内容正文:
2023年庐阳中学九年级物理第一次月考卷热学综合测试
一、填空题(每空2分,共20分)
1. 晶体完全熔化后,如果继续吸收热量,温度___________(选填“升高”或“不变”)。
2. 通常所说的“做功可以生热,消耗热也可以做功”中的热,指的是___________(填温度、内能、热量)。
3. 干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是________。
4. 舞台上的淡淡薄雾是因为干冰升华变成气体导致周围空气温度下降,使空气中的水蒸气___________形成看似仙境的舞台效果(填物态变化名称)。
5. 体积为0.1 m3、热值为2.1×107 J/m3的某气体燃料完全燃烧放出的热量全部被温度为20°C、质量为10kg的水吸收,则水升高的温度是___________℃。[]
6. 如图所示,小明从滑梯上滑下时,臀部感觉发热,在这一过程中,是通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体的内能.
7. 我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为 1.0×107 kg,若水温平均升高0.8°C,假设相同的这些热量被相同质量的砂石吸收(c水>c砂石) ,则砂石升高的温度___________ 0.8°C(选填“大于”“等于”或“小于”)。
8. 质量为2 kg的某种物质温度从 20℃升高到40℃,吸收的热量是 1.88×104J ,该物质的比热容是___________。
9. 现有足够多的温度为20℃的冷水和温度为100℃的沸水,需要得到40℃的温水,则所需冷水和沸水的质量之比为________(不考虑热量散失)。
10. 某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶了6 km,消耗汽油2 kg,汽油的热值。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在此过程中,受到的阻力是___________。
二、单选题(每空2分,共14分)
11. 下列有关热现象的解释中错误的是( )
A. 皮肤上擦拭酒精会感到凉爽,是因为酒精蒸发吸热
B. 用冰袋给发烧的病人降温,是利用冰熔化吸热
C. 打开冰箱会看见有白气出现,是因为冰箱内的冷水遇到外界的热空气发生汽化
D. 食品保鲜时,在食品旁边放一些干冰,是利用干冰升华吸热
12. 由比热容的公式,判断下列哪种说法是正确的( )
A. 物质的比热容跟它的热量成正比
B. 物质的比热容跟它的质量成反比
C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比
D. 比热容是物质的特性之一,不随热量、质量、温度的变化等因素改变而改变
13. 关于燃料的热值,以下说法正确的是
A. 燃料的热值与燃烧情况有关
B. 容易燃烧的燃料热值一定大
C. 煤的热值大于干柴的热值,燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多
D. 1 kg不同的燃料完全燃烧,放出的热量多的其热值大
14. 利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值。则下列关于这两个实验的说法正确的是( )
A. 研究的对象都是烧杯中的液体
B. 都要控制燃料燃烧放热快慢相同
C. 结论都能从比较温度计示数的变化量得出
D. 温度计升高温度的多少都反映液体吸收热量的多少
15. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能
B. 冰熔化时虽然温度保持不变,但它的内能增加
C. 物体的温度越高,所含的热量越多
D. 只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
16. 下列物态变化中属于液化的是
A. 加在饮料中的冰块逐渐变小
B. 飞机在蔚蓝的天空飞过,留下长长的“尾巴”
C. 樟脑丸越放越小
D. 冰箱冷藏室的内壁结出“白霜”
17. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 图丁,气缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
三、实验探究题(每空2分,共16分)
18. 图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置,图乙是根据实验数据描绘出冰在熔化时温度随时间变化的图像。
(1)实验中,用烧杯中的热水加热试管中的冰,好处是:使冰受热缓慢和___________;
(2)由图乙可知,冰熔化过程持续了___________分钟,第2 min的内能___________(选填“大于”、“小于”、“等于”)第4 min的内能。
19. 甲乙两组同学在做“观察水沸腾”实验时,他们绘制的时间-温度图像如图所示。
(1)得到A、B两个不同的图象是因为水的___________不同;
(2)同学们发现所测水的沸点低于 100°C,原因可能是_________________________________。
20. 在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,取质量相同的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,记录相关数据,并绘制出如图所示的图像(不计热量损失)。
(1)前五分钟甲吸收的热量___________乙吸收的热量(填大于、等于或小于)
(2)甲、乙两种液体中,___________液体的比热容较大。
(3)根据图像中的数据,求出甲、乙的比热容之比___________。
四、计算题(第21题6分,第22题7分,第23题7分,共20分)
21. 国庆节后,气温逐渐降低,小兵吃早饭时,饮用的牛奶需要用热水热一热。小兵用60°C的热水加热210g的袋装牛奶,使牛奶的温度由15°C升高到45°C,已知水的比热容为,牛奶的比热容为
(1)牛奶吸收的热量?
(2)小兵至少用60°C的热水多少千克?
22. “西气东输”工程实施后,淮北市民现在也使用了清洁环保的天然气。家住市区的小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集了如下数据:水壶里放入2 L、20℃的水,大火加热直至沸腾;又在物理书中查到天然气热值为。(气压为1标准大气压)
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)如果小明家天然气炉具的效率是60%,烧开这壶水,需要燃烧多少的天然气?
23. 如图所示是一辆质量为1.2t的小汽车,以72km/h速度在一段平直公路匀速行驶了1h,油耗为6kg,它所受的阻力是车重的0.1倍(假设汽油完全燃烧,热值q=4.6×107J/kg)。
(1)这段时间内汽车牵引力做功?
(2)汽车发动机的效率是多少?
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2023年庐阳中学九年级物理第一次月考卷热学综合测试
一、填空题(每空2分,共20分)
1. 晶体完全熔化后,如果继续吸收热量,温度___________(选填“升高”或“不变”)。
【答案】
升高
【解析】
【详解】晶体在熔化过程中(处于固液共存态时),虽然持续吸热,但温度保持不变;当晶体完全熔化后,全部变为液态,此时如果再继续吸收热量,液体的温度就会升高。
2. 通常所说的“做功可以生热,消耗热也可以做功”中的热,指的是___________(填温度、内能、热量)。
【答案】
内能
【解析】
【详解】因做功改变物体内能的本质是内能与其他形式能的相互转化,对物体做功时其他形式能转化为内能,物体对外做功时内能转化为其他形式能,故题干中的“热”指内能。
3. 干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是________。
【答案】1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J。
【解析】
【详解】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J。
4. 舞台上的淡淡薄雾是因为干冰升华变成气体导致周围空气温度下降,使空气中的水蒸气___________形成看似仙境的舞台效果(填物态变化名称)。
【答案】
液化
【解析】
【详解】因干冰升华吸收大量热量,周围空气温度骤降,故空气中的水蒸气遇冷放热液化形成小水珠,即为舞台上的薄雾。
5. 体积为0.1 m3、热值为2.1×107 J/m3的某气体燃料完全燃烧放出的热量全部被温度为20°C、质量为10kg的水吸收,则水升高的温度是___________℃。[]
【答案】
50
【解析】
【详解】气体完全燃烧放出的热量为
因热量全部被水吸收,故
水升高的温度为
6. 如图所示,小明从滑梯上滑下时,臀部感觉发热,在这一过程中,是通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体的内能.
【答案】做功
【解析】
【详解】小明在下滑过程中克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以臀部有灼热的感觉,这是通过做功的方式改变了他的内能.
7. 我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为 1.0×107 kg,若水温平均升高0.8°C,假设相同的这些热量被相同质量的砂石吸收(c水>c砂石) ,则砂石升高的温度___________ 0.8°C(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】
大于
【解析】
【详解】由吸热公式可知,当吸收热量、质量相同时,升高的温度与物质比热容成反比;因,故相同质量的砂石吸收相同热量时升高的温度大于水升高的0.8℃。
8. 质量为2 kg的某种物质温度从 20℃升高到40℃,吸收的热量是 1.88×104J ,该物质的比热容是___________。
【答案】
【解析】
【详解】该物质温度变化量为
该物质的比热容为
9. 现有足够多的温度为20℃的冷水和温度为100℃的沸水,需要得到40℃的温水,则所需冷水和沸水的质量之比为________(不考虑热量散失)。
【答案】3:1
【解析】
【详解】热水放出的热量
Q1=cm1(t01-t)
冷水吸收的热量
Q2=cm2(t-t02)
因为Q1=Q2,故有
cm1(t01-t)=cm2(t-t02)
则
10. 某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶了6 km,消耗汽油2 kg,汽油的热值。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在此过程中,受到的阻力是___________。
【答案】
【解析】
【详解】汽油完全燃烧放出的热量为
汽油机输出的有用功为
因汽车匀速行驶水平方向受力平衡,阻力大小等于牵引力大小,由得
二、单选题(每空2分,共14分)
11. 下列有关热现象的解释中错误的是( )
A. 皮肤上擦拭酒精会感到凉爽,是因为酒精蒸发吸热
B. 用冰袋给发烧的病人降温,是利用冰熔化吸热
C. 打开冰箱会看见有白气出现,是因为冰箱内的冷水遇到外界的热空气发生汽化
D. 食品保鲜时,在食品旁边放一些干冰,是利用干冰升华吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸发是汽化的一种,汽化过程吸热,酒精蒸发吸收皮肤热量使人感到凉爽,故A正确;
B.熔化过程吸热,冰熔化时吸收病人身体的热量实现降温,故B正确;
C.打开冰箱出现的白气,是外界空气中温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,不属于汽化现象,故C错误;
D.升华过程吸热,干冰升华时吸收周围热量降低温度,实现食品保鲜,故D正确。
本题选择错误的,故选C。
12. 由比热容的公式,判断下列哪种说法是正确的( )
A. 物质的比热容跟它的热量成正比
B. 物质的比热容跟它的质量成反比
C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比
D. 比热容是物质的特性之一,不随热量、质量、温度的变化等因素改变而改变
【答案】D
【解析】
【详解】比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的热量、质量或温度等因素无关,故D正确,ABC错误。
故选D。
13. 关于燃料的热值,以下说法正确的是
A. 燃料的热值与燃烧情况有关
B. 容易燃烧的燃料热值一定大
C. 煤的热值大于干柴的热值,燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多
D. 1 kg不同的燃料完全燃烧,放出的热量多的其热值大
【答案】D
【解析】
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.
