内容正文:
2026-2027学年舜耕中学九年级阶段性素养检测
物理试题
(满分100分,时间90分钟)
一、单选题(单项选择,共18小题,每题3分,共54分)
1. 核电站在运行过程中,使用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,主要是利用水的( )
A. 沸点高 B. 密度大 C. 凝固点高 D. 比热容大
2. 关于比热,下面说法中正确的是( )
A. 根据可知,物质的比热容跟它吸收的热量成正比
B. 根据可知,物质的比热容与它的质量成反比
C. 根据可知物质的比热容跟它吸收的热量成正比,跟它的质量,升高的温度成反比
D. 每种物质的比热容是一定的,它跟物体的质量,升高的温度,吸收的热量多少无关
3. 下列现象是扩散现象的是( )
A. 冬天下雪时,雪花纷飞 B. 汽车驶过后扬起的灰尘四处飞舞
C. 深秋的清晨,城市中大雾弥漫 D. 香水瓶打开盖,香味充满房间
4. 下列现象中能够说明分子间有斥力的是( )
A. 气体很容易被压缩 B. 粉笔很难被压缩
C. 两块铅压紧后连在一起 D. 墨水在热水中扩散得较快
5. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
B. 物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C. 温度为的物体没有内能
D. 温度都为的1kg水和1kg冰的内能相同
6. 下列实例属于做功改变物体内能的是( )
A. 流星穿过大气层时发热发光 B. 早晨用热水烫牛奶
C. 冬天,嘴对着双手哈气 D. 不锈钢汤勺放在热汤中
7. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 温度高的物体总是比温度低的物体内能大
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 一个物体温度升高,它的内能一定增加
D. 物体的机械能越大,内能也就越大
8. 2025年7月19日,人类史上最大的水电工程——雅鲁藏布江下游水电工程正式破土动工。该工程将建设5座梯级电站,相当于3个三峡的发电量。水力发电利用的是( )
A. 内能 B. 光能 C. 机械能 D. 化学能
9. 早上要吃饱,一天好精力,人活动需要的能量都是食物提供的( )转化而来。
A. 机械能 B. 内能 C. 化学能 D. 核能
10. 下列有关能量转化和转移的实例中,属于能量转移的是( )
A. 钻木取火 B. 摩擦生热
C. 光伏发电 D. 烤火取暖
11. 关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移的过程中,总量保持不变
D. 燃油汽车在工作的过程中可以不遵循能量守恒定律
12. 如图,汽油机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
13. 下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是( )
A. 汽油机和柴油机都属于内燃机
B. 早期的柴油机比汽油机笨重
C. 柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
D. 柴油机对气体的压缩程度比汽油机的高
14. 烈日下,在黄金海岸的游客感到沙子很烫,而海水则是凉的,原因是水的( )
A. 比热容较小 B. 比热容较大
C. 热值较小 D. 热值较大
15. 将塑料丝固定在塑料吸管上,用干燥的毛巾摩擦塑料丝,塑料丝彼此张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
B. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中带上了同种电荷
C. 摩擦过的塑料丝能吸引碎纸屑
D. 塑料丝因带上了异种电荷而彼此张开
16. 如图所示,轻质小球甲、乙、丙处于静止状态,已知丙带正电,则甲的带电情况是( )
A. 一定带负电 B. 一定带正电 C. 一定带电 D. 无法判断
17. 课外活动中,小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧,用手握住瓶子的上下两部分,用力迅速拧成图示状态时,瓶盖被弹出并伴有爆响声,同时瓶口内出现白雾。关于上述过程,下列说法错误的是( )
A. 矿泉水瓶被用力拧成图示形状,说明力可以使物体发生形变
B. 瓶盖弹出前,拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C. 瓶盖被弹出时,瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D. 瓶口内出现的白雾,是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
18. 将一瓶煤油倒去一半,则留下的一半的( )
A. 密度不变,比热容和热值都变为原来的一半 B. 质量、比热容、热值都变原来的一半
