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寧波科學(xué)九上培優(yōu)題庫(kù)第7章內(nèi)能一、單選題(共23題;共46分)1.(2020·仙居模擬)2020年4月24日,中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)系列”,火星直徑約為地球的一半,表面重力約為地球的2/5。火星周?chē)不\罩著大氣層,與地球大氣層相似?;鹦谴髿鈱拥闹饕煞质嵌趸?,其次是氮、氬,此外還有少量的氧和水蒸氣。下列說(shuō)法正確的是(
)A.
在火星表面做實(shí)驗(yàn):將一片羽毛和一個(gè)鐵錘從相同高度由靜止同時(shí)釋放,二者幾乎同時(shí)落地。
B.
火星表面的土壤比地球上的松軟,火星探測(cè)車(chē)的車(chē)輪表面積應(yīng)做得更大些
C.
為了使火星探測(cè)車(chē)動(dòng)力更強(qiáng)勁,理論上可以加裝汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)
D.
在地球表面質(zhì)量為50g的物體,在火星上該物體的質(zhì)量為20g【答案】B【解析】火星大氣層的主要成分是二氧化碳,其次是氮、氬,此外還有少量的氧和水蒸氣。壓強(qiáng)的大小與壓力大小、受力面積的大小有關(guān)。運(yùn)用重力的公式求出火星物體的質(zhì)量。A、火星具有大氣層,羽毛和鐵錘同一高度下落,由于羽毛受到的空氣阻力較大,故下落時(shí)間較長(zhǎng),A不符合題意。
B、火星上物體的重力約為地球的2/5,火星探測(cè)車(chē)的車(chē)輪表面積做得更大些是為了增大接觸面積,B符合題意。
C、汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)需要氧氣,由于火星大氣幾乎不含氧氣,因此不可以加裝汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī),C不符合題意。
D、在地球表面質(zhì)量為50g的物體,50g=0.05kg,0.05kg×10N/kg=0.5N,0.5N×25=0.2kg=200g,
2.(2017九上·臨海期末)如圖所示實(shí)驗(yàn)或事例,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是
(
) A B C DA.
由滑梯上滑下臀部會(huì)有灼熱感
B.
搓手取暖
C.
水蒸氣將塞子沖出
D.
壓縮空氣【答案】C【解析】改變內(nèi)能的方法有兩種:做功和熱傳遞;做功改變物體的內(nèi)能是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化;做功改變物體的內(nèi)能有兩種情況:(1)外界對(duì)物體做功物體的內(nèi)能增加,(2)物體對(duì)外做功物體的內(nèi)能減少。解:A、B、D是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;C、是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故選C。
3.(2017·浙江模擬)把一乒乓球壓入盛有水的燒杯底部(如圖所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的過(guò)程中,它的機(jī)械能不斷增加.下列關(guān)于乒乓球機(jī)械能來(lái)源的說(shuō)法中正確的是(
)A.
是由水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來(lái)的
B.
是由水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的
C.
是由乒乓球的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來(lái)的
D.
是由乒乓球的化學(xué)能轉(zhuǎn)化來(lái)的【答案】B【解析】解決此題的關(guān)鍵是知道乒乓球上升的過(guò)程中,水的重心不斷降低。重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)系,動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。解:松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上.乒乓球在上升的過(guò)程中,水的重心不斷降低,重力勢(shì)能不斷減小,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為乒乓球的機(jī)械能,故乒乓球的機(jī)械能不斷增加;
故選B.4.
如圖所示,下列有關(guān)能源及能的轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.
B.
C.
D.
【答案】B【解析】解:A、太陽(yáng)能集熱器的吸熱板工作時(shí),消耗太陽(yáng)能,產(chǎn)生內(nèi)能,故是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A正確;B、太陽(yáng)能汽車(chē)?yán)锰?yáng)能電池把太陽(yáng)能先轉(zhuǎn)化成電能,而后再將電能轉(zhuǎn)化成汽車(chē)動(dòng)能,故B錯(cuò)誤;C、據(jù)化學(xué)知識(shí)可知,樂(lè)山大佛臉上出現(xiàn)的黑色條紋是人類(lèi)消耗化石能源產(chǎn)生酸性氣體形成酸雨腐蝕造成的,故C正確;D、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性,故汽車(chē)散失的熱不能收集起來(lái)再利用表明能量轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性,故D正確;故選B.據(jù)能量轉(zhuǎn)化的知識(shí)分析即可,在處理時(shí)應(yīng)該看清該過(guò)程中消耗了哪種形式的能,進(jìn)而又產(chǎn)生了哪種形式的能即可.5.(2019九上·余杭月考)下列關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能和熱值說(shuō)法正確的是(
)A.
物體的溫度升高,內(nèi)能一定增大
B.
物體從外界吸收了熱量,溫度一定升高
C.
物體的溫度越高,具有的熱量越多
D.
不同燃料燃燒時(shí),放出熱量越多的熱值越大【答案】A【解析】(1)溫度升高,內(nèi)能一定增大;而內(nèi)能增大,溫度不一定升高;
(2)冰熔化時(shí)吸熱,但溫度保持不變;
(3)熱量是一個(gè)過(guò)程量,只能說(shuō)“吸收”或“放出”,不能說(shuō)“含有”;
(4)熱值是燃料的一種屬性,與燃料的質(zhì)量、溫度和放出熱量無(wú)關(guān),只與種類(lèi)有關(guān)。
A.物體的溫度升高,內(nèi)能一定增大,故A正確;
B.物體從外界吸收了熱量,溫度不一定升高,故B錯(cuò)誤;
C.物體的溫度越高,它具有的內(nèi)能越多,故C錯(cuò)誤;
D.不同燃料的熱值與放出熱量的多少無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。
故選A。6.(2010·寧波)小科在學(xué)習(xí)科學(xué)過(guò)程中,對(duì)部分電學(xué)知識(shí)整理如下,其中有錯(cuò)誤的是(
)A.
物理量及單位
B.
科學(xué)家及貢獻(xiàn)
C.
測(cè)量?jī)x器及用途
D.
家電及能量轉(zhuǎn)化【答案】C【解析】根據(jù)物理學(xué)中,有關(guān)單位、物理學(xué)史、測(cè)量工具和能量轉(zhuǎn)化的知識(shí)分析即可。A.電阻的單位是歐姆,電功的單位是千瓦時(shí),故A正確不合題意;
B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),故B正確不合題意;
C.測(cè)電筆是用來(lái)辨別火線或零線的工具,而電能表是用來(lái)測(cè)量用電器消耗電能多少的儀器,故C錯(cuò)誤符合題意;
D.電飯煲將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電風(fēng)扇將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D正確不合題意。
故選C。7.從物體內(nèi)能的改變方法來(lái)看,下列取暖的方法中與其它三個(gè)不同的是(
)A.
熱水淋浴后全身感到暖和
B.
對(duì)手“哈氣”,手感到暖和,
C.
雙手摩擦,手心發(fā)熱
D.
在房間內(nèi)用暖氣取暖,全身感到暖和【答案】C【解析】A、B、D都是通過(guò)熱傳遞來(lái)改變物體的內(nèi)能,只有C是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能。選C。本題的亮點(diǎn)一是從分類(lèi)的角度考察了物體內(nèi)能的改變方式,二是從人們最熟悉的取暖方式中練習(xí)內(nèi)能的改變方式。本題考查的是物體內(nèi)能的改變。8.(2019·余姚模擬)人工智能建筑機(jī)器人HAdrianX能按照設(shè)定程序自動(dòng)砌磚,還能研磨和切割磚塊,兩天之內(nèi),就能搭起一棟住房。則(
)A.
機(jī)器人HAdrianX是生物體
B.
機(jī)械手提升磚塊時(shí)將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
C.
機(jī)器人的“中央處理器”相當(dāng)于人反射弧中的神經(jīng)中樞
D.
機(jī)械手研磨磚塊時(shí)磚塊的溫度會(huì)上升,這是通過(guò)熱傳遞增加了磚的內(nèi)能【答案】C【解析】本題考查生物非生物區(qū)別、機(jī)械能守恒、反射及改變內(nèi)能方式等知識(shí).
A.機(jī)器人不存在呼吸等生命活動(dòng),不屬于生物體,A錯(cuò)誤;
B.
機(jī)械手提升磚塊時(shí)將機(jī)械手的能量轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,B錯(cuò)誤;
C.神經(jīng)中樞和中央處理器都是處理外界傳遞進(jìn)來(lái)的信息,C正確;
D.
械手研磨磚塊時(shí)磚塊的溫度會(huì)上升,這是通過(guò)做工增加了磚的內(nèi)能
;
故答案為;C.
9.對(duì)熱學(xué)概念的理解,下列說(shuō)法正確的是(
)A.
水的比熱容是4.2×103J/(kg.℃,表示1kg的水溫度升高(降低)1℃吸收(放出)4.2×103J的熱量
B.
熱量是指物體具有能量的多少
C.
溫度高的物體具有的內(nèi)能一定多
D.
熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量一定多【答案】A【解析】根據(jù)比熱容的定義和水的比熱容進(jìn)行解答;熱量的定義是指物體通過(guò)熱傳遞的方式所改變的內(nèi)能;一切物體都具有內(nèi)能,內(nèi)能的大小跟溫度有關(guān),同一種物體的溫度越高內(nèi)能越大;熱值是指1kg(或1m3)的某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值,根據(jù)熱值概念可得熱量公式Q=mq,質(zhì)量相同的兩種燃料,完全燃燒時(shí),放出的熱量與熱值成正比。A.水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),它表示的物理意義是:1kg水溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量是4.2×103J,故A正確;
B.熱量是指物體通過(guò)熱傳遞的方式所改變的內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;
C.同一種物體,溫度高的物體具有的內(nèi)能一定多,故C錯(cuò)誤;
D.由公式Q=mq可知:質(zhì)量相同的兩種燃料,完全燃燒時(shí),熱值大的,放出的熱量多,故D錯(cuò)誤。故答案為:A10.(2020八下·溫州月考)如圖所示,甲、乙兩只完全相同的金屬球,甲用細(xì)線懸掛在天花板上,乙放在水平地面上。兩球是用同種熱的良導(dǎo)體材料制成的,水平支持面和細(xì)線均為熱的不良導(dǎo)體制成。今讓兩球吸收相同的熱量,則熱平衡后(熱損失不計(jì))(
)A.
甲球的溫度低
B.
兩球溫度一樣高
C.
乙球的溫度低
D.
條件不足,無(wú)法比較【答案】C【解析】?jī)蓚€(gè)球吸熱后膨脹,重心的位置都會(huì)發(fā)生改變,分析重力做功的正負(fù),進(jìn)而判斷金屬球自身內(nèi)能的變化,從而確定溫度的改變即可。
讓兩球吸收相同的熱量,那么它們會(huì)膨脹,且膨脹的程度相同。對(duì)于甲球,重心變低,重力做正功,那么它的機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而使其溫度升高;對(duì)于乙球,重心變高,重力做負(fù)功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以溫度降低,則最終甲的溫度高,乙的溫度低。
故選C。11.如圖所示,是國(guó)產(chǎn)殲-15艦載機(jī)正在“遼寧號(hào)“
航母上進(jìn)行阻攔著艦時(shí)的情景:戰(zhàn)機(jī)呼嘯著艦,機(jī)尾掛鉤精準(zhǔn)鉤住阻攔索,在阻攔索的拉力幫助下,使戰(zhàn)機(jī)在航母的飛行甲板上短距離滑行便停下來(lái).根據(jù)對(duì)艦載機(jī)著艦過(guò)程的介紹可判斷,艦載機(jī)在滑行過(guò)程中()A.
受平衡力的作用
B.
其機(jī)械能逐漸減小
C.
使“遼寧號(hào)”航母的內(nèi)能減小
D.
使“遼寧號(hào)”航母的機(jī)械能減小【答案】B【解析】(1)平衡狀態(tài)包括:靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),處于平衡狀態(tài)的物體不受力或者受平衡力的作用。
(2)動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量、速度有關(guān);重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量、高度有關(guān);動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能,且機(jī)械能和內(nèi)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。
(3)克服摩擦做功使物體內(nèi)能增加,溫度升高。A、艦載機(jī)著艦滑行過(guò)程中,由于慣性向前運(yùn)動(dòng),水平方向上受到阻攔索的向后拉力和航母甲板向后的摩擦阻力,受非平衡力作用,故A錯(cuò)誤;
B、艦載機(jī)在阻攔索的向后拉力和航母甲板向后的摩擦阻力作用下,速度逐漸變小而停止,動(dòng)能減小、重力勢(shì)能不變,其機(jī)械能逐漸減小,故B正確;
C、艦載機(jī)著艦滑行過(guò)程中,克服摩擦做功,使航母內(nèi)能增大,故C錯(cuò)誤;
D、艦載機(jī)著陸后,使航母的質(zhì)量增大,所以航母的機(jī)械能增大,故D錯(cuò)誤。故答案為:B12.(2016·縉云)在冬季室溫下質(zhì)量相等的A、B兩物體,把A物體放入一杯熱水中達(dá)到熱平衡后,水溫降低了5℃;取出A物體后再把B物體放入這杯水中,達(dá)到熱平衡后水的溫度又降低了5℃。如果沒(méi)有熱損失,這兩個(gè)物體比熱大小的關(guān)系是(
)
A.
A物體的比熱較大
B.
兩物體的比熱相等
C.
B物體的比熱較大
D.
無(wú)法比較【答案】C【解析】先判斷出在達(dá)到熱平衡時(shí),A、B兩物體哪個(gè)物體溫度變化大,再判斷物體比熱的大小。在室溫下A、B兩物體溫度與室溫相等,則物體A、B的初始溫度相等,設(shè)為t1,設(shè)開(kāi)始時(shí)水溫為t0,A在水中達(dá)到熱平衡后溫度變化了
?tA=t0-5-t1;B在水中達(dá)到熱平衡后溫度變化了?tB=t0-5-5-t1=t0-10-t1,所以△tA>△tB。在這兩種情況下,水釋放出的熱量QA=QB=m水c水?t水=5m水c水相等,而QA=mAcA?tA,QB=mBcB?tB,又因?yàn)閙A=mB,?tA>?tB,所以cA<cB。
故答案為:C13.(2019九上·秀洲期末)如圖,銅質(zhì)圓環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開(kāi)始下落。在此過(guò)程中,下列分析不正確的是(
)A.
銅環(huán)在下落過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B.
銅環(huán)落到桌面停止時(shí)其溫度可能升高
C.
銅環(huán)在下落過(guò)程中銅環(huán)的重力是做功的
D.
銅環(huán)在下落過(guò)程中的機(jī)械能是守恒的【答案】D【解析】銅質(zhì)金屬環(huán)從上方由靜止開(kāi)始下落時(shí),到達(dá)S極過(guò)程中:穿過(guò)銅環(huán)的磁通量先增加后減?。粡腟極下落到磁鐵中點(diǎn)的過(guò)程中:穿過(guò)銅環(huán)的磁能量增加;從中點(diǎn)落到地面的過(guò)程中:穿過(guò)銅環(huán)的磁通量減小。ABD、銅環(huán)在下落的過(guò)程中,穿過(guò)銅環(huán)的磁通量一直在變化,也就是有感應(yīng)電流產(chǎn)生,也產(chǎn)生了一部分電熱,總能量等于電熱加銅環(huán)的機(jī)械能,機(jī)械能不守恒,故AB正確,但不符合題意,D錯(cuò)誤,但符合題意;
C、銅環(huán)在下落的過(guò)程中,在重力的作用下通過(guò)一定的距離,重力做功,故C正確,但不符合題意;
故選D。14.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是()A.
物體的溫度越高,所含熱量越多
B.
溫度高的物體,內(nèi)能一定大
C.
0℃的冰塊,內(nèi)能一定為零
D.
溫度相同的兩物體間不會(huì)發(fā)生熱傳遞【答案】D【解析】做本題需掌握:溫度和內(nèi)能是一狀態(tài)量,熱量是一過(guò)程量,它們分別對(duì)應(yīng)的術(shù)語(yǔ)不同。A、熱量是一過(guò)程量,它所對(duì)應(yīng)的術(shù)語(yǔ)是“吸收”和“放出”,不能用“含有”。故A不正確;
B、影響內(nèi)能大小的因素有質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等因素,溫度高的物體內(nèi)能不一定大,只有當(dāng)質(zhì)量和狀態(tài)一定時(shí),溫度高內(nèi)能一定大。故B不正確;
C、一切物體都具有內(nèi)能,0℃的冰,即使溫度更低也具有內(nèi)能,因?yàn)橐磺形矬w分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。故C不正確;
D、發(fā)生熱傳遞的條件是:有溫度差。所以溫度相同的兩物體間不發(fā)生熱傳遞。故D正確。
?故答案為:D15.(2016九下·溫州競(jìng)賽)如圖,一很長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開(kāi)始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為(
)A.
h
B.
1.5h
C.
2h
D.
2.5h【答案】B【解析】首先根據(jù)ab系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,可以求得a球上升h時(shí)的速度的大??;,b球落地,a球的機(jī)械能守恒,從而可以求得a球上升的高度的大?。?/p>
設(shè)a球到達(dá)高度h時(shí)兩球的速度v,根據(jù)機(jī)械能守恒:
3mg?=mg?+12(3m+m)v2;
解得:V=g?,
此時(shí)繩子恰好放松,a球開(kāi)始做初速為V=g?的豎直上拋運(yùn)動(dòng),
16.(2019九上·浙江期中)如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中,下列敘述中正確的是(
)A.
小球所受彈簧的彈力始終比重力大
B.
小球的速度一直在減小
C.
小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)所受彈簧的彈力等于重力
D.
小球的機(jī)械能在不斷減少【答案】D【解析】(1)在開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi),彈簧的形變程度小,彈力小于重力;隨著彈力的增大,還有經(jīng)歷彈力等于重力和大于重力兩個(gè)階段;
(2)當(dāng)合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng);
(3)根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析;
(4)小球運(yùn)動(dòng)要克服摩擦,使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
A.小球接觸彈簧后開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi),彈力小于重力,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)彈簧的彈力小于小球的重力時(shí),合力向下,與運(yùn)動(dòng)方向一致,因此小球做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)彈力等于小球的種類(lèi)時(shí),合力為0,小球不再加速,故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)小球受到的彈力大于重力時(shí),合力向上,與運(yùn)動(dòng)方向相反,因此小球做減速運(yùn)動(dòng);當(dāng)小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí),彈簧的形變最大,小球受到的彈力最大,此時(shí)彈力大于重力,故C錯(cuò)誤;
D.小球在下降過(guò)程中,由于摩擦力,有一部分機(jī)械能會(huì)變成內(nèi)能,故機(jī)械能是始終減小的,故D正確。
故選D。17.如圖3所示是一個(gè)空氣壓縮引火儀。在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉,用力將活塞迅速下壓,棉花會(huì)被點(diǎn)燃,下列分析正確的是(
)A.
