【精品解析】广东省深圳市龙岗区横岗街道梧桐学校2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试卷

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【精品解析】广东省深圳市龙岗区横岗街道梧桐学校2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试卷

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广东省深圳市龙岗区横岗街道梧桐学校2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试卷
一、选择题(7x2分=14分)
1.(2025九上·龙岗月考)关于下列四幅图的说法中正确的是(  )
A.图甲:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
B.图乙:压活塞硝化棉会燃烧起来,是活塞压缩硝化棉做功,使其内能增大温度升高导致的
C.图丙:向瓶内充气,当塞子跳起来时,气体膨胀对外做功,温度降低,瓶内出现白雾
D.图1:冬天用热水袋取暖时,温度从热水袋传递给人体
2.(2025九上·龙岗月考)关于如图所示的四个演示实验现象,下列说法中不正确的是(  )
A.甲:墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B.乙:悬挂很重的重物后两个铅块仍然没被拉开,将其放到真空罩并抽走空气,可将铅块分开
C.丙:用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在相互作用的斥力
D.丁:水与酒精混合时,总体积比预计的要小,说明分子之间有空隙
3.(2025九上·龙岗月考)彤彤学习了比热容后,设想了一个家庭小实验来探究不同材料金属的比热容关系。周末彤彤用冰柜制作了一大块表面平整的冰,将向物理老师借的甲、乙、丙三块质量相同的不同材料金属加热到相同温度后,放到其冰块上。经过一段时间后,观察到的现象如图所示,则三种金属的比热容(  )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
4.(2025九上·龙岗月考)如图所示为热机工作时的能量流向示意图.如图所示为热机工作时的能量流向示意图,则热机的效率可以表示为(  )
A. B.
C. D.
5.(2025九上·龙岗月考)如图所示,这是物理老师上课时演示的小实验,用毛皮摩擦两个吹起的气球甲、乙,将气球乙固定在小车上,当把气球甲从左边靠近气球乙时,小车会向右运动。下列说法正确的是(  )
A.摩擦后的毛皮不带电
B.摩擦后两个气球一定带同种电荷
C.若摩擦后气球带负电,说明毛皮和气球摩擦时,正电荷从气球转移到毛皮上
D.若摩擦后气球甲带负电,说明毛皮束缚电子的能力比气球甲强
6.(2025九上·龙岗月考)如图为一种蒸汽船玩具,在玻璃瓶内装适水,将小船放置在水面上,点燃蜡蚀加热玻璃瓶一段时间,产生大量水蒸汽,并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出,推动小船前进。下列有关该实验的说法不正确的是(  )
A.加热过程中,玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B.吸管处出现白雾,冲出的水蒸气内能减小,温度降低
C.蒸汽推动小船前进,实现了机械能向内能的转化
D.蒸汽推动小船前进,能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同
7.(2025九上·龙岗月考)某混合动力型汽车的动力装置山汽汕发动机和电动机组成。一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力:当汽车制动减速时,电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析不正确的是(  )
A.汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
B.电动机在提供动力时把电能转化为机械能
C.发电机为蓄电池充电时把电能转化为化学能
D.制动减速发电的过程中把内能特化为电能
二、填空题(14x1分+4分=18分)
8.(2025九上·龙岗月考)甲、乙、丙三个轻质带电小球川绝缘细线悬挂,甲带正电,他们之间的相互作用如图所示,乙带电情况是带   电,丙带电情况是带   电。
9.(2025九上·龙岗月考)汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在     冲程,其能量转化情况与     (选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功20次,则汽油机每秒内完成     个冲程,飞轮的转速为     r/min.
