内容正文:
2024.10永春一中九年级物理月考试卷
考试时间:90分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(共14小题)
1. 如图是青藏兵站部指战员在雪山下巡护的情景,下列描述符合实际的是( )
A. 某指战员的身高约为1.8m
B. 某指战员的质量约10kg
C. 此时的气候温度约为40℃
D. 某指战员步行的速度约10m/s
2. 下列厨房中的物态变化,属于液化的是( )
A. 湿抹布变干 B. 放入饮料中的冰块消失
C. 新鲜肉放入冰箱冷冻室变硬 D. 从冰箱冷藏室中拿出的西红柿表面变湿
3. 《淮南子·俶真训》记载:“今夫冶工之铸器,金踊跃于炉中”。金属在炉中从固态变为液态的过程是( )
A. 汽化 B. 液化 C. 熔化 D. 凝固
4. 中国古代青铜器铸造技术十分发达,其中制作模具时常用到“失蜡法”,具体做法是,用固态蜂蜡雕刻成铸件模型,再将耐火泥料敷在其表面,加热后蜂蜡变成液体流失,模具便做好了。该过程中蜂蜡发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 升华 C. 熔化 D. 凝固
5. 据《天工开物》记载,可从朱砂矿石中提炼水银(液态汞)。如图所示,给密闭锅内的砂矿石加热,就会在倒扣的锅壁上布满水银。在倒扣锅壁上形成水银的物态变化是( )
A. 凝固 B. 凝华 C. 液化 D. 汽化
6. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释错误的是( )
A. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”——“蜡泪”的形成是熔化现象
B. “可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象
C. “照水冰如鉴,扫雪玉为尘。”——“冰”的形成是凝固现象
D. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”——“霜”的形成是凝华现象
7. “二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一。古人通过观测天体运行,总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律,体现了我国古代人民的智慧。诗句“一朝秋暮露成霜”,描述了“霜降”前后的气温变化。下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是( )
A. 露和霜都是固体
B. 露是由霜熔化形成的
C. 霜是由露凝固形成的
D. 霜是由水蒸气凝华形成的
8. 卫星发射时,火箭点火升空刹那间,可看到发射平台升腾起大量白雾,这是喷水系统前后发生的物态变化是( )
A. 仅液化 B. 仅汽化
C. 先液化后汽化 D. 先汽化后液化
9. 天宫课堂上,王亚平老师将一个液体球“变”成了固体球。这一过程中发生的物态变化和吸放热情况是( )
A. 熔化 吸热 B. 凝固 放热
C. 液化 吸热 D. 凝华 放热
10. 湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的( )
A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大
11. 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
12. 下列物理情境中,对功的理解正确的是( )
A. 在实际生活中,利用简单机械提升重物时,可以不做额外功
B. 内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他冲程均不做功
C. 力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能
D. 物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,只有拉力对物体做功
13. 有两个温度和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了Δt,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了Δt,则甲球比热 c甲和乙球比热c乙大小的关系是( )
A. c甲> c乙 B. c甲 < c乙
C. c甲 = c乙 D. 以上三种情况都有可能
14. 如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时( )
A. 烧杯杯中的水可能会沸腾,瓶内的水一定不会沸腾
B. 烧杯中的水一定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾
C. 烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾
D. 烧杯和瓶内的水可能都会沸腾
二、填空题(共3小题)
15. 如图所示,民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿时,先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟,最后搓揉成形。
(1)蒸米时,从木桶中冒出的“白气”是______现象形成的(填物态变化名称);米香四溢是______现象;
(2)蒸米时,木桶中米的内能增加是通过______方式实现的,完全燃烧5kg的干木柴能放出______J的热量;(干木柴的热值为1.2×107J/kg)
(3)捶打时,木棰相当于一个______杠杆。白粿被搓揉成圆条形,说明力可以改变物体的______。
16. 据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让______及时排出。燃灯时,______吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油______较低,灯油蒸发速度______,以达到省油的目的。
17. 当加油机在空中给中国第五代战斗机“歼-20”加油时,以加油机为参照物,战斗机是___________的。航天器在穿过大气层返回地球的过程中,外壳温度高达几千摄氏度,着有新型陶瓷“外衣”的航天器却安然无恙,据此推测新型陶瓷具有熔点___________(选填“高”或“低”)的特性。
