精品解析:安徽安庆市第四中学2026-2027学年度第一学期九年级第一次阶段检测物理试题
2026-10-11
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内容正文:
物理试卷
(满分100分,物理、化学共120分钟)
一、填空题(每题2分,共32分)
1. 陆游的《村居书喜》中有诗句:“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。”其中“花气袭人知骤暖”描述的是_________现象,该现象说明:分子在_________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】“花气袭人”指花香的气味分子自发扩散到空气中,被人感知到,这是典型的扩散现象。这句诗里还关联了“骤暖”的条件:气温突然升高时人更容易闻到浓郁的花香,说明分子的无规则运动剧烈程度和温度有关,温度越高分子运动越剧烈。
2. 0℃的冰熔化成0℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0℃的冰与0℃的水相比,冰的内能比水的内能 ______;冰熔化成水的过程中,分子平均动能 ______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 小 ②. 不变
【解析】
【分析】
【详解】[1] 0℃的冰变为0℃的水要吸热,所以0℃冰的内能比0℃水的内能小。
[2]温度是分子平均动能的量度,冰熔化成水的过程中温度保持不变,所以分子平均动能不变。
3. 如图是一位“发明家”设计的一种永动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电,然后,利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)。这样不断循环下去,就可以制成一个永动机”。这个永动机______(选填“能”或“不能”)持续运转。实际中,抽水机和发电机工作时会发热,有一部分能量转化为______能。一段时间内,抽水机向上的抽水量______(选填“大于”“等于”或“小于”)经水轮发电机流下来的水量。
【答案】 ①. 不能 ②. 内 ③. 小于
【解析】
【详解】[1][2]因为抽水发电,发电又抽水的过程中,是机械能与电能的相互转化,在此过程中,有部分机械能和部分电能会转化为内能,即机械能和电能都会逐渐减少,所以机械能和电能的总量不守恒,发电机和抽水机就不可能不停地运转下去,不可能永远有供用电器工作的电。
[3]一段时间内,有部分能量转化为内能,用来抽水的能量越来越少,所以抽水机向上的抽水量小于经水轮发电机流下来的水量。
4. 由于陆地泥土和海水的比热容不同,使得陆地和海水表面温度升降快慢不同,形成海陆风。如图所示,箭头表示风向,则此时是晴天的______(选填“中午”或“傍晚”)。
【答案】中午
【解析】
【详解】晴天的中午有太阳照射,水的比热容较大,砂石泥土的比热容较小,陆地和海水吸收相同的热量升温,海水的温度变化不大,陆地的温度变化较大,空气热胀冷缩,陆地上方的空气膨胀范围比较广,空气上升后,从海边会吹来海风,则此时海陆风是从海吹向陆地的。
5. 易拉罐的拉环被拉断后很难打开,可拿圆珠笔的笔尾在罐口旁快速摩擦,拉环就可以被“炸开”。如图甲所示,摩擦时是通过________的方式改变罐内气体的内能;如图乙所示,拉环被“炸开”甲过程中的能量转化与内燃机的_________冲程相似;某单缸四冲程内燃机每秒对外做功20次, 则其飞轮转速为_____r/min。
【答案】 ①. 做功 ②. 做功 ③. 2400
【解析】
【详解】[1]摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变罐内气体的内能。
[2]拉环被“炸开”向上运动,内能转化为机械能,能量转化与汽油机的做功冲程一致,内能转化为机械能。
[3]内燃机1s内对外做功20次,即1s的时间飞轮转40圈,即1min转2400圈,所以飞轮的转速是2400r/min。
6. 2025年4月24日是第十个“中国航天日”,中国的航天事业令中华儿女为之自豪。如图所示为“长征五号”运载火箭,它采用了我国新研制的液氧液氢发动机选用液态氢作为燃料,是因为它的热值_________。在燃烧过程中,液态氢燃料的热值大小_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),燃料燃烧时,燃料的化学能转化为燃气的_________能,产生大量高温高压的燃气。
【答案】 ①. 大 ②. 不变 ③. 内
【解析】
【详解】选用液态氢作为火箭燃料,是因为液态氢的热值大,完全燃烧相同质量的燃料时,液态氢可以释放出更多的热量,能为火箭提供充足的动力;
