九年级物理上学期期末考试考前必刷题06综合题解析

1专练06综合题1．（1）汽油机是汽车的“心脏”,汽油燃烧时将_____能转化为内能,完全燃烧0.5kg的汽油能够获得_____J的能量（汽油的热值为4.6×107J/kg）；热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图1中表示的是_____冲程；通过热机将内能转化为机械能的叫_____冲程。热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为_____.（2）气缸外面有水套,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会_____（选填“增大”、“减少”或“不变”）这是利用_____方式改变水的内能的。（3）小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为_____。【答案】化学2.3×107排气做功水的比热容较大增大热传递30%【解析】（1）汽油燃烧是将化学能转化为内能；根据题意可知770.5kg4.610J/kg2.310JQmq，根据图1所示，活塞向上运动，排气口打开，气体被排出，是排气冲程；热机将内能转化为机械能的是做功冲程；用水做冷却剂是因为水的比热容较大，能吸收更多热量；（2）水的温度升高，是利用热传递的方式将气缸的热量传递到水中，使其内能增大；（3）根据图2所示可知，效率是100%33%30%7%30%。2．据中央电视台报道：2005年8月的一天晚上（当时气温20℃左右），厦门市一辆运送液化石油气的汽车发生了交通事故，导致车上气罐内的液化石油气泄漏，泄漏的液化石油气急剧汽化。消防队员在施救过程中，用潮湿的棉纱堵住泄漏孔，不一会儿潮湿的棉纱结了冰堵住了泄漏孔。看了这则报道后，小明猜想泄漏孔附近的温度应不高于0℃，而小明的母亲则猜想泄漏孔附近的温度仍然在20℃左右。（1）根据上述报道中描述的现象，你认为_____________________的猜想是正确的，这样猜想的依据是________________________________________________________________。2（2）请你解释为什么堵泄漏孔的潮湿棉纱会结冰？_________________________________。【答案】小明棉纱上水结冰，故泄漏孔附近的温度低于水的凝固点0℃液化石油气汽化时吸热，使泄漏孔附近的温度降低【解析】消防员用潮湿的棉纱堵住泄漏孔，潮湿的棉纱结了冰。由此可知泄漏孔附近的温度低于水的凝固点0℃，小明的猜想是正确的。液化石油气汽化时吸热，使泄漏孔附近的温度降低，导致潮湿的棉纱结冰。3．人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出。如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。目前，我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。（1）太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是________。A．磁性材料B．纳米材料C．半导体D．超导体（2）太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的.我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2.若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为6310J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20°C的水加热到多少摄氏度_____?（水的比热容为4.2×103J（kg⋅℃））【答案】C60℃【解析】（1）太阳能电池板是由晶体态硅制成的，硅属于半导体；故选C；（2）太阳能热水器一天吸收的的太阳能：Q吸=2.1×8×3×106J=5.04×107，由题意可知：水吸收的热量Q水吸=Q吸×50%=5.04×107×50%=2.52×107J;因为Q吸=cm△t，所以：△t=Qcm吸=732.5210J4.210Jkg150kg℃=40℃，所以水最后的温度：t=20℃+40℃=60℃。4．阅读短文，回答问题．“阳光动力2号”太阳能飞机世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图甲）飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几．飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系．白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行．晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行．飞机的有关技术参数如下表:3飞机净/总质量kg2300/3600发动机最大功率kw54锂电池能量密度kW·h/kg0.25发动机转换效率90%锂电池的总质量kg630（1）白天，依靠两翼上安装的太阳能电池板将_____能转化为_____能，为电动机提供动力的；晚上，锂电池是_____（选“电源”或者“用电器”），将_____能转化为电能，为电动机提供动力的。（2）某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，则发动机输出的机械能为_____J，若这些机械能改由航空燃油来提供，不计能量损失，需完全燃烧燃油_____kg．（已知航空燃油的热值为4.25×107J/kg）．（3）飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受阻力为_____N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比，则当飞机以20m/s速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为_____W．（4）飞机利用测距传感器来判断离地高度．