精品解析:广西崇左市扶绥县中东中学2026-2027学年九年级上学期9月阶段检测物理试题
2026-09-09
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内容正文:
中东中学九年级上册物理阶段性检测试卷
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中,只有一个符合题目要求,多选、错选或未选得0分)
1. 关于内能和温度,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体,内能一定大
C. 物体内能增加,温度一定升高
D. 物体温度升高时内能增加
2. 生活中的热现象随处可见,下列说法不正确的是( )
A. 夏天洒水降温,是利用水蒸发吸热
B. 冬天搓手取暖,说明做功可以改变内能
C. 海边昼夜温差小,是因为海水的比热容小
D. 端午节米棕飘香,说明分子不停做热运动
3. 下列现象中,利用做功方式使物体内能增加的是( )
A. 冬天在阳光下取暖 B. 水烧开后壶盖被顶起来
C. 锯条锯木头时发烫 D. 铁块在炉火中被烧得通红
4. 中华诗词博大精深,四字成语更是汉语言宝库中的璀璨明珠。下列四字成语中与扩散现象有关的是( )
A. 尘土飞扬 B. 狼烟滚滚 C. 花香四溢 D. 山清水秀
5. 合理膳食,健康成长。小明每天早晨喝牛奶时,发现杯中的牛奶总是倒不干净,杯壁上沾有少量牛奶,这是由于( )
A. 牛奶分子在运动 B. 分子间有间隙
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
6. 早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”这句谚语生动描述了新疆一些地区昼夜温差大的现象。其主要原因是( )
A. 海拔高,大气层薄,太阳辐射强
B. 深居内陆,多为沙漠和戈壁,地表物质的比热容较小
C. 沙漠戈壁等地表物质密度小
D. 地表植被稀少,水分蒸发和蒸腾作用带走的热量少
7. 下列关于比热容的说法正确的是( )
A. 比热容跟物体的质量、吸收(或放出)的热量有关
B. 比热容大的物质,其吸热能力较弱
C. 挖人工湖缓解城市热岛效应,利用了水的比热容大的性质
D. 不同物质的比热容一定是不同的
8. 下列关于温度、热量和内能说法正确的是( )
A. 一个物体温度升高,它的内能一定增加
B. 物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C. 物体的温度越高,含有的热量越多
D. 物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量
9. 甲、乙两物体质量之比为1:2,甲物体温度升高20℃、乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. 3:4 B. 8:3 C. 4:3 D. 3:2
10. 规格相同的甲乙两容器装了相同质量的水,用不同的电加热器加热,忽略散热,得到的水温与时间的图线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 加热相同的时间,两杯水升高的温度相同
B. 加热相同的时间,两杯水吸收的热量相同
C. 吸收相同的热量,甲杯水升温比乙杯的多
D. 甲杯水加热4 min与乙杯水加热7 min吸收的热量相同
二、多项选择题(每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)
11. 如图所示,糖画是我国一种传统民间艺术,它的制作过程如下:先将糖加热成糖浆,然后用糖浆在平板上“画成”各种图案,糖浆慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的糖画。下列说法中正确的是( )
A. 当糖完全加热成糖浆时,糖分子间不存在引力
B. 糖画制作过程中,糖先熔化后凝固
C. 糖画制作过程中,糖一直吸热
D. 糖画制成后,其分子仍然在做无规则运动
12. 下表是常温常压下一些常见物质的比热容,结合表中数据,下列说法正确的是( )
一些常见物质的比热容[]
水
4.2
水银
0.14
玻璃
0.84
干泥土
0.84
冰
2.1
酒精
2.4
木材
2.4
铜
0.39
煤油
2.1
砂石
0.92
铝
0.88
铅
0.13
A. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比沙石的比热容大
B. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
C. 1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同
D. 吸收相同热量的铜块和铅块,若升高相同温度,则铜块与铅块的质量之比为3∶1
三、填空题(每空1分,共12分,请把答案直接写在对应答题卡位置上,不要求写出演算过程)
13. 寿州香草是寿县的特产。端午佳节,寿县当地家家户户有用干香草剪碎缝制香荷包以驱虫避汗气的习俗。很远就能闻到香包里寿州香草馥郁的香味,这是______________现象,说明分子在做______________。
14. 水结冰后变得晶莹剔透,不仅好看而且好玩,把一块冰放在手心里,小冰块会慢慢地______(填物态变化名称)成水;“钻木”能“取火”,说明______可以改变物体的内能。
15. 如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,当用刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过___________的方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度___________(选填“增大、减小、不变”)。
16. 水稻是喜温植物,早春育秧时,通常会在傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻。这是因为水的____________较大,温度降低时,水通过热传递的方式释放较多的热量。若质量为2000kg的水的温度从5℃降低到2℃,则水放出的热量是____________J。[]
17. 两个铁块的质量之比,升高的温度之比,则两铁块的比热容之比___________,吸收的热量之比___________。
18. 如图所示,测得1 kg某物质加热时温度随时间变化图像,已知该物质在相同时间内吸收热量相同,若不考虑蒸发的影响,根据图像可知,在熔化过程中物质的内能 ____(填“变大”、“不变”或“变小”);若该物质在液态下的比热容c1=4.2×103J/(kg·℃),该物质在固态下的比热容c2=_____J/(kg·℃).
四、实验探究题(每空1分,共18分。请把答案直接写在对应答题卡位置上)
19. 如图甲是比较“不同物质的吸热情况”的实验装置,小明用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。
(1)实验时,在两烧杯中分别装入初温相同且___________相等的煤油和水。
(2)在研究不同物质的吸热能力实验中,不同物质吸收热量的多少是通过___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,则加热10min,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。如果两支温度计示数都升高到80℃,则水增加的内能___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油增加的内能;分析图像可知,___________(选填“水”或“煤油”)的比热容更大。
(4)由图像乙可知,煤油的比热容是_______________J/(kg·℃)。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
20. 在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中应量取质量___________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
(2)用规格相同的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过比较___________来判断两种液体吸收热量的多少。
(3)实验记录的数据如表所示,分析实验数据可知___________(填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强,物理学引入了___________这个物理量来描述物质的吸热能力。
(4)下列事实能用上述实验数据得出的结论解释的是___________。
A. “暖气”用水作为介质是因为水的比热容大
B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D. 夏天给教室洒水,感觉凉爽
21. 板鸭是一道客家名菜,被誉为腊味之王。立冬到立春期间昼夜温差大,是制作板鸭的最佳时期。小林同学实地参观某板鸭晾晒场,如图甲所示,发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他,沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差,于是小林收集了该处的砂石和土壤用于探究它们的吸热、放热性能实验。
(1)小林组装如图乙所示装置进行探究,其组装顺序是______,在固定夹子B的高度时,______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)如图乙所示装置中,用相同的酒精灯分别给初温相同且______相等的砂石和土壤加热。
(3)实验中,通过比较______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(4)根据实验数据,小林绘制了砂石和土壤的温度-时间图像如图丙所示。由图像可知,砂石和土壤吸收相同的热量时,通过______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)可比较得出______(均选填“砂石”或“土壤”)的吸热能力更强。
(5)小林查阅了有关土壤比热容的相关资料,整理出如下表所示的数据:
土壤湿度
干土壤
土壤湿度10%
土壤湿度15%
土壤湿度20%
比热容/[J/(kg·℃)]
0.84×103
1.15×103
1.4×103
1.8×103
分析数据可知,土壤的比热容并不是固定值,还受______的影响。
五、综合应用题(共32分,解答时要求在答题卡对应的区域内写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位)
22. 如图所示的盒装牛奶的质量为250克,小明用热水加热,使牛奶的温度由22℃升高到42℃。求:
(1)牛奶升高的温度;
(2)牛奶吸收的热量[焦/(千克·℃)]
23. 如图所示,“围炉煮茶”是一种休闲方式,源自云南的“火塘烤茶”,采用木炭作为燃料,茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水,用围炉加热至100℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)、煤油的比热容是2.1×103J/(kg•℃)(当地气压为一个标准大气压)求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若这些热量完全用来加热煤油,可以使多少千克煤油温度升高30℃?
