7.(陕西中考)涡轴-9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是(
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
A
)A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
答案
7. A
解析
【分析】本题考查航空涡轴发动机相关的热学知识,需结合热机效率、热值、内能改变、能量转化等基础概念,逐一分析选项描述的正误,明确各物理量的特性及能量转化规律。
【解析】
1. 选项A:热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,燃料燃烧越充分,转化为有用功的能量占比越高,发动机效率越高,故A正确。
2. 选项B:热值是燃料的固有属性,仅由燃料的种类决定,与燃料是否和空气混合无关,混合后燃料的热值不变,故B错误。
3. 选项C:压气机压缩空气时,对空气做功,机械能转化为空气的内能,空气的内能增大,故C错误。
4. 选项D:高温高压气体推动涡轮转动时,气体的内能转化为涡轮的机械能,是内能转化为机械能,而非机械能转化为内能,故D错误。
【答案】A
【知识点】热机效率、热值、内能的改变
【点评】本题围绕航空发动机工作过程,考查热学核心基础概念,侧重对概念的准确理解,属于中考常见的基础题型,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】
1. 选项A:热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,燃料燃烧越充分,转化为有用功的能量占比越高,发动机效率越高,故A正确。
2. 选项B:热值是燃料的固有属性,仅由燃料的种类决定,与燃料是否和空气混合无关,混合后燃料的热值不变,故B错误。
3. 选项C:压气机压缩空气时,对空气做功,机械能转化为空气的内能,空气的内能增大,故C错误。
4. 选项D:高温高压气体推动涡轮转动时,气体的内能转化为涡轮的机械能,是内能转化为机械能,而非机械能转化为内能,故D错误。
【答案】A
【知识点】热机效率、热值、内能的改变
【点评】本题围绕航空发动机工作过程,考查热学核心基础概念,侧重对概念的准确理解,属于中考常见的基础题型,难度适中。
【难度系数】0.7
8. 现有甲、乙两物体,测得它们在一定质量下温度升高$1°\mathrm{C}$时吸收的热量,根据测得的数据绘制成如图所示的直方图,则(

A.乙的比热容较小
B.甲的比热容较小
C.甲、乙比热容一样大
D.甲的比热容是乙的5倍
B
)A.乙的比热容较小
B.甲的比热容较小
C.甲、乙比热容一样大
D.甲的比热容是乙的5倍
答案
8. B
解析
【分析】
要解决本题,需利用热量计算公式$Q = cm\Delta t$,题目中温度升高$\Delta t = 1°\mathrm{C}$,因此比热容$c = \frac{Q}{m}$(因$\Delta t=1°\mathrm{C}$)。首先从直方图中读取甲、乙的质量和吸收的热量,再分别计算两者的比热容,最后比较大小即可得出答案。
【解析】
根据热量公式$Q = cm\Delta t$,当温度升高$\Delta t = 1°\mathrm{C}$时,比热容$c = \frac{Q}{m · \Delta t} = \frac{Q}{m}$。
从直方图中读取数据:
甲物体:质量$m_甲 = 4\mathrm{kg}$,吸收热量$Q_甲 = 1 × 10^3\mathrm{J}$;
乙物体:质量$m_乙 = 4\mathrm{kg}$,吸收热量$Q_乙 = 5 × 10^3\mathrm{J}$。
计算比热容:
$c_甲 = \frac{Q_甲}{m_甲} = \frac{1 × 10^3\mathrm{J}}{4\mathrm{kg}} = 250\mathrm{J/(kg·°\mathrm{C})}$;
$c_乙 = \frac{Q_乙}{m_乙} = \frac{5 × 10^3\mathrm{J}}{4\mathrm{kg}} = 1250\mathrm{J/(kg·°\mathrm{C})}$。
比较可知,甲的比热容较小,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
比热容计算、热量公式
【点评】
本题结合直方图考查比热容的计算,核心是利用热量公式推导比热容表达式,准确读取图像中的质量和热量数据是解题关键,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需利用热量计算公式$Q = cm\Delta t$,题目中温度升高$\Delta t = 1°\mathrm{C}$,因此比热容$c = \frac{Q}{m}$(因$\Delta t=1°\mathrm{C}$)。首先从直方图中读取甲、乙的质量和吸收的热量,再分别计算两者的比热容,最后比较大小即可得出答案。
【解析】
根据热量公式$Q = cm\Delta t$,当温度升高$\Delta t = 1°\mathrm{C}$时,比热容$c = \frac{Q}{m · \Delta t} = \frac{Q}{m}$。
