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王牌物理
王牌物理
【王牌物理】九年级阶段性调研试题5
第13--14章 专题训练
命题人 王兆敏
满分 70 分,时间 60 分钟
一、填空题(共6题;每空1分,共14分)
1.(2分)2021 年 12 月 9 日,“天宫课堂”第一课正式开讲。授课时,“太空教师”王亚平先制作了一个水球。制作好的水球能保持一定的体积是因为分子之间存在 。后来王亚平老师向水球中加入一些蓝色颜料使整个水球变成蓝色,如下图所示,这是一种 现象。
T1 T2 T3
2.(2分)小华发现面包中有许多小孔,很容易被压缩,便说:“面包分子间间隙真大”。你认为小华的说法是 (选填“正确”或“错误”)的。如图所示是一种设想中的永动机,然而,在科学技术发展的历史上,从来没有一种永动机成功,这是因为违背了 。
3.(3分)如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少 引起的内能变化。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中水蒸气对软木塞做的功 (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,瓶内气体的 转化为软木塞的机械能。
4.(2分)我国地热资源十分丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60℃以上。100kg的温泉水从60℃降到20℃放出的热量是 J,相当于 m3的煤气完全燃烧所放出的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为1.8×107J/m3]
5.(2分)某单缸四冲程内燃机内对外做功15次,则其曲轴的转速为 。若做功冲程推动活塞一次做功,则该内燃机工作时的功率是 W。
6.(3分)区别下列词语中“热”字的含义(均选填“温度”、“热量”或“内能”)。
(1)(1分)“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指 ;
(2)(1分)“热水”、“物体变热”中的“热”是指 ;
(3)(1分)“摩擦生热”中的“热”是指 。
二、选择题(共8题;7-12为单选,13、14为双选,每题2分,共16分)
7.(2分)唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是( )
A.绿树阴浓夏日长 B.楼台倒影入池塘
C.水晶帘动微风起 D.满架蔷薇一院香
8.(2分)由比热的公式, 判断下列哪种说法是正确的( )
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.物质的比热容跟它的热量成正比
C.物质的比热容跟它的温度变化成反比
D.比热是物质的特性之一,跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
9.(2分)如图所示,在玻璃瓶中放入少量水,用中间插有玻璃管的橡皮塞盖紧瓶然后往瓶中打气,当气压达到足够大时,橡皮塞从瓶口冲出,原来透明的瓶内充满了白雾,下列说法正确的是( )
A.瓶内充满的白雾是水蒸气
B.瓶内充满的白雾是水蒸气汽化成的小液滴
C.橡皮塞冲出时,气体的温度升高
D.橡皮塞冲出时,气体对橡皮塞做功,内能减少
T9 T10
10.(2分)图是小慧同学在恒温封闭环境中做冰熔化实验时绘制的温度一时间图线,容器内的100g的冰最终变化成100g的水,且变成水后,水的质量保持不变。相同时间内该物质吸收的热量相同,下列说法( )[c水:4.2×103J/(kg·℃),c冰:2.1×103J/(kg·℃)]
①该物质在“1min-2min”段吸收的热量等于它在“20min-21min”段吸收的热量
②该物质在第7min时的内能小于它第10min时的内能
③BC段该物质吸收的热量是3.36×104J
A.只有①是正确的 B.只有①②是正确
C.只有②③是正确 D.①②③都是正确的
11.(2分)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车,如图所示。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A.若雾炮车一直保持速度大小不变在工作,则行驶过程中车的动能不变
B.该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能
C.如果雾炮车汽油机里的单个汽缸每秒对外做功20次,则单个汽缸每秒完成40个冲程
D.若汽油的的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J
T11 T12
12.(2分)某机器的能量流向如图,其机械效率为η,则该机器( )
A.若是电动机,则E0一定是电能 B.若是热机,则
C.若是热机,则 D.η=100%,因为E0=E1+E2
13.(双选)(2分)进入冬季,炭火锅成为东北人钟爱的美食之一,下列有关说法正确的是( )
A.加热时是通过热传递的方法增加食物的内能
B.食物加热后,温度升高,所含的热量增加
C.闻到浓香的火锅味,说明分子不停地做无规则运动
D.该炭火锅的加热效率为100%
14.(双选)(2分)小明家有一辆小汽车,他发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面是他思考的问题,说法正确的是( )
A.该汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的做功冲程
B.若飞轮转速是2400r/min,则每秒对外做功40次
