- 2021-11-11 发布 |
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文档介绍
教科版物理九年级上册第一章、第二章测试题及答案(各一套)
教科版物理九年级上册第一章测试题 (时间:90分钟 分值:100分) 一、选择题 1.(3分)下列事例中,不是利用水的比热容大这一特点的是( ) A.汽车发动机用水循环冷却 B.冬天睡觉时用热水袋取暖 C.初春的晚上向秧田里灌水防冻 D.炎热的夏天为降温而在室内泼水 【考点】GE:水的比热容的特点及应用. 【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少。 【解答】解:A、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,所以汽车发动机用循环水冷却,不符合题意; B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天睡觉时用热水袋取暖,不符合题意; C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意; D、炎热的夏天为降温而在室内泼水,是利用了水的蒸发吸热,与水的比热容无关,符合题意。 故选:D。 【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握,理解并用好:相同的m、△t,c大的Q多,可以通过Q=cm△t帮助记忆。 2.(3分)下列关于物体内能的说法中正确的是( ) A.物体运动速度越大,内能越大 B.温度高的物体一定比温度低的物体内能大 C.静止的物体没有动能,但有内能 D.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能 【考点】G4:内能的概念. 【分析】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。 【解答】解:A、物体运动速度越大,内能越大。不对,因为内能与物体的运动速度无关。 B、温度高的物体一定比温度低的物体内能大,不对,因为内能还跟物体内部所含分子的多少有关。 C、静止的物体没有动能,但有内能,正确。因为任何物体在任何情况下都具有内能。 D、内能和温度有关,所以0℃的水没有内能,不对,因为温度越低内能越小,但是绝对不是没有内能。 故选:C。 【点评】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。 3.(3分)关于热量和热传递,下列说法中正确的是( ) A.温度高的物体含有的热量一定多 B.比热大的物体含有的热量一定多 C.热总是从含有热量较多的物体传递到含有热量少的物体 D.热总是从温度高的物体传向温度低的物体 【考点】G4:内能的概念;G6:温度、热量与内能的关系;G8:热传递的概念与方式. 【分析】热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量。 【解答】解: ABC、热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故ABC都错; D、热总是从温度高的物体传向温度低的物体,或从物体的高温部分传到低温部分,故D正确。 故选:D。 【点评】特别注意:热量不是状态量,不能说含有或者具有热量。只能说吸收或放出热量,热量传递等。 4.(3分)关于内能,下列说法中正确的是 ( ) A.温度高的物体具有内能,温度低的物体没有内能 B.温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多 C.铁水变成铁块,内能减少 D.0℃的水变成0℃的冰,温度不变,所以内能不变 【考点】G6:温度、热量与内能的关系. 【分析】在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程量,热传递的条件是:物体之间存在着温度差;内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和,温度是表示物体冷热程度的物理量。了解这三个物理量的概念与联系,再结合改变物体内能的方法有做功和热传递,可对各选项依次做出分析。 【解答】解:A、所有的物体都具有内能,故A错误; B、内能的大小与物体的温度、质量、体积等有关系,故B错误; C、铁水变成铁块,发生了凝固现象,凝固放热,内能减少,故C正确; D、0℃的水变成0℃的冰,温度不变,放出热量,内能减少,故D错误。 故选:C。 【点评】知道内能、热量、和温度的关系,并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键。 5.(3分)物体甲的温度比物体乙的温度高,下列说法中正确的是( ) A.甲的内能比乙大 B.甲物体中的分子无规则运动比乙物体激烈 C.甲物体的机械能比乙大 D.甲物体的分子动能总和比乙物体大 【考点】G6:温度、热量与内能的关系. 【分析】根据内能与温度、质量、状态的关系及与机械能的区别分析。 【解答】解:A、说法错误,由于不知质量的大小,无法比较内能的大小。 B、说法正确,温度越高的物体的分子运动越激烈。 C、说法错误,机械能是与物体宏观运动有关的能量,内能是与物体的微观运动有关的能量。 D、说法错误,由于不知两个物体的质量,故不能比较分子的动能。 故选:B。 【点评】内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。影响内能的因素有:温度、质量、状态、材料。注意要把内能与机械能区别开来。 6.(3分)如图是某物质加热时温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是( ) A.该物质一定是晶体 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 【考点】1C:熔化和凝固的温度—时间图象. 【分析】(1)晶体有固定的熔点,熔化过程中温度保持不变。晶体熔化时的温度是晶体熔点。 (2)液体沸腾时温度保持不变,液体沸腾时的温度是沸点。 (3)温度反映了物体内分子做无规则运动的剧烈程度,温度越高,分子运动越剧烈,温度越低,分子运动越缓慢。 (4)晶体熔化或液体沸腾时都要继续吸热,温度不变,内能增大。 【解答】解:A、该物质在t1~t2时间内物质的温度不变,可能是液体沸腾,也可能是晶体熔化,不合题意。 B、T2可能是该物质的熔点,也可能是物质的沸点。不合题意。 C、0~t1时间内物质吸热升高,温度越高,分子运动越剧烈。符合题意。 D、t1~t2时间内物质可能在熔化,也可能在沸腾,此时需要继续吸热,温度不变,但内能增大。不合题意。 故选:C。 