内容正文:
初三物理
一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是。一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(如图)之间发生了一次有趣的对话,它们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山含有热量低
B.丁丁:我们一起跳舞吧,通过做功的方式增大内能,这样暖和一些
C.豆豆:冰山熔化成水,物体质量不变,内能也不会变化
D.丁丁:冰山温度低,我的体温高,我的内能较大
2.如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )
A.一个完整的工作循环顺序是:乙、甲、丁、丙
B.丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
C.只有甲冲程获得动力,其他冲程都是靠飞轮转动的惯性来完成的
D.丙冲程中排出的废气对环境没有任何污染
3.抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”,用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库,用电高峰时段再放水至下水库发电,如图所示。关于抽水蓄能电站,下列说法正确的是( )
A.用电低谷时,以电能的形式储能 B.用电高峰时,机械能转化为电能
C.选址时,上下水库的高度差要小 D.存储的能量可以全部转化为电能
4.宁津大柳面是德州的一种传统特色面食,其特点为细如粉丝、条长数尺、梳而不乱、色如嫩柳、滑爽可口、软而有力,盛于碗内,状如弓弦,素有“弓弦面”“金丝缠碗”的美誉。如图所示是一碗刚出锅的大柳面,下列说法正确的是( )
A.烧水煮面时,水在沸腾后温度不断上升,内能不断增大
B.面条刚放入沸水中时,水将温度传递给面条
C.喝面汤时“热”得烫嘴,“热”表示的是温度
D.面汤的温度越高,含有的热量越多
5.如图所示,将装有水的矿泉水瓶瓶盖拧紧,用力扭动瓶身,瓶内气体体积被压缩,瓶盖会“砰”的一声弹出,同时瓶口出现“白雾”。下列说法正确的是( )
A.扭动时,手对瓶身做功,瓶内气体内能增大
B.瓶盖被弹出时,瓶内气体对瓶盖做功,气体内能增大
C.“白雾”是水蒸气液化形成的,该过程放热
D.该过程能量转化与内燃机的压缩冲程相同
6.小李家使用的热水器,30 min内均匀消耗了的天然气,将30 kg的水从25 ℃加热到50 ℃。天然气的热值为,水的比热容为,假设天然气完全燃烧,下列说法正确的是( )
A.水吸收的热量是
B.消耗的天然气释放的热量为
C.热水器的加热效率为28%
D.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是
7.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图甲所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则说法正确的是( )
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.摩擦时,玻璃棒得到电子
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D.C棒是绝缘体
8.如图所示是一种自热火锅,其中配有发热包,将发热包和冷水放到外盒中,会放出大量的热,从而加热上层食物。下列说法正确的是( )
A.食物中含有的热量增多
B.食物的内能通过做功的方式增加了
C.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D.物体的内能增大温度一定升高
9.如图所示的四个电路,下列说法中正确的是( )
A.甲图中,当开关闭合时,只有、两灯能发光
B.乙图中,当开关闭合时,只有能发光
C.丙图中,当三个开关都闭合时,只有能发光
D.丁图中,当两个开关闭合时,只有发光
10.做同样多的有用功,甲、乙两柴油机所用时间和消耗的柴油如下表所示,下列说法中正确的是( )
柴油机
完成工作量
时间
消耗柴油
甲
相同
3 h
5 kg
乙
2 h
6 kg
A.甲的功率小,热机效率低
B.乙所消耗柴油完全燃烧放出的热量多,热机效率低
C.甲做的有用功多,做功快
D.消耗相同质量的柴油,乙做的有用功多
11.质量相等的两金属块长时间放在沸水中,将它们从沸水中取出后,立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失,当甲、乙两杯水的温度不再升高时,发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中不正确的是( )
A.金属块A的末温比B的末温高
B.金属块B放出的热量比A多
C.金属块A的比热容比B的比热容小
D.甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少
12.图甲、乙、丙中的实验装置完全相同,燃料质量相同,液体质量和初温均相同。同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热,每隔半分钟记录液体升高的温度,直至燃料全部烧完。根据记录的数据,绘制出的图线如图所示。设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,则( )
A.燃料燃尽时液体吸热之比为
B.燃料的热值之比为
C.燃料燃尽时放热之比为
D.液体的比热容之比为
二、非选择题(共10小题,共64分)
13.(2分)膏药是我国中医常用的外用治疗手段,经皮肤渗透给药,从而达到疗效。从膏药上能闻到浓浓的中药味,这是________现象。膏药能够牢牢地“粘”在皮肤上,说明分子间存在________。