从直方图中读取数据:
甲物体:质量$m_甲 = 4\mathrm{kg}$,吸收热量$Q_甲 = 1 × 10^3\mathrm{J}$;
乙物体:质量$m_乙 = 4\mathrm{kg}$,吸收热量$Q_乙 = 5 × 10^3\mathrm{J}$。
计算比热容:
$c_甲 = \frac{Q_甲}{m_甲} = \frac{1 × 10^3\mathrm{J}}{4\mathrm{kg}} = 250\mathrm{J/(kg·°\mathrm{C})}$;
$c_乙 = \frac{Q_乙}{m_乙} = \frac{5 × 10^3\mathrm{J}}{4\mathrm{kg}} = 1250\mathrm{J/(kg·°\mathrm{C})}$。
比较可知,甲的比热容较小,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
比热容计算、热量公式
【点评】
本题结合直方图考查比热容的计算,核心是利用热量公式推导比热容表达式,准确读取图像中的质量和热量数据是解题关键,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
9. 如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为$m$、$2m$、$3m$)。

(1) 让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的
(2) 实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离$s$来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于
(3) 小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点
(4) 实验中,物体的动能最终都转化为
(1) 让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的
速度
。(2) 实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离$s$来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于
转换法
(控制变量法/转换法)。(3) 小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点
错误
(正确/错误),理由是没有控制小球质量相同
。(4) 实验中,物体的动能最终都转化为
内
能,这是因为物体克服阻力做功
。答案
9. (1) 速度 (2) 转换法 (3) 错误 没有控制小球质量相同 (4) 内 物体克服阻力做功
解析
【分析】
本题是探究动能大小影响因素的实验题,需结合实验方法(控制变量法、转换法)和能量转化知识分析:
1. 小球从同一高度滚下时,重力势能转化为动能,同一高度可保证小球到达水平面的初始速度相同,这是控制变量法的应用;
2. 动能大小无法直接观察,通过木块移动距离间接判断,属于转换法;
3. 探究动能与速度的关系时,必须控制质量相同,乙和丙中质量不同,不符合控制变量要求;
4. 小球和木块运动时受阻力,动能最终通过克服阻力做功转化为内能。
【解析】
(1) 小球从同一高度由静止滚下,根据机械能守恒,重力势能转化为动能,同一高度使小球到达水平面时的速度相同,故目的是使小球到达水平面时具有相同的速度。
(2) 动能的大小不能直接测量,通过木块被撞击后移动的距离来间接反映小球动能的大小,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法属于转换法。
(3) 探究动能大小与速度的关系时,需控制小球质量相同,改变速度。步骤乙和丙中,小球质量分别为2m和3m,质量不同,未控制质量相同,因此无法判断动能与速度的关系,该观点错误。
(4) 小球撞击木块后,木块在水平面上运动时受到阻力,最终会静止,小球和木块的动能最终通过克服阻力做功转化为内能。
【答案】
(1) 速度 (2) 转换法 (3) 错误;没有控制小球质量相同 (4) 内;物体克服阻力做功
【知识点】
动能的影响因素、转换法、能量转化
【点评】
本题为探究动能影响因素的经典基础实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,以及能量转化的判断,要求学生掌握实验设计的核心原则,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是探究动能大小影响因素的实验题,需结合实验方法(控制变量法、转换法)和能量转化知识分析:
1. 小球从同一高度滚下时,重力势能转化为动能,同一高度可保证小球到达水平面的初始速度相同,这是控制变量法的应用;
2. 动能大小无法直接观察,通过木块移动距离间接判断,属于转换法;
3. 探究动能与速度的关系时,必须控制质量相同,乙和丙中质量不同,不符合控制变量要求;
4. 小球和木块运动时受阻力,动能最终通过克服阻力做功转化为内能。
【解析】