10.(2025九上·龙岗月考)“金陵金销”轻薄柔软,堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫带上了电荷,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,由于带电体能够   ,羽毛即可将金箔吸住(如图乙所示)。如图丙、丁是自制的简易验电器,其中   (选填“丙”或“丁”)的工作原理和上述原因相同。
11.(2025九上·龙岗月考) 如图摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术。焊接过程中,两个焊接接头在电动机带动下高速旋转,相互摩擦使接头表面温度升高,进而使两块金属焊接在一起。解释摩擦使接头能够焊接在一起的原因   。
12.(2025九上·龙岗月考)土灶是我国古代劳动人民智慧的结品,它通常以木柴、秸秆为燃料。目前,我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示,木柴添加通道与烟囱相连,通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶(如图丙和丁)。
(1)为使木柴充分燃烧,移动式土灶设计更合理的是   (选填“丙”或“丁”)。
(2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是____。
A.有利于可燃物充分燃烧 B.有利于冷热空气形成对流
C.有利手提高可燃物的热值 D.有利于排出气体和烟尘
13.(2025九上·龙岗月考)小东参观科技馆时,对一组静电实验兴趣浓厚,回来后面出了图中的四幅图。
(1)从甲图(或乙图或丙图)可得出的结论是:   ;
(2)比较   和   ,可知电荷间作用力的大小与电荷的多少有关;
(3)比较甲、乙图可得到的结论是:   ;
(4)从丁图可得到的结论是:异种电荷相互吸引。请你把丁图补充上去   
三、实验题(15x1分=15分)
14.(2025九上·龙岗月考)寒假期间,学校布置了假期社会实践作业,小聪在家和妈妈学烹饪时注意到,盐(主要成分是NaCI)和糖(主要成分是蔗糖)外观非常像(如图甲),除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林,想利用自己所学的物理知识,科学的分辨出两种物质,经过查阅资料,他们得到以下数据(如表格):
物质 密度/g·cm3 熔点/℃ 比热容/J·(kg·℃)-1
盐(NaCI) 2.17 801 4.03x103
糖(蔗糖) 1.66 185 1.26x103
⑴小明和小林从学校借来实验器材,组装了如图丙所示装置,通过水浴法加热两种样品。实验中每隔一段时问记录一次C、D管中物质的温度,并记录数据,做出温度随时间变化的规律图像,如图丁所示。
⑵实验可通过比较   来比较两者吸收的热量,根据图丁可知,当吸收相等热量,升温较多的是   (选填“C”或“D”),进而判断出试管D中样品为   (选填“糖”或“盐”)
⑶小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质,原因是   。
15.(2025九上·龙岗月考)小李想测出蜡烛的热值q,他利用如图所示的装置进行测量,A容器内装有 150g的水,防风罩B的下端开了通气孔。
水的初温/℃ 25 燃烧前蜡烛的质量/g 20.6
水的末温/℃ 40 燃烧后蜡灿的质量/g 20
(1)为充成实验,需要的测量工具是   和   ;
(2)实验中,小李是通过   间接测是出蜡烛燃烧放出的热量;
(3)实验中,水的温度升高内能增加,这是通过   方式改变物体的内能;
(4)实验前后,小李测量的数据如表所示,则蜡烛的热值约为   J/kg;
(5)小李跟同学讨论后,认为实验中测出的蜡烛的热值跟真实值相比偏   。
16.(2025九上·龙岗月考)小华学习了热学知识后,为了加深对比热容、热值的理解,设计如下实验,可完成吸热能力实验和热值实验。甲、乙、丙三个装置,燃料和液体除种类不同之外,质量完全相同,其他装置完全相同。
(1)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中   (选填“甲、乙、丙”)两幅图进行实验,根据数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图,如图2所示;①实验中不同物质的吸热多少是通过   来反映比较的(选填“温度计示数变化”或“加热时间”);
(2)已知b液体的比热容是1.8x103J/(kg·℃),则a液体的比热容是   J/(kg·℃)
(3)为了研究不同燃料的热值,正确选择其中   (选填“甲、乙、丙”)两幅图进行实验。在实验前用天平测出了两烧杯中液体的质量相同,及燃料的质量相同,这样可以通过   (选填“温度计示数变化”或“加热时间”)直观感知哪种燃料的热值大。若 a、b液体的比热容已知,记录相关数锯,可以计算出吸收热量和燃料放出的热鼠,从而计算燃料热值。
四、计算题(8+8=16分)
17.(2025九上·龙岗月考)如图所示是一软远程无人驾驶清扫车,自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶1000m,消耗汽油0.3kg,已知清扫车行驶过程中的牵引力为1350N,汽油的热值为4.5x107J/kg。求:
(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)在此过程中清扫车发动机的效率。
18.(2025九上·龙岗月考)我国从餐饮废油(俗称地沟油)中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测它的热值,二妹同学在水壶中装上质量为2kg、初温为30℃的水,燃烧生物航空煤油给水加热,如图所示,完全燃烧40g生物航空煤油后,测得水壶内水的末温为80℃。已知该加热装置的效率为25%,水的比热容为4.2x103J/(kg·℃)。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)此过程生物航空煤油完全燃烧放出的热量;
(3)生物航空煤油的热值。
五、阅读理解(7分)
19.(2025九上·龙岗月考)《热阻》