【点评】此题的图象较复杂,通过试题分析,该物质可能是晶体熔化,也可能是液体沸腾,学生在解答时通常会认为物质是晶体,选择A。 7.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( ) A.物体内能增大,一定从外界吸收热量 B.汽油机在做功冲程把机械能转化为内能 C.物体内能减少时,温度可能不变 D.锯条锯木板时,锯条的内能增加,木块的内能减少 【考点】G6:温度、热量与内能的关系. 【分析】要解答本题需掌握:做功和热传递都能改变物体的内能,以及物体温度升高,内能一定增加,但物体内能改变,温度不一定变化 【解答】解:A、物体内能增大,不一定从外界吸收热量,也可能是外界对它做了功,故A错误; B、汽油机在做功冲程把内能转化为机械能,故B错误; C、物体内能减少时,温度可能不变,如晶体凝固时,放出热量,温度不变,故C正确; D、锯条锯木板时,摩擦做功,锯条和木块的内能都增加,故D错误。 故选:C。 【点评】本题主要考查学生对:温度、内能、热量的关系的了解和掌握。是一道中档题。 8.(3分)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( ) A.物体的温度越高,所含的热量越多 B.﹣40℃的冰没有内能 C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高 D.对物体做功,物体的温度一定升高 【考点】G6:温度、热量与内能的关系. 【分析】(1)内能与物质的质量、状态、温度有关; (2)改变内能的方式有两种:做功与热传递,物体内能的改变既有可能是物体对外做了功,也可能是物体向外放出热量; (3)热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量。 【解答】解:A、物体的温度越高,其内能越大,热量是传递的能量不是含有的。故A错误; B、任何物体在任何状态下都有内能,﹣40℃的冰也有内能。故B错误; C、一个物体吸收热量时,温度不一定升高,例如晶体熔化过程中吸收热量但温度保持不变。故C正确; D、因为改变内能的方式有做功和热传递,所以对物体做功的同时,可能物体放出热量,则它的内能不一定会增加,物体的温度不一定升高。故D错误。 故选:C。 【点评】此题主要考查了改变物体内能的两种方法:做功和热传递。并且要知道这两种方法在改变物体内能上是等效的。 9.(3分)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( ) A.0℃的冰没有内能 B.水沸腾时继续吸热,温度保持不变 C.物体温度越高,所含的热量越多 D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变 【考点】G6:温度、热量与内能的关系. 【分析】温度是物体令热程度的标志,温度越高,组成物质的分子运动越剧烈,分子的总动能越大;内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和,同一物体,温度越高,内能越大,温度升高,内能增加;热量是热传递过程中,传递的内能,离开了热传递,就没有热量这个概念。 【解答】解:A、一切物体都具有内能,故A错误; B、水沸腾时继续吸热,温度保持不变,故B正确; C、热量是一个过程量,不能用含有表示,故C错误; D、物体的内能与温度有关,温度不变时,内能也可能增大,例如晶体熔化时,温度不变,内能增大,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查温度、热量与内能的关系,相对比较简单,属于基础题。 10.(3分)关于燃料和热值,以下说法正确的是( ) A.燃料热值与燃料的质量无关 B.容易燃烧的燃料,热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多 D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料 【考点】GJ:燃料的热值及其计算. 【分析】1kg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。 【解答】解:A、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。故A正确; B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错误; C、燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关,还与燃料的质量以及燃烧程度有关,故C错误; D、锅炉的效率与燃料的热值高没有关系,故D错误; 故选:A。 【点评】题的解题关键是知道热值及效率的定义。 11.(3分)完全燃烧甲、乙两种燃料时,甲放出的热量多,则( ) A.甲的热值大于乙的热值 B.甲的质量大于乙的质量 C.甲燃烧的时间大于乙燃烧的时间 D.上述说法都不妥 【考点】GJ:燃料的热值及其计算. 【分析】根据Q放=mq可知,燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和热值有关,已知甲放出的热量较多,可能原因: ①热值相同时,甲的质量比乙大;②质量相同时,甲的热值比乙大;③甲的质量和热值都比较乙大。据此分析判断。 【解答】解: (1)根据燃料完全燃烧放出热量公式Q放=mq可知,燃料在完全燃烧时放出的热量与燃料热值和燃料的质量有关,只根据其中一个量不能做出判断,故AB错。 (2)燃料完全燃烧放出的热量与燃烧时间无关,故C错; 可见上述说法都不妥,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查了热值概念和公式Q放=mq的运用,难度不大,知道燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和热值有关是关键。 12.(3分)四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是( ) A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能 C.a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能 D.d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能 【考点】G4:内能的概念. 【分析】根据内能的概念和影响内能的因素分析。 【解答】解:从图中知,a与b、c与d的质量相同,a与c、b与d的温度相同, 所以d的内能比c多,d的内能比b多,c的内能比a多,b的内能比a多。 故选:D。 