内容正文:
前旗三中2025—2026学年度第一学期第一次质量检测
九年级物理科试题
一、单项选择题(13小题,每小题4分,共52分。)
1. 许多小区安装了纯净水制水装置,居民可通过刷感应水卡取水,感应水卡的作用相当于电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
2. 如图所示,这是北方地区的一道美食——过油肉。关于烹制过油肉的过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 过油肉出锅时散发着香味,说明分子在温度高时才会发生热运动
B. 向炒锅里加入食材,食材的温度升高,内能增大
C. 炒锅一般用铁制造,是利用了铁的比热容较大的性质
D. 爆炒过程中,主要是通过做功的方式增大肉片的内能
3. 关于图中的实验,下列叙述正确的是( )
A. 图甲:注射器内的液体很难被压缩,说明液体分子间存在间隙
B. 图乙:二氧化氮与空气混合,说明分子在做无规则运动
C. 图丙:水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在引力
D. 图丁:红墨水在热水中扩散得较快,说明温度越高,分子热运动越剧烈
4. 中国传统风筝常以丝绸为面,竹篾为骨。放飞时,若丝绸与空气摩擦而带负电,下列说法中正确的是( )
A. 丝绸的原子核束缚电子的本领比空气弱
B. 丝绸与空气摩擦的过程中创造出了电子
C. 竹篾是绝缘体,内部几乎没有自由电荷
D. 带负电的风筝落地时,电流方向是从风筝到大地
5. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。下列说法正确的是( )
A. 湿纸能贴在砖墙上是因为分子在不停地做无规则运动
B. 木柴燃烧时将内能转化为化学能
C. 砖的温度升高是通过热传递改变内能
D. 湿纸膜上的水分蒸发时要放热
6. 天气干燥的冬天到处都有“静电”,以下是小明根据生活经验总结的防静电措施,其中不能防静电的是( )
A. 早起梳头发时给梳子沾水 B. 尽量穿绝缘性好的羊毛衫
C. 接触金属门把手前先摸墙 D. 使用加湿器增加房间湿度
7. 如图展示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动小人转动,这一过程与下列汽油机四个冲程能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
8. 某学校科技节的“新能源发明”项目中,有一组同学制作了水果驱动电子钟,如下图所示,分别是用柠檬和西红柿连接液晶显示器。关于水果驱动电子钟,下列说法正确的是( )
A. 柠檬和西红柿相当于用电器
B. 电路中电流的方向是“+”→“a”→“b”→“-”
C. 柠檬和西红柿创造了电荷
D. 水果驱动电子钟工作时将电能转换成化学能
9. 如图所示是一种声光报警器电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是( )
A. 只闭合S1时,灯亮铃不响 B. 只闭合S2时,铃响灯不亮
C. 同时闭合S1、S2,灯亮铃不响 D. 同时闭合S1、S2,铃响灯不亮
10. 毛皮与硅胶管均不带电,小叶戴着绝缘手套用毛皮摩擦硅胶管后,小叶对硅胶管的带电情况十分好奇。下列操作以及现象中,既证明硅胶管带电,也证明摩擦过程中硅胶管带电性质的是( )
