资源描述
2016-2017学年广东省惠州市河南岸中学九年级(上)月考物理试卷(10月份)
一.选择
1.在图中的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.用力推汽车,汽车没动D.举着杠铃原地不动
2.小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是( )
A.W甲<W乙<W丙 B.W甲>W乙>W丙 C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
3.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
A.两种方式机械效率一定相等
B.两种方式功率一定相等
C.两种方式所做的总功一定相等
D.两种方式所做的有用功一定相等
4.九年级同学小明家住5楼,一天,他从1楼走到家里,在此过程中,下列估算合理的是( )
A.爬楼做的功约200J B.爬楼做的功率约为30W
C.爬楼做的功约6x103J D.爬楼做的功率约为1x103W
5.下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是( )
A.跳伞运动员在空中匀速下落的过程
B.热气球上升的过程
C.汽车在水平路面上匀速行驶的过程
D.铅球自由下落的过程
6.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.汽油机在做功冲程中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,木板的内能减少
7.一杯酒精,用了一半,剩下的酒精发生变化的物理量是( )
A.比热容 B.热值 C.密度 D.质量
二.填空
8.某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移10m,该过程中工人所做的功是 J,重力所做的功是 J,水平推力的功率是 W.
9.“神舟八号”载人舱在返回地面附近时,由于受到空气阻力,做匀速运动,则载人舱在匀速下降过程中,它的动能 ,势能 ,机械能 (均选填“变大”、“变小”或“不变”).
10.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它在同一水平木板上滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象.请根据图象判断:在相等的时间内,木块两次受到的拉力F1 F2;两次拉力对木块做的功W1 W2.两次拉力的功率P1 P2(选填“>”“<”或“=”)
11.水的比热容C=4.2x103J/(kg•℃),意思是 .现有水300g,如果喝掉一班,剩余水的比热容是 J/(kg•℃),水结冰后比热容 改变.(填会或不会)
12.冬天手冷时,我们经常将两只手相互搓搓使手暖和,这是利用 的方式使手的内能增加;也可以用“暖手宝”焐手,这是利用 的方式增加手的内能.这两种方式对改变物体内能是 的.
13.在生活学中,“热”是个多义词,下面三句话中的“热”字表示物理学中的哪个物理量?①摩擦生热: ;②熔化吸热: ;③天气很热: .
14.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已觉察到城市暖于郊区,分析“热岛效应”的主要原因,一是工厂,交通工具放出大量的 ;二是建筑,马路中的砂石,水泥的 小,在相同日照条件下温度上升更明显,三是城市水面小,水的蒸发吸收的 少空气难以形成对流.
三.实验题(表格每空1分,其余每空2分,共27分)
15.探究影响滑轮组机械效率的因素.
猜想与假设:滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关.
探究器材:滑轮若干,细线,铁架台,钩码若干,刻度尺, .
探究过程:
①分别绕制如图甲,乙所示的滑轮组,将相同钩码挂在滑轮组下.
②用弹簧测力计 向上拉着自由端,读出力的大小F,并用刻度尺测出物体及拉力所移动的距离,填入如表:
动滑轮重(N)
钩码重(N)
钩码上升高度(m)
有用功(J)
拉力(N)
拉力移动距离(m)
总功(J)
机械效率(%)
甲
5
10
0.1
1
5.3
0.3
62.9
乙
10
10
0.1
1
4.4
2.2
由表数据可得出结论:如果在上述实验中增加滑轮组下所挂钩码的重,两组滑轮组的机械效率比原来都得 (填提高,降低或不变)
16.为了模拟研究汽车超载带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲,乙,丙所示的探究实验.将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是 ,实验时应选择 两个图所示实验进行比较;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 .
17.某同学为了探究温度升高时物体吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热水和煤油,如表是他实验数据记录,根据表中的数据记录的分析和推理,可以得出以下结论:
烧杯号
液体
质量(克)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(分)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
14
2
(1)比较1、2记录,得出的结论是: ;
(2)比较3、4记录,得出的结论是: ;
(3)比较 记录,得出的结论是:不同物质,质量相等,升高温度相同,吸收热量一般不同.