當(dāng)活塞向下壓時(shí),玻璃筒內(nèi)空氣體積變小,壓強(qiáng)變小
B.
當(dāng)活塞向下壓時(shí),對(duì)玻璃筒內(nèi)棉花做功,溫度升高
C.
向下壓活塞時(shí),快壓和慢壓的效果相同,因?yàn)閴嚎s氣體做的功相同
D.
硝化棉被點(diǎn)燃的原理與擦燃火柴的原理相似【答案】D【解析】在此實(shí)驗(yàn)中,活塞在壓縮空氣做功,并沒(méi)有對(duì)硝化棉做功。當(dāng)活塞向下壓時(shí),玻璃筒內(nèi)空氣體積變小,壓強(qiáng)變大。為了使實(shí)驗(yàn)效果更明顯,要將活塞用力迅速向下壓,在壓縮空氣時(shí),活塞并不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)的,快壓時(shí)用力較大,做功較多;同時(shí)快壓的時(shí)間短,盡量減少由于熱傳遞使筒內(nèi)空氣內(nèi)能減少。擦燃火柴是利用了火柴與擦紙摩擦生熱,溫度升高點(diǎn)燃火柴,它也是采用做功的方法來(lái)改變物體的內(nèi)能的。故此題選D。該題考查做功與物體內(nèi)能改變的探究實(shí)驗(yàn),空氣壓縮引火儀使棉花點(diǎn)燃是利用活塞壓縮筒內(nèi)空氣做功,使空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,硝化棉在筒內(nèi)溫度隨之升高,達(dá)到硝化棉的著火點(diǎn),它是利用了對(duì)物體做功的方法增加物體的內(nèi)能。18.根據(jù)能量守恒定律,以下情形可能發(fā)生的是(
)A.
出膛的子彈射穿木板,以更快的速度繼續(xù)前進(jìn)
B.
電水壺里的水沸騰了,給該電水壺?cái)嚯姡姆序v卻永遠(yuǎn)不會(huì)停止
C.
兩個(gè)斜面相對(duì)接,小球從左斜面滾下后,繼續(xù)沖上右斜面
D.
孤島上被人們遺忘的一只機(jī)械表,默默地走了幾十年【答案】C【解析】A、子彈射穿木板時(shí),由于克服摩擦力做功,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以它的動(dòng)能減小,它的速度減慢,故A錯(cuò)誤;B在電水壺的使用過(guò)程中,消耗電能消耗電能產(chǎn)生熱量,斷電后不能放出熱量,水不能吸收熱量,水的沸騰會(huì)停止,故B錯(cuò)誤;C兩個(gè)斜面相對(duì)接,小球從左斜面滾下后,到達(dá)斜面底端時(shí)由于具有動(dòng)能,所以會(huì)繼續(xù)沖上右斜面,故C正確;D機(jī)械表工作將表內(nèi)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,幾天就會(huì)消耗完畢,不會(huì)默默地走了幾十年,故D錯(cuò)誤。故選C能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量不變,這就是能量守恒定律.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。19.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是()A.
溫度為0℃的物體沒(méi)有內(nèi)能
B.
物體內(nèi)能增加,一定是通過(guò)外界對(duì)物體做功
C.
在相同物態(tài)下,同一物體溫度降低,它的內(nèi)能會(huì)減少
D.
正在沸騰的水吸收熱量,溫度增加,內(nèi)能不變【答案】C【解析】(1)內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子具有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,一切物體都有內(nèi)能;
(2)改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞;做功可以改變內(nèi)能,且對(duì)物體做功,物體內(nèi)能會(huì)增加,物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能會(huì)減小;
(3)物體吸收熱量,溫度不一定升高,例如晶體在熔化過(guò)程中,吸收熱量,溫度不變。A、溫度為0℃的物體也具有內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、物體的內(nèi)能增加,可能是外界對(duì)物體做功,也可能是從外界吸收了熱量,故B錯(cuò)誤;
C、在相同物態(tài)下,同一物體溫度降低,它的內(nèi)能會(huì)減少,故C正確;
D、正在沸騰的水吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增加,故D錯(cuò)誤。故答案為:C20.如圖所示試管中裝有水,用帶玻璃管的膠塞塞住,在玻璃管口處放一個(gè)紙做的小葉輪,加熱試管使水沸騰后,小葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(
)A.
玻璃管口冒出的“白氣”是汽化成的水蒸氣
B.
小葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.
小葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.
內(nèi)燃機(jī)中的壓縮沖程與此相同【答案】B【解析】A、冒出的“白氣”,是水蒸氣上升遇冷液化形成的小水滴,故A錯(cuò)誤;BC、高溫的水蒸氣可以驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),水蒸氣自身的溫度會(huì)降低,內(nèi)能會(huì)減少,轉(zhuǎn)化成了葉輪的機(jī)械能,故B正確,C錯(cuò)誤;D、內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程是壓縮空氣做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能,故D錯(cuò)誤。故選:B物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫液化;試管中的水加熱,燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能,高溫的水蒸氣推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),說(shuō)明內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了葉輪的動(dòng)能;內(nèi)燃機(jī)中的壓縮沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。21.如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的能流圖,則內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為(
)A.
η=E1+E2+E3+E4【答案】C【解析】由能流圖可知:燃料完全燃燒放出的熱量為E,有用機(jī)械能即有用功為E2,所以?xún)?nèi)燃機(jī)的效率可表示為.故選C.熱機(jī)的機(jī)械效率是指有用功與燃料完全燃燒放出熱量的比值.22.溫度相同的甲、乙兩種液體放出相等熱量后,甲的溫度高于乙的溫度。關(guān)于兩種液體的質(zhì)量m甲、m乙及比熱容c甲、c乙,下列關(guān)系式中可能成立的是(
)A.
m甲<m乙,c甲<c乙
B.
m甲=m乙,c甲<c乙
C.
m甲<m乙,c甲=c乙
D.
m甲>m乙,c甲<c乙【答案】D【解析】根據(jù)公式Q=cm△t分析即可。溫度相同的甲、乙兩種液體放出相等熱量后,
即Q甲=Q乙;
甲的溫度高于乙的溫度,即△t甲>△t乙;
根據(jù)公式Q=cm△t得到:Q甲Q乙=c甲m甲△t甲c乙m乙△t乙;
1=c甲m甲△t甲c乙m乙△t乙;
△t甲△t乙=c乙m乙c甲m甲;
因?yàn)椤鱰甲<△t23.下列關(guān)于溫度與內(nèi)能在實(shí)際中應(yīng)用的實(shí)例,說(shuō)法正確的是(
)A.
在炒菜時(shí),用鏟子在鍋內(nèi)反復(fù)翻炒,是通過(guò)做功的方法來(lái)增加菜的內(nèi)能的
B.
用錘子敲打釘子時(shí),釘子溫度會(huì)升高,這是通過(guò)熱傳遞的方法改變釘子內(nèi)能的
C.
松開(kāi)用氣筒打足氣的氣球進(jìn)行放氣,會(huì)發(fā)現(xiàn)氣球口處有小水珠,這是物體對(duì)外做功內(nèi)能減少造成的
D.
旋開(kāi)常溫的可樂(lè)瓶蓋,會(huì)在瓶口處看到“白氣”,這是瓶?jī)?nèi)可樂(lè)汽化成的水蒸氣【答案】C【解析】炒菜時(shí)用鏟子翻炒是為了使菜受熱均勻,主要還是通過(guò)爐灶加熱,利用熱傳遞來(lái)改變菜的內(nèi)能,沒(méi)有爐灶僅利用鏟子翻炒無(wú)法使菜變熟。用錘子敲打釘子,是錘子對(duì)釘子做功,使釘子的內(nèi)能增加,溫度升高。氣球內(nèi)充入的是壓縮空氣,松開(kāi)氣球口,氣球內(nèi)氣體對(duì)外做功,使氣體內(nèi)能減少,溫度降低,氣球口附近的水蒸氣液化成小水珠附著在氣球口。D選項(xiàng)中打開(kāi)可樂(lè)瓶蓋,瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減少,溫度降低,氣體中水蒸氣液化成小水珠形成“白氣”。故此題選C。本題是改變內(nèi)能的方法在實(shí)際中的應(yīng)用,要分清改變內(nèi)能的方法,以及內(nèi)能大小的變化。物體對(duì)外做功,內(nèi)能減少,溫度降低;對(duì)物體做功,內(nèi)能增加,溫度升高。二、填空題(共9題;共20分)24.菜油最適宜的烹飪溫度在150℃至180℃之間。用天然氣將質(zhì)量為0.02千克的菜油從室溫20℃加熱到170℃,天然氣燃燒釋放出的熱量有60%被菜油吸收。則菜油吸收了________焦熱量,燃燒了_______米3的天然氣。[取c菜油=2.0×103焦·(千克·℃)-1,天然氣的熱值為4×107焦/米3]【答案】6×103;2.5×10-4【解析】首先利用公式Q吸=cm菜△t計(jì)算出菜油吸收的熱量,然后根據(jù)公式Q放=Q吸η計(jì)算天然氣放出的熱量,最后根據(jù)公式V=Q放q計(jì)算燃燒了天然氣的量。
菜油吸收的熱量為:Q吸25.