C.如图丙所示是小汽车用蓄电池铭牌的一部分,给蓄电池充电时,此时它相当于电路中的电源
D.如图丁是小汽车汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该汽油机的效率为30%
三、作图题(共2题;每题2分,共4分)
15.(2分)酒精的热值q为3.0×107 J/kg。请在图中坐标画出酒精的热值q与其质量 m 的关系图像。
T15 T16
16.(2分)如题图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图.请参照甲图,在图乙画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。
四、实验探究题(共3题;每空1分,共17分)
17.(4分)小明同学在研究分子动理论知识时,进行了如下实验探究:
(1)(1分)如图甲所示,水和酒精混合前后的实验现象,说明了分子间有 ;
(2)(1分)如图乙所示,在一个铁丝圈中间系着一根较松弛的棉线,浸过肥皂水后用手指轻碰一下棉线的左边,发现棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边,这个实验说明了分子间存在相互作用的 ;
(3)(2分)如图丙所示,在量筒的下方装入 (选填“清水”或“硫酸铜溶液”),静放一小段时间后会观察到的现象:是水和硫酸铜溶液的(选填“分界面”、“整体”) 变模糊了。
18.(6分)如图所示,拿一个大口玻璃瓶,瓶内装少量的水,用塞子塞紧,通过塞子上的开口往瓶里打气。
(1)(1分)当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现 。
(2)(3分)产生上述现象的原因是:瓶内的空气膨胀做功时,内能 (选填“增加”或“减少”),温度 (选填“升高”或“降低”),使瓶内空气中的水蒸气 成小水珠。
(3)(1分)这个实验可以说明 。
(4)(1分)实验在瓶内装少量的水目的: 。
19.(7分)如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
(1)(2分)取 (选填“质量为200g”或“体积为200mL”)、初温均为20℃的甲乙两种液体,分别倒入两个完全相同的烧杯中,再用相同的电加热器加热,实验数据记录如表格。实验中通过比较 (选填“升高的温度”的“加热的时间”)比较两种液体吸收热量的多少。
(2)(1分)分析数据可知,当它们升高相同的温度时, (选填“甲”或“乙”)液体需要吸收的热量更多。
(3)(1分)于翔同学认为可以通过比较甲乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法 (选填“可行”或“不可行”)。
(4)(1分)若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用,则 (选填“甲”或“乙”)液体的冷却效果更好。
(5)(2分)若其中一种液体是水,则另一种液体的比热容为 J/(kg∙℃),这种液体在0~40s的时间内吸收的热量为 J。[水的比热容c=4.2×103J/(kg∙℃)]
五、计算题(共2题;共19分)
20.(8分)小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示,实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为。
(1)(4分)CD段水吸收的热量是多少?
(2)(4分)计算出冰的比热容。
21.(11分)如图所示,一种便携式燃气炉,用瓶装丁烷气体作燃料,已知某品牌瓶装丁烷气体的质量为250g,丁烷的热值为q=7×107J/kgC水=4.2×103J/(kg•℃)问:
(1)(2分)丁烷气体在燃烧时,能量转化是 .
(2)(4分)完全燃烧0.1kg的丁烷气体,可以发出多少热量?
(3)(5分)若该燃气炉的效率为30%,丁烷燃烧放出的热量被水吸收,一瓶气体能使多少千克的水温度升高50℃?
【王牌物理】九年级阶段性调研试题5
第13--14章 专题训练
命题人 王兆敏
答案解析部分
1.【答案】引力;扩散
2.【答案】错误;能量守恒定律
3.【答案】热传递;大于;内能
4.【答案】1.68×107;0.93
5.【答案】1800;
6.【答案】(1)热量
(2)温度
(3)内能
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】A
13.【答案】A,C
14.【答案】A,D
15.【答案】
16.【答案】
17.【答案】(1)间隙
(2)引力
(3)硫酸铜溶液;分界面
18.【答案】(1)白雾
(2)减少;降低;液化
(3)物体对外做功时内能减小,温度降低
(4)产生大量的水蒸气,当气体对瓶塞做功,瓶塞跳起时,观察水蒸气的液化现象。
19.【答案】(1)质量为200g;加热时间
(2)甲
(3)不可行
(4)甲
(5)2.1×103;8.4×103
20.【答案】(1)解:因为冰的质量为0.5kg,所以水的质量为0.5kg,由 知道水吸收的热量是
答:CD段水吸收的热量是 ;
(2)解:由图像知道,CD段水从0℃升高到20℃,用了10min的时间,冰从-20℃吸收热量升高到0℃,需要了5min,故冰吸收的热量是
冰的比热容是
答:计算出冰的比热容是 。
21.【答案】(1)化学能转化为内能
(2)解:完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量:Q放=mq=0.1kg×7×107J/kg=7×106J;
(3)解:由题知,完全燃烧0.25kg的丁烷气体可以放出的热量:,
水吸收的热量:,
水的质量:.
