精品解析:北京市第一六一中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
2024-11-08
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内容正文:
2024北京一六一中初三10月月考
物 理
一、单选题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。每题2分,共26分。)
1. 在国际单位制中,能量的单位是( )
A. 牛顿(N) B. 焦耳(J)
C. 千克(kg) D. 帕斯卡(Pa)
【答案】B
【解析】
【详解】A.牛顿是力的基本单位,故A不符合题意;
B.焦耳是功和各种能量的基本单位,故B符合题意;
C.千克是质量的基本单位,故C不符合题意;
D.帕斯卡是压强的基本单位,故D不符合题意。
故选B。
2. 两个物体之间没有发生热传递,是因为它们具有相同的( )
A. 比热容 B. 热值 C. 温度 D. 内能
【答案】C
【解析】
【详解】热量总是从高温物体传递到低温物体,因为发生热传递的条件是有温度差,如果两物体没发生热传递,肯定是具有相同的温度.
故选C.
【点评】本题主要考查学生对:热传递的条件的了解和掌握.
3. 下列关于分子动理论及有关现象的叙述,其中正确的是
A. 扩散现象表明不同物质分子间存在相互作用的引力
B. 用手很难拉断钢丝,说明分子间存在相互作用的斥力
C. 木块很难被压缩,说明木块分子间存在相互作用的斥力
D. 水和酒精混合后体积变小,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,故A错误;
B.用手很难拉断钢丝,说明分子间存在相互作用的引力,故B错;
C.木块很难被压缩,说明木块分子间存在相互作用的斥力,故C正确;
D.水和酒精混合后体积变小,说明物质之间有空隙.故D错误;
故选C。
4. 下列事例中,利用热传递改变物体内能的是( )
A. 工人打铁时,铁块的温度升高
B. 用暖水袋暖手,手会感到暖和
C. 用两手来回弯折铁丝,弯折处会烫手
D. 用砂轮打磨刀具,迸出火星
【答案】B
【解析】
【详解】A.工人打铁时,铁块的温度升高,是通过做功来改变物体的内能,故A不符合题意;
B.用暖水袋暖手,手会感到暖和,是热量发生了转移,属热传递改变物体的内能,故B符合题意;
C.用两手来回弯折铁丝,弯折处会烫手,是通过做功来改变物体的内能,故C不符合题意;
D.用砂轮打磨刀具,迸出火星,是克服摩擦做功,使物体的内能发生改变,故D不符合题意。
故选B。
5. 关于物体的内能,下列说法正确的是
A. 温度为0℃的物体的内能为零
B. 温度高的物体比温度低的物体内能大
C. 温度相同的两块铁,它们具有的内能相同
D. 温度和质量都相同的两杯水具有的内能相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度为0℃的物体分子不停地做无规则的运动,分子动能不为零,分子间存在相互作用的引力与斥力,分子势能不为零,所以温度为0℃的物体的内能不为零,A说法错误;
B.物体的内能除与温度有关外,还与物体的种类、物体的量、物体的体积有关,温度高的物体的内能可能比温度低的物体内能大,也可能与温度低的物体内能相等,也可能低于温度低的物体的内能,B说法错误;
C.因为不知道两块铁的质量,所以我们不能确定温度相同的两块铁哪个内能大,哪个内能小,C说法错误;
D.由于温度和质量都相同的两杯水物质的量、种类、温度、体积都相同,所以它们具有的内能也相同,D说法正确.
6. 下列现象中,只有能的转移而不发生能的转化过程的是( )
A. 冬天,用手摸户外金属时感到凉 B. 植物吸收太阳光进行光合作用
C. 接通电路,电灯发光 D. 燃气推动“嫦娥一号”探测器
【答案】A
【解析】
【详解】A.冬天,用手摸户外的金属时手感觉到冷,是通过热传递改变了手的内能,是能量的转移过程,故A符合题意;
B.植物吸收太阳光进行光合作用,将太阳能转化为植物的化学能,故B不符合题意;
C.接通电路,灯泡发光,是通过电流做功改变物体的内能,是能量的转化过程,故C不符合题意;
D.燃气推动“嫦娥一号”探测器是燃气对外做功,内能转化为机械能,是能量的转化过程,故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示为四冲程内燃机四个冲程的示意图,箭头表示活塞的运动方向.请你结合气门位置做出判断,其正确的工作顺序是
A. 甲丁乙丙 B. 乙丙丁甲 C. 丙甲乙丁 D. 丁甲丙乙
【答案】D
【解析】
【详解】甲图中两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程.乙图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,因此排气冲程;丙图中两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程;丁图中进气门打开,排气门关闭,因此是吸气冲程.
【点睛】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,根据两个气门的开关、活塞的运动方向可以确定每个冲程,从而排列出正确的顺序.