2017年5月18日,國(guó)土資源部發(fā)布消息,在南海北部1266米深的神弧海域,中國(guó)首次海域“可燃冰”試采成功。查閱資料發(fā)現(xiàn),古代低等生物遺骸大量沉積,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成石油及天然氣,海底的天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類(lèi)冰狀的固體物質(zhì)即“可燃冰”?!翱扇急睘榧淄榈乃衔?,遇火即可燃燒且熱值高,是一種環(huán)保、高效的新能源。(1)若甲烷的水合物化學(xué)式為CH4·8H2O,它的相對(duì)分子質(zhì)量是160,則CH4·8H2O中CH4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______;(2)可燃冰儲(chǔ)存的巨大的化學(xué)能最終來(lái)自于古代綠色植物通過(guò)________固定的太陽(yáng)能;(3)可燃冰燃燒時(shí)把自己的熱量釋放出去,就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類(lèi)重新利用,這說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化具有________性;(4)人類(lèi)正面臨常規(guī)能源枯竭的危機(jī),下列有關(guān)能源的認(rèn)識(shí)正確的是____。A.提高能源利用效率
B.積極尋找替代常規(guī)能源的新能源
C.自然界的能量雖然守恒,但還是要節(jié)約能源【答案】(1)10%
(2)光合作用
(3)方向
(4)A,B,C【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法來(lái)分析解答(2)根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化形式來(lái)分析(3)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)來(lái)分析(4)根據(jù)能源的利用與保護(hù)來(lái)分析。(1)CH4?8H2O中CH4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:16160(2)可燃冰儲(chǔ)存的化學(xué)能最終來(lái)自于古代綠色植物通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能。
(3)可燃冰燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能與熱能,所以不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類(lèi)重新利用,這可以說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。
(4)A、提高能源利用效率,A符合題意。
B、積極尋找替代常規(guī)能源的新能源,B符合題意。
C、自然界的能量雖然守恒,但還是要節(jié)約能源,C符合題意。
故答案為:(1)10%(2)光合作用(3)方向(4)ABC26.將質(zhì)量、初溫相同的鋁、銅、鐵三個(gè)球,浸沒(méi)在沸水中煮較長(zhǎng)的一段時(shí)間,則三個(gè)球的溫度________(填“相同”或“不相同”)。從沸水中吸熱最多的是________球,吸熱最少的是________球.(C鋁?C鐵?C銅)【答案】相同;鋁;銅【解析】由于質(zhì)量、初溫相同的鋁、銅、鐵三個(gè)球,浸沒(méi)在沸水中煮較長(zhǎng)的一段時(shí)間,因此與水溫相同,則三個(gè)球的溫度相同。再用公式Q吸=cmΔt進(jìn)行分析,三個(gè)球質(zhì)量相同,由于三個(gè)球的初溫和末溫都相同,則Δt相同,由于鋁的比熱容最大,則鋁球吸收的熱量最多;由于銅球的比熱容最小,則銅球吸收的熱量最少。該題考查的是熱量的計(jì)算相關(guān)知識(shí),由于質(zhì)量、初溫相同的鋁、銅、鐵三個(gè)球,浸沒(méi)在沸水中煮較長(zhǎng)的一段時(shí)間,因此與水溫相同,則三個(gè)球的溫度相同。再用公式Q吸=cmΔt進(jìn)行分析,三個(gè)球質(zhì)量相同,由于三個(gè)球的初溫和末溫都相同,則Δt相同,由于鋁的比熱容最大,則鋁球吸收的熱量最多;由于銅球的比熱容最小,則銅球吸收的熱量最少。27.世界上很多發(fā)明都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而蒙生的創(chuàng)意,比如:蒸汽機(jī)和汽油機(jī),它們工作時(shí),能的轉(zhuǎn)化過(guò)程是________.圖中________是汽油機(jī)的工作原理圖.【答案】?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;甲【解析】蒸汽機(jī)和汽油機(jī)都屬于熱機(jī),熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器;由圖甲可知,燃料燃燒,將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能,從玻璃管口噴出的水蒸氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),水蒸氣會(huì)對(duì)葉輪做功,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為葉輪的機(jī)械能;此過(guò)程與汽油機(jī)的工作過(guò)程相似,反映了汽油機(jī)的工作原理;在圖乙中,火焰使上方空氣溫度升高、上升,帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),和汽油機(jī)的工作原理不同.將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器叫熱機(jī),蒸汽機(jī)和汽油機(jī)都屬于熱機(jī),分析圖中裝置的工作過(guò)程及能量轉(zhuǎn)化過(guò)程即可回答.28.(2016九下·鎮(zhèn)海競(jìng)賽)將質(zhì)量為m0的一小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中,使得冷水溫度升高了3℃,然后又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量同溫度的熱水,水溫又上升了2.5℃,不計(jì)熱量的損失,則m0:m=________。
【答案】1:10【解析】熱傳遞過(guò)程中高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,直到最后溫度相同。設(shè)熱水和冷水的溫度差為t,知道熱水的質(zhì)量和溫度變化、冷水的質(zhì)量和溫度變化,利用熱平衡方程Q吸=Q放列出兩個(gè)等式,進(jìn)行解答即可。
設(shè)熱水和冷水的溫度差為t,
質(zhì)量為m0的一小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中,使得冷水溫度升高了3℃,
根據(jù)Q吸=Q放得到:cm×3℃=cm0(t-3℃)
①;
又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量為m0同溫度的熱水,水溫又上升了2.5℃,
根據(jù)Q吸=Q放得到:c(m+m0)×2.5℃=cm0(t-3℃-2.5℃)
②;
①-②得:
2.5℃cm0=3℃cm-2.5℃cm-2.5℃cm0;
整理得:5℃cm0=0.5℃cm;
則m0m=(1)圖甲是小應(yīng)設(shè)計(jì)的一個(gè)氣體溫度計(jì)。瓶中裝的是空氣,瓶塞不漏氣,彎管中間有一段液柱(液柱的長(zhǎng)度忽略不計(jì))。將此裝置放在室內(nèi),溫度升高時(shí),液柱向________移動(dòng)(填“左”或“右”)。(2)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,小皓把自制的液體溫度計(jì)先后放入冰水混合物和沸水中,分別標(biāo)出了自制溫度計(jì)中液樁到達(dá)的位置A和B.將該溫度計(jì)放在刻度尺旁,如圖乙所示,此時(shí)溫度計(jì)顯示的溫度是________℃?!敬鸢浮浚?)左
(2)25【解析】氣體體積受溫度影響變化,考查每單位刻度表示值.
(1)溫度的變化會(huì)影響氣體的體積,溫度升高,氣體體積會(huì)膨脹,溫度降低,氣體體積會(huì)減小,所以當(dāng)溫度升高時(shí),瓶中的空氣體積會(huì)增大,液柱會(huì)向左移動(dòng)。
(2)冰水混合物溫度為0攝氏度,沸水溫度為100攝氏度,兩者溫度相差100攝氏度,刻度尺顯示的數(shù)值A(chǔ)和B相差4,即刻度尺每1單位表示25攝氏度,此時(shí)溫度計(jì)表示的只在6-7,因此溫度為25攝氏度。30.(2018九上·義烏期中)如圖所示,將一根彈簧和一只質(zhì)量為1kg的金屬球(球上有一直小孔)套在鐵架臺(tái)的金屬桿AB上面?,F(xiàn)將小球提到B端后松手,小球的高度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。(1)從t1到t3時(shí)刻,小球的機(jī)械能________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)在整個(gè)過(guò)程中,小球在________時(shí)動(dòng)能最大。(選填“t1”或“t2”或“t3”)【答案】(1)減小
(2)t1【解析】(1)小球最初沒(méi)有動(dòng)能,只具有重力勢(shì)能,因此判斷重力勢(shì)能的變化其實(shí)就是它機(jī)械能的變化。根據(jù)乙圖可知,當(dāng)小球靜止下來(lái)時(shí),它的高度小于最開(kāi)始下落時(shí)的高度,即它的重力勢(shì)能減小了,所以小球的機(jī)械能在不斷減??;
(2)小球開(kāi)始時(shí)只受重力,因此合力向下,做加速運(yùn)動(dòng);接觸彈簧后受到向上的彈力,但合力仍然向下,繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)彈力和重力相等時(shí),合力為0,加速停止,此時(shí)小球速度達(dá)到最大;接下來(lái)彈力大于重力,合力向上,小球開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),因此當(dāng)小球的重力和彈力相等時(shí),速度最大,動(dòng)能最大。