热值是燃料的固有特性,只和燃料的种类有关,和燃料的质量、燃烧程度无关,因此燃烧过程中液态氢的热值大小不变;
燃料燃烧时,发生化学反应释放热量,将自身储存的化学能转化为燃气的内能,得到高温高压的燃气。
7. 若实现可控核聚变,人类就可拥有源源不断的清洁新能源。在理论上1L海水可提取约0.03g的氘,其产生的聚变能量约为1×1010J。则人类如果实现可控核聚变后,1L海水提供的能量如有84%被水吸收,可让______ kg的水从20℃升高到60℃。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知,水吸收的热量
由可知,水的质量
8. 全球首款热效率达50%的商业化柴油机已发布,如果应用在汽车上将会节约更多的燃料。假设某辆柴油机汽车原效率为40%,每年消耗柴油1800kg,换用新的柴油机后,每年可以节约燃油______kg。
【答案】360
【解析】
【详解】每年消耗柴油1800kg,柴油放出的热量为
则柴油机有效利用的能量为
换用新的柴油机后,每年消耗的汽油质量为
每年可以节约燃油
故每年可以节约燃油为。
二、选择题(每题3分,共24分)
9. 分子间有间隙,大量分子却能聚集在一起,这说明分子之间存在着相互作用力,下列说法正确的是( )
A. 固体很难被压缩是因为分子间只有斥力
B. 分子间的相互作用力只存在于相邻分子间
C. 物质从气态变成液态时,分子间作用力会变化
D. 液体分子之间的作用力比固体大,所以液体没有固定的形状
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子间同时存在引力和斥力,固体很难被压缩是因为压缩时分子间斥力大于引力,并非只有斥力,故A错误;
B.分子间作用力在分子间距小于10倍分子直径时均存在,并非仅存在于相邻分子间,故B错误;
C.物质从气态变为液态时分子间距减小,分子间作用力增大,确实会发生变化,故C正确;
D.液体分子之间的作用力比固体小,因此液体没有固定的形状,故D错误。
故选C。
10. 关于温度、热量、内能的分析,下列说法正确的是( )
A. 0℃冰和0℃水质量相同,冰全部熔化,它们温度始终相同,因此它们的内能也始终相等
B. 用相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热相同时间,发现煤油温度升高更快。由于加热时间相同,所以水和煤油吸收的热量相等,因此吸热能力相同
C. 将装有热水的密闭烧杯放入冷水中,热水温度逐渐降低,冷水温度逐渐升高。此过程中,热水放出热量,冷水吸收热量,最终二者温度相同,冷热水含有的热量相同
D. 用打气筒给自行车轮胎打气,触摸气筒外壁发现温度升高,这是内能增加的直接体现
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰熔化过程吸收热量,内能增大,相同质量0℃的水内能大于0℃的冰,故A错误;
B.由比热容公式可知,、m相等时,越大则c越小,煤油升温更高说明其比热容更小,吸热能力更弱,故B错误;
C.热量是过程量,不能表述为“含有热量”,故C错误;
D.打气时对筒内气体做功,机械能转化为内能,内能增加温度升高,气筒外壁升温是内能增加的直接体现,故D正确。
故选D。
11. 2026年1月,我国科研团队在78量子比特超导芯片“庄子2.0”上完成量子预热化调控实验,芯片需在接近绝对零度的极低温下运行。下列说法正确的是( )
A. 芯片降温过程中,其热量逐渐减少
B. 接近绝对零度时,分子热运动非常缓慢
C. 极低温下,芯片内能为零
D. 液氦蒸发吸热给芯片降温,是通过做功改变内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说某个物体的热量减少,故A错误;
B.物体温度越低,分子热运动越缓慢,故B正确;
C.极低温下,物体仍然具有动能和分子势能,因此仍然具有内能,故C错误;
D.芯片通过热传递的方式向液氦放热,其内能减少。该过程属于通过热传递改变内能,而非做功,故D错误。
故选B。
12. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据可知
则
故BCD不符合题意,A符合题意
故选A。
13. 石墨烯凭借超高导热性能,能快速传递计算机核心部件产生的热量,再搭配比热容大的物质(如:氮化硼)高效吸收热量,二者协同实现计算机的高效散热,保障设备稳定运行。结合比热容知识,下列说法正确的是( )
A. 相同质量的石墨烯和氮化硼,吸收相同热量时,石墨烯温度升高更多,说明其比热容更大
B. 10g氮化硼与20g氮化硼因质量不同,所以二者的比热容不同
C. 1kg氮化硼的比热容为,则它从升高到时,吸收的热量为
