专题02 热学(3大考点)(福建专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-08-04
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内容正文:
专题02 热学
物态变化
1.(2025•同安区校级二模)如图所示,《天工开物》记载了铸造“鼎”的方法,先用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”然后在油蜡的外面用泥土制成外壳;干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是( )
A.“炙化其中油蜡”是液化过程,需要吸热
B.“炙化其中油蜡”是熔化过程,需要放热
C.铜液冷却成钟鼎是凝固过程,需要放热
D.铜变成铜液是凝华过程,需要放热
2.(2025•思明区校级二模)夏日篮球比赛暂停时,运动员常用喷雾装置向身上喷水,并用毛巾擦拭后吹风扇。这种降温方式主要利用的物理原理是( )
A.水雾升华吸热 B.吹风扇加速汽化吸热
C.水雾液化放热 D.吹风扇降低环境温度
3.(2025•思明区校级二模)“二十四节气”是中国传统文化的核心组成部分之一,对于其中所涉及到的物态变化属于吸收热量的是( )
A.立春:冰雪消融 B.寒露:仙露明珠
C.霜降:霜气横秋 D.大寒:千里冰封
4.(2025•同安区模拟)厦门春季“回南天”到来时,教室的黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”,如图是在“出水”玻璃上写的字。这些“水”是由于水蒸气( )
A.放热汽化形成的 B.放热液化形成的
C.吸热汽化形成的 D.吸热液化形成的
5.(2025•福建二模)如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.加热时,碘颗粒熔化 B.冷却时,碘蒸气凝固
C.加热时,碘颗粒升华 D.冷却时,碘蒸气液化
6.(2025•福建二模)电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的是( )
A.制冷剂需选用不容易汽化的物质
B.制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质
C.制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D.打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
7.(2025•仓山区校级模拟)如图是清晨河面上飘着淡淡白雾的美丽情景,形成“白雾”的原因是( )
A.河水汽化 B.河水升华
C.河面上水蒸气液化 D.河面上小冰晶熔化
8.(2025•厦门校级模拟)“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正确的是( )
A.“好雨知时节,当春乃发生”——“雨”的形成是熔化现象
B.“照水冰如鉴,扫雪玉为尘。”——“雪”的形成是凝固现象
C.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象
D.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”——“霜”的形成是凝华现象
9.(2025•思明区模拟)华夏风光绘锦绣,山水添韵景相融。如图的美景中,形成过程需要吸热的是( )
A.哈尔滨雾凇晶莹 B.武夷山云雾缭绕
C.阿勒泰冰雪消融 D.缙云县银花凝霜
10.(2025•丰泽区校级模拟)关于物态变化说法正确的是( )
A.春季受到暖湿气流的影响,家中的地板很潮湿,连天花板都挂满了水珠,这是液化现象
B.冰箱冷藏室利用冷凝管内制冷剂熔化吸热来制冷的
C.瓶装液化气主要是通过降温的方式液化的
D.天气寒冷的冬天,树枝上都出现了“雾凇”的美景是凝固现象
11.(2025•涵江区模拟)图中的四幅图,物态变化与其它三幅不同的是( )
A.雾凇的形成
B.霜的形成
C.冰花的形成
D.冰锥的形成
扩散、分子热运动、分子间作用力、内能、热量、机械能、机械能转化和守恒、比热容、热值、内燃机
1.(2025•丰泽区校级模拟)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),下列说法正确的是( )
A.甲物质的比热容是水比热容的2倍
B.加热相同时间,甲物质吸收的热量是水吸收热量的2倍
C.甲物质10min吸收的热量为2.52×105J
D.条件不足,不能计算和判断甲物质比热容大小
(多选)2.(2025•厦门校级模拟)中国古诗词、成语及民间谚语中常蕴含着丰富的物理知识,下列说法对应的物理知识正确的是( )
A.破镜不能重圆——分子之间存在着相互作用的斥力
B.釜底抽薪——水沸腾后,要继续吸热才能持续沸腾
C.小暑热得透,大暑凉飕飕——“热”和“凉”指的是热量的多少
D.花气袭人知骤暖——分子的热运动与温度有关
(多选)3.(2025•厦门校级模拟)下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.冬季取暖用水作为传热介质,是利用了水的比热容大的性质
C.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
D.热机效率越高,功率一定越大
4.(2025•仓山区校级模拟)下列事例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.食品放入冰箱内,温度降低
B.反复弯折的铁丝,铁丝发热
C.用炉火加热水
D.阳光下晾晒的衣服
5.(2025•仓山区校级模拟)如图所示,是小江吃火锅所用的厨具,有甲、乙两相同的锅,放入食材前,甲中放入牛油和清水,乙中只有清水,甲、乙汤底的总质量分别为m1和m2(m1>m2),初温相同;用额定电压相同的两个电加热器分别同时加热,控制加热功率P甲<P乙。细心小江发现,甲中汤底更快沸腾,甲汤底沸腾时,显示甲温度大于乙。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A.相同时间内,两锅汤底吸收的热量相同
B.甲中汤底更快沸腾,是因为相同时间内吸收了更多的热量
C.甲中汤底更快沸腾,是因为甲中汤底比热容更大
D.为了能使乙与甲同时沸腾,可以减小乙中清水的质量
6.(2025•同安区模拟)五月五,是端午,蒸角粽,挂菖蒲,香囊身边佩,龙舟水上浮。如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲中,蒸角粽是用做功的方式改变粽子的内能
B.图乙中,挂在墙上的菖蒲只受重力
C.图丙中,佩在身上的香囊香气四溢是由于分子做无规则运动
D.图丁中,龙舟依靠浮力向前运动
7.(2025•海沧区二模)劳动课上同学们正在制作蛋糕,教室内弥漫着蛋糕的香气,下列现象的原理与其相同的是( )
A.天竺山下炊烟袅袅 B.海沧大道木棉絮飞
C.园博苑里杉叶飘落 D.湿地公园荷花飘香
8.(2025•集美区二模)如图所示,五月五是端午,蒸角粽,挂菖蒲,香囊身边佩,龙舟水上浮,下列说法正确的是( )
A.蒸角粽是用做功的方式改变粽子的内能
B.挂在墙上的菖蒲只受重力
C.佩在身上的香囊散发着香气,这是扩散现象
D.龙舟依靠浮力向前运动
9.(2025•思明区校级二模)冬季,妈妈常用热水袋取暖。这是因为与其他常见液体相比,水具有较大的( )
A.导热性 B.比热容 C.密度 D.热值
10.(2025•同安区校级二模)下列对宏观事实的微观解释,合理的是( )
A.变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来——乒乓球内气体分子数量变多
B.氧气可压缩储存在钢瓶中——分子之间存在引力
C.冰有固定的形状,而水没有——同种物质,液体的分子间作用力比固体的强
D.湿衣服在阳光下比阴凉处干得快——温度越高,分子运动越剧烈
11.(2025•同安区校级二模)【明湖胜境】漫步大明湖畔,清澈的泉水中倒映着岸边的亭台楼阁,这是光的 现象;大明湖公园内明显感觉比其他地方凉爽,主要是因为水的 比砂石和泥土大。
12.(2025•思明区校级二模)建筑工人在固定铁钉时,用铁锤多次敲击铁钉,使铁钉温度升高,内能 ;随后将灼热的铁钉浸入冷水中冷却,这是通过 的方式减小铁钉的内能。
13.(2025•思明区校级二模)央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏的制作过程。如图所示,先用清水煮荔枝,通过 的方式增加荔枝的内能,煮到水剩一半,去掉荔枝继续煮,陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。舀起荔枝膏时会拉出细丝,说明分子间 。
14.(2025•同安区模拟)阅读材料,回答下列问题。
“天和”中国空间站
2023年4月29日长征五号B运载火箭携带中国空间站“天和”核心舱在海南文昌发射场点火发射升空(如图)!火箭发射升空时,发射平台旁的“喷水降温降噪系统”,采取的是国际上先进的喷水降温,从而避免发射平台因温度过高而损坏。中国空间站将建在距离地面约400公里的近地轨道,核心舱在自己轨道上运行的速度约7.5km/s。
(1)长征五号B运载火箭升空时,以火箭为参照物,地面是 的,运行的速度7.5km/s等于 m/s。
(2)短文中提到了“喷水降温降噪系统”,其喷水降温利用了水的 较大,吸热效果好;同时水发生 (填物态变化名称)时会吸收大量的热量,进一步增强降温效果。
(3)火箭发射升空时的噪声大,产生的噪声是由发声体 所致;喷水降噪主要是在 减弱噪声。
15.(2025•鲤城区校级模拟)2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,随后神舟十九号飞行乘组顺利进入中国空间站。火箭发动机使用氢燃料是因为氢的 大,神舟飞船进入太空后,是利用太阳能电池板来供电的,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
16.(2025•仓山区校级模拟)如图所示是我国建造的世界上最大的熔盐塔式光热电站,在满足光照条件下,熔盐每天能吸收的热量为5.4×1012J,可以使6.0×106kg熔盐温度上升 ℃;每天的发电量能达到1.2×106kW•h,这些能量相当于完全燃烧 kg的煤。已知。
17.(2025•思明区模拟)“中国传统制茶技艺及其相关习俗”被列为人类非物质文化遗产,揉捻时将茶叶卷紧成条状,说明力可以改变物体的 。炒制过程中茶香四溢,这是 现象。
18.(2025•涵江区模拟)某学校有中草药社团,图中是学生正在通过闻气味分辨中药。他们能闻到中药的气味是因为药材分子在不停地 。“真空干燥”是一种中药脱水方法,原理是在真空条件下,通过降低气压使水的 降低,从而使得中药中的水分在较低温度下迅速汽化。
质量、密度
1.(2025•集美区二模)下列关于中学生小明的人体数据中估测最合理的是( )
A.小明正常的步行速度约为18km/h
B.小明的重力约为50kg
C.脉搏的跳动约为每秒70次
D.小明身高约为1.65m
2.(2025•集美区二模)节日放飞的氢气球在上升的过程中(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.质量变大,密度变大 B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变 D.质量不变,密度变大
3.(2025•同安区模拟)对于一名健康的中学生而言,以下这些关于身体物理量的估测最接近实际的是( )
A.身高16cm B.质量5kg
C.1min心跳180次 D.重力500N
4.(2025•厦门校级模拟)蓬莱区的大樱桃深受大众喜爱,用天平和量筒测量樱桃的密度,测樱桃质量天平平衡时,右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图甲所示;向量筒中加入20mL的水,再将樱桃浸没其中,液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.测量密度的原理是F=ρgv
B.樱桃的质量是12.8g
C.樱桃的体积是28cm3
D.樱桃的密度是1.6kg/m3
5.(2025•思明区模拟)下列对体育运动和器材的描述,最接近实际的是( )
A.篮球的质量约为5kg
B.长跑时的速度约为15m/s
C.实心球的直径约为15dm
D.游泳时受到的浮力约为500N
6.(2025•思明区模拟)失重环境下,书写并非易事:若用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。如图所示的一款“太空圆珠笔”成功解决了这一问题。笔芯内的氮气在书写过程中逐渐变小的是( )
A.重力 B.质量 C.密度 D.体积
