精品解析:重庆市珊瑚初级中学校2026-2027学年上学期九年级第一次定时作业物理试卷
2026-10-08
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内容正文:
重庆珊瑚教育集团2026-2027学年上期九年级第一次定时作业
物理试卷
(理化合堂,考试时间:120分钟,满分:80分)
注意:1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答;
2.全卷取。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分)
1. 以下是雨萱估计的常见温度值,你认为其中合理的是( )
A. 人体感觉舒适的室内温度约为
B. 冰箱冷藏保鲜室中矿泉水的温度约为
C. 冬天,一般淋浴用水的温度约为
D. 人的正常体温约为
2. 唐朝诗人张继在《枫桥夜泊》中写道,“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”诗中描述了“霜满天”的景象,霜的形成对应的物态变化是( )
A. 汽化 B. 凝固 C. 液化 D. 凝华
3. 随着“西气东输”工程的实施,我国大部分城市开始用天然气来取代煤气和液化石油气,原因之一在于天然气具有( )
A. 较大的热值 B. 较大的比热容 C. 较大的密度 D. 较高的沸点
4. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,则( )
A. 煮大豆是通过做功的方式增加内能
B. 用火种引燃木柴是通过做功的方式改变内能
C. 灶里木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
D. 将木柴架空一些,火能燃烧更旺,可以提高木柴的热值
5. 来重庆一定要品尝火锅,享受着温馨的时光,读懂美食文化。下列有关火锅的现象分析正确的是( )
A. “冰冻羊肉卷”放置一段时间会变软,该过程需要放热
B. 在煮食物的过程中,汤汁会越来越少,这是因为发生了汽化现象
C. 给火锅不断加热直至汤沸腾,增大火力会使汤的温度继续升高
D. 火锅上方有大量的“白气”,是火锅中的汤发生汽化形成的
6. 小明去饭店吃饭时,发现端上来的一盆海鲜云雾缭绕,经了解知道这是使用干冰导致的神奇现象,情形如图所示。关于该现象,下列相关说法正确的是( )
A. 看到的“白气”是空气遇冷液化形成的小水滴
B. 干冰升华时会吸热大量的热量,会让周围环境的温度下降
C. 会看到“白气”向上飘,是因为“白气”的密度小于空气密度
D. 加入干冰后,海鲜食材内的分子运动速度会变快
7. 运用物理知识可以解决许多生活实际问题,下列关于图中所蕴含的物理知识解释正确的是( )
A. 图甲中,有些家庭做饭时使用的液化石油气,是通过压缩体积的方法使气体液化的
B. 图乙中,电冰箱工作时,制冷剂发生的物态变化有汽化和凝华
C. 图丙中,冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后升华形成的
D. 图丁中,自制简易冰箱利用了水汽化放热来保存食物
8. 某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像,。由图像可知( )
A. 水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
B. 在段,水吸收的热量是
C. 冰的比热容为
D. 冰全部熔化成水的过程中内能增加
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共12分)
9. 2026年我国将研制发射嫦娥七号探测器,首次奔赴月球南极,寻找水冰存在的证据。如果能找到冰,可以让冰______(填物态变化名称)成水,该物态变化过程中温度_____(选填“升高”“降低”或“保持不变”)。有了水,将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。
10. 夏天,刚从冰箱中取出的棒冰周围会冒“白气”,这是空气中的水蒸气发生了___________现象后产生的:春天早晨的雾“消失”了是___________现象。
11. 如图所示,刮痧和拔罐都是中医诊疗技法。刮痧时,需在皮肤上涂一些药油,这是为了减小___________(选填“压强”或“摩擦力”)。用刮器在皮肤上用力地刮动,可使体表温度升高,这是通过___________的方式增大皮肤的内能。
12. 秋冬季节,“烤红薯”很受人们欢迎。如图为烤红薯的情景,在烤制过程中,红薯的内能_______(选填“增大”“不变”或“减小”),刚出锅的烤红薯很烫,“烫”是指___________(选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
