精品解析:河南周口市沈丘县志远中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题
2026-10-08
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内容正文:
九年级物理效果反馈(HK)
注意事项:共6页,五个大题,21小题,满分70分,时间60分钟。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 实验室和家庭中常用的液体温度计是根据液体___________的原理制成的;如图所示温度计的示数为___________℃;请你写出一条使用温度计测量液体温度时的注意事项:___________。
2. 糖画是河南省省级非物质文化遗产。如图所示,琥珀色的浆液顺着勺沿滴落在大理石板上,翩跹的蝴蝶便跃然眼前。液态糖浆变成固态糖画的过程属于___________(填物态变化名称)现象,此过程要___________(填“吸收”或“放出”)热量。
3. 2026年8月4日,长征八号甲遥十运载火箭,采用“一箭九星”方式发射升空,如图所示。火箭上升过程中与空气摩擦生热,火箭外壳内能___________(填“增加”或“减少”)。火箭发射台下有一个巨大的水池,利用水的___________较大的特性和水___________(填物态变化名称)时会吸收大量的热量,来降低发射台的温度。
4. 飞机在超音速飞行时产生压力波,压缩周围空气,使水蒸气___________(填物态变化名称)形成微小的水珠,看上去就像云雾一般,如图所示。这种云雾通常会在几秒钟后因___________(填物态变化名称)而消失。
5. 已知铜的比热容比铝小,质量相同的铜和铝,升高相同温度时,___________(填“铜”或“铝”)吸收的热量较多;降低相同温度时,___________(填“铜”或“铝”)放出的热量较多。
6. 将冰块放在盘中,把棉线的一端平放在冰块表面,然后在棉线周围撒上少许食盐。静置1分钟后,提起棉线,冰块被稳稳地“钓”起来了,如图所示。盐可以___________(填“升高”或“降低”)冰的熔点,使冰更容易___________(填物态变化名称);水重新结冰后,将棉线和冰块冻在了一起。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列关于温度的估测,最符合实际的是( )
A. 健康成年人的腋下体温约为42℃
B. 让人感觉温暖舒适的室内温度约为35℃
C. 标准大气压下冰水混合物的温度约为-4℃
D. 夏季洗澡的适宜水温约为40℃
8. 《天工开物·五金》记载古人熔炼金属时,用活塞风箱鼓风助燃,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 熔炼金属过程中,高温的炉壁将温度传递给低温的金属
B. 迅速推动活塞对风箱内气体做功,风箱内气体的内能增加
C. 金属熔化过程中温度不变,内能不变
D. 熔炼金属是通过做功的方式改变金属的内能的
9. 地球表面70%被水覆盖,但其中仅有2.5%是淡水,而可直接利用的淡水不足1%,提高节水意识是公民的义务和责任。如图所示是水循环示意图,下列说法中正确的是( )
A. 地表的水吸收热量,水升华成水蒸气
B. 水蒸气与冷空气接触,凝固成小水滴
C. 小水滴遇到更冷的气流,液化成小冰珠
D. 冬天,水蒸气在寒冷的高空凝华成小冰晶
10. 煮饺子的过程中,饺子的内能不断增加,下列成语中改变物体内能的方式与其相同的是( )
A. 钻木取火 B. 摩拳擦掌
C. 炙手可热 D. 绳锯木断
11. 关于物体的内能、温度和热量,下列说法中正确的是( )
A. 内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体
B. 温度高的物体,内能一定大
C. 由于南极的冰山温度很低,所以它没有内能
D. 一个物体的内能增加,一定是吸收了热量
12. 关于生活中常见的“白气”,下列说法正确的是( )
A. 夏天冰棒周围冒“白气”,是冰棒先熔化后汽化形成的
B. 打开热水瓶盖瓶口出现“白气”,这是瓶内热水汽化形成的水蒸气
C. 冬天人呼出的“白气”,是口中水蒸气遇冷液化形成的小水滴
D. 舞台上干冰制造的“白气”,是干冰升华形成的二氧化碳
13. 元元对一种纯净的固态物质进行持续加热,绘制出如图所示的温度随时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
A. 该物质是非晶体
B. 图像中存在一段水平线段,说明该物质熔化时温度不变
