精品解析：贵州省黔东南州从江县洛香中学2024-2025学年九年级上学期期中质量监测物理试题

从江县洛香中学2024-2025学年度第一学期期中质量监测 九年级 物理试卷 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 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 2. 星期天，童童在家里帮妈妈烧水，他发现水沸腾时，壶盖被顶起，与水沸腾时壶盖被顶起原理相同的内燃机冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 3. 如图所示，下列自然景观形成时需要吸热的是（　　） A. 北方冬天的雾凇 B. 笼罩树林的雾 C. 冬天早晨的霜 D. 枝条上冰挂变小了 4. 处处留心皆学问，生活处处皆物理。在煮鸡蛋时，小芸发现妈妈在水开后不继续用大火煮，而是将火焰调小但仍保持锅中的水沸腾，直到煮熟。针对这种做法下列分析正确的是（　　） A. 大火煮省时但费燃料 B. 大火煮既省时又省燃料 C. 小火煮费时但省燃料 D. 小火煮省燃料用时相近 5. 关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体含有的热量多 B. 100 ℃的水一定比20 ℃的水内能大 C. 两个内能相同的物体相接触时，有可能发生热传递 D. 物体内能增加得越多，吸收的热量越多 6. 如图所示是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模—熔炼—浇铸—脱模—打磨”五个步骤。下列说法中正确的是（　　） A. 加热时推动鼓风机可以提高燃料的热值 B. 熔炼过程中，铜熔化时内能不断增加 C. 浇铸的过程中，铜所含热量不断减少 D. 打磨过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同 7. 如图所示，下列解释中正确的是（　　） A. 图甲中，墨水在热水中扩散得较快，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 B. 图乙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 C. 图丙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为水吸收了热量 D. 图丁中，汽油机四个冲程中的做功冲程，该冲程的主要功能是将机械能转化为内能 8. 根据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 物质 铝 铁 铜 水 煤油 密度/（kg·m-3） 2.7×103 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103 比热容/J/（kg·°C） 0.88×103 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103 A. 将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上，铝块熔化的冰会更多一些 B. 用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，发现水中的温度计示数较高 C. 煤油和水的体积之比为2∶1，吸收热量之比为12∶5，则升高的温度之比为3∶1 D. 加热质量相同的铜和铝，其吸收热量与升高温度的关系图像如题图所示，其中图线a表示的是铜 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 小明几乎每天都要乘公交车上学．善于观察的他发现，无论盛夏还是严冬，在装有空调的公交车玻璃窗上都会有小水滴附着在上面．那么，夏天，小水珠附着在玻璃的______（内表面／外表面） 10. 如图所示，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，该过程通过___________的方式改变了塑料条的内能。 11. 如图所示，天然气水合物（Natural Gas Hydrate），因其外观像冰，遇火即可燃烧而俗称“可燃冰”，它燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，因此污染 ___________（选填“较大”或“较小”）；研究发现，同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km的话，加入相同体积的可燃冰就能跑50000km，这说明可燃冰与天然气相比具有更大的 ___________（选填“密度”、“比热容”或“热值”）。 12. 小明通过上网查阅得到某款汽车发动机输出功率与转速的关系如图所示；小明又通过父亲了解到，当车速是100km/h时，该汽车发动机转速是2000r/min，平均油耗为9L/100km。分析上述信息可知：若这辆汽车以100km/h的速度匀速行驶1小时，则发动机的效率约为___________。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103 kg/m3） 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13. 如图所示，是温度计的一部分，其中图（a）所示是某一天的最低温度负6℃，图（b）所示的是这一天的最高温度12℃。请在图中将这两个温度表示出来。 14. 用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热，A的温度随时间变化的关系图像如图所示。