精品解析:福建省福州第十一中学2024-2025学年九年级上学期10月适应性练习物理试题
2024-10-17
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内容正文:
福州第十一中学2024-2025学年第一学期
九年级物理十月份适应性练习
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A. 中考考场的室温约为50℃ B. 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃
C. 洗澡时淋浴水温约为70℃ D. 健康成年人的腋下体温约为37℃
2. 四季更替,岁月变迁,二十四节气是中华民族智慧的结晶,下列现象属于液化的是( )
A. 冰雪消融 B. 露珠晶莹
C. 霜挂枝头 D. 千里冰封
3. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是( )
A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固
4. 小明夏天吃雪糕时,看到雪糕周围冒“白气”,他联想到煮方便面时也冒“白气”的情景。以下是他对这两种“白气”的思考,其中正确的是( )
A. 两种“白气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
B. 两种“白气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C. 两种“白气”本质是相同的,他们都是汽化形成的水蒸气
D. 两种“白气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠
5. 2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图)。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的( )
A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积
6. 下列实例中,通过做功的方式使物体(加横线的字)内能减少的是( )
A. 被砂纸打磨的铁棒变热
B. 冬天,用热水袋暖手
C. 烧水时,水蒸气把壶盖顶起
D. 放入冷水中的热鸡蛋变凉
7. 如图所示,一个烧杯中盛有0℃的碎冰,把装有0℃碎冰的试管插入烧杯里的碎冰中(试管底部不接触烧杯底),对烧杯缓缓加热,当烧杯中的冰有一半熔化时,试管中的冰将( )
A. 不会熔化 B. 熔化一半
C. 全部熔化 D. 熔化少于一半
8. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与塑料尺相同的是( )
A. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B. 两块橡皮泥挤压后会“吸”在一起
C. 挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
D. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
9. 实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水,下列说法正确的是( )
A. 冰块的内能等于水的内能
B. 冰块的内能小于水的内能
C. 将冰块放入水中,能量从水传递给冰块
D. 将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
10. 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 在没有热传递的情况下,气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D. 热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
11. 过桥米线是有名的风味小吃,做法如下:先用滚沸的鸡汤一碗,上罩浮油,最后把主料米线放入拌食即成。“过桥米线”汤鲜、肉嫩、料香、米线滑润,吃起来别有一番风味。以下有关“过桥米线”的说法不正确的是( )
A. 将米线从汤中捞出,温度降低后内能减小
B. 米线没等入口,就能闻到米线的香味是分子运动造成的
C. 鸡汤温度高,内能大含有的热量多
D. 米线放入汤内后温度升高,是通过热传递的方式改变了内能
12. 水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1︰2,吸收的热量之比为3︰2,则它们升高的温度之比为( )
A. 3︰2 B. 2︰3 C. 4︰3 D. 3︰4
13. 如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是( )
A. 图a中气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B. 图a中气缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C. 从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似
D. 图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D
14. 图甲所示为用两套完全相同的装置分别对a、b两种液体加热,图乙是根据测得数据描绘出的两种液体的温度随时间变化的图像,用、和、分别表示a、b两种液体的质量和比热容,则下面四个判断组合正确的是( )
①若,则②若,则③若,则④若,则
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
二、填空题:本大题共7小题,共18分。
15. 北京冬奥会赛道上的雪是利用造雪机将液态的水粉碎成雾状的小水滴,小水滴遇到寒冷的外部空气______成小冰晶。自然降雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而__________(前两空填物态变化名称)成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地,两种情况下雪的形成过程均要______热。
16. 我国载人潜水器“奋斗者”号最大下潜深度可达10909米,“奋斗者”号入水后舱壁遇到冷水,内能减小,这是通过___________方式改变内能; 在其匀速下潜过程中,其重力势能___________(选填“增大” “减小”或“不变”), “奋斗者”号排开水的体积约为 30 米3,则受到浮力约为___________牛(海水密度近似看作水的密度)。
17. a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是_______(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。
18. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的______,如图乙所示,充电宝给手机充电过程中,充电宝相当于______(均选填“电源”、“开关”或“用电器”)。
19. 如图所示是内燃机的______冲程,该冲程将______能转化为______能。一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1200 r/min,则该汽油机每秒对外做功______次。
20. 课外阅读,陈明同学摘录一条信息:通常人体的温度高于周围环境的温度,人体以红外线的方式不断向外辐射热量。每小时人体释放的热量,能使相当于自身质量的水的温度升高2℃。陈明同学的质量是50kg,每小时向外释放的热量等于_________J;相当于完全燃烧_____g酒精放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q酒精=3.0×107J/kg]。
21. 1标准大气压下,把质量为210g的铝块放在沸水中充分加热后,迅速投入温度为23℃、质量为440g的冷水中,不计热量的损失,则它们能达到的共同温度是______℃,此过程中冷水比热容的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)(c铝=0.88×103J/(kg·℃)。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
22. 如图甲所示,小阳乘坐机场水平电梯时,放在电梯上的手提箱与水平电梯以相同速度匀速直线前进,乙图是手提箱在水平电梯上的简化图,请在乙图中画出手提箱此时受力的示意图。
23. 在虚线框中画出实物电路相对应的电路图.