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【王牌物理】九年级阶段性调研试题5
第13--14章 专题训练
命题人 王兆敏
满分 70 分,时间 60 分钟
一、填空题(共6题;每空1分,共14分)
1.(2分)2021 年 12 月 9 日,“天宫课堂”第一课正式开讲。授课时,“太空教师”王亚平先制作了一个水球。制作好的水球能保持一定的体积是因为分子之间存在 。后来王亚平老师向水球中加入一些蓝色颜料使整个水球变成蓝色,如下图所示,这是一种 现象。
【答案】引力;扩散
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】组成物体的分子间存在相互作用引力和斥力,制作好的水球能保持一定的体积是因为分子之间存在引力。
分子永不停息的做无规则热运动。王亚平老师向水球中加入一些蓝色颜料使整个水球变成蓝色,属于扩散现象。
2.(2分)小华发现面包中有许多小孔,很容易被压缩,便说:“面包分子间间隙真大”。你认为小华的说法是 (选填“正确”或“错误”)的。如图所示是一种设想中的永动机,然而,在科学技术发展的历史上,从来没有一种永动机成功,这是因为违背了 。
【答案】错误;能量守恒定律
【知识点】能量守恒;分子间相互作用力
3.(3分)如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少 引起的内能变化。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中水蒸气对软木塞做的功 (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,瓶内气体的 转化为软木塞的机械能。
【答案】热传递;大于;内能
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】热水瓶中间为双层玻璃瓶,两层之间抽成真空,真空可以避免空气产生对流,避免热传递的产生,减少热量散失,起到保温作用。
瓶塞跳起来,其机械能增大,这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能。
水蒸气对木塞做功时,要克服软木塞的重力(使木塞的机械能增大)以及阻力做功,所以,水蒸气对软木塞做的功大于软木塞增加的机械能。
4.(2分)我国地热资源十分丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60℃以上。100kg的温泉水从60℃降到20℃放出的热量是 J,相当于 m3的煤气完全燃烧所放出的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为1.8×107J/m3]
【答案】1.68×107;0.93
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】水放出的热量: 因为
需要完全燃烧煤气的质量:
故答案为:1.68×107;0.93.
5.(2分)某单缸四冲程内燃机内对外做功15次,则其曲轴的转速为 。若做功冲程推动活塞一次做功,则该内燃机工作时的功率是 W。
【答案】1800;
【知识点】热机
【解析】【解答】(1)某单缸四冲程内燃机内对外做功15次,则每分钟做功:15次×60s=900次,则每分钟曲轴转动次数:900×2=1800次,即1800r/min。
(2)内燃机1s对外做功:W=1200J×15=18000J;
那么内燃机工作时的功率为:。
6.(3分)区别下列词语中“热”字的含义(均选填“温度”、“热量”或“内能”)。
(1)(1分)“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指 ;
(2)(1分)“热水”、“物体变热”中的“热”是指 ;
(3)(1分)“摩擦生热”中的“热”是指 。
【答案】(1)热量
(2)温度
(3)内能
【知识点】热量的概念;内能的概念;温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】(1)热传递过程中,传递能量的多少叫热量。“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指热量。
(2)物体的冷热程度用温度来表示。“热水”、“物体变热”中的“热”是指温度。
(3)“摩擦生热”过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,“摩擦生热”中的“热”是指内能。
二、选择题(共8题;7-12为单选,13、14为双选,每题2分,共16分)
7.(2分)唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是( )
A.绿树阴浓夏日长 B.楼台倒影入池塘
C.水晶帘动微风起 D.满架蔷薇一院香
【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.绿树阴浓夏日长,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到绿树阻挡后,在其后面形成阴凉,A不符合题意;
B.楼台倒影入池塘,是平面镜成像,属光的反射现象,B不符合题意;
C.水晶帘动微风起,说明力可以改变物体的运动状态,C不符合题意;