【点评】本题考查了内能的概念和影响内能的因素:温度、质量、状态、材料。 13.(3分)一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精( ) A.比热容减半 B.热值减半 C.密度减半 D.质量减半 【考点】22:质量及其特性;28:密度及其特性;GD:比热容的概念及其计算;GJ:燃料的热值及其计算. 【分析】质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;密度、比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种物质的密度、比热容、热值一般不变。 【解答】解:酒精的比热容、热值、密度三个物理量,都是表示酒精的某种特性;是从不同的角度来描述酒精的特性,是一般不发生变化的量;比热容、热值、密度三个物理量,只与物质的种类和状态有关,故一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精的比热容、热值、密度不变;故ABC错误; 质量是指物体所含物质的多少;一瓶酒精用去一半后,其质量将减半;故D正确; 故选:D。 【点评】此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握,明确各个物理量的真正含义后,可顺利解决此题。 14.(3分)冰在熔化成水的过程中,下列判断正确的是( ) A.比热容改变,内能和温度不变 B.比热容改变,内能增加,温度不变 C.比热容、内能和温度都增加 D.比热容、内能和温度都不变 【考点】19:熔化与熔化吸热的特点;G6:温度、热量与内能的关系;GD:比热容的概念及其计算. 【分析】冰在熔化过程温度不变,但需要继续吸热,所以内能增加,水的比热容比冰的比热容大,所以比热容变化。 【解答】解:冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加,由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关,当冰熔化成水后,比热容变大; 故选:B。 【点评】解决此类问题要知道熔化过程的特点及不同物质比热容不同。 15.(3分)质量相等的水和煤油,初温相等,吸收相同的热量后,温度升高得多的是( ) A.水 B.煤油 C.水和煤油一样多 D.无法判断 【考点】GG:热量的计算. 【分析】(1)物质的比热容是指1千克某种物质温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量的多少。 (2)由Q吸=cm△t可知,相同质量的不同物质,比热容大的物质,吸收相同的热量,温度变化小;升高相同的温度,吸收的热量多。 【解答】解:水的比热容比煤油的比热容大,由Q吸=cm△t可知,在质量相等时,吸收相等的热量,煤油的温度升得高、水的温度升高的少。 故选:B。 【点评】本题主要考查对水的比热容大的理解和吸热公式的应用,是一道中档题。 16.(3分)两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,以下说法正确的是( ) A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同 C.加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量 D.加热相同时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 【考点】GD:比热容的概念及其计算. 【分析】甲、乙两种液体在相同时间里吸收的热量相等,质量也相同。 根据公式Q吸=cm△t,结合图象可以对每一个选项作出判断。 【解答】解:A、已知两种液体质量相等,相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出:在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式c=知,甲液体比热较小,故A错误; B、由图象可以看出:升高相同温度时,甲需要的时间较短,也就是甲需要的热量少,故B错误; C、加热时间相同,两种液体吸收的热量相同,故C正确; D、加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量,故D错误; 故选:C。 【点评】(1)知道公式Q吸=cm△t,找出两种液体的相同量和不同量,再进行有关量的比较。 (2)看懂图象的含义,其中包含了大量的信息,找出解题需要的量。 17.(3分)给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图a图所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是( ) A.a B.b C.c D.d 【考点】1J:沸点及沸点与气压的关系. 【分析】增加了水的质量,水的沸点不会变,只会增加加热的时间,据此来做出判断。 【解答】解:增加了水的质量,水的沸点不会变,只会增加加热的时间,因此可以看出,只有图象c符合题意。 故选:C。 【点评】本题考查了水的沸点,属于基础知识。 18.(3分)一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1,它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2,则( ) A.Q1<Q2 B.Q1>Q2 C.Q1=Q2 D.无法比较 【考点】GG:热量的计算. 【分析】同样一杯水,水的质量和水的比热容相同,根据热量的计算公式Q=cm△ t,可知温度变化大的,吸收或放出的热量多,据此分析判断。 【解答】解:一杯水由80℃降至20℃放出的热量: Q1=cm(80℃﹣20℃), 它由30℃升高到70℃吸收的热量: Q2=cm(70℃﹣30℃), ∵==>1, ∴Q1>Q2。 故选:B。 【点评】本题关键在于能分析出水放出热量时温度降低值△t1和吸收热量时的温度升高值△t2,c、m相同,△t大的Q大。 19.(3分)1千克20℃的水吸收4.2×105焦的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度( ) ①80℃②100℃③120℃④130℃ A.1 B.2 C.3 D.4 【考点】1J:沸点及沸点与气压的关系;GG:热量的计算. 【分析】已知水的质量、水的比热容、水的初温和水吸收的热量,利用吸热公式求水的末温;再根据水沸腾时的规律(水沸腾时吸热但温度不变)分析判断。 