内容正文:
华东师范大学附属贵阳学校2025-2026学年度第一学期
10月阶段性测试九年级物理学科试卷
第I卷
注意事项:
1.本卷为物理试题卷,全卷共4页,六大题,23小题,满分90分。
2.一律在《答题卡》相应位置作答,在试题卷上答题视为无效。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括7个小题,每个小题3分,共21分,1-6小题只有一个选项,符合题意。7小题为多选题,选对不全得1分,选错不得分。)
1. 下列温度值最接近实际的是( )
A. 健康成年人的体温约是
B. 让人感觉温暖而舒适的室内温度约是
C. 人洗澡淋浴的适宜温度约是
D. 在一个标准大气压下盐水的凝固点是
2. 实验中的操作技巧对于实验的完成和探究有着非常重要的作用.下列实验操作说明错误的是 ( )
A. 用温度计测量瓶中酒精温度和从瓶中拿出来后的现象进行比较可以探究蒸发吸热
B. 探究液化时,用酒精灯给水加热,是为了说明只有温度高的水蒸气才能液化
C. 在两片相同的玻璃片上分别滴一滴水和酒精都放在阳光下可研究蒸发快慢与液体种类的关系
D. 观察冰、烛蜡的实验中,冰与烛蜡应碾碎才能与温度计玻璃泡充分接触
3. 如图甲所示,小明将冰块放于空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰和盐水混合物的温度,可以看到混合物的温度低于;这时他观察到易拉罐下部和底部有白霜(图乙),关于白霜的形成,下列说法正确的是( )
A. 罐底的白霜是空气液化后再凝固形成的
B. 罐底的白霜是空气凝固形成的
C. 罐底的白霜是空气中的水蒸气液化后再凝固形成的
D. 罐底的白霜是空气中的水蒸气凝华形成的
4. 如图所示,关于生活中的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 甲图中烧开水的时候,壶口的“白气”是水汽化吸热形成的水蒸气
B. 乙图中用冰箱制作冰棒,发生了凝固放热的现象
C. 丙图中初春,湖面上冰化成水是冰升华放热
D. 丁图中深秋,枫叶上形成霜是水固化放热
5. 小张同学探究了不同物质熔化时温度的变化规律,如图所示的是海波和石蜡在熔化过程中温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 甲在第时处于固态
B. 甲在段温度不变,所以不吸热
C. 乙是海波,因为海波是非晶体
D. 甲的熔点是
6. 小郡在加油站看到普通汽车只需加92号汽油,而涡轮增压的车需要加95号汽油,通过查资料得知,汽油标号不同是因为汽油中的异辛烷(化合物)含量不同:汽油标号越高,辛烷值越高,越不容易在压缩冲程中爆燃。涡轮增压的汽车利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转,将空气压缩后压入汽缸,使汽油获得更多氧气,燃烧更充分。下列说法正确的是( )
A. 95号汽油和92号汽油的热值一定相同
B. 汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
C. 涡轮增压技术使汽油燃烧更充分,从而能提高汽油的热值
D. 高温尾气带走的能量较多,将这部分能量利用起来可以提高热机效率
7. 如图所示,取一只透明的胶卷盒,底部钻一小孔,将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向塑料盒盖中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后启动电火花发生器的按钮,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。下面说法正确的是( )
A. 酒精燃烧是将化学能转化为内能
B. 酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的内能减少,转化为塑料盒盖的机械能
C. 根据这个原理可以制造成热机
D. 这种机械的效率可能大于或等于1
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本题包括5个小题,每空1分,共10分)
8. 在塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排尽空气后扎紧袋口,然后放入热水中,塑料袋马上会鼓起来,从热水中拿出塑料袋,过一会儿塑料袋又变瘪。上述现象中发生的物态变化是先_______后________ 。
9. 冬季是流感高发季节。为了预防甲型流感,某校要求学生每天早上用如图所示的体温计测量体温,这种体温计是根据液体的__________规律制成的,一个标准大气压下冰水混合物的温度是__________℃。
10. 摩擦焊接是一种节能、环保的金属焊接技术,如图,在摩擦焊接过程中,两个焊接头高速旋转,相互摩擦使接头处温度升高,内能______(选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过______方式改变焊接头内能的。
11. 焦炭的热值是,完全燃烧200g的焦炭放出的热量为______J。内燃机的一个工作循环中,有______次内能与机械能相互转化的过程。
12. 加热质量与初温相同的金属铝球和铁球,使其升高相同温度后,放在两块相同的冰上,两个金属球降低相同温度时如图所示,则________球放出热量较多,比热容较大的是_______球。
三、作图题(本题包括3个小题,每小题2分,共6分)
13. 如图所示,是一只温度计的局部示意图,当温度为零下2℃,请用笔将细管内的水银部分涂黑。
14. 小南同学用同一酒精灯加热,完成了冰的熔化和水的沸腾实验:从冰箱里取出-6℃的冰,对其进行加热2min时有水出现然后经过4min冰块完全消失,又经过10min水沸腾至98℃,请在图中画出0~20min的冰和水的t~T图象。
15. 163甲是小型汽油耕作机,图乙是它的吸气冲程示意图,图中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图丙中用“T”画出做功冲程进气门的开闭情况;用“↑”“↓”的箭头表示活塞运动方向,画出做功冲程活塞的运动方向。