传导是热传递的一种方式,物体对热量的传导有阻碍作用,称为热阻,用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比、与横截面积S成反比,还与物体的材料有关,关系式R=,式中λ称为材料的导热系数,不同材料的导热系数一般不同。房屋的墙壁为了保温,往往使用导热系数较小的材料。如图甲所示,如果墙壁一侧是高温环境,温度始终为t1:另一侧是低温环境,温度始终为t2,墙壁中形成稳定的热量流动,则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比,与墙壁的热阻成反比。
(1)当物体或物体的不同部分之间存在   时,就会发生热传递。
(2)当其他因素不变的情况下,导热系数越小,热阻越   (选填“大”或“小”)。
(3)铁锅等传热良好的炊具一般用热阻较   (选填“大”或“小”)的材料制成的。
(4)如图乙所示,长方体实心铝块的长、宽、高分别为2L、L、3L,当热量从上向下流动时铝块的热阻为R1,热量从左向右流动时铝块的热阻为R2则R1   R2(选填“>”“<”或“=”)。
20.(2025九上·龙岗月考)《重力储能》
重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能能量的储存或释放,能量转化过程如图1所示、重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平,如图2所示为某风力发电、重力储能综合项目,其中单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW,某次风能充沛时,系统利用风能发电的富余电能,将2个质量均为3x104kg的重物从地面提升至30m的高度处,实现能量储存,根据相关信息,完成以下问题(g取10N/kg)。
(1)重力储能实质上是将能量以   能的形式储存起来;
(2)储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中,产生的电能为1.44x107J,则该过程的发电效率是   %,请你计算出该重力储能系统的综合效率(输出电能与输入电能之比)为   %。(已知系统提升重物的效率为90%)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A、二氧化氮密度大于空气,置于上方,无法分析是由于重力的影响还是分子热运动的影响,故A错误;
B、压活塞硝化棉会燃烧起来,是活塞压缩硝化棉做功,使其内能增大是做功导致的,故B错误;
C、向瓶内充气,当塞子跳起来时,气体做功,导致气体内能减小,温度降低,水蒸气液化成白雾,故C正确;
D、冬天用热水袋取暖时,热量从热水袋传递给人体。
综上选C。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
3、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
2.【答案】B
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A、墨水在热水中扩散得快,说明温度越高,分子热运动剧烈,故A正确;
B、悬挂很重的重物后两个铅块仍然没被拉开,将其放到真空罩并抽走空气,由于分子热运动使得铅块不能被分开,故B错误;
C、用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,是由于分子间斥力,故C正确;
D、分子之间有空隙,导致水与酒精混合时,总体积比预计的要小,故D正确。
综上选B。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
3.【答案】C
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 解:冰块形状不再变化时,三块金属的温度都等于冰的温度,即三块金属降低的温度相同,由图可知,丙处冰块形变是最大,说明丙处冰块吸收的热量最多,即丙金属放出的热量最多,根据Q放=cmΔt可知,在质量和降低温度一定时,丙金属放出的热量最多,则丙的比热容最大,故C正确。
故选:C。
【分析】冰块形状不再变化时,三块金属的温度都等于冰的温度。由图可知,三处冰块吸收的热量关系,即三块金属放出的热量关系,根据Q放=cmΔt可知三块金属的比热容关系。
4.【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】机械效率为有用功和总功的比值,即,故B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】热机的效率为有用功占总功的比值。
5.【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A、用毛皮摩擦两个吹起的气球甲、乙,由于摩擦导致气球和毛皮携带不同电性的电荷,故A错误;
B、气球舒服电子的能力相同,所以摩擦后的气球携带同种电荷,故B正确;
C、若摩擦后气球带负电,说明毛皮和气球摩擦时,毛皮得到电子,故C错误;
D、若摩擦后气球甲带负电,说明毛皮束缚电子的能力比气球甲弱,故D错误。
综上选B。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
6.【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】A、加热过程中,通过热传递增加液体内能,故A正确;
B、吸管处出现白雾,是由于气体内能增加,导致水蒸气遇冷液化为小水滴,故B正确;
C、蒸汽推动小船前进,是由于内能转换为机械能,故C错误;
D、蒸汽推动小船前进,能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同,故D正确。
综上选C。
【分析】做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧;
加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
7.【答案】D
【知识点】热机的四个冲程;电磁感应
【解析】【解答】A、汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能,故A错误;
B、电动机在提供动力时把电能转化为机械能,故B正确;
C、蓄电池充电时将电能转化为化学能,故C正确;
D、 制动减速发电的过程中把机械能特化为电能 ,故D错误。
综上选D。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
8.【答案】负;负