四、简答题:本大题共1小题,共5分。
24. 我国成功举办了2022年北京冬奥会。如图所示,在滑冰比赛中,常需进行“补冰”;工作人员将冰渣和水的混合物抹在需要修补的冰面上,并向此处喷撒干冰,实现快速“补冰”。请用所学的物态变化知识解释这样“补冰”的原因。
五、实验探究题:本大题共5小题,共32分。
25. 仔细观察如下器材及装置。
(1)在图a中,温度计的读数是_________℃;
(2)如b图是_________实验装置(提示:填科学家名字),在一个标准大气压下,管中水银柱高度_________mm;
(3)c图甲是简易的温度计,它的工作原理是利用_________的性质而制成的,乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会_________;(选填“上升”“下降”或“保持不变”)
(4)d图所示的是气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会_________。(选填“上升”“下降”或“保持不变”)
26. 小兵用图甲中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
时间/min
0
2
4
6
8
…
(a)
(b)
(1)实验表格如表所示,则表格中(a)和(b)两处应填写_________和_________;
(2)他正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像,如图乙所示。
①由图像可知,该物质是_________(晶体/非晶体);
②第6min时,该物质_________(继续/不再)吸热,熔化过程持续的时间是_________min;
③在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中物质的温度_________(升高/不变/降低)。
27. 在“观察水的沸腾”实验中:
(1)如图1甲、乙图中,图 ______ 所示是水沸腾时的情况,坐标图(图2)是小明做“探究水的沸腾”实验后所绘制的图像。此时水的沸点是 ______ ,此时周围的气压 ______ 标准大气压(填“大于”、“小于”、“等于”);
(2)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为 ______ ;
(3)如果给一定质量的水加热至沸腾,其温度与时间的关系如图3图线所示,若增加了水的质量,其温度与时间的关系图线应为 ______ 。
(4)生活中,常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图4所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的水温度 ______ (选填“能”或“不能”)达到沸点, ______ (选填“会”或“不会”)沸腾。
28. 如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取__________________相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图1中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和__________________;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过__________________来反映(填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间:②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_________(填“①”“②”或“①和②”);
(4)从图2中可以看出,_________液体的温度升高得较快,_________液体的比热容较大;
(5)若乙液体的比热容为,则甲液体的比热容为_________。
29. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧的_________(选填“时间”或“质量”)相同,根据_________(选填“加热时间”或“升高的温度”)比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料_________的热值大;
(3)小明同学根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比_________(选填“偏大”或“偏小”),请你分析原因是:_________;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为_________。
六、计算题:本大题共2小题,共14分。
30. 一壶质量为2千克,温度为40℃的水,加热到90℃[已知c水=4.2×103焦/(千克⋅℃)]。求:
(1)水升高的温度Δt;
(2)水吸收的热量Q;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了1.68×105焦的热量,求水的末温t末。(一标准大气压下)
31. 某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的总热量Q是多少?