D. 某一种金属的比热容为,则相同质量的氮化硼和该金属,升高相同温度时,氮化硼吸收的热量是该金属的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可知,相同质量、吸收相同热量时,温度升高更多的物质,比热容更小。因此石墨烯温度升高更多,说明其比热容更小,故A错误;
B.比热容是物质的特性,与物质的种类、状态有关,与质量无关,所以10g氮化硼与20g氮化硼的比热容相同,故B错误;
C.由可知,1kg氮化硼吸收的热量为
故C错误;
D.由可知,氮化硼的比热容是该金属的2倍,两种物质质量相等,升高温度相同时,氮化硼吸收的热量是该金属的2倍,故D正确。
故选D。
14. 初三的小明同学体育锻炼完回到教室,用两个相同的杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水,准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水。已知热水的初温为93℃。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到63℃;他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内的水温降低到57℃;小明最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内,摇匀且稳定。则混合前,两杯子内最初的热水和冷水的质量之比和最终混合后水的温度为( )(整个过程水没有溢出杯子,不计水的质量变化、状态变化和热量损失)
A. 1:4 21℃ B. 4:1 21℃ C. 2:1 53℃ D. 1:2 53℃
【答案】D
【解析】
【详解】设热水的质量为m1,冷水的质量为m2,冷水的初温为t0,将一半冷水倒入热水中,则冷水吸收的热量等于热水放出的热量,则有
cm1×(93-63)℃=c×m2×(63℃-t0)
此为①式;
再将剩余冷水的一半倒入热水中,同理有
c(m1+m2)×(63-57)℃=c×m2×(57℃-t0)
此为②式。
解①②式得
t0=33℃,
设杯中冷热水混合的最终温度为t,则有
c(m1+m2+m2)×(57℃-t)=c×m2×(t-t0)
此为③式。将t0=33℃,代入③式得
t=53℃
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15. 小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g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图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精()。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C. 0~8min乙吸收的热量为
D. 该酒精灯的加热效率为28%
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由图乙知,甲从20℃加热至沸腾用时8min,乙从20℃加热至沸腾用时10min。 升高相同温度,甲所需时间长,需要吸收的热量多,那么甲的吸热能力更强,则甲是水,甲从20℃升温至100℃,需要吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
两种液体在相同时间吸收的热量相同,那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙从20℃升温至100℃,所需时间为4min,吸收的热量
那么乙的比热容
故AB错误,C正确;
D.乙从20℃加热至沸腾,所需时间为10min,吸收的热量
消耗的酒精放出的热量
Q放=m酒精q酒精=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J
那么酒精灯的加热效率
故D错误。
故选C。
16. 2024年湖北应城市就已经建成了全球首座300兆瓦级压气储能电站,其工作流程是:利用电网负荷低谷时富余的电能驱动电动压缩机压缩空气,将其储存在高压密封设施内,在用电高峰释放压缩空气驱动汽轮机带动发电机发电。整个流程示意图如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 压气储能电站实现了能量无损耗转化,说明能量是守恒的且可以不断循环
B. 高压空气驱动汽轮机运转的过程,主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能
C. 汽轮机带动发电机发电的过程,主要是将汽轮机的机械能转化为电能
