内容正文:
九年级月考试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
1. 每年农历三月三,广西各族人民普遍制作五色糯米饭。为保证五色糯米饭的美味,有些地区采用隔水蒸的方式,这是通过 ___________方式改变糯米饭的内能,在蒸煮的过程中能够闻到糯米饭的清香,这是 ___________现象。蒸饭时利用煤气灶把锅中的水从20℃加热至沸腾,水的质量为3.9千克,若煤气灶的效率为20%,需要消耗 ___________克煤气。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为3.9×107J/kg]
2. 两个铁块的质量之比为4∶1,吸收的热量之比是1∶2,则两铁块的比热之比为______,升高的温度之比为_______。
3. 在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材。②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部___________(填物态变化名称)变软,螺钉尖端仍然坚硬。③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部___________(填物态变化名称)牢牢套住螺钉,利用该技术,铜螺钉可以拧如表格中___________物质制作板材。
物质
熔点/℃
铁
1535
铜
1083
铝
660
4. 随着我国北斗导航组网成功,北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机就是使用北斗导航,农民只需在作业前进行相关设定,即可实现无人值守自动作业。如图乙是汽油机的___________冲程,如果该汽油机飞轮的转速是50r/s,则该汽油机的一个工作循环持续的时间是___________s,其每秒钟对外做功___________次。
5. “建设美好乡村,还我碧水蓝天”是民生工程之一。科学合理地利用河道、湖泊的低洼地段建设湿地公园,可有效涵养水源、调节气候。湿地含水丰沛,湿地面积增大,昼夜温差小,主要因为水的___________大的特性。请你再举例说明生活中用到这个知识的地方:___________。
6. 甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中,质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。
(1)__________(选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈。
(2)甲液体所在环境的温度__________(选填“小于1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”)。
(3)乙液体在“1min-2min”段、“8min-9min”段放出的热量分别为Q1、Q2,则Q1_____Q2(选填“>”“=”或“<”),依据是__________。
二、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分.第7~13题每小题只有一个选项符合题目要求,第14~15题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 下列关于“吸”的物理现象中,属于分子间作用力的是( )
A. 干燥的冬季,化纤衣服更容易“吸”灰尘
B. 两个表面平滑的铅块紧压后能“吸”在一起
C. 用吸管能将饮料“吸”到嘴里
D. 龙卷风袭来的时候,其所到之处可以将一切“吸”进去
8. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 鹅毛大雪说明分子在永不停息地运动
B. 地球是距离太阳最近的行星,并围绕太阳做椭圆轨道的运动
C. “破镜难重圆”是因为固体分子间存在着斥力
D. 构成物质的所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能
9. 下列力学实验与其陈述正确的是( )
A. 这个实验事实说明分子在不停地做无规则热运动
B. 上方的棋子没有随之飞出而是继续叠在一起,这是因为棋子受到惯性的作用
C. 纸片不会掉落是因为受到了水分子的吸引力的作用
D. 利用该原理人们制造了喷壶
10. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. ﹣15℃的冰块也具有内能
B. 物体只要吸收热量,温度一定升高
C. 质量大的物体一定比质量小的物体,所包含的内能多
D. 内能相等的两个物体之间不会发生热传递
11. 二氧化碳灭火器内装有液态二氧化碳,使用其灭火时,手应握在塑料手柄处,防止皮肤直接接触金属喷筒而造成冻伤。以下说法错误的是( )
A 灭火器使用之前,瓶内压强大于外界大气压
B. CO2急速喷出,对外做功,造成金属喷筒温度急剧下降
C. 使用时,筒内CO2快速升华,使金属喷筒降温
D. 喷出的CO2气体可以隔绝助燃气体达到灭火的目的
12. 如图所示为活火山喷发的场景,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列有关说法错误的是( )
A. 炽热的岩浆具有内能
B. 岩浆和白雪之间存在热传递,岩浆会传递内能给雪
C. 雪的分子也在永不停息地做无规则运动
D. 炽热的岩浆比火山上的皑皑白雪内能大
13. 根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质
比热容[J/(kg•°C)]
物质
比热容[J/(kg•°C)]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.84×103
铜
0.39×103
铝
0.88×103
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 同种物质在不同状态下比热容一定相等