三、作图题(共2小题)
18. 请你在图中画出海波这种晶体凝固时的大致图线。
19. 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。
四、简答题(共1小题)
20. 为延长茶叶的保质期,人们常将茶叶包装好后放入冰箱中,用低温的方法贮存茶叶,这样可将茶叶的保质期延长(可达2年之多)。肖敏家来客人了,当她从冰箱里拿出茶叶包装盒时,出现了如图的一幕。试回答:请解释图中小朋友提出的问题。
五、实验探究题(共5小题)
21. 小华利用以下器材探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)实验要保证用酒精灯的外焰加热,应先确定___________(选填“烧杯”或“温度计”)的位置;
(2)该实验应选用 ___________(选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些;
(3)小华应选用___________装置来进行实验;优点是___________;
(4)根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像可知:冰是___________(选填“晶体”或“非晶体”),冰熔化过程中温度的变化特点是___________。
22. 如图甲所示为小渝和小庆探究水沸腾时的特点的实验装置。
(1)实验器材安装过程中,应先调整固定__________(选填“A”或“B”)的位置;
(2)小渝认真观察并记录了水沸腾前和沸腾时的气泡变化情况,如图乙所示,其中_________(选填“a”或“b”)是水沸腾前的气泡变化的情况;
(3)当水温升到时,小庆每隔记录一次水的温度,并将实验数据绘制成了如图丙所示的图像,由图像可知,本次实验水沸腾时的温度为__________℃,当地的气压可能__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(4)拿掉酒精灯后,细心的小渝发现水未立即停止沸腾,试分析其原因__________;
(5)实验完成后,小庆又利用实验装置进行了如图丁所示的实验,用D容器中的水对试管C中的液体进行加热,发现D容器中的水沸腾时,试管C中的液体没有沸腾,如果C、D容器中水和液体的沸点分别为tC、tD,则tC和tD可能的关系是____________。
A. B. C. D. 或
23. 如图所示,小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的比热容时,应选择___________两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过___________来反映的(选填“液体升高的温度”或“加热的时间”);小雨根据测得的实验数据。画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知___________液体的比热容较大;
(2)探究不同燃料的热值应选择___________两图进行实验,实验时比较燃料放出热量的多少是通过___________相同的液体___________来反映的(选填“升高的温度”或“加热的时间”)。
24. 某同学在探究改变内能的方法时做了两个实验:
(1)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧的现象,说明瓶内气体的温度___________,内能___________;
(2)如图乙所示,广口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。通过打气筒给瓶内打气,达到一定程度时,瓶塞跳出。在这一实验过程中,你应当注意观察的是___________(填字母);
A. 打气过程 B. 打气时瓶内水的情况
C. 瓶塞跳起的现象 D. 瓶塞跳起的瞬间瓶口出现的现象
(3)在上述(2)你认为应当观察的项目中,你所观察到的现象是___________,这一现象说明了气体膨胀对外做功,内能___________,温度___________。
25. 阅读短文,回答问题。
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个汽缸,所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。
如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为___________能。
(2)若一个汽缸排量为V,燃气对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为___________(用字母表示)。
(3)若汽车发动机以恒定功率输出,在爬坡的时候减慢车速,目的是___________。
(4)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是___________。
A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气
(5)当发动机转速为3000r/min时,则发动机每个工作循环所需要的时间为___________s;
(6)设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,则发动机转速为n时该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为___________。
A. B. np0V排 C. 2np0V排 D. 4np0V排
六、计算题(共3小题)
26. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,北京冬奥会运行超1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。已知,,求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出多少热量?
(2)某辆氢燃料电池大巴以140kW的恒定功率匀速行驶了5min,完全燃烧了0.6kg的氢燃料,氢燃料电池大巴车的效率是多少?