D. 压缩机压缩空气的过程,主要是将压缩机的机械能转化为空气的内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.压气储能电站在能量转化过程中,不可避免会有能量损耗(如摩擦生热、散热等),因此无法实现无损耗转化;同时能量守恒定律说明能量不会凭空消失或产生,但能量转化具有方向性,不能不断循环利用。故A错误,符合题意;
B.高压空气驱动汽轮机运转时,空气的内能推动汽轮机叶片转动,主要将空气的内能转化为汽轮机的机械能,故B正确,不符合题意;
C.汽轮机带动发电机发电,是电磁感应现象的应用,主要将汽轮机的机械能转化为电能,故C正确,不符合题意;
D.压缩机压缩空气时,对空气做功,主要将压缩机的机械能转化为空气的内能,故D正确,不符合题意。
故选A。
三、实验题(第17题6分,第18题12分,第19题8分,共26分)
17. 如图,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后颜色均匀地充满两个瓶子。
此实验在________(选填“低温”或“高温”)的环境中进行,上述现象更明显;上述现象________(选填“能”或“不能”)在固体中发生;在太空中,上述实验现象________(选填“会”或“不会”)消失。
【答案】 ①. 高温 ②. 能 ③. 不会
【解析】
【详解】温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快,因此在高温环境中红棕色二氧化氮扩散得更快,现象更明显。
扩散现象可以发生在气体、液体和固体中,所以固体中也能发生扩散。
扩散是分子不停地做无规则运动的结果,在太空的失重环境中分子仍会不停地做无规则运动,因此上述扩散现象不会消失。
18. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,小文同学准备了如下的实验器材。
(1)实验装置的组装顺序应该是______(填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为了实验能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是( )
A. 将甲图中的液体换成b B. 将乙图中的液体换成c
C. 将甲图中的燃料换成3 D. 将乙图中的燃料换成1
(3)按照(2)中方式器材调整后应选择______两图进行实验;不同物质吸收热量的多少是通过______来反映的。
(4)吸热后两种液体的温度随时间变化的图像如图丁所示,______液体的吸热能力强。
(5)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,要在a和b两种液体中选择一种液体,你认为选择______液体较为合理。
【答案】(1)由下而上 (2)D
(3) ①. 甲乙 ②. 加热时间
(4)a (5)b
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行。
【小问2详解】
比较不同物质吸热能力,需要选取种类相同的燃料、相同质量的不同液体进行实验。
A.将甲图中的液体换成b,甲、乙、丙三套装置的燃料都不相同,不能完成实验,故A不符合题意;
B.将乙图中的液体换成c,甲、乙、丙三套装置的燃料都不相同,不能完成实验,故B不符合题意;
C.将甲图中的燃料换成3,甲、丙两套装置中,燃料的质量相同、种类相同,液体的质量、种类相同,不能完成实验,故C不符合题意;
D.将乙图中的燃料换成1,甲、乙两套装置中,燃料的质量相同、种类相同,液体的种类不同,能完成实验,故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
将乙图中的燃料换成1,甲、乙两套装置中,燃料的质量相同、种类相同,液体的种类不同,选择甲乙两图进行实验。
不同物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映,加热时间越长,物质吸收热量越多。
【小问4详解】
由图丁可知,加热相同时间,即吸收相同的热量,a升高的温度较小,说明a液体的吸热能力强。
【小问5详解】
吸热能力弱的介质,相同质量、吸收相同热量时温度升高更快,适合电暖器快速升温,b的吸热能力弱,选择b液体较为合理。
19. 物理小组的同学们组装了如图甲、乙所示的装置,用于比较不同燃料热值的大小,在两个完全相同的烧杯中分别装有质量相同的水,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。实验数据如图丙所示,燃料1在燃烧10 min后燃尽,燃料2在燃烧15 min后燃尽。
(1)要比较两种燃料的热值,应使两种燃料的_________(选填“体积”、“质量”或“燃烧时间”)相同;