14.(2分)汉字是由象形文字发展而来的,一字本义指烧烤,把去毛的兽肉串起来在火上熏烤,是通过___________方式改变物体的内能。这一过程______能量守恒定律(选填“遵守”或“不遵守”)。
15.(2分)如图,沿海地区不仅风景秀丽,而且海水还能调节气温,这是由于水的______大。如图所示是沈阳和三亚两地的气温情况,请根据两个地方的气温变化情况判断城市,______(选填“甲”或“乙”)是三亚。
2025年9月19日
甲城市8-33℃
乙城市14-28℃
16.(5分)周末,小李在家为父母煮鸳鸯火锅。他在左边加入牛油红汤,右边加入菌菇清汤,两种汤料质量均为1.5kg,初温均为20℃,沸点都是100℃。将火锅放在天然气灶上加热,经过6min牛油红汤开始沸腾,又过了3min菌菇清汤开始沸腾,该过程共消耗天然气。若相同时间红汤和清汤的吸热相同,汤料质量变化不计,且不考虑红汤和清汤之间的热传递,菌菇清汤比热容为,天然气热值为,红汤沸腾后继续加热,比热容______(选填“增大”“减小”或“不变”);牛油红汤的比热容为______;该天然气灶的加热效率为______
17.(4分)取5.6 g酒精和5.6 g花生米,点燃后分别对80 g的水加热,直至充分燃烧。数据记录在表中,可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),所测的花生米的热值为________J/kg。酒精和花生米中,________的热值大。[,酒精和花生米充分燃烧所放出的热量全部被水吸收]
燃料
加热前的水温/℃
加热后的水温/℃
5.6 g酒精
22
70
5.6 g花生米
22
52
18.(9分)某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力
(1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同的两箱子中装入_________相等且初温相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱子中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子_________相同。
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度_________,说明_________的吸热能力强。
【任务二】通过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小孔,用一个两端开口的透明细管AB连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从AB管的_________端管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间海边的风是_________。
A.从海洋吹向陆地 B.从陆地吹向海洋
信息窗:空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来,从而形成风。
19.(10分)如图所示,小红准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时:
①选择甲、丙两图进行实验,实验时不同物质吸热的多少是通过________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
②小红根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可判断液体_________(选填“a”或“b”)的吸热能力强;若a的比热容是,b的比热容是则_________。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料放热的多少是通过_________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;燃料1在燃烧过程中,热值_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②若图甲烧杯中为50 mL的水,10 g酒精燃烧后放出的热量完全被水吸收,温度计示数升高了20 ℃,则可以计算出酒精的热值为_________J/kg;这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比_________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。[]
20.(10分)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收6h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高60℃。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少的天然气。
21.(10分)太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为,它表示该热水器的集热管每平方米面积上,一秒内接收到的太阳能为300 J。已知该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积为,贮水箱中盛有100 L的水。
(1)若让该热水器在阳光下照射70 min,将所接收到的太阳能全部用来加热水,不计热量损失,则贮水箱中的水温可升高多少(水未沸腾)?
(2)若需要使贮水箱中的水从30 ℃升高到50 ℃,且该太阳能热水器的效率为60%,需要该太阳能热水器在晴天工作多少小时(保留一位小数)?