7.(2025•丰泽区校级模拟)中国的很多美食都与传统节日有关,如图是小年与妈妈一起煮元宵的场景。煮熟的元宵浮起来是因为( )
A.重力变小了 B.浮力变大了
C.密度变大了 D.体积变小了
8.(2025•涵江区模拟)剪纸(如图)以其生动的构图、传神的表现力、细腻的刀法、考究的用料与染色、精细的包装制作工艺独树一帜,被誉为“中华民间艺术一绝”。在剪纸创作中不发生变化的是( )
A.剪纸的形状
B.剪纸的体积
C.剪纸所含纸的多少
D.剪纸的质量与其体积的比值
物态变化
1.(2025•福建二模)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸铺展开来张贴在烤火的墙上,如图所示。请你用所学的物理知识解释其中的原因。
2.(2025•涵江区模拟)如图是小龙同学设计的一种蒸汽船,圆底玻璃瓶固定在船身上,瓶口水平向左,瓶内装有适量的水,当酒精灯给圆底玻璃瓶加热时,蒸汽船就可向右前进。
(1)在玻璃瓶口处会看见与“蒸汽船”前进方向相反的白雾喷出,请分析白雾产生的原因;
(2)请利用所学的热学或力学知识分析蒸汽船前进的原因(任意一个角度分析即可)。
3.(2025•集美区二模)在探究“水沸腾前后的温度变化特点”实验中。
(1)小雯按照图1的装置完成实验,在组装实验器材时,合理的顺序是 (填序号)。
①温度计
②装水的烧杯
③陶土网
④酒精灯
(2)温度计刚放入热水中时,表面变得模糊不清,看不清示数。这是因为水蒸气会在温度较低的温度计表面 形成小水珠(填物态变化名称)。
(3)小雯和小静分别根据实验数据绘制出温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ,如图2所示。
①沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 不同。
②除此之外,还可获取的信息有 。(写出一种即可)
(4)通过该探究实验可知,在用炉火炖鸡汤时,汤沸腾后应 (选填“保持大火”或“调为小火”)。
4.(2025•海沧区二模)用如图甲所示实验装置,探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)除了实验装置中的器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)某时刻温度计示数如图乙所示,为 ℃;
(3)将实验数据绘制成图丙中的图像,可以判断出该固体是晶体,依据是该固体熔化时温度 ;
(4)研究表明晶体的熔点与压强有关。如图丁所示,在温度较低的环境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,金属丝下方与冰接触处的压强较 ,冰的熔点较 ,从而使金属丝下方的冰块熔化成水,又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
5.(2025•同安区模拟)用如图1甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)某时刻温度计示数如图1乙所示,为 ℃。
(2)加热过程,烧杯上方冒“白气”,“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
(3)根据实验数据绘制的图像如图1丙所示,由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾过程温度 ;进一步分析可知,第一次所用水的质量较 。
(4)图2是我国地形剖面图,在图中不同地区进行上述实验时,水的沸点与本实验相差最大的是第 级阶梯。
6.(2025•鲤城区校级模拟)物理学习小组利用如图甲的装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装器材时,应先固定 (选填“A”或“B”)的位置;
(2)实验过程中某一时刻水温如图甲,此时水的温度为 ℃,烧杯里水中气泡的变化情况是图乙中的 ;
(3)小王和小李用相同的装置分别做了1次实验,并根据测得的数据绘制出如图丙所示的两条图线,由图可知此时的气压 1标准大气压;在第7分钟时小王实验用水的内能 小李实验用水的内能。(均比大小)
7.(2025•仓山区校级模拟)小格在“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中:
(1)如图甲所示,安装完装置后,发现存在不合理的是 。接下来合理的操作是将 (选填“铁夹向上”或“铁圈向下”)调整。
(2)调整后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其读数为 ℃。
(3)根据实验数据,小格绘制了水的温度随加热时间变化的图像,如图丙a所示。结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾后,温度 。
(4)同组同学想知道茶水的沸点与水是否相同,在图甲烧杯的水中,放入少许茶叶,水中出现淡淡的茶色,待温度降低到90℃以下,重复上述实验,并绘制了茶水温度随加热时间变化图像,如图丙b所示。发现茶水与水的沸点差别不是很明显,原因很可能是 。
8.(2025•丰泽区校级模拟)实验小组进行“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验。
(1)安装如图所示的实验装置时,先固定 位置(选A或B),目的是为了使用酒精灯 加热,调整A位置使温度计玻璃泡浸没水中,但不能接触容器壁或容器底。
(2)从水温达到90℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如下表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
(3)实验中水的沸点是 ℃,实验室此时气压 1标准大气压。
(4)当观察到大量上升的气泡越来越 时,表明水沸腾了。
9.(2025•涵江区模拟)在探究冰熔化的实验过程中,冰的质量为0.2kg,在相同时间内冰和水吸收相同的热量。
(1)要对试管中的冰均匀加热,应采用甲、乙两图示装置中的 图装置;
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,此时冰的温度 ℃;
(3)实验中同学们根据实验数据,绘出了其温度随时间变化的图像,如图丁所示,分析图像可知:
①冰熔化的过程中,BC段温度 ,吸收的热量是 J;]
②图丁中线段AB和线段CD倾斜程度不同,原因是该物质在两种物态下 不同。
(4) 当试管内所有冰熔化完后,继续实验,当烧杯内的水沸腾时试管内的水 沸腾(选填“会”或“不会”)。
扩散、分子热运动、分子间作用力、内能、热量、机械能、机械能转化和守恒、比热容、热值、内燃机
1.(2025•思明区模拟)探究水的沸腾特点,a、b两个实验小组用规格相同的烧杯、温度计、玻璃盖和电加热器进行实验,如图甲所示。实验得到的温度随时间变化图像如图乙。
(1)除了图甲中的器材外,本实验还需要的测量工具是 。
(2)若不计热量损失,加热4min,比较水吸收的热量Qa Qb。0~4min,a组温度上升比b组更快的原因是 。
(3)水沸腾时,观察到大量气泡不断上升,且上升过程中气泡变大,推测气泡变大的原因可能是 。
(4)分析图像可知:水在沸腾过程中继续吸热,温度 。实验时,液面上方的气压 一个标准大气压。
2.(2025•思明区校级二模)小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)如图甲所示是小明同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: ;
(2)纠正错误后继续实验,实验过程中水和煤油吸热多少是通过 来反映的;
(3)小明同学根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象,由图像可知 吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则煤油的比热容为 J/(kg•℃);
(4)下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A.夏天给教室洒水,感觉凉爽
B.鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变黑
D.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
3.(2025•思明区校级二模)为探究不同液体作为太阳能热水器储热介质的性能差异,将A、B两种液体分别装入两个烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
(1)为完成本次实验,除温度计、秒表外,还需要的测量工具是 。
(2)此实验通过 来反映液体吸收热量的多少;
(3)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为 ℃;
(4)根据实验数据,小明绘制出了温度﹣时间图像,如图丙所示,若使两种液体吸收相同的热量,升高温度较多的是 液体。
(5)你认为更适合作为太阳能热水器储热介质的是 液体,理由是 。
4.(2025•同安区校级二模)【茶礼遗风】护城河雾霉升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入0.5kg初温为20℃的水,用火炉加热至100℃,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求水吸收的热量是多少?
质量、密度
1.(2025•海沧区二模)某实践小组进行测定细土颗粒密度的实验。
(1)天平放在水平桌面上,先将游码移到 处,发现指针位置如图甲所示,再将平衡螺母向 调节,直到天平平衡。
(2)用天平测细土的质量,天平平衡时砝码和游码如图乙所示,则细土的质量为 g;再将细土全部倒入量筒中,如图丙,测出细土的体积为 mL,可得细土的密度是 g/cm3。
(3)上述方法测得细土的密度比真实值偏 ,原因是 。
2.(2025•鲤城区校级模拟)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与形状有关,探究如下:
(1)取底面积1cm2、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图1甲所示,为 g,计算出蜡柱的密度为 g/cm3。
(2)如图1乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱形蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段 cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图1丙所示,读数为 cm。
(4)根据实验数据绘制出s﹣t图像,如图2,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度 圆柱形蜡柱上升的速度。
3.(2025•厦门校级模拟)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘合剂的密度为1.2g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料的密度为0.48g/cm3,求这块固体浮力材料中粘合剂的质量。
4.(2025•思明区模拟)为测量海水的密度,项目小组将托盘天平改装为密度秤。选择两个完全相同、容积25mL的玻璃瓶,用纯净水作为标准液。
(1)准备:将天平放在水平台上,游码归零后,指针位置如图甲,应向 调节平衡螺母,直至天平水平平衡。
(2)测量:①两个玻璃瓶内分别装满海水样品和标准液,擦干外壁。②如图乙,将海水样品瓶放置在天平左侧的托盘上,另一侧托盘放标准液瓶。移动游码直至天平平衡,此时标尺上的游码读数为 g。③计算该海水样品密度为 g/cm3。
(3)评估:实验时海水样品瓶内有少量气泡,会导致测量值比真实值偏 。
(4)交流:该密度秤的测量范围在 g/cm3,若要测量酒精溶液的密度,以下方案可行的是 (多选)。
A.更换容积更小的玻璃瓶
B.更换容积更大的玻璃瓶
C.更换密度更小的标准液
D.对调样品瓶和标准液瓶的位置
5.(2025•丰泽区校级模拟)橡皮泥可以被捏成各种形状,深受同学们喜欢。学习了力学知识后,小红利用家中的量杯、茶壶和垫块,测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度(橡皮泥的吸水忽略不计),操作过程如下:
①如图所示,把茶壶的一侧垫起并装满水,将橡皮泥轻轻放入茶壶中,用量杯接住溢出的水;
②倒掉量杯中的水,从茶壶中取出橡皮泥,将量杯和橡皮泥擦干;
③把茶壶重新加满水,将橡皮泥捏成空心碗放入壶中,让其浮在水面上,用量杯接住溢出的水。
(1)操作①是为了获得橡皮泥的 ,操作③是为了获得橡皮泥的 ;