【解答】解:由Q吸=cm△t可得,水应升高的温度: △t===100℃, 水的最高末温:t最高=t0+△t=20℃+100℃=120℃; 因为水沸腾时温度达到沸点,继续吸热但温度不变, 所以水吸收热量从20℃升高,温度达到沸点后,不再升高, 因为水表面的气压不知道,水的沸点不确定, 所以水的末温可能是80℃、100℃、120℃,不可能为130℃;故C正确。 故选:C。 【点评】本题综合考查了吸热公式的应用和液体沸腾的规律,关键要知道气压的大小会影响液体沸点的高低。 20.(3分)初温相同的铁块,甲的质量是乙的2倍,使它们分别放出相同的热量后立即接触,则( ) A.热量从甲传到乙 B.热量从乙传到甲 C.甲、乙之间无热传递发生 D.温度由甲传到乙 【考点】G8:热传递的概念与方式;GG:热量的计算. 【分析】材料相同,初温相等,甲的质量是乙的2倍,由Q放=cm△t可得出甲的△t与乙的△t的关系,得出哪个末温高。 【解答】解:材料相同,初温相等,甲的质量是乙的2倍,Q放相同,则由Q放=cm△t知,乙的△t比甲的△t大,即甲的末温高,热量由甲传向乙。 故选:A。 【点评】热量是从高温的物体传向低温物体,解题的关键是由热量公式确定出谁的末温高。注意在热传递的过程中传递的是热量,不是温度。 21.(3分)甲乙两个物体的质量之比为3:2,升高温度之比为4:3,它的比热容之比为5:8,则它们吸收的热量之比( ) A.5:1 B.1:5 C.5:4 D.4:5 【考点】GG:热量的计算. 【分析】知道甲乙两物体的质量之比、升高温度之比、比热容之比,根据Q吸=cm△t求出吸收的热量之比。 【解答】解:由题意可知,m甲:m乙=3:2,△t甲:△t乙=4:3,c甲:c乙=5:8, 由Q吸=cm△t可得,吸收的热量之比: ==××=××=。 故选:C。 【点评】本题考查了吸热公式的简单应用,关键是注意各量之间的关系,不要颠倒。 22.(3分)甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热与乙的比热之比( ) A.1:2 B.2:3 C.4:1 D.1:5 【考点】GD:比热容的概念及其计算. 【分析】热量公式Q吸=cm△t中的m相同,乙升高的温度是甲的2倍,甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,可知甲的比热与乙的比热容之比。 【解答】解:由题知,甲、乙的质量之比为1:1,甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃,甲、乙吸收热量 之比为2:1, 由Q吸=cm△t可得,甲、乙的比热容之比: ===4:1。 故选:C。 【点评】本题考查了吸热公式的灵活运用,关键是根据题意得出m、Q吸、△t之间的关系。 二、填空题 23. (3分)生活中的“热”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指 温度 ;“物体吸热”中的“热”是指 热量 ;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 内能 增加。 【考点】G6:温度、热量与内能的关系. 【分析】“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,根据三个物理量的概念进行分析。 内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和; 温度指物体的冷热程度; 热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少。 【解答】解:温度是反映冷热程度的物理量,所以“天气很热”中的“热”是指温度很高; 物体吸热是指物体吸收热量,故这里的“热”指热量; 内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和,做功和热传递是改变内能的两种方式,所以“摩擦发热”中的“热”指通过做功的方式使内能增加。 故答案为:温度;热量;内能。 【点评】虽然同样是”热“,但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点,并且能够区分温度、热量和内能。 24.在探究比较不同物质的吸热能力的实验中,同学们设计了甲、乙两套实验装置,如图所示,在图甲中使用了相同的试管和温度计,在图乙中使用了相同的电加热器。 (1)图甲的实验操作中存在一处错误:没有控制 水和煤油的质量 相同。 (2)与图乙的实验装置相比,图甲的优点是:更容易控制 吸收的热量 相同。 【考点】GX:探究比热容的实验. 【分析】(1)实验中,应控制水和煤油的质量相同,初温相同; (2)用相同的热源加热,在相同的时间内液体吸收的热量是相同的。 【解答】解:(1)由图可知水和食用油的体积相同,由于水和食用油的密度不同,则水和食用油的质量不同;所以错误为没有控制水和食用油的质量不变。 (2)与图乙的实验装置相比,图甲的优点是用酒精灯加热时,更容易控制水和食用油吸收的热量相同; 故答案为:(1)水和煤油的质量;(2)吸收的热量。 【点评】本题考查了实验中的器材的选择、实验方案的选择,属于基础知识。 25.为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图所示。 (1)根据图象,某同学认为:“加热相同的时间,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些。”这名同学的判断是否正确? 不正确 请说明理由 相同的酒精灯加热相同的时间,吸收的热量相同 。 (2)要使甲、乙升高相同的温度,应给 乙 加热更长的时间。 (3)如果已知甲的比热容是1.8×103 J/(kg•℃),则乙的比热容是 2.4×103 J/(kg•℃)。 【考点】GX:探究比热容的实验. 【分析】(1)加热相同的时间,吸收热量的多少是由酒精灯火焰的大小决定的,酒精灯相同,吸收的热量就是相同。 (2)升高相同的温度,我们可以在纵轴上取一相同的温度,做横轴的平行线,看谁的加热时间长。 (3)根据Q吸=cm(t﹣t0)可知在质量和吸收热量相同时,比热容和温度的变化值成反比,据此求出乙的比热容。 【解答】解:(1)升高的温度大不代表吸收的热量多,吸收热量的多少是一样的,因为是用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间,酒精灯放出的热量是相等,甲和乙吸收的热量也是相等的,则该同学的判断是错误的。 (2)由图可知,甲和乙升高相同的温度,如都升高30℃,温度升到40℃,甲需要的时间是3min,乙需要的时间是4min,乙需要更长的加热时间,这也就说明了乙的吸热能力强一些。 (3)根据Q吸=cm(t﹣t0)可知在质量和吸收热量一定时,温度的变化值和比热容成反比。 