(4)综合上述结论,物体温度升高时吸收的热量的多少与 有关.
四.计算题
18.天然气是我市居民使用的一种主要燃料,使用燃气热水器把50kg的水由20℃升高到40℃.
(1)水需要吸收多少热量?
(2)获得这些热量需要多少m3的天然气?(天然气的热值是4.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),设天然气完全燃烧)
19.如图,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s.求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.
(2)小王对木箱做功的功率.
(3)斜面的机械效率.
20.某同学家新安装了一台容积为50kg的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温有原来的20℃升高到40℃.则在这4h内水吸收的热量是多少?若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(C水=4.2×103J/(kg•℃);q焦炭=3.0×107J/kg)
2016-2017学年广东省惠州市河南岸中学九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一.选择
1.在图中的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋慢慢爬上楼梯
C.用力推汽车,汽车没动D.举着杠铃原地不动
【考点】力是否做功的判断.
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:
1.作用在物体上的力;
2.物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);
二者缺一不可.
【解答】解:A、提着水桶在水平地面上匀速前进时,力的方向向上,距离向前;故力未做功;故A错误;
B、扛着米袋慢慢爬上楼梯,力和距离的方向都向上;故力做功;故B正确;
C、人没有推动汽车,只有推力,但没有距离;故推力未做功;故C错误;
D、举着杠铃原地不动,只有力,没有距离;故力不做功;故D错误;
故选B.
2.小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是( )
A.W甲<W乙<W丙 B.W甲>W乙>W丙 C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
【考点】功的大小比较.
【分析】物理中,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积;即W=Fs.
【解答】解:
一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S;该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,三个功的大小都等于W=Fs;
即W甲=W乙=W丙;
故C正确;ABD错误.
故选C.
3.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
A.两种方式机械效率一定相等
B.两种方式功率一定相等
C.两种方式所做的总功一定相等
D.两种方式所做的有用功一定相等
【考点】功率的计算;有用功和额外功;机械效率.
【分析】同一个箱子升高相同的高度,根据公式W=Gh可知,不管用什么样的方式,做的有用功是相同的,搬运方式不同,额外功也不同,所以总功也不同,搬运时间不知道,无法比较功率的大小,有用功相同,总功不同,机械效率不同.
【解答】解:两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的,故D正确.
但额外功不同,总功等于额外功与有用功之和,所以总功不同,故C错误,
搬运时间不知道,无法比较功率的大小,故B错误.
有用功相同,总功不同,机械效率等于有用功和总功的比值,所以机械效率也不同,故A错误.
故选D.
4.九年级同学小明家住5楼,一天,他从1楼走到家里,在此过程中,下列估算合理的是( )
A.爬楼做的功约200J B.爬楼做的功率约为30W
C.爬楼做的功约6x103J D.爬楼做的功率约为1x103W
【考点】功的计算;功率的计算.
【分析】估算出小明的重力和爬楼的高度,根据W=Fs可算出做功的多少.然后再根据P=计算功率.
【解答】解:AC、小明重约G=500N,住宅楼的楼层高大约3米,家住5楼,此同学实际爬楼高度h=3m×4=12m,
爬楼时提示自己体重大约做功W=Gh=500N×12m=6×103J,故A错误、C正确;
BD、从1楼到5楼大约1min,则他爬楼做功的功率P总===1×102W,故BD错误.
故选C.
5.下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是( )
A.跳伞运动员在空中匀速下落的过程
B.热气球上升的过程
C.汽车在水平路面上匀速行驶的过程
D.铅球自由下落的过程
【考点】动能和势能的转化与守恒;能量的相互转化.
【分析】根据影响动能和重力势能的因素分析.