(2)实验中要把两种燃料放在相同的燃烧器中,在它们_________(选填“燃烧相同的时间”或“完全燃尽”)后比较温度计示数的变化。
(3)在第10 min时,甲烧杯中水吸收的热量为Q甲,乙烧杯中水吸收的热量为Q乙,则Q甲∶Q乙=_________;
(4)根据图像分析,燃料1的热值_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)燃料2的热值。
【答案】(1)质量 (2)完全燃尽 (3)2:1
(4)大于
【解析】
【小问1详解】
根据热值的定义,比较不同燃料的热值时,需要控制两种燃料的质量相同,才能通过液体升高的温度对比热值大小。
【小问2详解】
本实验要对比等质量的两种燃料完全燃烧释放的总热量,因此需要让两种燃料都完全燃尽,再通过水的温度变化判断放热多少;如果仅燃烧相同时间,无法保证两种燃料消耗的质量相等,不能准确对比热值。
【小问3详解】
第10min时,甲的水温变化
乙的水温变化
根据吸热公式可得
【小问4详解】
两种燃料质量相等且都完全燃尽后,甲的水温最终升高了40℃,乙的水温最终升高了
说明燃料1完全燃烧让水吸收的总热量更多,即等质量的燃料1完全燃烧放出的热量更多,因此燃料1的热值大于燃料2的热值。
四、计算题(第20题8分,21题10分,共18分)
20. 某学校组织九年级团员志愿者到敬老院参加公益活动,小红想给老人倒一盆60℃的洗脚水泡脚,她先往盆里倒入1.6L,25℃的冷水,然后再加入100℃的沸水混合,不考虑混合过程中的热量散失。已知水的密度为1.0×103kg/m3,比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)盆里冷水吸收的热量;
(2)需要100℃沸水的质量。
【答案】(1)
235200 J (2)
1.4 kg
【解析】
【小问1详解】
冷水的体积
质量
冷水温度变化
因此吸收的热量
【小问2详解】
沸水与冷水混合后达到热平衡,且不考虑热量散失,因此沸水放出的热量等于冷水吸收的热量。沸水温度变化
由热平衡方程
解得
21. 氢发动机是用气态氢作为燃料,代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机,氢气燃烧的生成物为水。如图所示,这是氢发动机汽车,它的四冲程内燃机转速为1200 r/min。该车在平直路面上以36 km/h的速度匀速行驶,所受的阻力为800 N,行驶5 min消耗氢气0.15 m3。(q氢气=4×107 J/m3)求:
(1)该过程汽车牵引力做功的功率;
(2)该氢发动机汽车的热机效率;
【答案】(1)8000W
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车行驶速度
汽车在平直路面匀速行驶,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,因此牵引力
可得汽车牵引力做功的功率
【小问2详解】
行驶时间
牵引力做的有用功
氢气完全燃烧放出的总热量
热机效率
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物理试卷
(满分100分,物理、化学共120分钟)
一、填空题(每题2分,共32分)
1. 陆游的《村居书喜》中有诗句:“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。”其中“花气袭人知骤暖”描述的是_________现象,该现象说明:分子在_________。
2. 0℃的冰熔化成0℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0℃的冰与0℃的水相比,冰的内能比水的内能 ______;冰熔化成水的过程中,分子平均动能 ______(填“变大”“变小”或“不变”)。
3. 如图是一位“发明家”设计的一种永动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电,然后,利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)。这样不断循环下去,就可以制成一个永动机”。这个永动机______(选填“能”或“不能”)持续运转。实际中,抽水机和发电机工作时会发热,有一部分能量转化为______能。一段时间内,抽水机向上的抽水量______(选填“大于”“等于”或“小于”)经水轮发电机流下来的水量。
4. 由于陆地泥土和海水的比热容不同,使得陆地和海水表面温度升降快慢不同,形成海陆风。如图所示,箭头表示风向,则此时是晴天的______(选填“中午”或“傍晚”)。