A. B.
C. D.
11. 周末小明一家吃火锅,妈妈准备了两种燃料:固态酒精(热值)和液化气(热值)。以下说法正确的是( )
A. 若液化气罐内气体用去一半,剩余气体的热值不变
B. 为了让火锅更快沸腾,应该选择热值大的液化气,因为它燃烧效率更高
C. 用掉一半固态酒精后,剩余酒精的热值变为
D. 若固态酒精和液化气质量相同,液化气完全燃烧放出的热量更多
12. 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
13. 学习完关于温度、内能、热量的知识后,小明有了下列思考,其中说法正确的是( )
A. 一块0℃的铁块,可能不具有内能
B. 铝块的内能增加,它一定吸收了热量
C. 晶体熔化时温度不变,其内能一定不变
D. 温度相同的两杯水,它们的内能可能不同
二、画图、填空(14题3分,15—17题每空1分,本题共计14分。)
14. 根据实物图将电路图画在虚线框内,并在实物图上标出电流的方向。
15. 2023年12月15日21时41分,随着一声“点火”令下,“长征5号”遥六运载火箭向下喷出高温燃气,遥感四十一号卫星顺利进入预定轨道,圆满完成了此次发射任务(如图甲)。运载火箭使用的燃料具有较大的______(选填“比热容”或“热值”),火箭向下喷气获得动力的能量转化过程与内燃机如图______(选填“乙”或“丙”)所示的冲程相似,是将______能转化为机械能。
16. 飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上___________(选填“正”或“负”)电,在物理学中这是___________现象,会对飞机飞行安全造成隐患。为了消除这种隐患,机翼尾端设计有可以消除静电的静电刷,如图所示,则静电刷需由___________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
17. 目前世界上最薄的不锈钢厚度仅为0.015mm,这一突破性的成果是由青拓冷轧科技使用国产化设备成功轧制。这种不锈钢因其优异的材料性能、高技术难度和精密设备要求而被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。
(1)将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,钢材在高压下表面的分子热运动__________(填“会”或“不会”)停止。如图所示,将手撕钢撕裂的过程中,钢材的质量__________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)手撕钢由于内部有大量可以自由移动的__________(填“电子”“质子”或“中子”),是良好的导体。
三、实验探究题(每空2分,共计18分)
18. 小聪同学暑假期间和家人一起去海边游玩,他发现在白天的时候,沙子被晒得烫脚,而海水却是凉凉的感觉,到了晚上沙子凉凉的,而海水却是温温的,他就想应该是不同的物质吸热能力可能是不相同的,于是他找来了一些实验器材,用图甲所示的装置做了如下的实验:
(1)用两只相同的烧杯分别取初温度和___________(选填“体积”或“质量”)相同的水和沙子;
(2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子,实验过程中我们可以通过____________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来衡量水和沙子吸收热量的多少;这样的实验方法物理学中称为____________(选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”);
(3)在第4分钟时,温度计显示沙子的温度如图乙所示,其读数为___________℃;
(4)小聪根据所测得的数据,绘制出了等质量的水和沙子在相同加热条件下温度随时间变化的图像,根据图像可知,质量相同的水和沙子吸收相同的热量,___________的温度升高的多,所以水和沙子相比,___________的吸热能力更强,在物理学中用___________表示物质的这种性质。
(5)如果水的比热容是,则沙子的比热容是___________。
(6)下列现象或做法中,利用水的比热容较大的特性的是___________。
A. 沿海地区昼夜温差比内陆小 B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 冬天暖气设备用水循环供暖 D. 同样的红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得快
四、综合应用题(共16分)
19. 某同学随家人户外露营时用酒精炉给10kg的水加热,同时他绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在4min内完全燃烧了0.25kg的酒精,水的比热容为,酒精的热值约为。
(1)经过4min加热,水所吸收的热量;
(2)求酒精完全燃烧产生的热量;
(3)求酒精炉烧水时的热效率。
20. 如图,是一台以柴油为动力的双履带消防机器人,质量为1200kg,在某段平直公路上,机器人以4m/s的速度匀速行驶5min,其受到的阻力是机器人所受重力的0.2倍,通过这段路程共消耗0.18kg柴油(;g取10N/kg)。求:
(1)机器人3min通过的路程;
(2)机器人行驶过程中受到的牵引力;
(3)牵引力做功;
(4)机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。
21. 有一种具有报警功能的文物展示台,假设该展示台的结构如图所示,由木板,弹簧,金属片,A、B、C、以及报警电路组成。文物放置在金属片B上,请你根据图说明这个展示台是如何实现防盗报警功能的。
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前旗三中2025—2026学年度第一学期第一次质量检测
九年级物理科试题
一、单项选择题(13小题,每小题4分,共52分。)
1. 许多小区安装了纯净水制水装置,居民可通过刷感应水卡取水,感应水卡的作用相当于电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
【答案】C
【解析】
【详解】由题可知,感应水卡可以控制电路的通断,所以,感应水卡的作用相当于电路中的开关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,这是北方地区的一道美食——过油肉。关于烹制过油肉的过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 过油肉出锅时散发着香味,说明分子在温度高时才会发生热运动
B. 向炒锅里加入食材,食材的温度升高,内能增大
C. 炒锅一般用铁制造,是利用了铁的比热容较大的性质
D. 爆炒过程中,主要是通过做功的方式增大肉片的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据分子动理论,构成物质的分子永不停息地做无规则运动,过油肉出锅时散发着香味,说明温度越高,扩散现象越明显,分子热运动越剧烈,而不是分子在温度高时才会发生热运动,故A错误;
B.同一物体温度越高,内能越大,向炒锅里加入食材后,食材吸收热量,温度升高,分子热运动就越剧烈,它的内能增大,故B正确;
C.铁的导热性比较优良,因此炒锅一般用铁制造,故C错误;
D.爆炒过程中,肉片从外界吸收热量,主要是通过热传递的方式使肉片的内能增大,故D错误。
故选B。
3. 关于图中的实验,下列叙述正确的是( )
A. 图甲:注射器内的液体很难被压缩,说明液体分子间存在间隙
B. 图乙:二氧化氮与空气混合,说明分子在做无规则运动
C. 图丙:水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在引力
D. 图丁:红墨水在热水中扩散得较快,说明温度越高,分子热运动越剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故A错误;
B.图乙中,密度大的二氧化氮气体在上方,抽去玻璃板后,由于重力的作用,二氧化氮气体会向下运动,所以不能说明气体分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C. 水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,故C错误;
D.红墨水在热水中扩散得更快,这说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散得越快,故D正确。
故选D。
4. 中国传统风筝常以丝绸为面,竹篾为骨。放飞时,若丝绸与空气摩擦而带负电,下列说法中正确的是( )
A. 丝绸的原子核束缚电子的本领比空气弱
B. 丝绸与空气摩擦的过程中创造出了电子
C. 竹篾是绝缘体,内部几乎没有自由电荷
D. 带负电的风筝落地时,电流方向是从风筝到大地
【答案】C
【解析】
【详解】A.丝绸带负电是因摩擦时获得电子,因此丝绸的原子核束缚电子的本领比空气强,故A错误;
B.电荷不能被创造,摩擦起电是电子转移的结果,故B错误;
C.绝缘体的特点是内部几乎没有自由电荷(可移动的电荷),竹篾作为绝缘体符合此描述,故C正确;
D.带负电的风筝落地时,电子从风筝流向大地,电流方向与电子移动方向相反,应为从大地到风筝,故D错误。
故选C。
5. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。下列说法正确的是( )
A. 湿纸能贴在砖墙上是因为分子在不停地做无规则运动
B. 木柴燃烧时将内能转化为化学能
C. 砖的温度升高是通过热传递改变内能
D. 湿纸膜上的水分蒸发时要放热
【答案】C
【解析】
【详解】A.湿纸膜能贴在砖墙上是因为分子之间存在相互作用的引力,故A错误;
B.木柴燃烧时将化学能转化为内能,故B错误;
C.在巷中生火,砖吸收热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递的方式改变内能,故C正确;
D.蒸发属于汽化,液体汽化时吸热,湿纸膜上的水分蒸发时要吸热,故D错误。
故选C。
6. 天气干燥的冬天到处都有“静电”,以下是小明根据生活经验总结的防静电措施,其中不能防静电的是( )
A. 早起梳头发时给梳子沾水 B. 尽量穿绝缘性好的羊毛衫
C. 接触金属门把手前先摸墙 D. 使用加湿器增加房间湿度
【答案】B
【解析】
【详解】A.梳子沾水后,由于水是导电的,梳头时梳子齿与头发摩擦产生的正负电荷随即通过水中和了,所以直观上感觉就是不起电了,故A不符合题意;