8. 下面的事例中,利用做功的方法使物体的内能增加的是( )
A. 夏天,石块被阳光晒得很烫
B. 运载神舟六号飞船的火箭点火升空
C. 远古时代,人类钻木取火
D. 把烧红的铁块投入冷水中,水温升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.夏天,石块从阳光吸收热量,温度升高,内能增大,因此被阳光晒得很烫,是通过热传递使物体的内能增加,故A不符合题意;
B.运载神舟六号飞船的火箭点火升空时,燃气对火箭做功,将燃气的内能转化为火箭的机械能,则燃气的内能减小,因此这是通过做功使物体的内能减少,故B不符合题意;
C.钻木取火因摩擦而发热,温度升高,内能增加,利用做功的方法使物体的内能增加,故C符合题意;
D.把烧红的铁块投入冷水中,冷水吸收热量,水温升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变物体的内能,故D不符合题意。
故选C。
9. 将质量和初温相等的铁块和铝块(c铝 > c铁)浸没在沸水中加热相当长的时间后,比较铁块和铝块的吸收热量和升高温度的多少,则( )
A. 吸收的热量相等 B. 铁块吸收的热量少
C. 铁块升高的温度多 D. 铝块升高的温度多
【答案】B
【解析】
【详解】质量和初温都相等的铁块和铝块(c铝 > c铁)浸没在沸腾的水中加热相当长的时间,末温相同,初温相同,所以升高的温度相同;由于铝块的比热容大于铁块的比热容,根据可知,铝块吸收的热量多,铁块吸收的热量少。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 甲的质量是乙的2倍,甲吸收了1000J的热量,其温度从25℃升高到85℃;乙吸收了500J的热量,其温度从60℃升高到90℃。可知甲的比热容是乙的比热容的( )
A. 4倍 B. 2倍 C. 0.5倍 D. 0.2倍
【答案】C
【解析】
【详解】根据可得,甲的比热容与乙的比热容的比值为
所以,甲的比热容是乙的比热容的0.5倍,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 有质量和温度都相同的甲、乙两物体,将乙物体投入一杯热水中,达到热平衡时水温下降了2℃;将乙物体取出,再把甲物体投入这杯热水中,达到热平衡时,水温又下降了2℃。若热量和水量的损失均忽略不计,则比较甲、乙两物质的比热容有( )
A. 甲的比热容大 B. 乙的比热容大
C. 二者一样大 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】两次热传递的过程中,热量、水量损失不计,同样都是降低2℃,由可知,水两次放出的热量是相同的,即两种情况下,甲、乙两物体吸收的热量相等;设甲、乙的初温为t0,热水最初的温度为t热水,则乙物体吸热升高的温度为
甲物体吸热升高的温度为
比较甲乙温度的变化量可知
由可知,等质量的甲、乙两个物体,吸收相等的热量,温度的变化量越大,比热容越小;因此甲的比热容较大,乙的比热容较小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 下列说法正确的是( )
A. 物体的质量越大,它的比热容就越大
B. 物体吸收的热量越多,它的比热容就越大
C. 烈日下的海水比沙滩更凉爽,是由于沙石的比热容比水的大
D. 生物体内水的比例很高,由于水的比热容较大,因此有助于调节生物体自身温度
【答案】D
【解析】
【详解】AB.比热容是物质的一种特性,与质量的大小、物体所吸收的热量多少无关,故AB错误;
C.因为水的比热容大,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化比沙石小,所以烈日下海水比沙滩更凉爽,故C错误;
D.生物体内水的比例很高,由于水的比热容大,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化小,这种状况有助于调节生物体自身温度,故D正确。
故选D。
13. 2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕,在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”,(“绿电”是指在发电过程中,二氧化碳排放量为零或趋近于零,比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小)。这将是奥运史上首次实现全部场馆绿色电能供应,预计消耗“绿电”约,可以节约标准煤,减排二氧化碳。若所节约的标准煤完全燃烧,则放出的热量约为(煤约为)。( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】若所节约的标准煤完全燃烧,则放出的热量
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、多选题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
14. 下列实例中,属于扩散现象的是( )
A. 长时间压在一起的铅板和金板互相渗入
B. 晒衣服时,衣服变干了
C. 打扫卫生时房间内尘土飞扬
D. 腌蛋时,时间一长蛋变咸了
【答案】AD
【解析】
【详解】AD.物质的分子是不停地做无规则运动的,不同的物质在相互接触时,由于分子的无规则运动彼此进入对方的现象属于扩散现象。长时间压在一起的铅板和金板互相渗入,腌蛋时,时间一长蛋变咸了,都属于扩散现象,故AD符合题意;
B.晒衣服时,衣服变干了,属于汽化现象,故B不符合题意;
C.打扫卫生时房间内尘土飞扬,灰尘颗粒不是分子,不属于扩散现象,故C不符合题意。
故选AD。
15. 一个物体的温度升高了,则( )
A. 它含有的热量一定增加 B. 组成它的分子的运动一定加剧
C. 它的内能一定增加了 D. 它一定吸收了热量
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物体含有热量的表述是错误的,热量是过程量,是在热传递过程中体现的物理量,传递的是热量,可以表述为物体吸收多少热量,放出多少热量,故A不符合题意;
BC.物体的温度升高,组成它的分子的运动一定加剧,其内能一定增大,故BC符合题意;
D.物体的温度升高了,可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量,故D不符合题意。
故选BC。
16. 下列说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,效率就越低
B. 柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C. 热机做的有用功越多,效率就越高
D. 热机效率高,将内能转化为机械能的比例就大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.热机消耗的燃料量与效率没有必然关系,故A错误;