C. 该物质的熔点为80℃
D. 图像中温度上升阶段均为液态,温度不变阶段为固液共存态
14. 下列现象涉及的物态变化过程吸热的是( )
A. 春天,冰雪消融汇成溪流
B. 夏天,清晨树叶上出现露珠
C. 秋天,湿衣服在阳光下变干
D. 冬天,窗户玻璃上形成冰花
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 水沸腾时,某一气泡由A处上升至B处然后到C处,图中已画出气泡在B处时的大小示意图,请在图中大致画出气泡在A处和C处的大小情况。
16. 煮饺子时需要加三次凉水,民间俗称“三点水”。小明同学在家煮饺子时,在水沸腾后就向锅中加了半碗凉水。请在图像中补充加水降温后,直至锅内水再次沸腾,锅内水的温度随时间变化的大致图像。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)
17. 在探究“碘的升华”实验中,元元设计了两种加热方案,如图甲、乙所示。已知酒精灯火焰的温度约为400℃,在1个标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。请回答下列问题:
(1)甲方案中,用酒精灯直接加热碘升华管,碘颗粒吸热除了会升华外,还可能会___________(填物态变化名称),这会干扰对升华现象的判断。
(2)乙方案中,利用热水加热碘升华管,在1个标准大气压下,水的沸点为___________℃,低于碘的熔点,因此碘不会熔化,碘颗粒被加热后会直接升华变成___________(填“液态碘”或“碘蒸气”)。
(3)综合分析,___________(填“甲”或“乙”)方案更适合用于探究碘的升华现象。
18. 元元为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯内装入质量相同的A、B两种液体,然后将两个电加热器分别放入烧杯中,如图甲所示。
(1)除了图甲中所示的实验器材外,还需要的测量工具是秒表和___________。
(2)两个电加热器的规格应该___________(填“相同”或“不同”)。
(3)元元在实验中使A、B两种液体升高相同的温度,通过比较___________来比较两种液体吸收热量的多少。
(4)根据实验数据绘制出温度随加热时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,升高相同的温度,A、B两种液体中,液体___________吸收的热量较少,液体___________更适合作暖手宝内的储热液体。
(5)若加热过程中无热量损失,则A、B两种液体的比热容之比cA:cB=___________。
(6)请说出图乙中图像设计存在的不足:___________。
19. 某实验小组设计了如图甲所示的装置探究水沸腾时的温度变化特点:
(1)在安装实验器材时要按照___________(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;实验时需要用酒精灯的外焰加热,在安装实验器材时酒精灯___________(填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)该小组成员每隔1min记录一次温度计的示数,实验数据如下表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
91
93
95
97
99
99
99
99
99
99
①请根据实验数据在图乙中绘制出温度随时间变化的图像___________。
②通过分析可知:水沸腾时的温度为___________℃;并且水在沸腾过程中温度___________。
(3)接下来实验小组的同学又设计了如图丙所示的装置探究水沸腾的条件,在大烧杯和试管中分别加入适量的水,持续加热的过程中,观察到烧杯中的水沸腾后,两支温度计示数相同,试管中的水___________(填“会”或“不会”)沸腾,由此说明水沸腾的条件是达到沸点,且___________。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 我国自主研发的车载储能散热装置,用水作为冷却介质。散热装置水箱有质量为4kg的水,初始温度为。已知水的比热容。
(1)用水作为冷却介质给车辆部件降温过程中,水温升高,水的内能___________(填“增加”“减少”或“不变”),这是通过___________的方式改变了水的内能。
(2)若水吸收的热量为,则水温升高到多少摄氏度?