27. 芜湖市现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。
(1)若某同学家地暖系统的总水量为,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?已知水的比热容为。
(2)若这些热量全部由燃烧天然气获得,天然气完全燃烧所放出的热量84%被水吸收,则需要完全燃烧多少天然气?已知天然气的热值为。
28. 新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽车以20km/h的速度匀速行驶了0.5h,求:
(1)测试过程中牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值为,测试过程中消耗4kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少;
(3)若该次测试中内燃机的效率为20%,求此测试过程中蓄电池增加的电能。
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2024.10永春一中九年级物理月考试卷
考试时间:90分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(共14小题)
1. 如图是青藏兵站部指战员在雪山下巡护的情景,下列描述符合实际的是( )
A. 某指战员的身高约为1.8m
B. 某指战员的质量约10kg
C. 此时的气候温度约为40℃
D. 某指战员步行的速度约10m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.某指战员的身高约为1.8m,故A正确;B.某指战员的质量约70kg,故B错误;C.由题图知,此时的气候温度为0℃以下,故C错误;D.某指战员步行的速度约1.1m/s,故D错误。
2. 下列厨房中的物态变化,属于液化的是( )
A. 湿抹布变干 B. 放入饮料中的冰块消失
C. 新鲜肉放入冰箱冷冻室变硬 D. 从冰箱冷藏室中拿出的西红柿表面变湿
【答案】D
【解析】
【详解】A.湿抹布变干,由液态的水变成气态的水蒸气,是汽化现象,故A不符合题意;
B.加在饮料中的冰块化为水,由固态变成液态,是熔化现象,故B不符合题意;
C.新鲜肉放入冰箱冷冻室变硬,是肉中的液态水变成固体的冰,是凝固现象,故C不符合题意;
D.从冰箱冷藏室中拿出的西红柿,是空气中的水蒸气遇到冷西红柿,变成小水珠附在西红柿表面,是液化现象,故D符合题意。
故选D。
3. 《淮南子·俶真训》记载:“今夫冶工之铸器,金踊跃于炉中”。金属在炉中从固态变为液态的过程是( )
A. 汽化 B. 液化 C. 熔化 D. 凝固
【答案】C
【解析】
【详解】我们要明确题目中描述的物理现象:“金属在炉中从固态变为液态的过程,属于熔化”。
A.汽化:这是物质从液态变为气态的过程,故A不符合题意。
B.液化:这是物质从气态变为液态的过程,故B不符合题意。
C.熔化:这是物质从固态变为液态的过程,故C符合题意。
D.凝固:这是物质从液态变为固态的过程,故D不符合题意。
故选C。
4. 中国古代青铜器铸造技术十分发达,其中制作模具时常用到“失蜡法”,具体做法是,用固态蜂蜡雕刻成铸件模型,再将耐火泥料敷在其表面,加热后蜂蜡变成液体流失,模具便做好了。该过程中蜂蜡发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 升华 C. 熔化 D. 凝固
【答案】C
【解析】
【详解】物体由固态变为液态的过程叫熔化。根据题意知,用固态蜂蜡雕刻成铸件模型,再将耐火泥料敷在其表面,加热后蜂蜡变成液体流失,该过程中蜂蜡发生的物态变化是熔化。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 据《天工开物》记载,可从朱砂矿石中提炼水银(液态汞)。如图所示,给密闭锅内的砂矿石加热,就会在倒扣的锅壁上布满水银。在倒扣锅壁上形成水银的物态变化是( )
A. 凝固 B. 凝华 C. 液化 D. 汽化
【答案】C
【解析】
【详解】砂矿石被加热时,其中的汞元素可能会以气态的形式释放出来。这是因为加热使得汞元素获得了足够的能量,从固态或液态转变为气态。随后,这些气态的汞遇到温度较低的倒扣锅壁时,会失去能量并转变为液态,即发生液化现象。这是因为锅壁的温度低于汞的沸点,使得气态汞无法维持其气态状态,从而转变为液态。因此,在倒扣锅壁上形成水银的物态变化是液化,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释错误的是( )
A. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”——“蜡泪”的形成是熔化现象
B. “可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象
C. “照水冰如鉴,扫雪玉为尘。”——“冰”的形成是凝固现象
D. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”——“霜”的形成是凝华现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.“蜡泪”是固态蜡烛熔化形成的,故A正确,不符合题意;
B.“露”是水蒸气液化形成的小水珠,故B错误,符合题意;
C.“冰”是由水凝固形成的,故C正确,不符合题意;
D.“霜”是由水蒸气直接凝华形成的,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. “二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一。古人通过观测天体运行,总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律,体现了我国古代人民的智慧。诗句“一朝秋暮露成霜”,描述了“霜降”前后的气温变化。下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是( )