C. 质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块比铜块吸收的热量多
D. 在同一纬度上,海边比内陆地区的温差更大
14. 如图所示,“长征五号”运载火箭将“嫦娥五号”探测器发射升空,并将其送人预定轨道。并且“嫦娥五号”还携带着月球样品着陆地球。下列说法正确的是( )
A. 运载火箭使用的液氢燃料,主要是利用了液氢的热值大
B. “长征五号”运载火箭加速升空过程中,液氢热值保持不变
C. 运载火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能,机械能不变
D. “嫦娥五号”在环月运行过程中,以地球为参照物,“嫦娥五号”是静止的
15. 质量、初温都相同的铜块和铝块,放出相同的热量后再相互接触(c铜<c铝),则( )
A. 内能从铜块传向铝块
B. 内能从铝块传向铜块
C. 温度从铜块传向铝块
D. 最后达到热平衡时,铜块和铝块的温度一定相等
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示,将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中,15min后,水和牛奶的温度均为40℃,试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
17. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,我们可以观察到硝化棉自燃,该过程与四冲程汽油机的某个冲程原理相同。请在图中画出该冲程的下一冲程:进气门和排气门的开闭情况,曲轴的转向、连杆的运动方向及火花塞的状态。
四、实验与探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题3分,共13分)
18. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)选用甲丙两个装置可以研究___________问题;
(2)小丽利用甲乙两图进行实验,并记录数据如下表:根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为___________J;燃料2的热值是___________J/kg。
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
24×106
2
15
25
?
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏___________(填“大”或“小”)。
19. 在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,小宇在一个圆柱形量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明___________。
(2)如图乙所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明:___________。在直玻璃管中应先注入___________。理由是___________。
(3)如图丙所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计勾住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明:___________。这个理由可以用来解释固体很难被___________(选填“拉伸”或“压缩”)。
20. 如图甲,熊二用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热,a液体质量小于b液体质量。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像(不计热量散失),根据图像回答下列问题:
(1)a液体t2时刻的内能____t1时刻的内能。
(2)当加热到t2时刻,a液体吸收的热量_______ b液体吸收的热量。
(3)a液体的比热容_____b液体的比热容(以上均选填:“>”、“<”或“=”)
五、综合应用题(本题共2小题,其中第20题10分,21题8分,共18分)
21. 为助力乡村振兴,黄梅县下新镇将生态农业和旅游观光相结合,打造美丽乡村。如图是下新镇夏日赏荷用的观光艇,其部分技术参数如下表:(g=10N/kg,q柴油=4.3×107J/kg,ρ柴油=0.8×103kg/m3)
商品名称
XX观光艇
商品型号
船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m
空船质量
800kg
发动机最大输出功率
40kW
最大载人数量
8人
最大航速
10m/s
(1)若人质量为50kg,当观光艇满载时,所受的浮力是多少?
(2)当观光艇以最大速度航行时,受到水的平均阻力为多大?
(3)某次以最大航速游玩,耗时30分钟,消耗柴油7L,求发动机的效率?
22. 可燃冰即天然气水合物,是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为“可燃冰”。由于其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水,污染远小于煤、石油等,且储量巨大,因此被国际公认为石油等的接替能源。已知1m3可燃冰约可转化为160m3的天然气(主要成分是甲烷)和0.8m3的水。则:[已知甲烷的密度为0.7g/L,ρ水=1.0×103kg/m3,1m3=1×103L,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)1m3可燃冰含水的质量是多少?
(2)可燃冰的密度是多少kg/m3?
(3)0.8m3的水温度升高5℃吸收的热量是多少?