5. 易拉罐的拉环被拉断后很难打开,可拿圆珠笔的笔尾在罐口旁快速摩擦,拉环就可以被“炸开”。如图甲所示,摩擦时是通过________的方式改变罐内气体的内能;如图乙所示,拉环被“炸开”甲过程中的能量转化与内燃机的_________冲程相似;某单缸四冲程内燃机每秒对外做功20次, 则其飞轮转速为_____r/min。
6. 2025年4月24日是第十个“中国航天日”,中国的航天事业令中华儿女为之自豪。如图所示为“长征五号”运载火箭,它采用了我国新研制的液氧液氢发动机选用液态氢作为燃料,是因为它的热值_________。在燃烧过程中,液态氢燃料的热值大小_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),燃料燃烧时,燃料的化学能转化为燃气的_________能,产生大量高温高压的燃气。
7. 若实现可控核聚变,人类就可拥有源源不断的清洁新能源。在理论上1L海水可提取约0.03g的氘,其产生的聚变能量约为1×1010J。则人类如果实现可控核聚变后,1L海水提供的能量如有84%被水吸收,可让______ kg的水从20℃升高到60℃。
8. 全球首款热效率达50%的商业化柴油机已发布,如果应用在汽车上将会节约更多的燃料。假设某辆柴油机汽车原效率为40%,每年消耗柴油1800kg,换用新的柴油机后,每年可以节约燃油______kg。
二、选择题(每题3分,共24分)
9. 分子间有间隙,大量分子却能聚集在一起,这说明分子之间存在着相互作用力,下列说法正确的是( )
A. 固体很难被压缩是因为分子间只有斥力
B. 分子间的相互作用力只存在于相邻分子间
C. 物质从气态变成液态时,分子间作用力会变化
D. 液体分子之间的作用力比固体大,所以液体没有固定的形状
10. 关于温度、热量、内能的分析,下列说法正确的是( )
A. 0℃冰和0℃水质量相同,冰全部熔化,它们温度始终相同,因此它们的内能也始终相等
B. 用相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热相同时间,发现煤油温度升高更快。由于加热时间相同,所以水和煤油吸收的热量相等,因此吸热能力相同
C. 将装有热水的密闭烧杯放入冷水中,热水温度逐渐降低,冷水温度逐渐升高。此过程中,热水放出热量,冷水吸收热量,最终二者温度相同,冷热水含有的热量相同
D. 用打气筒给自行车轮胎打气,触摸气筒外壁发现温度升高,这是内能增加的直接体现
11. 2026年1月,我国科研团队在78量子比特超导芯片“庄子2.0”上完成量子预热化调控实验,芯片需在接近绝对零度的极低温下运行。下列说法正确的是( )
A. 芯片降温过程中,其热量逐渐减少
B. 接近绝对零度时,分子热运动非常缓慢
C. 极低温下,芯片内能为零
D. 液氦蒸发吸热给芯片降温,是通过做功改变内能
12. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
13. 石墨烯凭借超高导热性能,能快速传递计算机核心部件产生的热量,再搭配比热容大的物质(如:氮化硼)高效吸收热量,二者协同实现计算机的高效散热,保障设备稳定运行。结合比热容知识,下列说法正确的是( )
A. 相同质量的石墨烯和氮化硼,吸收相同热量时,石墨烯温度升高更多,说明其比热容更大
B. 10g氮化硼与20g氮化硼因质量不同,所以二者的比热容不同
C. 1kg氮化硼的比热容为,则它从升高到时,吸收的热量为
D. 某一种金属的比热容为,则相同质量的氮化硼和该金属,升高相同温度时,氮化硼吸收的热量是该金属的2倍
14. 初三的小明同学体育锻炼完回到教室,用两个相同的杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水,准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水。已知热水的初温为93℃。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到63℃;他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内的水温降低到57℃;小明最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内,摇匀且稳定。则混合前,两杯子内最初的热水和冷水的质量之比和最终混合后水的温度为( )(整个过程水没有溢出杯子,不计水的质量变化、状态变化和热量损失)
A. 1:4 21℃ B. 4:1 21℃ C. 2:1 53℃ D. 1:2 53℃
15. 小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g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图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精()。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C. 0~8min乙吸收的热量为