若A物质的比热容是水的一半，不计热损失，请画出水的温度随时间变化的关系图像。 15. 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像，请在图中用粗实线画出该晶体在相同的过程中内能随温度变化的大致图像（热源供热稳定，不考虑晶体质量的变化）。 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16. 冬天在浴室洗澡时，浴室内的镜子表面往往会附着些水雾，即使用抹布擦拭镜面后，依然会再次产生水雾。 （1）请你解释水雾产生的原因？ （2）若设计一款防止起雾的镜子，你会如何设计？请用所学的物理知识说明这样设计的理由。 17. 如图甲、乙所示分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图，从节能角度你认为哪一种更合理？请简要说明理由． 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分） 18. 图甲是小明同学探究固体熔化时温度的变化规律的实验装置。 （1）将装有固体的试管用“水浴法”加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且固体的温度上升速度较___________，便于及时记录各个时刻的温度。 （2）图乙中温度计显示的是固体物质某时刻的温度，它的示数是___________℃。 （3）每隔1 min记录一次物质的温度及状态，作出如图丙所示的温度随时间变化的图像，由图像可知该物质是___________（选填“晶体”或“非晶体”）。 （4）图丙中在3～7 min时间段内，物质处于___________（选填“固体”“液体”或“固液共存”）状态。 19. 小芳用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 （1）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小芳应在烧杯中倒入___________（选填“冷水”或“热水”），还可以通过___________水的质量达到同样的目的。 （2）沸腾时水中气泡的情形如图乙中___________（选填“A”或“B”），气泡中的气体是___________。 （3）当水温接近90℃时，每隔1 min记录一次温度，并绘制了如图丙所示的水温随时间变化的图像，由图像可知，水沸腾时的特点是___________。 20. 小东学习了热机后，想制作一个压缩空气动力小车。 （1）小东将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来了，如图甲所示。说明力可以改变物体的___________。细心的小东还发现喷完气的气球嘴内壁处湿漉漉的，原因是：___________； （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。该发动机对外做功的是___________（进气/排气）冲程。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功___________次； （3）和传统汽油机相比，压缩空气动力车的优点是___________。 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21. 为了还广大人民群众“绿水青山”，响应国家“煤改气”政策，某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气。改造前，加热质量为500kg、温度从20℃升高到100℃的水，需要用煤20kg。（已知煤的热值为，天然气的热值为），请计算回答： （1）水吸收的热量。 （2）锅炉的效率。 （3）改造后，假设效率与之前相同，烧开同样的水需要用多少立方米的天然气？（结果保留一位小数） 22. 我国自主研制的第五代战斗机“歼-20”具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能。该飞机的最大起飞质量为3.7×104 kg，最大飞行高度达2×104 m，最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104 kg。飞机航行时所受空气阻力的大小与速度的关系如下表所示，已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量有30%转化为机械能，飞机使用的航空燃油的热值为5×107 J/kg，请回答下列问题： 速度v/（m·s-1） 100 200 300 400 500 空气阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （1）飞机在航行过程中，航空燃油的热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）飞机发动机完全燃烧100 kg航空燃油放出的热量为多少？ （3）某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有3.6×103 kg，若以500 m/s的速度水平匀速巡航，则飞机最多还能航行多少千米？ （4）飞机在空中高速飞行时表面的温度会升高，请用所学的物理知识解释其原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 从江县洛香中学2024-2025学年度第一学期期中质量监测 九年级 物理试卷 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 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。 