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九年级月考试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
1. 每年农历三月三,广西各族人民普遍制作五色糯米饭。为保证五色糯米饭的美味,有些地区采用隔水蒸的方式,这是通过 ___________方式改变糯米饭的内能,在蒸煮的过程中能够闻到糯米饭的清香,这是 ___________现象。蒸饭时利用煤气灶把锅中的水从20℃加热至沸腾,水的质量为3.9千克,若煤气灶的效率为20%,需要消耗 ___________克煤气。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为3.9×107J/kg]
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 168
【解析】
【详解】[1][2]采用隔水蒸的方式是通过热传递改变糯米饭的内能,能够闻到糯米饭的清香是因为构成物质的分子总在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
由可知,水吸收的热量为
若煤气灶的效率为20%,根据
可得,煤气完全燃烧放出的热量为
由可得,需要消耗煤气的质量为
2. 两个铁块的质量之比为4∶1,吸收的热量之比是1∶2,则两铁块的比热之比为______,升高的温度之比为_______。
【答案】 ① 1:1 ②. 1:8
【解析】
【详解】[1]比热容是物质的一种特性,比热容与物质吸收热量的多少、温度变化、物体质量大小都没有关系,则两铁块的比热之比为1:1。
[2]根据吸热公式可知
联立可得
代入数据可得
3. 在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材。②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部___________(填物态变化名称)变软,螺钉尖端仍然坚硬。③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部___________(填物态变化名称)牢牢套住螺钉,利用该技术,铜螺钉可以拧如表格中___________物质制作的板材。
物质
熔点/℃
铁
1535
铜
1083
铝
660
【答案】 ①. 熔化 ②. 凝固 ③. 铝
【解析】
【详解】[1]螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部会熔化为液态,所以板材局部变软。
[2]停止转动后,板材局部由液态变为固态,发生凝固现象,牢牢套住螺钉。
[3]由表格中的数据可知,铜的熔点为1083℃,而铁的熔点要高于铜的熔点,铝的熔点低于铜的熔点,所以铜螺钉不能拧入铁物质制作的板材,可以拧入铝物质制作的板材。
4. 随着我国北斗导航组网成功,北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机就是使用北斗导航,农民只需在作业前进行相关设定,即可实现无人值守自动作业。如图乙是汽油机的___________冲程,如果该汽油机飞轮的转速是50r/s,则该汽油机的一个工作循环持续的时间是___________s,其每秒钟对外做功___________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 0.04 ③. 25
【解析】
【详解】[1]从图中可以看出,两气门关闭和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程。
[2][3]该汽油机的一个工作循环,经历四个冲程,飞轮转动两周,燃气对外做功一次;该汽油机飞轮的转速是50r/s,即1s内25个工作循环,则该汽油机的一个工作循环持续的时间是,其每秒钟对外做功25次。
5. “建设美好乡村,还我碧水蓝天”是民生工程之一。科学合理地利用河道、湖泊的低洼地段建设湿地公园,可有效涵养水源、调节气候。湿地含水丰沛,湿地面积增大,昼夜温差小,主要因为水的___________大的特性。请你再举例说明生活中用到这个知识的地方:___________。
【答案】 ①. 比热容 ②. 汽车发动机用水做冷却剂
【解析】
【详解】[1][2]湿地含水丰沛,又因为水的比热容较大,所以相同质量的水和其它物质相比较,吸收或放出同样热量的情况下,水的温度变化小,所以昼夜温差小;汽车发动机用水做冷却剂也是利用水的比热容比较大的特性。
6. 甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中,质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。
(1)__________(选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈。
(2)甲液体所在环境的温度__________(选填“小于1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”)。