D.满架蔷薇一院香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,D符合题意。
故答案为:D。
8.(2分)由比热的公式, 判断下列哪种说法是正确的( )
A.物质的比热容跟它的质量成反比
B.物质的比热容跟它的热量成正比
C.物质的比热容跟它的温度变化成反比
D.比热是物质的特性之一,跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
【答案】D
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】比热的公式 是由热量的计算公式 变形而来的;比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,比热容的大小跟质量的大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少均无关,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
9.(2分)如图所示,在玻璃瓶中放入少量水,用中间插有玻璃管的橡皮塞盖紧瓶然后往瓶中打气,当气压达到足够大时,橡皮塞从瓶口冲出,原来透明的瓶内充满了白雾,下列说法正确的是( )
A.瓶内充满的白雾是水蒸气
B.瓶内充满的白雾是水蒸气汽化成的小液滴
C.橡皮塞冲出时,气体的温度升高
D.橡皮塞冲出时,气体对橡皮塞做功,内能减少
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】瓶子里装有一些水,往瓶内打气,压缩瓶内气体做功,使瓶内气体内能增加、温度升高;当瓶塞跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,瓶内水蒸气因放热发生液化,生成小水滴,即“白雾”,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
10.(2分)图是小慧同学在恒温封闭环境中做冰熔化实验时绘制的温度一时间图线,容器内的100g的冰最终变化成100g的水,且变成水后,水的质量保持不变。相同时间内该物质吸收的热量相同,下列说法( )[c水:4.2×103J/(kg·℃),c冰:2.1×103J/(kg·℃)]
①该物质在“1min-2min”段吸收的热量等于它在“20min-21min”段吸收的热量
②该物质在第7min时的内能小于它第10min时的内能
③BC段该物质吸收的热量是3.36×104J
A.只有①是正确的 B.只有①②是正确
C.只有②③是正确 D.①②③都是正确的
【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;热量的计算
【解析】【解答】相同时间内该物质吸收的热量相同,在“1min-2min”段加热了1min,在“20min-21min”段也加热了1min,所以该物质在“1min-2min”段吸收的热量等于它在“20min-21min”段吸收的热量,故①正确;
加热时间越长,物体吸收的热量越多,所以该物质在第7min时的内能小于它第10min时的内能,故②正确;
由图可知,物质BC段加热时间是10min,CD段加热时间也是10min,该物质BC段加热时间和CD段加热时间相同,吸收的热量相同,所以
故③正确。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
11.(2分)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车,如图所示。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A.若雾炮车一直保持速度大小不变在工作,则行驶过程中车的动能不变
B.该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能
C.如果雾炮车汽油机里的单个汽缸每秒对外做功20次,则单个汽缸每秒完成40个冲程
D.若汽油的的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J
【答案】D
【知识点】燃料的热值;热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.雾炮车在路面上喷洒水雾,在匀速水平行驶喷洒的过程中,速度不变,质量减小,所以车的动能变小,A不符合题意;
B.该雾炮车发动机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能,B不符合题意;
C.汽油机每秒对外做功20次,经历80个冲程,完成20个工作循环,C不符合题意;
D.完全燃烧0.2kg汽油放出的热量Q=qm=4.6×107J/kg×0.2kg=9.2×106J,D符合题意。
故答案为:D。
12.(2分)某机器的能量流向如图,其机械效率为η,则该机器( )
A.若是电动机,则E0一定是电能 B.若是热机,则
C.若是热机,则 D.η=100%,因为E0=E1+E2
【答案】A
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A.若该机器电动机,则输入的E0一定是电能,A符合题意;
BC.若是热机,,即热机效率等于输出的机械能与输入的内能之比,BC不符合题意;