2. 星期天，童童在家里帮妈妈烧水，他发现水沸腾时，壶盖被顶起，与水沸腾时壶盖被顶起原理相同的内燃机冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起时，水蒸气会对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；此过程与内燃机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。 故选C。 3. 如图所示，下列自然景观形成时需要吸热的是（　　） A. 北方冬天的雾凇 B. 笼罩树林的雾 C. 冬天早晨的霜 D. 枝条上冰挂变小了 【答案】D 【解析】 【详解】A．雾凇的形成是由空气中的水蒸气受冷凝华变成的小冰晶，凝华需要放热，故A不符合题意； B．雾的形成是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水珠，液化需要放热，故B不符合题意； C．霜的形成是由空气中的水蒸气遇到冷的物体直接凝华而成的小冰晶，凝华需要放热，故C不符合题意； D．冬天枝条的上冰挂变小，是冰发生了升华现象，升华需要吸热，故D符合题意。 故选D。 4. 处处留心皆学问，生活处处皆物理。在煮鸡蛋时，小芸发现妈妈在水开后不继续用大火煮，而是将火焰调小但仍保持锅中的水沸腾，直到煮熟。针对这种做法下列分析正确的是（　　） A. 大火煮省时但费燃料 B. 大火煮既省时又省燃料 C. 小火煮费时但省燃料 D. 小火煮省燃料用时相近 【答案】D 【解析】 【详解】水沸腾时，虽然继续吸热但温度保持不变，所以，使用大火、小火所用时间一样，但使用大火浪费了燃料，故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体含有的热量多 B. 100 ℃的水一定比20 ℃的水内能大 C. 两个内能相同的物体相接触时，有可能发生热传递 D. 物体内能增加得越多，吸收的热量越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是一个过程量，描述的是热传递过程中内能的转移量，不能说物体 “含有” 热量，只能说 “吸收” 或 “放出” 热量。故A错误； B．内能的大小与物体的温度、质量、状态等都有关。100℃的水如果质量很小，20℃的水如果质量很大，那么 100℃的水的内能不一定比 20℃的水的内能大。故B错误； C．热传递发生的条件是存在温度差，而非内能差。两个内能相同的物体，可能温度不同（比如一个是 “低温且质量大”，一个是 “高温且质量小”），有可能发生热传递。故C正确； D．改变物体内能的方式有做功和热传递两种。物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功（如摩擦生热）。因此，内能增加得多，不一定是吸收的热量多。故D错误； 故选C。 6. 如图所示是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模—熔炼—浇铸—脱模—打磨”五个步骤。下列说法中正确的是（　　） A. 加热时推动鼓风机可以提高燃料的热值 B. 熔炼过程中，铜熔化时内能不断增加 C. 浇铸的过程中，铜所含热量不断减少 D. 打磨过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，加热时推动鼓风机不能提高燃料的热值，故A错误； B．熔炼过程中，铜熔化时吸收热量，内能不断增加，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说所含热量多少，故C错误； D．打磨过程中，摩擦生热，将机械能转化为内能，汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能，打磨过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程不同，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，下列解释中正确的是（　　） A. 图甲中，墨水在热水中扩散得较快，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 B. 图乙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 C. 图丙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为水吸收了热量 D. 图丁中，汽油机四个冲程中的做功冲程，该冲程的主要功能是将机械能转化为内能 【答案】AB 【解析】 【详解】A．温度越高，分子的运动越剧烈，扩散的越快，墨水在热水中扩散得较快，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，故A正确； B．来回快速拉动皮条，金属管克服摩擦做功，内能增大，温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，故B正确； C．向瓶底浇冷水，瓶内气压变小，水的沸点降低，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，故C错误； D．图丁是汽油机四个冲程中的做功冲程，该冲程的主要功能是将内能转化为机械能，故D错误。 故选AB。 8. 根据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 物质 铝 铁 铜 水 煤油 密度/（kg·m-3） 2.7×103 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103 比热容/J/（kg·°C） 0.88×103 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103 A. 