四、简答题(本题包括3个小题,每小题3分,共9分)
16. 随着新能源汽车的普及,燃油车的污染问题也越来越受到人们的关注,如图所示是一辆行驶中的燃油车,滚滚浓烟正从它的排气管中排出,造成环境污染。请你从节能的角度提出提高热机效率的合理措施。(三条即可)
17. 小明发现自从入夏以来,家中地面瓷砖常常出现小水珠,这种现象通常称为回潮“冒冷汗”。请你用物理知识解释一下“冒冷汗”的原因。
18. 宁夏因多沙质土壤而盛产西瓜,这与其特殊的地理特征密切相关。沙质土壤比热容小,导致昼夜温差大,有利于西瓜糖分的积累。结合比热容的相关知识,解释宁夏沙质土壤昼夜温差大的原因。
五、实验题(本题包括3个小题,每小题10分,共30分)
19. 在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图甲所示,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度。根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图像。
(1)实验中采取“水浴法”对试管中的物质加热,这种加热方法的好处是使试管中的物质受热更__________;
(2)由图乙可知,该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”);
(3)图乙中物体在B点时刻的内能__________(选填“大于”“小于”或“等于”)D点时刻的内能;
(4)某同学把试管中的物质换成水,继续加热,试管中的水都__________(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是:试管中的水__________(选填“能”或“不能”)继续吸热。
20. 如图甲所示,在两只相同的烧杯里装入质量相等的a、b两种液体,比较它们吸热的情况:
(1)为便于比较,实验中用__________(填“相同”或“不同”)规格的电加热器加热;
(2)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是__________。
(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,同时加热6min,a、b两种液体吸收热量的关系为__________(填“>”“<”或“=”);
(4)由图乙可知:质量相等的液体a和b,升高相同温度时,__________(填“a”或“b”)吸收的热量多;a、b液体的比热容之比是__________。
21. 小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
45
菜籽油
25
35
(1)安装实验器材时,应按照自下而上的顺序安装。安装器材时__________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)取质量相等的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯;为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制水的__________相同;
(3)为了比较两种燃料的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较__________来得出结论(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”);
(4)实验中收集的数据如下:水的质量为m,初温为,末温为,煤油燃烧前的质量为,燃烧后的质量为,盛水的烧杯吸收的热量经测量为,已知水的比热容为c,则煤油的热值_________(不计其他的热损失,用题中给定的物理量符号表示)。利用此实验方法计算出的热值将要比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。理由是__________。
六、综合应用题(本题包括2个小题,第22题8分,第23题7分,共15分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程。若只写出计算结果,将不得分。)
22. 阅读材料,回答问题:
(材料一)过冷水是指温度达到或低于凝固点时却没有凝固成冰的水,水凝固成冰的一个必要条件是必须有凝结核,当温度低到凝固点之下时,如果水太过纯净,水中没有一个凝结核来结晶,那么即使在0℃之下水也不会结冰,还保持着液态。
凝结核可以是微小的冰晶,也可以是水中的悬浮物,还可以是器皿的壁。当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让其迅速凝固,使温度回升到凝固点。当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故。
(1)过冷水在0℃以下不结冰是因为水中缺少__________;当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云层相对于飞机是__________的(选填“运动”或“静止”);
(2)生活中不仅有“过冷水”,当加热使水沸腾时还有可能产生“过热水”,“过热水”是指__________;
(3)动画片《海尔兄弟·冰川危机》中有个片段:一个池塘里的水在0℃以下的温度环境中仍未结冰。如果你是编剧,为使湖水能冻起来,安排让海尔兄弟进行的一个操作是__________。
(材料二)体育比赛中,有时候运动员突然受伤,医护人员在实施急救时,常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂,如图所示。运动员如果伤得不太重,经过这种紧急救治,往往能重返赛场,坚持比赛。这究竟是一种什么神奇的药剂?为什么能对伤痛产生这么大的效果?
