凝固是物质由液态
① ②
变为固态; 汽化是物质由液态变为气态; 液化是物质由气态变为液态;
③ ④
升华是物质由固态变为气态; 凝华是物质由气态变为固态。
⑤ ⑥
本题主要考查学生对:改变物体内能的方法以及熔化,是一道基础题。
12.【答案】不能
【解析】
解:
开始锅与碗中的水都会吸热升温,但当锅中的水达到沸点时吸热会沸腾起来,
但温度不再升高;此时碗中的水也会达到沸点,但由于碗中的水与锅中水的
温度相同,所以不能继续吸热,所以碗中的水不会沸腾。
故答案为:不能。
液体沸腾条件:一是达到沸点,二是需要继续吸热,但沸腾时温度不再改变,
结合这些可以解决本题。
对于这类在锅内或烧杯内放置容器的问题,要搞清里外的不同点,外部因为
有加热装置,所以可以继续吸热,可以沸腾,而内部的液体温度等于水的沸
点,但不能继续吸热,所以不会沸腾。
13.【答案】9×106
【解析】
第 页,共 页
10 2解:
由题知,V=0.2m3,q=4.5×107J/m3,
天然气完全燃烧放出的热量:
Q =Vq=0.2m3×4.5×107J/m3=9×106J。
放
故答案为:9×106。
已知天然气的热值和体积,可利用公式Q
放
=Vq计算完全燃烧100m3的天然
气放出的热量。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式的应用,注意固体(液体)燃料完全燃烧放
热公式Q
放
=mq、热值单位J/kg;气体燃料完全燃烧放热公式Q
放
=Vq、热值
单位J/m3。
14.【答案】下降 上小下大
【解析】
解:空气温度计是根据空气热胀冷缩的性质制成的。当外界温度升高时,球形
容器中的空气受热膨胀推动液柱下降;当外界温度降低时,球形容器中的空
气遇冷收缩液柱在大气压作用下升高。所以空气温度计的最大刻度值在下方,
最小刻度值在上方。
故答案为:下降;上小下大。
温度计有固体温度计、液体温度计、气体温度计。固体温度计是根据固体热
胀冷缩的性质工作的;液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的;气体
温度计是根据气体热胀冷缩的性质工作的。
此题考查的是气体温度计的原理,膨胀物质不是液体,而是气体,依据气体
的热胀冷缩性质制成的。
15.【答案】升华 凝华
【解析】
解:
在特定的条件下,某些固体表面的动能较大的分子克服邻近分子之间的结合
力,逸出固体表面,直接变为气态分子,发生升华现象;另一方面,气态分子
第 页,共 页
11 1由于无规则运动而靠近固体表面时,又可能被固体表面分子吸引而回到固体
中,发生凝华现象。
故答案为:升华;凝华。
升华是指物体从固态直接变为气态的过程。凝华是指物体由气态直接变为固
态的过程,在解决问题时,关键要分清状态的变化。
此题主要考查了升华和凝华现象,与生活实际相联系,考查了学生对知识的
运用。
16.【答案】变大 对空气做功,空气内能变大,温度升高
【解析】
解:改变物体内能方式:做功。对物体做功,物体内能会增加,温度升高,物体
对外做功,物体内能会减小,温度降低。活塞向左移动,压缩空气对空气做功,
空气内能变大,温度升高。
故答案为:变大;对空气做功,空气内能变大,温度升高。
本题抓住做功改变物体内能。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,对物体
做功,物体内能增加,温度升高,物体对外做功,物体内能减小。温度降低。
本题考查了做功改变物体内能。对物体做功,物体内能会增加,物体对外做
功,物体内能会减小。
17.【答案】失去 负
【解析】
解:给古书充电,使书页带上同种电荷,相互排斥而自动分开,书页都带上了
正电荷,说明是失去负电荷。
故答案为:失去;负。
(1)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)得到电子带负电,失去电子带正电。
本题考查了
18.【答案】2.52×107 2.5
【解析】
第 页,共 页
12 2解:(1)水的体积:V=100L=100dm3=0.1m3,
由ρ= 得水的质量:
m=ρV =1×103kg/m3×0.1m3=100kg;
水
水吸收的热量:
Q =cm t=4.2×103J/(kg• )×100kg×(80 -20 )=2.52×107J;
吸
△ ℃ ℃ ℃
(2)此热水器热效率为η=35%,
则热水器需接受的太阳能:
W = = =7.2×107J,
总
由W =ESt可得,热水器上集热器的面积:
总
S= = =2.5m2。
故答案为:2.52×107;2.5。
(1)利用密度公式m=ρv先计算出水的质量m,然后再利用热量的计算公式Q
吸
=cm t计算出水吸收的热量;
△
(2)利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率,计算出太阳能热水器接受