13. 现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,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。对这三种液体分别加热,可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,则甲、丙两种液体的比热容c甲________c丙;甲、丙两种液体的质量m甲__________m丙。(两空均选填“>”、“="或“<”)
14. 热爱物理实验的悠然同学在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为200g的水和液体M,使它们冷却凝固,绘制出温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内它们放出的热量相等,,实验在1个标准大气压下进行。则从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量为___________;液体M的比热容为___________。
三、实验探究题(本题共3个小题,第15小题6分、第16小题8分、第17小题8分,共22分)
15. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验中两种液体吸收热量的多少可通过________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,________(选填“A”或“B”)吸收的热量较多。
(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择________(选填“A”或“B”)。
(4)小华使用两套完全相同的装置的目的是使两种液体用酒精灯加热,这是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加液体的内能。
(5)分析图像可知,________液体的吸热能力弱:液体A、B的比热容之比为________。
16. 如图所示是羽辰和羽晗两位同学探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置及实验过程。
(1)组装实验器材时(图甲),应按照自下而上的顺序进行,调整铁圈确定高度时______(选填“需要”或“不需要”)先点燃酒精灯;为完成该实验,除了图中的器材外,还需要的测量工具是___________。
(2)如图乙所示,羽晗同学在读取温度计示数时,她读取的示数偏___________。
(3)本实验用纸板给烧杯加盖的目的是_______________________。
(4)羽辰和羽晗两位同学改正错误后,在水温升到时,每隔记录一次水的温度,全部实验数据见表:羽辰和羽晗还观察并记录了水沸腾前和沸腾时的气泡变化情况,发现水在第4分钟时沸腾了,丁图中水正在沸腾时的气泡现象是___________(选填“a”或“b”)烧杯。结合实验现象,分析数据可以得出水在沸腾时温度特点是_______________________。
时间/min
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温度/℃
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97
97
97
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(5)实验完班上同学们展开讨论,提出了如下观点,其中正确的有___________(填字母)。
A. 图丙纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
B. 用初温较高的水做实验,可以提高水的沸点
C. 若器材及操作均没有问题,得到图戊不同温度变化图像原因可能是水的质量不同
D. 实验中收集多组数据的目的是为了减小实验误差
(6)若羽辰和羽晗两位同学在当时当地把的水吸收了的热量后,水的温度升高___________℃。
17. 锦谊同学在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,在烧杯中放入的碎冰,在试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计,组成如图甲所示的实验装置。
(1)安装实验器材时,应按照___________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。
(2)点燃酒精灯给烧杯加热,一段时间后温度计A的示数如图丙所示,此时温度计的示数为___________℃。