22.(10分)传统汽车由燃油发动机驱动,发动机的平均效率为20%~30%。某型号汽车采用四缸发动机,如图为发动机的4个气缸,通过连杆把4个气缸连在一根曲轴上,每个气缸的活塞面积均为,完成一个冲程,活塞在气缸中移动的距离均是50 mm,做功冲程燃气对活塞的平均压强为。假设在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在完成另外三个冲程。已知燃油的密度为,热值为。
(1)求一个气缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功。
(2)若汽车以恒定输出功率135 kW行驶,则发动机转速为多少转每分钟?
(3)假设该汽车一年消耗燃油500 L,将发动机的效率从30%提高到40%,每年可以节省燃油多少千克?
答案与解析
1.答案:B
解析:A.热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”,不能说"含有",故A错误;
B.跳舞时克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式增大内能,故B正确;
C.冰山熔化成水,质量不变,但熔化吸热,内能增加,故C错误;
D.内能大小与质量、温度、状态有关,企鹅温度高,但质量小,无法比较内能大小,故D错误。
2.答案:C
解析:A.甲图中两气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程;乙图中进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;丙图中排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;丁图中两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;所以一个完整的工作循环顺序是:乙丙甲丁,故A错误;
B.丁冲程是压缩冲程,发生的能量转化为机械能转化为内能,故B错误;
C.只有做功冲程,即甲冲程,获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的,故C正确;
D.丙冲程是排气冲程,排出的废气通过涡轮增压器可以进一步的利用,故D错误;
3.答案:B
解析:用电低谷时,抽水蓄能电站利用电网多余电能抽水至上水库,则用电低谷时,电能转化为水的机械能,故A错误;用电高峰时,放水至下水库发电,机械能转化为电能,故B正确;重力势能的大小与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大,故选址时,上下水库的高度差应大一些,故C错误;由于能量的损耗,存储的能量不可能全部转化为电能,故D错误。故选B。
4.答案:C
解析:A.水沸腾时继续吸热,内能增加,但温度保持不变,故A错误;
B.热传递过程中传递的是热量,而不是温度,故B错误;
C.“热”得烫嘴是指面汤的温度高,这里的“热”表示温度,故C正确;
D.热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有热量,故D错误。
故选C。
5.答案:C
解析:A.用力扭动瓶身时,瓶内气体被压缩,手对瓶内气体做功,机械能转化为瓶内气体的内能,瓶内气体内能增大,故A错误;
B.瓶盖被弹出时,瓶内气体对瓶盖做功,内能转化为瓶盖的机械能,瓶内气体自身内能减小,故B错误;
C.瓶盖弹出后瓶内气体温度降低,瓶内的水蒸气遇冷液化形成小液滴,就是我们看到的“白雾”;液化过程是气态变为液态,该过程放热,故C正确;
D.该过程最终瓶盖弹出的能量转化是内能转化为机械能,和内燃机的做功冲程能量转化一致;压缩冲程是机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
6.答案:B
解析:水吸收的热量是;天然气完全燃烧放出热量;热水器的加热效率;水的比热容表示1 kg的水温度升高1 ℃吸收的热量是。故选B。
7.答案:C
解析:A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电的,故A错误;
B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故电子是由玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子,故B错误;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;用带绝缘柄的C棒将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子向验电器A转移,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,故C正确;
D.C棒能导电是导体,手柄D应为绝缘体,否则电荷会通过人体导入大地,故D错误。故选C。
8.答案:C