(1)從t1到t3時(shí)刻,小球的機(jī)械減小;
(2)根據(jù)乙圖可知,小球最終靜止在40cm的高度上,此時(shí)它受到的重力和彈力相等,因此速度最大,動(dòng)能最大,故選t1。31.一臺(tái)水泵每秒鐘內(nèi)可把76.5kg水揚(yáng)高10m,帶動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12kW,電動(dòng)機(jī)的效率是85%,g=10N/kg,則水泵的效率是________。【答案】75%【解析】水的重力G=mg=76.5kg×10N/kg=765N,克服水的重力所做的有用功:W有=Gh=765N×10m=7650J,由得,電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出=P入η=1.2×104W×85%=1.02×104W,由得,電動(dòng)機(jī)每秒輸出的總功為W總=P出t=1.02×104W×1s=1.02×104J,水泵的效率。故答案為:75%首先分析此題水泵工作的各個(gè)流程;電流輸入電動(dòng)機(jī)做功,電動(dòng)機(jī)將85%功輸出給水泵,水泵利用這些功(總功)再將水送到高處,做有用功;水泵的效率就是有用功和總功的比值;然后利用相關(guān)的公式進(jìn)行運(yùn)算;就得到答案。32.甲、乙兩個(gè)初溫相同的物體質(zhì)量相等,它們的比熱之比為c甲:c乙=3:1,讓它們分別各吸收400J的熱量以后,再把它們放在一起相互接觸(無(wú)熱散失),在達(dá)到熱平衡的過(guò)程中,它們之間相互傳遞的熱量是________J。
【答案】200【解析】首先根據(jù)Q=cm△t比較升高溫度的大小,然后根據(jù)t=△t+t0分析吸熱后終末溫度的大小,進(jìn)而確定熱量的傳遞方向;接下來(lái)根據(jù)再根據(jù)Q=cm△t和熱平衡方程Q吸=Q放列出方程,聯(lián)立計(jì)算即可。
假設(shè)物體初溫是T0,質(zhì)量是m,比熱容分別為3c和c,當(dāng)分別吸收200J后,甲物體末溫為T(mén)1,乙物體末溫為T(mén)2,根據(jù)公式Q=cm△t得到:
甲物體:3cm(T1-T0)=400J;
那么:T1=4003cm+T0那么:T2=400cm+T0;
因此:T1<T2,
再接觸達(dá)到熱平衡后,假設(shè)達(dá)到的溫度為T(mén),傳遞的熱量為Q;
根據(jù)公式Q=cm△t得到:
甲物體:3cm(T-T1)=Q,
那么:T=Q3cm+①②聯(lián)立,解得:Q=200J。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(共5題;共38分)33.(2018七上·秀洲期中)為比較不同物質(zhì)吸熱的情況,興趣小組的同學(xué)利用下圖所示的裝置開(kāi)展了有關(guān)實(shí)驗(yàn)。用相同規(guī)格的電加熱器對(duì)初溫不同、質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體進(jìn)行加熱(不考慮熱量的散失),有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:加熱時(shí)間/min01234甲的溫度/℃3034384246乙的溫度/℃1018263442(1)請(qǐng)依據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在答題卷上繪制出圖像。(2)實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們是通過(guò)比較________來(lái)判斷液體吸收熱量的多少的。(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知________(選填“甲”或“乙”)物質(zhì)的吸熱能力更強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)
(2)升高相同溫度所用的加熱時(shí)間
(3)甲【解析】(1)根據(jù)表格,將每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)描出來(lái),然后將相鄰的點(diǎn)用平滑的線連接起來(lái)即可;
(2)加熱器的規(guī)格相同,即功率相同,根據(jù)Q=Pt可知,時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生的熱量越多,因此加熱時(shí)間越長(zhǎng),液體吸收的熱量越多;
(3)根據(jù)公式Q=cm△t可知,當(dāng)吸收相同的熱量時(shí),溫度升高的越大,物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)越弱。(1)以甲為例,在橫軸找到加熱時(shí)間0、溫度為30℃的點(diǎn),1min34℃的點(diǎn),2min38℃的點(diǎn)、3min42℃的點(diǎn)、4min46℃的點(diǎn),最后將它們相鄰的點(diǎn)連接起來(lái)即可;同理,畫(huà)出乙的圖像,如下圖:
(2)實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們是通過(guò)比較升高相同溫度所用的加熱時(shí)間來(lái)判斷液體吸收熱量的多少的。
(3)根據(jù)表格可知,當(dāng)加熱時(shí)間為4min時(shí),甲升高溫度:46℃-30℃=16℃,乙升高:42℃-10℃=32℃,因此△t甲<△t乙;根據(jù)公式Q=cm△t可知,甲物質(zhì)的吸熱能力更強(qiáng)。
34.(2019九下·蕭山月考)框架圖有助與知識(shí)的梳理和過(guò)程的分析:(1)如圖框架所示血液循環(huán)系統(tǒng)的組成關(guān)系,①是血液循環(huán)的重要器官,其主要功能是________;AB型血能否輸血給A型血的病人,作出判斷并說(shuō)明理由:________。(2)某金屬冶煉廠在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了一定量的含銅廢料?;瘜W(xué)興趣小組利用稀硫酸和鐵粉分離回收銅,并獲得硫酸亞鐵晶體。他們?cè)O(shè)計(jì)如圖所示的框架圖。查閱資料得知:在通入空氣并加熱的條件下,銅可與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+2H2SO4+O2△__2CuSO4+2H①藍(lán)色溶液B中的溶質(zhì)是________(填化學(xué)式)。②硫酸亞鐵可用作治療________(選填“貧血癥”或“佝僂病”或“壞血病”)的藥物。(3)根據(jù)“單位”推出對(duì)應(yīng)的“物理公式”是常用的記憶方法。例如:速度的單位是m/s,可以推出對(duì)應(yīng)的公式為υ=st。歸納總結(jié)知識(shí)的方法多種多樣,如圖所示的思維框架圖就是其中一種。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)出①對(duì)應(yīng)的內(nèi)容:________?!敬鸢浮浚?)將血液泵至全身;不能,AB型紅細(xì)胞上的B凝集原會(huì)與A型血血清中的抗B凝集素發(fā)生凝集反應(yīng)
(2)H2SO4、CuSO4;貧血癥
(3)熱值q【解析】心臟是脊椎動(dòng)物身體中最重要的器官之一,主要功能是為血液流動(dòng)提供動(dòng)力,把血液運(yùn)行至身體各個(gè)部分。人類(lèi)的心臟位于胸腔中部偏左下方。熱值是指在燃料化學(xué)中,表示燃料質(zhì)量的一種重要指標(biāo)。單位質(zhì)量(或體積)的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量。(1)由血液循環(huán)圖可知,①是心臟,主要功能是把血液壓到全身;輸血過(guò)程中以同型血為標(biāo)準(zhǔn),所以A型血只能輸A型血或少量的O型血,AB型血輸入后會(huì)與A型血發(fā)生凝集反應(yīng);故答案為:將血液泵至全身;不能,AB型紅細(xì)胞上的B凝集原會(huì)與A型血血清中的抗B凝集素發(fā)生凝集反應(yīng);
(2)由圖可知,含銅廢料中加入硫酸、空氣加熱后產(chǎn)生藍(lán)色溶液,則溶液中一定含有CuSO4;向B溶液中加入鐵粉能夠產(chǎn)生氣體,則氣體一定是氫氣,所以藍(lán)色溶液中一定含有過(guò)量的H2SO4;故藍(lán)色溶液是H2SO4、CuSO4的混合物;硫酸亞鐵在含有鐵元素,可以用來(lái)治療缺鐵性貧血;故答案為:H2SO4、CuSO4;貧血癥;
(3)①對(duì)應(yīng)的單位是J/kg,q=Q/m,即q代表的是熱值,單位質(zhì)量的燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量;故答案為:熱值q;
故答案為:(1)不能,AB型紅細(xì)胞上的B凝集原會(huì)與A型血血清中的抗B凝集素發(fā)生凝集反應(yīng);(2)H2SO4、CuSO4;貧血癥;(3)熱值q.35.小明設(shè)計(jì)了如圖4—4—6所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究水和食用油的吸熱本領(lǐng)。(1)寫(xiě)出調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材的方法步驟。(2)依據(jù)小明的探究方案,實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中,除了選用相同規(guī)格的燒杯和酒精燈,還需要控制不變的量有哪些?(3)實(shí)驗(yàn)探究記錄數(shù)據(jù)如表加熱時(shí)間t/min0l2345678910水的溫度/℃3031323334353637383940食用油的溫度/℃3032.53537.54042.54747.55052.555在這些數(shù)據(jù)中,哪一個(gè)最可能是由于測(cè)量或者記錄的疏忽而產(chǎn)生了錯(cuò)誤?分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是什么?