我们可以取相同的加热时间4min,用相同的酒精灯加热4min,甲和乙吸收的热量就是相同的,甲的温度变化值为50℃﹣10℃=40℃,乙的温度变化值为40℃﹣10℃=30℃,据Q吸=cm(t﹣t0)得:c甲m△t甲=c乙m△t乙,乙的比热容c乙=×1.8×103J/(kg•℃)=2.4×103J/(kg•℃)。 故答案为:(1)不正确 相同的酒精灯加热相同的时间,吸收的热量相同;(2)乙;(3)2.4×103。 【点评】此题考查了学生对吸热公式的掌握和运用,能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。 26.小明利用如图所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,图乙是他绘制的温度﹣﹣时间图象,则: (1)冰属于 晶体 (填“晶体”或“非晶体”); (2)图乙中,物质在E点时具有的内能 小于 (填“大于”、“小于”或“等于”)在F点时的内能。 (3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则图乙中BC段物质共吸收了 4.2×103 J的热量[c冰=2.1×103J/(kg•℃),c水=4.2×103/(kg•℃)]: (4)图丙是小刚在完成同一实验时绘制的温度﹣﹣时间图象,老师认为他的CD段数据有问题,老师做出这样判断的依据是 水比冰的比热容大,质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢 。 【考点】1F:熔化和凝固的探究实验;GG:热量的计算. 【分析】(1)晶体有一定的熔点,而非晶体没有,晶体熔化时吸收热量,温度不变; (2)晶体在熔化过程中吸收热量,故内能增大; (3)相同时间内物质吸收的热量相同,图乙中BC段物质共吸收了5min~15min时间的热量,由图象可知,CD所吸收的热量即是BC段物质所吸收的热量; (4)由图丙可知,0~5min与15~20min可得吸收相同的热量,冰和水质量相同,冰和水比热容不同,温度变化量理应不同。 【解答】解:(1)由图象知,冰在熔化过程中温度保持不变,所以冰是晶体; (2)晶体在熔化过程中,温度保持不变,但吸收热量,故物质在E点时具有的内能小于在F点时的内能; (3)冰化为水,状态变化,但质量不变,m水=m冰=100g=0.1kg, CD段的水在10min吸收的热量: Q吸CD=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(10℃﹣0℃)=4.2×103J, 因为相同时间内物质吸收的热量相同,则BC段(10min)物质共吸收的热量: Q吸BC=Q吸CD=4.2×103J; (4)由图丙可知,AB段的冰与CD段的水,水比冰的比热容大,质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢。 故答案为: (1)晶体;(2)小于;(3)4.2×103J;(4)水比冰的比热容大,质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢。 【点评】探究“冰熔化时温度变化规律”实验,主要考查了温度与时间变化图象,熔化中内能的变化及对比热容的认识等。 教科版物理九年级上册第二章测试题 (时间:90分钟 分值:100分) 一、选择题(每题3分,共36分) 1.(3分)在内燃机工作的四个冲程中,发生内能和机械能相互转化的冲程是( ) A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 C.做功冲程和排气冲程 D.排气冲程和吸气冲程 【考点】GM:内燃机的四个冲程. 【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况:吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。 【解答】解:内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。吸气和排气冲程不发生能量转化。 故选:B。 【点评】本题主要考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况,是一道基础性题目。 2.(3分)有关热学知识,下列说法中正确的是( ) A.烧杯中的水沸腾后继续加热,水的温度会升高 B.内燃机的做功冲程将内能转化为机械能 C.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 D.锯木头时锯条发热,这是利用热传递的方式改变了锯条的内能 【考点】1I:沸腾及沸腾条件;G7:物体内能的改变;GD:比热容的概念及其计算;GM:内燃机的四个冲程. 【分析】A、水有确定的沸点,水沸腾时不断吸收热量但水的温度保持不变; B、内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能; C、比热容是物质的固有属性,物质的比热容与物质吸收或放出的热量无关; D、锯木头时锯条发热,这是利用做功的方式改变了锯条的内内能。 【解答】解:A、水有确定的沸点,水沸腾时不断吸收热量但水的温度保持不变,故A错误 B、内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能,故B正确; C、比热容是物质的特性,物质的比热容与物质吸收或放出的热量无关,故C错误; D、锯木头时锯条发热,这是利用做功的方式改变了锯条的内能,故D错误; 故选:B。 【点评】本题是一道学科综合题,涉及的知识点较多,但难度不大,是一道基础题。 3.(3分)下列说法正确的是( ) A.“尘土飞扬”就是分子在做无规则运动 B.人们搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能 C.炽热的铁水具有内能,冰块不具有内能 D.在压缩冲程中,汽油机把内能转化为机械能 【考点】54:分子的热运动;G4:内能的概念;G9:做功改变物体内能;GM:内燃机的四个冲程. 【分析】(1)分子属于微观世界的运动,肉眼看不到; (2)改变内能的方式有做功和热传递; (3)任何物体都具有内能; (4)压缩冲程是机械能转化为内能。 【解答】解:A、“尘土飞扬”我们肉眼能看到,所以不是分子在做无规则运动;故A错误; B、人们搓手取暖,消耗了机械能,是通过做功的方式增大手的内能;故B正确; C、炽热的铁水和冰块都具有内能;故C错误; D、在压缩冲程中,机械能转化为内能;故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查分子运动、能量转化等问题,考查知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。 