(2)假设操作①量杯中水的体积为V1,操作③量杯中水的体积为V2,水的密度为ρ0,请写出橡皮泥密度的表达式ρ= ;
(3)如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,则橡皮泥密度的测量结果 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.(2025•涵江区模拟)航空航天领域对材料要求严苛,超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料,如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标(标准范围为8.4~9.9g/cm3)。小李同学为了完成此项任务,准备了天平(含砝码)、量筒和足量的水。
(1)小李同学进行了以下几个步骤:
①将天平放在水平桌面上,游码归零,调节 ,使天平横梁平衡;
②将1块铌合金放在天平左盘,在右盘添加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,则1块铌合金的质量为 g;
③将1块铌合金放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图丙所示,则铌合金的密度是 g/cm3,由此可判断该铌合金 (“是”或“否”)合格;
(2)小李测量后,小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤(如图丁)、足量的水和一个空瓶子,思考后进行了以下几个实验步骤,如图戊:
①把瓶子放在家用厨房秤上,在瓶子中加入适量的水,测得总质量为m1;
②接着在瓶子中依次放入10块铌合金,测得此时总质量为m2,并在水面处做标记;
③取出10块铌合金,往瓶中加水至标记处,测得此时总质量为m3;
④铌合金块密度表达式ρ铌合金= (用所测量和已知量的符号表示,密度ρ水已知);
(3)从瓶中取出铌合金时会带出一些水,这对测量结果 (选填“有”或“无”)影响;
7.(2025•仓山区校级模拟)实践小组开展测量苹果汁密度的实验。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示。然后将平衡螺母向 调节,直到天平平衡。
(2)取一个底面积为s=5cm2的空圆柱形玻璃杯(厚度不计),先用天平测出其的质量为60.4g,向杯中倒入适量苹果汁,测得杯中饮料深度为h1=10.00cm,测量玻璃杯和果汁总质量,结束后右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则所测苹果汁的密度:ρ苹= g/cm3。
(3)小组成员提出可以利用电子秤和玻璃杯制作一种简易“果汁密度计”,如图丙所示:
①原理:将另一种果汁装入同一玻璃杯中,直至电子秤示数与上述实验中苹果汁和玻璃杯的总质量相同,液面处标记为h2,则两种液体的密度关系为ρ2 ρ苹(选填“<”“>”或“=”)。当烧杯中液体质量相同时,液面高度与密度的关系式为h2= (用ρ苹、ρ2、h1字母表示)。
②定标:用电子秤测出水和玻璃杯的总质量为m,并在水面处标出“1.0”刻度线(单位:g/cm3,下同);用刻度尺测出“1.0”刻度线的高度;利用上述关系式,借助刻度尺在玻璃杯上标出不同的液体密度刻度。分析可知:“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的 (选填“上”或“下”)方。
③使用:倒入待测果汁,直至电子秤示数为 时,液面所对刻度值即为液体的密度。
④提升:发现玻璃杯上刻度间距太小,测量误差较大,请提出一种改进方案 。
8.(2025•同安区模拟)小阳同学买了一个小吊坠(如图甲所示)想作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
(1)该实验依据的原理是 ;
(2)将天平放在水平桌面上,游码移至零刻度线处,此时指针偏向分度盘中线左侧,他应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(3)将解去挂绳的小吊坠放在左盘,往右盘加减砝码,当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,则他下一步的操作是 ;
A.向右移动游码
B.向左调节平衡螺母
C.取出5g的砝码
(4)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为 g;
(5)先向量筒中加30mL的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的体积为 cm3,并计算出小吊坠的密度是 g/cm3;
(6)小阳将测得的密度和如表中数据进行对比,发现小吊坠可能是 制作而成的,他仔细分析了自己的测量过程发现,小吊坠密度的测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质
翡翠
和田玉
玻璃
有机玻璃
密度/g•cm﹣3
约3.3∼3.36
约2.95~3.17
2.5
1.18
9.(2025•思明区校级二模)在测量液体和固体密度的实验中:
(1)将天平放在 台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现天平指针指在分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲,测得烧杯和饮料的总质量为 g;向量筒中倒入部分饮料,如图乙,量筒中饮料的体积为 cm3;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,饮料的密度为 kg/m3。
(3)接着,用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度,设计了如图丙所示方案,请将实验步骤补充完整:
①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水,用刻度尺测出瓶中水的深度为h1;
②用双面胶(不考虑质量和体积)把石头粘在瓶底,将瓶子放水中,瓶子恰好在竖直方向漂浮,用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为h2;
③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,用刻度尺测出 的高度为h3,则石头密度的表达式为ρ= (用ρ水和测量量的符号表示)。
10.(2025•集美区二模)项目式学习小组同学利用两种方法测量同一捆金属丝的密度。
(1)利用天平和量筒测量金属丝的密度。
①调节天平平衡时,若指针偏向分度盘中央刻线的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
②用天平测得金属丝的质量,用量筒测得金属丝的体积,如图1所示,则金属丝的密度为 g/cm3;
③若金属丝浸没在水中时其表面附着有气泡,则测得的密度值会偏 。
(2)利用刻度尺、细线、两个相同的水瓶和水,测量金属丝的密度。
①如图2甲,调节刻度尺在水平位置平衡后,在刻度尺的左边挂上金属丝;在刻度尺的右边挂上一装满水的水瓶,调节水瓶位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l1和l2。若水和水瓶的总质量为m,则金属丝的质量m金属丝= (用l1、l2和m字母表示)。
②如图2乙,将金属丝放入另一空瓶中并装满水后,将它挂回刻度尺左边原来的位置,调节右边瓶子的位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l3。
③金属丝的体积V金属丝= ;金属丝的密度ρ金属丝= (只用l1、l2、l3和ρ水字母表示)。
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专题02 热学
物态变化
1.(2025•同安区校级二模)如图所示,《天工开物》记载了铸造“鼎”的方法,先用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”然后在油蜡的外面用泥土制成外壳;干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是( )
A.“炙化其中油蜡”是液化过程,需要吸热
B.“炙化其中油蜡”是熔化过程,需要放热
C.铜液冷却成钟鼎是凝固过程,需要放热
D.铜变成铜液是凝华过程,需要放热
【答案】C
【解答】解:AB.“炙化其中油蜡”描述的是油蜡从固态变为液态的过程。在物理学中,物质从固态变为液态被称为熔化,熔化过程是一个吸热过程。故AB错误;
C.铜液冷却成钟鼎描述的是铜从液态变为固态的过程。在物理学中,物质从液态变为固态被称为凝固,凝固过程是一个放热过程。故C正确;
D.铜变成铜液描述的是铜从固态变为液态的过程。在物理学中,物质从固态变为液态被称为熔化,而不是凝华,熔化过程需要吸热,故D错误。
故选:C。
2.(2025•思明区校级二模)夏日篮球比赛暂停时,运动员常用喷雾装置向身上喷水,并用毛巾擦拭后吹风扇。这种降温方式主要利用的物理原理是( )
A.水雾升华吸热 B.吹风扇加速汽化吸热
C.水雾液化放热 D.吹风扇降低环境温度
【答案】B
【解答】解:运动员常用喷雾装置向身上喷水,并用毛巾擦拭后吹风扇,加速了水的汽化,汽化吸热。故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.(2025•思明区校级二模)“二十四节气”是中国传统文化的核心组成部分之一,对于其中所涉及到的物态变化属于吸收热量的是( )
A.立春:冰雪消融 B.寒露:仙露明珠
C.霜降:霜气横秋 D.大寒:千里冰封
【答案】A
【解答】解:A、立春时冰雪消融,是固态的冰雪变成液态的水,属于熔化现象,熔化过程需要吸收热量,故A符合题意。
B、寒露时出现的仙露明珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,附着在物体表面,液化过程会放出热量,故B不符合题意。
C、霜降时的霜气横秋,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华过程会放出热量,故C不符合题意。
D、大寒时的千里冰封,是液态的水凝固成固态的冰,凝固过程会放出热量,故D不符合题意。
故选:A。
4.(2025•同安区模拟)厦门春季“回南天”到来时,教室的黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”,如图是在“出水”玻璃上写的字。这些“水”是由于水蒸气( )
A.放热汽化形成的 B.放热液化形成的
C.吸热汽化形成的 D.吸热液化形成的
【答案】B
【解答】解:厦门春季“回南天”时,教室的黑板、墙壁和玻璃容易“出水”,是因为此前冷空气影响使室内物体温度较低,之后暖湿气流迅速反攻,空气中含有大量的水蒸气。当这些高温的水蒸气遇到温度较低的黑板、墙壁和玻璃时,水蒸气遇冷放热,由气态变为液态,发生液化现象,形成小水珠附着在物体表面。而汽化是由液态变为气态的过程,且汽化吸热,故A、C 错误;液化是放热过程,D错误。
故选:B。
5.(2025•福建二模)如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.加热时,碘颗粒熔化 B.冷却时,碘蒸气凝固
C.加热时,碘颗粒升华 D.冷却时,碘蒸气液化
【答案】C
【解答】解:AC、加热时,热风温度约为60℃,这个温度低于碘的熔点,故碘不会发生熔化,而碘由固态直接转变成气态,此过程是升华现象,故A错误,C正确;
BD、冷却时,碘蒸气凝华成固态,故BD错误
故选:C。
6.(2025•福建二模)电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的是( )
A.制冷剂需选用不容易汽化的物质
B.制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质
C.制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D.打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
【答案】C
【解答】解:ABC、液态的制冷剂通过电冰箱冷冻室,由液态变为气态是汽化过程,汽化过程中吸收热量,把冰箱冷冻室内热带走;制冷剂气态进入冷凝器,气态的制冷剂变为液态的制冷剂,是液化过程,液化放出热量,温度降低,内能减少,把冰箱内热散失掉,所以制冷剂需选用即容易汽化又容易液化,且汽化吸热能力强的物质,故AB错误、C正确;
D、电冰箱制冷机工作后,冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低,吸收空气中的热,而与此同时,冰箱外部的冷凝器温度升高,将热传给空气,室内空气的热只是被冰箱吸收后又被放出,所以室温不会下降,故D错误。