若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示，如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使高度表（实质是电流表或电压表）的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在_____（选填“1”、“2”或“3”）位置，该高度表示数刻度_____（选填“均匀”或“不均匀”）．【答案】太阳电电源化学81.0206102.41800160003均匀【解析】（1）白天，太阳能电池板吸收太阳能转化为电能，驱动电动机工作；晚上，锂电池作为电源释放电能，将化学能转化为电能为电动机提供动力；（2）根据题意可知，消耗的机械能8630kg0.25kWh/kg90%20%1.020610JW，若全都由燃料燃烧来提供能量，则871.020610J2.4kg4.2510J/kgQWmqq；（3）飞机匀速直线运动时，阻力等于其牵引力54000W1800N30m/sPFv，飞机水平飞行时所受阻力与4速度平方成正比，当飞机速度为20m/s时，其阻力222220m/s1800N800N30m/svFFv，此时功率800N20m/s16000WPFv，（4）由图乙可知，高度越高，电阻R1阻值越大，电流一定时，电压越大，要使示数随飞行高度增大而增大，则高度表应在3位置，且为电压表；根据1UIR可知，电流一定时，电压与电阻成正比，因此刻度应是均匀的。5．我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：速度v/（m/s）100200300400500阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1047.5×104已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，飞机使用的航空汽油的热值为5×107J/kg。作战半径：是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远单程距离。（1）若不计飞机燃油质量的变化，当飞机腾空加速上升，其机械能的增加量_____（选填“大于”、“不变”或“小于”）动能的增加量。（2）该战斗机以400m/s的速度巡航时，所受到的阻力为_____，此时发动机的输出功率为_____。（3）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将变小，此时汽油的热值_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。（4）某次执行任务紧急任务起飞时，飞机的油量还有5.4×103千克燃油，如果以600m/s的速度巡航，此次该战斗机的最大作战半径是_____千米。【答案】大于4.8×104N1.92×107W不变375【解析】（1）当飞机腾空加速上升，动能增加，重力势能增加，所以其机械能的增加量大于动能的增加量；（2）由表中数据可知，飞机受到的阻力与速度的平方成正比，所以战斗机以400m/s的速度巡航时，所受到的阻力是以100m/s的速度巡航时所受到的阻力的16倍，即44160.310N4.810Nf，战斗机做匀速直线运动，所受的牵引力与阻力是平衡力，战斗机以400m/s的速度巡航时，所受的牵引力：44.810NFf，此时发动机的输出功率：47=4.810N400m/s1.9210WWFsPFvtt输出。（3）热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，所以热值不变；5（4）5.4×104kg燃油完全燃烧放出的热量：7311=510J/kg5.410kg2.710JQqm放，战斗机以600m/s速度巡航时，所受牵引力为：''245600m/s()0.310N1.0810N100m/sFf，战斗机以600m/s速度巡航时，飞行距离为：105'58.110J==7.510m1.0810JWSF有，战斗机的最大作战半径为：557.510m3.7510m375km22Sr。6．阅读短文，回答文后的问题．热阻当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递．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，关系式为,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）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中_____。A．电流B.电阻C.电压D．电功率（2）把温度为100℃的铜汤勺与20℃塑料把手的汤勺接触后，最后达到热平衡，铜汤勺对塑料把手的汤勺有__________。A．质量的转移B内能的转移C热量的转移D温度的转移（3）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手．由此可知铜和塑料的导热系数大小：λ铜____λ塑料（填“”“”或“=”）。（4）如图甲所示，热量在墙壁中传导，虚线标出的墙壁正中间处的温度为____。（5）如图乙所示，热量在墙壁中传导，在传导方向上的长度为l1，横截面积为S，导热系数为λ1；在墙壁一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为l2，导热系数为λ2，则单位时间6内从高温环境传导到低温环境的热量Q=____．【答案】CB122tt121212ttllSS【解析】（1）热传递的条件是温度差，电压是形成电流的原因，热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中电压，故选C；（2）热传递的本质是内能的转移，故选B；（3）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手，说明塑料的传热性能差，根据题意知：导热系数越小，热阻越大，导热能力越差，所以铜导热系数大于塑料的导热系数，即λ铜＞λ塑料；（4）墙壁中形成稳定的热量流动，相同时间内，温度的减少相同，所以墙壁正中间处的温度为：122tt；（5）乙中物体的热阻为1212llSS根据“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”知单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量为：