原来,这是一种叫作氯乙烷()的有机物,它的沸点只有12.5℃,所以在常温常压下是气体。通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那,由于压强减小且接触到温暖的皮肤,氯乙烷立刻变成气体,由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量,使受伤的部位温度迅速降低,神经被麻痹,于是疼痛就迅速缓解了。到比赛结束以后,运动员还要接受正式的治疗。
(4)氯乙烷在常温常压下的存在形式是_________态,储存在金属罐中的氯乙烷是_________态;
(5)氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化名称是_________;在这个过程中氯乙烷从皮肤上_________大量热量。
23. 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10L的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为,水的密度为,煤的热值约为。求:
(1)经过6min的加热,水所吸收的热量;
(2)煤完全燃烧产生的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
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华东师范大学附属贵阳学校2025-2026学年度第一学期
10月阶段性测试九年级物理学科试卷
第I卷
注意事项:
1.本卷为物理试题卷,全卷共4页,六大题,23小题,满分90分。
2.一律在《答题卡》相应位置作答,在试题卷上答题视为无效。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括7个小题,每个小题3分,共21分,1-6小题只有一个选项,符合题意。7小题为多选题,选对不全得1分,选错不得分。)
1. 下列温度值最接近实际的是( )
A. 健康成年人的体温约是
B. 让人感觉温暖而舒适的室内温度约是
C. 人洗澡淋浴的适宜温度约是
D. 在一个标准大气压下盐水的凝固点是
【答案】B
【解析】
【详解】A.健康成年人的体温约是36~37℃,故A不符合题意;
B.让人感觉温暖而舒适的室内温度为左右,故B符合题意;
C.人洗澡淋浴的适宜温度约是40℃,故C不符合题意;
D.在一个标准大气压下盐水的凝固点小于0℃,故D不符合题意。
故选B。
2. 实验中的操作技巧对于实验的完成和探究有着非常重要的作用.下列实验操作说明错误的是 ( )
A. 用温度计测量瓶中酒精温度和从瓶中拿出来后的现象进行比较可以探究蒸发吸热
B. 探究液化时,用酒精灯给水加热,是为了说明只有温度高的水蒸气才能液化
C. 在两片相同的玻璃片上分别滴一滴水和酒精都放在阳光下可研究蒸发快慢与液体种类的关系
D. 观察冰、烛蜡的实验中,冰与烛蜡应碾碎才能与温度计玻璃泡充分接触
【答案】B
【解析】
【详解】A. 温度计表面沾上酒精后,酒精蒸发吸热,会使温度计的示数降低,因此,用温度计测量瓶中酒精温度和从瓶中拿出来后的现象进行比较可以探究蒸发吸热,故A正确;
B. 水蒸气遇冷时会发生液化,无论是温度高还是温度低的水蒸气,都有可能发生液化,只是温度高的水蒸气在明显遇冷时,液化效果更显著.探究液化时,用酒精灯给水加热,是为了获得更多的水蒸气,使实验效果更明显,而不能说明只有温度高的水蒸气才能液化,故B错误;C. 在两片相同的玻璃片上分别滴一滴水和酒精都放在阳光下,控制了二者温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动都相同,可研究蒸发快慢与液体种类的关系,故C正确;D. 观察冰、烛蜡的实验中,冰与烛蜡应碾碎才能与温度计玻璃泡充分接触,这样可使物质受热更均匀,从而使探究的效果更合理,故D正确.所以答案为B,
3. 如图甲所示,小明将冰块放于空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰和盐水混合物的温度,可以看到混合物的温度低于;这时他观察到易拉罐下部和底部有白霜(图乙),关于白霜的形成,下列说法正确的是( )
A. 罐底的白霜是空气液化后再凝固形成的
B. 罐底的白霜是空气凝固形成的
C. 罐底的白霜是空气中的水蒸气液化后再凝固形成的
D. 罐底的白霜是空气中的水蒸气凝华形成的
【答案】D
【解析】
【详解】冰中撒盐,降低了冰的熔点,使冰可以在更低的温度下熔化,搅拌加速了熔化的过程,吸收大量的热量,使易拉罐的温度很低,空气中的水蒸气遇冷的易拉罐,迅速放热,由气态变为固体小冰晶,发生凝华,形成白霜,故D正确,ABC错误。
故选D。
4. 如图所示,关于生活中的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 甲图中烧开水的时候,壶口的“白气”是水汽化吸热形成的水蒸气
B. 乙图中用冰箱制作冰棒,发生了凝固放热的现象
C. 丙图中初春,湖面上冰化成水是冰升华放热
D. 丁图中深秋,枫叶上形成霜是水固化放热
【答案】B
【解析】
【详解】A.壶口的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠漂浮在空气中形成的,故A错误;
B.制作冰棒时水由液态变为固态,属于凝固过程,会放出热量,故B正确;
C.冰化成水是由固态变为液态,属于熔化过程,需要吸收热量,故C错误;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的,属于凝华过程,会放出热量,故D错误。
故选B。
5. 小张同学探究了不同物质熔化时温度的变化规律,如图所示的是海波和石蜡在熔化过程中温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 甲在第时处于固态
B. 甲在段温度不变,所以不吸热
C. 乙是海波,因为海波是非晶体
D. 甲的熔点是
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图,甲有固定的熔化温度,是晶体,甲是海波,甲在,吸收热量,温度升高,甲在第时是固态,故A正确;
B.甲是海波,在即ab段晶体处于熔化阶段,晶体熔化过程中吸收热量,温度不变,故B错误;
C.乙没有固定的熔化温度,是非晶体,乙是石蜡,甲是海波,海波是晶体,故C错误;
D.甲是晶体海波,海波的熔点是,故D错误。
故选A 。
6. 小郡在加油站看到普通汽车只需加92号汽油,而涡轮增压的车需要加95号汽油,通过查资料得知,汽油标号不同是因为汽油中的异辛烷(化合物)含量不同:汽油标号越高,辛烷值越高,越不容易在压缩冲程中爆燃。涡轮增压的汽车利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转,将空气压缩后压入汽缸,使汽油获得更多氧气,燃烧更充分。下列说法正确的是( )
A. 95号汽油和92号汽油的热值一定相同
B. 汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
C. 涡轮增压技术使汽油燃烧更充分,从而能提高汽油的热值
D. 高温尾气带走的能量较多,将这部分能量利用起来可以提高热机效率
【答案】D
【解析】
【详解】A.95号汽油和92号汽油的成分不同,热值不一定相同,故A错误;
B.汽油机的做功冲程中,是将内能转化为机械能,故B错误;
C.热值跟燃料的种类有关,跟燃料的质量,燃烧情况等无关,故C错误;
D.高温尾气带走的能量较多,将这部分能量利用起来,能够提高能量的利用率,可以提高热机效率,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,取一只透明的胶卷盒,底部钻一小孔,将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向塑料盒盖中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后启动电火花发生器的按钮,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。下面说法正确的是( )
A. 酒精燃烧是将化学能转化为内能
B. 酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的内能减少,转化为塑料盒盖的机械能
C. 根据这个原理可以制造成热机
D. 这种机械的效率可能大于或等于1
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.酒精燃烧发生化学变化,将化学能转化为内能,故A正确;
B.燃气将塑料盒盖喷出,燃气对外做功,内能转化为盒盖的机械能,燃气内能减少,故B正确;
C.该过程燃气对外做功,内能转化为机械能,热机是利用内能做功的机器,根据此原理可制造热机,故C正确;
D.使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总小于总功,由可知机械效率总小于1,不可能大于或等于1,故D错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本题包括5个小题,每空1分,共10分)
8. 在塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排尽空气后扎紧袋口,然后放入热水中,塑料袋马上会鼓起来,从热水中拿出塑料袋,过一会儿塑料袋又变瘪。上述现象中发生的物态变化是先_______后________ 。
【答案】 ①. 汽化 ②. 液化
【解析】
【详解】[1][2]当把滴入几滴酒精的塑料袋放入热水中时,酒精液体会汽化成酒精气体,体积变大,故发现塑料袋鼓起;当从热水中拿出塑料袋后,气体又液化成酒精液体,体积减小,所以过一会儿塑料袋又瘪了;所以整个过程的物态变化过程是先汽化后液化。
9. 冬季是流感高发季节。为了预防甲型流感,某校要求学生每天早上用如图所示的体温计测量体温,这种体温计是根据液体的__________规律制成的,一个标准大气压下冰水混合物的温度是__________℃。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 0
【解析】
【详解】图中是体温计,体温计是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。
摄氏温度规定:一个标准大气压下冰水混合物的温度是0℃。
10. 摩擦焊接是一种节能、环保的金属焊接技术,如图,在摩擦焊接过程中,两个焊接头高速旋转,相互摩擦使接头处温度升高,内能______(选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过______方式改变焊接头内能的。
【答案】 ①. 增大 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]摩擦焊接时,焊接面要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,使焊接面的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式改变焊接头内能的。
11. 焦炭的热值是,完全燃烧200g的焦炭放出的热量为______J。内燃机的一个工作循环中,有______次内能与机械能相互转化的过程。
【答案】 ①. ②. 2
【解析】
【详解】[1]完全燃烧200g的焦炭放出的热量为
[2]内燃机的一个工作循环中,在压缩冲程中将机械能转化为内能,在做功冲程中将内能转化为机械能,有2次内能与机械能相互转化的过程。
12. 加热质量与初温相同的金属铝球和铁球,使其升高相同温度后,放在两块相同的冰上,两个金属球降低相同温度时如图所示,则________球放出热量较多,比热容较大的是_______球。
【答案】 ①. 铝 ②. 铝
【解析】
【详解】从图中可知,铝球熔化的冰较多,铁球熔化的冰较少,则两球放出的热量,即铝球放出的热量多;
铝球与铁球的初温与末温相同,则两球的温度变化量相同,且两球的质量相同,根据公式可知,,故比热容较大的是铝球。
三、作图题(本题包括3个小题,每小题2分,共6分)
13. 如图所示,是一只温度计的局部示意图,当温度为零下2℃,请用笔将细管内的水银部分涂黑。
【答案】
【解析】
【详解】温度计的分度值是1℃,温度为﹣2℃时液面在零刻度以下第二格处。据此将此刻度以下部分涂黑,如图所示:
14. 小南同学用同一酒精灯加热,完成了冰的熔化和水的沸腾实验:从冰箱里取出-6℃的冰,对其进行加热2min时有水出现然后经过4min冰块完全消失,又经过10min水沸腾至98℃,请在图中画出0~20min的冰和水的t~T图象。
【答案】
【解析】
【详解】冰的初温为-6℃,2min之前为固态,然后经过4min冰块完全消失,继续加热温度升高,到98℃水沸腾,水沸腾后继续吸热,温度不变,如图所示:
15. 163甲是小型汽油耕作机,图乙是它的吸气冲程示意图,图中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图丙中用“T”画出做功冲程进气门的开闭情况;用“↑”“↓”的箭头表示活塞运动方向,画出做功冲程活塞的运动方向。
【答案】
【解析】
【详解】在汽油机的吸气冲程中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,如图乙所示,而做功冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,如图所示:
四、简答题(本题包括3个小题,每小题3分,共9分)
16. 随着新能源汽车的普及,燃油车的污染问题也越来越受到人们的关注,如图所示是一辆行驶中的燃油车,滚滚浓烟正从它的排气管中排出,造成环境污染。请你从节能的角度提出提高热机效率的合理措施。(三条即可)
【答案】
改进燃烧方式,使燃料充分燃烧;给热机运动部件加润滑油,减小摩擦;回收利用废气余热,减少能量损失。
【解析】
【详解】热机效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。燃料燃烧越充分,释放的热量越多,用于做有用功的能量占比越大;减小部件摩擦,可减少克服摩擦消耗的额外能量;回收废气余热,能降低废气带走的能量损失,从而提升热机效率。
17. 小明发现自从入夏以来,家中地面瓷砖常常出现小水珠,这种现象通常称为回潮“冒冷汗”。请你用物理知识解释一下“冒冷汗”的原因。
【答案】见详解
【解析】
【详解】地面瓷砖冒的“冷汗”,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成液态的水珠,水珠吸附在瓷砖上,出现“冒冷汗”的现象,属于液化现象。
18. 宁夏因多沙质土壤而盛产西瓜,这与其特殊的地理特征密切相关。沙质土壤比热容小,导致昼夜温差大,有利于西瓜糖分的积累。结合比热容的相关知识,解释宁夏沙质土壤昼夜温差大的原因。
【答案】根据可知,质量相同的物质,吸收或放出相同热量时,比热容越小,温度变化越大。宁夏多沙质土壤,沙质土壤比热容小,白天吸收相同的日照热量时升温多,夜晚放出相同热量时降温多,因此昼夜温差大。
【解析】
【详解】略
五、实验题(本题包括3个小题,每小题10分,共30分)
19. 在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图甲所示,将温度计插入试管后,待温度升至50℃左右开始,每隔大约1min记录一次温度。根据记录的数据,在方格纸上以纵轴表示温度,横轴表示时间,描点连线,得到如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图像。
(1)实验中采取“水浴法”对试管中的物质加热,这种加热方法的好处是使试管中的物质受热更__________;
(2)由图乙可知,该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”);
(3)图乙中物体在B点时刻的内能__________(选填“大于”“小于”或“等于”)D点时刻的内能;
(4)某同学把试管中的物质换成水,继续加热,试管中的水都__________(选填“会”或“不会”)沸腾,原因是:试管中的水__________(选填“能”或“不能”)继续吸热。
【答案】(1)均匀 (2)晶体
(3)小于 (4) ①. 不会 ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
使用“水浴法”加热时,被加热物质完全浸没在温度均匀的水中,和直接用酒精灯加热相比,能让试管内的物质受热更均匀,还能减缓升温速度,方便记录实验数据。
【小问2详解】
从图乙能看到,该物质在熔化过程(B到D段)温度保持80℃不变,有固定的熔点,符合晶体的熔化特征,因此属于晶体。
【小问3详解】
晶体从B点到D点的熔化过程中,物质一直在持续吸收热量,内能不断增加,所以B点时刻的内能小于D点时刻的内能。
【小问4详解】
沸腾的条件是达到沸点且持续吸热;烧杯中的水被酒精灯加热沸腾后温度会保持在沸点不变,试管里的水可以通过热传递达到和烧杯水相同的沸点,但此时试管内外的水温度相同,没有温度差,试管内的水不能继续吸收热量,因此试管中的水不会沸腾。
20. 如图甲所示,在两只相同的烧杯里装入质量相等的a、b两种液体,比较它们吸热的情况:
(1)为便于比较,实验中用__________(填“相同”或“不同”)规格的电加热器加热;
(2)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是__________。
(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,同时加热6min,a、b两种液体吸收热量的关系为__________(填“>”“<”或“=”);
(4)由图乙可知:质量相等的液体a和b,升高相同温度时,__________(填“a”或“b”)吸收的热量多;a、b液体的比热容之比是__________。
【答案】(1)相同 (2)天平、秒表
(3)= (4) ①. a ②. 5:4
【解析】
【小问1详解】
实验中使用相同规格的电加热器,是为了保证相同时间内两种液体吸收的热量相等,这样就可以用加热时长来间接反映液体吸收热量的多少,符合转换法的实验设计思路。
【小问2详解】
图示器材已有测量温度的温度计,实验需要通过记录加热时间来比较吸热多少,因此还需要测量时间的工具:秒表(停表)。
【小问3详解】
两个电加热器规格完全相同,加热6分钟时,加热器放出的热量相等,因此a、b两种液体吸收的热量相等,即
【小问4详解】
由图乙,加热6min,加热时间相同,a、b吸收热量相等,初始温度a为20℃、b为10℃,加热6min后二者末温都为60℃:a升高的温度
b升高的温度
当二者升高相同温度时,a需要的加热时间更长,说明a吸收的热量更多。
根据比热容公式,两种液体质量相等、加热相同时间时吸收的热量相等,因此比热容之比
21. 小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
45
菜籽油
25
35
(1)安装实验器材时,应按照自下而上的顺序安装。安装器材时__________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)取质量相等的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯;为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制水的__________相同;
(3)为了比较两种燃料的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较__________来得出结论(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”);
(4)实验中收集的数据如下:水的质量为m,初温为,末温为,煤油燃烧前的质量为,燃烧后的质量为,盛水的烧杯吸收的热量经测量为,已知水的比热容为c,则煤油的热值_________(不计其他的热损失,用题中给定的物理量符号表示)。利用此实验方法计算出的热值将要比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。理由是__________。
【答案】(1)需要 (2)质量和初温
(3)温度计示数的变化量
(4) ①. ②. 偏小 ③. 煤油燃烧放出的热量有一部分散失到空气中,水和烧杯吸收的热量小于煤油燃烧放出的总热量,计算出来的热值偏小
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热,所以安装器材时需要点燃酒精灯,根据酒精灯外焰高度调节器材的位置。
【小问2详解】
实验要通过水升高的温度来体现燃料的热值大小,而水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中还应控制水的质量和初温相同。
【小问3详解】
燃料完全燃烧放出热量被水吸收,水升温越多,说明燃料放热越多、热值越大;所以比较温度计示数的变化量。
【小问4详解】
水吸收的热量为
则水和烧杯吸收的热量为
煤油燃烧释放的热量为
不计其他的热损失,则,即
则煤油的热值
利用此实验方法计算出的热值将要比真实值偏小,原因是煤油燃烧放出的热量有一部分散失到空气中,水和烧杯吸收的热量小于煤油燃烧放出的总热量,计算出来的热值偏小。
六、综合应用题(本题包括2个小题,第22题8分,第23题7分,共15分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程。若只写出计算结果,将不得分。)
22. 阅读材料,回答问题:
(材料一)过冷水是指温度达到或低于凝固点时却没有凝固成冰的水,水凝固成冰的一个必要条件是必须有凝结核,当温度低到凝固点之下时,如果水太过纯净,水中没有一个凝结核来结晶,那么即使在0℃之下水也不会结冰,还保持着液态。
凝结核可以是微小的冰晶,也可以是水中的悬浮物,还可以是器皿的壁。当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让其迅速凝固,使温度回升到凝固点。当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故。
(1)过冷水在0℃以下不结冰是因为水中缺少__________;当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云层相对于飞机是__________的(选填“运动”或“静止”);
(2)生活中不仅有“过冷水”,当加热使水沸腾时还有可能产生“过热水”,“过热水”是指__________;
(3)动画片《海尔兄弟·冰川危机》中有个片段:一个池塘里的水在0℃以下的温度环境中仍未结冰。如果你是编剧,为使湖水能冻起来,安排让海尔兄弟进行的一个操作是__________。
(材料二)体育比赛中,有时候运动员突然受伤,医护人员在实施急救时,常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂,如图所示。运动员如果伤得不太重,经过这种紧急救治,往往能重返赛场,坚持比赛。这究竟是一种什么神奇的药剂?为什么能对伤痛产生这么大的效果?
原来,这是一种叫作氯乙烷()的有机物,它的沸点只有12.5℃,所以在常温常压下是气体。通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那,由于压强减小且接触到温暖的皮肤,氯乙烷立刻变成气体,由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量,使受伤的部位温度迅速降低,神经被麻痹,于是疼痛就迅速缓解了。到比赛结束以后,运动员还要接受正式的治疗。
(4)氯乙烷在常温常压下的存在形式是_________态,储存在金属罐中的氯乙烷是_________态;
(5)氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化名称是_________;在这个过程中氯乙烷从皮肤上_________大量热量。
【答案】(1) ①.
凝结核 ②.
运动 (2)
温度达到或高于沸点时却没有沸腾的水
(3)
向水中投入小石子##向水中投入冰块
(4) ①.
气 ②.
液 (5) ①.
汽化 ②.
吸收
【解析】
【小问1详解】
根据材料一,水凝固成冰需要凝结核,故过冷水在0℃以下不结冰是因为缺少凝结核;以飞机为参照物,云层的位置发生变化,故云层相对于飞机是运动的。
【小问2详解】
类比过冷水的定义可知,过热水是温度达到或高于沸点时却没有沸腾的水。
【小问3详解】
过冷水遇到凝结核或受摇晃会迅速凝固,因此可向水中投入小石子、冰块或其他可作为凝结核的东西(合理即可)。
【小问4详解】
根据材料二,常温常压下气温高于氯乙烷的沸点,故氯乙烷在常温常压下为气态;金属罐内压强较大,氯乙烷被液化,故储存在金属罐中的氯乙烷为液态。
【小问5详解】
液态氯乙烷接触皮肤后由液态变为气态,这是汽化现象,汽化过程吸收热量。
23. 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10L的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为,水的密度为,煤的热值约为。求:
(1)经过6min的加热,水所吸收的热量;
(2)煤完全燃烧产生的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图知,经过6min时间加热,水升高,根据,可知水的质量
水吸收的热量
【小问2详解】
已知煤的质量和热值,煤完全燃烧产生的热量
【小问3详解】
煤炉烧水时的热效率
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