(3)如果提供:2.94×103J热量完全被水吸收,可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度?
24. 小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为。求:
(1)根据图线求CD段水吸收的热量。
(2)冰在熔化过程中吸收的热量。
(3)冰的比热容。
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中东中学九年级上册物理阶段性检测试卷
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中,只有一个符合题目要求,多选、错选或未选得0分)
1. 关于内能和温度,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体,内能一定大
C. 物体内能增加,温度一定升高
D. 物体温度升高时内能增加
【答案】D
【解析】
【详解】一切物体都具有内能,故A错;内能与物体的质量和温度都有关系,温度高质量小的物体内能也不一定大,故B错;晶体熔化过程中,吸收热量,内能增大,但温度保持不变,故C错;物体温度升高,分子运动加快,内能增加,故D正确;应选D.
2. 生活中的热现象随处可见,下列说法不正确的是( )
A. 夏天洒水降温,是利用水蒸发吸热
B. 冬天搓手取暖,说明做功可以改变内能
C. 海边昼夜温差小,是因为海水的比热容小
D. 端午节米棕飘香,说明分子不停做热运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸发为吸热过程,所以炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,故A正确,不符合题意;
B.冬天搓手取暖,两手摩擦做功,手的内能增加温度升高,说明做功可以改变内能,故B正确,不符合题意;
C.沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,故昼夜温差小,故C错误,符合题意;
D.端午粽子飘香,即扩散现象,说明粽子的香味分子在做永不停息的无规则运动,故D正确,不符合题意。
故选C。
【点睛】注意理解水的比热容的物理意义及其在生产、生活中的应用,总结水的比热容较大的应用实例,如作为热机的冷却物质,作为北方冬季的取暖物质,本题中解释海陆性质的不同等。
3. 下列现象中,利用做功方式使物体内能增加的是( )
A. 冬天在阳光下取暖 B. 水烧开后壶盖被顶起来
C. 锯条锯木头时发烫 D. 铁块在炉火中被烧得通红
【答案】C
【解析】
【详解】A.阳光下取暖是通过热传递增加内能,不属于做功方式,故A错误;
B.壶盖被顶起时水蒸气对外做功,内能减少,不符合内能增加的要求,故B错误;
C.锯条锯木头时克服摩擦做功,机械能转化为内能,锯条内能增加,符合要求,故C正确;
D. 铁块在炉火中烧红是通过热传递增加内能,不属于做功方式,故D错误。
故选C。
4. 中华诗词博大精深,四字成语更是汉语言宝库中的璀璨明珠。下列四字成语中与扩散现象有关的是( )
A. 尘土飞扬 B. 狼烟滚滚 C. 花香四溢 D. 山清水秀
【答案】C
【解析】
【详解】扩散现象的本质是分子的无规则运动,宏观物体的机械运动不属于扩散现象。
A.尘土是宏观固体小颗粒,尘土飞扬属于机械运动,与扩散无关,故A不符合题意;
B.狼烟是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,与扩散无关,故B不符合题意;
C.花香分子在空气中无规则运动发生扩散,属于扩散现象,故C正确;
D.是对自然山水景观的描述,和分子运动、扩散现象无关,故D错误。
故选C。
5. 合理膳食,健康成长。小明每天早晨喝牛奶时,发现杯中的牛奶总是倒不干净,杯壁上沾有少量牛奶,这是由于( )
A. 牛奶分子在运动 B. 分子间有间隙
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子无规则运动对应扩散现象(如闻到气味),与牛奶沾杯现象无关,故A不符合题意;
B.分子间有间隙的典型表现为不同物质混合后总体积小于两者体积和,与该现象无关,故B不符合题意;
C.牛奶沾附在杯壁上,是因为牛奶分子与杯壁分子间存在相互作用的引力,故C符合题意;
D.分子间斥力是分子无法无限靠近的原因,与该现象无关,故D不符合题意。
故选C。
6. 早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”这句谚语生动描述了新疆一些地区昼夜温差大的现象。其主要原因是( )
A. 海拔高,大气层薄,太阳辐射强
B. 深居内陆,多为沙漠和戈壁,地表物质的比热容较小
C. 沙漠戈壁等地表物质密度小
D. 地表植被稀少,水分蒸发和蒸腾作用带走的热量少
【答案】B
【解析】
【详解】新疆地区多砂石、泥土,砂石泥土的比热容较小,白天吸收相同热量后升温幅度大,气温高;夜晚放出相同热量后降温幅度大,气温低,因此形成了很大的昼夜温差。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 下列关于比热容的说法正确的是( )
A. 比热容跟物体的质量、吸收(或放出)的热量有关
B. 比热容大的物质,其吸热能力较弱
C. 挖人工湖缓解城市热岛效应,利用了水的比热容大的性质
D. 不同物质的比热容一定是不同的
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容是物质的固有特性,仅与物质种类、状态有关,与质量、吸放热多少无关,故A错误;
B.比热容是衡量物质吸热能力的物理量,比热容越大吸热能力越强,故B错误;
C.由可知,相同质量的水和其他物质比较,升高相同温度时水吸收的热量更多,因此挖人工湖缓解热岛效应利用了水的比热容大的性质,故C正确;
D.不同物质的比热容可能相同,如煤油和冰比热容相同,故D错误。
故选C。
8. 下列关于温度、热量和内能说法正确的是( )
A. 一个物体温度升高,它的内能一定增加
B. 物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C. 物体的温度越高,含有的热量越多
D. 物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.同一物体质量恒定,温度升高时分子热运动剧烈程度增大,内能一定增加,故A正确;
B.晶体熔化、液体沸腾过程中均吸收热量但温度保持不变,故B错误;
C.热量是热传递过程中的过程量,仅可表述为吸收或放出热量,不能说物体“含有”热量,故C错误;
D.改变内能的方式包括做功和热传递,物体内能增加也可能是外界对其做功导致,不一定是吸收了热量,故D错误。
故选A。
9. 甲、乙两物体质量之比为1:2,甲物体温度升高20℃、乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. 3:4 B. 8:3 C. 4:3 D. 3:2
【答案】A
【解析】
【详解】根据可得,则甲、乙比热容之比
代入已知比值、,得
故选A。
10. 规格相同的甲乙两容器装了相同质量的水,用不同的电加热器加热,忽略散热,得到的水温与时间的图线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 加热相同的时间,两杯水升高的温度相同
B. 加热相同的时间,两杯水吸收的热量相同
C. 吸收相同的热量,甲杯水升温比乙杯的多
D. 甲杯水加热4 min与乙杯水加热7 min吸收的热量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,加热相同时间,甲升高的温度比乙多,故A错误;
B.用不同的电加热器加热,加热相同时间,两杯水吸收的热量不同,故B错误;
C.两杯水质量相同,吸收相同的热量,由可知,两杯水升高的温度相同,故C错误;
D.由图可知,甲加热4min和乙加热7min,温度均从20℃升高到60℃,,由 可知,两杯水吸收的热量相同,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)
11. 如图所示,糖画是我国一种传统民间艺术,它的制作过程如下:先将糖加热成糖浆,然后用糖浆在平板上“画成”各种图案,糖浆慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的糖画。下列说法中正确的是( )
A. 当糖完全加热成糖浆时,糖分子间不存在引力
B. 糖画制作过程中,糖先熔化后凝固
C. 糖画制作过程中,糖一直吸热
D. 糖画制成后,其分子仍然在做无规则运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A.分子间同时存在引力和斥力,糖浆中糖分子间仍存在引力,故A错误;
B.糖加热成糖浆由固态变为液态是熔化,糖浆变硬由液态变为固态是凝固,故B正确;
C.熔化过程吸热,凝固过程放热,故C错误;
D.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,糖画制成后分子仍在做无规则运动,故D正确。
故选BD。
12. 下表是常温常压下一些常见物质的比热容,结合表中数据,下列说法正确的是( )
一些常见物质的比热容[]
水
4.2
水银
0.14
玻璃
0.84
干泥土
0.84
冰
2.1
酒精
2.4
木材
2.4
铜
0.39
煤油
2.1
砂石
0.92
铝
0.88
铅
0.13
A. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比沙石的比热容大
B. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
C. 1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同
D. 吸收相同热量的铜块和铅块,若升高相同温度,则铜块与铅块的质量之比为3∶1
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由可知,相同质量的水和沙石吸放相同热量时,水的比热容更大,温度变化量更小,因此沿海地区昼夜温差更小,故A正确;
B.比热容是物质的固有特性,与质量无关,一杯水倒出一半,剩余水的比热容不变,故B错误;
C.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所吸收的热量相等,数值上也等于它的比热容,故1kg的水升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量相同,故C正确;
D.由得,吸收相同热量的铜块和铅块,若升高相同温度,则铜块与铅块的质量之比为,,故D错误。
故选AC。
三、填空题(每空1分,共12分,请把答案直接写在对应答题卡位置上,不要求写出演算过程)
13. 寿州香草是寿县的特产。端午佳节,寿县当地家家户户有用干香草剪碎缝制香荷包以驱虫避汗气的习俗。很远就能闻到香包里寿州香草馥郁的香味,这是______________现象,说明分子在做______________。
【答案】 ①.
扩散 ②.
无规则运动
【解析】
【详解】能闻到香包里寿州香草馥郁的香味,是因为香草的分子运动到了空气中进入人的鼻子,这种不同物质的分子彼此进入对方的现象叫做扩散现象,这说明分子在不停地做无规则运动。
14. 水结冰后变得晶莹剔透,不仅好看而且好玩,把一块冰放在手心里,小冰块会慢慢地______(填物态变化名称)成水;“钻木”能“取火”,说明______可以改变物体的内能。
【答案】 ①.
熔化 ②.
做功
【解析】
【详解】冰是固态,水是液态,固态的冰变为液态水的物态变化名称是熔化。
“钻木取火”是通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使木头温度升高达到燃点起火,这说明做功可以改变物体的内能。
15. 如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,当用刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过___________的方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度___________(选填“增大、减小、不变”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 增大
【解析】
【详解】改变内能的方式有做功和热传递两种。刮痧板在身体上刮动时,摩擦力对皮肤做功,将机械能转化为内能,使身体温度升高,这是通过做功的方式增加内能。
分子的热运动剧烈程度和温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散速度就越快,因此体表温度升高后,药油渗入人体的速度增大。
16. 水稻是喜温植物,早春育秧时,通常会在傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻。这是因为水的____________较大,温度降低时,水通过热传递的方式释放较多的热量。若质量为2000kg的水的温度从5℃降低到2℃,则水放出的热量是____________J。[]
【答案】 ①.
比热容 ②.
【解析】
【详解】水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同温度时可以放出更多的热量,能减缓秧田温度的下降速度,避免秧苗被冻伤;
水放出的热量
17. 两个铁块的质量之比,升高的温度之比,则两铁块的比热容之比___________,吸收的热量之比___________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 2∶1
【解析】
【详解】比热容是物质的固有特性,两铁块为同种物质,故比热容之比为1∶1。
由吸热公式可得,两铁块吸收的热量之比为
18. 如图所示,测得1 kg某物质加热时温度随时间变化图像,已知该物质在相同时间内吸收热量相同,若不考虑蒸发的影响,根据图像可知,在熔化过程中物质的内能 ____(填“变大”、“不变”或“变小”);若该物质在液态下的比热容c1=4.2×103J/(kg·℃),该物质在固态下的比热容c2=_____J/(kg·℃).
【答案】 ①. 变大 ②. 2.1×103
【解析】
【详解】[1]该物质熔化过程中要不断吸收热量,它的内能变大。
[2] 由图像可知,该物质处于固态,该物质处于液态,这两段时间内,温度变化量相等,已知该物质在相同时间内吸收热量相同,吸收的热量与吸收的热量的关系
所以该物质在固态下的比热容
四、实验探究题(每空1分,共18分。请把答案直接写在对应答题卡位置上)
19. 如图甲是比较“不同物质的吸热情况”的实验装置,小明用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。
(1)实验时,在两烧杯中分别装入初温相同且___________相等的煤油和水。
(2)在研究不同物质的吸热能力实验中,不同物质吸收热量的多少是通过___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,则加热10min,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。如果两支温度计示数都升高到80℃,则水增加的内能___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油增加的内能;分析图像可知,___________(选填“水”或“煤油”)的比热容更大。
(4)由图像乙可知,煤油的比热容是_______________J/(kg·℃)。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3) ①. 等于 ②. 大于 ③. 水
(4)
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力时,需使用控制变量法,除了初温相同,还要保证两种物质的质量相等,排除质量差异对实验结果的干扰。
【小问2详解】
实验使用完全相同的加热装置,相同时间内两种物质吸收的热量相等,因此用转换法,将吸收热量的多少通过加热时间的长短来反映。
【小问3详解】
相同加热装置加热10min,放出的热量相同,因此水和煤油吸收的热量相等;
内能的增加量等于吸收的热量,从图像可知升高到80℃时,水需要的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,因此水增加的内能更大;
相同质量的物质升高相同温度,加热时间越长、吸收热量越多,说明吸热能力越强、比热容越大,因此水的比热容更大。
【小问4详解】
由图像可知,初始温度均为60℃,加热10min时煤油升温
水加热到90℃用时20min,升温
根据吸热公式,相同加热装置的吸热Q与加热时间成正比,可得
即
解得
20. 在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中应量取质量___________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
(2)用规格相同的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过比较___________来判断两种液体吸收热量的多少。
(3)实验记录的数据如表所示,分析实验数据可知___________(填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强,物理学引入了___________这个物理量来描述物质的吸热能力。
(4)下列事实能用上述实验数据得出的结论解释的是___________。
A. “暖气”用水作为介质是因为水的比热容大
B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D. 夏天给教室洒水,感觉凉爽
【答案】(1)相同 (2)加热时间
(3) ①. 甲 ②. 比热容 (4)A
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力,需遵循控制变量法,要控制甲、乙两种液体的质量相同。
【小问2详解】
实验中使用规格相同的电加热器,相同时间内电加热器放出的热量相同,液体吸收的热量也相同,因此可以通过比较加热时间来间接判断液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
【小问3详解】
由表格数据可知,加热相同时间(吸收相同热量)时,甲液体升高的温度更小。若升高相同温度,甲需要的加热时间更长、吸收热量更多,说明甲液体的吸热能力更强;
物理学中,用比热容这个物理量来定量描述物质的吸热能力,比热容越大,物质的吸热能力越强。
【小问4详解】
A.暖气用水作为介质,是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同温度时能放出更多热量,故A符合题意;
B.盐水腌蛋后蛋变咸,是分子的扩散现象,属于分子热运动,与比热容无关,故B不符合题意;
C.长期堆煤的水泥地面变黑,是固体分子的扩散现象,与比热容无关,故C不符合题意;
D.夏天洒水感觉凉爽,是利用了水蒸发(汽化)吸热制冷,与比热容无关,故D不符合题意;
故选A。