(3)乙液体在“1min-2min”段、“8min-9min”段放出的热量分别为Q1、Q2,则Q1_____Q2(选填“>”“=”或“<”),依据是__________。
【答案】 ①. 甲 ②. 大于35℃ ③. > ④. 同种液体,相同质量,降低1℃放出的热量相同,而在1min-2min温度变化量比8min-9min段大,故放出的热量多
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]温度越高,分子运动得越快,而甲、乙两种液体中,只有甲的温度越变越高,故选甲。
(2)[2]甲处于的环境温度绝对高于35℃,甲的温度能升高,是因为吸收了热量,是通过热传递的方式改变内能,热量总是从高温物体传递到低温物体,最后趋近温度相同时,热量传递停止,而从甲的图像可以看出,温度可能还会升高,故环境的温度高于35℃,能够继续把热量传递给甲。
(3)[3][4]由于是同一种液体,故比热容不变,根据可知,质量相同,比热容相同,1min-2min温度从20℃变为了17℃,故
而在8min-9min,温度变化量为
故;理由同种液体,相同质量,降低1℃放出的热量相同,而在1min-2min温度变化量比8min-9min段大,故放出的热量多。
二、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分.第7~13题每小题只有一个选项符合题目要求,第14~15题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 下列关于“吸”的物理现象中,属于分子间作用力的是( )
A. 干燥的冬季,化纤衣服更容易“吸”灰尘
B. 两个表面平滑的铅块紧压后能“吸”在一起
C. 用吸管能将饮料“吸”到嘴里
D. 龙卷风袭来的时候,其所到之处可以将一切“吸”进去
【答案】B
【解析】
【详解】A.干燥的冬季,化纤衣服更容易“吸”灰尘,是因为化纤衣服由于摩擦带电,带电体会吸引轻小物体,故A不符合题意;
B.两个表面平滑的铅块紧压后能“吸”在一起,在重力作用下也没有分离,是由于分子间具有引力,故B符合题意;
C.用吸管能将饮料“吸”到嘴里,是大气压的应用,故C不符合题意;
D.龙卷风袭来的时候,其所到之处可以将一切“吸”进去,是由于流体流速越快,压强越小,故D不符合题意。
故选B。
8. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 鹅毛大雪说明分子在永不停息地运动
B. 地球是距离太阳最近的行星,并围绕太阳做椭圆轨道的运动
C. “破镜难重圆”是因为固体分子间存在着斥力
D. 构成物质的所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.鹅毛大雪是固体颗粒的机械运动,不属于分子运动,故A错误;
B.水星是距离太阳最近的行星,并围绕太阳做椭圆轨道的运动,故B错误;
C.破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,故C错误;
D.构成物质的所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能,故D正确。
故选D。
9. 下列力学实验与其陈述正确是( )
A. 这个实验事实说明分子在不停地做无规则的热运动
B. 上方的棋子没有随之飞出而是继续叠在一起,这是因为棋子受到惯性的作用
C. 纸片不会掉落是因为受到了水分子的吸引力的作用
D. 利用该原理人们制造了喷壶
【答案】D
【解析】
【详解】A.将两个物体紧紧地压在一起,下面吊一个重物都不能把它们拉开,说明了分子之间存在吸引力,故A错误;
B.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,迅速击打下方的棋子,上方的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,没有随之飞出,而是继续叠在一起;惯性不是力,不能说棋子受到惯性的作用,故B错误;
C.装满水的塑料管,倒置后纸片不会掉落,盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出,正是大气压支持着杯内的水不会流出来,故C错误;
D.当用B管吹气时,A管上端空气流速变大,流速大的地方压强小,所以A管上端压强变小,下端大气压没有变化,从而形成了向上的压强差,因此A管中的水面会上升,故D正确。
故选D。
10. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. ﹣15℃的冰块也具有内能
B. 物体只要吸收热量,温度一定升高
C. 质量大的物体一定比质量小的物体,所包含的内能多
D. 内能相等的两个物体之间不会发生热传递
【答案】A
【解析】
【详解】A.一切物体均有内能,﹣15℃的冰块也具有内能,故A正确;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,不断吸收热量,温度不变,故B错误;
C.内能与物体的质量、状态、温度、材料有关,仅由质量大小无法得知内能大小,故C错误;