(3)汽车的热机效率。
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福州第十一中学2024-2025学年第一学期
九年级物理十月份适应性练习
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A. 中考考场的室温约为50℃ B. 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃
C. 洗澡时淋浴水温约为70℃ D. 健康成年人的腋下体温约为37℃
【答案】D
【解析】
【详解】A.人体感觉舒适的温度在23℃左右,考场内的气温感觉舒适,所以在23℃左右,故A不符合题意;
B.水的凝固点在0℃左右,冰箱内保鲜室中矿泉水的温度应该高于0℃,在4℃左右,故B不符合题意;
C.人的体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,不可能达到70℃,故C不符合题意;
D.正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,故D符合题意。
故选D。
2. 四季更替,岁月变迁,二十四节气是中华民族智慧的结晶,下列现象属于液化的是( )
A. 冰雪消融 B. 露珠晶莹
C. 霜挂枝头 D. 千里冰封
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰雪消融,冰固态变为液态水,是熔化现象,故A不符合题意;
B.露珠晶莹是空气中水蒸气遇冷,由气态变为液态,是液化现象,故B符合题意;
C.霜挂枝头是空气中的水蒸气遇冷,由气态变为固态,是凝华现象,故C不符合题意;
D.千里冰封,水由液态变为固态,是凝固现象,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是( )
A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固
【答案】D
【解析】
【详解】表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁,液态变成固态,这是凝固现象,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 小明夏天吃雪糕时,看到雪糕周围冒“白气”,他联想到煮方便面时也冒“白气”的情景。以下是他对这两种“白气”的思考,其中正确的是( )
A. 两种“白气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
B. 两种“白气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C. 两种“白气”本质是相同的,他们都是汽化形成的水蒸气
D. 两种“白气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠
【答案】D
【解析】
【详解】雪糕周围的“白气”是周围空气中的水蒸气遇到温度低的雪糕放热液化形成的小水滴,煮方便面的“白气”是锅里的水先汽化为水蒸气,这些高温水蒸气上升遇冷液化放热形成的小水滴,因此两种“白气”本质是相同的,都是水蒸气液化形成的小水滴,故D正确,ABC错误。
故选D。
5. 2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图)。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的( )
A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积
【答案】A
【解析】
【详解】火箭升空过程中,是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能;在运载能力有限的情况下,要求燃料的热值越大越好,这样它在燃烧时就会给火箭提供更多的能量,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6. 下列实例中,通过做功的方式使物体(加横线的字)内能减少的是( )
A. 被砂纸打磨的铁棒变热
B. 冬天,用热水袋暖手
C. 烧水时,水蒸气把壶盖顶起
D. 放入冷水中的热鸡蛋变凉
【答案】C
【解析】
【详解】A.用砂纸打磨铁棒,克服摩擦做功,使铁棒的温度升高,内能增加,属于通过做功的方式增大物体的内能,故A不符合题意;
B.冬天,用热水袋暖手,热水袋的温度降低,是通过热传递的方式减小内能,故B不符合题意;
C.烧水时,水蒸气把壶盖顶起,是水蒸气对外做功,自身的内能减小,温度降低,属于通过做功的方式减小物体的内能,故C符合题意;
D.把热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋放出热量,温度降低,内能变小,属于热传递减小物体的内能,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,一个烧杯中盛有0℃的碎冰,把装有0℃碎冰的试管插入烧杯里的碎冰中(试管底部不接触烧杯底),对烧杯缓缓加热,当烧杯中的冰有一半熔化时,试管中的冰将( )
A. 不会熔化 B. 熔化一半
C. 全部熔化 D. 熔化少于一半
【答案】A
【解析】
【详解】冰是晶体,当烧杯中的冰有一半熔化时,其温度处于熔点0℃不变,与试管中的碎冰温度相同,所以试管中的碎冰温度虽然达到了熔点,但是无法持续吸热,所以不会熔化。
故选A。
8. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与塑料尺相同的是( )
A. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B. 两块橡皮泥挤压后会“吸”在一起
C. 挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
D. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【答案】A
【解析】
【详解】与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑,这是因为与头发摩擦过的塑料尺带电,带电体可以吸引轻小物体。