(3)实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化,锦谊同学所描出图像如图乙所示,分析图像可知___________(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰的温度随时间变化的图像;试管内碎冰在第8min处于___________态,试管内碎冰熔化过程经历了___________min。
(4)烧杯中的冰块在的内能___________在的内能(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)分析实线图像0~2min和10~14min时间段,0~2min内物质升温更快的原因是__________________________________________________。
(6)物理上把某种晶体物质从开始熔化到完全熔化过程中所吸收的热量与其质量之比叫做该物质的熔化热,用字母“”表示。,根据锦谊同学所描出如图乙的图像信息,请你帮她计算冰的熔化热为___________。(冰的比热容为)
四、综合应用题(本题共3个小题,第18小题6分,第19小题8分,第20小题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分)
18. 生活中能量的转移和转化。
(1)如图甲所示,从A点沿光滑水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D点为小球与水平地面的接触点,下列说法正确的是 ;
A. 小球在C点的动能等于在点的动能
B. 小球从D点到点的过程中,重力势能转化为动能
C. 小球从D点到点的过程中,动能转化为重力势能
D. 小球在C点的机械能与在点的机械能相等
(2)为了更好地理解热机工作原理,小闵同学自制如图乙所示的实验器材,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。纸筒飞出后瓶内气体内能___________(选“变大”“变小”或“不变”);
(3)某型号汽油机的结构如图丙,小闵同学阅读了某牌号汽车发动机说明书后,将内燃机的能量流向制成如图丁所示的图表。
①图丙为汽油机的___________冲程;
②请根据图丁给出的信息,该汽油机的效率为___________%;
③如图戊所示用同一个实验装置分别加热的甲,乙两种液体(其中一种是水)用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线,乙从加热至沸腾刚好消耗掉酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。[已知,]。求:酒精灯的加热效率为多少?___________
19. 如图所示是9.3阅兵式,我国自主研发的无人机,具备全球唯一的隐形电子战能力,最大起飞质量3.2t、最大航程4000km。该无人机最大载油量为1.6t。水平飞行过程中所受的阻力与速度的关系如表所示。
速度/m·s-1
100
150
200
300
阻力/N
800
1800
3200
7200
(1)该无人机以的速度水平匀速飞行时,发动机的输出功率是多少;
(2)若在油箱中加入燃油(假设燃油为酒精且燃料完全燃烧),能放出热量多少?()
(3)该飞机加满油以的速度水平飞行达到它的最大航程。问发动机的效率至少为多大?
20. 如图所示的“奋斗者”号是我国第二代深潜器,创造了中国也是全世界坐底深度10909米的载人深潜纪录。它的体积约为,它的前端有三个观察窗,顶部有压载水箱,下方配备有4块压载铁,满载漂浮时总质量约为36t(含压载铁块)。求:(假设海水的密度不随深度变化,约为,取10N/kg)
(1)“奋斗者”号满载漂浮在海面时受到的浮力;
(2)“奋斗者”号要下沉需要在压载水箱中至少注入海水的重力;
(3)“奋斗者”号深潜器下潜到海面下6000m处开展作业时,观察窗上的表面受到海水的压力;
(4)当深潜器需要回到水面时,在深海中需要通过抛掉压载铁实现上浮,为什么不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱水排出的方法来实现上浮?
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重庆珊瑚教育集团2026-2027学年上期九年级第一次定时作业
物理试卷
(理化合堂,考试时间:120分钟,满分:80分)
注意:1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答;
2.全卷取。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分)
1. 以下是雨萱估计的常见温度值,你认为其中合理的是( )
A. 人体感觉舒适的室内温度约为
B. 冰箱冷藏保鲜室中矿泉水的温度约为
C. 冬天,一般淋浴用水的温度约为