C. 比热容不变,质量和热值都变为原来的一半 D. 比热容和热值都不变,质量变为原来的一半
二、填空题(每空1分,共8分)
19. 用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现弹簧测力计的示数______(填“变大”“不变”或“变小”)了,这说明分子间存在______。
20. 由于海水的比热容大于陆地上砂石的比热容,所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化______。当出现如图所示的风向,通常发生在________(选填“夜晚”或“白天”)。
21. 如图所示,三幅示意图形象地反映了物质固、液、气三态的分子排列特点,其中图甲表示的物态为________态;若某物体从图乙状态变为图丙状态,体积会变________。
22. 一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是,吸气冲程吸入的是______________。则它每秒钟对外做功______________次。
三、实验题(每空2分,共24分)
23. 小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,目的是保证加热相同时间吸收的热量_______,(选填“不同”或“相同”)加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是:使被加热的物质_________。
测得实验数据如表格所示。
加热时间/
0
1
2
3
4
5
温度/
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
(3)时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为_________。
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点_________(正确/错误)。
(5)分析数据可得沙子的比热容_________(小于/等于/大于)水的比热容。
24. 如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择______两个装置,比较不同物质的比热容应选择______两个装置(选填装置序号甲、乙、丙);
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计______比较燃料燃烧放出热量的多少,这种研究问题的方法叫做______法;
(3)若甲图烧杯中为500g的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,水吸收的热量是______,如果认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收,算出的热值比标准值______(选填“偏大”、“偏小”或“一样”)。
四、综合解答题(25题8分,26题6分)
25. 如图所示,为保证家庭用餐安全,小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。锅内装有5kg、20℃的水,将水恰好加热到100℃的过程中,燃气灶的热效率为60%。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]问:
(1)用天然气加热水是通过______的方式改变水的内能;水温升高后,水的比热容______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)加热水的过程中,水吸收的热量是多少?
(3)加热水的过程中,消耗天然气的体积是多少?
26. 国庆期间,小明同学一家驾车沿公路到某地旅游,路程为360km,所用时间为10h。假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为500N,消耗了20kg汽油,汽油的热值为4.5×107J/kg,求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功是多少焦?
(2)汽油完全燃烧放出的热量是多少焦?
(3)汽车发动机的效率?
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2026-2027学年舜耕中学九年级阶段性素养检测
物理试题
(满分100分,时间90分钟)
一、单选题(单项选择,共18小题,每题3分,共54分)
1. 核电站在运行过程中,使用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,主要是利用水的( )
A. 沸点高 B. 密度大 C. 凝固点高 D. 比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】D.冷却剂的核心作用是吸收更多热量,由吸热公式可知,质量、升高温度相同时,比热容越大,吸收热量越多;水的比热容大,冷却效果好,故D正确;