【解答】解:A、跳伞运动员在空中匀速下落的过程,速度不变,高度下降,是动能不变,重力势能减小;
B、热气球上升的过程,高度增加,是空气对气球做功,机械能增加;
C、汽车在水平路面上匀速行驶的过程,速度不变,动能不变;
D、铅球自由下落的过程中,高度下降,速度增加,是重力势能转化为动能.
故选D.
6.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.汽油机在做功冲程中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,木板的内能减少
【考点】温度、热量与内能的关系.
【分析】A、改变物体内能的两种方式:做功和热传递,改变物体内能的两种方法是等效的.
B、汽油机四个冲程中做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程压缩气体的过程中,将机械能转换为内能.
C、晶体液态在凝固时,放出热量、内能减少,但温度不变;
D、做功可以改变物体的内能:克服摩擦做功,使物体的内能增加、温度升高.
【解答】解:
A、物体的内能增大,可能是对物体做功,也可能是吸收热量,故A错;
B、汽油机在做功冲程中,将内能转化为机械能,故B错;
C、水凝固时,放出热量、内能减少,但温度不变,故C正确;
D、锯条锯木板时,克服摩擦做功,使锯条和木头的内能都增加、温度升高,故D错.
故选C.
7.一杯酒精,用了一半,剩下的酒精发生变化的物理量是( )
A.比热容 B.热值 C.密度 D.质量
【考点】比热容的概念;质量及其特性;密度及其特性;燃料的热值.
【分析】①密度和比热容是物质本身的一种性质,它们的大小与物质的种类、状态有关,与物质的多少无关;
②热值是燃料本身的一种性质,热值与燃料的种类有关,与燃料的多少等无关;
③质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置和温度无关.
【解答】解:一杯酒精用去一半,物质总量减少,所以质量变小;但物质种类、状态不变,所以酒精的密度、比热容及热值均不变.
故选D.
二.填空
8.某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移10m,该过程中工人所做的功是 1000 J,重力所做的功是 0 J,水平推力的功率是 50 W.
【考点】功的计算;功率的计算.
【分析】(1)知道水平推力和水平方向上移动的距离,可利用功W=FS计算推力做的功;
物体受到重力但在重力的方向上没移动距离,重力不做功.
(2)已知物体运动的速度和路程,利用速度公式变形可求得时间;
又知道做功的时间,可利用公式P=计算功率.
【解答】解:
(1)∵F=100N,s=10m,
∴推力做的功为:
W=Fs=100N×10m=1000J,
由v=可得,t===20s,
P===50W.
(2)物体在水平面上匀速前进10m,虽然有力,也有距离,但距离不是在重力的方向上,所以重力没做功,为0J;
故答案为:1000;0;50.
9.“神舟八号”载人舱在返回地面附近时,由于受到空气阻力,做匀速运动,则载人舱在匀速下降过程中,它的动能 不变 ,势能 变小 ,机械能 变小 (均选填“变大”、“变小”或“不变”).
【考点】动能和势能的大小变化.
【分析】(1)动能大小跟质量、速度有关.质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大.
(2)势能大小跟质量、被举得高度有关.被举得高度一定时,质量越大,势能越大;质量一定时,高度越高,势能越大.
【解答】解:神舟八号的载人舱匀速下降时,载人舱的质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,势能变小;机械能=动能+势能,机械能变小.
故答案为:不变;变小;变小.
10.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它在同一水平木板上滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象.请根据图象判断:在相等的时间内,木块两次受到的拉力F1 = F2;两次拉力对木块做的功W1 > W2.两次拉力的功率P1 > P2(选填“>”“<”或“=”)
【考点】摩擦力大小的影响因素;功的大小比较;功率大小的比较.
【分析】(1)先判断木块两次的运动状态,然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系;
(2)根据速度的计算公式:v=利用图象形状可以确定物体的运动路程.
根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离,利用公式W=Fs比较两次做功的多少;
(3)根据在相同时间内,在拉力方向上通过的距离比较速度的大小;根据P=Fv判断功率的大小.
【解答】解:(1)从图象上可以看出,用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,故两次实验的拉力和摩擦力均相等.