B.柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少,所以柴油机的效率比汽油机的效率高,故B正确;
CD.根据可知,热机做的有用功占比越大,效率才越高,故C错误、D正确。
故选BD。
17. 已知:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),砂石的比热容约是0.92×103J/(kg·℃)。下列说法中正确的是( )
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 因为水的比热容大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小
C. 1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同
D. 1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103 J/(kg·℃)
【答案】BC
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种属性,一杯水倒出一半后其比热容保持不变,故A错误;
B.因为水的比热容大,吸收或放出相同热量时温度变化小,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小,故B正确;
C.根据可知,1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同,故C正确;
D.1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为
热量的单位是J,故D错误。
故选BC。
18. 关于热值和热机效率,下列说法中正确的是( )
A. 燃料燃烧得越充分,它的热值就越大 B. 燃料的热值大小与它质量的大小无关
C. 热机做的有用功多,热机的效率就高 D. 通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低
【答案】BD
【解析】
【详解】A.热值只与燃料种类有关,与是否完全燃烧无关,燃料燃烧得越充分,它的热值不变,故A错误;
B.热值是物质的一种特性,与质量的大小无关,故B正确;
C.热机的效率等于有用功与燃料完全燃烧释放热量的比值,热机做的有用功多,燃料完全燃烧释放热量未知,热机的效率不一定就高,故C错误;
D.在热机中,蒸汽机的效率最低,通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低,故D正确。
故选BD。
19. 初温相同的两个物体,吸收相同的热量后相互接触,下列说法正确的是( )
A. 若它们的质量相同,则能量从比热容大的物体向比热容小的物体转移
B. 若它们的质量相同,则能量从比热容小的物体向比热容大的物体转移
C. 若它们的比热容相同,则能量从质量大的物体向质量小的物体转移
D. 若它们的比热容相同,则能量从质量小的物体向质量大的物体转移
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.初温相同的两个物体,吸收相同的热量,若它们的质量相同,根据可知比热容大的物体升温少,末温低,所以相互接触后能量从比热容小的物体向比热容大的物体转移,故A错误,B正确;
CD.初温相同的两个物体,吸收相同的热量,若它们的比热容相同,根据可知质量大的物体升温少,末温低,所以相互接触后能量从质量小的物体向质量大的物体转移,故C错误,D正确。
故选BD。
20. 某同学根据下列表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度ρ/(kg·m-3)
物质
热值q(J·kg-1)
物质
比热容c/【J/(kg·℃)】
煤油
0.8×103
酒精
3.0×107
干泥土
0.84×103
纯水
1.0×103
煤油
4.6×107
水
4.2×103
铜
8.9×103
汽油
4.6×107
铜
0.39×103
铝
2.7×103
氢
1.4×108
铝
0.88×103
A. 若完全燃烧5L的煤油可放出1.84×107J的热量
B. 现代火箭用液态氢作燃料,这是因为氢具有较大的热值
C. 体积相等的铜块和铝块,放出相等热量,铝块温度降低得较多
D. 质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,干泥土温度升高得较多
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据题意和可得,5L的煤油的质量为
完全燃烧5L的煤油可放出的热量为
故A错误;
B.运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料, 原因是液态氢具有较大的热值, 完全燃烧相同质量的液态氢与其它燃料相比, 液态氢可以释放出更多的热量。故B正确;
C.根据和可得
体积相等的铜块和铝块,放出相等热量,即V相等,相等,由表格数据可知,铜的比热容与密度的乘积大于铝的比热容与密度的乘积,所以,较小,即铜块温度降低得较小,则铝块温度降低得较多。故C正确;
D.根据可得
质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,由于水的比热容大于干泥土的比热容,所以,水的温度升高得较少,干泥土温度升高得较多,故D正确。
故选BCD。
三、填空题(每空2分,共12分)
21. 汽车的发动机利用循环流动的水来做冷却剂,是利用水的 _____较大这一特性。
【答案】比热容
【解析】
【详解】因为水的比热容大,在吸收相同的热量的时候,温度升高慢。所以汽车的发动机外有一个水套,利用循环流动的水冷却发动机。
22. 焦炭的热值是3.0×107J/kg,要放出1.5×106J的热量,需要完全燃烧_______g焦炭。
【答案】50
【解析】
【详解】由可得,需要完全燃烧焦炭的质量为
23. 在四冲程汽油机的工作过程中,__________冲程把机械能转化为内能。
【答案】压缩
【解析】
【详解】在四冲程汽油机的工作过程中,其中做功冲程中高温高压的燃气,推动活塞向下运动,燃气的内能转化为活塞运动的机械能;压缩冲程中活塞对燃料混合物做功,将活塞机械能转化为燃料混合物的内能。
24. 甲、乙两台柴油机做同样多的有用功,甲柴油机消耗柴油3kg,乙柴油机消耗柴油4kg,则两台柴油机热机效率较大的是_____(选填“甲”或“乙”)。
【答案】甲
【解析】
【详解】热机的效率等于做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。已知甲、乙两台柴油机做同样多的有用功,甲柴油机消耗柴油比乙少,则甲消耗的柴油完全燃烧放出的热量比乙少,所以甲柴油机的效率高。
25. 质量相等的水、酒精、煤油,它们放出相等的热量后,降低温度分别为Δt水、Δt酒精、Δt煤油。已知:c酒精=2.4×103J/(kg·℃)、c煤油=2.1×103J/(kg·℃),则Δt水 ∶Δt酒精 ∶Δt煤油为______ 。