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】乙丙相互排斥,所以携带同种电荷,甲乙相互吸引,所以甲乙携带异种电荷,甲带正电荷,所以乙带负电荷,丙带负电荷。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
9.【答案】做功;乙;80;2400
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】由图甲可知,汽油机的两气门都关闭,火花塞点火,产生大量高温高压的燃气,推动活塞向下运动,此时它正处在做功冲程,将内能转化为机械能,其能量转化情况与乙图相同。
四种程内燃机每做功1次,完成4个冲程,飞轮转2圈,所以如果此汽油机每秒内对外做功20次,则汽油机每秒内完成80个冲程,飞轮每秒转40圈,即飞轮的转速为40r/s=2400r/min。
【分析】1.根据汽油机的气门开闭情况和活塞运动情况确定汽油机的工作冲程;
2.内燃机做功冲程将内能转化为机械能;
3.四种程内燃机每做功1次,完成4个冲程,飞轮转2圈,据此进行分析。
10.【答案】吸引轻小物体;丁
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫带上了电荷,再将羽毛靠近工作台上方的金箔,则羽毛即可将金箔吸住,原因为带电体能够吸引轻小物体,丙中金属箔分开是由于同种电荷相互排斥,丁带电体会吸引铝箔条,是由于电荷会吸引轻小物体,故丁符合。
【分析】两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
11.【答案】通过摩擦使两块金属带上异种电荷,由于异种电荷相互吸引,进而使两块金属焊接在一起
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】两个焊接接头在电动机带动下高速旋转,相互摩擦,携带同种电荷,导致金属焊接在一起。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
12.【答案】(1)丁
(2)C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)使得木柴充分燃烧,需要更多的氧气添加土灶内部,所以丁更合理;
(2)A、通风口的添加,可以使得可燃物充分燃烧,冷热空气形成对流,以及排除烟尘等,故ABD合理;
C、热值是物体基本属性,和烟囱无关,故C正确。
综上选C。
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
13.【答案】(1)同种电荷相互排斥
(2)乙;丙
(3)电荷间作用力的大小与电荷间的距离有关
(4)
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)从甲乙丙可知,同种电荷相互排斥;
(2)对比乙丙可知,随着电荷量的增加,电荷间的作用力越大;
(3)甲乙的变量为电荷间的距离,所以比较甲乙可得到电荷间作用力的大小与电荷间的距离有关;
(4)异性电荷相互吸引,所以作图如下:
【分析】两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
14.【答案】加热时间;C;糖;水的沸点低,无法达到样品的熔点
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(2)使用相同的加热装置,所以相同时间加热,吸收热量相同,所以通过加热时间来比较吸热量,据图可知,加热相同时间,C升温高,所以C的比热容小,是糖;
(3)盐和糖的熔点高于水的沸点,所以无法无法根据熔点辨别两种物质。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
15.【答案】(1)温度计;天平
(2)水升高的温度
(3)热传递
(4)1.575×107J/kg
(5)小
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)比较热值的原理为Q=mq,所以需要使用天平测量质量,使用温度计测量温度;
(2)测量热值,是通过水升高的温度间接测是出蜡烛燃烧放出的热量;
(3)使用酒精灯加热,是通过热传递改变物体内能;
(4)水吸收的热量Q=cm=4.2×103J/(kg·℃)×0.15kg×15℃=9450J,不考虑热量损失,则蜡烛的热值q=。
【分析】比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
16.【答案】(1)甲、丙;加热时间
(2)0.9x103
(3)甲、乙;温度计示数变化
【知识点】燃料的热值;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)研究不同物质的吸热能力,则变量为待加热物体的种类,选择甲丙,实验中使用相同的燃料加热,所以通过加热时间反映吸收热量;
(2)据图可知,升高相同的温度,a所用时间为b的0.5倍,所以a的比热容是b的0.5倍,所以a比热容为0.9x103J/(kg·℃);
(3)比较不同燃料的热值,则变量燃料,所以选择甲乙实验,通过温度计示数来比较热值的大小。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
17.【答案】(1)解:0.3kg汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=0.3kg×4.5×107J/kg=1.35×107J。
(2)解:牵引力做功W=Fs=1350N×1000m=1350×103J,所以清扫车发动机的效率。
【知识点】燃料的热值;能量的利用效率
【解析】【分析】(1)根据热值公式计算0.3kg汽油完全燃烧放出的热量Q;
(2)牵引力做功W=Fs,所以清扫车发动机的效率。
18.【答案】(1)解:水吸收热量Q=cmt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.5×105J
(2)解:该加热装置的效率为25%,所以此过程生物航空煤油完全燃烧放出的热量Q==1.68×106J
(3)解:生物航空煤油的热值。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热量的计算
【解析】【分析】(1)根据Q=cmt计算水吸收热量;
(2)结合效率公式计算生物航空煤油完全燃烧放出的热量Q;
(3)根据热值公式Q=mq计算生物航空煤油的热值。