(3)若换用质量相同的某种冷却液,吸收同样多的热量,其温度升高(未到沸点),求该冷却液的比热容大小。
21. 一个质量为250g的金属块,放入1个标准大气压下的沸水中加热足够长时间,然后取出迅速投入质量为300g、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终共同温度为30℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。
(1)不计热量损失,放入冷水中后,金属块放出的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)冷水吸收的热量。
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该金属块的比热容是多少?
(4)实际操作过程中,从取出金属块到投入冷水后,会有热量散失,因此测得金属块的比热容与真实值相比会偏___________(填“大”或“小”)。
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九年级物理效果反馈(HK)
注意事项:共6页,五个大题,21小题,满分70分,时间60分钟。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 实验室和家庭中常用的液体温度计是根据液体___________的原理制成的;如图所示温度计的示数为___________℃;请你写出一条使用温度计测量液体温度时的注意事项:___________。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 24 ③. 不能将温度计从液体中拿出来读数
【解析】
【详解】实验室和家庭常用的液体温度计,内部装有酒精、煤油等测温液体,是根据液体热胀冷缩的性质制成的,温度升高时液体体积膨胀,液柱上升;温度降低时液体体积收缩,液柱下降,以此反映温度高低。
由图可知温度计的分度值为1℃,液柱上表面对应20℃上4小格处,故示数为24℃。
温度计的使用方法:温度计的玻璃泡不接接触容器的底部和侧壁;读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,不能离开被测液体读数;待温度计的示数稳定后再读数等。
2. 糖画是河南省省级非物质文化遗产。如图所示,琥珀色的浆液顺着勺沿滴落在大理石板上,翩跹的蝴蝶便跃然眼前。液态糖浆变成固态糖画的过程属于___________(填物态变化名称)现象,此过程要___________(填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 ①. 凝固 ②. 放出
【解析】
【详解】液态的糖浆变成固态糖画,是物质从液态变成固态的过程,属于凝固现象,凝固过程放出热量。
3. 2026年8月4日,长征八号甲遥十运载火箭,采用“一箭九星”方式发射升空,如图所示。火箭上升过程中与空气摩擦生热,火箭外壳内能___________(填“增加”或“减少”)。火箭发射台下有一个巨大的水池,利用水的___________较大的特性和水___________(填物态变化名称)时会吸收大量的热量,来降低发射台的温度。
【答案】 ①. 增加 ②. 比热容 ③. 汽化
【解析】
【详解】火箭上升与空气摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,因此火箭外壳的内能增加。
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度可以吸收更多的热量,能起到初步控温的作用。同时高温环境下液态水会变为气态水蒸气,发生汽化现象,汽化过程会吸收大量的热,从而有效降低发射台的温度,避免发射台因高温受损。
4. 飞机在超音速飞行时产生压力波,压缩周围空气,使水蒸气___________(填物态变化名称)形成微小的水珠,看上去就像云雾一般,如图所示。这种云雾通常会在几秒钟后因___________(填物态变化名称)而消失。
【答案】 ①. 液化 ②. 汽化
【解析】
【详解】飞机产生的压力波压缩空气后,空气中的水蒸气遇冷,从气态转化为液态的微小水珠,形成云雾,属于液化现象;
物质由液态变为气态的过程叫汽化,形成的小水珠之后又重新变回气态的水蒸气散到空气中,云雾就消失了,属于汽化现象。
5. 已知铜的比热容比铝小,质量相同的铜和铝,升高相同温度时,___________(填“铜”或“铝”)吸收的热量较多;降低相同温度时,___________(填“铜”或“铝”)放出的热量较多。
