内容正文:
王牌物理
王牌物理
【王牌物理】九年级阶段性调研试题2
第13章内能 培优训练
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
2.(2分)打假卫士吕长富潜心钻研打假业务.其中,真假芝麻油的鉴别方法很简单,首先,纯芝麻油透明无物,散发着浓浓的芝麻香味,说明芝麻油分子在 ;其次,操作上只需要一碗清水、一根筷子即可,方法如图所示.倒一碗清水,再用筷子蘸一滴芝麻油贴近水面滴上,如果浮在水面的油立刻散开,为纯正的麻油,而掺假麻油油滴小而厚,不易散开.鉴别原理:纯正的芝麻油的分子间引力比劣质芝麻油的分子间引力 ,所以会迅速散去.
3.(2分)如图所示,四个完全相同的烧杯放在同一水平桌面上,甲容器中水的内能 乙容器中水的内能;丙容器中煤油的内能 丁容器中煤油的内能。(大于/等于/小于)
T3
4.(2分)在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆装了5kg的水,将装汤的碗放在水中通过 的方式使汤内能减小,从而冷却。过了一会儿,水温由20℃升高到30℃,水吸收的热量为 J[c水= 4.2×103 J/(kg·℃)]。
5.(3分)在海滩上进行“沙疗”时,把人体埋在沙子里,沙子放出热量,人体吸收热量后体温升高,内能 ,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)来改变内能的;10kg的沙子温度降低1℃放出的热量是 J。【已知c沙=0.92×103J/(kg▪m3)】
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)将吸盘内的空气排尽,使其紧紧“粘”在玻璃板上,在吸盘下的挂钩上悬挂一定质量的重物;将表面光滑的两铅块紧压后,它们会“粘”在一起,在其下面悬挂一定质量的重物。把它们均放入真空罩内(如图所示),当抽去空气时,重物不会掉落的是( )
A.挂着重物的吸盘 B.挂着重物的两铅块
C.二者都会 D.二者都不会
T8 T9 T10
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
10.(2分)最近,一款名叫“小熊牛油”的火锅备受欢迎。烹煮火锅时,随着“小熊”造型的牛油慢慢熔化,麻辣鲜香在空气中弥漫开来,让人食欲大增。下列关于涮火锅过程中的说法正确的是( )
A.小熊牛油熔化前没有内能,故温度很低
B.小熊牛油熔化过程中,内能增加
C.涮菜时,主要通过做功增加菜的内能
D.加热后香味更浓说明温度越高,扩散越慢
11.(2分)如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:白天在相同日照条件下,与海洋相比,陆地的( )
A.比热容较小,升温较快,气温较高
B.比热容较小,升温较慢,气温较低
C.比热容较大,升温较快,气温较高
D.比热容较大,升温较慢,气温较低
T11 T12
12.(2分)如图所示,用相同的加热器给甲、乙两杯液体加热(不计热量损失,加热装置与环境等因素完全一样),得到液体温度与加热时间的关系图,如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙是质量相同的两种液体,则甲、乙两杯中液体的比热容之比为2∶3
B.若甲、乙是质量相同的两种液体,则将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃(均未沸腾)所需时间之比为1∶2
C.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中液体的质量之比为3∶2
D.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2∶3
13.(双选)(2分)为研究不同物质的吸热能力,图甲是小明选用规格相同的电加热器给A和B液体加热,图乙是根据实验数据绘制的两种液体温度随时间变化的图像。则下列分析中正确的是( )
A.为完成该实验探究,除甲图中器材外,还需要测量工具秒表和天平
B.实验中应量取体积相同的两种液体,分别倒入相同的烧杯中
C.选用规格相同的电加热器加热目的是可通过比较加热时间来比较两种液体吸收的热量
D.两种液体对比,A更适合做汽车的冷却剂
14.(双选)(2分)下列说法正确的是()
A.下雪不冷化雪冷,是因为雪熔化时要吸收热量
B.夏天,打开冰棒的包装纸会看到冒”白气”,这些”白气”是冰棒熔化后蒸发的水蒸气
C.“花气袭人知骤暖”,从物理学的角度理解为:花香分泌的香气分子扩散加快,说明当时周边气温突然升高
D.用水可以冷却汽车的发动机,主要是因为水取之不尽
三、作图题(共2题;每题2分,共4分)
15.(2分)如图,某沿海地区形成海陆风,请在虚框内用一根箭头表示白天的风向。
T15 T16
16.(2分)如图所示是某固态晶体物质在熔化前后的过程中,温度随时间的变化图象,请画出该晶体在相同的过程中内能随温度变化的大致图象热源供热稳定,不考虑晶体质量的变化。
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.(9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)(5分)计算出冰的比热容。
21.(10分)蔡梅同学利用酒精灯对400g冰均匀加热,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,如图是她根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图像,已知c冰=2.1×103J/(kg•℃),求:
(1)(5分)在AB段,冰的内能增加了多少;
(2)(5分)若酒精灯在任何相同的时间内产生的热量都相等,那么在BC段,物质吸收的热量是多少?
【王牌物理】九年级阶段性调研试题2
第13章内能 培优训练
答案解析部分
1.【答案】引力;扩散
2.【答案】做无规则运动;小
3.【答案】小于;大于
4.【答案】热传递;2.1×105
5.【答案】增加;热传递;0.92×104
6.【答案】(1)热量
(2)温度
(3)内能
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】A
12.【答案】A
13.【答案】A,C
14.【答案】A,C
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)解:冰的质量为
在AB段,冰的温度从﹣20℃升温到0℃,温度变化量
冰的内能增加了
答:在AB段,冰的内能增加了
(2)解:AB段的加热时间为5min,BC段加热时间为
BC段加热时间是AB段时间
所以BC段吸收的热量为
答:在BC段,物质吸收的热量是 。
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【王牌物理】九年级阶段性调研试题2
第13章内能 培优训练
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)打假卫士吕长富潜心钻研打假业务.其中,真假芝麻油的鉴别方法很简单,首先,纯芝麻油透明无物,散发着浓浓的芝麻香味,说明芝麻油分子在 ;其次,操作上只需要一碗清水、一根筷子即可,方法如图所示.倒一碗清水,再用筷子蘸一滴芝麻油贴近水面滴上,如果浮在水面的油立刻散开,为纯正的麻油,而掺假麻油油滴小而厚,不易散开.鉴别原理:纯正的芝麻油的分子间引力比劣质芝麻油的分子间引力 ,所以会迅速散去.
【答案】做无规则运动;小
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】散发出浓浓的芝麻香味,说明芝麻油分子在做无规则运动;纯正的芝麻油的分子间引力比劣质芝麻油的分子间引力小,所以会迅速散去.
故答案为:做无规则运动;小.
3.(2分)如图所示,四个完全相同的烧杯放在同一水平桌面上,甲容器中水的内能 乙容器中水的内能;丙容器中煤油的内能 丁容器中煤油的内能。(大于/等于/小于)
【答案】小于;大于
【知识点】内能的概念
【解析】【解答】甲和乙烧杯中装有质量相同的水,所以内能大小就取决于水的温度,由于乙中水的温度高于甲中水的温度,所以乙中水的内能大;丙和丁中都是温度相同的煤油,所以内能的大小取决于煤油的质量,质量大的内能大,所以丙中的煤油内能大。
4.(2分)在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆装了5kg的水,将装汤的碗放在水中通过 的方式使汤内能减小,从而冷却。过了一会儿,水温由20℃升高到30℃,水吸收的热量为 J[c水= 4.2×103 J/(kg·℃)]。
【答案】热传递;2.1×105
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算
【解析】【解答】改变物体内能方法是做功和热传递,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆装了5kg的水,将装汤的碗放在水中通过热传递的方式使汤内能减小,从而冷却。
水温由20℃升高到30℃,水吸收的热量为Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(30℃﹣20℃)=2.1×105J
5.(3分)在海滩上进行“沙疗”时,把人体埋在沙子里,沙子放出热量,人体吸收热量后体温升高,内能 ,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)来改变内能的;10kg的沙子温度降低1℃放出的热量是 J。【已知c沙=0.92×103J/(kg▪m3)】
【答案】增加;热传递;0.92×104
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算
【解析】【解答】根据改变物体的内能的两种方式——做功和热传递可知,将人体埋在沙子里,人体吸收热量后体温升高,内能增加,这是通过热传递的方式来改变人体内能的。
沙子温度降低1℃放出的热量Q放=cmΔt=0.92×103J/(kg▪m3)×10kg×1℃=0.92×104J
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)将吸盘内的空气排尽,使其紧紧“粘”在玻璃板上,在吸盘下的挂钩上悬挂一定质量的重物;将表面光滑的两铅块紧压后,它们会“粘”在一起,在其下面悬挂一定质量的重物。把它们均放入真空罩内(如图所示),当抽去空气时,重物不会掉落的是( )
A.挂着重物的吸盘 B.挂着重物的两铅块
C.二者都会 D.二者都不会
【答案】B
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】排尽空气的吸盘能紧紧“粘“在玻璃板上,是利用了大气压;表面光滑的两铅块紧压后,会“粘”在一起,这是因为铅块分子之间有引力。当抽去真空罩内的空气后,没有了大气压,吸盘在重物的拉力下会掉落;分子间的引力与大气压无关,没有大气压,分子间引力仍然存在,下面的重物不会掉落,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
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)最近,一款名叫“小熊牛油”的火锅备受欢迎。烹煮火锅时,随着“小熊”造型的牛油慢慢熔化,麻辣鲜香在空气中弥漫开来,让人食欲大增。下列关于涮火锅过程中的说法正确的是( )
A.小熊牛油熔化前没有内能,故温度很低
B.小熊牛油熔化过程中,内能增加
C.涮菜时,主要通过做功增加菜的内能
D.加热后香味更浓说明温度越高,扩散越慢
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.一切物体都有内能,小熊牛油熔化前也有内能,A不符合题意;
B.小熊牛油熔化过程中,吸收热量,内能增加,B符合题意;
C.涮菜时,菜从火锅中吸收热量,主要通过热传递增加菜的内能,C不符合题意;
D.加热后香味更浓说明温度越高,扩散越快,D不符合题意。
故答案为:B。
11.(2分)如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:白天在相同日照条件下,与海洋相比,陆地的( )
A.比热容较小,升温较快,气温较高
B.比热容较小,升温较慢,气温较低
C.比热容较大,升温较快,气温较高
D.比热容较大,升温较慢,气温较低
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】白天,在太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,由于水的比热容比泥土、沙石的比热容大,所以海水温度上升较慢;而海岸吸收热量后,温度上升较快,气温较高,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
12.(2分)如图所示,用相同的加热器给甲、乙两杯液体加热(不计热量损失,加热装置与环境等因素完全一样),得到液体温度与加热时间的关系图,如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙是质量相同的两种液体,则甲、乙两杯中液体的比热容之比为2∶3
B.若甲、乙是质量相同的两种液体,则将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃(均未沸腾)所需时间之比为1∶2
C.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中液体的质量之比为3∶2
D.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2∶3
【答案】A
【知识点】热量的计算;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】由图丙可知,将甲、乙两种液体从20℃加热至40℃时,甲用时2min,乙用时3min,由于加热器相同,则甲乙所吸收的热量之比为 ,
AB.若甲、乙是质量相同的两种液体,由 可知,甲、乙两杯中液体的比热容之比为 ,若将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃(均未沸腾),温度变化量相同,所需吸收的热量之比为 ,因为两加热器相同,吸收热量的多少与时间成正比,故所需时间之比为 ,A符合题意,B不符合题意;
C.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中液体的质量之比为 ,C不符合题意;
D.用规格相同的加热器加热,意味着在相同时间内加热器放出的热量相同,甲乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为1∶1。D不符合题意。
故答案为:A。
13.(双选)(2分)为研究不同物质的吸热能力,图甲是小明选用规格相同的电加热器给A和B液体加热,图乙是根据实验数据绘制的两种液体温度随时间变化的图像。则下列分析中正确的是( )
A.为完成该实验探究,除甲图中器材外,还需要测量工具秒表和天平
B.实验中应量取体积相同的两种液体,分别倒入相同的烧杯中
C.选用规格相同的电加热器加热目的是可通过比较加热时间来比较两种液体吸收的热量
D.两种液体对比,A更适合做汽车的冷却剂
【答案】A,C
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.在实验过程中,要测量出质量相同的两种液体,还要记录不同时刻液体的温度,因此还需要天平和秒表,故A正确;
B.实验中应量取质量相同的两种液体,分别倒入相同的烧杯中,故B错误;
C.根据W=Pt可知,相同的加热器功率相同,则相同的时间内产生相同的热量,那么选用规格相同的电加热器加热目的是可通过比较加热时间来比较两种液体吸收的热量,故C正确;
D.根据乙图可知,当加热4min时,两种液体吸收相同的热量,且升高的温度A大于B。根据Q=cm△t可知,A的比热容小于B的比热容,则B更适合做冷却剂,故D错误。
故选AC。
14.(双选)(2分)下列说法正确的是()
A.下雪不冷化雪冷,是因为雪熔化时要吸收热量
B.夏天,打开冰棒的包装纸会看到冒”白气”,这些”白气”是冰棒熔化后蒸发的水蒸气
C.“花气袭人知骤暖”,从物理学的角度理解为:花香分泌的香气分子扩散加快,说明当时周边气温突然升高
D.用水可以冷却汽车的发动机,主要是因为水取之不尽
【答案】A,C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;比热容;分子热运动
【解析】【解答】A、下雪是水蒸气凝华现象,凝华放出热量;化雪是熔化现象,熔化吸收热量;所以下雪不冷化雪冷;
B、夏天,打开冰棒的包装纸会看到冒”白气”,这些”白气”是空气中的水蒸气遇冰棒周围的冷空气液化形成的;
C、花气袭人是花的芳香分子扩散到空气中,温度越高,扩散越快,所以有“花气袭人知骤暖”;
D、用水可以冷却汽车的发动机,主要是利用水的比热容大。
故答案为:AC。
三、作图题(共2题;每题2分,共4分)
15.(2分)如图,某沿海地区形成海陆风,请在虚框内用一根箭头表示白天的风向。
【答案】
【知识点】比热容
16.(2分)如图所示是某固态晶体物质在熔化前后的过程中,温度随时间的变化图象,请画出该晶体在相同的过程中内能随温度变化的大致图象热源供热稳定,不考虑晶体质量的变化。
【答案】
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;内能的概念
【解析】【解答】晶体在熔化时,吸收热量,内能逐渐变大,熔化过程中,在40℃时,温度保持不变,内能开始时不为零,图像不能从0开始,如图 。
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.(9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)(5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
【解析】【分析】(1)根据比热容、质量和温度差的乘积,计算热量;
(2)根据热量和物体 质量、温度差的比值计算比热容的大小。
21.(10分)蔡梅同学利用酒精灯对400g冰均匀加热,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,如图是她根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图像,已知c冰=2.1×103J/(kg•℃),求:
(1)(5分)在AB段,冰的内能增加了多少;
(2)(5分)若酒精灯在任何相同的时间内产生的热量都相等,那么在BC段,物质吸收的热量是多少?
【答案】(1)解:冰的质量为
在AB段,冰的温度从﹣20℃升温到0℃,温度变化量
冰的内能增加了
答:在AB段,冰的内能增加了
(2)解:AB段的加热时间为5min,BC段加热时间为
BC段加热时间是AB段时间
所以BC段吸收的热量为
答:在BC段,物质吸收的热量是 。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量;
(2)根据相同时间的热量相等,判断不同时长的热量。
王牌物理 河南中考风向标
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