解析:热量是过程量,不能说“含有”“具有”;将发热包和冷水放到外盒中,会放出大量的热量,食物吸收了发热包放出的热量,食物温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式来改变内能的;在热传递过程中,热量由高温物体传到低温物体,与物体内能大小无关,所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体;物体的内能增大,温度不一定升高,比如晶体熔化时,不断吸收热量,温度保持不变。故选C。
9.答案:B
解析:A.甲图中,当开关闭合时,灯与导线并联,灯被短路不发光,只有灯能发光,故A错误;
B.乙图中,当开关闭合时,两灯与导线并联,两灯被短路不发光,只有灯能发光,故B正确;
C.丙图中,当三个开关都闭合时,灯与导线并联,灯被短路不发光,并联,只有两灯能发光,故C错误;
D.丁图中,当开关闭合时,电流的路径有三条,并联接入电路中,三灯都能发光,故D错误。故选B。
10.答案:B
解析:根据知,甲、乙完成相同的功,乙用的时间少,则乙的功率大,甲的功率小;功率表示做功的快慢,则乙做功快,甲做功慢;由热机的效率知,甲、乙完成相同的功,即相同,消耗的都是柴油,燃料的热值q相同,甲消耗的柴油少,则甲的效率高,乙的效率低,乙所消耗柴油完全燃烧放出的热量多。相同,乙消耗的柴油多,即消耗相同质量的柴油,乙做的有用功少。故选B。
11.答案:A
解析:A.达到热平衡后,金属块的末温等于水的末温,因为甲杯水的温度低于乙杯水的温度,所以金属块A的末温比金属块B的末温低,故A错误,符合题意;
B.两金属块使水温升高,甲杯水的温度低于乙杯水的温度,甲杯水吸热少,则金属块A放热少,故B正确,不符合题意;
C.由题意可知,甲杯水最终温度较低,升温较小,因此吸收的热量较少。根据不计热量损失可知,金属块A放出的热量比金属块B放出的热量少,即。根据放热公式及两金属块质量相等,可得。又因为,所以金属块A的温度变化量大于金属块B的温度变化量。综合以上两个不等式可知,金属块A的比热容比B的比热容小,即。故C正确,不符合题意。
D.甲杯水的温度低于乙杯水的温度,而初温相同,甲杯水的温度变化小,而甲、乙两杯水的质量相同,根据公式可知,甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少,故D正确,不符合题意。
故选A。
12.答案:C
解析:ABC.甲、乙实验中燃料种类和质量均相同,由可知,燃料燃尽时放出的热量相等,燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,所以
比较燃料A和B的热值,应选用甲、丙两组实验,甲、丙两图线可知,燃料完全燃烧后,液体升高的温度变化量之比为
根据可知液体吸收的热量之比为
燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,所以燃料完全燃烧放出的热量之比
燃料质量相同,由得到
燃料燃尽时放热之比为
燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,燃料燃尽时液体吸热之比为3:3:2
故C符合题意,AB不符合题意;
D.比较液体1和2的比热容,应选用甲、乙两组实验,甲、乙实验中燃料种类和质量均相同,由可知,燃料燃尽时放出的热量相等,燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收,所以液体吸收的热量之比
根据可知液体的比热容之比为
故D不符合题意。
故选C。
13.答案:扩散;引力
解析:能闻到膏药的中药味,是因为中药的分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,这是扩散现象。膏药能"粘"在皮肤上,是因为分子间存在引力,引力让膏药和皮肤之间产生吸附作用。
14.答案:热传递;遵守
解析:兽肉串起来在火上熏烤,燃料燃烧放出热量,肉吸收热量,所以是通过热传递的方式改变物体的内能。
由能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,所以兽肉串起来在火上熏烤,这一过程遵守能量守恒定律。
15.答案:比热容;乙
解析:沿海地区水多,水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。由表知城市乙的温差小,所以乙是沿海城市三亚;甲的温差大,甲是沈阳。
16.答案:不变;;42%
解析:比热容是物质的特性,与温度和吸收的热量无关,所以红汤沸腾后继续加热,比热容不变。
假设天然气灶每分钟放出的热量为Q,则红汤6min吸收的热量为6Q,清汤9min吸收的热量为9Q,由比热容公式得,清汤吸收的热量为
则,红汤吸收的热量为
则红汤的比热容为
红汤和清汤吸收的总热量为
天然气放出的热量为
则天然气灶的加热效率为
17.答案:不相等;;酒精