将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上，铝块熔化的冰会更多一些 B. 用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，发现水中的温度计示数较高 C. 煤油和水的体积之比为2∶1，吸收热量之比为12∶5，则升高的温度之比为3∶1 D. 加热质量相同的铜和铝，其吸收热量与升高温度的关系图像如题图所示，其中图线a表示的是铜 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，铜的比热容小于铝的比热容， 放在同一冰面上，降低的温度相同，由可知，等质量的铜和铝，铝放出的热量多，熔化的冰会更多些，故A正确； B．由表中实验数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，它们吸收的热量相等， 由可知，水升高的温度少，水中温度计示数低，故B错误； C．由表中数据可知，煤油和水密度之比 比热容之比 煤油和水体积之比 由可得质量之比 已知吸收热量之比为 由可知升高温度之比 故C正确； D．通过表格数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，由可知，给等质量的铜块和铝块加热，升高相同的温度时，铝块吸收的热量多，因此图象a表示的是铝块，故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 小明几乎每天都要乘公交车上学．善于观察的他发现，无论盛夏还是严冬，在装有空调的公交车玻璃窗上都会有小水滴附着在上面．那么，夏天，小水珠附着在玻璃的______（内表面／外表面） 【答案】外表面 【解析】 【详解】夏天，室外的温度较高，空气中的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成小水珠附着在玻璃的外表面． 10. 如图所示，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，该过程通过___________的方式改变了塑料条的内能。 【答案】热传递 【解析】 【详解】3D打印笔接通电源后，发热元件产生的热量通过热传递，将内能传递给塑料条，使塑料条的温度升高，内能增加，从而由固态变为热熔的胶条。 11. 如图所示，天然气水合物（Natural Gas Hydrate），因其外观像冰，遇火即可燃烧而俗称“可燃冰”，它燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，因此污染 ___________（选填“较大”或“较小”）；研究发现，同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km的话，加入相同体积的可燃冰就能跑50000km，这说明可燃冰与天然气相比具有更大的 ___________（选填“密度”、“比热容”或“热值”）。 【答案】 ①. 较小 ②. 热值 【解析】 【详解】[1]因为“可燃冰”燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水，是一种清洁能源，所以“可燃冰”污染较小。 [2]同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km，加入相同体积的可燃冰就能跑50000km，这说明可燃冰与天然气相比，完全燃烧放出的热量更多，具有更大的热值。 12. 小明通过上网查阅得到某款汽车发动机输出功率与转速的关系如图所示；小明又通过父亲了解到，当车速是100km/h时，该汽车发动机转速是2000r/min，平均油耗为9L/100km。分析上述信息可知：若这辆汽车以100km/h的速度匀速行驶1小时，则发动机的效率约为___________。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103 kg/m3） 【答案】32.6% 【解析】 【详解】已知汽车速度v=100km/h，行驶时间t=1h，根据，可得汽车行驶的路程 已知平均油耗为9L/100km，行驶路程s=100km，则消耗汽油的体积 已知汽油的密度，根据，可得消耗汽油的质量 已知汽油的热值，可得汽油完全燃烧放出的热量 由图可知，当发动机转速是2000r/min时，发动机输出功率 时间 根据W=Pt，可得发动机做的有用功 根据，可得发动机的效率 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13. 如图所示，是温度计的一部分，其中图（a）所示是某一天的最低温度负6℃，图（b）所示的是这一天的最高温度12℃。请在图中将这两个温度表示出来。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，温度计的分度值为1℃，所以某一天的最低温度负6℃，液柱上表面在零刻度线下面第6个格处；最高温度12℃，液柱上表面在零刻度线上面第12个格处，作图如下： 14. 用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热，A的温度随时间变化的关系图像如图所示。若A物质的比热容是水的一半，不计热损失，请画出水的温度随时间变化的关系图像。 【答案】 【解析】 【详解】相同时间内，两个相同的加热器同时给质量均为m的物质A和水加热，加热相同时间，物质A与水吸收的热量相同，由题可知，A物质比热容是水的一半，根据公式可知，当A和水升高的温度相同时，水吸收的热量是A物质的2倍，此时水加热时间是A物质的2倍，由此可作出水的温度随时间变化的关系图像，如图所示： 15. 