【详解】AB、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、易燃程度等均无关,故A. B错误;C. 煤的燃烧值大于干柴的燃烧值,即相同质量的煤和干柴完全燃烧,煤放出的热量多,故C错误;D. 1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值,1kg不同的燃料完全燃烧,放出的热量多的其热值大,故D正确.故选D.
14. 利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值。则下列关于这两个实验的说法正确的是( )
A. 研究的对象都是烧杯中的液体
B. 都要控制燃料燃烧放热快慢相同
C. 结论都能从比较温度计示数的变化量得出
D. 温度计升高温度的多少都反映液体吸收热量的多少
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于要比较不同燃料的热值,所以研究的对象不都是烧杯中的液体,还要研究燃烧皿内燃料,A错误;
B.在比较不同燃料的热值时,要控制燃料质量相同,由于燃料的热值不同,那么燃料燃烧放出的热量不同,即燃料燃烧放热快慢不同,不需要控制它们相同,B错误;
C.比较不同物质的比热容,应使用相同的热源,控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同,通过温度变化来判断不同液体的吸热能力;而比较不同燃料的热值,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,得出不同燃料放出热量的多少;结论都能从比较温度计示数的变化量得出,C正确;
D.在比较不同液体的比热容时,吸收热量是相同的,温度计升高温度的多少不能反映液体吸收热量的多少,D错误。
故选C。
15. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能
B. 冰熔化时虽然温度保持不变,但它的内能增加
C. 物体的温度越高,所含的热量越多
D. 只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】自然界中,一切物体都有内能,故A错;
冰熔化时要吸收热量,它的内能增加,但是温度不变,B正确;
热量只是在热传递过程中,不能说物体具有热量,C错误;
温度不变只是分子的平均动能不变,而内能是物体内所有分子动能和势能总和,平均动能不变,势能有可能变化,故内能可能会变,D错.
故选B.
16. 下列物态变化中属于液化的是
A. 加在饮料中的冰块逐渐变小
B. 飞机在蔚蓝的天空飞过,留下长长的“尾巴”
C. 樟脑丸越放越小
D. 冰箱冷藏室的内壁结出“白霜”
【答案】B
【解析】
【详解】液化是物质由气态变为液态的过程;
A、加在饮料中的冰块逐渐变小是固态变为液态属于熔化现象;B、飞机在蔚蓝的天空飞过,留下长长的“尾巴”是尾气中的水蒸气遇冷液化成小水珠;C、放在衣柜中的幢脑丸越来越小,是物质由固态变为气态的现象,属于升华;D、冰箱冷藏室的内壁结出“白霜”是水蒸气凝华成的小冰晶;答案选B.
17. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 图丁,气缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.厚玻璃内的空气被压缩时,对厚玻璃内的空气做了功,机械能转化为内能,内部空气的内能增加,温度升高,故A错误;
B.瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气对瓶塞做功,内能转化为机械能,瓶内空气的内能减少,故B错误;
C.试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,试管内的水蒸气对塞子做了功,水蒸气的内能减少,温度降低,故C正确;
D.图丁中两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,气缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时,对外做功,内能转化为机械能,气体的内能减小,故D错误。
故选C。
三、实验探究题(每空2分,共16分)
18. 图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置,图乙是根据实验数据描绘出冰在熔化时温度随时间变化的图像。
(1)实验中,用烧杯中的热水加热试管中的冰,好处是:使冰受热缓慢和___________;
(2)由图乙可知,冰熔化过程持续了___________分钟,第2 min的内能___________(选填“大于”、“小于”、“等于”)第4 min的内能。
【答案】(1)使冰受热均匀
(2) ①. 4 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
该加热方式是水浴法,好处除了使冰受热缓慢,还能使冰受热均匀,方便记录各个时刻的温度。
【小问2详解】
从图像乙看,冰从第2min开始熔化,第6min熔化结束。熔化持续时间为
冰熔化过程持续吸热,温度不变,内能不断增大。时间越靠后,吸收热量越多,内能越大。所以第2min的内能小于第4min的内能。
19. 甲乙两组同学在做“观察水沸腾”实验时,他们绘制的时间-温度图像如图所示。
(1)得到A、B两个不同的图象是因为水的___________不同;
(2)同学们发现所测水的沸点低于 100°C,原因可能是_________________________________。
【答案】(1)质量 (2)实验时气压小于标准大气压
【解析】
【小问1详解】
A、B初温相同,沸点相同,只是升温快慢不同。B升温快,A升温慢,原因是水的质量不同,水的质量越大,升温越慢。
【小问2详解】
标准大气压下水的沸点是,气压越低,沸点越低。沸点低于,原因是实验时气压小于标准大气压。
20. 在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,取质量相同的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,记录相关数据,并绘制出如图所示的图像(不计热量损失)。
(1)前五分钟甲吸收的热量___________乙吸收的热量(填大于、等于或小于)
(2)甲、乙两种液体中,___________液体的比热容较大。
(3)根据图像中的数据,求出甲、乙的比热容之比___________。
【答案】(1)等于 (2)乙
(3)1:2
【解析】
【小问1详解】
相同的加热器在相同时间内放出相等的热量,不计热量损失,则可认为全部被两种液体吸收,所以前五分钟,甲乙两种液体吸收的热量相等。
【小问2详解】
加热相同时间,吸收热量相同,质量相同。从图像看,甲升温更快,乙升温慢。由 越小,比热容越大。所以乙的比热容大。
【小问3详解】
根据图像可知,甲加热10min温度的变化量等于乙加热20min温度的变化量,即
甲、乙温度的变化量相同,即
并且甲、乙质量相等,由可知
四、计算题(第21题6分,第22题7分,第23题7分,共20分)
21. 国庆节后,气温逐渐降低,小兵吃早饭时,饮用的牛奶需要用热水热一热。小兵用60°C的热水加热210g的袋装牛奶,使牛奶的温度由15°C升高到45°C,已知水的比热容为,牛奶的比热容为
(1)牛奶吸收的热量?
(2)小兵至少用60°C的热水多少千克?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
牛奶升高的温度
牛奶吸收的热量
【小问2详解】
热水降温至45℃且不计热量损失时,所需热水质量最小,此时,热水降低的温度
所需热水质量
22. “西气东输”工程实施后,淮北市民现在也使用了清洁环保的天然气。家住市区的小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集了如下数据:水壶里放入2 L、20℃的水,大火加热直至沸腾;又在物理书中查到天然气热值为。(气压为1标准大气压)
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)如果小明家天然气炉具的效率是60%,烧开这壶水,需要燃烧多少的天然气?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水的体积
水的质量为
1标准大气压下水沸点为,水升高的温度
水吸收的热量为
【小问2详解】
天然气完全燃烧放出的总热量
需要燃烧的天然气体积
23. 如图所示是一辆质量为1.2t的小汽车,以72km/h速度在一段平直公路匀速行驶了1h,油耗为6kg,它所受的阻力是车重的0.1倍(假设汽油完全燃烧,热值q=4.6×107J/kg)。
(1)这段时间内汽车牵引力做功?
(2)汽车发动机的效率是多少?
【答案】(1)8.64×107J;(2)31.3%
【解析】
【详解】解:(1)汽车的重力为
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
汽车所受阻力
f阻=0.1G=0.1×1.2×104N=1.2×103N
因为轿车匀速行驶,所以
F=f阻=1.2×103N
根据v=,汽车的路程
s=vt=72km/h×1h=72km=7.2×104m
牵引力的功
W=Fs=1.2×103N×7.2×104m=8.64×107J
(2)汽油完全燃烧释放出的热量
Q=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J
发动机的效率
η=×100%≈31.3%
答:(1)这段时间内汽车牵引力做功8.64×107J;
(2)汽车发动机的效率是31.3%。
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