A.沸点高不是水作冷却剂的核心利用性质,故A错误;
B.密度大小与冷却吸热能力无关,故B错误;
C.水的凝固点为0℃并不算高,且凝固点与冷却吸热能力无关,故C错误。
故选D。
2. 关于比热,下面说法中正确的是( )
A. 根据可知,物质的比热容跟它吸收的热量成正比
B. 根据可知,物质的比热容与它的质量成反比
C. 根据可知物质的比热容跟它吸收的热量成正比,跟它的质量,升高的温度成反比
D. 每种物质的比热容是一定的,它跟物体的质量,升高的温度,吸收的热量多少无关
【答案】D
【解析】
【详解】比热容是物质的特性,与物质种类、状态有关,与吸收热量、质量、温度变化量均无关,故选D。
3. 下列现象是扩散现象的是( )
A. 冬天下雪时,雪花纷飞 B. 汽车驶过后扬起的灰尘四处飞舞
C. 深秋的清晨,城市中大雾弥漫 D. 香水瓶打开盖,香味充满房间
【答案】D
【解析】
【详解】扩散现象的本质是物质分子的无规则运动,肉眼可见的宏观颗粒的运动属于机械运动,不属于分子运动,不是扩散现象。
A.雪花是肉眼可见的宏观固体颗粒,雪花纷飞属于机械运动,故A不符合题意;
B.灰尘是肉眼可见的宏观固体小颗粒,灰尘飞舞属于机械运动,故B不符合题意;
C.雾是肉眼可见的液态小水滴,大雾弥漫属于机械运动,故C不符合题意;
D.香味是香水分子无规则运动扩散到空气中充满房间,属于扩散现象,故D符合题意。
故选D。
4. 下列现象中能够说明分子间有斥力的是( )
A. 气体很容易被压缩 B. 粉笔很难被压缩
C. 两块铅压紧后连在一起 D. 墨水在热水中扩散得较快
【答案】B
【解析】
【详解】A.气体很容易被压缩,说明分子之间存在间隙,不能说明分子间有斥力,故A不符合题意;
B.粉笔很难被压缩,是因为压缩时分子间距减小,分子间的斥力阻碍进一步压缩,能够说明分子间存在斥力,故B符合题意;
C.两块铅压紧后连在一起,说明分子间存在引力,不能说明斥力,故C不符合题意;
D.墨水在热水中扩散得较快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,和分子斥力无关,故D不符合题意。
故选B。
5. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
B. 物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C. 温度为的物体没有内能
D. 温度都为的1kg水和1kg冰的内能相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.同一物体温度升高时,内能增加,温度降低时,内能将减小,故A正确;
B.改变内能有做功和热传递两种方式,物体内能增加也可能是外界对其做功,不一定从外界吸热,故B错误;
C.一切物体在任何温度下都具有内能,故C错误;
D.0℃的冰熔化为0℃的水需要吸收热量,等质量的0℃水内能大于0℃冰的内能,故D错误。
故选A。
6. 下列实例属于做功改变物体内能的是( )
A. 流星穿过大气层时发热发光 B. 早晨用热水烫牛奶
C. 冬天,嘴对着双手哈气 D. 不锈钢汤勺放在热汤中
【答案】A
【解析】
【详解】A.流星穿过大气层时克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体内能,故A符合题意;
BCD.热水烫牛奶、哈气暖手、汤勺放在热汤中升温,均是内能从高温物体转移到低温物体,属于热传递改变内能,故BCD不符合题意。
故选A。
7. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 温度高的物体总是比温度低的物体内能大
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 一个物体温度升高,它的内能一定增加
D. 物体的机械能越大,内能也就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能大小与物体温度、质量、物态、物质种类均有关,仅温度高无法判定内能更大,故A错误;
B.晶体熔化、液体沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,因此物体吸热温度不一定升高,故B错误;
C.同一物体质量、物态、种类不变时,温度升高则分子动能增大,内能一定增加,故C正确;
D.内能是物体内部分子动能与分子势能的总和,机械能是物体宏观动能与势能的总和,二者无必然联系,故D错误。
故选C。
8. 2025年7月19日,人类史上最大的水电工程——雅鲁藏布江下游水电工程正式破土动工。该工程将建设5座梯级电站,相当于3个三峡的发电量。水力发电利用的是( )
A. 内能 B. 光能 C. 机械能 D. 化学能
【答案】C
【解析】
【详解】水电站通常是利用较高水位的水流到低处,冲击水轮机,带动发电机发电的,涉及到的能量转化是重力势能转化为动能,动能再转化为电能。因此水电站是利用水的机械能转化为电能来发电的。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 早上要吃饱,一天好精力,人活动需要的能量都是食物提供的( )转化而来。