(2)图中可以看出,在相同拉力作用下,木块两次运动的距离不同,所以木块两次所做的功不同,由W=Fs可知,但是在相同时间内,1通过的距离大,所以1所做的功多.
(3)从图象上可以看出,相同时间内,第一次移动的距离大,故第一次的速度大;木块所受的拉力不变,根据公式P=Fv可知,拉力第一次做功的功率大.
故答案为:=;>;>.
11.水的比热容C=4.2x103J/(kg•℃),意思是 1kg的水每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J .现有水300g,如果喝掉一班,剩余水的比热容是 4.2×103 J/(kg•℃),水结冰后比热容 会 改变.(填会或不会)
【考点】比热容的概念.
【分析】质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热.
比热是物质的一种特性,同种物质(状态一定)比热相同;同种物质状态不同,比热不同.
【解答】解:根据比热容的定义可以知道,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),读作4.2×103焦每千克摄氏度;它表达的物理意义是:1kg的水每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J;
水的比热容与质量大小无关,有水300克,如果喝掉一班,剩余水的比热容不变,仍为4.2×103J/(kg•℃;
水结冰后,状态发生改变,所以比热也会改变.
故答案为:1kg的水每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J;4.2×103;会.
12.冬天手冷时,我们经常将两只手相互搓搓使手暖和,这是利用 做功 的方式使手的内能增加;也可以用“暖手宝”焐手,这是利用 热传递 的方式增加手的内能.这两种方式对改变物体内能是 等效 的.
【考点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能.
【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
【解答】解:
搓手时,克服摩擦做功,使手的内能增加、温度升高,从而使手变热,这是通过做功的方式增加了手的内能;
用“暖手宝”焐手时,手从“暖手宝”中吸收热量,使手的内能增加、温度升高,从而使手变热;这是通过热传递的方式增加了手的内能;
这两种方法在改变物体的内能上,效果是相同的.
故答案为:做功;热传递;等效.
13.在生活学中,“热”是个多义词,下面三句话中的“热”字表示物理学中的哪个物理量?①摩擦生热: 内能 ;②熔化吸热: 热量 ;③天气很热: 温度 .
【考点】做功改变物体内能;温度;熔化与熔化吸热特点.
【分析】(1)内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和,任何物体在任何情况下都具有内能,是一个状态量,可以说物体含有内能;
(2)热量是指物体在热传递过程中,能量转移的多少,是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收或放出多少热量;
(3)温度是表示物体冷热程度的物理量,感觉热指的就是物体温度较高.
【解答】解:①摩擦生热,是机械能转化为内能,故“热”指内能.
②熔化吸热,是指在热传递过程中吸收热量,故“热”指热量.
③天气很热,是指温度高.
故答案为:①内能;②热量;③温度.
14.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已觉察到城市暖于郊区,分析“热岛效应”的主要原因,一是工厂,交通工具放出大量的 热量 ;二是建筑,马路中的砂石,水泥的 比热容 小,在相同日照条件下温度上升更明显,三是城市水面小,水的蒸发吸收的 热量 少空气难以形成对流.
【考点】比热容解释简单的自然现象.
【分析】从引起热岛效应的原因分析:城市多水泥、沙石,郊区多水,沙石比水的比热容小,吸收相同的热量,沙石的温度升高多;水少,蒸发吸热少;另外,城市中机动车比较多,热机散发的热量也比较多.
【解答】解:
引起热岛效应的原因有:工厂、交通工具等排放大量的废气,给空气带来大量的热;城市建筑材料的沙石的比热容较小,在相同的日照下(吸收相同的热量)温度上升较快;城市水少,水所吸收热量少;建筑物较高,空气难以形成对流.
故答案为:热量;比热容;热量.
三.实验题(表格每空1分,其余每空2分,共27分)
15.探究影响滑轮组机械效率的因素.
猜想与假设:滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关.
探究器材:滑轮若干,细线,铁架台,钩码若干,刻度尺, 弹簧测力计 .
探究过程:
①分别绕制如图甲,乙所示的滑轮组,将相同钩码挂在滑轮组下.
②用弹簧测力计 匀速竖直 向上拉着自由端,读出力的大小F,并用刻度尺测出物体及拉力所移动的距离,填入如表:
动滑轮重(N)
钩码重(N)
钩码上升高度(m)
有用功(J)
拉力(N)
拉力移动距离(m)
总功(J)
机械效率(%)
甲
5
10
0.1
1
5.3
0.3
62.9
乙
10
10
0.1
1
4.4
2.2
由表数据可得出结论:如果在上述实验中增加滑轮组下所挂钩码的重,两组滑轮组的机械效率比原来都得 提高 (填提高,降低或不变)
【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验.
【分析】(1)本题要明确机械效率为有用功和总功的比值,有用功是对物体做的功,即克服物重做的功,而总功是自由端的拉力做的功,根据有用功和总功的计算公式来选择器材.
(2)利用力的平衡条件,只有匀速拉动弹簧测力计,测力计的示数才等于拉力的大小;
(3)利用机械效率的公式分析,在额外功不变的情况下可以增大有用功的大小,从而增大机械效率.
【解答】解:探究器材:因为机械效率为有用功和总功的比值,而W有=G物h,W总=FS,故我们要测滑轮组的机械效率就需要测出物重G、自由端的拉力F、物体升高的高度h、自由端通过的距离S,由上可知我们需要弹簧测力计和刻度尺,当然还有滑轮和组装滑轮用的铁架台、线,还要有物体、钩码.
探究过程:①分别绕制如图甲,乙所示的滑轮组,将相同钩码挂在滑轮组下.
②根据力的平衡条件可知,只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计,测力计的示数才等于拉力的大小;
根据机械效率的公式η=×100%分析,在额外功不变的情况下可以增大有用功的大小,即增加滑轮组下所挂钩码的重,从而增大机械效率.
故答案为:弹簧测力计;匀速竖直;提高.
16.为了模拟研究汽车超载带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲,乙,丙所示的探究实验.将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是 质量 ,实验时应选择 甲乙 两个图所示实验进行比较;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择 甲丙 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 当速度相同时,物体的质量越大,物体的动能越大 .
【考点】探究影响物体动能大小的因素.
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度.质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;
(2)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时,应该利用控制变量法的思路,去分析解答;钢球把木块推出的距离长,说明钢球的动能大,这是一种转换的方法.
【解答】解:
(1)超速是指汽车的质量一定,速度越大,其动能越大;
研究超速安全隐患时,即研究动能的大小与速度的关系,应控制小球的质量相同,使小球到达水平面的速度不同(即小球下滑时的高度不同),由图可知,即甲、乙两图符合题意;
(2)超载是指汽车的速度一定时,质量越大,其动能越大;
研究超载安全隐患时,即研究动能的大小与质量的关系,应控制小球到达水平面的速度相同(即小球下滑时的高度相同),而小球的质量不同,由图可知,即甲、丙两图符合题意;
A、C两球到达水平面的速度相同,C球的质量大,撞击木块时移动的距离远,C球的动能大,故得到的结论是:当速度相同时,物体的质量越大,物体的动能越大.
故答案为:(1)质量;甲乙;
(2)甲丙;当速度相同时,物体的质量越大,物体的动能越大.
17.某同学为了探究温度升高时物体吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热水和煤油,如表是他实验数据记录,根据表中的数据记录的分析和推理,可以得出以下结论:
烧杯号
液体
质量(克)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(分)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
14
2
(1)比较1、2记录,得出的结论是: 同种物质的物体,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多 ;
(2)比较3、4记录,得出的结论是: 同种物质的质量相等的物体,升高温度多的吸收热量多 ;
(3)比较 1、3 记录,得出的结论是:不同物质,质量相等,升高温度相同,吸收热量一般不同.
(4)综合上述结论,物体温度升高时吸收的热量的多少与 物质的种类、物体的质量、温度的变化量 有关.
【考点】控制变量法与探究性实验方案.
【分析】(1)本题考查温度升高时物体吸收热量的多少与哪些因素有关,实验中采用的是控制变量法;
(2)在对数据进行分析时,要抓住相同量和不同量,利用控制变量法的思想得出正确的结论.
【解答】解:(1)比较1、2记录,发现液体的种类相同,1杯水的质量是200g,升高8℃用的时间是8分钟;2杯水的质量是100g,升高8℃用的时间是4分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,因此第1杯水吸收的热量多,故说明:同种物质升的物体高相同的温度时,质量大的吸收的热量多.
(2)比较3、4记录,3杯煤油的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟;4杯煤油的质量是200g,升高4℃用的时间是2分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,因此第3杯水吸收的热量多,故说明:相同质量的同种物质,升高的温度越多吸收的热量也越多.
(3)1杯的质量是100g,升高8℃用的时间是8分钟,3杯的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,因此第1杯吸收的热量多,故说明:相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量也不相同.
(4)综合上述结论,物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化量都有关系.
故答案为:(1)同种物质的物体,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多;(2)同种物质的质量相等的物体,升高温度多的吸收热量多;(3)1、3;(4)物质的种类、物体的质量、温度的变化量.
四.计算题
18.天然气是我市居民使用的一种主要燃料,使用燃气热水器把50kg的水由20℃升高到40℃.
(1)水需要吸收多少热量?
(2)获得这些热量需要多少m3的天然气?(天然气的热值是4.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),设天然气完全燃烧)
【考点】热量的计算;燃料的热值.
【分析】(1)知道水的质量,求出温度升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)由题知,Q放=Q吸,再利用Q放=Vq计算需要完全燃烧多少天然气.
【解答】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm水△t
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(40℃﹣20℃)
=4.2×106J;
(2)由题知,Q放=Q吸=4.2×106J,
由Q放=Vq得需要完全燃烧天然气的体积:
V===0.105m3.
答:(1)水需要吸收4.2×106J的热量;
(2)获得这些热量需要0.105m3的天然气.
19.如图,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s.求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.
(2)小王对木箱做功的功率.
(3)斜面的机械效率.
【考点】斜面的机械效率;速度的计算;功率的计算.
【分析】(1)知道斜面长和所用的时间,利用速度公式v=求木箱A沿斜面方向的运动速度;
(2)知道斜面高和木箱重,利用W=Gh求小王对木箱做功(有用功),知道所用的时间,利用P=求小王对木箱做功的功率;
(3)知道拉力和斜面长,利用W=Fs求拉力做的功(总功),再利用公式η=求斜面的机械效率.
【解答】解:
(1)v===0.6m/s;
(2)小王对木箱做的有用功:
W有用=Gh=200N×3m=600J,
小王对木箱做的总功:
W总=Fs=120N×6m=720J,
功率:
P===72W;
(3)η=×100%=×100%≈83.3%.
答:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度为0.6m/s.
(2)小王对木箱做功的功率72W.
(3)斜面的机械效率83.3%.
20.某同学家新安装了一台容积为50kg的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温有原来的20℃升高到40℃.则在这4h内水吸收的热量是多少?若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(C水=4.2×103J/(kg•℃);q焦炭=3.0×107J/kg)
【考点】热平衡方程的应用.
【分析】(1)利用计算热量的公式Q=cm△t求水吸收的热量;
(2)明确炉子的效率的含义,再根据燃料燃烧放热的计算公式Q放=mq的变形公式m=求需要焦炭的质量.
【解答】解:水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(40℃﹣20℃)=4.2×106J;
∵η=,
∴焦炭燃烧放出的热量为:
Q放===2.1×107J;
又根据Q放=mq;
故需要焦炭的质量为:
m===0.7kg.
答:水吸收的热量为4.2×106J;需要燃烧0.7kg的焦炭.
2017年1月1日
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