第13章内能培优卷【王牌物理】2026-2027学年九年级阶段性调研试题二 (河南专版)
2026-09-15
|
2份
|
25页
|
285人阅读
|
4人下载
摘要:
**基本信息**
以生活与传统文化情境为载体,覆盖内能核心知识,梯度设计适配九年级单元复习培优需求,注重物理观念建构与科学探究能力培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|填空题|6题14分|分子动理论、内能改变方式|结合炸臭豆腐、中医艾灸等生活情境,考查扩散现象与分子热运动|
|选择题|8题16分|温度/热量/内能关系|通过冻雨、铜铸币等实例辨析易混概念,强化科学思维|
|实验探究题|3题18分|比热容探究、海陆风成因|设计沙子和水吸热对比实验,培养科学探究与模型建构能力|
|计算题|2题18分|热量计算、比热容应用|结合温度-时间图像,考查数据分析与科学推理,体现物理观念应用|
内容正文:
【王牌物理】2026-2027九年级阶段性调研试题二
第13章内能培优卷难度系数0.56
命题人 王兆敏
满分 70 分,时间 60 分钟
1、 填空题(共6题;每空1分,共14分)
1.(本题2分)街上炸臭豆腐的小摊,人们远远就能闻到臭豆腐的味道,这是属于__________现象,臭豆腐经油炸后,温度升高,臭豆腐的味道越浓烈,说明分子的热运动跟__________有关。
2.(本题3分)中医是中华医学的瑰宝,艾灸、针灸、拔罐、刮痧等理疗方法,对人体健康起到了调节的作用。如图所示,艾灸时,闻到艾草香味的微观原因是其分子_______;燃烧的艾草通过_______(选填“做功”或“热传递”)方式加热了人体的穴位。用艾草制成的艾绒,可以用来点火,我国古代的人们曾发明一种点火器,如图所示,以牛角作为套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,推杆对套筒内封闭气体_______(选填“做功”或“热传递”),内能增大,温度升高,达到燃点,艾绒即燃。
T2 T3
3.(本题3分)小白想把冰的熔化和水的沸腾合二为一进行实验,他对1000g冰加热使冰熔化并加热到水不断沸腾。根据实验记录的数据绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。分析图像发现,AB段比CD段升温快,其原因是______,图像中,物体在B点时具有的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能。实验过程中,第分钟物体吸收的热量为______J。[冰的比热容是
4.(本题2分)甲、乙两种物质质量之比为1:3,放出热量之比为3:4,比热容之比c甲:c乙为2:1,则降低的温度之比为______。若此时将二者接触,则热传递方向是______(填“从甲到乙”、“从乙到甲”、“不传递”或者“无法判断”)。
5.(本题2分)实践小组用甲、乙、丙三杯初温相同的液体研究物质吸热能力,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。用相同热源加热,记录加热时间和对应的温度,在“温度-时间”图像上描出对应的甲、乙、丙三点,如图所示。则甲、丙两种液体的比热容______;甲、丙两种液体的质量______。(两空均选填“>”、“=”或“<”)。
6.(本题2分)周末,小华帮妈妈做家务。她先用湿抹布擦桌子,发现水很快“消失”了,心想:“这是水的凝华现象”。接着,她打开冰箱冷冻室,看到冰块周围冒出“白气”,认为这是冰块熔化后产生的水蒸气,中午,妈妈用铁锅炒菜,火苗蹿得很高,小华提醒:“妈妈,火焰温度高是因为它含有大量热量”。炒菜时油星溅到墙上,小华用钢丝球用力擦洗,并说:“钢丝球粗糙,可以减小摩擦力,擦得更干净”。
请仿照示例指出上面这段话中的错误,并写出原因。
【示例】错误:水“消失”是凝华现象
原因:水“消失”是由液态变为气态,是汽化现象
错误:_________ 。
原因:_________ 。
二、选择题(共16分。其中第7—12小题为单选题,每小题2分。第13—14小题为双选题,每小题2分,多选、错选不得分,漏选得1分)
7.(本题2分)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体的内能增大,一定是外界对物体做了功
D.晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,内能增大
8.(本题2分)下列说法正确的是( )
A.一杯热水逐渐变凉了,是因为水内部分子无规则运动的速度变大了
B.两个光滑的铅块压紧后会黏在一起,说明分子间存在着引力
C.摩托车发动机发动一段时间后,排气管热得发烫,这是通过做功改变了物体的内能
D.上海世博会的举办地点选择在南浦大桥和卢浦大桥之间的黄浦江两岸,原因之一是水的比热容小,温差变化较小,可以产生“冬暖夏凉”的效果
9.(本题2分)冻雨是一种过冷却水滴(温度低于0℃),它落到温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。下列说法正确的是( )
A.人触碰冰感觉很冷,因为冰的内能少
B.这时天气寒冷要多吃像巧克力这类含有热量多的食物
C.这里的冻结过程,导致它的内能会减小
D.回温时路面的冰开始熔化,冰的温度不变,内能不变
10.(本题2分)在跨学科实践活动中,小晋调查时发现,生活中处处包含着物理知识,下面对图片的分析不正确的是( )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度降低时,内能减小
B.图乙中,红糖糍粑入嘴时很烫,是因为糍粑含有的热量很高
C.图丙中,用燃气烧水时,是通过热传递的方式增加水的内能
D.图丁中,反复弯折铁丝,主要通过做功的方式改变铁丝的内能
11.(本题2分)如图所示是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法中正确的是( )
A.铜在熔化过程中,内能不断增大,温度不断升高
B.熔化的液态铜温度高,含有的热量多
C.液态铜倒入钱币模具,凝固过程中,内能一直减小
D.铜币在冷却过程中,铜币的比热容不断变小
T11 T12
12.(本题2分)用两个相同的电热器给质量都是2kg的物质甲和水加热,理想情况,无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示水的比热容4.2×103J/(kg•℃)。下列说法正确的是( )
A.0~10min内水吸收的热量为8.4×104J
B.物质甲的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
C.0~10min内水吸收的热量和甲吸收的热量不相等
D.条件不足,无法判断
13.(本题2分)在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块,加热到500°C后,立即投入质量为1kg,温度为20°C的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,忽略水的汽化,最终水的温度升高到80°C,,则下列说法正确的是( )
A.金属块的末温为80°C
B.水吸收的热量为3.36×105J
C.金属块的比热容为300J/(kg·℃)
D.若给这些热水再吸收1.05×105J的热量,则水的末温为105°C
14.(本题2分)现有甲、乙、丙初温相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热,根据它们各自吸收的热量和末温,在升高的温度——吸收的热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点。如图所示,下列关于甲、乙、丙之间比热容和质量的大小关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、作图题(每题2分,共4分)
15.(本题2分)如图,这是探究冰熔化前、后温度变化的特点实验时,完成的部分图像的绘制,实验第8分钟时冰刚好完全熔化,已知加热到第12分钟时停止加热,请补全8~12分钟的图像。()
T15 T16
16.(本题2分)小米使用电热水壶烧水的过程如下:先将电热水壶接通电源,以额定功率加热;水沸腾后,继续加热一段时间才停止加热。请在坐标图中画出从开始加热到停止加热的过程中,水的内能随温度变化的大致关系图像。(水的初温为0℃,气压为1个标准大气压,忽略加热过程中水的质量变化)
四、实验探究题(共3小题,每空1分,共18分)
17.(本题6分)请你仔细分析下面的几个实验,并完成问题。
(1)如图甲所示,将硫酸铜溶液注入清水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面,几天之后,界面模糊不清了,这是________现象,说明液体分子________;
(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到棉花燃烧起来,这个实验说明活塞压缩气体做功,使空气的内能________,温度________;
(3)如图丙所示,用细线把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,在玻璃板离开水面之前,弹簧测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),这个现象说明________。
18.(本题6分)为了研究“物质的吸热情况”,小梦将100g煤油、100g水、200g水用相同的加热装置进行加热,如图1所示,并记录加热时间t和物质升高的温度Δt,绘制成如图2所示的图像。
(1)实验需要用到的测量工具有:______;
(2)实验中应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装实验器材;
(3)用相同加热装置加热的目的是:使水和煤油相同时间内吸收热量相同,从而通过比较______比较吸收热量的多少;
(4)根据图像可得出的实验结论:
①由三条图线都可以得出:质量相同的同种物质,吸收热量与升高温度成正比;
②由“100g水”和“200g水”两条图线对比可以得出:______;
③设每个烧杯中的物质每分钟吸收热量都为,请你根据图像数据求出图中标注的(ABCDE)五个点物质吸收热量与质量和升高温度乘积的比(可省略计算步骤)______,并进一步分析比较,得出实验结论:_ 。
19.(本题6分)科技小组学习完比热容相关知识后,想利用自制教具探究海陆风的成因。
任务一:探究沙子和水的吸热能力
(1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。取相同___________和初温的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,实验时通过比较___________来间接反映水和沙子吸收热量的多少;
(2)依据实验数据描绘如图乙的水和沙子的温度随时间变化的图像,由图像可知在时间相同时水的升温比沙子的升温慢,说明___________的吸热能力强,根据图像可知水和沙子的比热容之比是___________;
任务二:实验模拟海陆风的形成
(3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一个小孔,连上一个两端开口的透明细管,点燃一支香放在细管中(如图丙),请利用所学知识分析判断:相同条件下,加热一段时间后,白烟将会从管的___________(选填“”或“”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是___________(选填写字母)。
A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海
五、计算题(共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位)
20.(本题8分)“理趣”学习小组同学用电热器给0.5kg冰加热,并绘制出了冰熔化成水一段时间内的温度随加热时间变化的图像,如图所示。实验中,使用同一电热器,冰熔化成水后质量保持不变,相同加热时间冰与水吸收的热量相等。求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)CD段水吸收的热量;
(2)冰的比热容。
21.(本题10分)如图所示,A、B是两个底部装有完全相同加热器的容器,已知加热器每秒钟产生的热量有1050J被容器中的液体吸收。现将甲、乙(煤油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)B容器中煤油的质量;
(3)甲液体的比热容。
王牌物理 河南中考风向标
王牌物理 河南中考风向标
1
学科网(北京)股份有限公司
【王牌物理】2026-2027九年级阶段性调研试题二
第13章内能培优卷难度系数0.56
参考答案
题号
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
B
C
B
C
B
AC
AD
1. 扩散 温度
2. 在不停地做无规则运动 热传递 做功
3. 冰的比热容比水小 小于
4. 无法判断
5. < >
6. 错误①冰块周围冒出“白气”是冰块熔化后产生的水蒸气。
错误②火焰温度高是因为它含有大量热量。
错误③钢丝球粗糙,可以减小摩擦力。 原因①“白气”并非水蒸气,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
原因②热量是过程量,不能用“含有”来修饰。
原因③钢丝球表面粗糙,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,而非减小摩擦力。
15.
16.
17.(1) 扩散 在不停地做无规则运动
(2) 增大 升高
(3) 变大 分子间有引力
18.(1)天平、秒表、温度计
(2)自下而上
(3)加热时间长短
(4) 同种物质升高相同的温度,吸收热量与质量成正比 见解析 同种物质相同,不同物质不同
19.(1) 质量 加热时间
(2) 水 4:1
(3) B B
20.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,冰的质量为0.5kg,熔化为水后质量不变,CD段水升高的温度为20℃,则水吸收的热量为
(2)由题意可知,相同时间冰和水吸收的热量相同,而AB段冰吸收热量时间为CD段水吸收热量时间的一半,所以AB段吸收的热量为CD段水吸收热量的一半,即
AB段冰升高的温度为20℃,则冰的比热容
21.【答案】(1)6.3×10⁴J (2) 0.6kg (3) 3.5×10³ J/(kg·℃)
【详解】(1)根据题意可知,乙液体60s吸收的热量
(2)乙液体的质量
(3)由图可知,甲液体的温度从10℃升高到40℃,甲液体在20s内吸收的热量
甲液体的比热容
学科网(北京)股份有限公司
$
【王牌物理】2026-2027九年级阶段性调研试题二
第13章内能培优卷难度系数0.56
命题人 王兆敏
满分 70 分,时间 60 分钟
1、 填空题(共6题;每空1分,共14分)
1.(本题2分)街上炸臭豆腐的小摊,人们远远就能闻到臭豆腐的味道,这是属于__________现象,臭豆腐经油炸后,温度升高,臭豆腐的味道越浓烈,说明分子的热运动跟__________有关。
【答案】 扩散 温度
【详解】由分子动理论可知,闻到远处臭豆腐的味道是分子无规则运动形成的扩散现象。因温度越高分子热运动越剧烈,油炸后温度升高味道更浓烈,说明分子热运动跟温度有关。
2.(本题3分)中医是中华医学的瑰宝,艾灸、针灸、拔罐、刮痧等理疗方法,对人体健康起到了调节的作用。如图所示,艾灸时,闻到艾草香味的微观原因是其分子_______;燃烧的艾草通过_______(选填“做功”或“热传递”)方式加热了人体的穴位。用艾草制成的艾绒,可以用来点火,我国古代的人们曾发明一种点火器,如图所示,以牛角作为套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,推杆对套筒内封闭气体_______(选填“做功”或“热传递”),内能增大,温度升高,达到燃点,艾绒即燃。
【答案】 在不停地做无规则运动 热传递 做功
【详解】艾灸时,闻到艾草香味,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
燃烧的艾草放出大量的热,被人体吸收,则是通过热传递的方式加热人体的穴位。
取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,推杆对套筒内封闭气体做功,将机械能转化为内能,此时内能增大,温度升高,达到燃点,艾绒即燃。
3.(本题3分)小白想把冰的熔化和水的沸腾合二为一进行实验,他对1000g冰加热使冰熔化并加热到水不断沸腾。根据实验记录的数据绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。分析图像发现,AB段比CD段升温快,其原因是______,图像中,物体在B点时具有的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能。实验过程中,第分钟物体吸收的热量为______J。[冰的比热容是
【答案】 冰的比热容比水小 小于
【解析】【小题1】[1]由于冰的比热容比水小,冰和水的质量相等,吸收相同的热量,冰的温度变化多,所以AB段比CD段升温快;
[2]BC段是冰的熔化过程,该过程吸收热量、内能增加,温度不变,所以物体在B点时具有的内能小于在C点时的内能;
[3]第吸收的热量
利用相同的加热器加热,在相同时间内吸收的热量相等。第分钟加热时间是第加热时间的一半,则第吸收的热量等于第吸收的热量的一半即
4.(本题2分)甲、乙两种物质质量之比为1:3,放出热量之比为3:4,比热容之比c甲:c乙为2:1,则降低的温度之比为______。若此时将二者接触,则热传递方向是______(填“从甲到乙”、“从乙到甲”、“不传递”或者“无法判断”)。
【答案】 无法判断
【详解】[1]甲、乙两种物质降低的温度之比
[2]根据热量传递的方向可知,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,由本题的条件只能知道甲、乙两物体降低的温度之比,但是甲、乙两物体的初始温度是未知量,即甲、乙最终的温度是未知量,故无法判断热传递方向。
5.(本题2分)实践小组用甲、乙、丙三杯初温相同的液体研究物质吸热能力,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。用相同热源加热,记录加热时间和对应的温度,在“温度-时间”图像上描出对应的甲、乙、丙三点,如图所示。则甲、丙两种液体的比热容______;甲、丙两种液体的质量______。(两空均选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 < >
【详解】【小题1】[1][2]由题可知,甲、乙是相同的液体,即比热容相同,乙、丙的质量相同,它们初温都相同;据图可知,甲、乙两液体升高相同的温度,即,甲需要加热的时间大于乙需要加热的时间,即甲吸收的热量大于乙吸收的热量,根据可知,甲的质量大于乙的质量,即;又因为乙、丙质量相等,即,所以; 从图像看,吸收相同热量时,,由可得,。
6.(本题2分)周末,小华帮妈妈做家务。她先用湿抹布擦桌子,发现水很快“消失”了,心想:“这是水的凝华现象”。接着,她打开冰箱冷冻室,看到冰块周围冒出“白气”,认为这是冰块熔化后产生的水蒸气,中午,妈妈用铁锅炒菜,火苗蹿得很高,小华提醒:“妈妈,火焰温度高是因为它含有大量热量”。炒菜时油星溅到墙上,小华用钢丝球用力擦洗,并说:“钢丝球粗糙,可以减小摩擦力,擦得更干净”。
请仿照示例指出上面这段话中的错误,并写出原因。
【示例】错误:水“消失”是凝华现象
原因:水“消失”是由液态变为气态,是汽化现象
错误:_________。
原因:_________。
【答案】 错误①冰块周围冒出“白气”是冰块熔化后产生的水蒸气。
错误②火焰温度高是因为它含有大量热量。
错误③钢丝球粗糙,可以减小摩擦力。 原因①“白气”并非水蒸气,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
原因②热量是过程量,不能用“含有”来修饰。
原因③钢丝球表面粗糙,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,而非减小摩擦力。
【解析】【小题1】错误①冰块周围冒出“白气”是冰块熔化后产生的水蒸气。
错误②火焰温度高是因为它含有大量热量。
错误③钢丝球粗糙,可以减小摩擦力。
【小题2】原因①“白气”并非水蒸气,水蒸气是无色透明的气体,人眼无法直接看到,冰块周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,而非冰块熔化产生的水蒸气。
原因②热量是过程量,描述的是热传递过程中能量的转移,不能用“含有”来修饰,火焰温度高是因为其内能大,内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,温度是内能的宏观表现。
原因③摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大,钢丝球表面粗糙,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,从而更容易擦去油污,而非减小摩擦力。
二、选择题(共16分。其中第7—12小题为单选题,每小题2分。第13—14小题为双选题,每小题2分,多选、错选不得分,漏选得1分)
7.(本题2分)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体的内能增大,一定是外界对物体做了功
D.晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,内能增大
【答案】D
【详解】A.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关,仅根据温度高不能判定内能一定大,故A错误;
B.热量是过程量,只能描述为物体吸收或放出热量,不能说物体“所含的热量越多”,故B错误;
C.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,物体内能增大,可能是外界对物体做功,也可能是吸收了热量,并非一定是外界对物体做功,故C错误;
D.晶体在熔化过程中,温度保持不变,但不断从外界吸热,其内能增大,故D正确。
故选D。
8.(本题2分)下列说法正确的是( )
A.一杯热水逐渐变凉了,是因为水内部分子无规则运动的速度变大了
B.两个光滑的铅块压紧后会黏在一起,说明分子间存在着引力
C.摩托车发动机发动一段时间后,排气管热得发烫,这是通过做功改变了物体的内能
D.上海世博会的举办地点选择在南浦大桥和卢浦大桥之间的黄浦江两岸,原因之一是水的比热容小,温差变化较小,可以产生“冬暖夏凉”的效果
【答案】B
【详解】A.分子无规则运动的剧烈程度与温度直接相关:温度越高,分子运动越剧烈;温度越低,分子运动越缓慢。热水变凉,温度降低,因此水分子无规则运动的速度变小,而非变大,故A错误;
B.分子间既有引力又有斥力。两个光滑的铅块压紧后会黏在一起,说明分子间存在着相互作用的引力。故B正确;
C.改变物体内能的两种方式:做功和热传递。 摩托车发动机工作时,高温的尾气将热量传递给排气管,使排气管温度升高,属于热传递,而非做功,故C错误;
D.黄浦江两岸靠近水源,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小,故D错误。
故选B。
9.(本题2分)冻雨是一种过冷却水滴(温度低于0℃),它落到温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。下列说法正确的是( )
A.人触碰冰感觉很冷,因为冰的内能少
B.这时天气寒冷要多吃像巧克力这类含有热量多的食物
C.这里的冻结过程,导致它的内能会减小
D.回温时路面的冰开始熔化,冰的温度不变,内能不变
【答案】C
【详解】A.人触碰冰感觉冷,是因为冰的温度低于人体温度,触碰时人体向冰放热降温,不是因为冰的内能少;内能与物体质量、温度、状态都有关,温度低的物体内能不一定少,故A错误;
B.热量是过程量,只能描述吸收或放出热量,不能说物体“含有热量”,故B错误;
C.冻结是过冷水凝固成冰的过程,凝固需要放出热量,放出热量后内能会减小,故C正确;