故选:C。
7.(2025•仓山区校级模拟)如图是清晨河面上飘着淡淡白雾的美丽情景,形成“白雾”的原因是( )
A.河水汽化 B.河水升华
C.河面上水蒸气液化 D.河面上小冰晶熔化
【答案】C
【解答】解:白雾”是空气中的水蒸气变为液体的小水滴的过程,是液化现象,故C正确,ABD错误。
故选:C。
8.(2025•厦门校级模拟)“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正确的是( )
A.“好雨知时节,当春乃发生”——“雨”的形成是熔化现象
B.“照水冰如鉴,扫雪玉为尘。”——“雪”的形成是凝固现象
C.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象
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】D
【解答】解:A.“雨”是空气中的水蒸气遇冷形成的液态小水珠,是液化现象,故A错误;
B.“雪”是空气中的水蒸气遇冷直接形成的固态小冰晶,是凝华现象,故B错误;
C.“露”是空气中的水蒸气遇冷形成的液态小水珠,是液化现象,故C错误;
D.“霜”是空气中的水蒸气遇冷直接形成的固态小冰晶,属于凝华现象,故D正确。
故选:D。
9.(2025•思明区模拟)华夏风光绘锦绣,山水添韵景相融。如图的美景中,形成过程需要吸热的是( )
A.哈尔滨雾凇晶莹 B.武夷山云雾缭绕
C.阿勒泰冰雪消融 D.缙云县银花凝霜
【答案】C
【解答】解:A、雾凇是空气中的水蒸气遇冷变成的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故A错误;
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放热,故B错误;
C、冰雪消融是熔化现象,熔化吸收热量,故C正确;
D、霜是水蒸气凝华形成的,凝华放热,故D错误。
故选:C。
10.(2025•丰泽区校级模拟)关于物态变化说法正确的是( )
A.春季受到暖湿气流的影响,家中的地板很潮湿,连天花板都挂满了水珠,这是液化现象
B.冰箱冷藏室利用冷凝管内制冷剂熔化吸热来制冷的
C.瓶装液化气主要是通过降温的方式液化的
D.天气寒冷的冬天,树枝上都出现了“雾凇”的美景是凝固现象
【答案】A
【解答】解:A、夏天,暖湿气流中的水蒸气遇到温度较低的地板、天花板放出热量液化成小水滴,所以家中的地板很潮湿,甚至连天花板都挂满了水珠,故A正确;
B、电冰箱工作时,冷凝器里的液态制冷剂在冰箱冷藏室内的管子里迅速汽化,从冰箱内吸收热量,使冰箱内部的温度降低,故B错误;
C、瓶装液化气主要是通过压缩体积的方式液化的,故C错误;
D、天气寒冷的冬天,空气中的水蒸气会放出热量直接凝华成小冰晶附着在树枝上形成“雾凇”,故D错误。
故选:A。
11.(2025•涵江区模拟)图中的四幅图,物态变化与其它三幅不同的是( )
A.雾凇的形成
B.霜的形成
C.冰花的形成
D.冰锥的形成
【答案】D
【解答】解:物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从气态直接变成固态叫凝华;其中雾凇、霜和冰花的形成是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,是凝华过程;冰锥的形成是液态的水遇冷变为固态的冰,是凝固过程。因此物态变化与其它三幅不同的是冰锥的形成。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
扩散、分子热运动、分子间作用力、内能、热量、机械能、机械能转化和守恒、比热容、热值、内燃机
1.(2025•丰泽区校级模拟)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),下列说法正确的是( )
A.甲物质的比热容是水比热容的2倍
B.加热相同时间,甲物质吸收的热量是水吸收热量的2倍
C.甲物质10min吸收的热量为2.52×105J
D.条件不足,不能计算和判断甲物质比热容大小
【答案】C
【解答】解:AD、由图象知,给甲加热10min,甲升高的温度为Δt甲=60℃,
给水加热20min,水升高的温度为Δt水=60℃,
2Q甲=Q水,水和甲物质质量相等,则
2c甲mΔt甲=c水mΔt水,
则:,即甲物质的比热容是水的,故A错误;
又因为c水=4.2×103J/(kg•℃),所以c甲=2.1×103J/(kg•℃),故D错误;
B、两个相同的电热器给甲和水加热相同的时间,甲物质与水吸收的热量相等,故B错误;
C、由图象可知,甲物质10min升高了60℃,甲吸收的热量:Q甲吸=c甲m甲Δt甲=2.1×103J/(kg•℃)×2kg×60℃=2.52×105J,故C正确。
故选:C。
(多选)2.(2025•厦门校级模拟)中国古诗词、成语及民间谚语中常蕴含着丰富的物理知识,下列说法对应的物理知识正确的是( )
A.破镜不能重圆——分子之间存在着相互作用的斥力
B.釜底抽薪——水沸腾后,要继续吸热才能持续沸腾
C.小暑热得透,大暑凉飕飕——“热”和“凉”指的是热量的多少
D.花气袭人知骤暖——分子的热运动与温度有关
【答案】BD
【解答】解:A、破镜不能重圆,是因为分子间的距离很大,分子间作用力很小,故A错误;
B、水沸腾的条件是达到沸点,吸收热量,所以水沸腾后,要继续吸热才能持续沸腾,故B正确;
C、“小暑热得透,大暑凉飕飕”——“热和凉”指的是温度的高低,故C错误;
D、花气袭人知骤暖说明分子的热运动与温度有关,故D正确。
故选:BD。
(多选)3.(2025•厦门校级模拟)下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.冬季取暖用水作为传热介质,是利用了水的比热容大的性质
C.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
D.热机效率越高,功率一定越大
【答案】BC
【解答】解:A、物体吸收热量,内能变大,温度不一定升高,可能是状态的变化,例如晶体熔化过程中吸热,内能变大,温度不变,故A错误;
B、常用水作传热介质,利用了水比热容较大的性质,这样在同等情况下可以吸收更多的热量,故B正确;
C、压缩冲程活塞压缩工作物质做功,将机械能转化为内能,故C正确;
D、因为机械效率是指有用功与总功的比值,功率是表示做功的快慢,机械效率高的机器功率不一定大,故D错误。
故选:BC。
4.(2025•仓山区校级模拟)下列事例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.食品放入冰箱内,温度降低
B.反复弯折的铁丝,铁丝发热
C.用炉火加热水
D.阳光下晾晒的衣服
【答案】B
【解答】解:A、食品放入冰箱,食品放出热量,温度降低,属于热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B、反复弯折铁丝,对铁丝做功,机械能转化成内能,使铁丝的温度升高,属于做功增加物体的内能,故B符合题意;
C、用炉火加热水,水从炉中吸收热量、温度升高,属于热传递增加物体的内能,故C不符合题意;
D、阳光下晾晒的衣服,衣服吸收热量,温度升高,是热传递改变了物体的内能,故D不符合题意。
故选:B。
5.(2025•仓山区校级模拟)如图所示,是小江吃火锅所用的厨具,有甲、乙两相同的锅,放入食材前,甲中放入牛油和清水,乙中只有清水,甲、乙汤底的总质量分别为m1和m2(m1>m2),初温相同;用额定电压相同的两个电加热器分别同时加热,控制加热功率P甲<P乙。细心小江发现,甲中汤底更快沸腾,甲汤底沸腾时,显示甲温度大于乙。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A.相同时间内,两锅汤底吸收的热量相同
B.甲中汤底更快沸腾,是因为相同时间内吸收了更多的热量
C.甲中汤底更快沸腾,是因为甲中汤底比热容更大
D.为了能使乙与甲同时沸腾,可以减小乙中清水的质量
【答案】D
【解答】解:AB、不考虑热量损失,汤底吸收的热量等于加热器放出的热量,且加热功率P甲<P乙,根据Q=W=Pt可知,在相同时间内,甲加热器放出的热量更少,即甲中汤底吸收的热量更少,故AB错误;
C、甲中汤底为牛油和水的混合物,比热容比乙中水的比热容小。由于甲中放入牛油和清水,而油的密度小于水的密度,所以牛油会漂浮在水面上,阻碍了水的汽化吸热,减少了热量散失,相对于乙中的清水,温度升得快,所以甲中汤底更快沸腾,故C错误;
D、为了能使乙与甲同时沸腾,应使乙中清水升温加快,即在吸收热量一定时水升高的温度更大,根据Δt可知,可以减小乙中清水的质量,故D正确。
故选:D。
6.(2025•同安区模拟)五月五,是端午,蒸角粽,挂菖蒲,香囊身边佩,龙舟水上浮。如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲中,蒸角粽是用做功的方式改变粽子的内能
B.图乙中,挂在墙上的菖蒲只受重力
C.图丙中,佩在身上的香囊香气四溢是由于分子做无规则运动
D.图丁中,龙舟依靠浮力向前运动
【答案】C
【解答】解:A、蒸角粽时,粽子吸收热量、温度升高、内能增大,是用热传递的方式改变粽子的内能;故A错误;
B、挂在墙上的菖蒲处于静止状态,受力平衡,受到重力和绳子的拉力,二力平衡;故B错误;
C、佩在身上的香囊散发着香气,这是分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、划龙舟时,人们用力向后划桨,给水一个向后的力,同时水给船桨一个向前的反作用力,龙舟向前运动;故D错误。
故选:C。
7.(2025•海沧区二模)劳动课上同学们正在制作蛋糕,教室内弥漫着蛋糕的香气,下列现象的原理与其相同的是( )
A.天竺山下炊烟袅袅 B.海沧大道木棉絮飞
C.园博苑里杉叶飘落 D.湿地公园荷花飘香
【答案】D
【解答】解:劳动课上同学们正在制作蛋糕,教室内弥漫着蛋糕的香气,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
ABC、天竺山下炊烟袅袅、海沧大道木棉絮飞、园博苑里杉叶飘落都用眼睛能直接看到,它们不是分子运动,是机械运动,故ABC不符合题意;
D、湿地公园荷花飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选:D。
8.(2025•集美区二模)如图所示,五月五是端午,蒸角粽,挂菖蒲,香囊身边佩,龙舟水上浮,下列说法正确的是( )
A.蒸角粽是用做功的方式改变粽子的内能
B.挂在墙上的菖蒲只受重力
C.佩在身上的香囊散发着香气,这是扩散现象
D.龙舟依靠浮力向前运动
【答案】C
【解答】解:A、蒸角粽时,粽子吸收热量、温度升高、内能增大,是用热传递的方式改变粽子的内能;故A错误;
BC、挂在墙上的菖蒲和佩在身上的香囊都处于静止状态,受力平衡,都受到重力和绳子的拉力,二力平衡;故B错误;
C、佩在身上的香囊散发着香气,这是分子在不停地做无规则运动,发生了扩散现象,故C正确;
D、划龙舟时,人们用力向后划桨,给水一个向后的力,同时水给船桨一个向前的反作用力,龙舟向前运动;故D错误。
故选:C。
9.(2025•思明区校级二模)冬季,妈妈常用热水袋取暖。这是因为与其他常见液体相比,水具有较大的( )
A.导热性 B.比热容 C.密度 D.热值
【答案】B
【解答】解:因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以用热水袋取暖。
A 选项,水的导热性相对较低,热量在水中的传递速度较慢。
C 选项,水的密度与取暖效果没有直接关系。
D 选项,热值是燃料的一种特性,水不是燃料,不存在热值的说法。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
10.(2025•同安区校级二模)下列对宏观事实的微观解释,合理的是( )
A.变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来——乒乓球内气体分子数量变多
B.氧气可压缩储存在钢瓶中——分子之间存在引力
C.冰有固定的形状,而水没有——同种物质,液体的分子间作用力比固体的强
D.湿衣服在阳光下比阴凉处干得快——温度越高,分子运动越剧烈
【答案】D
【解答】解:A、变瘪的乒乓球放入热水中后鼓起来是因为分子运动加剧,不是分子的个数变多,故A错误;
B、物质的分子之间存在一定的间隙,在固体、液体中分子间的距离比较小,在气体物质中分子的距离比较大,所以气体物质比较容易被压缩,故B错误;
C、固态时分子只在平衡位置上振动,分子间距很小,分子间的作用力很大,所以固体有一定的形状和一定的体积;液态时分子在平衡位置上振动一段时间,还要移动到其他的位置上振动,分子间距比固态大,分子间的作用力比固态小,所以液体有一定的体积,但是没有一定的形状,故C错误;