A.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,是因为搓手的时候使手带电,塑料袋能吸在手上,故A符合题意;
B.两块橡皮泥挤压后会“吸”在一起,是因为分子间存在引力,故B不符合题意;
C.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上,是因为吸盘里面的空气被挤出,在外界大气压的作用下,将其压在瓷砖上,故C不符合题意;
D.行驶的汽车,车外的空气流速快、压强小,车内的空气流速小、压强大,向外的压强差就把窗帘压向窗外,故D不符合题意。
故选A。
9. 实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水,下列说法正确的是( )
A. 冰块的内能等于水的内能
B. 冰块的内能小于水的内能
C. 将冰块放入水中,能量从水传递给冰块
D. 将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.内能与物体的质量、状态及温度等有关。1kg、温度0℃的冰块吸热才能熔化成质量1kg、温度0℃的水,故冰块的内能小于水的内能,故意A错误,B正确;
C D.热传递的方向是热量从温度高的物体传向温度低的物体,因冰块和水的温度相同,故不会发生热传递,故CD错误。
故选B。
10. 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 在没有热传递的情况下,气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D. 热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说物体含有的热量多,故A错误;
B.物体吸收热量过程中温度不一定升高,例如:晶体在熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误;
C.在没有热传递的情况下,气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,则气体自身的内能减小,故C正确;
D.在发生热传递时,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,内能总是从高温物体转移到低温物体,故D错误。
故选C。
11. 过桥米线是有名的风味小吃,做法如下:先用滚沸的鸡汤一碗,上罩浮油,最后把主料米线放入拌食即成。“过桥米线”汤鲜、肉嫩、料香、米线滑润,吃起来别有一番风味。以下有关“过桥米线”的说法不正确的是( )
A. 将米线从汤中捞出,温度降低后内能减小
B. 米线没等入口,就能闻到米线的香味是分子运动造成的
C. 鸡汤温度高,内能大含有的热量多
D. 米线放入汤内后温度升高,是通过热传递的方式改变了内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度越低,内能减小,故将米线从汤中捞出,温度降低后内能减小,故A正确,不符合题意;
B.米线没等入口,就能闻到米线的香味,这是扩散现象,说明分子在不停做无规则运动,故B正确,不符合题意;
C.相同质量的物体,温度高的内能大,但是不能说物体含有热量,故C错误,符合题意;
D.米线放入汤内后温度升高,米线吸收热量,内能增大,这是通过热传递的方式改变了内能,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1︰2,吸收的热量之比为3︰2,则它们升高的温度之比为( )
A. 3︰2 B. 2︰3 C. 4︰3 D. 3︰4
【答案】A
【解析】
【详解】升高的温度之比
故选A。
13. 如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是( )
A. 图a中气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B. 图a中气缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C. 从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似
D. 图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D
【答案】D
【解析】
【详解】A.a图中,气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,其内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,故A正确,不符合题意;
B.图a中气缸内的蒸汽推动活塞时,内能转化为机械能,蒸汽的内能减小,故B正确,不符合题意;
C.根据气门的开闭情况和活塞的运动方向可以判断出:A是吸气冲程、B是做功冲程、C是压缩冲程、D是排气冲程,蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程相似,与图b中B图所示的工作原理相似,故C正确,不符合题意;
D.四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,所以汽油机一个工作循环的正确顺序是A→C→B→D,故D错误,符合题意。
故选D。
14. 图甲所示为用两套完全相同的装置分别对a、b两种液体加热,图乙是根据测得数据描绘出的两种液体的温度随时间变化的图像,用、和、分别表示a、b两种液体的质量和比热容,则下面四个判断组合正确的是( )
①若,则②若,则③若,则④若,则
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】由图乙可知,加热相同时间,即吸收相同热量时,两种液体的温度变化不同,a的温度变化较大,根据可知,若两种液体的质量相同,则a的比热容较小;若两种液体的比热容相同,则a液体的质量较小,即①③正确,②④错误,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题:本大题共7小题,共18分。
15. 北京冬奥会赛道上的雪是利用造雪机将液态的水粉碎成雾状的小水滴,小水滴遇到寒冷的外部空气______成小冰晶。自然降雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而__________(前两空填物态变化名称)成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来变成雪花飘落大地,两种情况下雪的形成过程均要______热。
【答案】 ①. 凝固 ②. 凝华 ③. 放
【解析】
【详解】[1]小水滴遇到寒冷的外部空气变成小冰晶,由液态变为固态,是凝固现象。
[2]雪是由水蒸气直接变成的小冰晶,由气态直接变为固态,是凝华现象。
[3]两种雪的形成过程分别是凝固和凝华,两种过程都要向外放热。
16. 我国载人潜水器“奋斗者”号最大下潜深度可达10909米,“奋斗者”号入水后舱壁遇到冷水,内能减小,这是通过___________方式改变内能; 在其匀速下潜过程中,其重力势能___________(选填“增大” “减小”或“不变”), “奋斗者”号排开水的体积约为 30 米3,则受到浮力约为___________牛(海水密度近似看作水的密度)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 减小 ③. 3×105
【解析】
【详解】[1]“奋斗者”号入水后舱壁遇到冷水,放出热量,内能减小,这是通过热传递方式改变内能。
[2]在潜水器匀速下潜过程中,质量不变,高度下降,其重力势能减小。
[3]“奋斗者”号排开水的体积约为 30 米3,则受到浮力约为
17. a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是_______(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 ①. 带负电 ②. 吸引
【解析】
【详解】[1]电荷间的相互作用规律为:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。带电体有吸引轻小物体的性质。a带正电,b与a互相吸引,则b有可能带负电或不带电;因为b与c互相排斥,则b与c都带电且带同种电荷,所以b与c都带负电。
[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,c带负电,因异种电荷相互吸引,则两者互相吸引。
18. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的______,如图乙所示,充电宝给手机充电过程中,充电宝相当于______(均选填“电源”、“开关”或“用电器”)。
【答案】 ①. 开关 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,感应区起到控制电路的作用,相当于手机电路中的开关。
[2]充电宝给手机充电过程中,手机消耗电能,充电宝提供电能,所以充电宝相当于电源。
19. 如图所示是内燃机的______冲程,该冲程将______能转化为______能。一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1200 r/min,则该汽油机每秒对外做功______次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 机械 ③. 内 ④. 10
【解析】
【详解】[1]图中进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程。
[2][3]压缩冲程中将机械能转化为内能。
[4]飞轮的转速为
1200r/min=20r/s
所以每秒可以完成40个冲程,做10次功。
20. 课外阅读,陈明同学摘录一条信息:通常人体的温度高于周围环境的温度,人体以红外线的方式不断向外辐射热量。每小时人体释放的热量,能使相当于自身质量的水的温度升高2℃。陈明同学的质量是50kg,每小时向外释放的热量等于_________J;相当于完全燃烧_____g酒精放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q酒精=3.0×107J/kg]。
【答案】 ①. 4.2×105 ②. 14
【解析】
【详解】[1]陈明同学每小时向外释放的热量是
[2]酒精完全燃烧释放的热量为
由得,需要酒精的质量
21. 1标准大气压下,把质量为210g的铝块放在沸水中充分加热后,迅速投入温度为23℃、质量为440g的冷水中,不计热量的损失,则它们能达到的共同温度是______℃,此过程中冷水比热容的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)(c铝=0.88×103J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 30 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]假设它们的达到的共同温度为t,则铝块放出的热量
水吸收的热量
不计热量损失
即
解得
[2]比热容是物质本身的性质,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量无关,此过程中冷水状态不变,所以它的比热容不变。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
22. 如图甲所示,小阳乘坐机场水平电梯时,放在电梯上的手提箱与水平电梯以相同速度匀速直线前进,乙图是手提箱在水平电梯上的简化图,请在乙图中画出手提箱此时受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】对手提箱受力分析可知,手提箱受到竖直向下的重力G,竖直向上的水平电梯的支持力F,手提箱做匀速直线运动,处于受力平衡状态,若手提箱受到水平电梯的摩擦力,则此时手提箱在水平方向受力不平衡,将不能保持匀速直线运动,故可知手提箱只受到竖直向下的重力G和竖直向上的水平电梯的支持力F,不受摩擦力作用,力的示意图如下图所示
23. 在虚线框中画出实物电路相对应的电路图.
【答案】
【解析】
【详解】先画出电源符号,从电源的正极出发依次画出灯泡L1、开关、灯泡L2回到负极即可,如下图所示:
四、简答题:本大题共1小题,共5分。
24. 我国成功举办了2022年北京冬奥会。如图所示,在滑冰比赛中,常需进行“补冰”;工作人员将冰渣和水的混合物抹在需要修补的冰面上,并向此处喷撒干冰,实现快速“补冰”。请用所学的物态变化知识解释这样“补冰”的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】将干冰喷洒在需要修补的冰面上,干冰快速升华吸收大量的热,使周围环境温度急剧下降冰渣和水的混合物遇冷快速放热凝固,实现快速“补冰”。
五、实验探究题:本大题共5小题,共32分。
25. 仔细观察如下器材及装置。
(1)在图a中,温度计的读数是_________℃;
(2)如b图是_________实验装置(提示:填科学家名字),在一个标准大气压下,管中水银柱高度_________mm;
(3)c图甲是简易的温度计,它的工作原理是利用_________的性质而制成的,乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会_________;(选填“上升”“下降”或“保持不变”)
(4)d图所示的是气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会_________。(选填“上升”“下降”或“保持不变”)
【答案】(1)-6 (2) ①. 托里拆利 ②. 760
(3) ①. 液体的热胀冷缩 ②. 上升
(4)下降
【解析】
【小问1详解】
如图可知,温度计的分度值为1℃,刻度越往下越大,因此是零下,所以现在温度计的读数为-6℃。
【小问2详解】
[1][2]此图是托里拆利实验装置图,将装满液体的长玻璃管倒扣入装有同种液体的容器内,若玻璃管足够长,当管内液面停止下降时,此时液柱与水槽中水平液面的竖直高度差是一定的,若液体为水银,在一个标准大气压下,管内水银柱高度为760mm。
【小问3详解】
[1]温度变化不易直接观察,但温度变化会引起液体体积变化,图c甲装置中简易温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
[2]外界大气压减小时,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会上升。
【小问4详解】
图d所示的气体温度计,下方容器与大气相通,外界环境气温升高时,细管上方密封的气体体积膨胀,压强变大,容器内压强小于细管上方压强,管内液体液面下降。
26. 小兵用图甲中的实验装置来探究某物质的熔化特点。
时间/min
0
2
4
6
8
…
(a)
(b)
(1)实验表格如表所示,则表格中(a)和(b)两处应填写_________和_________;
(2)他正确地进行了实验,并根据所记录的实验数据描绘出该物质的温度随时间变化的关系图像,如图乙所示。
①由图像可知,该物质是_________(晶体/非晶体);
②第6min时,该物质_________(继续/不再)吸热,熔化过程持续的时间是_________min;
③在第7min时,若将试管从温水中取出,并立即放入熔点-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中物质的温度_________(升高/不变/降低)。
【答案】(1) ①. 温度计的示数/℃ ②. 所处状态
(2) ①. 晶体 ②. 继续 ③. 6 ④. 不变
【解析】
【小问1详解】
[1][2]探究某物质的熔化特点时需要观察物质所处的状态及其对应的温度变化规律,因此表格中还应添加温度计的示数/℃和所处状态。
【小问2详解】
[1]由图像可知,该物质熔化过程中有熔点,则该物质是晶体。
[2][3]由图像可知,该物质第2min开始熔化,到第8min熔化结束,熔化过程持续6min;第6min时,该物质处于熔化过程中,此时该物质继续吸热,温度保持不变。
[4]由图像可知,在第7min时,该物质温度为-2℃,处于固液共存态。若将试管从温水中取出,并立即放入熔点为-4℃的盐冰水混合物中,此时试管中该物质温度比盐冰水混合物的温度高,该物质会放出热量,但温度不变。其原因是该物质是晶体,晶体在凝固过程中放热,温度保持不变。
27. 在“观察水的沸腾”实验中:
(1)如图1甲、乙图中,图 ______ 所示是水沸腾时的情况,坐标图(图2)是小明做“探究水的沸腾”实验后所绘制的图像。此时水的沸点是 ______ ,此时周围的气压 ______ 标准大气压(填“大于”、“小于”、“等于”);
(2)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为 ______ ;
(3)如果给一定质量的水加热至沸腾,其温度与时间的关系如图3图线所示,若增加了水的质量,其温度与时间的关系图线应为 ______ 。
(4)生活中,常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图4所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的水温度 ______ (选填“能”或“不能”)达到沸点, ______ (选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】 ①. 甲 ②. 101 ③. 大于 ④. 见解析 ⑤. c ⑥. 能 ⑦. 不会
【解析】
【详解】(1)[1]水沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小,沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大,故甲图是水沸腾时情况。
[2][3]液体沸腾时保持不变的温度为沸点,由图乙可知,此时水的沸点为101℃;一个标准大气压下水的沸点为100℃,水的沸点随气压的增大而变大,所以此时周围的气压大于1标准大气压。
(2)[4]实验结束后撤去酒精灯,因为石棉网的温度高于水的沸点,水会继续吸收热量,所以水还会继续沸腾一小会。
(3)[5]液体质量增加,吸热升温变慢,加热至沸腾所用时间变长,但是沸点不变,所以其温度与时间的关系图线应为c。
(4)[6][7]锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾,但温度不再改变,所以,碗内水的温度等于水的沸点,碗内的水不能继续吸热,不会沸腾。
28. 如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取__________________相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图1中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和__________________;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过__________________来反映(填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间:②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_________(填“①”“②”或“①和②”);
(4)从图2中可以看出,_________液体的温度升高得较快,_________液体的比热容较大;
(5)若乙液体的比热容为,则甲液体的比热容为_________。
【答案】 ①. 质量 ②. 秒表 ③. 加热时间 ④. ①和② ⑤. 甲 ⑥. 乙 ⑦. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体;由图2可知,实验需要测量温度和时间,因此还需增加秒表来测量加热的时间。
(2)[3]实验中用相同的加热器分别给两种液体加热,根据转换法,甲、乙液体吸收热量的多少可以通过加热时间来反映,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
(3)[4]比较物质吸热能力的二种方法:①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;②使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。由上述可知,在两种液体都不沸腾的前提下,可行的方案是①和②。
(4)[5][6]由图2可知,加热相同时间,吸收相同的热量,甲升高的温度大于乙升高的温度,乙液体的吸热能力较强,所以甲的比热容小,乙的比热容大。
(5)[7]根据图2可知,升高80℃,甲、乙的加热时间分别为2min和4min,对应的吸热之比为1∶2,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,若乙液体的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则甲液体的比热容为
29. 为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧的_________(选填“时间”或“质量”)相同,根据_________(选填“加热时间”或“升高的温度”)比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料_________的热值大;
(3)小明同学根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,再根据Q=mq计算出煤油的热值,发现结果与资料中给出的煤油热值相比_________(选填“偏大”或“偏小”),请你分析原因是:_________;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为_________。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 升高的温度
(2)b (3) ①. 偏小 ②. 有一部分热量会散失到空气中
(4)8︰3
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据控制变量法,实验中应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少,温度计升高的温度越高,说明燃料放出的热量越大。
【小问2详解】
由图乙知,当燃料燃尽时,图线b的温度变化大,说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多,则b的热值大。
【小问3详解】
[1][2]由于燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸收的部分热量,因此Q放大于Q吸,依此计算出燃料的热值比实际要偏小些。
【小问4详解】
对于同种燃料来说,在相同的时间内放出的热量是相同的,根据图丙可知,燃料1用5min让水从20℃升高到100℃,5min到10min吸收相同的热量,根据公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知
2c水m水Δt1=mq1
对于燃料2来说,燃料2用15min让水从20℃升高到80℃,根据公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知
c水m水Δt2=mq2
则两种燃料热值之比为
六、计算题:本大题共2小题,共14分。
30. 一壶质量为2千克,温度为40℃的水,加热到90℃[已知c水=4.2×103焦/(千克⋅℃)]。求:
(1)水升高的温度Δt;
(2)水吸收的热量Q;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了1.68×105焦的热量,求水的末温t末。(一标准大气压下)
【答案】(1)50℃ (2)4.2×105J
(3)100℃
【解析】
【小问1详解】
由题意知,温度为40℃的水,加热到90℃,则水升高的温度
Δt=t-t0=90℃-40℃=50℃
【小问2详解】
水吸收的热量
Q=c水mΔt =4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
【小问3详解】
由Q吸=c水mΔt可知,水后来升高的温度
则水的末温
t′=90℃+20℃=110℃
1个标准大气压下,水的沸点是100℃,而且水沸腾时继续吸热,温度保持不变,所以水的末温t末=100℃。
31. 某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的总热量Q是多少?
(3)汽车的热机效率。
【答案】(1)1.2×108J;(2)4×108J;(3)30%
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由图可知以50km/h的速度匀速直线行驶时,阻力为4000N,汽车牵引力也为4000N,所做的功为
(2)燃油放出的总热量Q是
(3)汽车的热机效率为
答:(1)汽车牵引力所做的功1.2×108J;
(2)燃油放出的总热量Q是4×108J;
(3)汽车的热机效率30%。
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