必会题专练01 热学学年九年级物理全一册必会题专项训练人教版Word下载.docx
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D.摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能
7.下列事例没有利用水的比热容大的是( )
A.
热水袋取暖B.
夏天洒水降温
C.
初春稻田灌水D.
城市人工湖调温
8.把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中,混合温度为40℃;
把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中,混合温度为60℃;
如果把同样加热到100℃的该铁块投入(m1+m2)克40℃的水中,混合温度为( )
A.50℃B.52℃C.48℃D.62℃
二、填空题(共3小题)
9.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,请你结合学过的物理知识回答:
这是一种 现象,这种现象表明:
一切物质的分子都在 。
10.火箭发射“嫦娥”系列卫星,火箭发射升空时,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转换为火箭的 能;
能量的转化和转移是有 的,但总量是 的。
11.我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。
如果“可燃冰”热值是天然气的10倍,设天然气热值为4.2×
107J/kg,完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为 J;
若在不考虑热量损失的情况下,这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点,则此时水的沸点是 ℃,水面上方的气压 1标准大气压。
(选填“大于”、“小于”或“等于“)(c水=4.2×
103J/(kg•℃))
三、实验探究题(共2小题)
12.为了探究做功与物体内能变化的关系,某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验,如图所示。
【提出问题】
做功与物体内能的变化存在怎样的关系?
【制定计划与设计实验】
(1)先用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度,如图甲所示;
(2)关闭喷嘴处的阀门,接着用手按压活塞快速打气,并用温度计测出喷雾器内部气体的温度,如图乙所示。
(3)打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体,并用温度计测出喷雾器内部气体的温度。
如图丙所示。
【分析与论证】
(1)该实验通过 来反映气体内能的变化,这里所应用的物理研究方法是 。
(2)用手按压活塞快速打气的目的是 。
(3)打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体时,内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
【实验结论】
(1)比较甲和乙两图可知:
;
(2)比较甲和丙两图可知 。
13.小明设计组装了如图所示的装置来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。
他进行实验,记录结果见表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
34
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:
煤油和菜籽油的 相同、及烧杯中水的质量相同。
(2)分析得出:
煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:
,利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
四、计算题(共3小题)
14.小星家的太阳能热水器,水箱最大可装200kg的水。
小星进行了一次观察活动:
某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)从早上到中午,水箱中的水吸收的热量[c水=4.2×
103J/(kg•℃)]
(2)如果水吸收的这些热量,由煤气灶燃烧煤气来提供,需要燃烧煤气1.25kg,求煤气灶的效率多少?
(煤气的热值为q=4.2×
107J/kg)
(3)请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义。
15.现有80摄氏度的热水60kg,12摄氏度的冷水60kg,要配制温度为44摄氏度的温水。
(不计热损失)问:
(1)热水和冷水的质量之比是多少?
(2)最多能配制温水多少kg?
(计算结果保留小数点后两位)
16.如图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。
其顶部装有发电机,中间有太阳能电池板。
当无风有光时,可以通过太阳能电池板发电,有风无光时通过风力发电机发电,二者也可同时发电,日夜为蓄电池充电。
1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.6×
109J,已知c水=4.2×
103J/(kg•℃),煤炭的热值为3×
107J/kg。
问:
(1)若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供,则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭?
(2)若每年节约能量14%被水吸收,在标准大气压下,可将多少千克的水由20℃加热到沸腾?
试题解析
1.解:
由于螺蛳粉的香味分子做无规则运动,在空气中进行扩散,所以只要有香味,在店外也会闻到。
故选:
B。
2.解:
A、钻木取火,是摩擦生热现象,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B、冰粒在下落过程中克服空气摩擦,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故B不符合题意;
C、炙手可热,手吸收热量,是通过热传递改变手的内能,故C符合题意;
D、火箭在大气层中由于受到摩擦力,从而消耗机械能转化为内能,属于做功改变内能,故D不符合题意。
C。
3.解:
四冲程内燃机工作时,只有做功冲程对外输出功,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程;
甲图中,进气门打开,活塞下行,为吸气冲程;
乙图中两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程;
丙图中两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程;
丁图中,排气门打开,活塞上行,为排气冲程;
所以,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有甲乙丁。
4.解:
A、热机的效率高,说明消耗相同的燃料,热机做的功越多,则证明其性能越好,所以A说法正确,不符合题意。
B、热机的工作过程中,废气带走了大部分的热量,所以减少废气带走的热量,可以大大提高热机的效率,B说法正确,不符合题意。
C、燃料的热值就是1kg燃料完全燃烧所放出的热量,跟燃料的种类有关,跟燃料燃烧是否充分无关,所以C说法错误,符合题意。
D、在压缩冲程中将机械能转化为内能,所以D说法正确,不符合题意。
5.解:
A、汽油机压缩冲程中,活塞压缩空气和汽油的混合物,混合物内能变大,把机械能转化为内能,故A正确;
B、火箭从地面向上发射过程中,外壳和大气层摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,故B正确;