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像，请在图中用粗实线画出该晶体在相同的过程中内能随温度变化的大致图像（热源供热稳定，不考虑晶体质量的变化）。 【答案】 【解析】 【详解】因为任何物体都有内能，所以该晶体物质在0℃时也具有内能（即内能不为0）；晶体在熔化前，随着温度的升高，其内能变大，因热源供热稳定，则相同时间内晶体物质吸收的热量相等，即晶体在熔化前其内能随温度升高而均匀增大；由题图可知该晶体的熔点为40℃，晶体在熔化的过程中，吸收热量，温度保持40℃不变，但内能变大；晶体全部熔化为液体后，质量不变，但比热容变大（此过程与冰相似），则升高相同温度时吸收的热量更多，即升高相同温度时内能增加得较多；故该晶体的内能随温度变化的大致图像如图所示： 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16. 冬天在浴室洗澡时，浴室内的镜子表面往往会附着些水雾，即使用抹布擦拭镜面后，依然会再次产生水雾。 （1）请你解释水雾产生的原因？ （2）若设计一款防止起雾的镜子，你会如何设计？请用所学的物理知识说明这样设计的理由。 【答案】（1）室内的水蒸气遇冷发生了液化变成小水滴附着在玻璃镜面上；（2）可以在镜子背面安装一个电加热器，给镜面加热使镜面的温度升高，此时水蒸气不易在镜面液化。 【解析】 【详解】（1）略。 （2）略。 17. 如图甲、乙所示分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图，从节能角度你认为哪一种更合理？请简要说明理由． 【答案】乙图所示的锅炉结构更合理．因为乙图中：①水的受热面积大，同时减少了燃烧室下面的热损失，增加了燃气内能的利用率；②锅炉外有绝热材料，大大降低了散热损失，节约燃料；③有吹风设备，燃料燃烧充分，提高了燃料的利用率． 【解析】 【详解】根据燃料的利用率，即燃烧的充分与否，以及受热面积的大小比较可得结论． 两图比较可知： ①乙图中，水的受热面积大，同时减少了燃烧室下面的热损失，增加了燃气内能的利用率； ②乙图中，锅炉外有绝热材料，大大降低了散热损失，节约燃料； ③乙图中，有吹风设备，燃料燃烧充分，提高了燃料的利用率． 所以，乙图所示的锅炉结构更合理． 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分） 18. 图甲是小明同学探究固体熔化时温度的变化规律的实验装置。 （1）将装有固体的试管用“水浴法”加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且固体的温度上升速度较___________，便于及时记录各个时刻的温度。 （2）图乙中温度计显示的是固体物质某时刻的温度，它的示数是___________℃。 （3）每隔1 min记录一次物质的温度及状态，作出如图丙所示的温度随时间变化的图像，由图像可知该物质是___________（选填“晶体”或“非晶体”）。 （4）图丙中在3～7 min时间段内，物质处于___________（选填“固体”“液体”或“固液共存”）状态。 【答案】（1）慢 （2）-7 （3）晶体 （4）固液共存 【解析】 【小问1详解】 将装有海波的试管放入水中加热，这是水浴法加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且海波的温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度和海波不同时刻所处的状态。 【小问2详解】 由图乙可知，温度计的分度值是1℃，液柱在0℃以下，此时的温度是−7℃。 【小问3详解】 晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，有固定的熔点；非晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不断升高，没有固定的熔点。 由图丙可知，该物质在熔化过程中，有一段时间温度保持不变，说明该物质有固定的熔点，因此该物质是晶体。 【小问4详解】 晶体在熔化前是固态，熔化过程中是固液共存态，熔化结束后是液态。 由图丙可知，该物质从第3min开始熔化，到第7min熔化结束，在3～7min时间段内，物质正在熔化，处于固液共存状态。 19. 小芳用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 （1）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小芳应在烧杯中倒入___________（选填“冷水”或“热水”），还可以通过___________水的质量达到同样的目的。 （2）沸腾时水中气泡的情形如图乙中___________（选填“A”或“B”），气泡中的气体是___________。 （3）当水温接近90℃时，每隔1 min记录一次温度，并绘制了如图丙所示的水温随时间变化的图像，由图像可知，水沸腾时的特点是___________。 【答案】（1） ①. 热水 ②. 减少 （2） ①. A ②. 水蒸气 （3）持续吸热，但温度保持不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，为缩短实验时间，我们可以提高水的初温或者减少水的质量。因为热水的初温较高，加热到沸腾所需的时间更短，所以安装好实验器材后，为缩短实验时间，小芳应在烧杯中倒入热水。水的质量越少，升高到相同温度所需吸收的热量就越少，加热时间也就越短，所以还可以通过减少水的质量达到同样的目的。 