《2025年初中必刷题九年级物理上册苏科版》

7[2024辽宁本溪质检,中]如图是七八十年代街头巷尾经常出现的崩爆米花的情景,将玉米放入爆米花机中加热一段时间,打开机盖会发出一声巨响,并会出现大量的“白气”,打开机盖时的能量转化和汽油机的做功冲程中的能量转化是相同的,某单缸四冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,若汽油机的汽缸每秒钟完成15个工作循环,那么每分钟活塞往复运动1800次。

答案： 做功 汽油和空气的混合物 1800 【解析】打开机盖时,气体对外做功,将内能转化为机械能,与汽油机做功冲程中的能量转化相同;单缸四冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物;若汽油机每秒钟完成15个工作循环,则每分钟完成的工作循环数是$15×60=900$个,一个工作循环飞轮转两圈,活塞往复运动两次,故每分钟活塞往复运动1800次。

(1)在组装图甲中的器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将A处向上调整。
(2)要完成该实验,除了图甲、乙所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。
(3)为了便于比较,实验中用相同的酒精灯加热,目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等。通过加热时间来反映吸收热量的多少,这种研究方法叫转换法。
(4)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图丙所示,由图像可知煤油的比热容为2.1×10³J/(kg·℃)。
(5)实验结束后,小明又找来了一些冰块,探究了冰熔化过程中温度随时间的变化规律,如图丁所示。他发现图中AB段与CD段倾斜程度不同,原因是水的比热容比冰的大。

答案： 8.
(1)A处向上
(2)秒表
(3)加热时间 转换法
(4)$2.1×10^{3}$
(5)水的比热容比冰的大 【解析】
(1)实验中要自下而上组装器材,用酒精灯的外焰加热,故在图甲中组装器材时,发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,应适当将A处向上调整。
(2)本实验需要记录时间,所以还需要的测量工具有秒表。
(3)实验过程中需要通过加热时间来反映两种液体吸热的多少,这种研究方法叫转换法。
(4)根据图丙可知温度均升高$30^{\circ }C$,水和煤油的加热时间分别为20min和10min,所以水和煤油吸收的热量之比为$2:1$,根据$Q_{吸}=cmΔt$可知,在物质质量和升高的温度相同的情况下,吸收的热量与比热容成正比,所以煤油的比热容$c=\frac {1}{2}c_{水}=\frac {1}{2}×4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)=2.1×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$。
(5)冰熔化为水后质量不变,图丁中AB段和CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间长,说明水吸收的热量较多,根据公式$Q_{吸}=cmΔt$可知,水的比热容比冰的大。

9[2024江苏盐城期中,中]保护环境是我国一项基本国策,当前国家正在推广新能源汽车。据有关资料显示,天然气汽车和汽油车相比较,尾气中的有害气体排放明显减少,且几乎无粉尘排放。其他信息如表所示:
| |热值|密度|
|汽油|$q_1= 4.6×10^7 J/kg$|$ρ_1= 0.7×10^3 kg/m^3$|
|天然气|$q_2= 3.5×10^7 J/m^3$|$ρ_2= 0.75 kg/m^3$|
某型号汽油发动机小汽车,在某次测试中,车的总质量为1 750 kg(含车内人的质量),以某速度在平直路面上匀速行驶23 km,车受到的阻力是车重的2/25,消耗汽油2 L。(g取10 N/kg)
(1)求这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
(2)求这些汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机输出的有用功全部用来克服汽车所受阻力做功,该汽油发动机的效率为多大?
(4)若该段测试中消耗的能量都由天然气来提供,则需要天然气多少立方米?

答案： 9.【解】
(1)车的总重力$G=m_{车}g=1750kg×10N/kg=1.75×10^{4}N$;根据题意可知,这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力$f=\frac {2}{25}G=\frac {2}{25}×1.75×10^{4}N=1400N$。
(2)汽油的体积$V_{汽油}=2L=2dm^{3}=2×10^{-3}m^{3}$,由$ρ=\frac {m}{V}$可知,汽油的质量$m_{汽油}=ρ_{1}V_{汽油}=0.7×10^{3}kg/m^{3}×2×10^{-3}m^{3}=1.4kg$,这些汽油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=m_{汽油}q_{1}=1.4kg×4.6×10^{7}J/kg=6.44×10^{7}J$。
(3)根据题意可知,汽车发动机输出的有用功$W=Fs=fs=1400N×23×10^{3}m=3.22×10^{7}J$,该汽油发动机的效率$η=\frac {W}{Q_{放}}×100\% =\frac {3.22×10^{7}J}{6.44×10^{7}J}×100\% =50\% $。
(4)根据题意可知,天然气完全燃烧放出的热量$Q_{放}'=Q_{放}=6.44×10^{7}J$,由$Q_{放}=Vq$可知,需要天然气的体积$V_{天然气}=\frac {Q_{放}'}{q_{2}}=\frac {6.44×10^{7}J}{3.5×10^{7}J/m^{3}}=1.84m^{3}$。