A. 露和霜都是固体
B. 露是由霜熔化形成的
C. 霜是由露凝固形成的
D. 霜是由水蒸气凝华形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.露是液体的小水珠,霜是固态的小冰晶,故A错误;
B.露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水珠,故B错误;
CD.霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶,故C错误,D正确。
故选D。
8. 卫星发射时,火箭点火升空刹那间,可看到发射平台升腾起大量白雾,这是喷水系统前后发生的物态变化是( )
A. 仅液化 B. 仅汽化
C. 先液化后汽化 D. 先汽化后液化
【答案】D
【解析】
【详解】水池中的水先吸热汽化成水蒸气,水蒸气上升过程中遇冷放热成水珠,产生白气,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 天宫课堂上,王亚平老师将一个液体球“变”成了固体球。这一过程中发生的物态变化和吸放热情况是( )
A. 熔化 吸热 B. 凝固 放热
C. 液化 吸热 D. 凝华 放热
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,王亚平老师将一个液体球“变”成了固体球,物质由液态变为固态,所以发生的物态变化为凝固,凝固过程放热,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的( )
A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由公式的变形式
可知,质量相同的不同物质,当吸收或放出相同热量时,比热容较大的物质温度变化较小,因此,比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水,而水的比热容较大,当周围环境开始升温时,湿地升高的温度比周围环境升高的温度小,出现温差,从而使热量由周围环境向含水较多的湿地传递,湿地中的水吸收周围环境释放的热量,使周围温度上升较小;当周围环境温度下降时,由于水的比热容大,含水较多的湿地下降的温度比周围环境下降的温度小,出现温差,从而使热量由湿地向周围的环境传递,周围环境吸收热量,温度下降较小;这样利用水的比热容较大使周围环境的温度不会发生太大的变化,起到了调节温度的作用,因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大,故A符合题意;
B.密度是指某种物质组成的物体质量与它的体积之比,是物质的一种特性,水的密度与调节温度无关,故B不符合题意;
C.流动的水在运动过程中与接触且具有温度差的物体之间会发生热传递,但这些传递的热量对与之不接触的环境之间影响不大,故水的流动性大对湿地可以调节温度的功能没有太多贡献,故C不符合题意;
D.热值是指燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比,其物理意义是1kg燃料完全燃烧放出的热量,而水并不是燃料不具有热值,故D不符合题意。
故选A。
11. 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。
12. 下列物理情境中,对功的理解正确的是( )
A. 在实际生活中,利用简单机械提升重物时,可以不做额外功
B. 内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他冲程均不做功
C. 力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能
D. 物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,只有拉力对物体做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,克服重力和摩擦做功,需要做额外功,故A错误;
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,压缩冲程将机械能转化为内能,对气体做功,故B错误;
C.做功可以改变物体的内能,力对物体做功可以改变物体的内能;电流做功也可以改变物体的内能,比如:电热器中电流做功使其内能增加,故C正确;
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,拉力对物体做功,克服重力做功,故D错误。
故选C。
13. 有两个温度和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了Δt,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了Δt,则甲球比热 c甲和乙球比热c乙大小的关系是( )
A. c甲> c乙 B. c甲 < c乙
C. c甲 = c乙 D. 以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】
【详解】先后将甲、乙两球投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,在热平衡中
Q物吸=Q水放
所以甲、乙两球吸收的热量相同,而乙球比甲球少升高了Δt,即乙球的末温低;由上述分析可知,质量相同的甲、乙两球,吸收相同的热量,乙球升高的温度低,所以乙球的比热容大。
故选B。
14. 如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时( )
A. 烧杯杯中的水可能会沸腾,瓶内的水一定不会沸腾
B. 烧杯中的水一定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾
C. 烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾
D. 烧杯和瓶内的水可能都会沸腾
【答案】A
【解析】