D、湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,表明温度越高分子运动越剧烈,蒸发越快,故D正确。
故选:D。
11. (2025•同安区校级二模)【明湖胜境】漫步大明湖畔,清澈的泉水中倒映着岸边的亭台楼阁,这是光的 现象;大明湖公园内明显感觉比其他地方凉爽,主要是因为水的 比砂石和泥土大。
【答案】反射;比热容。
【解答】解:清澈的泉水中倒映着岸边的亭台楼阁,属于平面镜成像,是光的反射现象;
因为水的比热容大于砂石和泥土的比热容,相同质量的水和沙石吸收相同的热量时,水升高的温度低,所以炎热的夏季,大明湖公园内明显比其他地方凉爽很多。
故答案为:反射;比热容。
12. (2025•思明区校级二模)建筑工人在固定铁钉时,用铁锤多次敲击铁钉,使铁钉温度升高,内能 ;随后将灼热的铁钉浸入冷水中冷却,这是通过 的方式减小铁钉的内能。
【答案】增加;热传递。
【解答】解:铁锤敲击铁钉,锤子对铁钉做功,使铁钉内能增加,温度升高;
随后将铁钉放入冷水中,铁钉的热量传递给冷水,内能减少,温度降低,这是通过热传递的方式减小铁钉的内能。
故答案为:增加;热传递。
13.(2025•思明区校级二模)央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏的制作过程。如图所示,先用清水煮荔枝,通过 的方式增加荔枝的内能,煮到水剩一半,去掉荔枝继续煮,陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。舀起荔枝膏时会拉出细丝,说明分子间 。
【答案】热传递;存在引力。
【解答】解:用清水煮荔枝,荔枝吸收热量,通过热传递的方式增加荔枝的内能;
舀起荔枝膏时会拉出细丝,是因为分子间存在引力。
故答案为:热传递;存在引力。
14.(2025•同安区模拟)阅读材料,回答下列问题。
“天和”中国空间站
2023年4月29日长征五号B运载火箭携带中国空间站“天和”核心舱在海南文昌发射场点火发射升空(如图)!火箭发射升空时,发射平台旁的“喷水降温降噪系统”,采取的是国际上先进的喷水降温,从而避免发射平台因温度过高而损坏。中国空间站将建在距离地面约400公里的近地轨道,核心舱在自己轨道上运行的速度约7.5km/s。
(1)长征五号B运载火箭升空时,以火箭为参照物,地面是 的,运行的速度7.5km/s等于 m/s。
(2)短文中提到了“喷水降温降噪系统”,其喷水降温利用了水的 较大,吸热效果好;同时水发生 (填物态变化名称)时会吸收大量的热量,进一步增强降温效果。
(3)火箭发射升空时的噪声大,产生的噪声是由发声体 所致;喷水降噪主要是在 减弱噪声。
【答案】(1)运动;7500;(2)比热容;汽化;(3)振动;传播过程中。
【解答】解:(1)长征五号B运载火箭升空时,火箭与地面的位置发生了改变,以火箭为参照物,地面是运动的;运行的速度7.5km/s等于7500m/s;
(2)喷水降温利用了水的比热容较大,吸热效果好;同时水发生汽化时会吸收大量的热;
(3)火箭发射升空时的噪声大,产生的噪声是由发声体振动产生的;喷水降噪主要是在传播过程中减弱噪声。
故答案为:(1)运动;7500;(2)比热容;汽化;(3)振动;传播过程中。
15. (2025•鲤城区校级模拟)2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,随后神舟十九号飞行乘组顺利进入中国空间站。火箭发动机使用氢燃料是因为氢的 大,神舟飞船进入太空后,是利用太阳能电池板来供电的,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】热值;可再生
【解答】解:火箭发动机使用氢燃料是因为氢的热值大;太阳能属于可再生能源。
故答案为:热值;可再生。
16.(2025•仓山区校级模拟)如图所示是我国建造的世界上最大的熔盐塔式光热电站,在满足光照条件下,熔盐每天能吸收的热量为5.4×1012J,可以使6.0×106kg熔盐温度上升 ℃;每天的发电量能达到1.2×106kW•h,这些能量相当于完全燃烧 kg的煤。已知。
【答案】600;1.44×105。
【解答】解:由Q吸=cmΔt得:
Δt
=600℃,
由题知W电=Q放=1.2×106kW•h=1.2×106×3.6×106J=4.32×1012J,
由Q放=mq可得燃煤质量:
m煤1.44×105kg。
故答案为:600;1.44×105。
17.(2025•思明区模拟)“中国传统制茶技艺及其相关习俗”被列为人类非物质文化遗产,揉捻时将茶叶卷紧成条状,说明力可以改变物体的 。炒制过程中茶香四溢,这是 现象。
【答案】形状;扩散。
【解答】解:“中国传统制茶技艺及其相关习俗”被列为人类非物质文化遗产,揉捻时将茶叶卷紧成条状,说明力可以改变物体的形状。
炒制过程中茶香四溢,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:形状;扩散。
18.(2025•涵江区模拟)某学校有中草药社团,图中是学生正在通过闻气味分辨中药。他们能闻到中药的气味是因为药材分子在不停地 。“真空干燥”是一种中药脱水方法,原理是在真空条件下,通过降低气压使水的 降低,从而使得中药中的水分在较低温度下迅速汽化。
【答案】做无规则运动;沸点。
【解答】解:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,他们能闻到中药的气味是因为药材分子在不停地做无规则运动;
在真空环境下,降低气压后水的沸点降低,从而使得中药中的水分在较低温度下迅速汽化。
故答案为:做无规则运动;沸点。
质量、密度
1.(2025•集美区二模)下列关于中学生小明的人体数据中估测最合理的是( )
A.小明正常的步行速度约为18km/h
B.小明的重力约为50kg
C.脉搏的跳动约为每秒70次
D.小明身高约为1.65m
【答案】D
【解答】解:A、小明正常的步行速度约为1.1m/s≈4km/h,故A不符合实际;
B、小明的重力约为500N,故B不符合实际;
C、脉搏的跳动约为每分钟70次,故C不符合实际;
D、小明身高约为1.65m=165cm,故D符合实际。
故选:D。
2.(2025•集美区二模)节日放飞的氢气球在上升的过程中(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.质量变大,密度变大 B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变 D.质量不变,密度变大
【答案】B
【解答】解:气球升空过程中,只是位置的改变,球内气体的质量不变;
大气压随高度的升高而减小,气球升空过程中,气球外的气压减小,所以球的体积增大,根据密度公式ρ可知气体的质量不变,体积越大,密度越小。
故选:B。
3.(2025•同安区模拟)对于一名健康的中学生而言,以下这些关于身体物理量的估测最接近实际的是( )
A.身高16cm B.质量5kg
C.1min心跳180次 D.重力500N
【答案】D
【解答】解:健康的中学生,身高约为160cm,质量约为50kg,1min心跳60次,重力约为500N,故ABC错误,D正确。
故选:D。
4.(2025•厦门校级模拟)蓬莱区的大樱桃深受大众喜爱,用天平和量筒测量樱桃的密度,测樱桃质量天平平衡时,右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图甲所示;向量筒中加入20mL的水,再将樱桃浸没其中,液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.测量密度的原理是F=ρgv
B.樱桃的质量是12.8g
C.樱桃的体积是28cm3
D.樱桃的密度是1.6kg/m3
【答案】B
【解答】解:A、测量樱桃的密度原理是,故A错误;
B、樱桃的质量m=10g+2.8g=12.8g,故B正确;
C、大樱桃的体积V=30mL﹣20mL=10mL=10cm3,故C错误;
D、樱桃的密度,故D错误。
故选:B。
5.(2025•思明区模拟)下列对体育运动和器材的描述,最接近实际的是( )
A.篮球的质量约为5kg
B.长跑时的速度约为15m/s
C.实心球的直径约为15dm
D.游泳时受到的浮力约为500N
【答案】D
【解答】解:A.篮球的质量约为0.5kg,故A不符合实际;
B.正常人最快速度不超过10m/s,长跑时的速度约为5m/s,故B不符合实际;
C.实心球的直径约为15cm,故C不符合实际;
D.中学生的体重为500N,在游泳时,可认为人处在漂浮状态,由浮沉条件可知所受的浮力等于重力,故D 符合实际。
故选:D。
6.(2025•思明区模拟)失重环境下,书写并非易事:若用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。如图所示的一款“太空圆珠笔”成功解决了这一问题。笔芯内的氮气在书写过程中逐渐变小的是( )
A. 重力 B.质量 C.密度 D.体积
【答案】C
【解答】解:“太空圆珠笔”采用密封式的气压笔芯,上部充有氮气,书写过程中,消耗了墨水,所以墨水质量变小;墨水不会自动往下流,依靠气体的压力将墨水推向笔尖,笔芯内氮气的质量不变,则重力不变,体积变大,根据密度公式可知,氮气的密度变小。
故选:C。
7.(2025•丰泽区校级模拟)中国的很多美食都与传统节日有关,如图是小年与妈妈一起煮元宵的场景。煮熟的元宵浮起来是因为( )
A.重力变小了 B.浮力变大了
C.密度变大了 D.体积变小了
【答案】B
【解答】解:A.元宵在煮熟过程中,质量几乎不变,根据G=mg(g不变),其重力不变,故A错误;
B.元宵刚放入水中时,由于元宵的密度大于水的密度,重力大于浮力,所以下沉。随着加热,元宵内部空气受热膨胀,体积变大,根据阿基米德原理浮液排,液(水的密度)不变,g不变,排变大,浮力变大。当浮力大于重力时,元宵就会浮起来,故B正确;
C.元宵内部空气受热膨胀,体积变大,质量不变,根据ρ知,其密度变小,而不是变大,故C错误;
D.实际情况是元宵内部空气受热膨胀,体积变大,而不是变小,故D错误。
故选:B。
8.(2025•涵江区模拟)剪纸(如图)以其生动的构图、传神的表现力、细腻的刀法、考究的用料与染色、精细的包装制作工艺独树一帜,被誉为“中华民间艺术一绝”。在剪纸创作中不发生变化的是( )
A.剪纸的形状
B.剪纸的体积
C.剪纸所含纸的多少
D.剪纸的质量与其体积的比值
【答案】D
【解答】解:密度是质量与体积的比值,反映了物质的一种特性,在由纸张加工成剪纸艺术品的过程中,形状、质量和体积都会变化,但密度不变。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
物态变化
1.(2025•福建二模)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸铺展开来张贴在烤火的墙上,如图所示。请你用所学的物理知识解释其中的原因。
【答案】将纸铺展开来张贴和给墙壁烤火分别是利用增大蒸发的表面积和升高温度的方法加快湿纸变干的。
湿纸从墙上吸收热量,使纸的温度升高,从而使水分蒸发加快,使湿纸干得更快。
【解答】答:将纸铺展开来张贴和给墙壁烤火分别是利用增大蒸发的表面积和升高温度的方法加快湿纸变干的。
湿纸从墙上吸收热量,使纸的温度升高,从而使水分蒸发加快,使湿纸干得更快。
2.(2025•涵江区模拟)如图是小龙同学设计的一种蒸汽船,圆底玻璃瓶固定在船身上,瓶口水平向左,瓶内装有适量的水,当酒精灯给圆底玻璃瓶加热时,蒸汽船就可向右前进。
(1)在玻璃瓶口处会看见与“蒸汽船”前进方向相反的白雾喷出,请分析白雾产生的原因;
(2)请利用所学的热学或力学知识分析蒸汽船前进的原因(任意一个角度分析即可)。
【答案】(1)见解析;(2)见解析。
【解答】解:(1)在玻璃瓶口处会看见与“蒸汽船”前进方向相反的白雾喷出,这是瓶内水蒸气遇冷液化形成的小水珠;
(2)从力的角度分析:物体间力的作用是相互的,当水蒸气向后喷出时,瓶获得一个向前的力,使蒸汽船前进。
故答案为:(1)见解析;(2)见解析。
3.(2025•集美区二模)在探究“水沸腾前后的温度变化特点”实验中。
(1)小雯按照图1的装置完成实验,在组装实验器材时,合理的顺序是 (填序号)。
①温度计
②装水的烧杯
③陶土网
④酒精灯
(2)温度计刚放入热水中时,表面变得模糊不清,看不清示数。这是因为水蒸气会在温度较低的温度计表面 形成小水珠(填物态变化名称)。
(3)小雯和小静分别根据实验数据绘制出温度随时间变化的曲线Ⅰ和Ⅱ,如图2所示。
①沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的 不同。
②除此之外,还可获取的信息有 。(写出一种即可)
(4)通过该探究实验可知,在用炉火炖鸡汤时,汤沸腾后应 (选填“保持大火”或“调为小火”)。
【答案】(1)④③②①;(2)液化;(3)初温;水沸腾后持续加热温度保持不变;(4)调为小火。
【解答】解:(1)组装实验器材时,应按照自下而上的顺序安装,故合理的顺序是④③②①;
(2)温度计刚放入热水中时,表面变得模糊不清,是水蒸气遇到冷的温度计液化形成小水滴,附着在温度计表面;
(3)由图可知,若都是92℃至沸腾,加热时间相同,故沸腾前Ⅰ、Ⅱ两条图线不重合的原因是水的初温不同造成的;
由图像还可得出:水沸腾后持续加热温度保持不变;
(4)在用炉火炖鸡汤时,汤沸腾后由于持续吸热,温度保持不变,故应调为小火。
故答案为:(1)④③②①;(2)液化;(3)初温;水沸腾后持续加热温度保持不变;(4)调为小火。
4.(2025•海沧区二模)用如图甲所示实验装置,探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)除了实验装置中的器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)某时刻温度计示数如图乙所示,为 ℃;
(3)将实验数据绘制成图丙中的图像,可以判断出该固体是晶体,依据是该固体熔化时温度 ;
(4)研究表明晶体的熔点与压强有关。如图丁所示,在温度较低的环境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,金属丝下方与冰接触处的压强较 ,冰的熔点较 ,从而使金属丝下方的冰块熔化成水,又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
【答案】(1)秒表;(2)﹣4;(3)不变;(3)大;低。
【解答】解:(1)实验中,还需要秒表记录温度随时间的变化;
(2)温度计的最小分度值为1℃,所以从图上能够读出示数为﹣4℃:
(3)由图丙可知,该物质在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,所以为该物质为晶体;
(4)使用细金属丝,在压力一定时,可以通过减小受力面积的方法来增大压强;悬挂重物是在受力面积一定时,可以通过增大压力来增大压强;因此使用细金属丝和悬挂重物的目的都是增大(钢丝对冰块的)压强,压强大,熔点降低。
故答案为:(1)秒表;(2)﹣4;(3)不变;(3)大;低。
5.(2025•同安区模拟)用如图1甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)某时刻温度计示数如图1乙所示,为 ℃。
(2)加热过程,烧杯上方冒“白气”,“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
(3)根据实验数据绘制的图像如图1丙所示,由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾过程温度 ;进一步分析可知,第一次所用水的质量较 。
(4)图2是我国地形剖面图,在图中不同地区进行上述实验时,水的沸点与本实验相差最大的是第 级阶梯。
【答案】(1)93;(2)液化;(3)不变;少;(4)一。
【解答】解:(1)由图1乙可知,温度计的分度值是1℃,此时是零上,液柱上表面对准了90℃上面第3个小格处,读作93℃;
(2)白气”是水蒸气液化形成的小水滴;
(3)由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾过程中温度不变;
其他条件相同时,水的质量越小,水升温越快。进一步分析可知,第一次实验时,水温升高的更快,因此第一次所用水的质量较少;
(4)由于地势越高,气压越低,第一阶梯地势最高,则气压最低,沸点最低,所以水的沸点与本实验相差最大的是第一级阶梯。
故答案为:(1)93;(2)液化;(3)不变;少;(4)一。
6.(2025•鲤城区校级模拟)物理学习小组利用如图甲的装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装器材时,应先固定 (选填“A”或“B”)的位置;
(2)实验过程中某一时刻水温如图甲,此时水的温度为 ℃,烧杯里水中气泡的变化情况是图乙中的 ;
(3)小王和小李用相同的装置分别做了1次实验,并根据测得的数据绘制出如图丙所示的两条图线,由图可知此时的气压 1标准大气压;在第7分钟时小王实验用水的内能 小李实验用水的内能。(均比大小)
【答案】(1)B;(2)96;B;(3)低于;小于。
【解答】解:(1)为确保酒精灯外焰加热,组装实验装置时,应自下而上,故固定铁圈B。
(2)温度计的分度值为1℃,示数为96℃;
水沸腾时,温度不变,由丙可知,沸腾时温度为98℃;此时水还没有沸腾,故气泡上升过程逐渐变小,故选B;
(3)根据沸点随气压升高而升高的规律,结合标准气压下水的沸点为100℃,可知此时当地气压低于1个标准气压;
由丙图可知,小王所用水的质量较小,故在第7分钟时都已经沸腾,温度相同,内能还和质量有关,故小王实验用水的内能 小于小李实验用水的内能。
故答案为:(1)B;(2)96;B;(3)低于;小于。
7.(2025•仓山区校级模拟)小格在“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中:
(1)如图甲所示,安装完装置后,发现存在不合理的是 。接下来合理的操作是将 (选填“铁夹向上”或“铁圈向下”)调整。
(2)调整后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其读数为 ℃。
(3)根据实验数据,小格绘制了水的温度随加热时间变化的图像,如图丙a所示。结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾后,温度 。
(4)同组同学想知道茶水的沸点与水是否相同,在图甲烧杯的水中,放入少许茶叶,水中出现淡淡的茶色,待温度降低到90℃以下,重复上述实验,并绘制了茶水温度随加热时间变化图像,如图丙b所示。发现茶水与水的沸点差别不是很明显,原因很可能是 。
【答案】(1)温度计玻璃泡接触到烧杯底部;铁夹向上;(2)99;(3)保持不变;(4)茶水的浓度太低。
【解答】解:(1)在探究水在沸腾前后温度变化特点的实验中,温度计使用时玻璃泡应浸没在液体中且不能接触容器底和壁。图甲中温度计玻璃泡接触到烧杯底部,这会导致测量的温度不准确。为了使温度计的玻璃泡处于正确位置,因为温度计是通过铁夹固定的,所以接下来合理的操作是将铁夹向上调整。
(2)观察乙图所示的温度计,其分度值为1℃,液柱在90℃以上第9小格处,所以其读数为99℃。(3)看到丙图中的a图象,水在沸腾阶段,随着加热时间的增加,温度不再升高,保持在一个固定的值,由此可以得出水在沸腾后,温度保持不变。(4)图甲烧杯的水中放入少许茶叶进行实验,绘制出茶水温度随加热时间变化图像如丙图中的b所示,发现茶水与水的沸点差别不是很明显。这是因为放入的茶叶较少,茶水的浓度太低,对水的沸点影响较小。故本问答案为:茶水的浓度太低。故答案为:(1)温度计玻璃泡接触到烧杯底部;铁夹向上;(2)99;(3)保持不变;(4)茶水的浓度太低。
8.(2025•丰泽区校级模拟)实验小组进行“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验。
(1)安装如图所示的实验装置时,先固定 位置(选A或B),目的是为了使用酒精灯 加热,调整A位置使温度计玻璃泡浸没水中,但不能接触容器壁或容器底。
(2)从水温达到90℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如下表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
(3)实验中水的沸点是 ℃,实验室此时气压 1标准大气压。
(4)当观察到大量上升的气泡越来越 时,表明水沸腾了。
【答案】(1)B;外焰;(3)99;小于;(4)大。
【解答】解:(1)安装如图所示的实验装置时,先固定B位置目的是为了使用酒精灯外焰加热,外焰的温度高;
(3)由数据可知,温度保持不变的值为99℃,所以沸点是99℃,1个标准大气压下水的沸点是100℃,若实验环境气压明显低于1个标准大气压,则测得的水的沸点会低于 100℃。
(4)在“观察水的沸腾”实验中,当水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡上升时由小变大。
故答案为:(1)B;外焰;(3)99;小于;(4)大。
9.(2025•涵江区模拟)在探究冰熔化的实验过程中,冰的质量为0.2kg,在相同时间内冰和水吸收相同的热量。
(1)要对试管中的冰均匀加热,应采用甲、乙两图示装置中的 图装置;
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,此时冰的温度 ℃;
(3)实验中同学们根据实验数据,绘出了其温度随时间变化的图像,如图丁所示,分析图像可知:
①冰熔化的过程中,BC段温度 ,吸收的热量是 J;]
②图丁中线段AB和线段CD倾斜程度不同,原因是该物质在两种物态下 不同。
(4) 当试管内所有冰熔化完后,继续实验,当烧杯内的水沸腾时试管内的水 沸腾(选填“会”或“不会”)。
【答案】(1)乙;(2)﹣6;(3)①不变;6.3×103;②比热容;(4)不会。
【解答】解:(1)水浴法加热使冰在熔化过程中受热均匀,应采用甲、乙两图所示装置中的乙装置;
(2)温度计的分度值是2℃,温度计刻度在零下3格,此时的温度为﹣6℃;
(3)①由图乙可知,冰在熔化的过程中吸热,温度保持不变;
在相同的加热时间内吸收的热量相同,第4~10min吸收的热量是10~14min吸收热量的1.5倍,
BC段吸收的热量为:
Q吸=1.5Q吸冰=2.5c水mΔt=1.5×4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×5℃=6.3×103J
②由图像可以看出,AB段与CD段的倾斜程度不同,吸收相同的热量,温度变化不同,由Q=cmΔt,质量和吸收热量相同时,温度变化小的比热容大,故冰的比热容比水的比热容小;
(4)沸腾的条件;达到沸点,不断吸热。试管中的水可以达到沸点,因内外温度相同,不能继续吸热,所以不会沸腾。
故答案为:(1)乙;(2)﹣6;(3)①不变;6.3×103;②比热容;(4)不会。
扩散、分子热运动、分子间作用力、内能、热量、机械能、机械能转化和守恒、比热容、热值、内燃机
1.(2025•思明区模拟)探究水的沸腾特点,a、b两个实验小组用规格相同的烧杯、温度计、玻璃盖和电加热器进行实验,如图甲所示。实验得到的温度随时间变化图像如图乙。
(1)除了图甲中的器材外,本实验还需要的测量工具是 。
(2)若不计热量损失,加热4min,比较水吸收的热量Qa Qb。0~4min,a组温度上升比b组更快的原因是 。
(3)水沸腾时,观察到大量气泡不断上升,且上升过程中气泡变大,推测气泡变大的原因可能是 。
(4)分析图像可知:水在沸腾过程中继续吸热,温度 。实验时,液面上方的气压 一个标准大气压。
【答案】(1)秒表;(2)=;水的质量较小;(3)水汽化成水蒸气进入气泡,上升过程所受水压越来越小;(4)101℃;大于。
【解答】解:(1)要完成该探究实验,需要用温度计测量温度,秒表测量时间,故除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是秒表;
(2)因为用相同的加热器,所以0~4min,水吸收的热量相等,即Qa=Qb;
选用的实验装置是相同的,0~4min内a组温度上升比b组更快,即b组水加热到沸腾所用的时间较长,可能是实验时b组水的质量较小;
(3)水的沸腾是一种剧烈的汽化现象,这时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来。气泡上升过程中变大,是因为水汽化成水蒸气进入气泡,上升过程所受水压越来越小;
(4)由图像还可以得出,此时水的沸点是101℃,由液体的沸点跟气压的关系可知,此时水面上方的气压大于一个标准大气压。
故答案为:(1)秒表;(2)=;水的质量较小;(3)水汽化成水蒸气进入气泡,上升过程所受水压越来越小;(4)101℃;大于。
2.(2025•思明区校级二模)小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)如图甲所示是小明同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: ;
(2)纠正错误后继续实验,实验过程中水和煤油吸热多少是通过 来反映的;
(3)小明同学根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象,由图像可知 吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则煤油的比热容为 J/(kg•℃);
(4)下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A.夏天给教室洒水,感觉凉爽
B.鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变黑