B.羊毛衫会起静电,毛纤维(如羊毛、羊绒等)在与其他物质摩擦时,带电量比棉麻等纤维要高2-40倍,更容易产生静电,不能防静电,故B符合题意;
C.在干燥的环境中,人体与衣物之间的摩擦会产生静电。当积累到一定程度时,再次接触金属物体(如门把手)时,就会发生放电现象,导致被电击的感觉。而墙壁可以作为导体,帮助释放体内积累的静电,从而避免了与金属门把手接触时的放电现象,故C不符合题意;
D.当物体在室内相互摩擦时会产生静电,如果室内湿度较高,静电会附着在水分子上,然后由异种电荷的水分子在自由运动中相互中和。这样就不会在一些物体上积聚大量静电,从而避免了静电的快速放电,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图展示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动小人转动,这一过程与下列汽油机四个冲程能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,走马灯的原理是热空气上升推动扇叶转动,将内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程的能量转化相同。做功冲程中,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,C选项符合题意。
故选C。
8. 某学校科技节的“新能源发明”项目中,有一组同学制作了水果驱动电子钟,如下图所示,分别是用柠檬和西红柿连接液晶显示器。关于水果驱动电子钟,下列说法正确的是( )
A. 柠檬和西红柿相当于用电器
B. 电路中电流的方向是“+”→“a”→“b”→“-”
C. 柠檬和西红柿创造了电荷
D. 水果驱动电子钟工作时将电能转换成化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A.柠檬和西红柿提供电能,相当于电源,故A错误;
B.在电源外部,电流从电源正极流向负极,由图可知电流方向为“+”“a”“b”“-”,故B正确;
C.电荷不能被创造,只能发生转移,故C错误;
D.水果驱动电子钟工作时,消耗化学能,产生电能,将化学能转换成电能,故D错误。
故选B。
9. 如图所示是一种声光报警器电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是( )
A. 只闭合S1时,灯亮铃不响 B. 只闭合S2时,铃响灯不亮
C. 同时闭合S1、S2,灯亮铃不响 D. 同时闭合S1、S2,铃响灯不亮
【答案】C
【解析】
【详解】A. 只闭合S1时,电路为断路,灯不亮铃不响,故A错误;
B. 只闭合S2时,灯和电铃串联,铃响灯亮,故B错误;
CD. 同时闭合S1、S2,电铃被短路,电路为灯的简单电路,灯亮铃不响,故C正确,D错误。
故选C。
10. 毛皮与硅胶管均不带电,小叶戴着绝缘手套用毛皮摩擦硅胶管后,小叶对硅胶管的带电情况十分好奇。下列操作以及现象中,既证明硅胶管带电,也证明摩擦过程中硅胶管带电性质的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.验电器的金属箔片张开说明硅胶管带电,但不能确定带电性质,故A不符合题意;
B.带电体能吸引轻小物体,异种电荷也相互吸引,所以带负电的轻质塑料吸管与硅胶管相互吸引,则硅胶管可能带正电,也可能不带电,故B不符合题意;
C.带正电的有机玻璃棒与硅胶管相互排斥,根据同种电荷相互排斥,说明硅胶管与有机玻璃棒带同种电荷,即均带正电荷,故C符合题意;
D.硅胶管吸引碎纸屑,由于带电体能吸引轻小物体,异种电荷也相互吸引,所以硅胶管可能带电,也可能不带电,故D不符合题意。
故选C。
11. 周末小明一家吃火锅,妈妈准备了两种燃料:固态酒精(热值)和液化气(热值)。以下说法正确的是( )
A. 若液化气罐内气体用去一半,剩余气体的热值不变
B. 为了让火锅更快沸腾,应该选择热值大的液化气,因为它燃烧效率更高
C. 用掉一半固态酒精后,剩余酒精的热值变为
D. 若固态酒精和液化气质量相同,液化气完全燃烧放出的热量更多
【答案】A
【解析】
【详解】A.热值是燃料本身的固有特性,只和燃料种类有关,和燃料的用量、体积、质量都无关,液化气罐内气体用去一半,燃料种类没变,剩余气体的热值保持不变,故A正确;
B.火锅沸腾的快慢取决于相同时间内有效吸收的热量多少,和燃料热值大小没有直接对应关系,燃烧效率是热量利用率,不是热值决定的,不能仅凭热值大就判定它能让火锅更快沸腾,故B错误;
C.热值是燃料本身的固有特性,只和燃料种类有关,和燃料的用量、体积、质量都无关,固态酒精用掉一半后,剩余酒精的热值仍为,故C错误;
D.固态酒精完全燃烧放出的热量需用公式
液化气完全燃烧放出的热量需用公式
所以仅知道质量相同,无法直接比较放出热量的多少,故D错误。
故选A。
12. 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
【答案】D
【解析】
【详解】AB.高压泵压缩CO2,此时对气体做功,因此气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD.高压CO2气体喷出时,气体对外做功,内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