A. 机械能 B. 内能 C. 化学能 D. 核能
【答案】C
【解析】
【详解】食物的内部物质中储存着可供生物利用的化学能,人体通过消化吸收、呼吸作用分解食物中的营养物质,将食物储存的化学能释放出来,供给生命活动需要的多种形式的能量。故选C。
10. 下列有关能量转化和转移的实例中,属于能量转移的是( )
A. 钻木取火 B. 摩擦生热
C. 光伏发电 D. 烤火取暖
【答案】D
【解析】
【详解】能量转移是指能量从一个物体传递到另一个物体,且能量形式不变;能量转化是指能量从一种形式转换为另一种形式。
A.钻木取火,通过摩擦将机械能转化为内能,内能增加,温度升高,使木头燃烧,属于能量转化,故A不符合题意;
B.摩擦生热,两个物体摩擦时,机械能转化为内能,属于能量转化,故B不符合题意;
C.光伏发电,太阳能电池将光能转化为电能,属于能量转化,故C不符合题意;
D.烤火取暖,火的内能传递到人体,能量形式不变,属于能量转移,故D符合题意。
故选D。
11. 关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移的过程中,总量保持不变
D. 燃油汽车在工作的过程中可以不遵循能量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由能量守恒定律可知,能量既不能凭空产生,也不会凭空消失,当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时,总量保持不变,故A、B错误,不符合题意,C正确,符合题意;
D.能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,热机的工作过程也遵循能量守恒定律,故D错误,不符合题意。
故选C。
12. 如图,汽油机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD.A图进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程;D图进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,这两个冲程靠飞轮惯性完成,不涉及内能与机械能的转化,故AD不符合题意;
B.两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,内能转化为机械能,故C符合题意。
故选C。
13. 下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是( )
A. 汽油机和柴油机都属于内燃机
B. 早期的柴油机比汽油机笨重
C. 柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
D. 柴油机对气体的压缩程度比汽油机的高
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油机和柴油机的燃料都在气缸内部燃烧,均属于内燃机,故A正确;
B.早期柴油机为了实现更高的压缩比,结构强度要求更高,整体比同功率的汽油机更笨重,故B正确;
C.柴油机吸气冲程仅吸入空气,汽油机吸入的才是汽油和空气的混合物,故C错误;
D.柴油机的压缩冲程仅压缩空气,压缩程度远高于汽油机,以此让气缸内温度超过柴油的燃点,实现压燃点火,故D正确。
本题要求选择说法不正确的,故选C。
14. 烈日下,在黄金海岸的游客感到沙子很烫,而海水则是凉的,原因是水的( )
A. 比热容较小 B. 比热容较大
C. 热值较小 D. 热值较大
【答案】B
【解析】
【详解】等质量的水和沙子吸收相同热量时,由得,水的比热容更大则升高温度更小,因此水温更低。故选B。
15. 将塑料丝固定在塑料吸管上,用干燥的毛巾摩擦塑料丝,塑料丝彼此张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
B. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中带上了同种电荷
C. 摩擦过的塑料丝能吸引碎纸屑
D. 塑料丝因带上了异种电荷而彼此张开
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是创造了电荷,毛巾和塑料丝在摩擦过程中,电子发生了转移,故A错误;
B.毛巾和塑料丝在摩擦过程中,一个失去电子,一个得到电子,所以带上了异种电荷,故B错误;
C.摩擦过的塑料丝带上了电,根据带电体具有吸引轻小物体的性质,它能吸引碎纸屑,故C正确;
D.塑料丝彼此张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,而不是异种电荷,故D错误。
故选C。
16. 如图所示,轻质小球甲、乙、丙处于静止状态,已知丙带正电,则甲的带电情况是( )
A. 一定带负电 B. 一定带正电 C. 一定带电 D. 无法判断
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,乙和丙相互吸引,因为异种电荷相互吸引且带电体可以吸引轻小物体,所以乙可能带负电或不带电。甲和乙相互吸引,若乙带负电,则甲带正电或不带电;若乙不带电,则甲可能带正电或负电,因此无法判断甲的带电情况,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D 。
17. 课外活动中,小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧,用手握住瓶子的上下两部分,用力迅速拧成图示状态时,瓶盖被弹出并伴有爆响声,同时瓶口内出现白雾。关于上述过程,下列说法错误的是( )
A. 矿泉水瓶被用力拧成图示形状,说明力可以使物体发生形变
B. 瓶盖弹出前,拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C. 瓶盖被弹出时,瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D. 瓶口内出现的白雾,是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
【答案】B
【解析】
【详解】A.矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状,瓶子的形状发生了改变,说明力可以使物体发生形变,故A正确,不符合题意。
B.瓶盖弹出前,拧瓶子时,瓶子体积变小,压缩瓶内气体,是对气体做功,瓶内气体内能增大,此过程与汽油机的压缩冲程类似,都是将机械能转化为内能;而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能,故B错误,符合题意。
C.瓶盖被弹出时,瓶内压缩气体对瓶盖做功,将自身的内能转化为瓶盖的机械能,使瓶盖获得动能而飞出,故C正确,不符合题意。
D.瓶盖被弹出时,瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴,从而出现白雾现象,故D正确,不符合题意。
故选B。
18. 将一瓶煤油倒去一半,则留下的一半的( )
A. 密度不变,比热容和热值都变为原来的一半 B. 质量、比热容、热值都变原来的一半
C. 比热容不变,质量和热值都变为原来的一半 D. 比热容和热值都不变,质量变为原来的一半
【答案】D
【解析】
【详解】比热容是物质的一种特性,热值是燃料的一种特性,只与物质的种类以及物质的状态有关,与物质的温度、质量、位置没有关系;质量是物体所含物质的多少;将一瓶煤油倒去一半,则留下的一半,所含物质减少一半,所以质量减半;但物质种类和状态没有改变,所以比热容和热值不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题(每空1分,共8分)
19. 用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现弹簧测力计的示数______(填“变大”“不变”或“变小”)了,这说明分子间存在______。
【答案】 ①. 变大 ②. 引力
【解析】
【详解】[1][2]用弹簧测力计钩住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,弹簧测力计的示数变大,说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力,即分子间存在引力。
20. 由于海水的比热容大于陆地上砂石的比热容,所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化______。当出现如图所示的风向,通常发生在________(选填“夜晚”或“白天”)。
【答案】 ①. 小 ②. 夜晚
【解析】
【详解】海水的比热容比泥土、沙石的大,根据的变形公式可知,在吸收或者放出相同的热量情况下,沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化小。
白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。
21. 如图所示,三幅示意图形象地反映了物质固、液、气三态的分子排列特点,其中图甲表示的物态为________态;若某物体从图乙状态变为图丙状态,体积会变________。
【答案】 ①. 固 ②. 大
【解析】
【详解】根据物质固、液、气三态的分子结构特点可知,固态分子排列整齐紧密,对应图甲的分子排列特点,因此甲表示固态;图乙中分子排列较松散,无固定规则,是液态的分子特点;图丙中分子间距极大,分子分散,是气态的分子特点。物体从液态(乙)变为气态(丙)时,分子间距离大幅增加,因此体积会变大。
22. 一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是,吸气冲程吸入的是______________。则它每秒钟对外做功______________次。
【答案】 ①.
空气 ②.