【答案】 ①. 铝 ②. 铝
【解析】
【详解】由可知,当质量、温度变化量相同时,物质比热容越大,吸收或放出的热量越多。因铝的比热容大于铜的比热容,在质量相同时,升高相同温度铝吸收热量更多,降低相同温度铝放出热量更多。
6. 将冰块放在盘中,把棉线的一端平放在冰块表面,然后在棉线周围撒上少许食盐。静置1分钟后,提起棉线,冰块被稳稳地“钓”起来了,如图所示。盐可以___________(填“升高”或“降低”)冰的熔点,使冰更容易___________(填物态变化名称);水重新结冰后,将棉线和冰块冻在了一起。
【答案】 ①. 降低 ②. 熔化
【解析】
【详解】标准大气压下纯冰的熔点是0℃,在冰上撒盐后,盐会混入冰中,降低冰的熔点,让冰在低于0℃的温度下就可以从固态变为液态,这个物态变化过程叫做熔化。之后熔化形成的水周围温度较低,又会重新凝固结冰,就把棉线和冰块冻在一起,实现“钓”起冰块的效果。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列关于温度的估测,最符合实际的是( )
A. 健康成年人的腋下体温约为42℃
B. 让人感觉温暖舒适的室内温度约为35℃
C. 标准大气压下冰水混合物的温度约为-4℃
D. 夏季洗澡的适宜水温约为40℃
【答案】D
【解析】
【详解】A.健康成年人腋下正常体温约为36~37℃,42℃为高烧体温,故A不符合题意;
B.人体感觉温暖舒适的室内温度约为25℃,35℃会使人感到炎热,故B不符合题意;
C.标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,故C不符合题意;
D.人体正常体温约37℃,夏季洗澡适宜水温略高于体温,约为40℃,故D符合题意。
故选D。
8. 《天工开物·五金》记载古人熔炼金属时,用活塞风箱鼓风助燃,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 熔炼金属过程中,高温的炉壁将温度传递给低温的金属
B. 迅速推动活塞对风箱内气体做功,风箱内气体的内能增加
C. 金属熔化过程中温度不变,内能不变
D. 熔炼金属是通过做功的方式改变金属的内能的
【答案】B
【解析】
【详解】A.热传递过程中,高温物体传递的是热量,不是温度,温度是物体的冷热程度,不能被传递,故A错误;
B.迅速推动活塞时,对风箱内的气体做功,机械能转化为气体的内能,因此风箱内气体的内能增加,故B正确;
C.金属是晶体,熔化过程中虽然温度保持不变,但需要持续吸收热量,内能增大,故C错误;
D.熔炼金属时,金属从高温炉火中吸收热量,是通过热传递的方式改变金属的内能,故D错误。
故选B。
9. 地球表面70%被水覆盖,但其中仅有2.5%是淡水,而可直接利用的淡水不足1%,提高节水意识是公民的义务和责任。如图所示是水循环示意图,下列说法中正确的是( )
A. 地表的水吸收热量,水升华成水蒸气
B. 水蒸气与冷空气接触,凝固成小水滴
C. 小水滴遇到更冷的气流,液化成小冰珠
D. 冬天,水蒸气在寒冷的高空凝华成小冰晶
【答案】D
【解析】
【详解】A.地表的水变成水蒸气,物质由液态变为气态,属于汽化现象,故A错误;
B.水蒸气与冷空气接触,水蒸气遇冷变成小水滴,物质由气态变为液态,属于液化现象,故B错误;
C.小水滴遇到更冷的气流变成小冰珠,物质由液态变为固态,属于凝固现象,故C错误;
D.水蒸气遇冷变成小冰晶,物质由气态直接变为固态,属于凝华现象,故D正确。
故选D。
10. 煮饺子的过程中,饺子的内能不断增加,下列成语中改变物体内能的方式与其相同的是( )
A. 钻木取火 B. 摩拳擦掌
C. 炙手可热 D. 绳锯木断
【答案】C
【解析】
【详解】煮饺子时饺子内能增加,是通过高温的水向饺子传递热量,通过热传递的方式改变饺子的内能。
ABD.钻木取火、摩拳擦掌、绳锯木断,都是通过摩擦做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体内能,与改变饺子内能的方式不同,故ABD不符合题意;
C.炙手可热指手靠近高温物体时,热量传递到手上让手发热,是通过热传递改变内能,和煮饺子的内能改变方式一致,故C符合题意。
故选C。
11. 关于物体的内能、温度和热量,下列说法中正确的是( )
A. 内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体
B. 温度高的物体,内能一定大
C. 由于南极的冰山温度很低,所以它没有内能
D. 一个物体的内能增加,一定是吸收了热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.热传递的条件是物体间存在温度差,与内能大小无关,内能少的物体只要温度高于内能多的物体,就可以传递热量,故A正确;
B.内能大小与物体的温度、质量、状态有关,仅温度高无法确定内能一定大,故B错误;
C.一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,任何温度下的物体都具有内能,冰山也有内能,故C错误;
D.改变内能的方式有做功和热传递两种,内能增加可能是外界对物体做功,不一定是吸收热量,故D错误。
故选A。
12. 关于生活中常见的“白气”,下列说法正确的是( )
A. 夏天冰棒周围冒“白气”,是冰棒先熔化后汽化形成的
B. 打开热水瓶盖瓶口出现“白气”,这是瓶内热水汽化形成的水蒸气
C. 冬天人呼出的“白气”,是口中水蒸气遇冷液化形成的小水滴
D. 舞台上干冰制造的“白气”,是干冰升华形成的二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】“白气”的本质是液态小水滴,由水蒸气降温液化形成。
A.夏天冰棒周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成,故A错误;
B.热水瓶口的“白气”是瓶内热水汽化产生的高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,水蒸气无色肉眼不可见,故B错误;
C.冬天人呼出的“白气”是口中呼出的温度较高的水蒸气遇外界冷空气液化形成的小水滴,故C正确;
D.舞台干冰制造的“白气”是干冰升华吸热使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,二氧化碳气体是无色肉眼不可见,故D错误。
故选C。
13. 元元对一种纯净的固态物质进行持续加热,绘制出如图所示的温度随时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
A. 该物质是非晶体
B. 图像中存在一段水平线段,说明该物质熔化时温度不变
C. 该物质的熔点为80℃
D. 图像中温度上升阶段均为液态,温度不变阶段为固液共存态
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图像中10~25min阶段内温度保持80℃不变,说明该物质有固定的熔点,属于晶体,故A错误;
BC.图像中水平线段表示物质在熔化过程中吸收热量但温度保持不变,这是晶体的熔化特点,由图可知该水平线段对应的温度为,即该物质的熔点为,故BC正确;
D.图像中阶段物质吸热升温未熔化,处于固态,后物质熔化结束吸热升温
,处于液态,故D错误。
故选BC。
14. 下列现象涉及的物态变化过程吸热的是( )
A. 春天,冰雪消融汇成溪流
B. 夏天,清晨树叶上出现露珠
C. 秋天,湿衣服在阳光下变干
D. 冬天,窗户玻璃上形成冰花
【答案】AC
【解析】
【详解】A.冰雪消融是固态的冰变为液态水的熔化过程,需要吸热,故A符合题意;
B.露珠是空气中的气态水蒸气遇冷变为液态小水滴的液化过程,放热,故B不符合题意;
C.湿衣服变干是液态的水变为气态水蒸气的汽化(蒸发)过程,需要吸热,故C符合题意;
D.玻璃上的冰花是室内的气态水蒸气遇冷直接变为固态冰的凝华过程,放热,故D不符合题意。
故选AC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 水沸腾时,某一气泡由A处上升至B处然后到C处,图中已画出气泡在B处时的大小示意图,请在图中大致画出气泡在A处和C处的大小情况。
【答案】
【解析】
【详解】水沸腾时,气泡上升过程中,体积逐渐变大,则气泡在A处和C处的大小情况逐渐变大,如图所示:
16. 煮饺子时需要加三次凉水,民间俗称“三点水”。小明同学在家煮饺子时,在水沸腾后就向锅中加了半碗凉水。请在图像中补充加水降温后,直至锅内水再次沸腾,锅内水的温度随时间变化的大致图像。
【答案】
【解析】
【详解】在水沸腾后就向锅中加了半碗凉水,此时锅内水温快速降低,随着不断加热,水温逐渐上升至水的沸点,达到沸点后水持续吸热,温度保持不变,由于水面气压没有变化,水的沸点就和之前的沸点一致,且水的质量变大,相同加热时间吸收相同的热量,对比加水前,水升温变缓,所以加水后水再次升温的图线倾斜程度变小。据此作图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)