D.热传递的条件是物体存在温差,则内能相等、温度不同的两个物体之间会发生热传递,故D错误。
故选A。
11. 二氧化碳灭火器内装有液态二氧化碳,使用其灭火时,手应握在塑料手柄处,防止皮肤直接接触金属喷筒而造成冻伤。以下说法错误的是( )
A. 灭火器使用之前,瓶内压强大于外界大气压
B. CO2急速喷出,对外做功,造成金属喷筒温度急剧下降
C. 使用时,筒内CO2快速升华,使金属喷筒降温
D. 喷出的CO2气体可以隔绝助燃气体达到灭火的目的
【答案】C
【解析】
【详解】A.灭火器使用之前,瓶内气压大于外界大气压,液态CO2在内外压强差的作用下被喷出来,故A正确,不符合题意;
B.当CO2急速喷出,对外做功,内能减小,使金属喷筒温度急剧下降,故B正确,不符合题意;
C.使用时筒内的液态CO2快速汽化变成气态,汽化吸热,使金属喷筒降温,故C错误,符合题意;
D.喷出的CO2气体可以隔绝助燃气体,从而达到灭火的目的,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 如图所示为活火山喷发的场景,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列有关说法错误的是( )
A. 炽热的岩浆具有内能
B. 岩浆和白雪之间存在热传递,岩浆会传递内能给雪
C. 雪的分子也在永不停息地做无规则运动
D. 炽热的岩浆比火山上的皑皑白雪内能大
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,所以,炽热的岩浆和火山上的皑皑白雪都具有内能,故A正确,不符合题意;
B.由于炽热的岩浆的温度比皑皑白雪的温度高,根据热传递的条件可知,由于岩浆和白雪之间存在温度差,所以岩浆和白雪之间存在热传递,岩浆会传递内能给雪,故B正确,不符合题意;
C.根据分子动理论可知,雪的分子也在永不停息地做无规则运动,故C正确,不符合题意;
D.物体的内能不仅与温度有关,还与物体的质量有关,岩浆和白雪的质量无法比较,所以它们的内能也无法比较,故D错误,符合题意。
故选D。
13. 根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质
比热容[J/(kg•°C)]
物质
比热容[J/(kg•°C)]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.84×103
铜
0.39×103
铝
0.88×103
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 同种物质在不同状态下比热容一定相等
C. 质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块比铜块吸收的热量多
D. 在同一纬度上,海边比内陆地区的温差更大
【答案】C
【解析】
【详解】A.不同物质的比热容可能相同,如煤油与冰的比热容相同,故A错误;
B.同种物质在不同状态下比热容不相等,如冰与水比热容不同,故B错误;
C.铜的比热容小于铝的比热容,由得,质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块比铜块吸收的热量多,故C正确;
D.水的比热容大于沙土的比热容,相同质量水与沙土吸收或放出相同的热量,水升高或降低温度较少,则在同一纬度上,海边比内陆地区的温差更小,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,“长征五号”运载火箭将“嫦娥五号”探测器发射升空,并将其送人预定轨道。并且“嫦娥五号”还携带着月球样品着陆地球。下列说法正确的是( )
A. 运载火箭使用的液氢燃料,主要是利用了液氢的热值大
B. “长征五号”运载火箭加速升空过程中,液氢热值保持不变
C. 运载火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能,机械能不变
D. “嫦娥五号”在环月运行过程中,以地球为参照物,“嫦娥五号”是静止的
【答案】AB
【解析】
【详解】A.运载火箭使用的液氢燃料,主要是利用了液氢的热值大,完全燃烧时,液氢释放的热量较多,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,“长征五号”运载火箭加速升空过程中,液氢热值保持不变,故B正确;
C.运载火箭加速升空过程中,质量不变,速度变快,高度升高,动能与重力势能均变大,机械能等于动能与势能的总和,则机械能变大,故C错误;
D.“嫦娥五号”在环月运行过程中,以地球为参照物,“嫦娥五号”的位置不断改变,是运动的,故D错误。
故选AB。
15. 质量、初温都相同的铜块和铝块,放出相同的热量后再相互接触(c铜<c铝),则( )
A. 内能从铜块传向铝块
B. 内能从铝块传向铜块
C. 温度从铜块传向铝块
D. 最后达到热平衡时,铜块和铝块的温度一定相等
【答案】BD
【解析】