【答案】
【解析】
【详解】根据,放出相等的热量后,水、酒精、煤油的温度变化量之比为
26. 一辆载重汽车的发动机效率是40%,它每行驶100km消耗柴油20kg,()该车发动机的牵引力是______N。
【答案】3440
【解析】
【详解】20kg柴油完全燃烧放出的热量为
则牵引力做功为
则该车发动机的牵引力为
四、实验题(28题、31题、33题(2)③、37题(4)2分,36题4分,其余每空1分,共37分)
27. 下列关于下图所示现象的说法均不完整,请你利用所学知识将其补充完整:
(1)甲图:抽取玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是气体的__________现象,此现象表明分子在________;
(2)乙图:滴在热水中的墨水比滴在冷水中更快使水变色,说明液体扩散的快慢跟__________有关;
(3)丙图:把端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码,此现象表明______________;
(4)丁图:用气筒向装有少量酒精的瓶内用力打气的过程中,瓶盖内气体的内能会________(选填“增大”或“减小”)。当向瓶中继续打气,瓶塞从瓶口处跳出时,观察到瓶内有“白气”产生。这是由于瓶内的气体对外做功使其内能_________(选填“增大”或“减小”),温度降低而液化。
【答案】(1) ①. 扩散 ②. 做无规则运动
(2)温度 (3)分子间存在引力
(4) ①. 增大 ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]抽取玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,即部分空气运动到下面的瓶子中,部分二氧化氮运动到上面的瓶子中,这是气体的扩散现象,此现象表明分子在做无规则运动。
【小问2详解】
热水的温度比冷水的温度高,滴在热水中的墨水比滴在冷水中更快使水变色,即墨水在热水中比在冷水中扩散得更快,说明液体扩散的快慢跟温度有关。
【小问3详解】
分子间存在相互作用的引力和斥力,把端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码,此现象表明分子间存在引力。
【小问4详解】
[1][2]做功可以改变物体的内能,瓶子里装有一些酒精,用力打气,在瓶塞未跳起前,压缩瓶内的气体做功,瓶内气体的内能增加;继续打气,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,使瓶内的水蒸气液化成小水珠,出现白气。
28. 观察下图,阅读说明,并回答问题。
上述三个事实的不同之处可以说明:______。
【答案】见解析
【解析】
【详解】上下两个瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体,抽掉两瓶中间的玻璃板后,经过几分钟,两种气体均匀地混合在一起。在烧杯中装一些水,水下面注入一些硫酸铜溶液,经过一个月或更长的一段时间,两种液体就均匀混合在一起了。科学家把磨得很光的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置五年后,再将它们分开,可以看到它们互相渗入约1mm深。上述三个事实可以说明分子在不停地运动,气体、液体、固体都能发生扩散现象,但气体之间的扩散最快,固体之间的扩散最慢。
29. 如图所示,在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉,把活塞迅速压下,可以看到的现象是 _____ 。在这一过程中,消耗了机械能,获得了 _____ 能。
【答案】 ①. 硝化棉燃烧 ②. 内
【解析】
【详解】[1][2]当把活塞迅速压下,会对内部的空气做功,内能增加,温度升高,当达到硝化棉的燃点,硝化棉即可燃烧;在这过程中,能量转化关系是机械能转化为内能。
30. 如图所示,缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数______(填“变大”、“变小”或“不变”),说明______。
【答案】 ①. 变大 ②. 分子间有引力
【解析】
【详解】[1][2]因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的示数将变大。
31. 在如图所示的实验中,用酒精灯给试管加热,试管内水的温度逐渐升高直至沸腾。水沸腾后,橡胶塞从试管口飞出,试管口附近有“白气”产生。关于上述过程中能量的变化情况,下列说法正确的是( )
A. 酒精燃烧的过程,是化学能转化为内能的过程
B. 水升温的过程,是通过热传递使内能增加的过程
C. 试管口附近出现“白气”的过程,是内能增加的过程
D. 活塞飞出的过程,是通过做功使内能转化为机械能的过程
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.酒精燃烧,释放热量,是酒精的化学能转化为火的内能,故A正确;
B.水从火吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递使水的内能增加,故B正确;
C.水蒸气对橡胶塞做功,将塞子推出,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,水蒸气内能减小、温度降低,液化成小水珠飘散在空中,即“白气”,故C错误;
D.水蒸气对橡胶塞的做功,将塞子推出,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,水蒸气内能减小、温度降低,属于做功改变物体的内能,故D正确。
故选ABD。
32. 用相同的酒精灯给相同烧杯盛装的质量相同的甲、乙两种液体加热,图是温度随时间变化的图像,若不计热量损失,从图中可以看出甲的比热容比乙的比热容_________。
【答案】小
【解析】
【详解】根据题意可知,甲、乙质量相等;当加热时间相同时,甲、乙两种液体吸收的热量相同,由题图可知,甲的温度升高的快,乙的温度升高的慢,根据的变形式可知,在质量相等、吸热也相同的情况下,物体升温得快,该物体的比热容小;所以,甲的比热容比乙的比热容小。
33. 为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,几位同学准备了以下一些实验器材:两个铁架台、两个相同的烧杯、两个同样的电加热器、两个温度计、水、煤油。
(1)除上述器材外,你认为还需要添加的测量仪器是______和______;
(2)下表是同学们记录的实验数据,请你根据下表中的实验数据,回答下列问题:
烧杯号
物质
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
300
20
30
12
2
水
150
30
40
6
3
煤油
300
10
20
6
4
煤油
300
20
25
3
① 学生用表中加热时间的长短来表示水和煤油______;