D.机械在工作的过程中,各个零件之间会产生摩擦,从而导致能量的损失,使得机械效率降低,即机械效率不可能达到100%,D不符合题意。
故答案为:A。
13.(2分)进入冬季,炭火锅成为东北人钟爱的美食之一,下列有关说法正确的是( )
A.加热时是通过热传递的方法增加食物的内能
B.食物加热后,温度升高,所含的热量增加
C.闻到浓香的火锅味,说明分子不停地做无规则运动
D.该炭火锅的加热效率为100%
【答案】A,C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;热机的效率;分子热运动
【解析】【解答】A.加热时,食物吸收热量,内能增加,通过热传递的方法增加食物的内能,A符合题意;
B.食物加热后,温度升高,内能增大;但热量是指热传递过程中传递内能的多少,不能描述为物体含有多少热量,B不符合题意;
C.闻到浓香的火锅味属于扩散现象,是气味分子无规则运动的结果,C符合题意;
D.火锅使用过程中,会向周围散失一部分热量,燃料不可能完全燃烧,所以炭火锅的加热效率不可能达到100%,D不符合题意。
故答案为:AC。
14.(2分)小明家有一辆小汽车,他发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面是他思考的问题,说法正确的是( )
A.该汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的做功冲程
B.若飞轮转速是2400r/min,则每秒对外做功40次
C.如图丙所示是小汽车用蓄电池铭牌的一部分,给蓄电池充电时,此时它相当于电路中的电源
D.如图丁是小汽车汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该汽油机的效率为30%
【答案】A,D
【知识点】热机;热机的四个冲程;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】A.根据乙图可知,两个气门关闭,活塞向下运动,则为做功冲程,故A正确;
B.飞轮转速2400r/min,则每秒钟转动:2400÷60=40(转),则每秒钟做功:40÷2=20(次),故B错误;
C.给蓄电池充电时,消耗电能,转换为化学能,此时相当于用电器,故C错误;
D.根据图片可知,发动机输出有用功:100%-33%-30%-7%=30%,故D正确。
故选AD。
三、作图题(共2题;每题2分,共4分)
15.(2分)酒精的热值q为3.0×107 J/kg。请在图中坐标画出酒精的热值q与其质量 m 的关系图像。
【答案】
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】答案如图:
16.(2分)如题图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图.请参照甲图,在图乙画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。
【答案】
【知识点】热机的四个冲程
四、实验探究题(共3题;每空1分,共17分)
17.(4分)小明同学在研究分子动理论知识时,进行了如下实验探究:
(1)(1分)如图甲所示,水和酒精混合前后的实验现象,说明了分子间有 ;
(2)(1分)如图乙所示,在一个铁丝圈中间系着一根较松弛的棉线,浸过肥皂水后用手指轻碰一下棉线的左边,发现棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边,这个实验说明了分子间存在相互作用的 ;
(3)(2分)如图丙所示,在量筒的下方装入 (选填“清水”或“硫酸铜溶液”),静放一小段时间后会观察到的现象:是水和硫酸铜溶液的(选填“分界面”、“整体”) 变模糊了。
【答案】(1)间隙
(2)引力
(3)硫酸铜溶液;分界面
【知识点】分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】(1)如图甲所示,水和酒精混合前比混合后的总体积变小了,说明了分子间有间隙。
(2)如图乙所示,在一个铁丝圈中间系着一根较松弛的棉线,浸过肥皂水后用手指轻碰一下棉线的左边,发现棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边,力可以改变物体的形状,这个实验说明了分子间存在相互作用的引力。
(3)在研究分子动理论知识时,为了避免浮沉现象导致液体混合,如图丙所示,在量筒的下方装入密度大硫酸铜溶液。分子永不停息地做无规则运动,静放一小段时间后发生扩散现象,会观察到的现象:是水和硫酸铜溶液的分界面变模糊了。
18.(6分)如图所示,拿一个大口玻璃瓶,瓶内装少量的水,用塞子塞紧,通过塞子上的开口往瓶里打气。
(1)(1分)当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现 。
(2)(3分)产生上述现象的原因是:瓶内的空气膨胀做功时,内能 (选填“增加”或“减少”),温度 (选填“升高”或“降低”),使瓶内空气中的水蒸气 成小水珠。
(3)(1分)这个实验可以说明 。
(4)(1分)实验在瓶内装少量的水目的: 。
【答案】(1)白雾
(2)减少;降低;液化
(3)物体对外做功时内能减小,温度降低
(4)产生大量的水蒸气,当气体对瓶塞做功,瓶塞跳起时,观察水蒸气的液化现象。