(1) 小球从同一高度由静止滚下,根据机械能守恒,重力势能转化为动能,同一高度使小球到达水平面时的速度相同,故目的是使小球到达水平面时具有相同的速度。
(2) 动能的大小不能直接测量,通过木块被撞击后移动的距离来间接反映小球动能的大小,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法属于转换法。
(3) 探究动能大小与速度的关系时,需控制小球质量相同,改变速度。步骤乙和丙中,小球质量分别为2m和3m,质量不同,未控制质量相同,因此无法判断动能与速度的关系,该观点错误。
(4) 小球撞击木块后,木块在水平面上运动时受到阻力,最终会静止,小球和木块的动能最终通过克服阻力做功转化为内能。
【答案】
(1) 速度 (2) 转换法 (3) 错误;没有控制小球质量相同 (4) 内;物体克服阻力做功
【知识点】
动能的影响因素、转换法、能量转化
【点评】
本题为探究动能影响因素的经典基础实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,以及能量转化的判断,要求学生掌握实验设计的核心原则,难度适中。
【难度系数】
0.5
10. 小明利用三套完全相同的装置完成如图
所示的实验,液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。
(1)实验前所测液体的初温均如图2所示,示数t为
(2)比较不同物质的比热容,应选择图1中的
(3)分析图3可知:冬天在自制暖手袋时,应选液体
(1)实验前所测液体的初温均如图2所示,示数t为
24
℃。(2)比较不同物质的比热容,应选择图1中的
甲、丙
两组实验。(3)分析图3可知:冬天在自制暖手袋时,应选液体
1
(1/2)作为供暖物质;不计热量损失,燃料A和B的热值之比为4:3
。答案
10. (1) 24 (2) 甲、丙 (3) 1 4:3
解析
【分析】
(1)温度计读数:图2中温度计分度值为1℃,液柱对应刻度为24℃,即初温t=24℃。(2)比较不同物质的比热容,需控制燃料相同(保证相同时间放热相同),改变液体种类,因此选甲、丙两组实验(燃料均为A,液体分别为1和2)。(3)暖手袋需选比热容大的液体,根据Q=cmΔt,质量相同、吸热相同时,Δt越小则c越大;燃料热值计算需利用Q放=mq,结合液体吸热与燃料放热的关系推导比值。
【解析】
(1)温度计读数:图2中温度计的分度值是1℃,液柱上表面对齐24℃刻度线,故初温为24℃。
(2)比较不同物质的比热容,应控制燃料种类相同(确保单位时间放出热量相同),改变液体种类,因此选择甲、丙两组实验(燃料均为A,液体质量相同,种类不同)。
(3)① 暖手袋选液:根据Q=cmΔt,液体质量m相同、吸收热量Q相同时,Δt越小,比热容c越大。由图3,初温均为24℃,液体1末温30℃,Δt₁=30℃-24℃=6℃;液体2末温32℃,Δt₂=32℃-24℃=8℃,Δt₁<Δt₂,故液体1比热容更大,适合作为供暖物质。
② 热值比计算:燃料A、B质量相同,燃尽时,液体2吸收的热量Q_A=cm×8,Q_B=cm×6(液体2质量、比热容相同)。不计热量损失,Q放A=Q_A,Q放B=Q_B。由q=Q放/m,得q_A/q_B=Q放A/Q放B=8/6=4/3。
【答案】
(1) 24 (2) 甲、丙 (3) 1;4:3
【知识点】
温度计读数、比热容、热值
【点评】
本题结合热学实验考查温度计读数、比热容和热值的计算,核心是控制变量法的应用,属于热学综合基础题。
【难度系数】
0.5
(1)温度计读数:图2中温度计分度值为1℃,液柱对应刻度为24℃,即初温t=24℃。(2)比较不同物质的比热容,需控制燃料相同(保证相同时间放热相同),改变液体种类,因此选甲、丙两组实验(燃料均为A,液体分别为1和2)。(3)暖手袋需选比热容大的液体,根据Q=cmΔt,质量相同、吸热相同时,Δt越小则c越大;燃料热值计算需利用Q放=mq,结合液体吸热与燃料放热的关系推导比值。
【解析】
(1)温度计读数:图2中温度计的分度值是1℃,液柱上表面对齐24℃刻度线,故初温为24℃。
(2)比较不同物质的比热容,应控制燃料种类相同(确保单位时间放出热量相同),改变液体种类,因此选择甲、丙两组实验(燃料均为A,液体质量相同,种类不同)。
(3)① 暖手袋选液:根据Q=cmΔt,液体质量m相同、吸收热量Q相同时,Δt越小,比热容c越大。由图3,初温均为24℃,液体1末温30℃,Δt₁=30℃-24℃=6℃;液体2末温32℃,Δt₂=32℃-24℃=8℃,Δt₁<Δt₂,故液体1比热容更大,适合作为供暖物质。
② 热值比计算:燃料A、B质量相同,燃尽时,液体2吸收的热量Q_A=cm×8,Q_B=cm×6(液体2质量、比热容相同)。不计热量损失,Q放A=Q_A,Q放B=Q_B。由q=Q放/m,得q_A/q_B=Q放A/Q放B=8/6=4/3。
【答案】
(1) 24 (2) 甲、丙 (3) 1;4:3
【知识点】
温度计读数、比热容、热值
【点评】
本题结合热学实验考查温度计读数、比热容和热值的计算,核心是控制变量法的应用,属于热学综合基础题。
【难度系数】
0.5
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