② 分析比较______号两个烧杯的实验数据,可以得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,液体吸收热量的多少跟液体的______有关;
③ 分别比较1、2号和3、4号烧杯的实验数据,结合前面的结论,归纳后可得出结论:物体温度升高时吸收热量的多少与______这几个因素有关。
【答案】(1) ①. 天平 ②. 秒表
(2) ①. 吸收热量的多少 ②. 1、3 ③. 种类 ④. 质量、升高的温度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由表可知,实验中要用天平称取不同质量的物质,同时还要用秒表计量时间。
【小问2详解】
[1]根据转换法,学生用表中加热时间的长短来表示水和煤油吸收热量的多少,加热时间越长,表示吸收热量越多。
[2][3]分析比较1、3号两个烧杯的实验数据,只有物质的种类不同,对应的加热时间不同,可得:在质量和升高的温度都相同时,液体吸收热量的多少跟液体的种类有关。
[4]分别比较1、2号两个烧杯的实验数据,只有物质的质量不同,对应的加热时间不同,可得液体吸收热量的多少跟液体的质量有关;分别比较3、4号两个烧杯的实验数据,只有升高的温度不同,对应的加热时间不同,可得液体吸收热量的多少跟液体升高的温度有关。
34. 如图所示,在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉。把活塞迅速压下,可以看到的现象是________。在这一过程中,通过________的方式改变空气的内能。
【答案】 ①. 硝化棉燃烧 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉,把活塞迅速压下,活塞压缩空气,对空气做功,空气的内能增大,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉燃烧,因此可以看到硝化棉燃烧。
35. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计,分别给初温相同的A、B两种物质加热,实验装置如图甲、乙所示。
(1)小强给质量______(选填“相同”或“不同”)的A、B两种物质加热,在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质______相同,再通过比较它们______来比较A、B两种物质吸热能力的差异;
(2)小强利用所测数据绘制了如图所示的图像,根据图像可以判断:______(选填“A”或“B”)种物质的吸热能力更强。
【答案】 ①. 相同 ②. 吸收的热量 ③. 升高的温度 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1] [2]根据题意知道,比较物质吸热能力时,可以使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。即要控制不同物质的质量相同,所以,实验中应取质量相等的A、B两种物质倒入两个相同的烧杯中。在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质吸收相同的热量。
[3]实验中通过比较温度的变化,升高温度,变化小的吸热能力强。
(2)[4]由图象知道,加热相同时间,A升温慢,故如果要使A和B的最后温度相同,就要给A加热更长的时间,说明A种物质的吸热能力更强。
36. 三组同学同时用相同的加热设备给冰加热至冰完全熔化成水后一段时间。他们根据各自记录的数据,在相同的坐标纸上绘制出加热全过程图线如图(甲)、(乙)、(丙)所示。老师看过后,根据“加热器每分钟放出的热量相等,各组热损失无明显差异”这一条件,认定其中有一组同学绘制的图线正确。如果你是老师,你会做出何种评价?请说出你的理由。
【答案】见解析
【解析】
【详解】由于加热器每分钟放出的热量相等,则冰和水在相同的时间内吸收的热量相等。水的比热容大于冰的比热容,且在冰熔化的过程中,冰和水的质量相等,根据可知,水的温度变化量小于冰的温度变化量,所以,丙同学绘制的图线正确。
37. 为了比较水和煤油吸热能力,小宇和小欣利用如图所示的实验装置进行实验。他们用完全相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,每隔 2min,用温度计记录一次水和煤油的温度。记录的实验数据如下表所示。
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
煤油的温度/℃
20
24
28
32
36
40
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
(1)实验中用______来表示水和煤油吸热的多少;
(2)小宇分析数据可知:质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水比煤油______,说明水比煤油吸热能力强;
(3)小欣分析数据可知:质量相等的水和煤油升高相同的温度,水比煤油______,说明水比煤油吸热能力强;
(4)实验结束后,老师向他们提出一个问题:如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同,怎样比较才能得出水比煤油吸热能力强的结论?请你帮助他们写出比较的方法: ______。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 升高的温度少 ③. 吸收的热量多 ④. 分别求出水、煤油的k值,若k水>k煤油,则水比煤油的吸热能力强
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,用完全相同的酒精灯进行加热,相同时间内,水和煤油吸收相同的热量。根据转换法可知,本实验水和煤油吸热的多少是通过比较加热时间的长短来实现,加热时间越长,吸收的热量就越多。
(2)[2]由表中数据可知,当加热时间相同时,即质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水的温度比煤油的温度升高得少,因此说明水比煤油的吸热能力强。
(3)[3]由表中数据可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度时,比如从20℃升高到28℃时,煤油的加热时间为4min,而水的加热时间为8min,即水比煤油加热时间更长,吸收的热量更多,由此可说明水比煤油吸热能力强。
(4)[4]如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同,由题意可知,加热时间可表示液体吸收的热量Q,因此Q也不同;由比热容的定义可知,可用T与m和Δt乘积之比来表示吸热本领大小,即为,k越大,液体的吸热能力越强。因此分别求出水、煤油的k值,若k水>k煤油,则水比煤油的吸热能力强。
五、科普阅读(每空1分,共4分)
38.