D. 该酒精灯的加热效率为28%
16. 2024年湖北应城市就已经建成了全球首座300兆瓦级压气储能电站,其工作流程是:利用电网负荷低谷时富余的电能驱动电动压缩机压缩空气,将其储存在高压密封设施内,在用电高峰释放压缩空气驱动汽轮机带动发电机发电。整个流程示意图如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 压气储能电站实现了能量无损耗转化,说明能量是守恒的且可以不断循环
B. 高压空气驱动汽轮机运转的过程,主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能
C. 汽轮机带动发电机发电的过程,主要是将汽轮机的机械能转化为电能
D. 压缩机压缩空气的过程,主要是将压缩机的机械能转化为空气的内能
三、实验题(第17题6分,第18题12分,第19题8分,共26分)
17. 如图,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后颜色均匀地充满两个瓶子。
此实验在________(选填“低温”或“高温”)的环境中进行,上述现象更明显;上述现象________(选填“能”或“不能”)在固体中发生;在太空中,上述实验现象________(选填“会”或“不会”)消失。
18. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,小文同学准备了如下的实验器材。
(1)实验装置的组装顺序应该是______(填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为了实验能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是( )
A. 将甲图中的液体换成b B. 将乙图中的液体换成c
C. 将甲图中的燃料换成3 D. 将乙图中的燃料换成1
(3)按照(2)中方式器材调整后应选择______两图进行实验;不同物质吸收热量的多少是通过______来反映的。
(4)吸热后两种液体的温度随时间变化的图像如图丁所示,______液体的吸热能力强。
(5)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,要在a和b两种液体中选择一种液体,你认为选择______液体较为合理。
19. 物理小组的同学们组装了如图甲、乙所示的装置,用于比较不同燃料热值的大小,在两个完全相同的烧杯中分别装有质量相同的水,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。实验数据如图丙所示,燃料1在燃烧10 min后燃尽,燃料2在燃烧15 min后燃尽。
(1)要比较两种燃料的热值,应使两种燃料的_________(选填“体积”、“质量”或“燃烧时间”)相同;
(2)实验中要把两种燃料放在相同的燃烧器中,在它们_________(选填“燃烧相同的时间”或“完全燃尽”)后比较温度计示数的变化。
(3)在第10 min时,甲烧杯中水吸收的热量为Q甲,乙烧杯中水吸收的热量为Q乙,则Q甲∶Q乙=_________;
(4)根据图像分析,燃料1的热值_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)燃料2的热值。
四、计算题(第20题8分,21题10分,共18分)
20. 某学校组织九年级团员志愿者到敬老院参加公益活动,小红想给老人倒一盆60℃的洗脚水泡脚,她先往盆里倒入1.6L,25℃的冷水,然后再加入100℃的沸水混合,不考虑混合过程中的热量散失。已知水的密度为1.0×103kg/m3,比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)盆里冷水吸收的热量;
(2)需要100℃沸水的质量。
21. 氢发动机是用气态氢作为燃料,代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机,氢气燃烧的生成物为水。如图所示,这是氢发动机汽车,它的四冲程内燃机转速为1200 r/min。该车在平直路面上以36 km/h的速度匀速行驶,所受的阻力为800 N,行驶5 min消耗氢气0.15 m3。(q氢气=4×107 J/m3)求:
(1)该过程汽车牵引力做功的功率;
(2)该氢发动机汽车的热机效率;
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