19.【答案】(1)温度差
(2)大
(3)小
(4)>
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1)热传递发生条件为存在温度差;
(2)根据热阻公式计算可知导热系数越小,热阻越大;
(3)热阻越小,对热量传递的阻碍越小,所以铁锅热传递良好的物体,其热阻小;
(4)具体分析可知R1=,R2=,所以R1>R2。
【分析】本题目主要抓住热阻的定义,和电阻相类似,表示对热量传递的阻碍作用,公式为R=,据此答题。
20.【答案】(1)重力势能
(2)80%;72%
【知识点】机械能及其转化;功的计算及应用;能量的利用效率
【解析】【解答】(1)重力储能是以重力势能的形式储存能量;
(2)重力做功W=Gh=3×104kg×2×10N/kg×30m=6×105N×30m=1.8×107J,效率为,输入电能W输入=,综合效率。
【分析】1、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2、做功公式为W=Fs,机械效率。
1 / 1广东省深圳市龙岗区横岗街道梧桐学校2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试卷
一、选择题(7x2分=14分)
1.(2025九上·龙岗月考)关于下列四幅图的说法中正确的是(  )
A.图甲:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
B.图乙:压活塞硝化棉会燃烧起来,是活塞压缩硝化棉做功,使其内能增大温度升高导致的
C.图丙:向瓶内充气,当塞子跳起来时,气体膨胀对外做功,温度降低,瓶内出现白雾
D.图1:冬天用热水袋取暖时,温度从热水袋传递给人体
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A、二氧化氮密度大于空气,置于上方,无法分析是由于重力的影响还是分子热运动的影响,故A错误;
B、压活塞硝化棉会燃烧起来,是活塞压缩硝化棉做功,使其内能增大是做功导致的,故B错误;
C、向瓶内充气,当塞子跳起来时,气体做功,导致气体内能减小,温度降低,水蒸气液化成白雾,故C正确;
D、冬天用热水袋取暖时,热量从热水袋传递给人体。
综上选C。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
3、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
2.(2025九上·龙岗月考)关于如图所示的四个演示实验现象,下列说法中不正确的是(  )
A.甲:墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B.乙:悬挂很重的重物后两个铅块仍然没被拉开,将其放到真空罩并抽走空气,可将铅块分开
C.丙:用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在相互作用的斥力
D.丁:水与酒精混合时,总体积比预计的要小,说明分子之间有空隙
【答案】B
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A、墨水在热水中扩散得快,说明温度越高,分子热运动剧烈,故A正确;
B、悬挂很重的重物后两个铅块仍然没被拉开,将其放到真空罩并抽走空气,由于分子热运动使得铅块不能被分开,故B错误;
C、用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,是由于分子间斥力,故C正确;
D、分子之间有空隙,导致水与酒精混合时,总体积比预计的要小,故D正确。
综上选B。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
3.(2025九上·龙岗月考)彤彤学习了比热容后,设想了一个家庭小实验来探究不同材料金属的比热容关系。周末彤彤用冰柜制作了一大块表面平整的冰,将向物理老师借的甲、乙、丙三块质量相同的不同材料金属加热到相同温度后,放到其冰块上。经过一段时间后,观察到的现象如图所示,则三种金属的比热容(  )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】C
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 解:冰块形状不再变化时,三块金属的温度都等于冰的温度,即三块金属降低的温度相同,由图可知,丙处冰块形变是最大,说明丙处冰块吸收的热量最多,即丙金属放出的热量最多,根据Q放=cmΔt可知,在质量和降低温度一定时,丙金属放出的热量最多,则丙的比热容最大,故C正确。
故选:C。
【分析】冰块形状不再变化时,三块金属的温度都等于冰的温度。由图可知,三处冰块吸收的热量关系,即三块金属放出的热量关系,根据Q放=cmΔt可知三块金属的比热容关系。
4.(2025九上·龙岗月考)如图所示为热机工作时的能量流向示意图.如图所示为热机工作时的能量流向示意图,则热机的效率可以表示为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】机械效率为有用功和总功的比值,即,故B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】热机的效率为有用功占总功的比值。
5.(2025九上·龙岗月考)如图所示,这是物理老师上课时演示的小实验,用毛皮摩擦两个吹起的气球甲、乙,将气球乙固定在小车上,当把气球甲从左边靠近气球乙时,小车会向右运动。下列说法正确的是(  )
A.摩擦后的毛皮不带电
B.摩擦后两个气球一定带同种电荷
C.若摩擦后气球带负电,说明毛皮和气球摩擦时,正电荷从气球转移到毛皮上
D.若摩擦后气球甲带负电,说明毛皮束缚电子的能力比气球甲强
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A、用毛皮摩擦两个吹起的气球甲、乙,由于摩擦导致气球和毛皮携带不同电性的电荷,故A错误;
B、气球舒服电子的能力相同,所以摩擦后的气球携带同种电荷,故B正确;
C、若摩擦后气球带负电,说明毛皮和气球摩擦时,毛皮得到电子,故C错误;
D、若摩擦后气球甲带负电,说明毛皮束缚电子的能力比气球甲弱,故D错误。
综上选B。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