4.(3分)我们知道:多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的。关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是( ) A.将废气排出缸外 B.完成对外做功 C.吸进汽油和空气的混合物 D.压缩燃料和空气的混合物 【考点】GM:内燃机的四个冲程. 【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动。 【解答】解:压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动。压缩汽油和空气的混合气体,使其内能增加,温度升高。 故选:D。 【点评】本题考查了汽油机压缩冲程的作用。 5.(3分)如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的( ) A.内能减少 B.温度降低 C.密度增大 D.分子热运动加快 【考点】GM:内燃机的四个冲程. 【分析】解答此类题注意总结规律,在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动; 内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能。 【解答】解:两个气阀关闭,活塞向下运动,是做功冲程,内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,故气体的内能减少、温度降低,分子热运动减慢;气体质量不变,体积变大,故气体分子的密度减少; 故选:AB。 【点评】解决此题要结合内燃机的做功冲程原理进行分析解答,知道做功冲程中的能量转化。 6.(3分)利用以下机械都能得到机械能,其中不属于热机的是( ) A.水能机 B.喷气式飞机 C.汽油机 D.蒸汽机 【考点】GK:热机. 【分析】热机是把内能转化成机械能的装置,分析各选项能量转化即可正确解题。 【解答】解:水能机是利用水的动能来获得动力,不符合热机的特点;喷气式飞机、汽油机和蒸汽机都是把内能转化成机械能的装置,符合热机的特点。 故选:A。 【点评】本题主要考查了对热机的理解,是一道容易出错的题目。 7.(3分)摩托车上的热机工作时提供动力的是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【考点】GM:内燃机的四个冲程. 【分析】在四冲程内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。 【解答】解:做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,为热机工作提供动力; 故选:C。 【点评】解决此类问题一定要区分压缩冲程和做功冲程中的能量转化。 8.(3分)如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是( ) A.由滑梯滑下臀部会有灼热感 B.搓手取暖 C.钻木取火 D.水蒸气将木塞冲出 【考点】G9:做功改变物体内能. 【分析】在一定的条件下,各种能量都可以相互转化。内能转化为机械能就是利用内能来做功的过程。 分析清楚图示物理情景即可正确解题。 【解答】解:A、由滑梯上滑下,臀部会有灼热感,机械能转化为内能,不符合题意,故A错误; BC、搓手取暖,钻木取火,都是机械能转化为内能,不符合题意,故B、C错误; D、水蒸气顶开软木塞,是利用水蒸气的内能来做功,把内能转化为机械能,符合题意,故D正确; 故选:D。 【点评】此题主要考查的是对内能的利用的了解和掌握,是一道基础题。主要体现物理来源于生活,又服务于社会的新理念。 9.(3分)某柴油机中燃料燃烧放出378000J的热量,用来做有用功的是113000J,则该柴油机的热机效率约为( ) A.100% B.129.9% C.29.9% D.33.5% 【考点】GL:热机的效率. 【分析】热机效率是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,据此计算。 【解答】解:∵柴油机中燃料燃烧放出378000J的热量,用来做有用功的是113000J, ∴热机的效率η=×100%=×100%≈29.9% 故选:C。 【点评】本题主要考查了热机效率的计算,考查学生的公式运用能力。 10.(3分)火箭常用液态氢作燃料,相同质量的氢和汽油完全燃烧,氢放出的热量约为汽油的3倍。下列说法正确的是( ) A.火箭发动机是一种热机 B.氢的热值约为汽油热值的三分之一 C.火箭上升时,以发射塔为参照物,火箭是静止的 D.火箭加速上升过程中,机械能保持不变 【考点】52:参照物及其选择;FN:动能和势能的大小变化;GJ:燃料的热值及其计算;GK:热机. 【分析】A、通过燃烧燃料获得内能,又通过做功,把内能转变为机械能的机器叫热机,火箭利用的是喷气发动机; B、根据我们对于氢和汽油热值的了解和计算做出判断; C、主要看火箭和发射塔之间的距离是否发生变化,从而得出结论; D、分析火箭上升时动能和势能的变化,得出机械能的变化情况。 【解答】解:A、火箭发动机也是靠燃烧燃料获得动力的,是热机,所以A是正确的; B、氢的热值是1.4×108J/kg,汽油的热值是4.6×107J/kg,氢的热值约为汽油热值的三倍,所以B是错误的; C、火箭发射时,火箭离发射塔的距离越来越大,以发射塔为参照物,火箭是运动的,所以C是错误的; D、火箭加速上升时,质量一定,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能变大,所以D是错误的。 故选:A。 【点评】此题考查的是火箭上用到的物理知识,体现了物体知识应用于生活的物理理念; 我们不仅要学习物理知识,更要学习物理知识的应用能力,这才是我们学习的根本目的。 11.(3分)要提高热机的效率,下列哪种做法在理论上是不正确的( ) A.尽量保持机件之间良好的润滑 B.尽量减少机器的散热损失 C.尽量减少废气带走的内能 D.尽量减少曲轴传给飞轮的机械能 【考点】GL:热机的效率. 【分析】热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高。 【解答】解:(1)保持机件之间良好的润滑减少克服摩擦消耗的能量、减少机器的散热损失以及减少废气带走的内能,可以减少能量的损失,提高热机的效率,故ABC说法正确,不符合题意; (2)热机是将内能转化为机械能的机器,在做功冲程将内能转化为活塞、曲轴、飞轮的机械能,而减少了曲轴传给飞轮的机械能,反而会降低热机的效率,故D说法不正确,符合题意。 故选:D。 【点评】本题考查了热机的效率的含义及提高热机效率的方法,是一道基础性题目。 12.