C、太阳能电池板把太阳能转化为电能,故C错误;
D、水平地面上滚动的气球,最后会停下来,是因为受到了摩擦力的作用,机械能转化为内能,故D正确。
6.解:
A、固体、液体、气体都能发生扩散现象,因此,扩散现象能在固体之间发生,故A错误;
B、分子间同时存在引力和斥力,故B正确;
C、物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故C正确;
D、摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能,将机械能转化为内能,故D正确。
A。
7.解:
A、由于水的比热容大,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,所以热水袋用水来取暖,故和水的比热容有关,故A错误;
B、夏天中午洒水车洒水降温,即是利用水蒸发吸热降温的,故与水的比热容无关,故B正确;
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灌水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故与水的比热容有关,故C错误;
D、城市建造人工湖来调节气温,即由于水的比热容最大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度上升的慢,故与水的比热容有关,故D错误。
8.解:
由题意,根据热平衡方程得:
把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中,
c铁m铁(100℃﹣40℃)=c水m1(40℃﹣20℃),
即:
2×
c铁m铁×
60℃=c水m1×
40℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
把加热到100℃的某铁块投入m2克20℃的水中,
c铁m铁(100℃﹣60℃)=c水m2(60℃﹣20℃),
40℃=c水m2×
40℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①+②得:
160℃=c水(m1+m2)×
40℃,
所以c铁m铁=
c水(m1+m2),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
把加热到100℃的某铁块投入(m1+m2)克40℃的水中,
c铁m铁(100℃﹣t)=c水(m1+m2)(t﹣40℃),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
③代入④得:
c水(m1+m2)×
(100℃﹣t)=c水(m1+m2)(t﹣40℃),
解得:
t=52℃。
9.解:
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。
故答案为:
扩散;
永不停息地做无规则的运动。
10.解:
火箭发射升空时,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转换为火箭的机械能;
根据能量守恒定律可知,能量的转化和转移是有方向性的,但总量是不变的;
机械;
方向性;
不变
11.解:
(1)1kg天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq天然气=1kg×
4.2×
l07J/kg=4.2×
l07J,
0.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
Q放′=Q放×
5=4.2×
l07J×
5=2.1×
l08J;
(2)由题知,Q吸=Q放′=2.1×
l08J,
根据Q吸=cm水(t﹣t0)可知水达到沸点时的温度为:
t=t0+
=45℃+
=107.5℃
因为1标准大气压下水的沸点为100℃,液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低,所以此时水面上方的气压大于1标准大气压。
2.1×
108;
107.5;
大于。
12.解:
(1)实验中有数字式温度计,可以测量气体的温度,该实验通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化,这是转换法;
(2)用手按压活塞快速打气,此时活塞对气体做功,能使气体的内能变大;
(3)打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体时,里面的气体对外做功,由图可知,此时的温度减小了,故内能减少;
【实验结论】①比较甲和乙两图,手压活塞,对壶内气体做功,观察到气体温度上升,即气体内能增大,所以外界对气体做功,气体的内能增加;
②比较甲和丙两图,气体被放出,使得小叶轮转动,即气体对外界做功,此时,观察到气体温度下降,即气体内能减小,所以气体对外界做功,气体内能减小。
【分析与论证】:
(1)温度计示数的变化;
转换法;
(2)对气体做功;
(3)减少;
【实验结论】:
(1)外界对气体做功,气体内能增加;
(2)气体对外界做功,气体内能减
13.解:
(1)实验应采用控制变量法,实验要控制,煤油和菜籽油的质量相同、及烧杯中水的质量相同。
(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,所以煤油的热值较大。
(3)要控制质量相等,需要用天平来测量;
由于燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸,依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。
(1)质量;
(2)煤油;
(3)天平;
偏小。
14.解:
(1)水箱中水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×
103J/(kg•℃)×
200kg×
(45℃﹣20℃)=2.1×
107J;
(2)煤气完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=1.25kg×
107J/kg=5.25×
107J,
煤气灶的效率:
η=
×
100%=
100%=40%;
(3)太阳能的特点:
太阳能十分巨大,产生能源总量多,并且供应时间长,分布广阔,获取方便,安全清洁,不会给环境带来污染。
答:
(1)水箱中水吸收的热量为2.1×
(2)煤气灶的效率为40%;
(3)开发太阳能的意义是清洁无污染。
15.解:
(1)设所用热水的质量为m1,冷水的质量为m2,
热水放出的热量:
Q放=cm1(t01﹣t)=4.2×
m1×
(80℃﹣44℃),
冷水吸收的热量:
Q吸=cm2(t﹣t02)=4.2×
m2×
(44℃﹣12℃),
不计热量损失,Q吸=Q放,
(80℃﹣44℃)=4.2×
=
。
(2)由前面计算可知,配制44℃的温水时,所需冷水的质量较大;
所以,要温水的质量最大,则最多使用60kg的冷水,
此时需要热水的质量:
m热=
m冷=
60kg≈53.33kg,
最多可配制44℃温水的质量:
m温=m冷+m热=60kg+53.33kg=113.33kg。
(1)热水和冷水的质量之比是8:
9。
(2)最多能配制温水113.33kg。
16.解:
(1)由题意可知,煤炭完全燃烧释放的热量Q放=3.6×
109J,
由Q放=mq可得,每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量:
m煤炭=
=120kg;
(2)由题意可知,水吸收的热量:
Q吸=3.6×
109J×
14%=5.04×
108J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,可加热到沸腾水的质量:
m水=
=1500kg。
(1)每台这样的路灯每年至少可节约120kg的煤炭;
(2)可将1500kg的水由20℃加热到沸腾。
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