【详解】瓶内水面比烧杯中水面低,说明瓶内气压大于外界大气压,水的沸点与气压大小有关,且随着气压的增大而增大,所以瓶内水的沸点更高。水沸腾的条件是温度到达水的沸点且能继续吸热。给烧坏中的水加热,水吸收热量,可能可以沸腾,水在沸腾时温度保持不变,所以烧杯中的水的最高温度为其沸点,但此时水的温度低于瓶内水的沸点,所以瓶内水不可能沸腾。
故选A。
二、填空题(共3小题)
15. 如图所示,民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿时,先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟,最后搓揉成形。
(1)蒸米时,从木桶中冒出的“白气”是______现象形成的(填物态变化名称);米香四溢是______现象;
(2)蒸米时,木桶中米的内能增加是通过______方式实现的,完全燃烧5kg的干木柴能放出______J的热量;(干木柴的热值为1.2×107J/kg)
(3)捶打时,木棰相当于一个______杠杆。白粿被搓揉成圆条形,说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 液化 ②. 扩散 ③. 热传递 ④. 6×107 ⑤. 费力 ⑥. 形状
【解析】
【详解】(1)[1]“白气”是水蒸气遇冷液化变为的小水珠。
[2]米香四溢,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
(2)[3]改变物体内能的方式有两种,做功和热传递,在蒸米过程中,所以此过程是通过热传递的方式增加了米的内能。
[4]干木柴完全燃烧放出的热量
Q放=qm=1.2×107J/kg×5kg=6×107J
(3)[5]从图可得,捶打时,下部手的位置作为支点,上部手的位置作为动力作用点,阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆。
[6]因为白粿被搓揉成圆条形,改变了自身形状,说明力可以改变物体的形状。
16. 据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,让______及时排出。燃灯时,______吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,使灯碗和灯油______较低,灯油蒸发速度______,以达到省油的目的。
【答案】 ①. 空气 ②. 水 ③. 温度 ④. 减小
【解析】
【详解】[1]燃灯前,为了让空气及时排出,向注水孔缓慢注入冷水。
[2][3][4]由于蒸发的影响因素有温度的高度、表面积大小、表面空气流动速度,温度越低,蒸发越慢。燃灯时,水吸收燃烧产生的热量后不断蒸发,蒸发吸热,使灯碗和灯油温度较低,灯油蒸发速度减慢,以达到省油的目的。
17. 当加油机在空中给中国第五代战斗机“歼-20”加油时,以加油机为参照物,战斗机是___________的。航天器在穿过大气层返回地球的过程中,外壳温度高达几千摄氏度,着有新型陶瓷“外衣”的航天器却安然无恙,据此推测新型陶瓷具有熔点___________(选填“高”或“低”)的特性。
【答案】 ①. 静止 ②. 高
【解析】
【详解】[1]当加油机在空中给中国第五代战斗机“歼-20”加油时,以加油机为参照物,战斗机与加油机之间的相对位置没有发生变化,因此战斗机是静止的。
[2]航天器在穿过大气层返回地球的过程中,外壳与空气剧烈摩擦,温度高达几千摄氏度,着有新型陶瓷“外衣”的航天器却安然无恙,表明没有熔化,说明新型陶瓷具有熔点高的特性。
三、作图题(共2小题)
18. 请你在图中画出海波这种晶体凝固时的大致图线。
【答案】
【解析】
【详解】海波是晶体,晶体在凝固前,放出热量温度降低,在凝固过程中,继续放热,但温度保持不变,凝固结束后,继续放热,温度降低,其凝固时的大致图像如图所示:
19. 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】
【解析】
【详解】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢,陆地升温快;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,风从海面吹向陆地,形成海风。如下图所示:
四、简答题(共1小题)
20. 为延长茶叶的保质期,人们常将茶叶包装好后放入冰箱中,用低温的方法贮存茶叶,这样可将茶叶的保质期延长(可达2年之多)。肖敏家来客人了,当她从冰箱里拿出茶叶包装盒时,出现了如图的一幕。试回答:请解释图中小朋友提出的问题。
【答案】茶叶包装盒的温度比空气的温度低,空气中的水蒸气遇到冷的盒壁液化而形成了小水珠。
【解析】
【详解】略。
五、实验探究题(共5小题)
21. 小华利用以下器材探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)实验要保证用酒精灯的外焰加热,应先确定___________(选填“烧杯”或“温度计”)的位置;
(2)该实验应选用 ___________(选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些;
(3)小华应选用___________装置来进行实验;优点是___________;
(4)根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像可知:冰是___________(选填“晶体”或“非晶体”),冰熔化过程中温度的变化特点是___________。
【答案】(1)烧杯 (2)碎冰块
(3) ①. 乙 ②. 使冰受热均匀
(4) ①. 晶体 ②. 温度不变
【解析】
【小问1详解】
实验中需要用酒精灯的外焰加热,因此要先确定烧杯的位置。
【小问2详解】
实验中用碎冰块实验效果更好,因为受热均匀。
【小问3详解】
[1][2]比较甲和乙,甲是直接加热,乙是水浴法加热;水浴法加热更能使冰受热均匀,所以选择乙装置实验更好。
【小问4详解】
[1][2]由图像可知,冰在熔化过程中温度不变,所以冰是晶体。
22. 如图甲所示为小渝和小庆探究水沸腾时的特点的实验装置。
(1)实验器材安装过程中,应先调整固定__________(选填“A”或“B”)的位置;
(2)小渝认真观察并记录了水沸腾前和沸腾时的气泡变化情况,如图乙所示,其中_________(选填“a”或“b”)是水沸腾前的气泡变化的情况;
(3)当水温升到时,小庆每隔记录一次水的温度,并将实验数据绘制成了如图丙所示的图像,由图像可知,本次实验水沸腾时的温度为__________℃,当地的气压可能__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(4)拿掉酒精灯后,细心的小渝发现水未立即停止沸腾,试分析其原因__________;
(5)实验完成后,小庆又利用实验装置进行了如图丁所示的实验,用D容器中的水对试管C中的液体进行加热,发现D容器中的水沸腾时,试管C中的液体没有沸腾,如果C、D容器中水和液体的沸点分别为tC、tD,则tC和tD可能的关系是____________。
A. B. C. D. 或
【答案】(1)B (2)b
(3) ①. 99 ②. 小于
(4)石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点,水能继续吸热
(5)D
【解析】
【小问1详解】
安装实验器材时,应该从下至上的顺序安装,所以需先调整固定B的位置,这样做的目的是用酒精灯的外焰加热。
【小问2详解】
水沸腾时的气泡上升过程中,体积不断变大,直到液面破裂开,因此图乙中a是水沸腾时气泡变化的情况。b图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以是沸腾前的情况。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,水温升高到99℃不再升高,说明此时水已经沸腾,所以水沸腾时的温度为99℃。
[2]1标准大气压下,水的沸点为100℃。由于水的沸点随着气压的减小而降低,此时水的沸点为99℃,所以当地的气压可能小于标准大气压。
【小问4详解】
撤去酒精灯后,由于石棉网有余温,石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点,水能继续吸热,因此水未立即停止沸腾。
【小问5详解】
由题意知,D容器中的水沸腾了,C容器中的液体还没有沸腾,根据液体沸腾条件可知,C容器中液体的沸点有可能高于或等于D容器中水的沸点,故选D。
23. 如图所示,小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的比热容时,应选择___________两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过___________来反映的(选填“液体升高的温度”或“加热的时间”);小雨根据测得的实验数据。画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知___________液体的比热容较大;
(2)探究不同燃料的热值应选择___________两图进行实验,实验时比较燃料放出热量的多少是通过___________相同的液体___________来反映的(选填“升高的温度”或“加热的时间”)。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 加热的时间 ③. b
(2) ①. 甲、乙 ②. 质量 ③. 升高的温度
【解析】
【小问1详解】
[1]比较不同物质的比热容,应控制燃料相同而吸热物质不同,选择甲、丙两图进行实验。
[2]实验加热的时间越长,相同燃料燃烧的质量越多,放出的热量越多,液体吸收的就越多,故通过加热的时间来反映物质吸热的多少。
[3]升高相同的温度,液体a加热时间比液体b少,证明液体b吸热能力强,可知b液体的比热容较大。
【小问2详解】
[1][2]为了比较不同燃料的热值,要用相同质量的不同燃料,加热质量相同的同种液体,则应选择甲、乙两图进行实验。
[3]加热质量相同的同种液体,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少。
24. 某同学在探究改变内能的方法时做了两个实验:
(1)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧的现象,说明瓶内气体的温度___________,内能___________;
(2)如图乙所示,广口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。通过打气筒给瓶内打气,达到一定程度时,瓶塞跳出。在这一实验过程中,你应当注意观察的是___________(填字母);
A. 打气过程 B. 打气时瓶内水的情况
C. 瓶塞跳起的现象 D. 瓶塞跳起的瞬间瓶口出现的现象
(3)在上述(2)你认为应当观察的项目中,你所观察到的现象是___________,这一现象说明了气体膨胀对外做功,内能___________,温度___________。
【答案】(1) ①. 升高 ②. 增大
(2)D (3) ①. 瓶口出现“白雾” ②. 内能减少 ③. 温度降低
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧的现象;活塞向下压的过程中,对筒内的空气做功,使筒内空气的内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,棉花燃烧;故可说明内部气体的温度升高,内能增大。
【小问2详解】
本实验研究的是水蒸气对瓶塞做功,水蒸气内能的变化情况,故应观察瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【小问3详解】
[1][2][3]实验中观察到的现象是瓶口出现“白雾”;这一现象所说明的问题是:气体对外做功,内能减少,温度降低,瓶口的水蒸气液化形成小水珠,即形成雾。
25. 阅读短文,回答问题。
汽车发动机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个汽缸,所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。
如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为___________能。
(2)若一个汽缸排量为V,燃气对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为___________(用字母表示)。
(3)若汽车发动机以恒定功率输出,在爬坡的时候减慢车速,目的是___________。
(4)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是___________。
A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气
(5)当发动机转速为3000r/min时,则发动机每个工作循环所需要的时间为___________s;
(6)设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,则发动机转速为n时该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为___________。
A. B. np0V排 C. 2np0V排 D. 4np0V排
【答案】(1)
机械能 (2)
pV (3)
增大牵引力 (4)A
(5)
0.04 (6)A
【解析】
【小问1详解】
内燃机就是将内能转化为机械能的机器,故汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为机械能。
【小问2详解】
在做功冲程,活塞移动的距离为L,发动机的单缸排量为V=SL,燃气对活塞所做的功为
【小问3详解】
根据可知,功率一定时,速度越小,牵引力越大,故降低速度是为了增大牵引力。
【小问4详解】
四汽缸发动机,各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程,则若四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,此时活塞应该向下运动,由于4号曲轴的位置和1号相同,所以4号活塞也向下运动,所以4号汽缸所处的冲程是吸气冲程,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
在发动机中,飞轮转2周完成一个工作循环,所以发动机转速为3000r/min时,1min完成1500个工作循环,每个工作循环所需要的时间为
【小问6详解】
设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0,发动机排量为V排,则一个活塞的排气量为,做功冲程燃气对一个活塞的平均压力为
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功为
发动机转速为n时,燃气对活塞做功的功率为
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
六、计算题(共3小题)
26. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,北京冬奥会运行超1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。已知,,求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出多少热量?
(2)某辆氢燃料电池大巴以140kW的恒定功率匀速行驶了5min,完全燃烧了0.6kg的氢燃料,氢燃料电池大巴车的效率是多少?
【答案】(1);(2)50%
【解析】
【详解】解:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出热量
(2)氢燃料电池大巴行驶时做的有用功
氢燃料电池大巴车的效率
答:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出热量;
(2)燃料电池大巴车的效率是50%。
27. 芜湖市现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。
(1)若某同学家地暖系统的总水量为,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?已知水的比热容为。
(2)若这些热量全部由燃烧天然气获得,天然气完全燃烧所放出的热量84%被水吸收,则需要完全燃烧多少天然气?已知天然气的热值为。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
天然气完全燃烧所放出的热量84%被水吸收,则
需燃烧天然气的质量为
28. 新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽车以20km/h的速度匀速行驶了0.5h,求:
(1)测试过程中牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值为,测试过程中消耗4kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少;
(3)若该次测试中内燃机的效率为20%,求此测试过程中蓄电池增加的电能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,当汽车以20km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为1000N, 因为做匀速直线运动,所以牵引力等于阻力,则测试过程中牵引力做的功为
【小问2详解】
测试过程中消耗4kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是
【小问3详解】
若该次测试中内燃机的效率为20%,此测试过程中蓄电池增加的电能
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