【详解】由可知,质量、初温都相同的铜块和铝块,放出相同的热量后(c铜<c铝),铝块的温度比铜块的温度高,由于热量总是从高温物体传给低温物体,故铜块和铝块放出相同的热量后再相互接触,温度高的铝块将热量传递给温度低的铜块,即内能从铝块传向铜块,最后达到热平衡时,铜块和铝块的温度相等。故BD正确,符合题意,AC错误,不符合题意。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图所示,将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中,15min后,水和牛奶的温度均为40℃,试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
【答案】
【解析】
【详解】已知原来水温为20℃,热奶的温度为90℃,当把热奶的奶瓶放入温水中时,热量会从热奶传递给温水中,热奶的温度缓慢下降,温水的温度缓慢上升,15min后它们的温度相同,即水和牛奶的温度均为40℃,二者的温度不再变化,如下图所示:
17. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,我们可以观察到硝化棉自燃,该过程与四冲程汽油机的某个冲程原理相同。请在图中画出该冲程的下一冲程:进气门和排气门的开闭情况,曲轴的转向、连杆的运动方向及火花塞的状态。
【答案】
【解析】
【详解】迅速下压活塞,将机械能转化为内能,与压缩冲程的能量转化相同,压缩冲程的下一冲程是做功冲程,做功冲程的两气阀关闭,活塞向下运动,火花塞点火,如图所示:
四、实验与探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题3分,共13分)
18. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)选用甲丙两个装置可以研究___________问题;
(2)小丽利用甲乙两图进行实验,并记录数据如下表:根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为___________J;燃料2的热值是___________J/kg。
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
?
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏___________(填“大”或“小”)。
【答案】(1)研究物质的比热容
(2) ①. 2.4×104 ②. 1.2×106
(3)小
【解析】
【小问1详解】
甲丙使用相同的加热装置加热不同的液体,液体ab在同一时间内,吸收的热量相同,可以通过ab升高温度探究物质的比热容问题。
【小问2详解】
[1]完全燃烧10g燃料1放出的热量为
[2]由表格中数据得,燃料1加热液体温度升高
燃料2加热的液体温度升高
两燃料加热的液体相同,质量相同,由
得,被2燃料加热的液体吸收的热量为被1燃料加热的液体吸收的热量的一半,不计热量损失时,燃料2释放的热量为燃料1释放的热量的一半,则燃料2释放的热量为
由得,燃料2的热值是
【小问3详解】
由于实验中存在热量损失,燃料释放的热量比液体吸收的热量多,而实验中将液体吸收的热量当作燃料释放的热量,导致测得的燃料释放的热量偏小,而燃料完全燃烧的质量测量准确,由得,通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏小。
19. 在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,小宇在一个圆柱形量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明___________。
(2)如图乙所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明:___________。在直玻璃管中应先注入___________。理由是___________。
(3)如图丙所示,小宇用细线拴住玻璃板四个角,用弹簧测力计勾住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明:___________。这个理由可以用来解释固体很难被___________(选填“拉伸”或“压缩”)。
【答案】(1)分子在不停地做无规则运动
(2) ①. 分子间有间隙 ②. 水 ③. 水的密度大于酒精
(3) ①. 分子间有引力 ②. 拉伸
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,小宇在一个圆柱形量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明分子在不停地做无规则运动,硫酸铜溶液分子由水分子间相互扩散。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明:分子间有间隙,水分子与酒精分子分别静茹对方分子间隙中。
[2][3]由于水的密度大于酒精,为了避免重力对实验的影响,应在直玻璃管中应先注入水。
【小问3详解】