17. 在探究“碘的升华”实验中,元元设计了两种加热方案,如图甲、乙所示。已知酒精灯火焰的温度约为400℃,在1个标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。请回答下列问题:
(1)甲方案中,用酒精灯直接加热碘升华管,碘颗粒吸热除了会升华外,还可能会___________(填物态变化名称),这会干扰对升华现象的判断。
(2)乙方案中,利用热水加热碘升华管,在1个标准大气压下,水的沸点为___________℃,低于碘的熔点,因此碘不会熔化,碘颗粒被加热后会直接升华变成___________(填“液态碘”或“碘蒸气”)。
(3)综合分析,___________(填“甲”或“乙”)方案更适合用于探究碘的升华现象。
【答案】(1)熔化 (2) ①. 100 ②. 碘蒸气
(3)乙
【解析】
【小问1详解】
酒精灯火焰温度约400℃,远高于碘的熔点113.5℃,固态碘吸热后,除了升华,吸热还会达到熔点后继续吸热由固态变为液态,发生熔化现象,无法确定气态碘是直接从固态升华而来,干扰实验判断。
【小问2详解】
在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,这个温度低于碘的熔点,碘无法熔化,固态碘吸热后会直接从固态变为气态,也就是生成碘蒸气。
【小问3详解】
乙方案通过水浴加热,保证碘的温度始终达不到熔点,能排除熔化的干扰,清晰观察到碘直接升华的现象,因此乙方案更适合探究碘的升华。
18. 元元为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯内装入质量相同的A、B两种液体,然后将两个电加热器分别放入烧杯中,如图甲所示。
(1)除了图甲中所示的实验器材外,还需要的测量工具是秒表和___________。
(2)两个电加热器的规格应该___________(填“相同”或“不同”)。
(3)元元在实验中使A、B两种液体升高相同的温度,通过比较___________来比较两种液体吸收热量的多少。
(4)根据实验数据绘制出温度随加热时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,升高相同的温度,A、B两种液体中,液体___________吸收的热量较少,液体___________更适合作暖手宝内的储热液体。
(5)若加热过程中无热量损失,则A、B两种液体的比热容之比cA:cB=___________。
(6)请说出图乙中图像设计存在的不足:___________。
【答案】(1)天平 (2)相同
(3)加热时间 (4) ①. B ②. A (5)2:1
(6)纵坐标温度后缺少单位℃
【解析】
【小问1详解】
由控制变量法可知,实验要求控制A、B两种液体的质量相同,因此还需要用天平来称量液体的质量。
【小问2详解】
使用规格相同的电加热器,才能保证在相同的加热时间内,两种液体吸收的热量相等,以此将吸收热量的多少转化为加热时间的长短来比较。
【小问3详解】
相同规格的电加热器,单位时间放出的热量相同,因此可以通过加热时间来间接反映液体吸收热量的多少,这是初中物理常用的转换法。
【小问4详解】
从图乙可知,升高相同温度时,B的加热时间更短,说明B吸收的热量更少;
暖手宝的储热液体需要在降低相同温度时能放出更多热量,要选择比热容大的物质,A的吸热能力更强、比热容更大,更适合做储热液体。
【小问5详解】
由图乙可知,A、B两液体都从10℃升温到30℃时,A的加热时间是5min,B的加热时间是2.5min,因此,根据可知,
A、B液体的质量和升高温度相同,化简后可得
【小问6详解】
规范的物理图像需要明确标注坐标轴的物理量与对应单位,由图乙可知,该图的纵坐标温度后缺少单位℃。
19. 某实验小组设计了如图甲所示的装置探究水沸腾时的温度变化特点:
(1)在安装实验器材时要按照___________(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;实验时需要用酒精灯的外焰加热,在安装实验器材时酒精灯___________(填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)该小组成员每隔1min记录一次温度计的示数,实验数据如下表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