【答案】(1)調(diào)整下面鐵夾,使石棉網(wǎng)被酒精燈的外焰加熱;調(diào)整上面鐵夾,使溫度計(jì)的液泡完全浸沒(méi)在液體中,且不與容器底和側(cè)壁接觸。(2)水與食用油的質(zhì)量和初始溫度相同。(3)第6min食用油的溫度記錄錯(cuò)誤。分析表中的數(shù)據(jù)可知,加熱時(shí)間相同時(shí),食用油升高的溫度比水高。分析比較水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的數(shù)據(jù)可知,升高相同的溫度,水需要加熱的時(shí)間比食用油長(zhǎng),進(jìn)而得出水的吸熱本領(lǐng)比食用油大。【解析】點(diǎn)撥:本題考查了對(duì)不同物質(zhì)吸熱本領(lǐng)大小的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。本題考查的角度新穎,主要考查了實(shí)驗(yàn)方案魄設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)裝置的調(diào)整及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出,難度較大。認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖,正確理解與運(yùn)用控制變量法,準(zhǔn)確找出數(shù)據(jù)間的定量關(guān)系是解題的關(guān)鍵,同時(shí),在日常學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,加強(qiáng)動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)也是至關(guān)重要的。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要用酒精燈的外焰加熱,所以需要先調(diào)整下面的鐵夾,使石棉網(wǎng)處于適當(dāng)?shù)母叨?,再調(diào)整上面的鐵夾,使懸吊的溫度計(jì)的玻璃泡正好浸沒(méi)在液體中,但不能接觸到容器底和容器壁。(2)在探究過(guò)程中,要注意控制變量,除相同的酒精燈和燒杯外,還要控制水和食用油的質(zhì)量與初始溫度相同。(3)在多數(shù)情況下,水和食用油在相同時(shí)間內(nèi)升高的溫度不變,但第6min食用油的溫度為47℃,與前后的溫度相差都沒(méi)有體現(xiàn)出相應(yīng)的規(guī)律,所以第6min食用油的溫度記錄錯(cuò)誤;在分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論時(shí),既要分析加熱相同時(shí)間后水與食用油溫度的變化,也要分析水與食用油升高相同的溫度需要的時(shí)間不同,來(lái)得出水與食用油吸熱本領(lǐng)的大小不同。(1)調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材的步驟:①調(diào)整下面的鐵圈,使石棉網(wǎng)處于適當(dāng)?shù)母叨?;②調(diào)整上面鐵夾,使溫度計(jì)處于適當(dāng)?shù)母叨龋唬?)探究水和食用油的吸熱本領(lǐng),除了要選用相同規(guī)格的燒杯和酒精燈,還要使水與食用油的質(zhì)量和初始溫度相同;
(3)分析表中數(shù)據(jù)可以看出,食用油每分鐘溫度升高2.5℃,所以第6min食用油的溫度記錄錯(cuò)誤,應(yīng)該是45℃。
分析表中的數(shù)據(jù)可知,加熱時(shí)間相同時(shí),食用油升高的溫度比水高;分析比較水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的數(shù)據(jù)可知,升高相同的溫度,水需要加熱的時(shí)間比食用油的長(zhǎng),進(jìn)而得出水的吸熱本領(lǐng)比食用油大。36.小明用相同的酒精燈分別給水和煤油加熱(如圖甲),以探究水和煤油的吸熱能力。(1)本實(shí)驗(yàn)需要用到天平這一測(cè)量工具,目的是________。(2)加熱10min,水吸收的熱量________
(選填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的熱量。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明作出了水和煤油的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像,如圖乙所示。由圖像可知,水的沸點(diǎn)是________℃,煤油的比熱容是________
J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)](4)若本實(shí)驗(yàn)共消耗酒精20g,則這些酒精完全燃燒放出的熱量是________
J。(q酒精=3.0×107J/kg)【答案】(1)控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同
(2)等于
(3)98;2.1×103
(4)6.0×105【解析】(1)根據(jù)公式Q=cm△t可知,探究水和煤油的吸熱能力大小時(shí),必須控制液體的質(zhì)量和升高溫度相同,比較吸收熱量的多少,據(jù)此分析天平的作用;
(2)相同的酒精燈,在相同的時(shí)間內(nèi)放出相同的熱量,那么水和煤油就吸收相同的熱量;
(3)根據(jù)乙圖確定水保持不變的溫度,這就是水的沸點(diǎn)。根據(jù)乙圖的加熱時(shí)間,確定水和煤油都升高到98℃時(shí)吸收的熱量之比,然后根據(jù)公式Q=cm△t作比計(jì)算煤油的比熱容;
(4)根據(jù)Q=qm計(jì)算酒精燃燒放出的熱量。
(1)本實(shí)驗(yàn)需要用到天平這一測(cè)量工具,目的是控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同。
(2)加熱10min,水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量。
(3)根據(jù)乙圖可知,水的溫度保持98℃不變,那么水的沸點(diǎn)就是98℃。
水和煤油都升高到98℃時(shí),它們升高的溫度相同,
那么它們吸收的熱量之比等于加熱時(shí)間之比,即Q煤:Q水=10min:20min=1:2;
根據(jù)公式Q=cm△t得到:Q煤Q水=c煤m煤△t煤c水m水△t37.(2017·浙江競(jìng)賽)2007年2月28日,從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車(chē)遭遇特大沙塵暴,列車(chē)從第1節(jié)車(chē)廂到第11節(jié)車(chē)廂相繼被吹翻??戳诉@個(gè)報(bào)道后,某研究小組為探索沙塵暴的威力,進(jìn)行了模擬研究。如圖為測(cè)定沙塵暴風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中AB是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲,電阻絲阻值較大,一質(zhì)量和電阻都不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)金屬絲一端固定于O點(diǎn),另一端懸掛球P,無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直,恰與電阻絲在B點(diǎn)接觸,有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向,細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸。研究小組的同學(xué)對(duì)此裝置分析中,知道金屬球單位面積上所受到的水平風(fēng)力大小與電壓表的讀數(shù)成正比,空氣密度為1.3kg/m3,沙的密度為2.5×103kg/m3。他們對(duì)決定金屬球單位面積上所受到的風(fēng)力大小的因素,進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)研究:①在含沙量相同條件下,改變風(fēng)速,記錄不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)如下:風(fēng)速(m/s)5101520電壓表示數(shù)(V)0.62.45.49.6②在風(fēng)速大小相同條件下,改變風(fēng)中空氣的含沙量,記錄不同含沙量下電壓表的示數(shù)如下:含沙量(kg/m3)1.12.23.34.4電壓表示數(shù)(V)2.33.54.65.8(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,你能得出單位面積上所受到的風(fēng)力大小的關(guān)系式為:________(設(shè)比例系數(shù)為k)。(2)若(1)中的比例系數(shù)k的大小為0.5,已知:車(chē)廂的高度為3m,車(chē)廂的長(zhǎng)度為25m,車(chē)廂質(zhì)量為50t,鐵軌間距為1.5m,1m3沙塵暴中含沙塵2.7kg,請(qǐng)根據(jù)(1)中的關(guān)系式計(jì)算當(dāng)時(shí)的風(fēng)速至少為多大?【答案】(1)p=kρv2
(2)F·
dv2=v≈41m/s【解析】(1)由表一找出風(fēng)速與電壓的關(guān)系,由表二找出含沙量與壓力的關(guān)系;(2)將車(chē)廂看做杠桿,由杠桿平衡條件進(jìn)行計(jì)算。(1)①分析數(shù)據(jù)可看出風(fēng)速每增加5m/s,電壓表的示數(shù)增加量分別是1.8V、3V、4.2V,也就是說(shuō),在這里,風(fēng)速和壓力并不是呈一次函數(shù)關(guān)系,可以假設(shè)一個(gè)方程,即:U∝av3+bv2+cv+d,把表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入表達(dá)式,解得:a=0,b=0.024,c=0,d=0,即U∝0.024v2;②分析含沙量與電壓表示數(shù)的數(shù)據(jù),含沙量每增加1.1Kg/m3,電壓增量即為1.2V,也就是說(shuō),含沙量與壓力成正比,U∝ρ;風(fēng)力越大,導(dǎo)線的偏移量與電壓成正比,單位面積所受壓力即壓強(qiáng),則p=kρv2,ρ為含有沙塵的空氣密度,k為比例常數(shù).故答案為:(1)p=kρv2;(2)四、解答題(共12題;共120分)38.
2015年龍巖市將在中心城區(qū)新增100輛純電動(dòng)新能源公交車(chē),以促進(jìn)公共交通實(shí)現(xiàn)“低碳”化.下表是某燃油汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行測(cè)試時(shí)的部分?jǐn)?shù)據(jù):燃油汽車(chē)純電動(dòng)汽車(chē)能源種類(lèi)汽油(q汽油=4.5×107J/kgρ汽油=0.7×103kg/m3)電能牽引力600N600N行使100km消粍8×10﹣3m320kW?h二氧化碳排放量每消耗1kg汽油排放2kg二氧化碳0(1)汽油屬于________