D. 人的正常体温约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体感觉舒适的室内温度约为25℃,15℃偏低,故A不符合题意;
B.冰箱冷藏保鲜室温度高于0℃,内部矿泉水不会结冰,温度不可能为,故B不符合题意;
C.淋浴用水温度略高于人体正常体温,42℃符合实际,故C符合题意;
D.人的正常体温约为37℃,35℃偏低,故D不符合题意。
故选C。
2. 唐朝诗人张继在《枫桥夜泊》中写道,“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”诗中描述了“霜满天”的景象,霜的形成对应的物态变化是( )
A. 汽化 B. 凝固 C. 液化 D. 凝华
【答案】D
【解析】
【详解】霜是空气中的水蒸气遇冷后,直接由气态变为固态的小冰晶形成的,物质从气态直接变为固态的物态变化是凝华。故选D。
3. 随着“西气东输”工程的实施,我国大部分城市开始用天然气来取代煤气和液化石油气,原因之一在于天然气具有( )
A. 较大的热值 B. 较大的比热容 C. 较大的密度 D. 较高的沸点
【答案】A
【解析】
【详解】天然气、煤气以及液化石油气都是典型的燃料,用天然气来取代煤气和液化石油气主要原因之一就是因为天然气的热值相对来说比较大,同时比较清洁、密度较小,方便储存和运输,与比热容和沸点没有明显关系,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,则( )
A. 煮大豆是通过做功的方式增加内能
B. 用火种引燃木柴是通过做功的方式改变内能
C. 灶里木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
D. 将木柴架空一些,火能燃烧更旺,可以提高木柴的热值
【答案】C
【解析】
【详解】A.煮大豆时大豆从外界吸热,是通过热传递的方式增加内能,故A不符合题意;
B.用火种引燃木柴,木柴从火种吸热达到燃点,是通过热传递的方式改变内能,故B不符合题意;
C.灶里木柴燃烧的过程,发生化学反应,将化学能转化成了内能,故C符合题意;
D.热值是燃料的一种特性,只与燃料种类有关,将木柴架空一些,火能燃烧更旺,不能提高木柴的热值,故D不符合题意。
故选C。
5. 来重庆一定要品尝火锅,享受着温馨的时光,读懂美食文化。下列有关火锅的现象分析正确的是( )
A. “冰冻羊肉卷”放置一段时间会变软,该过程需要放热
B. 在煮食物的过程中,汤汁会越来越少,这是因为发生了汽化现象
C. 给火锅不断加热直至汤沸腾,增大火力会使汤的温度继续升高
D. 火锅上方有大量的“白气”,是火锅中的汤发生汽化形成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰冻羊肉卷变软是羊肉中的固态的冰熔化为液态水的过程,熔化需要吸热,故A错误;
B.煮食物时汤汁减少,是液态水变为气态水蒸气跑到空气中,属于汽化现象,故B正确;
C.液体沸腾时持续吸热、温度保持不变,增大火力不会使汤的温度继续升高,故C错误;
D.火锅上方的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D错误。
故选B。
6. 小明去饭店吃饭时,发现端上来的一盆海鲜云雾缭绕,经了解知道这是使用干冰导致的神奇现象,情形如图所示。关于该现象,下列相关说法正确的是( )
A. 看到的“白气”是空气遇冷液化形成的小水滴
B. 干冰升华时会吸热大量的热量,会让周围环境的温度下降
C. 会看到“白气”向上飘,是因为“白气”的密度小于空气密度
D. 加入干冰后,海鲜食材内的分子运动速度会变快
【答案】B
【解析】
【详解】A.看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.干冰升华时会从周围环境吸热大量的热量,会让周围环境的温度下降,故B正确;
C.会看到“白气”向下飘,是因为“白气”的密度大于空气密度,故C错误;
D.加入干冰后,干冰升华吸热,周围环境的温度下降,温度越低,分子热运动越缓慢,因此海鲜食材内的分子运动速度会变慢,故D错误。
故选B。
7. 运用物理知识可以解决许多生活实际问题,下列关于图中所蕴含的物理知识解释正确的是( )
A. 图甲中,有些家庭做饭时使用的液化石油气,是通过压缩体积的方法使气体液化的
B. 图乙中,电冰箱工作时,制冷剂发生的物态变化有汽化和凝华
C. 图丙中,冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后升华形成的
D. 图丁中,自制简易冰箱利用了水汽化放热来保存食物
【答案】A
【解析】
【详解】A.液化石油气是在常温下通过压缩体积的方法使气体液化的,故A正确;
B.电冰箱工作时,制冷剂在冷冻室汽化吸热,在冷凝器液化放热,发生的物态变化有汽化和液化,故B错误;
C.冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固成冰,冰再熔化成水形成的,故C错误;
D.自制简易冰箱利用了水汽化吸热来降低温度保存食物,故D错误。
故选A。
8. 某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像,。由图像可知( )
A. 水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
B. 在段,水吸收的热量是
C. 冰的比热容为
D. 冰全部熔化成水的过程中内能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,AB段冰加热5min升温20℃,CD段水加热10min升温20℃,相同质量的水和冰升高相同温度,水加热时间长,吸收热量多,由可知水的比热容比冰大,故A不符合题意;
B.在CD段,水吸收的热量,故B不符合题意;
C.AB段加热5min,CD段加热10min,均匀加热,则冰吸收的热量为水吸收热量的一半,
冰熔化成水,质量不变,冰的比热容,故C不符合题意;
D.BC段冰熔化加热
是水加热时间的4倍,则BC段吸收热量
冰熔化时吸热全部用于增加内能,因此内能增加,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共12分)
9. 2026年我国将研制发射嫦娥七号探测器,首次奔赴月球南极,寻找水冰存在的证据。如果能找到冰,可以让冰______(填物态变化名称)成水,该物态变化过程中温度_____(选填“升高”“降低”或“保持不变”)。有了水,将有利于人类在月球上建立活动基地并进行深空探索。
【答案】 ①. 熔化 ②. 保持不变
【解析】
【详解】[1] 冰由固态转化为液态的水,对应的物态变化为熔化。
[2] 冰属于晶体,晶体的熔化特点是持续吸热,温度保持不变,因此该物态变化过程中温度保持不变。
10. 夏天,刚从冰箱中取出的棒冰周围会冒“白气”,这是空气中的水蒸气发生了___________现象后产生的:春天早晨的雾“消失”了是___________现象。
【答案】 ①.
液化 ②.
汽化
【解析】
【详解】刚从冰箱取出的棒冰温度较低,空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态小水珠形成“白气”,属于液化现象;
春天早晨的雾是液态小水滴,雾“消失”是小水滴吸热由液态变为气态水蒸气散到空气中,属于汽化现象。
11. 如图所示,刮痧和拔罐都是中医诊疗技法。刮痧时,需在皮肤上涂一些药油,这是为了减小___________(选填“压强”或“摩擦力”)。用刮器在皮肤上用力地刮动,可使体表温度升高,这是通过___________的方式增大皮肤的内能。
【答案】 ①.
摩擦力 ②.
做功
【解析】
【详解】皮肤上涂药油,是在接触面之间添加润滑层,使接触面分离,从而减小刮器和皮肤之间的摩擦力,避免刮伤皮肤。
刮器刮动时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使温度升高,这是通过做功的方式改变内能。
12. 秋冬季节,“烤红薯”很受人们欢迎。如图为烤红薯的情景,在烤制过程中,红薯的内能_______(选填“增大”“不变”或“减小”),刚出锅的烤红薯很烫,“烫”是指___________(选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
【答案】 ①.
增大 ②.
温度高
【解析】
【详解】烤制红薯的过程中,红薯通过热传递从外界吸收热量,红薯的内能会增大。
物理中“烫”是描述物体的冷热程度,指的是红薯的温度很高;内能大小还和物体质量等因素有关;热量是过程量,不能用来描述物体自身的“烫”这种状态,因此这里选温度高。
13. 现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,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。对这三种液体分别加热,可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,则甲、丙两种液体的比热容c甲________c丙;甲、丙两种液体的质量m甲__________m丙。(两空均选填“>”、“="或“<”)
【答案】 ①. < ②. >
【解析】
【详解】[1][2]甲、乙是同种液体,比热容相同,即;由图像可知,吸收相同热量时,,根据(相同,相同),可得。又因为乙、丙质量相等,即,所以;从图像看,吸收相同热量时,,根据(相同),且可得。
14. 热爱物理实验的悠然同学在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为200g的水和液体M,使它们冷却凝固,绘制出温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内它们放出的热量相等,,实验在1个标准大气压下进行。则从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量为___________;液体M的比热容为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】水从20℃降到0℃放出的热量
标准大气压下,水的凝固点为0℃,故上面为水的变化图像,下面为液体M的变化图像;时间水温变化量
液体M温度变化量
因单位时间内它们放出的热量相等,故时间内水和液体M放出的热量相等。由,且两者质量相同,得液体M的比热容
三、实验探究题(本题共3个小题,第15小题6分、第16小题8分、第17小题8分,共22分)
15. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验中两种液体吸收热量的多少可通过________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,________(选填“A”或“B”)吸收的热量较多。
(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择________(选填“A”或“B”)。
(4)小华使用两套完全相同的装置的目的是使两种液体用酒精灯加热,这是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加液体的内能。
(5)分析图像可知,________液体的吸热能力弱:液体A、B的比热容之比为________。
【答案】(1)加热时间
(2)A (3)A
(4)热传递 (5) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
实验使用相同的加热装置,相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此吸收热量的多少可通过加热时间来比较,这是转换法的应用。
【小问2详解】
由图乙可知:升高相同温度时,A的加热时间更长,说明A吸收的热量更多, A的吸热能力更强。
【小问3详解】
暖手袋需要选择比热容更大的物质,相同质量的物质降温时,比热容大的放出热量更多;A的吸热能力更强、比热容更大,因此选择A。
【小问4详解】
加热过程中,热量通过能量转移的方式改变液体内能,属于热传递改变内能。
【小问5详解】
加热相同时间,即吸收相同热量时,B升温更快,说明B的吸热能力更弱。
根据公式可知,物质质量与吸收的热量相同时,物质的比热容与温度变化量成反比。加热时间时,A、B吸收热量相同、质量相同,初温均为,可得A升温
B升温
则液体A、B的比热容之比为
16. 如图所示是羽辰和羽晗两位同学探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置及实验过程。
(1)组装实验器材时(图甲),应按照自下而上的顺序进行,调整铁圈确定高度时______(选填“需要”或“不需要”)先点燃酒精灯;为完成该实验,除了图中的器材外,还需要的测量工具是___________。
(2)如图乙所示,羽晗同学在读取温度计示数时,她读取的示数偏___________。
(3)本实验用纸板给烧杯加盖的目的是_______________________。
(4)羽辰和羽晗两位同学改正错误后,在水温升到时,每隔记录一次水的温度,全部实验数据见表:羽辰和羽晗还观察并记录了水沸腾前和沸腾时的气泡变化情况,发现水在第4分钟时沸腾了,丁图中水正在沸腾时的气泡现象是___________(选填“a”或“b”)烧杯。结合实验现象,分析数据可以得出水在沸腾时温度特点是_______________________。
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(5)实验完班上同学们展开讨论,提出了如下观点,其中正确的有___________(填字母)。
A. 图丙纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
B. 用初温较高的水做实验,可以提高水的沸点
C. 若器材及操作均没有问题,得到图戊不同温度变化图像原因可能是水的质量不同
D. 实验中收集多组数据的目的是为了减小实验误差
(6)若羽辰和羽晗两位同学在当时当地把的水吸收了的热量后,水的温度升高___________℃。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 秒表 (2)大
(3)减少热量散失,缩短水加热到沸腾的时间
(4) ①. a ②. 持续吸热,温度保持不变 (5)C
(6)27
【解析】
【小问1详解】
调整铁圈高度时要利用酒精灯外焰加热,因此必须先点燃酒精灯确定外焰位置;实验需要同时记录温度和时间,图中已有温度计,还需要测量时间的秒表。
【小问2详解】
图乙中俯视读取温度计示数时,视线从斜上方看向液面,读数会比实际温度偏大。
【小问3详解】
加盖能阻挡烧杯上方的热空气向外流动,减少热量损失,加快水升温的速度,缩短实验时长。
【小问4详解】
水沸腾时整个容器内水温一致,水内部不停汽化,水蒸气不断汇入气泡,气泡上升过程中水压减小、体积逐渐变大,对应图a;从实验数据能看到水达到97℃后持续吸热但温度不再变化,因此沸腾的温度特点是持续吸热,温度保持不变。
【小问5详解】
A.小孔的作用是平衡烧杯内外气压,保证杯内气压等于外界大气压,使沸点测量准确,故A错误;
B.水的沸点只和气压有关,与水的初温无关,改变初温只能缩短加热时间,不能提高沸点,故B错误;
C.气压相同时水的沸点相同,水的质量越大,升高到沸点需要吸收的热量越多,加热时间越长,因此两条图像不同的原因是水的质量不同,故C正确;
D.本实验收集多组数据是为了得到水沸腾的普遍规律,不是为了减小误差,故D错误。
故选C。
【小问6详解】
水的质量,根据吸热公式,计算得理论升温
但水的初温是70℃,由实验数据可知当地水的沸点为97℃,水沸腾后温度不再升高,因此实际升高的温度为
17. 锦谊同学在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,在烧杯中放入的碎冰,在试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计,组成如图甲所示的实验装置。
(1)安装实验器材时,应按照___________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。
(2)点燃酒精灯给烧杯加热,一段时间后温度计A的示数如图丙所示,此时温度计的示数为___________℃。
(3)实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化,锦谊同学所描出图像如图乙所示,分析图像可知___________(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰的温度随时间变化的图像;试管内碎冰在第8min处于___________态,试管内碎冰熔化过程经历了___________min。
(4)烧杯中的冰块在的内能___________在的内能(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)分析实线图像0~2min和10~14min时间段,0~2min内物质升温更快的原因是__________________________________________________。
(6)物理上把某种晶体物质从开始熔化到完全熔化过程中所吸收的热量与其质量之比叫做该物质的熔化热,用字母“”表示。,根据锦谊同学所描出如图乙的图像信息,请你帮她计算冰的熔化热为___________。(冰的比热容为)
【答案】(1)自下而上 (2)-12
(3) ①. 虚 ②. 固 ③. 4
(4)小于 (5)冰的比热容比水的比热容小,相同质量的冰和水吸收相同的热量时,冰升温更快
(6)
【解析】
【小问1详解】
安装实验器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的位置,再根据温度计的玻璃泡不接触容器壁和容器底,确定上方金属杆的位置,因此应按照自下而上的顺序进行。
【小问2详解】
图丙的温度计分度值为1℃,液柱上表面位于0℃以下第12格处,此时温度计的示数为−12℃。
【小问3详解】
烧杯内的冰直接受热,会先达到熔点开始熔化,此时烧杯内冰熔化时温度保持0℃,试管内冰达到0℃后无法继续吸热,不会熔化,当烧杯内的冰完全熔化后,试管内的冰才会熔化,故虚线是试管内碎冰的温度变化图像;
由图乙可知,试管内碎冰在第10min时开始熔化,第14min时熔化结束,因此第8min处于固态,熔化过程经历的时长为
【小问4详解】
烧杯中的冰块在熔化过程中持续吸热,内能不断增大,因此6min时的内能小于8min时的内能。
【小问5详解】
略
【小问6详解】
烧杯中500g的冰在0~2min内,温度从-20℃升高到0℃,吸收的热量为
则1min内烧杯中的冰吸收的热量为
烧杯内冰的熔化过程从第2min持续到第10min,共8min,熔化过程吸收的总热量为
冰的的熔化热为
四、综合应用题(本题共3个小题,第18小题6分,第19小题8分,第20小题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分)
18. 生活中能量的转移和转化。
(1)如图甲所示,从A点沿光滑水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D点为小球与水平地面的接触点,下列说法正确的是 ;
A. 小球在C点的动能等于在点的动能
B. 小球从D点到点的过程中,重力势能转化为动能
C. 小球从D点到点的过程中,动能转化为重力势能
D. 小球在C点的机械能与在点的机械能相等
(2)为了更好地理解热机工作原理,小闵同学自制如图乙所示的实验器材,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。纸筒飞出后瓶内气体内能___________(选“变大”“变小”或“不变”);
(3)某型号汽油机的结构如图丙,小闵同学阅读了某牌号汽车发动机说明书后,将内燃机的能量流向制成如图丁所示的图表。
①图丙为汽油机的___________冲程;
②请根据图丁给出的信息,该汽油机的效率为___________%;
③如图戊所示用同一个实验装置分别加热的甲,乙两种液体(其中一种是水)用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线,乙从加热至沸腾刚好消耗掉酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。[已知,]。求:酒精灯的加热效率为多少?___________
【答案】(1)C (2)变小
(3) ①. 做功 ②. 30 ③. 17.5%
【解析】
【小问1详解】
A.由图甲可知,小球弹起的高度逐渐降低,说明小球的机械能不断减小,C、F两点等高,重力势能相等,由于C点机械能大于F点,故C点动能大于F点,故A错误;
BC.小球从D到E点过程中,高度升高,重力势能增大,速度减小,动能减小,动能转化为重力势能,故B错误,C正确;
D.小球运动过程中机械能逐渐减小,C点位置早于E点,故C点机械能大于E点,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
纸筒飞出时,瓶内气体对纸筒做功,内能转化为机械能,故瓶内气体的内能变小。
【小问3详解】
①图丙中气门均关闭,火花塞点火,活塞下行,为做功冲程。
②汽油机效率为有用功占燃料总释放热量的比例,则
③ 水的比热容较大,相同质量的水和其他物质吸收相同热量时,水升温较慢,且水的沸点为,由图可知甲升温慢且沸点为,故甲为水。甲8min由20℃升高至100℃,则水吸收的热量为
单位时间吸收的热量为
乙加热至沸腾用时10min,吸收的热量为
酒精完全燃烧放出的热量为
加热效率为
19. 如图所示是9.3阅兵式,我国自主研发的无人机,具备全球唯一的隐形电子战能力,最大起飞质量3.2t、最大航程4000km。该无人机最大载油量为1.6t。水平飞行过程中所受的阻力与速度的关系如表所示。
速度/m·s-1
100
150
200
300
阻力/N
800
1800
3200
7200
(1)该无人机以的速度水平匀速飞行时,发动机的输出功率是多少;
(2)若在油箱中加入燃油(假设燃油为酒精且燃料完全燃烧),能放出热量多少?()
(3)该飞机加满油以的速度水平飞行达到它的最大航程。问发动机的效率至少为多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
无人机水平匀速飞行时,受力平衡,发动机的牵引力等于飞行阻力。查表得速度时,阻力,因此牵引力
发动机的输出功率
【小问2详解】
最大载油量
燃油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
无人机的最大航程
牵引力做的有用功
发动机效率
所以要满足最大航程的最低效率,发动机效率至少为20%。
20. 如图所示的“奋斗者”号是我国第二代深潜器,创造了中国也是全世界坐底深度10909米的载人深潜纪录。它的体积约为,它的前端有三个观察窗,顶部有压载水箱,下方配备有4块压载铁,满载漂浮时总质量约为36t(含压载铁块)。求:(假设海水的密度不随深度变化,约为,取10N/kg)
(1)“奋斗者”号满载漂浮在海面时受到的浮力;
(2)“奋斗者”号要下沉需要在压载水箱中至少注入海水的重力;
(3)“奋斗者”号深潜器下潜到海面下6000m处开展作业时,观察窗上的表面受到海水的压力;
(4)当深潜器需要回到水面时,在深海中需要通过抛掉压载铁实现上浮,为什么不能像潜水艇那样利用压缩空气将水舱水排出的方法来实现上浮?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)深度非常深,受到海水的压强非常大,利用压缩空气的方法很难将水舱中的水排出,所以不能像潜水艇那样通过压缩空气来排水的方法实现上浮
【解析】
【小问1详解】
“奋斗者”号满载漂浮在海面时受到的浮力
【小问2详解】
“奋斗者”号完全浸没在海水中时受到的浮力
需至少注入海水的重力
【小问3详解】
“奋斗者”号深潜器下潜到海面下处受到海水的压强
观察窗上表面受到海水的压力
【小问4详解】
略
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