91
93
95
97
99
99
99
99
99
99
①请根据实验数据在图乙中绘制出温度随时间变化的图像___________。
②通过分析可知:水沸腾时的温度为___________℃;并且水在沸腾过程中温度___________。
(3)接下来实验小组的同学又设计了如图丙所示的装置探究水沸腾的条件,在大烧杯和试管中分别加入适量的水,持续加热的过程中,观察到烧杯中的水沸腾后,两支温度计示数相同,试管中的水___________(填“会”或“不会”)沸腾,由此说明水沸腾的条件是达到沸点,且___________。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 需要
(2) ①. ②. 99 ③. 保持不变
(3) ①. 不会 ②. 持续吸热
【解析】
【小问1详解】
实验安装器材时,需先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈、石棉网的位置,再向上依次调整烧杯、温度计的高度,因此按自下而上的顺序安装;为了精准调整铁圈高度让酒精灯外焰充分加热烧杯,安装时需要先点燃酒精灯来定位。
【小问2详解】
绘制温度时间图像的标准操作是先根据表格数据描出对应坐标点,再用直线连接点,直观呈现温度变化规律;
从实验数据能看到,水加热到4min后温度稳定在99℃不再升高,说明水沸腾时的温度为99℃,沸腾过程的特点是持续吸热、温度保持不变。
【小问3详解】
烧杯中的水沸腾后温度稳定在沸点,此时试管内的水虽然能通过热传递达到和烧杯水相同的沸点温度,但因为试管内外水温相同,没有温度差,试管内的水无法继续从外界吸收热量,因此试管中的水不会沸腾,这就说明水沸腾的两个条件是:达到沸点,且持续吸热。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 我国自主研发的车载储能散热装置,用水作为冷却介质。散热装置水箱有质量为4kg的水,初始温度为。已知水的比热容。
(1)用水作为冷却介质给车辆部件降温过程中,水温升高,水的内能___________(填“增加”“减少”或“不变”),这是通过___________的方式改变了水的内能。
(2)若水吸收的热量为,则水温升高到多少摄氏度?
(3)若换用质量相同的某种冷却液,吸收同样多的热量,其温度升高(未到沸点),求该冷却液的比热容大小。
【答案】(1) ①. 增加 ②. 热传递
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体内能随温度升高而增大,水温升高时水的内能增加;降温过程中高温车辆部件的热量转移到低温的水上,没有做功过程,是通过热传递的方式改变水的内能。
【小问2详解】
根据,可得水的温度变化量
水的末温
【小问3详解】
冷却液和水质量相同
吸收热量相同
冷却液的比热容
21. 一个质量为250g的金属块,放入1个标准大气压下的沸水中加热足够长时间,然后取出迅速投入质量为300g、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终共同温度为30℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。
(1)不计热量损失,放入冷水中后,金属块放出的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)冷水吸收的热量。
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该金属块的比热容是多少?
(4)实际操作过程中,从取出金属块到投入冷水后,会有热量散失,因此测得金属块的比热容与真实值相比会偏___________(填“大”或“小”)。
【答案】(1)等于 (2)
(3)
(4)小
【解析】
【小问1详解】
不计热量损失时,热传递过程中高温物体释放的热量会全部被低温物体吸收,故金属块放出的热量等于冷水吸收的热量。
【小问2详解】
由题意可知,水的温度从20℃上升到30℃,这个过程吸收的热量
【小问3详解】
不计热量损失,水吸收的热量等于金属块释放的热量,即
而金属块初温为100℃,末温为30℃,所以该金属块的比热容
【小问4详解】
若存在热量散失,测得的水吸收的热量会小于金属实际放出的热量,所以由可知,当、为定值时,偏小,测量的金属块比热容也会偏小。
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