6.(2025九上·龙岗月考)如图为一种蒸汽船玩具,在玻璃瓶内装适水,将小船放置在水面上,点燃蜡蚀加热玻璃瓶一段时间,产生大量水蒸汽,并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出,推动小船前进。下列有关该实验的说法不正确的是(  )
A.加热过程中,玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B.吸管处出现白雾,冲出的水蒸气内能减小,温度降低
C.蒸汽推动小船前进,实现了机械能向内能的转化
D.蒸汽推动小船前进,能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同
【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】A、加热过程中,通过热传递增加液体内能,故A正确;
B、吸管处出现白雾,是由于气体内能增加,导致水蒸气遇冷液化为小水滴,故B正确;
C、蒸汽推动小船前进,是由于内能转换为机械能,故C错误;
D、蒸汽推动小船前进,能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同,故D正确。
综上选C。
【分析】做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧;
加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
7.(2025九上·龙岗月考)某混合动力型汽车的动力装置山汽汕发动机和电动机组成。一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力:当汽车制动减速时,电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析不正确的是(  )
A.汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
B.电动机在提供动力时把电能转化为机械能
C.发电机为蓄电池充电时把电能转化为化学能
D.制动减速发电的过程中把内能特化为电能
【答案】D
【知识点】热机的四个冲程;电磁感应
【解析】【解答】A、汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能,故A错误;
B、电动机在提供动力时把电能转化为机械能,故B正确;
C、蓄电池充电时将电能转化为化学能,故C正确;
D、 制动减速发电的过程中把机械能特化为电能 ,故D错误。
综上选D。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
二、填空题(14x1分+4分=18分)
8.(2025九上·龙岗月考)甲、乙、丙三个轻质带电小球川绝缘细线悬挂,甲带正电,他们之间的相互作用如图所示,乙带电情况是带   电,丙带电情况是带   电。
【答案】负;负
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】乙丙相互排斥,所以携带同种电荷,甲乙相互吸引,所以甲乙携带异种电荷,甲带正电荷,所以乙带负电荷,丙带负电荷。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
9.(2025九上·龙岗月考)汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在     冲程,其能量转化情况与     (选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功20次,则汽油机每秒内完成     个冲程,飞轮的转速为     r/min.
【答案】做功;乙;80;2400
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】由图甲可知,汽油机的两气门都关闭,火花塞点火,产生大量高温高压的燃气,推动活塞向下运动,此时它正处在做功冲程,将内能转化为机械能,其能量转化情况与乙图相同。
四种程内燃机每做功1次,完成4个冲程,飞轮转2圈,所以如果此汽油机每秒内对外做功20次,则汽油机每秒内完成80个冲程,飞轮每秒转40圈,即飞轮的转速为40r/s=2400r/min。
【分析】1.根据汽油机的气门开闭情况和活塞运动情况确定汽油机的工作冲程;
2.内燃机做功冲程将内能转化为机械能;
3.四种程内燃机每做功1次,完成4个冲程,飞轮转2圈,据此进行分析。
10.(2025九上·龙岗月考)“金陵金销”轻薄柔软,堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫带上了电荷,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,由于带电体能够   ,羽毛即可将金箔吸住(如图乙所示)。如图丙、丁是自制的简易验电器,其中   (选填“丙”或“丁”)的工作原理和上述原因相同。
【答案】吸引轻小物体;丁
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫带上了电荷,再将羽毛靠近工作台上方的金箔,则羽毛即可将金箔吸住,原因为带电体能够吸引轻小物体,丙中金属箔分开是由于同种电荷相互排斥,丁带电体会吸引铝箔条,是由于电荷会吸引轻小物体,故丁符合。
【分析】两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
11.(2025九上·龙岗月考) 如图摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术。焊接过程中,两个焊接接头在电动机带动下高速旋转,相互摩擦使接头表面温度升高,进而使两块金属焊接在一起。解释摩擦使接头能够焊接在一起的原因   。
【答案】通过摩擦使两块金属带上异种电荷,由于异种电荷相互吸引,进而使两块金属焊接在一起
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】两个焊接接头在电动机带动下高速旋转,相互摩擦,携带同种电荷,导致金属焊接在一起。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
12.(2025九上·龙岗月考)土灶是我国古代劳动人民智慧的结品,它通常以木柴、秸秆为燃料。目前,我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示,木柴添加通道与烟囱相连,通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶(如图丙和丁)。