15
【解析】
【详解】柴油机和汽油机吸入气缸的物质是不一样的,柴油机吸入气缸的只有空气;
飞轮每秒的转速为
由四冲程内燃机工作规律可知,飞轮每转2转对外做功1次,故每秒对外做功次数为 15 次。
三、实验题(每空2分,共24分)
23. 小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,目的是保证加热相同时间吸收的热量_______,(选填“不同”或“相同”)加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是:使被加热的物质_________。
测得实验数据如表格所示。
加热时间/
0
1
2
3
4
5
温度/
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
(3)时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为_________。
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点_________(正确/错误)。
(5)分析数据可得沙子的比热容_________(小于/等于/大于)水的比热容。
【答案】(1)质量 (2) ①. 相同 ②. 受热均匀
(3)52 (4)错误
(5)小于
【解析】
【小问1详解】
本实验使用控制变量法,探究沙子和水的吸热能力差异时,需要保证两种物质的初温、质量完全相同,仅物质种类不同。
【小问2详解】
相同的两盏酒精灯在相同时间内放出的热量相等,因此可以保证加热相同时间时,沙子和水吸收的热量相同;加热时搅拌是为了让被加热物质各处温度一致,实现受热均匀,避免局部温度过高影响实验结果。
【小问3详解】
如图丙,温度计的分度值为1℃,液柱对应刻度为52℃,读数为52℃。
【小问4详解】
实验中用相同酒精灯同时加热,相同时间内沙子和水吸收的热量是相等的,因此“沙子吸热更多”的观点错误。
【小问5详解】
根据实验数据,质量相等的沙子和水吸收相同热量时,沙子升温比水快,由比热容公式可知,沙子的比热容小于水的比热容。
24. 如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择______两个装置,比较不同物质的比热容应选择______两个装置(选填装置序号甲、乙、丙);
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计______比较燃料燃烧放出热量的多少,这种研究问题的方法叫做______法;
(3)若甲图烧杯中为500g的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,水吸收的热量是______,如果认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收,算出的热值比标准值______(选填“偏大”、“偏小”或“一样”)。
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. 甲、丙
(2) ①. 升高的示数 ②. 转换
(3) ①. ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,比较不同燃料的热值,需要保证被加热的液体种类,质量完全相同,使用不同的燃料,因此选甲、乙装置;比较不同物质的比热容,需要保证加热的燃料完全相同,使用不同种类,质量相同的液体,因此选甲、丙装置。
【小问2详解】
燃料燃烧放出的热量无法直接测量,实验中控制烧杯内液体的质量、种类相同,燃料放出的热量越多,液体升温越明显,因此通过温度计升高的示数反映放热多少;这种将不易直接观测的物理量转换为直观易测的物理量的方法叫做转换法。
【小问3详解】
水的质量,温度变化,水吸收的热量
实际实验中,酒精燃烧放出的热量会有部分散失到空气或被装置吸收,会导致计算出的热量比酒精完全燃烧放出的热量小,酒精质量不变,根据可知,算出的热值偏小。
四、综合解答题(25题8分,26题6分)
25. 如图所示,为保证家庭用餐安全,小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。锅内装有5kg、20℃的水,将水恰好加热到100℃的过程中,燃气灶的热效率为60%。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]问:
(1)用天然气加热水是通过______的方式改变水的内能;水温升高后,水的比热容______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)加热水的过程中,水吸收的热量是多少?
(3)加热水的过程中,消耗天然气的体积是多少?
【答案】(1) ①. 热传递 ②. 不变
(2)1.68×106J
(3)0.07m3
【解析】
【小问1详解】
[1]用天然气加热水,水吸收热量、温度升高、内能增大,是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]比热容是物质的特性,与温度无关,水温升高后,水的比热容不变。
【小问2详解】
根据公式可知,水吸收的热量为
【小问3详解】
因为燃气灶的热效率为60%,故天然气完全燃烧放出的热量为
根据公式可知,天然气完全燃烧消耗的体积为
26. 国庆期间,小明同学一家驾车沿公路到某地旅游,路程为360km,所用时间为10h。假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为500N,消耗了20kg汽油,汽油的热值为4.5×107J/kg,求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功是多少焦?
(2)汽油完全燃烧放出的热量是多少焦?
(3)汽车发动机的效率?
【答案】(1)
(2)
(3)20%
【解析】
【小问1详解】
汽车匀速行驶时,牵引力 等于阻力,即 ,则牵引力做功为
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
发动机效率为
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