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)塞子被冲出时,瓶内水蒸气液化成小水滴,瓶内会出现“白雾”。
(2)瓶内的空气膨胀对瓶塞做功时,空气的内能转化为瓶塞的机械能,其内能减少,温度降低,瓶内的水蒸气放出热量,液化成小水珠,从而形成“白雾”。
(3)根据上述实验及其它大量实验可以得出的结论是:物体对外做功,内能减小,温度降低。
(4)玻璃瓶内装入少量的水,用打气筒往瓶内打气,瓶内气体温度升高,瓶内的水汽化,产生大量的水蒸气,当气体对瓶塞做功,瓶塞跳起时,可观察水蒸气的液化现象,从而进一步说明了瓶内气体内能减小,温度降低。
19.(7分)如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
(1)(2分)取 (选填“质量为200g”或“体积为200mL”)、初温均为20℃的甲乙两种液体,分别倒入两个完全相同的烧杯中,再用相同的电加热器加热,实验数据记录如表格。实验中通过比较 (选填“升高的温度”的“加热的时间”)比较两种液体吸收热量的多少。
(2)(1分)分析数据可知,当它们升高相同的温度时, (选填“甲”或“乙”)液体需要吸收的热量更多。
(3)(1分)于翔同学认为可以通过比较甲乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法 (选填“可行”或“不可行”)。
(4)(1分)若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用,则 (选填“甲”或“乙”)液体的冷却效果更好。
(5)(2分)若其中一种液体是水,则另一种液体的比热容为 J/(kg∙℃),这种液体在0~40s的时间内吸收的热量为 J。[水的比热容c=4.2×103J/(kg∙℃)]
【答案】(1)质量为200g;加热时间
(2)甲
(3)不可行
(4)甲
(5)2.1×103;8.4×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据Q=cmΔt,比较不同物质吸热的情况,两个相同的烧杯中分别装有初温和质量相同的液体,而不是体积相同的;选用两个相同规格的电加热器加热,在相同时间内放出的热量是相同的,则液体吸收的热量也是相同的;我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(2)分析数据可知,当它们升高相同的温度时,甲加热时间比乙时间长,所以得出甲吸收热量多。
(3)由于甲乙的沸点不同,当两种液体都沸腾时,其温度变化量不同,通过比较“液体甲和液体乙加热至 沸腾的时间长短”来判断谁的吸热能力强,该方法不可行;
(4)由(2)可知,甲的比热容大,所以若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,甲液体冷却效果更好。
(5)水的比热容大,所以甲为水,根据Q=cmΔt可知,在质量相同,升高相同温度时,比热容之比等于吸收热量之比,所以C甲:C乙=Q甲:Q乙=2:1,所以乙的比热容为 2.1×103 J/(kg·℃)这种液体在0~40s的时间内升高的温度为:20℃。所以吸收的热量为:Q=cmΔt=2.1x103J/(kg·℃)x0.2kgx20℃=8.4x103J
故答案为:(1) 质量为200g ;加热的时间;(2) 甲 ;(3) 不可行 ;(4) 甲 ;(5) 2.1×103 ; 8.4×103 ; 。
五、计算题(共2题;共19分)
20.(8分)小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示,实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为。
(1)(4分)CD段水吸收的热量是多少?
(2)(4分)计算出冰的比热容。
【答案】(1)解:因为冰的质量为0.5kg,所以水的质量为0.5kg,由 知道水吸收的热量是
答:CD段水吸收的热量是 ;
(2)解:由图像知道,CD段水从0℃升高到20℃,用了10min的时间,冰从-20℃吸收热量升高到0℃,需要了5min,故冰吸收的热量是
冰的比热容是
答:计算出冰的比热容是 。
【知识点】热量的计算
21.(11分)如图所示,一种便携式燃气炉,用瓶装丁烷气体作燃料,已知某品牌瓶装丁烷气体的质量为250g,丁烷的热值为q=7×107J/kgC水=4.2×103J/(kg•℃)问:
(1)(2分)丁烷气体在燃烧时,能量转化是 .
(2)(4分)完全燃烧0.1kg的丁烷气体,可以发出多少热量?
(3)(5分)若该燃气炉的效率为30%,丁烷燃烧放出的热量被水吸收,一瓶气体能使多少千克的水温度升高50℃?
【答案】(1)化学能转化为内能
(2)解:完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量:Q放=mq=0.1kg×7×107J/kg=7×106J;
(3)解:由题知,完全燃烧0.25kg的丁烷气体可以放出的热量:,
水吸收的热量:,
水的质量:.
【知识点】热量的计算;燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)丁烷气体燃烧时,此过程中的能量转化关系是将燃料的化学能转化为内能;
王牌物理 河南中考风向标
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