(1)为使木柴充分燃烧,移动式土灶设计更合理的是   (选填“丙”或“丁”)。
(2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是____。
A.有利于可燃物充分燃烧 B.有利于冷热空气形成对流
C.有利手提高可燃物的热值 D.有利于排出气体和烟尘
【答案】(1)丁
(2)C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)使得木柴充分燃烧,需要更多的氧气添加土灶内部,所以丁更合理;
(2)A、通风口的添加,可以使得可燃物充分燃烧,冷热空气形成对流,以及排除烟尘等,故ABD合理;
C、热值是物体基本属性,和烟囱无关,故C正确。
综上选C。
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
13.(2025九上·龙岗月考)小东参观科技馆时,对一组静电实验兴趣浓厚,回来后面出了图中的四幅图。
(1)从甲图(或乙图或丙图)可得出的结论是:   ;
(2)比较   和   ,可知电荷间作用力的大小与电荷的多少有关;
(3)比较甲、乙图可得到的结论是:   ;
(4)从丁图可得到的结论是:异种电荷相互吸引。请你把丁图补充上去   
【答案】(1)同种电荷相互排斥
(2)乙;丙
(3)电荷间作用力的大小与电荷间的距离有关
(4)
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)从甲乙丙可知,同种电荷相互排斥;
(2)对比乙丙可知,随着电荷量的增加,电荷间的作用力越大;
(3)甲乙的变量为电荷间的距离,所以比较甲乙可得到电荷间作用力的大小与电荷间的距离有关;
(4)异性电荷相互吸引,所以作图如下:
【分析】两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
三、实验题(15x1分=15分)
14.(2025九上·龙岗月考)寒假期间,学校布置了假期社会实践作业,小聪在家和妈妈学烹饪时注意到,盐(主要成分是NaCI)和糖(主要成分是蔗糖)外观非常像(如图甲),除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林,想利用自己所学的物理知识,科学的分辨出两种物质,经过查阅资料,他们得到以下数据(如表格):
物质 密度/g·cm3 熔点/℃ 比热容/J·(kg·℃)-1
盐(NaCI) 2.17 801 4.03x103
糖(蔗糖) 1.66 185 1.26x103
⑴小明和小林从学校借来实验器材,组装了如图丙所示装置,通过水浴法加热两种样品。实验中每隔一段时问记录一次C、D管中物质的温度,并记录数据,做出温度随时间变化的规律图像,如图丁所示。
⑵实验可通过比较   来比较两者吸收的热量,根据图丁可知,当吸收相等热量,升温较多的是   (选填“C”或“D”),进而判断出试管D中样品为   (选填“糖”或“盐”)
⑶小林发现该实验无法根据熔点辨别两种物质,原因是   。
【答案】加热时间;C;糖;水的沸点低,无法达到样品的熔点
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(2)使用相同的加热装置,所以相同时间加热,吸收热量相同,所以通过加热时间来比较吸热量,据图可知,加热相同时间,C升温高,所以C的比热容小,是糖;
(3)盐和糖的熔点高于水的沸点,所以无法无法根据熔点辨别两种物质。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
15.(2025九上·龙岗月考)小李想测出蜡烛的热值q,他利用如图所示的装置进行测量,A容器内装有 150g的水,防风罩B的下端开了通气孔。
水的初温/℃ 25 燃烧前蜡烛的质量/g 20.6
水的末温/℃ 40 燃烧后蜡灿的质量/g 20
(1)为充成实验,需要的测量工具是   和   ;
(2)实验中,小李是通过   间接测是出蜡烛燃烧放出的热量;
(3)实验中,水的温度升高内能增加,这是通过   方式改变物体的内能;
(4)实验前后,小李测量的数据如表所示,则蜡烛的热值约为   J/kg;
(5)小李跟同学讨论后,认为实验中测出的蜡烛的热值跟真实值相比偏   。
【答案】(1)温度计;天平
(2)水升高的温度
(3)热传递
(4)1.575×107J/kg
(5)小
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)比较热值的原理为Q=mq,所以需要使用天平测量质量,使用温度计测量温度;
(2)测量热值,是通过水升高的温度间接测是出蜡烛燃烧放出的热量;
(3)使用酒精灯加热,是通过热传递改变物体内能;
(4)水吸收的热量Q=cm=4.2×103J/(kg·℃)×0.15kg×15℃=9450J,不考虑热量损失,则蜡烛的热值q=。
【分析】比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
16.(2025九上·龙岗月考)小华学习了热学知识后,为了加深对比热容、热值的理解,设计如下实验,可完成吸热能力实验和热值实验。甲、乙、丙三个装置,燃料和液体除种类不同之外,质量完全相同,其他装置完全相同。
(1)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中   (选填“甲、乙、丙”)两幅图进行实验,根据数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图,如图2所示;①实验中不同物质的吸热多少是通过   来反映比较的(选填“温度计示数变化”或“加热时间”);
(2)已知b液体的比热容是1.8x103J/(kg·℃),则a液体的比热容是   J/(kg·℃)
(3)为了研究不同燃料的热值,正确选择其中   (选填“甲、乙、丙”)两幅图进行实验。在实验前用天平测出了两烧杯中液体的质量相同,及燃料的质量相同,这样可以通过   (选填“温度计示数变化”或“加热时间”)直观感知哪种燃料的热值大。若 a、b液体的比热容已知,记录相关数锯,可以计算出吸收热量和燃料放出的热鼠,从而计算燃料热值。
【答案】(1)甲、丙;加热时间
(2)0.9x103
(3)甲、乙;温度计示数变化