(填“可再生”或“不可再生”)(2)若燃油汽車(chē)與電動(dòng)汽車(chē)正常行駛100km,則①燃油汽車(chē)消耗多少千克汽油?②燃油汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)的能量轉(zhuǎn)化效率分別是多少?(提示:燃油汽車(chē)能量轉(zhuǎn)化效率η汽:汽車(chē)牽引力做的功與汽油完全燃燒放出的熱量之比;純電動(dòng)汽車(chē)能量轉(zhuǎn)化效率η電:汽車(chē)牽引力做的功與汽車(chē)消耗電能之比)【答案】(1)不可再生
(2)解:①因?yàn)棣?πv所以正常行駛100km消耗的汽油為m=ρV=0.7×103kg/m3×8×10﹣3m3=5.6kg;②牽引力做的功為W有用=Fs=600N×105m=6×107J.汽油完全燃燒放出的熱量為Q=mq=5.6kg×4.5×107J/kg=2.52×108J;燃油汽車(chē)的效率為η燃油==6×107電動(dòng)汽車(chē)的效率為η電動(dòng)==6×107答:①燃油汽車(chē)正常行駛100km消耗的汽油為5.6kg;②燃油汽車(chē)的效率約23.8%;電動(dòng)汽車(chē)的效率約83.3%【解析】解:(1)汽油是從石油中提煉而成的,石油在地球上的儲(chǔ)量是一定的,屬于不可再生能源;(2)①因?yàn)棣?πv所以正常行駛100km消耗的汽油為m=ρV=0.7×103kg/m3×8×10﹣3m3=5.6kg;②牽引力做的功為W有用=Fs=600N×105m=6×107J.汽油完全燃燒放出的熱量為Q=mq=5.6kg×4.5×107J/kg=2.52×108J;燃油汽車(chē)的效率為η燃油==6×107電動(dòng)汽車(chē)的效率為η電動(dòng)==6×107答:(1)不可再生;(2)①燃油汽車(chē)正常行駛100km消耗的汽油為5.6kg;②燃油汽車(chē)的效率約23.8%;電動(dòng)汽車(chē)的效率約83.3%(1)可以從自然界源源不斷地得到的能源稱(chēng)之為可再生能源;一旦消耗就很難再生的能源稱(chēng)之為不可再生能源;(2)①已知汽油的體積和密度,可以得到質(zhì)量;②已知牽引力和行駛路程,可以得到有用功;已知汽油的熱值和質(zhì)量,可以得到汽油完全燃燒放出的熱量;有用功與熱量之比是燃油汽車(chē)的效率;有用功與消耗的電能之比是電動(dòng)汽車(chē)的效率39.(2019·桐鄉(xiāng)模擬)某新能源汽車(chē)質(zhì)量為3×103kg,汽車(chē)輪胎與地面的總接觸面積為0.1m2。行駛時(shí),蓄電池為車(chē)上的電動(dòng)機(jī)供電,電動(dòng)機(jī)為汽車(chē)提供動(dòng)力。當(dāng)它在平直路面上勻速行駛時(shí),電動(dòng)機(jī)工作電流為50A,工作電壓為300V,汽車(chē)所受阻力為車(chē)重的0.04倍。(g取10N/kg)(1)汽車(chē)空載停在平直路面上時(shí),對(duì)路面的壓強(qiáng)為_(kāi)_______。(2)若該汽車(chē)以10m/s的速度在平直路面上勻速行駛時(shí),電動(dòng)機(jī)功率用于牽引汽車(chē)前進(jìn)功率的百分比為_(kāi)_______。(3)如果改用太陽(yáng)能電池給車(chē)上的電動(dòng)機(jī)供電,其它條件不變,求所需的太陽(yáng)能電池板的最小面積是多少?結(jié)合計(jì)算結(jié)果對(duì)該設(shè)想中的太陽(yáng)能汽車(chē)提出一條改進(jìn)建議。(若該車(chē)所用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為15%,地面每平方米接受太陽(yáng)輻射的功率為103W。)【答案】(1)3×105Pa
(2)80%
(3)解:P電=UI=300V×50A=1.5×104W15%P0S板=P電
S板=P電/15%P0=1.5×104W/15%×103W/m2=100m2提高太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率(提高電動(dòng)機(jī)效率或減輕汽車(chē)質(zhì)量)【解析】(1)利用公式G=mg計(jì)算出汽車(chē)受到的重力,再利用公式P=FS計(jì)算汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng);
(2)利用公式P=Fv求出汽車(chē)牽引力的功率,利用公式P=UI求出電動(dòng)機(jī)的功率,它們的比值即為電動(dòng)機(jī)功率用于牽引汽車(chē)前進(jìn)功率的百分比;
(3)根據(jù)太陽(yáng)能電池極的轉(zhuǎn)換效率求出太陽(yáng)能電池板需產(chǎn)生電能的功率,再根據(jù)太陽(yáng)能接受太陽(yáng)輻射的功率計(jì)算電池板析有面積;通過(guò)提高太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效、提高電動(dòng)機(jī)效率、減輕汽車(chē)質(zhì)量都可提高汽車(chē)的效率。
(1)汽車(chē)受到的重力:G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N,
汽車(chē)空載停在平直路面上時(shí),對(duì)路面的壓強(qiáng)為:P=FS=3×104N0.1m2=3×105Pa;
(2)汽車(chē)牽引力的功率:P車(chē)=Fv=0.04Gv=0.04×3×104N×10m/s=1.2×104W,
電動(dòng)機(jī)功率:P電=UI=300V×50A=15000W,
電動(dòng)機(jī)功率用于牽引汽車(chē)前進(jìn)功率的百分比:P車(chē):P電=1.2×104W/15000W=80%;
(3)需要電池板的面積:S板=P電/15%P0=1.5×1040.
認(rèn)識(shí)自然,親近自然.初春學(xué)校組織學(xué)生到桂東北的貓兒山山腳下一農(nóng)莊進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),小明攜帶一個(gè)質(zhì)量為1kg的合金鍋、一臺(tái)如圖甲所示的便攜式丁烷氣爐(內(nèi)置一瓶新的燃?xì)?,參?shù)如表格所示),愛(ài)探究的小明通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)查到便攜式燃?xì)鉅t的熱效率為30%,丁烷氣體的燃燒效率為90%,野炊地水的沸點(diǎn)為96℃,測(cè)出當(dāng)?shù)厮臏囟葹?6℃,[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),鍋的比熱容為0.8×103J/(kg?℃)]品名便攜式丁烷氣爐質(zhì)量1.88kg(不含氣瓶)型號(hào)WZL.168.A尺寸343×284×113mm用途野外用點(diǎn)火方式電子點(diǎn)火使用燃?xì)庖夯⊥闅馊細(xì)庀牧?50g/h(最大火力時(shí))氣瓶規(guī)格(尺寸/容量)品名總質(zhì)量?jī)糍|(zhì)量主要成份熱值神州354g250g丁烷9×107J/kg(1)完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出多少焦耳的熱量?(2)需多少焦耳的熱量,才能使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃?(3)如果燃?xì)鉅t以最大火力工作,一瓶燃?xì)庾疃嗄艹掷m(xù)燃燒1.4h,這樣能夠把質(zhì)量為多少千克的水燒開(kāi)?(最后結(jié)果保留1位小數(shù))【答案】(1)解:完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量:Q放=mq=0.1kg×9×107J/kg=9×106J答:完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出9×106J的熱量(2)解:使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃吸收的熱量:Q吸1=c1m1△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×50℃=4.2×105J答:需4.2×105J的熱量,才能使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃(3)解:燃?xì)鉅t以最大火力工作時(shí),燃?xì)庀牡馁|(zhì)量為m氣=0.15kg/h×1.4h=0.21kg,由題知,甲烷氣體的燃燒效率為90%,則燃?xì)馊紵龝r(shí)所放出的熱量:Q1=Q放×90%=m氣q×90%=9×107J/kg×0.21kg×90%=1.701×107J,又知道便攜式燃?xì)鉅t將其燃?xì)馊紵懦瞿芰康?0%供給水加熱,則水吸收的熱量:Q2=Q1×30%=1.701×107J×30%=5.103×106J,由Q吸=cm△t得能燒開(kāi)水的質(zhì)量:答:如果燃?xì)鉅t以最大火力工作,一瓶燃?xì)庾疃嗄艹掷m(xù)燃燒1.4h,這樣能夠把質(zhì)量為17.4kg的水燒開(kāi)【解析】(1)知道丁烷氣體的質(zhì)量和熱值,利用Q放=mq求完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量;(2)知道水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化,利用Q吸=cm△t求使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃吸收的熱量;(3)燃?xì)鉅t以最大火力工作時(shí),知道燃?xì)庀牡馁|(zhì)量,而甲烷氣體的燃燒效率為90%,則燃?xì)馊紵龝r(shí)所放出的熱量Q1=Q放×90%;又知道便攜式燃?xì)鉅t將其燃?xì)馊紵懦瞿芰康?0%供給水加熱,則水吸收的熱量Q2=Q1×30%,再由Q吸=cm△t求能燒開(kāi)水的質(zhì)量41.(2019·寧波模擬)某新型混合動(dòng)力汽車(chē)啟動(dòng)時(shí),內(nèi)燃機(jī)不工作,蓄電池向車(chē)輪輸送能量,當(dāng)需要高速行駛或蓄電池電能過(guò)低時(shí),內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng),既可以向車(chē)輪輸送能量,又可以給蓄電池充電,車(chē)速與所受阻力的關(guān)系如圖所示,在某次測(cè)試中,蓄電池儲(chǔ)存的電能為5.12×108J,由內(nèi)燃機(jī)提供能量,汽車(chē)以50km/h的速度勻速行駛了0.5h,同時(shí)蓄電池的電能增加了10%,求:(1)汽車(chē)牽引力做的功;(2)若所用燃料的熱值為4.5×107J/kg,測(cè)試過(guò)程中消耗8kg燃料(假設(shè)燃料完全燃燒),則放出的總熱量是多少?(3)內(nèi)燃機(jī)的效率?!敬鸢浮浚?)解:由v=sts=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m,由圖象可知,汽車(chē)速度為50km/h時(shí),所受阻力為4000N,由于汽車(chē)勻速行駛,汽車(chē)的牽引力:F=f=4000N,牽引力做功:W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J答:汽車(chē)牽引力做的功為1×108J