的热量;然后再计算出1m2所接受的热量,最后利用W =ESt计算出热水器
总
上集热器的面积S。
本题考查了关于对太阳能热水器的原理的理解以及相关的热量计算,计算过
程中注意单位的换算1L=1dm3。
19.【答案】证明:一种沙子升高1℃的热量:Q=C m t;
1 1 1
另一种沙子升高1℃的热量:Q=C m t;
2 2 2
△
湿沙子升高1℃的热量:Q =Q+Q;
总 1 2
△
则:Cm t=C m t+C m t;即:Cm=C m+C m;
1 1 2 2 1 1 2 2
C m +C m
则湿沙子△的比热容△为:C△= 1 1 2 2;
m
根据密度公式可知,沙子的质量为m=ρV;
第 页,共 页
13 1C m +C m C ρ V +C ρ V ρ ⋅C +ρ ⋅C
则C= 1 1 2 2= 1 1 2 2 = 1 1 2 2 。
m ρ V +ρ V ρ +ρ
1 2 1 2
【解析】
(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)根据公式Q
吸
=cm t及其变形公式可表示湿沙子比热容。
△
明确湿沙子吸收的热量等于两种沙子吸收的热量是解决此题的关键。
20.【答案】解:(1)水的体积V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3,
m
由ρ= 可得,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
V
水吸收的热量:Q =cm(t-t)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃-20℃)
吸 0
=5.04×105J,
水吸收的热量即为水的内能增加值;
Q
吸
(2)因为η= =60%,
Q
放
Q 5.04×105J
所以,燃气完全燃烧放出的热量为:Q = 吸= =8.4×105J。
放 η 60%
(3)因为Q =Vq,
放
Q 8.4×105J
所以,天然气的热值q= 放= =4.2×107J/m3。
V 0.02m3
答:(1)水壶中的水吸收的热量是5.04×105J;内能增加5.04×105J;
(2)燃气放出的热量是8.4×105J;
(3)通过以上数据分析得出,燃气的热值是4.2×107J/m3。
【解析】
(1)知道水的体积,可求得其质量,又知水的比热容,求出水温度的升高值,
利用吸热公式Q
吸
=cm t求水吸收的热量,即水的内能增加值;
△
(2)知道燃气灶的效率和水吸收的热量,可利用公式Q
放
= 计算出燃气燃
烧放出的热量;
(3)根据Q
放
=Vq计算燃气的热值。
本题考查了学生对燃料燃烧的公式Q=mq、吸热公式、效率公式的熟练应用,
是一道难度适中的计算题。
21.【答案】解:(1)由表中数据可知,地铁机车的平均速度v=60km/h,
s
根据v= 可得,地铁的运行时间:
t
第 页,共 页
14 2s 2.4km
t= = =0.04h;
v 60km/h
(2)由表中数据可知,地铁电力机车功率为103kW,
W
根据P= 可得,机车消耗的电能:
t
W=Pt=103kW×0.04h=40kW•h=40度电;
牵引力做的功:
W=Fs=5×104N×2.4×103m=1.2×108J;
所以地铁机车的效率:
W 1.2×108J
η= ×100%= ×100%≈83.3%;
W 40×3.6×106J
电
(3)由题知,公交车每千米消耗燃油0.3kg,
则公交车行驶2.4km消耗的燃油:
m=0.3kg/km×2.4km=0.72kg,
这些燃油完全燃烧释放出的热量:
Q=qm=4×107J/kg×0.72kg=2.88×107J,
由表中数据可知,公交车的牵引力F=3000N,公交车的牵引力做功:
W′=F′s=3000N×2.4×103m=7.2×106J,
公交车的效率:
W′ 7.2×106J
η′= ×100%= ×100%=25%;
Q 2.88×107J
答:(1)地铁运行一趟需要0.04h;
(2)地铁机车的效率是83.3%;
(3)公交汽车热机的效率是25%。
【解析】
(1)由表中数据找出地铁机车的速度,然后由速度公式的变形公式可以求出
机车的运动时间;
(2)由W=Fs可以求出牵引力的功;由W=Pt可以求出机车消耗的电能;由效
率公式可以求出效率;
(3)先求出行驶2.4km消耗的燃油,然后由燃烧值求出燃油释放的热量;由表
中数据找出公交车的牵引力,然后由功的计算公式求出牵引力的功,最后由
效率公式求出公交车的效率。
本题考查了求地铁的运行时间、消耗的电能,公交车的效率等问题,涉及的
问题较多,熟练应用速度公式的变形公式、电功公式、功的计算公式、效率公
式等即可正确解题。
第 页,共 页
15 122.【答案】晶体 有固定的熔化温度 -6 固液共存 比热容