(3分)有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列判断正确的是( ) A.尾气的温度越高,柴油机越节能 B.尾气的温度越低,柴油机越节能 C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能 D.尾气的颜色越黑,柴油机越节能 【考点】GK:热机;GL:热机的效率. 【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。燃烧相同的燃料,有效利用的能量越多,效率越高。 【解答】解:尾气的温度高,说明散失的热量多,柴油机的效率低,反之,柴油机的效率高,即节能。 尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧,浪费了燃料,这样柴油机的效率会低。 故选:B。 【点评】此题考查柴油机的节能情况,实际是考查热机的效率问题。四个选项分别从不同方面考查了影响热机效率的因素,是一道好题。 二、填空题(每空l分,共18分) 13.(4分)目前应用广泛的汽车、火车、轮船、飞机等交通工具多数是用内燃机作发动机的,内燃机在工作中将 内 能转化为 机械 能。内燃机在工作时,人们利用水的循环给它散热降温,否则汽缸等部件会因温度过高而无法正常工作。用水给内燃机散热降温,主要原因是水的 比热容 大。若某汽车的水箱装有质量为5kg,温度为20℃的水,当水温升到70℃时,所吸收的热量是 1.05×106 J。 【考点】GG:热量的计算. 【分析】内燃机工作时把内能转化为机械能;由于水的比热容大,对应一定量的水吸收一定量的热量,水的温度变化较小,常用水作冷却剂;已知水的质量与初末温度,由热量公式可以求出水吸收的热量。 【解答】解:内燃机在工作中将内能转化为机械能。 用水给内燃机散热降温,主要原因是水的比热容大。 水所吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(70℃﹣20℃)=1.05×106J; 故答案为:内;机械;比热容;1.05×106。 【点评】本题考查了内燃机工作时能量的转化、用水作冷却剂的原因、求水吸收的热量等,难度不大,是一道基础题,应用热量公式即可正确解题。 14.(2分)内燃机有四个工作冲程,如图是内燃机的 做功 冲程,活塞下降时,燃气内能 减少 (选填“减少”或“增加”)。 【考点】G9:做功改变物体内能;GM:内燃机的四个冲程. 【分析】当汽油机的火花塞喷出电火花点燃燃气时是做功冲程,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,将燃气的内能转化为机械能。 【解答】解:图中火花塞正在喷出电火花,该冲程是内燃机的做功冲程;在做功冲程中,高温高压的燃气膨胀做功,推动活塞下降,将燃气的内能转化为活塞的机械能,燃气的内能减少、温度降低。 故答案为:做功;减少。 【点评】本题考查了学生对做功冲程特点及能量转化的了解与掌握,属于基础题目。 15.(2分)某四冲程内燃机的活塞在1min内做功1200次,它的转速为 2400 r/min,如果每次做功1500J,则1min内活塞做功 1.8×106 J。 【考点】GN:有关热机的计算. 【分析】(1)汽油机在一个工作循环中做功1次,飞轮转动2周,据此求每分钟飞轮转动的转数,即为汽油机的转速; (2)活塞在1min内做功1200次,每次做功1500J,据此求出1min内活塞做功多少。 【解答】解:(1)汽油机在1min内做功1200次,飞轮转动2400转,即它的转速为2400r/min; (2)如果每次做功1500J,则1min内活塞做功为W=1500J×1200=1.8×106J。 故答案为:2400;1.8×106。 【点评】本题考查了学生对内燃机的工作特点的了解与掌握,难点是明白内燃机一个工作循环,经历四个冲程,燃气对外做功一次,活塞往返两次,飞轮转动两周。 16.(3分)热机是将内能转化为 机械 能的机器,它的发明带来了人类历史上的第一次工业革命。当今人们生活中不可或缺的机器大多是利用电力驱动的,这就是 电动 机,请写出一件内部含有此部件的家用电器: 电风扇等 。 【考点】GK:热机;KD:能源革命. 【分析】根据热机(将内能转化为机械能的机器)和电动机(电能转化为机械能的机器)的工作原理分析解答本题。 【解答】解:热机是消耗燃料,通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程,是将燃料的内能转化为机械能的机器; 电动机通过通电线圈在磁场中受到力的作用,从而使线圈在磁场中旋转,是将电能转化为机械能的机器,内部含有此部件的家用电器如:电风扇。 故答案为:机械;电动;电风扇。 【点评】本题考查热机和电动机的能量转化特点,在分析机器工作时的能量转化,一定先清楚机器的结构和工作原理,根据能量守恒定律分析解答能量的变化。 17.(3分)如图1所示是四冲程汽油机工作示意图,其中压缩冲程是把 机械 能转化为 内 能。如图2甲、乙所示,是我们课堂演示的两个实验,与压缩冲程原理相同的是 甲 实验。 【考点】G9:做功改变物体内能;GM:内燃机的四个冲程. 【分析】(1)解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。 (2)改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化,具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少,温度降低。 【解答】解:(1)压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。 (2)甲图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程。 乙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能。 因此与压缩冲程原理相同的是甲实验。 故答案为:机械;内;甲。 【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法,是一道比较简单的实验题,掌握热机的工作原理,学会变通。 18.(4分)在下列各种现象中分别是怎样利用内能的?请在横线上填写出来: 利用火炉烧水 热传递 ;火箭升空 做功 ;用高炉炼钢 热传递 ;喷气式飞机飞行 做功 。 【考点】G5:内能的利用及其意义. 【分析】利用内能有两种方式:一是利用内能来加热物体,例如烧水、做饭等;二是利用内能来做功,例如热机。 