D.冰是晶体,熔化时温度保持不变,但熔化需要吸收热量,吸收热量后内能会增大,故D错误。
故选C。
10.(本题2分)在跨学科实践活动中,小晋调查时发现,生活中处处包含着物理知识,下面对图片的分析不正确的是( )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度降低时,内能减小
B.图乙中,红糖糍粑入嘴时很烫,是因为糍粑含有的热量很高
C.图丙中,用燃气烧水时,是通过热传递的方式增加水的内能
D.图丁中,反复弯折铁丝,主要通过做功的方式改变铁丝的内能
【答案】B
【详解】A.内能的大小与温度有关,汤圆温度降低时,分子热运动变缓,内能减小,故A正确,不符合题意;
B.热量是过程量,不能说“含有热量”;红糖糍粑很烫,是因为它的温度高,故B错误,符合题意;
C.用燃气烧水时,燃气产生的热量通过热传递传递给水,使水的内能增加,故C正确,不符合题意;
D.反复弯折铁丝时,对铁丝做功,机械能转化为内能,铁丝的温度升高,这是通过做功的方式改变内能,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.(本题2分)如图所示是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法中正确的是( )
A.铜在熔化过程中,内能不断增大,温度不断升高
B.熔化的液态铜温度高,含有的热量多
C.液态铜倒入钱币模具,凝固过程中,内能一直减小
D.铜币在冷却过程中,铜币的比热容不断变小
【答案】C
【详解】A.铜是晶体,铜在熔化过程中温度保持不变,吸收热量,内能增大。故A错误;
B.热量指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量,是一个过程量,所以热量用“吸收”或“放出”来表述,不能用“具有”或“含有”表述,故B错误;
C.熔化的液态铜倒入钱币模具,凝固过程中温度不变,放出热量,内能减小,故C正确;
D.比热容是物质的一种特性,与物体的质量、体积和温度都无关,所以在铜币冷却过程中,铜币始终为固态,铜的比热容不变,故D错误。
故选C。
12.(本题2分)用两个相同的电热器给质量都是2kg的物质甲和水加热,理想情况,无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示水的比热容4.2×103J/(kg•℃)。下列说法正确的是( )
A.0~10min内水吸收的热量为8.4×104J
B.物质甲的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
C.0~10min内水吸收的热量和甲吸收的热量不相等
D.条件不足,无法判断
【答案】B
【详解】A.由图像可知,加热相同时间,吸收热量相同,水的比热容大,温度升高的少的是水,图像中乙是水,加热水的温度升高了
根据热量计算公式,水的比热容,质量,则内水吸收的热量
因为是用相同的电热器加热,相同时间内放出热量相同,所以内水吸收的热量是内吸收热量的倍,即,故A错误;
B.由于用相同的电热器加热,无热量损失,相同时间内物质甲和水吸收的热量相同。在内,物质甲温度升高了,吸收的热量与内水吸收的热量相同,为。
根据比热容公式,物质甲质量,,,则物质甲的比热容,故B正确;
C.因为用的是相同的电热器加热,且无热量损失,所以相同时间内物质甲和水吸收的热量是相等的,故C错误;
D.由前面的分析可知,根据已知条件可以判断相关物理量,故D错误。
故选B。
13.(本题2分)在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块,加热到500°C后,立即投入质量为1kg,温度为20°C的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,忽略水的汽化,最终水的温度升高到80°C,,则下列说法正确的是( )
A.金属块的末温为80°C
B.水吸收的热量为3.36×105J
C.金属块的比热容为300J/(kg·℃)
D.若给这些热水再吸收1.05×105J的热量,则水的末温为105°C
【答案】AC
【详解】A.金属块放出的热量全部被水吸收,最终热传递停止时水的温度升高到80°C,金属块的末温度与水的末温度相同都为80°C,故A正确;
B.水吸收的热量,故B错误;
C.金属块放出的热量
金属块温度变化
由得,金属块的比热容,故C正确;
D.在一标准大气压条件下,水的沸点,并且水沸腾时温度保持不变,水的末温度不可能超过,故D错误。
故选AC。
14.(本题2分)现有甲、乙、丙初温相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热,根据它们各自吸收的热量和末温,在升高的温度——吸收的热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点。如图所示,下列关于甲、乙、丙之间比热容和质量的大小关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】由下图知,乙和丙,吸收相同的热量,乙升高的温度比丙大,因乙、丙为同种液体,比热容相同,由可知,丙的质量大于乙的质量,即;因甲、乙两液体质量相等,故。
由上图知,甲、乙两液体吸收相同热量后,乙升高的大于甲升高的温度,因两液体的质量相等,由可知,甲的比热容比乙的比热大,即,因乙、丙比热相同,故,故BC错误,AD正确。
故选AD。
三、作图题(每题2分,共4分)
15.(本题2分)如图,这是探究冰熔化前、后温度变化的特点实验时,完成的部分图像的绘制,实验第8分钟时冰刚好完全熔化,已知加热到第12分钟时停止加热,请补全8~12分钟的图像。()
【答案】
【详解】已知冰在第8分钟全部熔化,8至12分钟,继续吸热,温度不断升高,由于冰的比热容是水的比热容的一半,冰和水的质量相同,升高相同的温度,由可知水吸收的热量是冰吸收的热量的2倍,冰温度升高4℃,加热时间是2min,水温度升高4℃,则加热时间为4min,如图所示:
16.(本题2分)小米使用电热水壶烧水的过程如下:先将电热水壶接通电源,以额定功率加热;水沸腾后,继续加热一段时间才停止加热。请在坐标图中画出从开始加热到停止加热的过程中,水的内能随温度变化的大致关系图像。(水的初温为0℃,气压为1个标准大气压,忽略加热过程中水的质量变化)
【答案】
【详解】内能与温度和质量有关。气压为1个标准大气压,则水的沸点为100℃。忽略加热过程中水的质量变化,水的初温为0℃。水沸腾前,持续吸热,温度上升,内能增大。水沸腾后,持续吸热,内能增大,温度保持在沸点100℃不变。作图如下:
四、实验探究题(共3小题,每空1分,共18分)
17.(本题6分)请你仔细分析下面的几个实验,并完成问题。
(1)如图甲所示,将硫酸铜溶液注入清水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面,几天之后,界面模糊不清了,这是________现象,说明液体分子________;
(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到棉花燃烧起来,这个实验说明活塞压缩气体做功,使空气的内能________,温度________;
(3)如图丙所示,用细线把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,在玻璃板离开水面之前,弹簧测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),这个现象说明________。
【答案】(1) 扩散 在不停地做无规则运动
(2) 增大 升高
(3) 变大 分子间有引力
【详解】(1)[1][2]清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面,几天之后,界面模糊不清了,属于扩散现象,说明构成物质的分子(或液体分子)不停地做无规则运动。
(2)[1][2]迅速向下压活塞,活塞对筒内的气体做功,将机械能转化为内能,使空气的内能会增加,温度会升高。
(3)[1][2]使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,由于分子间存在引力,因此弹簧测力计的示数会变大。
18.(本题6分)为了研究“物质的吸热情况”,小梦将100g煤油、100g水、200g水用相同的加热装置进行加热,如图1所示,并记录加热时间t和物质升高的温度Δt,绘制成如图2所示的图像。
(1)实验需要用到的测量工具有:______;
(2)实验中应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装实验器材;
(3)用相同加热装置加热的目的是:使水和煤油相同时间内吸收热量相同,从而通过比较______比较吸收热量的多少;
(4)根据图像可得出的实验结论:
①由三条图线都可以得出:质量相同的同种物质,吸收热量与升高温度成正比;
②由“100g水”和“200g水”两条图线对比可以得出:______;
③设每个烧杯中的物质每分钟吸收热量都为,请你根据图像数据求出图中标注的(ABCDE)五个点物质吸收热量与质量和升高温度乘积的比(可省略计算步骤)______,并进一步分析比较,得出实验结论:______。
【答案】(1)天平、秒表、温度计
(2)自下而上
(3)加热时间长短
(4) 同种物质升高相同的温度,吸收热量与质量成正比 见解析 同种物质相同,不同物质不同
【详解】(1)实验中需要称量液体的质量,所以需要天平;还需要记录温度随时间的变化,所以还需要温度计和秒表。
(2)由于要用酒精灯的外焰加热,所以温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到烧杯底或烧杯壁,故要自下而上安装实验装置。