【解析】
解:(1)由图知,该物质在熔化过程中,温度保持0 不变,即该物质有一定的
℃
熔化温度,所以该物质为晶体;
(2)由乙图可知,该温度计的分度值是1 ,而且液柱上表面对应的刻度在零
℃
刻度以下,故读数为-6 ;
℃
(3)物质在BC段时,该物质处于熔化状态,为固液共存态。
(4)AB段和CD段的倾斜程度不同,该物体的温度变化值不同,由热量公式
Q=cm t可知,在吸收的热量和时间一定时,物体的温度变化值不同,比热容
△
就不同;这说明该物质液态与固态的比热容不同。
故答案为:(1)晶体;(2)-6;(3)固液共存;(4)比热容。
(1)晶体和非晶体在熔化过程中的区别:晶体在熔化过程中,温度不变;非晶
体在熔化过程中温度不断上升,晶体熔化时的温度为熔点。
(2)温度计读数时,首先要看清温度计的分度值,再根据液柱上表面对应的刻
度进行读数,还要注意是在零上还是零下;
(3)由上面已知该物质的熔点是0 ,所以当该物质在BC段时,该物质处于
℃
熔化状态。
(4)AB段和CD段的倾斜程度不同,该物体的温度变化值不同,然后结合热
量公式Q=cm t进行分析。
△
根据图象是否有不变的温度判断是晶体还是非晶体,要学会从图象中找出与
晶体有关的信息,解题的关键是理解图象中每一阶段表示的含义及物质的状
态。
23.【答案】A处向上 热传递 水蒸气 乙 低于 相同
【解析】
解:
(1)甲图中,酒精灯使用外焰加热,B的位置合适,需要调节A处,使温度计
第 页,共 页
16 2向上移动,使温度计的玻璃泡浸在被测液体中,所以应适当将A处向上调整;
(2)实验中,水从火吸收热量、内能增加、温度升高,是通过热传递的方式增
加水的内能。
当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡上升、变大,到水面破裂开来,发出
大量的水蒸气;所以气泡内是水蒸气。
(3)由图知,a图象说明水的沸点高于100 ,水面上方的气压大于标准大气
℃
压,可能是因为加盖引起的,她是选用乙图中装置做的实验;
由小雨所绘制的b图象可知,水的沸点低于100 ,此时周围环境的大气压低
℃
于一标准大气压;
0-6分钟a和b图象重合,水吸收相同的热量,温度变化相同,可以判断她们
实验所用水的质量相同。
故答案为:(1)A处向上;(2)热传递;水蒸气;(3)乙;低于;相同。
(1)本实验的实验器材的组装要考虑两方面,一是要用酒精灯的外焰加热,二
是温度计的玻璃泡要放在被测液体中;
(2)改变物体内能的方法,一是做功,二是热传递;沸腾时在液体内部和表面
同时发生的汽化现象,在沸腾时产生大量的气泡,上升、变大,到水面破裂开
来,发出大量的水蒸气;
(3)液体的沸点与气压有关,液体表面的气压越大、沸点越高;相同质量的水,
吸收相同的热量,温度变化相同。
此题是探究水的沸腾实验,主要考查了仪器的装置、内能改变的方法、沸点
与气压的关系。这些都是该实验的重点,应熟练掌握。
24.【答案】1.008×104 1.8×103 使相同质量的水和色拉油升高相同的温度,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
【解析】
解:(1)加热4min,水吸收到的热量是:
Q =m c t=0.2kg×4.2×103J/(kg• )×(32 -20) =1.008×104J;
水 水 水
△ ℃ ℃ ℃
第 页,共 页
17 1(2)色拉油吸收的热量等于水吸收的热量,即Q
色拉油
=Q
水
;
(3)根据Q=mc t,色拉油的比热容为:
△
c = = =1.8×103J/(kg• );
色拉油
℃
(4)小明比较比热容的方法是:使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较
温度的变化;另一种方案是:使相同质量的水和色拉油升高相同的温度,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。
故答案为:(1)1.008×104;(3)1.8×103;(4)使相同质量的水和色拉油升高相同
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。
(1)根据已知条件,由Q
水
=m
水
c
水
t求水吸收到的热量;
△
(3)根据Q=mc t计算出色拉油的比热容;
△
(4)比较物质吸热能力的2种方法: 使相同质量的不同物质升高相同的温
①
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; 使相
②
同质量的不同物质吸收相同的热量,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、转换法的应用和比较吸热
能力的方法及c= 的运用,为热学中的重要实验。
第 页,共 页
18 2