D.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
【答案】(1)没有控制水和煤油的质量相同;(2)加热时间的长短;(3)水;2.1×103;(4)D。
【解答】解:(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,水和煤油密度不同,根据m=ρV,体积相同的水和煤油质量不同,如图甲所示是小明同学的实验装置,有一处明显错误是:没有控制水和煤油的质量相同。
(2)根据转换法,实验过程中水和煤油吸热多少是通过加热时间来反映的;选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收热量相同;
(3)根据绘制的如图乙所示的温度随时间变化关系的图象,升高40℃,水、煤油的加热时间分别为8min和4min,由转换法,煤油、水的吸热之比为1:2,根据比较吸热能力的方法,故可知水的吸热能力强,比热容大;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,则煤油的比热容为:
c4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃);
(4)A、夏天给教室洒水,感觉凉爽,这是由于水蒸发吸热造成的,故A不符合题意;
B、用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,这是因为分子是在永不停息地运动,故B不符合题意;
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色,这也是由于分子运动造成的,故C不符合题意;
D、相同质量的水和干泥土相比较,在相同的受冷和受热的情况下,由于水的比热容大(水的吸热能力大),水温度变化慢,而干泥土温度变化快,故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,故D符合题意。
故选:D。
故答案为:(1)没有控制水和煤油的质量相同;(2)加热时间的长短;(3)水;2.1×103;(4)D。
3.(2025•思明区校级二模)为探究不同液体作为太阳能热水器储热介质的性能差异,将A、B两种液体分别装入两个烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
(1)为完成本次实验,除温度计、秒表外,还需要的测量工具是 。
(2)此实验通过 来反映液体吸收热量的多少;
(3)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为 ℃;
(4)根据实验数据,小明绘制出了温度﹣时间图像,如图丙所示,若使两种液体吸收相同的热量,升高温度较多的是 液体。
(5)你认为更适合作为太阳能热水器储热介质的是 液体,理由是 。
【答案】(1)天平;(2)加热时间;(3)33;(4); (5)B;在质量和降低的温度相同时,B放热多。
【解答】解:(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,为完成本次实验,除温度计、秒表外,还需要的测量工具是天平。
(2)由转换法,此实验通过加热时间来反映液体吸收热量的多少;
(3)加热一段时间后,温度计分度值为1℃,液体B的温度为33℃;
(4)根据绘制出的温度﹣时间图像,如图丙所示,若加热相同时间,使两种液体吸收相同的热量,升高温度较多的是A液体。
(5)由(4)B的吸热能力强,根据Q=cmΔt,在质量和降低的温度相同时,B放热多,更适合作为太阳能热水器储热介质的是B液体。
故答案为:(1)天平;(2)加热时间;(3)33;(4); (5)B;在质量和降低的温度相同时,B放热多。
4.(2025•同安区校级二模)【茶礼遗风】护城河雾霉升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入0.5kg初温为20℃的水,用火炉加热至100℃,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求水吸收的热量是多少?
【答案】水吸收的热量是1.68×105J。
【解答】解:水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J。
答:水吸收的热量是1.68×105J。
质量、密度
1.(2025•海沧区二模)某实践小组进行测定细土颗粒密度的实验。
(1)天平放在水平桌面上,先将游码移到 处,发现指针位置如图甲所示,再将平衡螺母向 调节,直到天平平衡。
(2)用天平测细土的质量,天平平衡时砝码和游码如图乙所示,则细土的质量为 g;再将细土全部倒入量筒中,如图丙,测出细土的体积为 mL,可得细土的密度是 g/cm3。
(3)上述方法测得细土的密度比真实值偏 ,原因是 。
【答案】(1)零刻度线;右;(2)22.4;20;1.12;(3)小;细土之间有间隙,导致所测细土的体积会偏大。
【解答】解:(1)把天平放在水平台上,游码移至零刻度线处,图甲中所示指针位置偏左,此时应向右调节平衡螺母;
(2)如图乙,细土的质量m=20g+2.4g=22.4g,
如图丙,细土的体积V=20mL=20cm3,
细土的密度:ρ1.12g/cm3;
(3)当向量筒内倒入细土时,细土之间有间隙,导致所测细土的体积会偏大,由ρ知,细土的密度偏小。
故答案为:(1)零刻度线;右;(2)22.4;20;1.12;(3)小;细土之间有间隙,导致所测细土的体积会偏大。
2.(2025•鲤城区校级模拟)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与形状有关,探究如下:
(1)取底面积1cm2、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图1甲所示,为 g,计算出蜡柱的密度为 g/cm3。
(2)如图1乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱形蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段 cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图1丙所示,读数为 cm。
(4)根据实验数据绘制出s﹣t图像,如图2,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度 圆柱形蜡柱上升的速度。
【答案】(1)9;0.9;(2)4;(3)26.55;(4)大于。
【解答】解:(1)取底面积1cm2、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图1甲所示,游码的刻度值为4g,质量为m=4g+5g=9g,
计算出蜡柱的密度为:ρ0.9g/cm3。
(2)如图1乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱形蜡柱,即质量为3.6g,因蜡烛密度保持不变,故需在余下蜡柱上再截取蜡柱的体积为:V′4cm3
长度为:L4cm。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图1丙所示,分度值为0.1cm,读数为26.55cm。
(4)根据s﹣t图像知,其他条件相同时,相同时间,流线型蜡柱上升的距离大,故流线型蜡柱上升的速度大于圆柱形蜡柱上升的速度。
故答案为:(1)9;0.9;(2)4;(3)26.55;(4)大于。
3.(2025•厦门校级模拟)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘合剂的密度为1.2g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料的密度为0.48g/cm3,求这块固体浮力材料中粘合剂的质量。
【答案】固体浮力材料中粘合剂的质量为60g。
【解答】解:设这块固体浮力材料中粘合剂的质量m,则粘合剂的体积,
粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,所以固体浮力材料的总体积V总,
固体浮力材料的总质量m总=m+m0=m+60g,
固体浮力材料的密度0.48g/cm3,
解得:m=60g。
答:固体浮力材料中粘合剂的质量为60g。
4.(2025•思明区模拟)为测量海水的密度,项目小组将托盘天平改装为密度秤。选择两个完全相同、容积25mL的玻璃瓶,用纯净水作为标准液。
(1)准备:将天平放在水平台上,游码归零后,指针位置如图甲,应向 调节平衡螺母,直至天平水平平衡。
(2)测量:①两个玻璃瓶内分别装满海水样品和标准液,擦干外壁。②如图乙,将海水样品瓶放置在天平左侧的托盘上,另一侧托盘放标准液瓶。移动游码直至天平平衡,此时标尺上的游码读数为 g。③计算该海水样品密度为 g/cm3。
(3)评估:实验时海水样品瓶内有少量气泡,会导致测量值比真实值偏 。
(4)交流:该密度秤的测量范围在 g/cm3,若要测量酒精溶液的密度,以下方案可行的是 (多选)。
A.更换容积更小的玻璃瓶
B.更换容积更大的玻璃瓶
C.更换密度更小的标准液
D.对调样品瓶和标准液瓶的位置
【答案】(1)左(2)①2;②1.08(3)小(4)1g/cm3~1.2g/cm3;CD。
【解答】解:
(1)天平的调平时,左偏右调,右偏左调。如图所示指针偏右,所以平衡螺母向左调。
(2)①游码读数注意对齐游码左侧对齐的刻线,所以读数为2g。②天平平衡,所以:m左=m右+m游码,即:ρ液V=ρ标准V+m游码,所以:。代入数据解得ρ海水=1.08g/cm3。
(3)若海水是有少量气泡,因计算是代入的体积是瓶子的体积,导致计算时体积偏大,所以测得海水密度偏小。
(4)根据第2问的公式,把m游码=0g,和m游码=5g代入,求得测量的ρ液范围为1g/cm3~1.2g/cm3。
(5)根据第2问公式,A中更换容积更小的或更大的琉璃瓶,从公式可知ρ液>ρ标准,由于酒精的密度小于标准液的密度,所以改变瓶子容器的方法不可行,所以A、B错误。C选项中,换密度更小的标准液,通过公式可知,只需要标准液体的密度小于被测液体的密度即可测量,所以C选项正确。D选项,对调样品瓶和标准液瓶的位置,则有ρ标准V=ρ液V+m游码,所以:
5.(2025•丰泽区校级模拟)橡皮泥可以被捏成各种形状,深受同学们喜欢。学习了力学知识后,小红利用家中的量杯、茶壶和垫块,测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度(橡皮泥的吸水忽略不计),操作过程如下:
①如图所示,把茶壶的一侧垫起并装满水,将橡皮泥轻轻放入茶壶中,用量杯接住溢出的水;
②倒掉量杯中的水,从茶壶中取出橡皮泥,将量杯和橡皮泥擦干;
③把茶壶重新加满水,将橡皮泥捏成空心碗放入壶中,让其浮在水面上,用量杯接住溢出的水。
(1)操作①是为了获得橡皮泥的 ,操作③是为了获得橡皮泥的 ;
(2)假设操作①量杯中水的体积为V1,操作③量杯中水的体积为V2,水的密度为ρ0,请写出橡皮泥密度的表达式ρ= ;
(3)如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,则橡皮泥密度的测量结果 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)体积,质量;(2);(3)不变。
【解答】解:(1)操作①是为了获得橡皮泥的体积,操作③是为了获得橡皮泥的质量;
(2)G=F浮,G=mg=ρV1g,F浮=ρ0V2g,ρV1g=ρ0V2g,可得ρ;
(3)如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,虽然“空心碗”排开水的体积增大了,但碗多排开的水正好与进入空心碗中水的体积相同,所以溢出水的体积V2不变,且V1不受影响,则由(2)的密度表达式可知橡皮泥密度的测量结果不变。
故答案为:(1)体积,质量;(2);(3)不变。
6.(2025•涵江区模拟)航空航天领域对材料要求严苛,超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料,如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标(标准范围为8.4~9.9g/cm3)。小李同学为了完成此项任务,准备了天平(含砝码)、量筒和足量的水。
(1)小李同学进行了以下几个步骤:
①将天平放在水平桌面上,游码归零,调节 ,使天平横梁平衡;
②将1块铌合金放在天平左盘,在右盘添加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,则1块铌合金的质量为 g;
③将1块铌合金放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图丙所示,则铌合金的密度是 g/cm3,由此可判断该铌合金 (“是”或“否”)合格;