38. 阅读下面的短文,回答问题。
垃圾发电
新修订的《北京市生活垃圾管理条例》于2020年5月1日起施行,这对北京市的垃圾分类工作起到了巨大的推动作用。垃圾分类收集能减少环境污染,促进资源循环利用。目前常用的垃圾处理方法之一是利用垃圾发电。垃圾发电分为两类。第一类是对热值较高的废弃物进行高温焚烧,彻底消灭其中的病源性生物和腐蚀性有机物,在高温焚烧过程中产生的高温烟气要经过技术处理,高温烟气释放出的热量给水加热,产生的蒸汽推动汽轮机转动,带动发电机发电。第二类是对不能燃烧的有机物进行厌氧发酵处理,产生的沼气经过干燥脱硫后,再进入沼气内燃机燃烧来带动发电机发电。
2019年6月28日,我国上海老港再生能源利用中心二期项目整套启动,在这里将建立全球规模最大的垃圾焚烧厂。该项目完成并投入运行后,老港再生能源利用中心全厂总焚烧处理生活垃圾达到每年300万吨,焚烧发电每年将可达近1.5×109kW·h。
随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不断发展,垃圾发电方式很有可能成为最经济的发电技术之一,从长远效益和综合指标看,将优于传统的电力生产。因此,兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护,尤其是对土地资源和水资源的保护,实现可持续发展。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)垃圾发电应选择热值较______(选填“高”或“低”)的废弃物进行高温焚烧。
(2)在第一类垃圾发电过程中,能量是从______能转化为内能,再转化为______能,最后输出电能。
(3)上海老港再生能源利用中心二期项目完成并投入运行后,其年发电量相当于______ kW火电机组一年的发电量。(1年火电机组工作时间按大约7500h计算)
【答案】 ①. 高 ②. 化学 ③. 机械 ④. 2×105
【解析】
【详解】(1)[1]垃圾发电应选择热值较高的废弃物进行高温焚烧,单位质量或体积的物质产生的热量较多。
(2)[2][3]在第一类垃圾发电过程中,高温烟气释放出的热量给水加热,产生的蒸汽推动汽轮机转动,带动发电机发电,即能量是从生物燃料的化学能转化为内能,再转化为汽轮机的机械能,最后输出电能。
(3)[4]上海老港再生能源利用中心二期项目完成并投入运行后,焚烧发电每年将可达近1.5×109kW·h,由可知
六、计算题(39题3分,40题4分,共7分)
39. 质量为0.5kg初温为30℃的冷水,温度升高了40℃,吸收了多少热量?[水的比热容:4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】
【解析】
【详解】根据可知,水吸收的热量为
40. 太阳能热水器反射镜的有效面积为4.0m2,每平方米镜面每小时接收太阳辐射能的平均值为J。如果这台热水器每小时可把10kg的15℃的水烧开(在1个标准大气压下加热),则这个装置的效率是多少?[水的比热容:4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】35.7%
【解析】
【详解】解:在1个标准大气压下将10kg的15℃的水烧开,水吸热为
太阳能热水器接收太阳辐射能为
则这个装置的效率为
答:这个装置的效率为35.7%。
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2024北京一六一中初三10月月考
物 理
一、单选题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。每题2分,共26分。)
1. 在国际单位制中,能量的单位是( )
A. 牛顿(N) B. 焦耳(J)
C. 千克(kg) D. 帕斯卡(Pa)
2. 两个物体之间没有发生热传递,是因为它们具有相同的( )
A. 比热容 B. 热值 C. 温度 D. 内能
3. 下列关于分子动理论及有关现象的叙述,其中正确的是
A. 扩散现象表明不同物质分子间存在相互作用的引力
B. 用手很难拉断钢丝,说明分子间存在相互作用的斥力
C. 木块很难被压缩,说明木块分子间存在相互作用的斥力
D. 水和酒精混合后体积变小,说明分子在不停地做无规则运动
4. 下列事例中,利用热传递改变物体内能的是( )
A. 工人打铁时,铁块的温度升高
B. 用暖水袋暖手,手会感到暖和
C. 用两手来回弯折铁丝,弯折处会烫手
D. 用砂轮打磨刀具,迸出火星
5. 关于物体的内能,下列说法正确的是
A. 温度为0℃的物体的内能为零
B. 温度高的物体比温度低的物体内能大
C. 温度相同的两块铁,它们具有的内能相同
D. 温度和质量都相同的两杯水具有的内能相同
6. 下列现象中,只有能的转移而不发生能的转化过程的是( )
A. 冬天,用手摸户外金属时感到凉 B. 植物吸收太阳光进行光合作用
C. 接通电路,电灯发光 D. 燃气推动“嫦娥一号”探测器
7. 如图所示为四冲程内燃机四个冲程的示意图,箭头表示活塞的运动方向.请你结合气门位置做出判断,其正确的工作顺序是
A. 甲丁乙丙 B. 乙丙丁甲 C. 丙甲乙丁 D. 丁甲丙乙
8. 下面的事例中,利用做功的方法使物体的内能增加的是( )
A. 夏天,石块被阳光晒得很烫
B. 运载神舟六号飞船的火箭点火升空
C. 远古时代,人类钻木取火
D. 把烧红的铁块投入冷水中,水温升高
9. 将质量和初温相等的铁块和铝块(c铝 > c铁)浸没在沸水中加热相当长的时间后,比较铁块和铝块的吸收热量和升高温度的多少,则( )
A. 吸收的热量相等 B. 铁块吸收的热量少
C. 铁块升高的温度多 D. 铝块升高的温度多
10. 甲的质量是乙的2倍,甲吸收了1000J的热量,其温度从25℃升高到85℃;乙吸收了500J的热量,其温度从60℃升高到90℃。可知甲的比热容是乙的比热容的( )
A. 4倍 B. 2倍 C. 0.5倍 D. 0.2倍
11. 有质量和温度都相同的甲、乙两物体,将乙物体投入一杯热水中,达到热平衡时水温下降了2℃;将乙物体取出,再把甲物体投入这杯热水中,达到热平衡时,水温又下降了2℃。若热量和水量的损失均忽略不计,则比较甲、乙两物质的比热容有( )
A. 甲的比热容大 B. 乙的比热容大
C. 二者一样大 D. 无法判断
12. 下列说法正确的是( )
A. 物体的质量越大,它的比热容就越大
B. 物体吸收的热量越多,它的比热容就越大
C. 烈日下的海水比沙滩更凉爽,是由于沙石的比热容比水的大
D. 生物体内水的比例很高,由于水的比热容较大,因此有助于调节生物体自身温度
13. 2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕,在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”,(“绿电”是指在发电过程中,二氧化碳排放量为零或趋近于零,比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小)。这将是奥运史上首次实现全部场馆绿色电能供应,预计消耗“绿电”约,可以节约标准煤,减排二氧化碳。若所节约的标准煤完全燃烧,则放出的热量约为(煤约为)。( )