(2)解:燃料完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J答:放出的總熱量是3.6×108J(3)解:增加的電能:W電=5.12×108J×10%=5.12×107J,有用能量:W有用=W+W電=1×108J+5.12×107J=1.512×108J,內(nèi)燃機(jī)的效率:η=Q有用Q放答:內(nèi)燃機(jī)的效率為42%【解析】(1)從圖像中找到速度為50km/h時(shí)汽車(chē)受到的摩擦力f;因?yàn)槠?chē)勻速行駛,所以它受到的牽引力與摩擦力f相等,即F=f。根據(jù)s=vt計(jì)算出汽車(chē)行駛的路程,最后根據(jù)公式W=Fs計(jì)算牽引力做的功;
(2)已知燃料的熱值和質(zhì)量根據(jù)Q放=mq計(jì)算然后放出的熱量;
(3)首先根據(jù)“增加了10%”的電能計(jì)算出增加的電能,然后根據(jù)W有用=W+W電計(jì)算出被利用的能量,最后根據(jù)η=Q有用Q(1)白天此燈把光能最終轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______
能儲(chǔ)存在電池中。(2)若某公園想采購(gòu)一批太陽(yáng)能荷花燈,要求每天亮燈不小于6小時(shí)。那么此燈是否符合要求?(3)該燈正常工作時(shí)的電流是多少安培?(4)若每盞燈的質(zhì)量為0.2千克,漂浮時(shí)浸在水中的體積是多少米3?【答案】(1)化學(xué)
(2)由P=Wt,可得t=WP=(3)由P=UI可得,I=PU=0.3W(4)因燈漂浮在水面上,則F浮=G物=mg=0.2kg×10N/kg=2N,由F浮=ρgV排可得V排=2×10-4m3?!窘馕觥浚?)蓄電池充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
(2)已知該燈的電池最大輸出電能為8640焦耳,和該燈的銘牌上標(biāo)有“6V
0.3W”字樣,根據(jù)P=Wt求得太陽(yáng)能荷花燈的光照時(shí)間,然后與6小時(shí)比較即可。
(3)利用電功率公式P=UI的公式變形計(jì)算。
(4)根據(jù)每盞燈的質(zhì)量可求得其重力,漂浮時(shí)浮力等于重力,再利用F浮=ρgV排(1)太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能;蓄電池充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。
(2)由P=Wt,可得t=WP=8640J0.3W=28800s=8h>6h,則此燈符合要求。
(3)由P=UI可得,I=PU=0.3W6V=0.05A。
(4)因燈漂浮在水面上,則F浮=G物=mg=0.2kg×10N/kg=2N,由F浮=ρgV排可得V排=2×10-4(1)化學(xué);
(2)此燈符合要求;
(3)該燈正常工作時(shí)的電流是0.05A;
(4)若每盞燈的質(zhì)量為0.2千克,漂浮時(shí)浸在水中的體積是2×10-4m3。43.根據(jù)氣象資料顯示,夏季我國(guó)大部分地區(qū)多東南風(fēng),而冬季多西北風(fēng)。試用你學(xué)過(guò)的知識(shí)加以解釋?!敬鸢浮课覈?guó)東南沿海多水,西北內(nèi)陸多泥土、沙石。夏季,水吸熱升溫慢(水的比熱容大),而使東南沿海地區(qū)的空氣升溫也慢。泥土、沙石的比熱容小,它們?cè)谕瑯游鼰釙r(shí)升溫快,導(dǎo)致內(nèi)陸地區(qū)氣溫上升快,內(nèi)陸地區(qū)的較熱的空氣上升,沿海地區(qū)的低溫空氣流過(guò)來(lái)填補(bǔ),形成東南風(fēng)。而冬季,在同樣放熱時(shí),沿海地區(qū)的水降溫慢,空氣降溫也慢;內(nèi)陸地區(qū)泥土、沙石降溫快,空氣降溫也快,剛好與夏季相反,沿海地區(qū)空氣溫度比內(nèi)陸地區(qū)空氣溫度高,故風(fēng)向也就相反,多以西北風(fēng)為主?!窘馕觥浚?)根據(jù)公式Q=cm△t可知,當(dāng)物質(zhì)吸收或放出的熱量相同時(shí),且質(zhì)量相同時(shí),物質(zhì)升高或降低的溫度與比熱容成反比,據(jù)此分析夏季和冬季時(shí),東南沿海和內(nèi)地的氣溫高低;
(2)空氣受熱上升,使本地的氣壓減小,于是空氣從氣壓高的地方流向氣壓小的地方,形成季風(fēng)。
我國(guó)東南沿海多水,西北內(nèi)陸多泥土、沙石。夏季,水吸熱升溫慢(水的比熱容大),而使東南沿海地區(qū)的空氣升溫也慢。泥土、沙石的比熱容小,它們?cè)谕瑯游鼰釙r(shí)升溫快,導(dǎo)致內(nèi)陸地區(qū)氣溫上升快,內(nèi)陸地區(qū)的較熱的空氣上升,沿海地區(qū)的低溫空氣流過(guò)來(lái)填補(bǔ),形成東南風(fēng)。而冬季,在同樣放熱時(shí),沿海地區(qū)的水降溫慢,空氣降溫也慢;內(nèi)陸地區(qū)泥土、沙石降溫快,空氣降溫也快,剛好與夏季相反,沿海地區(qū)空氣溫度比內(nèi)陸地區(qū)空氣溫度高,故風(fēng)向也就相反,多以西北風(fēng)為主。44.我國(guó)是個(gè)資源消耗大國(guó),對(duì)石油、煤炭等資源的需求非常大.液化石油氣和塑料袋是我們生活當(dāng)中經(jīng)常用到的.(1)液化石油氣在常溫下裝入罐中時(shí),采取________方法使氣體液化.罐中的液化石油氣在陽(yáng)光照射下溫度升高,內(nèi)能增大,壓強(qiáng)________,容易發(fā)生爆炸.罐體常是漆成銀白色的,這是為了盡可能地________太陽(yáng)光.(2)我國(guó)每年消耗數(shù)千萬(wàn)桶原油用于制造塑料袋.已知原油的熱值為4.4×107J/kg,完全燃燒1kg原油的熱量,這些熱量若只有42%被水吸收,則可以使________kg的水溫度上升20℃.自2008年6月1日起,我國(guó)開(kāi)始限制塑料袋的使用,目的是________(寫(xiě)出一條即可).【答案】(1)壓縮體積;增大;反射
(2)220;保護(hù)環(huán)境(或減少白色污染、節(jié)約能源等均可)【解析】(1)常溫下說(shuō)明溫度沒(méi)有改變,使氣體液化的方式就一定是壓縮體積;在陽(yáng)光下照射,內(nèi)能增加,體積不變,其壓強(qiáng)會(huì)增大;銀白色的罐體可有效反射太陽(yáng)光,從而減少對(duì)陽(yáng)光輻射的熱量的吸收;(2)1kg原油燃燒放出的熱量:Q放=mq=4.4×107J/kg×1kg=4.4×107J,∵這些熱量只有42%被水吸收,∴水吸收的熱量:Q吸=Q放×42%=4.4×107J×42%=1.848×107J,∵Q吸=cm水△t,∴限制塑料袋的使用主要是為了減少白色污染,保護(hù)環(huán)境.故答案為:(1)壓縮體積,增大,反射;(2)220,保護(hù)環(huán)境(或減少白色污染、節(jié)約能源等均可).(1)氣體液化的方式有兩種:降低溫度和壓縮體積;溫度升高時(shí),內(nèi)能會(huì)增大,在體積一定時(shí),壓強(qiáng)會(huì)增大;白色可以反射所有色光,可有效防止罐體在陽(yáng)光照射下升溫過(guò)快(2)知道原油的質(zhì)量和原油的熱值,根據(jù)Q=mq計(jì)算原油燃燒放出的熱量;而這些熱量的42%被水吸收,又知道水的比熱容和水溫度的變化,利用吸熱公式Q=cm△t變形求出水的質(zhì)量;因?yàn)樗芰洗怯呻y降解的材料組成的,所造成的污染俗稱(chēng)白色污染,燃燒時(shí)還會(huì)放出大量有毒氣體,同樣會(huì)造成環(huán)境污染,所以被限制使用.45.
木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,對(duì)它們?nèi)〔煌|(zhì)量進(jìn)行完全燃燒,得到了下表的數(shù)據(jù):燃料的質(zhì)量/g100200300400燃料完全燃燒放出的熱量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.2×106Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106(1)從表中的數(shù)據(jù)可以得到,相同質(zhì)量的不同燃料,它們完全燃燒所釋放的熱量是________
的;對(duì)于同一種燃料,質(zhì)量越大,完全燃燒所釋放的熱量越________
.(2)從表中的數(shù)據(jù)還可以看出,對(duì)于同一種燃料,________
和________
的比值是不變的,這個(gè)不變的比值,反映了燃料本身的一種性質(zhì),物理學(xué)中把它稱(chēng)之為_(kāi)_______
,它是用來(lái)描述燃料完全燃燒時(shí),釋放熱量能力大小的物理量.(3)完全燃料0.01m3的天然氣放出的熱量是________
J;如果這些熱量完全用于加熱水,可使________
kg的水溫度升高10℃;實(shí)際加熱這些水所燃燒的天然氣比上述要多許多,原因是用燃?xì)庠顭畷r(shí),除了水吸收的熱量外,一部分傳給了盛水容器,另外一部分傳給了________
(答一個(gè)即可).[q天然氣=4.2×107J/m3,C水=4.2×103J/(kg?℃)](4)在燒水過(guò)程中,人們關(guān)心的是燃燒天然氣所放出的熱量中有多少被水吸收,為了衡量水吸收的熱量在完全燃燒天然氣放出的熱量中所占比例,物理中引入________
來(lái)描述,我們總是希望它的值越________
越好.【答案】(1)不同;多
(2)放出熱量;質(zhì)量;熱值
(3)4.2×105;10;空氣
(4)熱效率;高【解析】解:(1)由表格中數(shù)據(jù)可知,完全燃燒質(zhì)量相同的木材、焦炭、木炭放出的熱量不同;對(duì)于同一種燃料,質(zhì)量越大,完全燃燒所釋放的熱量越多;(2)對(duì)于同一種燃料,完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量成正比,即放出熱量與質(zhì)量的比值不變;物理學(xué)中用熱值表示燃料的這一特性;(3)完全燃料0.01m3的天然氣放出的熱量:Q放=Vq=0.01m3×4.2×107J/m3=4.2×105J;由于Q吸=Q放,由Q=cm△t得,水的質(zhì)量:m=Qc△t=4.2×天然氣完全燃燒放出的熱量一部分被水吸收,還會(huì)被容器、空氣吸收;(4)為了衡量水吸收的熱量在完全燃燒天然氣放出的熱量中所占比例,物理中引入的是熱效率的概念,能量損失越少,熱效率越高,便能節(jié)約能源,減小對(duì)環(huán)境的破壞.故答案為:(1)不同;多;(2)放出熱量;質(zhì)量;熱值;(3)4.2×105;10;空氣;(4)熱效率;高.(1)1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值.熱值是燃料的一種特性;(2)熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無(wú)關(guān);(3)天然氣完全燃燒放出的熱量利用Q=Vq計(jì)算,后利用Q=cm△t的變形公式計(jì)算水的質(zhì)量;(4)物理學(xué)中,把有效利用的熱量在總熱量中所占比例叫做熱效率.46.(2019七上·江干月考
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