[1]如图丙所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计勾住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明:分子间有引力,此时测力计的示数等于重力与引力之和。
[2]由于分子间有引力,因此固体很难被拉伸。
20. 如图甲,熊二用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种液体加热,a液体质量小于b液体质量。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像(不计热量散失),根据图像回答下列问题:
(1)a液体t2时刻的内能____t1时刻的内能。
(2)当加热到t2时刻,a液体吸收的热量_______ b液体吸收的热量。
(3)a液体的比热容_____b液体的比热容(以上均选填:“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. > ②. = ③. >
【解析】
【详解】(1)[1]对液体加热过程中,液体吸收热量,内能增大,所以a液体t2时刻的内能大于t1时刻的内能。
(2)[2]当加热到t2时刻,加热的时间相同,用两个完全相同的电加热器,故a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量。
(3)[3]由图可知,在b液体温度不变前的时间段,ab变化图象是重合的,即ab吸收相同的热量,升高相同的温度,由于a的质量小于b的质量,根据c=可知,当吸收的热量和升高的温度相同时,质量大的比热容小,所以a的比热容大于b的比热容。
五、综合应用题(本题共2小题,其中第20题10分,21题8分,共18分)
21. 为助力乡村振兴,黄梅县下新镇将生态农业和旅游观光相结合,打造美丽乡村。如图是下新镇夏日赏荷用的观光艇,其部分技术参数如下表:(g=10N/kg,q柴油=4.3×107J/kg,ρ柴油=0.8×103kg/m3)
商品名称
XX观光艇
商品型号
船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m
空船质量
800kg
发动机最大输出功率
40kW
最大载人数量
8人
最大航速
10m/s
(1)若人的质量为50kg,当观光艇满载时,所受的浮力是多少?
(2)当观光艇以最大速度航行时,受到水的平均阻力为多大?
(3)某次以最大航速游玩,耗时30分钟,消耗柴油7L,求发动机的效率?
【答案】(1)1.2×104N;(2)4000N;(3)29.9%
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)满载时艇和8人总质量
m=800kg+50kg×8=1200kg
满载时人、观光艇总重
G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N
观光艇漂浮,观光艇满载乘客时所受浮力
F浮=G=1.2×104N
(2)功率
牵引力
=4000N
观光艇匀速行驶,观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力,观光艇受到水的平均阻力
f=F=4000N
(3)某次以最大航速游玩,耗时30分钟,发动机输出功
W=Pt=40×103W×30×60s=7.2×107J
柴油完全燃烧放出的热量
Q放=mq柴油=ρ柴油Vq柴油=0.8×103kg/m3×7×10-3m3×4.3×107J/kg=2.408×108J
柴油发动机的效率
≈29.9%
答:(1)当观光艇满载时,所受的浮力是1.2×104N;
(2)当观光艇以最大速度航行时,受到水的平均阻力为4000N;
(3)发动机的效率是29.9%。
22. 可燃冰即天然气水合物,是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,因其外观像冰,遇火即燃,因此被称为“可燃冰”。由于其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水,污染远小于煤、石油等,且储量巨大,因此被国际公认为石油等的接替能源。已知1m3可燃冰约可转化为160m3的天然气(主要成分是甲烷)和0.8m3的水。则:[已知甲烷的密度为0.7g/L,ρ水=1.0×103kg/m3,1m3=1×103L,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)1m3可燃冰含水的质量是多少?
(2)可燃冰的密度是多少kg/m3?
(3)0.8m3的水温度升高5℃吸收的热量是多少?
【答案】(1)800kg
(2)912kg/m3
(3)1.68×107J
【解析】
【小问1详解】
1m3可燃冰含水的质量为
【小问2详解】
甲烷的质量为
m甲烷=ρ甲烷V甲烷=0.7g/L×160×103L=112000g=112kg
1m3可燃冰的质量为
m=m甲烷+m水=112kg+800kg=912kg
则可燃冰的密度为
【小问3详解】
水温度升高5℃吸收的热量为
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