A. B. C. D.
二、多选题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
14. 下列实例中,属于扩散现象的是( )
A. 长时间压在一起的铅板和金板互相渗入
B. 晒衣服时,衣服变干了
C. 打扫卫生时房间内尘土飞扬
D. 腌蛋时,时间一长蛋变咸了
15. 一个物体的温度升高了,则( )
A. 它含有的热量一定增加 B. 组成它的分子的运动一定加剧
C. 它的内能一定增加了 D. 它一定吸收了热量
16. 下列说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,效率就越低
B. 柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C. 热机做的有用功越多,效率就越高
D. 热机效率高,将内能转化为机械能的比例就大
17. 已知:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),砂石的比热容约是0.92×103J/(kg·℃)。下列说法中正确的是( )
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 因为水的比热容大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小
C. 1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同
D. 1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103 J/(kg·℃)
18. 关于热值和热机效率,下列说法中正确的是( )
A. 燃料燃烧得越充分,它的热值就越大 B. 燃料的热值大小与它质量的大小无关
C. 热机做的有用功多,热机的效率就高 D. 通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低
19. 初温相同的两个物体,吸收相同的热量后相互接触,下列说法正确的是( )
A. 若它们的质量相同,则能量从比热容大的物体向比热容小的物体转移
B. 若它们的质量相同,则能量从比热容小的物体向比热容大的物体转移
C. 若它们的比热容相同,则能量从质量大的物体向质量小的物体转移
D. 若它们的比热容相同,则能量从质量小的物体向质量大的物体转移
20. 某同学根据下列表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度ρ/(kg·m-3)
物质
热值q(J·kg-1)
物质
比热容c/【J/(kg·℃)】
煤油
0.8×103
酒精
3.0×107
干泥土
0.84×103
纯水
1.0×103
煤油
4.6×107
水
4.2×103
铜
8.9×103
汽油
4.6×107
铜
0.39×103
铝
2.7×103
氢
1.4×108
铝
0.88×103
A. 若完全燃烧5L的煤油可放出1.84×107J的热量
B. 现代火箭用液态氢作燃料,这是因为氢具有较大的热值
C. 体积相等的铜块和铝块,放出相等热量,铝块温度降低得较多
D. 质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,干泥土温度升高得较多
三、填空题(每空2分,共12分)
21. 汽车的发动机利用循环流动的水来做冷却剂,是利用水的 _____较大这一特性。
22. 焦炭的热值是3.0×107J/kg,要放出1.5×106J的热量,需要完全燃烧_______g焦炭。
23. 在四冲程汽油机的工作过程中,__________冲程把机械能转化为内能。
24. 甲、乙两台柴油机做同样多的有用功,甲柴油机消耗柴油3kg,乙柴油机消耗柴油4kg,则两台柴油机热机效率较大的是_____(选填“甲”或“乙”)。
25. 质量相等的水、酒精、煤油,它们放出相等的热量后,降低温度分别为Δt水、Δt酒精、Δt煤油。已知:c酒精=2.4×103J/(kg·℃)、c煤油=2.1×103J/(kg·℃),则Δt水 ∶Δt酒精 ∶Δt煤油为______ 。
26. 一辆载重汽车的发动机效率是40%,它每行驶100km消耗柴油20kg,()该车发动机的牵引力是______N。
四、实验题(28题、31题、33题(2)③、37题(4)2分,36题4分,其余每空1分,共37分)
27. 下列关于下图所示现象的说法均不完整,请你利用所学知识将其补充完整:
(1)甲图:抽取玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是气体的__________现象,此现象表明分子在________;
(2)乙图:滴在热水中的墨水比滴在冷水中更快使水变色,说明液体扩散的快慢跟__________有关;
(3)丙图:把端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码,此现象表明______________;
(4)丁图:用气筒向装有少量酒精的瓶内用力打气的过程中,瓶盖内气体的内能会________(选填“增大”或“减小”)。当向瓶中继续打气,瓶塞从瓶口处跳出时,观察到瓶内有“白气”产生。这是由于瓶内的气体对外做功使其内能_________(选填“增大”或“减小”),温度降低而液化。
28. 观察下图,阅读说明,并回答问题。
上述三个事实的不同之处可以说明:______。
29. 如图所示,在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉,把活塞迅速压下,可以看到的现象是 _____ 。在这一过程中,消耗了机械能,获得了 _____ 能。
30. 如图所示,缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数______(填“变大”、“变小”或“不变”),说明______。
31. 在如图所示的实验中,用酒精灯给试管加热,试管内水的温度逐渐升高直至沸腾。水沸腾后,橡胶塞从试管口飞出,试管口附近有“白气”产生。关于上述过程中能量的变化情况,下列说法正确的是( )
A. 酒精燃烧的过程,是化学能转化为内能的过程
B. 水升温的过程,是通过热传递使内能增加的过程
C. 试管口附近出现“白气”的过程,是内能增加的过程
D. 活塞飞出的过程,是通过做功使内能转化为机械能的过程