【知识点】燃料的热值;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)研究不同物质的吸热能力,则变量为待加热物体的种类,选择甲丙,实验中使用相同的燃料加热,所以通过加热时间反映吸收热量;
(2)据图可知,升高相同的温度,a所用时间为b的0.5倍,所以a的比热容是b的0.5倍,所以a比热容为0.9x103J/(kg·℃);
(3)比较不同燃料的热值,则变量燃料,所以选择甲乙实验,通过温度计示数来比较热值的大小。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
四、计算题(8+8=16分)
17.(2025九上·龙岗月考)如图所示是一软远程无人驾驶清扫车,自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶1000m,消耗汽油0.3kg,已知清扫车行驶过程中的牵引力为1350N,汽油的热值为4.5x107J/kg。求:
(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)在此过程中清扫车发动机的效率。
【答案】(1)解:0.3kg汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=0.3kg×4.5×107J/kg=1.35×107J。
(2)解:牵引力做功W=Fs=1350N×1000m=1350×103J,所以清扫车发动机的效率。
【知识点】燃料的热值;能量的利用效率
【解析】【分析】(1)根据热值公式计算0.3kg汽油完全燃烧放出的热量Q;
(2)牵引力做功W=Fs,所以清扫车发动机的效率。
18.(2025九上·龙岗月考)我国从餐饮废油(俗称地沟油)中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测它的热值,二妹同学在水壶中装上质量为2kg、初温为30℃的水,燃烧生物航空煤油给水加热,如图所示,完全燃烧40g生物航空煤油后,测得水壶内水的末温为80℃。已知该加热装置的效率为25%,水的比热容为4.2x103J/(kg·℃)。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)此过程生物航空煤油完全燃烧放出的热量;
(3)生物航空煤油的热值。
【答案】(1)解:水吸收热量Q=cmt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.5×105J
(2)解:该加热装置的效率为25%,所以此过程生物航空煤油完全燃烧放出的热量Q==1.68×106J
(3)解:生物航空煤油的热值。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热量的计算
【解析】【分析】(1)根据Q=cmt计算水吸收热量;
(2)结合效率公式计算生物航空煤油完全燃烧放出的热量Q;
(3)根据热值公式Q=mq计算生物航空煤油的热值。
五、阅读理解(7分)
19.(2025九上·龙岗月考)《热阻》
传导是热传递的一种方式,物体对热量的传导有阻碍作用,称为热阻,用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比、与横截面积S成反比,还与物体的材料有关,关系式R=,式中λ称为材料的导热系数,不同材料的导热系数一般不同。房屋的墙壁为了保温,往往使用导热系数较小的材料。如图甲所示,如果墙壁一侧是高温环境,温度始终为t1:另一侧是低温环境,温度始终为t2,墙壁中形成稳定的热量流动,则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比,与墙壁的热阻成反比。
(1)当物体或物体的不同部分之间存在   时,就会发生热传递。
(2)当其他因素不变的情况下,导热系数越小,热阻越   (选填“大”或“小”)。
(3)铁锅等传热良好的炊具一般用热阻较   (选填“大”或“小”)的材料制成的。
(4)如图乙所示,长方体实心铝块的长、宽、高分别为2L、L、3L,当热量从上向下流动时铝块的热阻为R1,热量从左向右流动时铝块的热阻为R2则R1   R2(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)温度差
(2)大
(3)小
(4)>
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1)热传递发生条件为存在温度差;
(2)根据热阻公式计算可知导热系数越小,热阻越大;
(3)热阻越小,对热量传递的阻碍越小,所以铁锅热传递良好的物体,其热阻小;
(4)具体分析可知R1=,R2=,所以R1>R2。
【分析】本题目主要抓住热阻的定义,和电阻相类似,表示对热量传递的阻碍作用,公式为R=,据此答题。
20.(2025九上·龙岗月考)《重力储能》
重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能能量的储存或释放,能量转化过程如图1所示、重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平,如图2所示为某风力发电、重力储能综合项目,其中单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW,某次风能充沛时,系统利用风能发电的富余电能,将2个质量均为3x104kg的重物从地面提升至30m的高度处,实现能量储存,根据相关信息,完成以下问题(g取10N/kg)。
(1)重力储能实质上是将能量以   能的形式储存起来;
(2)储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中,产生的电能为1.44x107J,则该过程的发电效率是   %,请你计算出该重力储能系统的综合效率(输出电能与输入电能之比)为   %。(已知系统提升重物的效率为90%)
【答案】(1)重力势能
(2)80%;72%
【知识点】机械能及其转化;功的计算及应用;能量的利用效率
【解析】【解答】(1)重力储能是以重力势能的形式储存能量;
(2)重力做功W=Gh=3×104kg×2×10N/kg×30m=6×105N×30m=1.8×107J,效率为,输入电能W输入=,综合效率。
【分析】1、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2、做功公式为W=Fs,机械效率。
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