解析:质量相等的酒精和花生米充分燃烧,加热相同质量的水,水升高的温度不同,说明水吸收的热量不同,而水吸收的热量来自燃料燃烧放出的热量,所以质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量不相等。用花生米对水加热时,水升高的温度为,水吸收的热量为,因为花生米充分燃烧放出的热量等于水吸收的热量,花生米的质量,则花生米的热值。质量相等的不同燃料充分燃烧,使相同质量的水升高的温度越多,说明燃料放出的热量越多,热值越大;用酒精对水加热后水的温度升高得更多,所以酒精的热值大。
18.答案:(1)质量;吸热(2)多;水(3)B;B
解析:(1)比较不同物质吸热能力时,根据控制变量法,要控制不同物质的质量相同,在完全相同的两个箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子,根据转换法,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱子中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子吸热相同。
(2)根据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像中,可观察到相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度多,说明水在吸收相同热量时,温度升高得较慢,即水的吸热能力强。
(3)在用实验模拟海陆风的形成时,通过点燃一支香放在连接两个箱子的透明细管中,观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。由于水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快。因此,加热一段时间后,沙子(模拟陆地)的温度会高于水(模拟海洋)的温度。根据信息窗中的知识,空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来。所以,烟将会从管的B(连接沙子的一端,代表热空气上升的地方)端管口冒出。夜间,海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大,放热降温慢,而沙子的比热容小,放热降温快,因此,夜间海洋的温度会高于陆地的温度。根据信息窗中的知识,此时海洋上方的空气会受热上升,形成低压区,而陆地上方的空气会流向海洋,故选B。
19.答案:(1)①加热时间;②b;1:2(2)①温度计示数;不变;②;偏小
解析:(1)①在探究不同物质的吸热能力实验中,使用相同的装置和燃料加热,相同时间内放出的热量相同,所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。②由图丁可知,质量相同的a、b两种液体,吸收相同热量(加热相同时间)时,液体b升高的温度少,说明液体b的吸热能力强。由图丁可知,升高相同的温度时,因为b的加热时间是a的2倍,所以b吸收的热量是a的2倍,即,由题意,液体a和b的质量相同,设为m,液体a和b升高相同的温度,设为,由比热容公式得。
(2)①探究不同燃料的放热能力时,选择甲、乙两图,通过温度计示数来反映不同燃料放热的多少;热值是燃料的特性,与燃料的质量等无关,燃料1在燃烧过程中,热值不变。②水的质量,水吸收的热量,由题意知,酒精燃烧放出的热量,燃烧10 g酒精,根据热值的定义,酒精的热值。因为实际上酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收,所以这种方法测算的热值与热值表中的“标准值”相比偏小。
20.答案:(1)
(2)60%
(3)
解析:(1)水吸收的热量为Q,水的质量为100kg,比热容为,温度升高60℃,由热量计算公式可得
(2)热水器在6h内吸收太阳能总量为
由热效率计算公式可得
(3)天然气的热值为,若全部热量由天然气提供,则所需天然气体积
21.答案:(1)(2)
解析:(1)贮水箱中水的体积,由公式得水的质量;由题意得,在阳光下照射70 min,该太阳能热水器接收到的太阳能为,将接收到的太阳能全部用来加热水,不计热量损失,则,由得,贮水箱中的水升高的温度。
(2)贮水箱中的水从升高到,水吸收的热量,由题意知此太阳能热水器的效率为60%,则此太阳能热水器接收到的太阳能为,而,则此太阳能热水器需要在晴天工作的时间。
22.答案:(1)(2)(3)
解析:(1)根据可求得燃气对活塞的平均压力,根据可求得一个气缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功。
(2)发动机1 s做的功,四缸发动机1 s做功的总次数(次),在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,则1 s内发动机转50 r,则1 min发动机转的转数,即发动机转速为。
(3)汽车一年消耗燃油质量为,将发动机的效率从30%提高到40%,每年需要消耗燃油的质量,则每年可以节省燃油的质量。
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