32. 用相同的酒精灯给相同烧杯盛装的质量相同的甲、乙两种液体加热,图是温度随时间变化的图像,若不计热量损失,从图中可以看出甲的比热容比乙的比热容_________。
33. 为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,几位同学准备了以下一些实验器材:两个铁架台、两个相同的烧杯、两个同样的电加热器、两个温度计、水、煤油。
(1)除上述器材外,你认为还需要添加的测量仪器是______和______;
(2)下表是同学们记录的实验数据,请你根据下表中的实验数据,回答下列问题:
烧杯号
物质
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
300
20
30
12
2
水
150
30
40
6
3
煤油
300
10
20
6
4
煤油
300
20
25
3
① 学生用表中加热时间的长短来表示水和煤油______;
② 分析比较______号两个烧杯的实验数据,可以得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,液体吸收热量的多少跟液体的______有关;
③ 分别比较1、2号和3、4号烧杯的实验数据,结合前面的结论,归纳后可得出结论:物体温度升高时吸收热量的多少与______这几个因素有关。
34. 如图所示,在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉。把活塞迅速压下,可以看到的现象是________。在这一过程中,通过________的方式改变空气的内能。
35. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计,分别给初温相同的A、B两种物质加热,实验装置如图甲、乙所示。
(1)小强给质量______(选填“相同”或“不同”)的A、B两种物质加热,在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质______相同,再通过比较它们______来比较A、B两种物质吸热能力的差异;
(2)小强利用所测数据绘制了如图所示的图像,根据图像可以判断:______(选填“A”或“B”)种物质的吸热能力更强。
36. 三组同学同时用相同的加热设备给冰加热至冰完全熔化成水后一段时间。他们根据各自记录的数据,在相同的坐标纸上绘制出加热全过程图线如图(甲)、(乙)、(丙)所示。老师看过后,根据“加热器每分钟放出的热量相等,各组热损失无明显差异”这一条件,认定其中有一组同学绘制的图线正确。如果你是老师,你会做出何种评价?请说出你的理由。
37. 为了比较水和煤油吸热能力,小宇和小欣利用如图所示的实验装置进行实验。他们用完全相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,每隔 2min,用温度计记录一次水和煤油的温度。记录的实验数据如下表所示。
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
煤油的温度/℃
20
24
28
32
36
40
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
(1)实验中用______来表示水和煤油吸热的多少;
(2)小宇分析数据可知:质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水比煤油______,说明水比煤油吸热能力强;
(3)小欣分析数据可知:质量相等的水和煤油升高相同的温度,水比煤油______,说明水比煤油吸热能力强;
(4)实验结束后,老师向他们提出一个问题:如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同,怎样比较才能得出水比煤油吸热能力强的结论?请你帮助他们写出比较的方法: ______。
五、科普阅读(每空1分,共4分)
38.
38. 阅读下面的短文,回答问题。
垃圾发电
新修订的《北京市生活垃圾管理条例》于2020年5月1日起施行,这对北京市的垃圾分类工作起到了巨大的推动作用。垃圾分类收集能减少环境污染,促进资源循环利用。目前常用的垃圾处理方法之一是利用垃圾发电。垃圾发电分为两类。第一类是对热值较高的废弃物进行高温焚烧,彻底消灭其中的病源性生物和腐蚀性有机物,在高温焚烧过程中产生的高温烟气要经过技术处理,高温烟气释放出的热量给水加热,产生的蒸汽推动汽轮机转动,带动发电机发电。第二类是对不能燃烧的有机物进行厌氧发酵处理,产生的沼气经过干燥脱硫后,再进入沼气内燃机燃烧来带动发电机发电。
2019年6月28日,我国上海老港再生能源利用中心二期项目整套启动,在这里将建立全球规模最大的垃圾焚烧厂。该项目完成并投入运行后,老港再生能源利用中心全厂总焚烧处理生活垃圾达到每年300万吨,焚烧发电每年将可达近1.5×109kW·h。
随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不断发展,垃圾发电方式很有可能成为最经济的发电技术之一,从长远效益和综合指标看,将优于传统的电力生产。因此,兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护,尤其是对土地资源和水资源的保护,实现可持续发展。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)垃圾发电应选择热值较______(选填“高”或“低”)的废弃物进行高温焚烧。
(2)在第一类垃圾发电过程中,能量是从______能转化为内能,再转化为______能,最后输出电能。
(3)上海老港再生能源利用中心二期项目完成并投入运行后,其年发电量相当于______ kW火电机组一年的发电量。(1年火电机组工作时间按大约7500h计算)
六、计算题(39题3分,40题4分,共7分)
39. 质量为0.5kg初温为30℃的冷水,温度升高了40℃,吸收了多少热量?[水的比热容:4.2×103J/(kg·℃)]
40. 太阳能热水器反射镜的有效面积为4.0m2,每平方米镜面每小时接收太阳辐射能的平均值为J。如果这台热水器每小时可把10kg的15℃的水烧开(在1个标准大气压下加热),则这个装置的效率是多少?[水的比热容:4.2×103J/(kg·℃)]
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