【解答】解:①利用火炉烧水,火的温度很高,内能很大,通过热传递的形式,火的内能转移到水上,使水的内能增加; ②火箭升空,火箭内的燃料燃烧,化学能转化为内能,内能对外做功,转化为火箭的机械能,属于做功; ③用高炉炼钢,是以热传递的形式,让钢铁吸热升温熔化,是利用内能加热; ④喷气式飞机飞行与火箭的原理相同,是通过做功改变飞机的机械能。 故答案为:热传递;做功;热传递;做功。 【点评】本题考查内能利用的两种形式,区分的关键是看是能量的转移过程还是转化过程,热传递是能量的转移过程,做功是能量的转化过程。 三、实验探究题(共20分) 19.(8分)(1)图是内燃机的能量消耗简图,则内燃机的效率为 ×100% 。 (2)根据此图你能得到关于热机的哪些结论?(至少两种) ① 热机的使用,带来了大气污染 。 ② 减少热散失可提高热机效率 。 【考点】GL:热机的效率. 【分析】(1)热机效率是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比; (2)使用热机,在排气冲程排出大量废气,污染环境;废气带走的热量最大,设法减少废气带走的热量是提高热机效率的有效途径。 【解答】解:(1)热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,用公式表示为×100%。 (2)使用热机,在排气冲程排出大量废气,污染环境;使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,可以提高热机的效率。 故答案为:(1)×100%;(2)①热机的使用,带来了大气污染;②减少热散失可提高热机效率。 【点评】本题通过内燃机的能量消耗简图,考查了学生对热机效率的理解,要知道要想提高热机的效率,就要减少热量的损失。 20.(12分)小土和小宅在家庭实验室中做了如图甲所示的实验,在透明塑料瓶上钻一个小孔,把电子式火花发生器的放电针插进孔中,打开瓶盖,在瓶中滴入几滴酒精,再将瓶盖盖好,然后按动火花发生器的按钮。 (1)观察发生的现象?并作出简要解释。 (2)从能量转化方面看,该实验过程与四冲程汽油机的 做功 冲程相似。 (3)你认为这个“塑料瓶热机”应该属于热机中的哪一类?说明你的推测理由。 (4)图中甲、乙两个装置都可以通过燃料燃烧,将化学能转化为内能,并利用内能做功。观察图中情景,思考后对这两种热机的效率大小作出评价,并说出你评价的理由。 【考点】G9:做功改变物体内能;GL:热机的效率. 【分析】(1)火花点燃酒精,酒精燃烧做功,把瓶盖推出。 (2)内燃机的做功冲程把内能转化为机械能,与此现象相类似。 (3)燃料燃烧,对外做功,是内燃机。 (4)从能力利用效率进行分析答题。 【解答】答:(1)观察到的现象:瓶盖冲出; 解释:酒精与空气的混合气体在瓶内遇到火花发生爆炸,产生的高温高压燃气推动瓶盖做功。 (2)从能量转化方面看,该实验过程与四冲程汽油机的做功冲程相似。 (3)燃料在“气缸”内燃烧,产生的燃气直接推动瓶盖做功,这个“塑料瓶热机”属于内燃机。 (4)从图示情景可知,乙装置靠外部加热,热量损耗多,内能利用率低,甲装置的燃料在瓶的内部燃烧, 产生的燃气直接推动瓶盖做功,内能利用率高,所以甲装置的效率高。 【点评】本题考查了实验现象分析、内燃机类型的判断、内燃机效率高低的判断等,涉及的知识点较多,有一定难度,掌握基础知识、认真分析方可正确解题。 四、计算题(共26分) 21.(12分)如图所示,四冲程汽油机活塞面积为5×10﹣3m2,汽油燃烧产生的高温高压气体对活塞的压强为8×105Pa,汽油机正常工作10min所做的功为1.8×106J。 求:(1)高温高压气体对活塞产生的压力是多少? (2)该汽油机的功率是多少? 【考点】86:压强的大小及其计算;FF:功率的计算. 【分析】(1)已知活塞面积和高温高压气体对活塞的压强,根据公式F=PS可求高温高压气体对活塞产生的压力。 (2)已知汽油机做的功和做功的时间,根据公式P=可求该汽油机的功率。 【解答】解:(1)由P=知高温高压气体对活塞的压力F=PS=8×105Pa×5×10﹣3m2=4×103N。 答:高温高压气体对活塞产生的压力是4×103N。 (2)汽油机的功率P===3×103W。 答:该汽油机的功率是3×103W。 【点评】本题考查压力和功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还要注意单位的统一。 22.(14分)如图所示的汽车总质量为1150kg,以72km/h的速度匀速行驶10km,若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍,每个轮胎与路面的接触面积为0.05m2.(g=10N/kg) 求:(1)汽车对路面压强为多少? (2)汽车行驶过程中克服阻力做了多少功?其功率为多少? (3)若该汽车热机的效率为25%,如果不考虑热机其他的能量损失,汽油热值为4.6×107J/kg,则该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为多少千克? 【考点】6T:二力平衡条件的应用;86:压强的大小及其计算;EC:功的计算;FF:功率的计算;GJ:燃料的热值及其计算;GL:热机的效率. 【分析】(1)汽车对路面的压力等于汽车的重力,受力面积等于四个轮胎与地面接触的总面积,根据P=就可以计算出汽车对路面的压强。 (2)知道阻力和重力的关系求出阻力,根据W=FS算出功的大小,利用功率的定义式得到功率的推导式P=FV,由此可以求出汽车的功率。 (3)利用公式η=求出需要的总热量,根据Q=qm变形得m=求出消耗的汽油的质量。 【解答】解:(1)汽车总质量为1150kg,对地面的压力F=G=mg=1150kg×10N/kg=11500N; 每个轮胎与路面的接触面积为0.05m2,四个轮胎与地面的接触总面积S=0.05m2×4=0.2m2; 汽车对路面压强:P===57500Pa 答:汽车对路面压强是57500Pa。 (2)汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍,即f=G×0.1=1150N,匀速行驶的距离s=10km=10000m, ∴克服阻力做功W=fs=Fs=1150N×10000m=1.15×107J 功率P===FV=1150N×72×m/s=2.3×104W。 答:汽车行驶过程中克服阻力做了1.15×107J的功,其功率为2.3×104W。 (3)汽车行驶过程中克服阻力做了1.15×107J的功,汽车热机的效率为25%,由η=得 需要燃烧汽油产生的热量Q===4.6×107J 因此需要汽油的质量:m===1kg 答:该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为1kg。 【点评】此题是一道综合性的较强的计算题,涉及放在水平地面上的物体对地面压强的计算,功与功率的计算,热机效率的计算等知识点,题目的难度不大,但涉及的知识点较多。查看更多