(3)实验中用相同加热装置加热可以使得水和煤油相同时间内吸收热量相同,从而通过比较加热时间长短比较吸收热量的多少,运用了转换法。
(4)[1]对比“100g水”和“200g水”两条图线,升高相同的温度,“200g水”需要加热的时间是“100g水”的两倍,可得:同种物质升高相同的温度,吸收热量与质量成正比。
[2][3]由图像可得ABC三个点物质吸收热量与质量和升高温度乘积的比
DE两个点物质吸收热量与质量和升高温度乘积的比
二者不等,可得出结论:同种物质相同,不同物质不同。
19.(本题6分)科技小组学习完比热容相关知识后,想利用自制教具探究海陆风的成因。
任务一:探究沙子和水的吸热能力
(1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。取相同___________和初温的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,实验时通过比较___________来间接反映水和沙子吸收热量的多少;
(2)依据实验数据描绘如图乙的水和沙子的温度随时间变化的图像,由图像可知在时间相同时水的升温比沙子的升温慢,说明___________的吸热能力强,根据图像可知水和沙子的比热容之比是___________;
任务二:实验模拟海陆风的形成
(3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一个小孔,连上一个两端开口的透明细管,点燃一支香放在细管中(如图丙),请利用所学知识分析判断:相同条件下,加热一段时间后,白烟将会从管的___________(选填“”或“”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是___________(选填写字母)。
A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海
【答案】(1) 质量 加热时间
(2) 水 4:1
(3) B B
【详解】(1)根据控制变量法,探究沙子和水的吸热能力的实验中应取相同质量和初温的水和沙子。
用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,则单位时间内水和沙子吸热相同,根据转换法,可通过加热时间来间接反映水和沙子吸收热量的多少。
(2)由图乙可知,相同加热时间(吸收相同热量)、质量相同时,水升温更慢,说明水的比热容更大,水的吸热能力更强。
由图乙可知,加热8min时,水和沙子吸收相同热量,水和沙子升高的温度之比为
根据可知,质量和吸收的热量相同时,温度的变化量与比热容成反比,所以水和沙子比热容之比为。
(3)如图丙,加热相同时间后,由于水的比热容大于沙子的比热容,左侧水的温度较低,上方空气密度较大而下沉,右侧沙子的温度较高,上方空气密度较小而上升,导致空气从左侧流向右侧,故白烟将会从管的B管口冒出。
水的比热容大于沙子的比热容,夜间陆地温度降低得较多,温度较低,上方空气密度较大而下降,海水的温度降低得少,温度较高,上方空气密度较小会上升,因此空气会从陆地流向海洋,故选B。
五、计算题(共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位)
20.(本题8分)“理趣”学习小组同学用电热器给0.5kg冰加热,并绘制出了冰熔化成水一段时间内的温度随加热时间变化的图像,如图所示。实验中,使用同一电热器,冰熔化成水后质量保持不变,相同加热时间冰与水吸收的热量相等。求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)CD段水吸收的热量;
(2)冰的比热容。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,冰的质量为0.5kg,熔化为水后质量不变,CD段水升高的温度为20℃,则水吸收的热量为
(2)由题意可知,相同时间冰和水吸收的热量相同,而AB段冰吸收热量时间为CD段水吸收热量时间的一半,所以AB段吸收的热量为CD段水吸收热量的一半,即
AB段冰升高的温度为20℃,则冰的比热容
21.(本题10分)如图所示,A、B是两个底部装有完全相同加热器的容器,已知加热器每秒钟产生的热量有1050J被容器中的液体吸收。现将甲、乙(煤油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)B容器中煤油的质量;
(3)甲液体的比热容。
【答案】(1)
6.3×10⁴J
(2)
0.6kg
(3)
3.5×10³ J/(kg·℃)
【详解】(1)根据题意可知,乙液体60s吸收的热量
(2)乙液体的质量
(3)由图可知,甲液体的温度从10℃升高到40℃,甲液体在20s内吸收的热量
甲液体的比热容
王牌物理 河南中考风向标
王牌物理 河南中考风向标
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。