21. 板鸭是一道客家名菜,被誉为腊味之王。立冬到立春期间昼夜温差大,是制作板鸭的最佳时期。小林同学实地参观某板鸭晾晒场,如图甲所示,发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他,沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差,于是小林收集了该处的砂石和土壤用于探究它们的吸热、放热性能实验。
(1)小林组装如图乙所示装置进行探究,其组装顺序是______,在固定夹子B的高度时,______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)如图乙所示装置中,用相同的酒精灯分别给初温相同且______相等的砂石和土壤加热。
(3)实验中,通过比较______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(4)根据实验数据,小林绘制了砂石和土壤的温度-时间图像如图丙所示。由图像可知,砂石和土壤吸收相同的热量时,通过______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)可比较得出______(均选填“砂石”或“土壤”)的吸热能力更强。
(5)小林查阅了有关土壤比热容的相关资料,整理出如下表所示的数据:
土壤湿度
干土壤
土壤湿度10%
土壤湿度15%
土壤湿度20%
比热容/[J/(kg·℃)]
0.84×103
1.15×103
1.4×103
1.8×103
分析数据可知,土壤的比热容并不是固定值,还受______的影响。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 需要
(2)质量 (3)加热的时间
(4) ①. 升高的温度 ②. 土壤
(5)土壤湿度
【解析】
【小问1详解】
组装加热实验装置要遵循自下而上的顺序,确保酒精灯外焰能给烧杯充分加热,因此固定支撑石棉网的夹子B高度时,需要点燃酒精灯,才能准确调整到让外焰正对石棉网的位置。
【小问2详解】
探究不同物质的吸热性能,用到了控制变量法,需保证两种物质初温相同、质量相等,从而排除初温及质量差异对实验结果的干扰。
【小问3详解】
使用完全相同的酒精灯加热,相同时间内酒精灯放出的热量相等,因此砂石和土壤吸收的热量多少可以通过加热时间的多少来间接反映。
【小问4详解】
吸收相同热量即加热时间相同时,温度变化更小的物质的吸热能力更强;从图像能看出,初温、质量相同的砂石和土壤加热相同的时间,通过比较它们升高的温度可知,土壤升温更慢,即温度变化更小,所以土壤的吸热能力更强。
【小问5详解】
如表格数据所示,不同湿度的土壤的比热容会不同,说明土壤的比热容受土壤湿度的影响。
五、综合应用题(共32分,解答时要求在答题卡对应的区域内写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位)
22. 如图所示的盒装牛奶的质量为250克,小明用热水加热,使牛奶的温度由22℃升高到42℃。求:
(1)牛奶升高的温度;
(2)牛奶吸收的热量[焦/(千克·℃)]
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
牛奶升温过程,升高的温度为
【小问2详解】
牛奶的质量为
牛奶吸收的热量为
23. 如图所示,“围炉煮茶”是一种休闲方式,源自云南的“火塘烤茶”,采用木炭作为燃料,茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水,用围炉加热至100℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)、煤油的比热容是2.1×103J/(kg•℃)(当地气压为一个标准大气压)求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若这些热量完全用来加热煤油,可以使多少千克煤油温度升高30℃?
(3)如果提供:2.94×103J热量完全被水吸收,可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
若将水吸收的热量完全用于加热煤油,根据可得,使煤油升高对应煤油的质量为
【小问3详解】
如果提供热量完全被水吸收,根据可得,使初温的1kg水升高的温度为
所以水的末温为
该温度远低于标准大气压下水的沸点100℃,符合题意。
24. 小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为。求:
(1)根据图线求CD段水吸收的热量。
(2)冰在熔化过程中吸收的热量。
(3)冰的比热容。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知CD段水的初温为、末温为,则温度变化量
则CD段水吸收的热量为
【小问2详解】
由图可知:CD段的加热时间为
冰的熔化过程(BC段)的加热时间为
由转换法,则冰熔化过程吸收的热量
【小问3详解】
由图可知:AB段冰吸热时间
所以AB段冰吸收的热量为
AB段冰升高的温度为
由可得冰的比热容
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