故选D。
13. 学习完关于温度、内能、热量的知识后,小明有了下列思考,其中说法正确的是( )
A. 一块0℃的铁块,可能不具有内能
B. 铝块的内能增加,它一定吸收了热量
C. 晶体熔化时温度不变,其内能一定不变
D. 温度相同的两杯水,它们的内能可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的铁块也有内能,故A错误;
B.改变内能有做功和热传递两种方式,铝块内能增加,有可能是外界对它做功,不一定是吸收热量,故B错误;
C.晶体熔化时,温度不变,但是持续吸热,内能增大,故C错误;
D.内能和温度、质量、状态都有关,温度相同的两杯水,如果质量不同,内能就不同,所以内能可能不同,故D正确。
故选D。
二、画图、填空(14题3分,15—17题每空1分,本题共计14分。)
14. 根据实物图将电路图画在虚线框内,并在实物图上标出电流的方向。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,灯L1、L2和开关S串联,电流从电源正极流出后,依次流经L2、L1、开关S后,回到电源负极,如图所示:
15. 2023年12月15日21时41分,随着一声“点火”令下,“长征5号”遥六运载火箭向下喷出高温燃气,遥感四十一号卫星顺利进入预定轨道,圆满完成了此次发射任务(如图甲)。运载火箭使用的燃料具有较大的______(选填“比热容”或“热值”),火箭向下喷气获得动力的能量转化过程与内燃机如图______(选填“乙”或“丙”)所示的冲程相似,是将______能转化为机械能。
【答案】 ①. 热值 ②. 丙 ③. 内
【解析】
【详解】[1]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和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量。
[2][3]火箭向下喷气获得动力的能量转化为内能转化成了机械能,与内燃机的做功冲程的能量转化是相同的,图乙中两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;图丙中两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程。故火箭向下喷气获得动力的能量转化过程与内燃机图丙的冲程相似,将内能转化为机械能。
16. 飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上___________(选填“正”或“负”)电,在物理学中这是___________现象,会对飞机飞行安全造成隐患。为了消除这种隐患,机翼尾端设计有可以消除静电的静电刷,如图所示,则静电刷需由___________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
【答案】 ①. 正 ②. 摩擦起电 ③. 导体
【解析】
【详解】[1][2]摩擦起电过程中,得电子的带负电,失电子的带正电。飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上正电,在物理学中这是摩擦起电现象,会对飞机飞行安全造成隐患。
[3]静电刷的作用是将摩擦起电产生的电荷导出,故静电刷应由易导电的导体材料制成。
17. 目前世界上最薄的不锈钢厚度仅为0.015mm,这一突破性的成果是由青拓冷轧科技使用国产化设备成功轧制。这种不锈钢因其优异的材料性能、高技术难度和精密设备要求而被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。
(1)将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,钢材在高压下表面的分子热运动__________(填“会”或“不会”)停止。如图所示,将手撕钢撕裂的过程中,钢材的质量__________(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)手撕钢由于内部有大量可以自由移动的__________(填“电子”“质子”或“中子”),是良好的导体。
【答案】(1) ①. 不会 ②. 不变
(2)电子
【解析】
【小问1详解】
[1]一切物体的分子不停地做无规则运动,钢材在高压下表面的分子热运动不会停止。
[2]质量是物体的一种属性,与形状无关,将钢材轧制成超薄手撕钢的过程中,形状发生变化,但钢材的质量不变。
【小问2详解】
手撕钢属于金属,能够导电,是由于内部有大量可以自由移动的电子,这些电子定向移动形成电流。
三、实验探究题(每空2分,共计18分)
18. 小聪同学暑假期间和家人一起去海边游玩,他发现在白天的时候,沙子被晒得烫脚,而海水却是凉凉的感觉,到了晚上沙子凉凉的,而海水却是温温的,他就想应该是不同的物质吸热能力可能是不相同的,于是他找来了一些实验器材,用图甲所示的装置做了如下的实验:
(1)用两只相同的烧杯分别取初温度和___________(选填“体积”或“质量”)相同的水和沙子;
(2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子,实验过程中我们可以通过____________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来衡量水和沙子吸收热量的多少;这样的实验方法物理学中称为____________(选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”);
(3)在第4分钟时,温度计显示沙子的温度如图乙所示,其读数为___________℃;
(4)小聪根据所测得的数据,绘制出了等质量的水和沙子在相同加热条件下温度随时间变化的图像,根据图像可知,质量相同的水和沙子吸收相同的热量,___________的温度升高的多,所以水和沙子相比,___________的吸热能力更强,在物理学中用___________表示物质的这种性质。
(5)如果水的比热容是,则沙子的比热容是___________。
(6)下列现象或做法中,利用水的比热容较大的特性的是___________。
A. 沿海地区昼夜温差比内陆小 B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 冬天暖气设备用水循环供暖 D. 同样的红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得快
【答案】(1)质量 (2) ①. 加热时间 ②. 转换法
(3)43 (4) ①. 沙子 ②. 水 ③. 比热容
(5) (6)ABC
【解析】
【小问1详解】
在比较水和沙子的吸热能力时,根据控制变量法,只能改变物质的种类,物质的初温及质量要相同,因此要控制质量相同。
【小问2详解】
相同的加热装置,在相同时间放出的热量是相同的,物质在相同时间吸收的热量也相同,所以实验中可以通过加热时间来判断物质吸收热量的多少,这种将不易直接测量的吸热多少转换为容易观测的加热时间,是转换法。
【小问3详解】
图乙温度计的分度值是,其读数为。
【小问4详解】
由图丙可知,质量相同的水和沙子吸收相同的热量,也就是加热时间相同时,沙子的温度曲线上升幅度更大,沙子升高的温度更多。
质量相同的不同物质,吸收相同的热量,根据,物质升高温度越小,则比热容越大,因此水的吸热能力更强。在物理学当中,就用比热容这一物理量来表示不同物质的吸热本领。
【小问5详解】
相同加热条件下,相同时间内水和沙子吸收的热量相等,即
根据得因,所以
即
由丙图可知,加热时,水升高的温度
沙子升高的温度
代入数据得
【小问6详解】
A.水的比热容大于泥土砂石,白天吸收相同热量,水升温更少,夜晚放出相同热量,水降温更少,沿海水域多,所以昼夜温差更小,故A符合题意;
B.水的比热容大,相同质量的水和其他液体相比,升高相同温度时,水能吸收更多热量,所以汽车发动机用水作为冷却剂冷却效果更好,故B符合题意;
C.水的比热容大,相同质量的水和其他液体相比,降低相同温度时,水可以释放出更多的热量,所以暖气设备用水循环供暖效果更好,故C符合题意;
D.扩散快慢只和温度高低有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快,和比热容没有直接关系,故D不符合题意。
故选ABC。
四、综合应用题(共16分)
19. 某同学随家人户外露营时用酒精炉给10kg的水加热,同时他绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在4min内完全燃烧了0.25kg的酒精,水的比热容为,酒精的热值约为。
(1)经过4min加热,水所吸收的热量;
(2)求酒精完全燃烧产生的热量;
(3)求酒精炉烧水时的热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,经过4min加热,水升高的温度
水吸收的热量
【小问2详解】
酒精完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
酒精炉的热效率
20. 如图,是一台以柴油为动力的双履带消防机器人,质量为1200kg,在某段平直公路上,机器人以4m/s的速度匀速行驶5min,其受到的阻力是机器人所受重力的0.2倍,通过这段路程共消耗0.18kg柴油(;g取10N/kg)。求:
(1)机器人3min通过的路程;
(2)机器人行驶过程中受到的牵引力;
(3)牵引力做功;
(4)机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。
【答案】(1)720m
(2)2400N (3)2.88×106J
(4)40%
【解析】
【小问1详解】
机器人3min通过的路程
【小问2详解】
机器人的重力
机器人匀速行驶,水平方向受到的牵引力和阻力是平衡力,牵引力
【小问3详解】
机器人5min行驶的总路程为
牵引力做功为
【小问4详解】
0.18kg柴油完全燃烧放出的热量为
牵引力做功的效率为
21. 有一种具有报警功能的文物展示台,假设该展示台的结构如图所示,由木板,弹簧,金属片,A、B、C、以及报警电路组成。文物放置在金属片B上,请你根据图说明这个展示台是如何实现防盗报警功能的。
【答案】闭合开关,将文物放置在金属片B上,弹簧被压缩,B与A、C接触,此时电铃被短接,没有电流通过,所以灯亮、电铃不响,此时文物没有被盗;当文物被搬离开时,开关断开,此时电铃和灯泡串联,灯亮、电铃响,表示文物被盗。
【解析】
【详解】见答案
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