(2)小李测量后,小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤(如图丁)、足量的水和一个空瓶子,思考后进行了以下几个实验步骤,如图戊:
①把瓶子放在家用厨房秤上,在瓶子中加入适量的水,测得总质量为m1;
②接着在瓶子中依次放入10块铌合金,测得此时总质量为m2,并在水面处做标记;
③取出10块铌合金,往瓶中加水至标记处,测得此时总质量为m3;
④铌合金块密度表达式ρ铌合金= (用所测量和已知量的符号表示,密度ρ水已知);
(3) 从瓶中取出铌合金时会带出一些水,这对测量结果 (选填“有”或“无”)影响;
【答案】(1)①平衡螺母;②44;③8.8;是;(2);(3)无。
【解答】解:(1)①将天平放在水平桌面上,游码归零,调节平衡螺母直至横梁平衡。
②由乙图可知,1块铌合金的质量为m=20g+20g+4g=44g;
③如图丙所示,1块铌合金和水的总体积为V总=25mL,则1块铌合金的体积为V=V总﹣V0=25mL﹣20mL=5mL=5cm3,
该铌合金的密度:ρ8.8g/cm3,
由于铌合金密度的标准范围为8.4~9.9g/cm3,所以该铌合金合格;
(2)通过实验可知,铌合金的质量为m铌合金=m2﹣m1;
铌合金的体积与二次加水的体积相同,为V铌合金;
则铌合金的密度为:ρ铌合金;
(3)取出铌合金后向烧杯中加水使液面上升至标记位置时,已经把带走的水补齐了,这些水对测量铌合金的体积无影响,故铌合金的密度测量值不变。
故答案为:(1)①平衡螺母;②44;③8.8;是;(2);(3)无。
7.(2025•仓山区校级模拟)实践小组开展测量苹果汁密度的实验。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示。然后将平衡螺母向 调节,直到天平平衡。
(2)取一个底面积为s=5cm2的空圆柱形玻璃杯(厚度不计),先用天平测出其的质量为60.4g,向杯中倒入适量苹果汁,测得杯中饮料深度为h1=10.00cm,测量玻璃杯和果汁总质量,结束后右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则所测苹果汁的密度:ρ苹= g/cm3。
(3)小组成员提出可以利用电子秤和玻璃杯制作一种简易“果汁密度计”,如图丙所示:
①原理:将另一种果汁装入同一玻璃杯中,直至电子秤示数与上述实验中苹果汁和玻璃杯的总质量相同,液面处标记为h2,则两种液体的密度关系为ρ2 ρ苹(选填“<”“>”或“=”)。当烧杯中液体质量相同时,液面高度与密度的关系式为h2= (用ρ苹、ρ2、h1字母表示)。
②定标:用电子秤测出水和玻璃杯的总质量为m,并在水面处标出“1.0”刻度线(单位:g/cm3,下同);用刻度尺测出“1.0”刻度线的高度;利用上述关系式,借助刻度尺在玻璃杯上标出不同的液体密度刻度。分析可知:“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的 (选填“上”或“下”)方。
③使用:倒入待测果汁,直至电子秤示数为 时,液面所对刻度值即为液体的密度。
④提升:发现玻璃杯上刻度间距太小,测量误差较大,请提出一种改进方案 。
【答案】(1)右;(2)1.08;(3)①<;;②下;③m;④换稍细的容器制作密度计。
【解答】解:(1)天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线上,发现指针指在分度盘中线的左侧,说明天平的左端上翘,向右调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)玻璃杯和苹果汁总质量为:m2=50g+50g+10g+4.4g=114.4g,
杯中苹果汁的质量为:m=m2﹣m1=114.4g﹣60.4g=54g,
杯中苹果汁的体积为:V=Sh1=5cm2×10cm=50cm3,
则苹果汁的密度为:ρ苹1.08g/cm3;
(3)①已知两种液体的质量相等,玻璃杯内液体的深度h1<h2,则两液体的体积关系为:V1<V2,根据密度公式ρ可知,质量相等时,体积越大密度越小,故ρ苹>ρ2;
因为两种液体的质量相等,则有:ρ苹V1=ρ2V2,
则ρ苹Sh1=ρ2Sh2,
所以h2;
②由①可得h2,用电子秤和烧杯测出质量为m的水,并在水面处标出“1.0”刻度线(单位:g/cm3,下同),对应为水的高度h1,ρ1是水的密度,这两个量是已知的,h2和ρ2成反比关系,烧杯上的刻度线分布是不均匀的,且ρ2越大,h2越小,“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的下方;
③该密度计由①可知控制的是液体的质量相等,均为m;
④因为V=Sh,所以使h变大,应减小S,具体做法是:换稍细的容器制作密度计,可以使密度计相邻两刻度线之间的距离变大,或者S不变时,增大液体体积V,可以使h增大。
故答案为:(1)右;(2)1.08;(3)①<;;②下;③m;④换稍细的容器制作密度计。
8.(2025•同安区模拟)小阳同学买了一个小吊坠(如图甲所示)想作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
(1)该实验依据的原理是 ;
(2)将天平放在水平桌面上,游码移至零刻度线处,此时指针偏向分度盘中线左侧,他应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(3)将解去挂绳的小吊坠放在左盘,往右盘加减砝码,当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,则他下一步的操作是 ;
A.向右移动游码
B.向左调节平衡螺母
C.取出5g的砝码
(4)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为 g;
(5)先向量筒中加30mL的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的体积为 cm3,并计算出小吊坠的密度是 g/cm3;
(6)小阳将测得的密度和如表中数据进行对比,发现小吊坠可能是 制作而成的,他仔细分析了自己的测量过程发现,小吊坠密度的测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质
翡翠
和田玉
玻璃
有机玻璃
密度/g•cm﹣3
约3.3∼3.36
约2.95~3.17
2.5
1.18
【答案】(1)ρ;(2)右;(3)C;(3)24;(5)8;3;(6)和田玉;偏小。
【解答】解:(1)该实验依据的原理是ρ;
(2)正确使用天平:应先把天平放在水平桌面上,然后将游码移到标尺左端零刻度线位置上,此时指针偏向分度盘中线左侧,应将平衡螺母向右调,才能使天平平衡;
(3)天平平衡后,把小吊坠放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是把天平右盘的最小的砝码拿走,并向右移游码,使天平平衡,故C正确;
(4)由图乙知,标尺的分度值为0.2g,所以吊坠的质量为
m=20g+4g=24g
(5)由图丙知量筒分度值为2mL,水和吊坠的体积为38mL,所以吊坠的体积为:
V=38mL﹣30mL=8mL=8cm3
(5)小吊坠的密度是
ρ3g/cm3
(6)将测得的密度和表格中数据进行对比,发现小吊坠的密度与和田玉的密度相近,因此可能是和田玉制作而成的。
在仔细分析测量过程后,发现由于挂绳的体积被计入了小吊坠的体积中,导致体积测量值偏大。而质量测量是准确的,所以根据密度公式,当体积偏大时,密度测量值会偏小。
故答案为:(1)ρ;(2)右;(3)C;(3)24;(5)8;3;(6)和田玉;偏小。
9.(2025•思明区校级二模)在测量液体和固体密度的实验中:
(1)将天平放在 台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现天平指针指在分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲,测得烧杯和饮料的总质量为 g;向量筒中倒入部分饮料,如图乙,量筒中饮料的体积为 cm3;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,饮料的密度为 kg/m3。
(3)接着,用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度,设计了如图丙所示方案,请将实验步骤补充完整:
①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水,用刻度尺测出瓶中水的深度为h1;
②用双面胶(不考虑质量和体积)把石头粘在瓶底,将瓶子放水中,瓶子恰好在竖直方向漂浮,用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为h2;
③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,用刻度尺测出 的高度为h3,则石头密度的表达式为ρ= (用ρ水和测量量的符号表示)。
【答案】(1)水平;右;(2)71.2;30;1.04×103;(3)瓶子内外水面;。
【解答】解:(1)使用天平时,将天平放在水平台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘的中央时,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,故指针指在分度盘中线的左侧时,向右调节平衡螺母;
(2)图甲中,烧杯和饮料的总质量m总=50g+20g+1.2g=71.2g
图乙中量筒的分度值时1mL,量筒中液体的体积V=30mL=30cm3;
量筒中液体的质量m=m总﹣m1=71.2g﹣40g=31.2g,
饮料的密度;
(3)③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,用刻度尺测量出瓶子内外水面的高度h3;
则石块的体积V石块=(h1+h3)S﹣h2S=(h1+h3﹣h2)S
由物体的沉浮条件和阿基米德原理得:
石块的重力G石块=F浮﹣G水=,(h1+h3)Sρ水g﹣h1Sρ水g=h3Sρ水g,
石块的密度。
故答案为:(1)水平;右;(2)71.2;30;1.04×103;(3)瓶子内外水面;。
10.(2025•集美区二模)项目式学习小组同学利用两种方法测量同一捆金属丝的密度。
(1)利用天平和量筒测量金属丝的密度。
①调节天平平衡时,若指针偏向分度盘中央刻线的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
②用天平测得金属丝的质量,用量筒测得金属丝的体积,如图1所示,则金属丝的密度为 g/cm3;
③若金属丝浸没在水中时其表面附着有气泡,则测得的密度值会偏 。
(2)利用刻度尺、细线、两个相同的水瓶和水,测量金属丝的密度。
①如图2甲,调节刻度尺在水平位置平衡后,在刻度尺的左边挂上金属丝;在刻度尺的右边挂上一装满水的水瓶,调节水瓶位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l1和l2。若水和水瓶的总质量为m,则金属丝的质量m金属丝= (用l1、l2和m字母表示)。
②如图2乙,将金属丝放入另一空瓶中并装满水后,将它挂回刻度尺左边原来的位置,调节右边瓶子的位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l3。
③金属丝的体积V金属丝= ;金属丝的密度ρ金属丝= (只用l1、l2、l3和ρ水字母表示)。
【答案】(1)①左;②4.64;③小;(2)①;③•m;ρ水。
【解答】解:(1)①天平调平时,把游码移到标尺的零刻度处,若指针偏向分度盘中央刻线的右侧,说明天平的右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动;
②金属丝的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度之和,即m=20g+3.2g=23.2g,
金属丝的体积:V=35mL﹣30mL=5mL=5cm3,
金属丝的密度:
ρ4.64g/cm3;
③金属丝浸没在水中时表面附着一些气泡,导致测量出金属丝的体积变大,由ρ可知小石块的密度偏小;
(2)①根据杠杆平衡条件可知,G金属丝l1=G水和瓶l2,即m金属丝gl1=mgl2,
金属丝的质量为:
m金属丝;
②根据杠杆平衡条件可知,G总l1=G水和瓶l3,即m总gl1=mgl3,
金属丝和水的总质量为:
m总;
金属丝排开水的质量为:
m排=m金属丝+m水和瓶﹣m总mm,
金属丝的体积V金属丝=V排•m;
③金属丝的密度为:
ρ金属丝ρ水。
故答案为:(1)①左;②4.64;③小;(2)①;③•m;ρ水。
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