【小问2详解】 [1][2]水在沸腾前，水温下部高、上部低，气泡在上升过程中，遇冷体积缩小；水在沸腾时，整个容器内水温均匀，气泡在上升过程中，周围的水不断汽化为水蒸气，使气泡不断变大。图乙中A图气泡在上升过程中逐渐变大，符合水沸腾时气泡的特点；B图气泡在上升过程中逐渐变小，符合水沸腾前气泡的特点，所以沸腾时水中气泡的情形如图乙中A。 水沸腾是剧烈的汽化现象，水由液态变为气态，所以气泡中的气体是水蒸气。 【小问3详解】 由图丙所示的水温随时间变化的图像可知，水在达到沸点后，继续加热，温度保持不变，所以水沸腾时的特点是继续吸热，但温度保持不变。 20. 小东学习了热机后，想制作一个压缩空气动力小车。 （1）小东将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来了，如图甲所示。说明力可以改变物体的___________。细心的小东还发现喷完气的气球嘴内壁处湿漉漉的，原因是：___________； （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。该发动机对外做功的是___________（进气/排气）冲程。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功___________次； （3）和传统汽油机相比，压缩空气动力车的优点是___________。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 水蒸气液化 ③. 进气 ④. 20 ⑤. 无污染 【解析】 【详解】（1）[1]气球向右喷气，静止的小车向左运动，因为力的作用是相互的，小车的运动状态改变了，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]喷气是气体对外做功的过程，内能减小，气球嘴处温度较低，水蒸气会在气球嘴处液化成小水珠。 （2）[3]压缩空气动力汽车的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，进气冲程时，进气门打开，排气门关闭，钢瓶中压缩空气进入气缸，推动活塞向下移，带动曲轴转动，车获得动力，同时气体内能减小，温度降低；排气冲程时，活塞上移，进气门关闭，排气门打开，将气体排气，因此对外做功的是进气冲程。 [4] 发动机的一个工作循环有二个冲程，曲轴转一周，对外做功一次，若该发动机的转速为1200r/min，则1秒转20周，即对外做功20次。 （3）[5]传统汽油机，会有环境污染，压缩空气动力车的优点是无污染。 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21. 为了还广大人民群众“绿水青山”，响应国家“煤改气”政策，某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气。改造前，加热质量为500kg、温度从20℃升高到100℃的水，需要用煤20kg。（已知煤的热值为，天然气的热值为），请计算回答： （1）水吸收的热量。 （2）锅炉的效率。 （3）改造后，假设效率与之前相同，烧开同样的水需要用多少立方米的天然气？（结果保留一位小数） 【答案】（1） （2）28% （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 20kg煤完全燃烧放出的热量 则锅炉的效率 【小问3详解】 天然气完全燃烧放出的热量 由Q=Vq得，烧开同样的水需要天然气的体积 22. 我国自主研制的第五代战斗机“歼-20”具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能。该飞机的最大起飞质量为3.7×104 kg，最大飞行高度达2×104 m，最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104 kg。飞机航行时所受空气阻力的大小与速度的关系如下表所示，已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量有30%转化为机械能，飞机使用的航空燃油的热值为5×107 J/kg，请回答下列问题： 速度v/（m·s-1） 100 200 300 400 500 空气阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （1）飞机在航行过程中，航空燃油的热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）飞机发动机完全燃烧100 kg航空燃油放出的热量为多少？ （3）某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有3.6×103 kg，若以500 m/s的速度水平匀速巡航，则飞机最多还能航行多少千米？ （4）飞机在空中高速飞行时表面的温度会升高，请用所学的物理知识解释其原因。 【答案】（1）不变 （2）5×109J （3）720km （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此飞机在航行过程中，航空燃油的热值不变。 【小问2详解】 完全燃烧100kg燃油放出的热量 【小问3详解】 飞机的油量还有3.6×103kg，则这些燃油完全燃烧放出的热量 根据可知，飞机还能做的有用功 由表格数据可知，飞机飞行速度为500m/s时的空气阻力f=7.5×104N， 由 可得还能航行的距离 【小问4详解】 高速飞行时，飞机表面与空气剧烈摩擦，克服阻力做功，机械能转化为内能，导致温度升高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $