精品解析:福建泉州市永春县部分学校2026-2027学年上学期九年级阶段评估(一) 物理
2026-10-12
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内容正文:
福建省2027届九年级阶段评估(一)
物 理
▶第十三章~第十四章第2节◀
注意事项:共六大题,31小题;满分100分,作答时间90分钟。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 小明给妈妈准备一盆洗脚水。这盆水的适宜温度应接近( )
A. B. C. D.
2. 生活中,人们常用干净的沙子炒制花生。这是利用了沙子的( )
A. 熔点低 B. 密度大 C. 比热容小 D. 内能小
《天工开物》是明代科学家宋应星编撰的一部综合性科技著作,被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”。完成下面小题。
3. “候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜”是明朝《天工开物·作咸》中记载古人用海水制盐的过程,“晒盐”涉及的物态变化是( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 凝华 D. 凝固
4. 《天工开物》中有对铸钟技术、工序等的详细描绘,将铜水或铁水注入钟模冷却便铸成了钟。铜或铁由液态变成固态的过程属于( )
A. 凝固 B. 熔化 C. 升华 D. 凝华
5. 《天工开物》中记载了我国的淬火工艺。如图,这是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景。下列改变内能的方式与其不同的是( )
A. 围炉取暖 B. 冰镇降温 C. 向手哈气 D. 擦燃火柴
6. 如图分别表示几位同学在“用温度计测液体的温度”实验中的做法,其中正确的是( )
A. B. C. D.
7. “二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一。古人通过观测天体运行,总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律,体现了我国古代人民的智慧。下列现象属于液化的是( )
A. 立春时节冰雪消融 B. 寒露时节露珠晶莹
C. 霜降时节霜挂枝头 D. 冬至时节千里冰封
8. 如图所示,山地自行车的“避震”是一种以密闭空气为工作介质的空气弹簧,具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。当迅速向下压缩密闭空气时,下列说法正确的是( )
A. “避震”内的空气温度升高 B. “避震”内的空气密度不变
C. “避震”内的空气压强减小 D. “避震”内的空气内能减小
9. 创客小组模拟“绿色打印技术”的工作过程。首先,纸上的粉状热敏材料经激光加热后迅速变为气体脱离纸面;接着,这些气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收。在上述过程中热敏材料先后发生的物态变化是( )
A. 汽化和凝固 B. 熔化和液化
C. 升华和凝固 D. 升华和凝华
10. 如图所示为海波的熔化图像,从图像中获得的信息说法正确的是( )
A. 海波是晶体,熔点是
B. 海波在 CD段状态是固态
C. 海波在 BC段不吸收热量
D. 海波熔化过程经历12min
11. 高性能计算机的CPU芯片工作时通常用“热管”进行散热。如图所示,“热管”一般分为加热段、绝热段和冷却段。吸热芯内的液体工作物质在加热段变为气体,气体沿通道移动至冷却段放出热量同时变为液体,流回至加热段完成循环。关于“热管”的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 吸热芯内的液体工作物质吸收热量变为气体是升华现象
B. 加热段发生的物态变化需要放出热量
C. 气体移动至冷却段发生的物态变化是液化
D. “热管”的作用是将空气中的热量传递到计算机中
12. 通过水的三态变化,地球上的水不停地循环,如图所示。水循环各过程所发生的物态变化及其吸、放热正确的是( )
A. 过程①是水升华成水蒸气
B. 过程②水蒸气要放出热量
C. 过程③是水蒸气凝固成小冰晶
D. 过程④是小水滴凝华成小冰珠
13. 如图所示,这是一碗刚出锅的面条。下列说法正确的是( )
A. 煮面时,水在沸腾后不再吸热,温度不变
B. 面条刚放入沸水中时,水将温度传递给面条
C. 刚出锅时,面条“热”得烫嘴,“热”表示的是热量
D. 面汤的温度降低后,具有的内能减小
14. 如图,在上端开口的容器内用相同功率的灯泡同时加热质量和初温相同的水和沙土,已知水的比热容大于沙土,观察AB管内白烟流向。下列说法正确的是( )
A. 加热相同时间,水和沙土吸收的热量不相等
B. 加热相同时间,沙土升温多,内能增加也大
C. 加热一段时间后,白烟从A流向B
D. 停止加热后,水降温慢,是因为沙土的放热能力强
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 2026年5月24日,长征二号F遥二十三运载火箭腾空而起,尾焰划破酒泉卫星发射中心的夜空,随后将神舟二十三号载人飞船精准送入预定轨道,发射任务圆满成功。腾空起飞时,神舟二十三号载人飞船的机械能将______(选填“增大”“减小”或“不变”);当火箭高速进入大气层,与大气摩擦,外壳温度升高,这是通过______的方式改变物体的内能。
16. 体育比赛中运动员一旦受伤,医生会对受伤部位喷射一种叫氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化_____热(选填“吸”或“放”),使受伤部位表层组织骤然变冷而暂时失去痛觉。这利用了氯乙烷有较低的_____点。
17. 古人利用该鼎进行烹煮时,需将鼎盖紧密闭锁,鼎内积累大量水蒸气使得内部气压___________一个标准大气压,水的沸点___________100℃(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
18. “手工拼豆”深受小朋友们喜爱。制作时,先将一颗颗五颜六色的塑料“豆子”按照设计好的图案整齐摆放在平板上;然后用熨斗熨烫,“豆子”慢慢变软,待其变为黏稠状态时停止加热,这一过程中所发生的物态变化是____________;让其自然降温冷却一段时间后,“豆子”重新凝固,相邻的“豆子”相互粘连在一起,一个可爱的拼豆作品就制作完成了,后一过程中通过____________的方式改变了“豆子”的内能。
19. 在“探索厨房中的物态变化问题”的活动中,同学们走进厨房,留心观察。炒菜时,如果油中混有水,会发生飞溅现象,这是因为油和水的______不同;拿刚出笼的热馒头时,总要先往手上蘸点水,这样就不会太烫手,这是因为手上的水______吸热。
20. 把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中,经过一段时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,奶制品与热水的质量相同,则代表奶的温度变化图像的是________(选填“甲”或“乙”)。从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为________。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示,这是一支温度计的局部示意图(玻璃泡在下方未画出)。请在图中画出温度为-5℃时,温度计的液面位置,并将有液体的部分涂黑。
22. 某同学将热水、冰水分别装入纸杯中,放在温度为25℃的环境中,如图所示。一段时间后,发现杯壁上都有小水珠出现。请分别在装有热水和冰水的杯子上分别画出小水珠的大致位置。(小水珠用小圆圈表示)
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶,其由上下两个碗状容器组成,中间有一夹层,夹层有一小孔与外部相连,“上部盛油、夹层盛水”,如图甲所示。实践小组研究发现,“上部盛水、夹层盛油”也可以省油,如图乙所示。回答下列问题:
(1)省油灯内为什么要盛水而不是盛其它物质;
(2)请分别写出这两种省油灯在省油原理上的不同之处。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 小闽在学习了温度计的相关知识后,开展了“自制温度计”的项目化学习活动。他用生活中常见的器材设计并制作了如图甲所示的温度计。
优秀
误差在±0.3℃以内
良好
误差在±0.8℃以内
合格
误差在±1.2℃以内
不合格
误差大于±1.2℃
温度计的准确性
(1)【设计】此温度计是根据液体____________的原理制成的。
(2)【制作】给此温度计定标:将该温度计分别放入0℃和40℃的水中,待液面静止后,标出液柱到达的位置记作A和C,则0℃对应的刻度线是______(选填“A”或“C”)。
(3)【评价】用该温度计测量30℃的温水,液柱正好移动到B处,根据表格,请评价此温度计属于哪一档次:____________。原因是____________________________________。
(4)【改进】为提高简易温度计的精确度,请提出可行的方案:__________________。(一条即可)
25. 小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为,标准大气压下,碘的熔点为。上述设计中,更合理的方案是______(填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生______现象;
(2)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是由干冰______形成的,水面上大量的白雾是由水蒸气______形成的。
26. 在探究“比较不同物质吸热本领”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取______(选填“体积”或“质量”)相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较____________(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来判断吸热能力的强弱;
(2)实验记录的数据如表所示。从开始加热到温度升高到46℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲____________(选填“小于”“大于”或“等于”)Q乙;从数据可推测乙液体的沸点为____________℃;
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
50
54
58
62
乙的温度/℃
30
38
46
54
62
70
78
78
78
(3)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为____________。若给汽车选择冷却液,____________(选填“甲”或“乙”)液体冷却效果相对较好。
27. 小闽和同学一起探究改变物体的内能。
【提出问题】做功是否能改变物体的内能?
【设计实验与进行实验】器材:气压式喷雾器、数字式温度计等。
【实验步骤】
A.如图a所示,用温度计测出气压式喷雾器内部的气体温度;
B.如图b所示,先关闭喷嘴处的阀门,接着手压活塞快速打气,并用温度计测出气压式喷雾器内部的气体温度;
C.如图c所示,打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体,并用温度计测出气压式喷雾器内部的气体温度。
【分析论证】
(1)实验中通过观察__________________来反映气体内能的变化,这种科学研究方法是____________。
(2)如图b,手压活塞快速打气使筒内气体的温度____________,若缓慢打气会导致____________。
(3)打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体时,温度计示数降低,气体内能____________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
【实验结论】
(4)研究过程如图a、b和c所示,仔细观察图中的操作和测量结果,归纳得出:
①比较a和b两图可知:外界对物体做功,物体________________________。
②比较____________两图可知:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低。
28. 小闽用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)如图甲,在安装实验器材时,装置中存在明显错误,下一步应调节____(选填“A”或“B”)到适当的位置。
(2)用酒精灯给水加热至沸腾,需要计时、记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是____________________________________。
(3)实验结束后,小闽根据记录的数据,绘制了温度随时间变化的图像,如图乙所示,由此得出水沸腾前后温度变化的特点是_____________________________________________。
(4)实验时,要得出水沸腾过程中需要吸热的结论,以下最合适的实验操作是_________(填字母)
A. 水沸腾后,移去酒精灯,观察水能否继续沸腾
B. 水沸腾后,用夹子将烧杯移至陶瓷盘上,观察水能否继续沸腾
C. 将水加热至沸腾,并持续加热几分钟,同时记录数据
(5)小闽进一步进行拓展实验,利用图丙所示的三颈烧瓶做水的沸腾实验:
①当烧瓶中的水沸腾时,将注射器内少量冷水全部注入烧瓶中,发现烧瓶内的水立刻停止了沸腾,则此时烧瓶内水的沸点______(选填“变高”“变低”或“不变”);
②接下来将酒精灯移走并把三颈烧瓶的瓶口用塞子密封住,然后向外拉动注射器的活塞,发现烧瓶中的水再次沸腾了,由此可得出的结论是________________________________________。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 物理科技小组发现一支完好的温度计示数已经不准确,在一个标准大气压下,放入冰水混合物中示数为-5℃,放入沸水中示数则为75℃。问:
(1)此时这支温度计每上升1℃代表实际温度上升多少℃?
(2)若测一个物体温度,温度计的示数为15℃,其所对应的实际温度是多少?
30. 在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块,加热到570℃后,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到70℃。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)若这些热水继续吸收的热量,则水的末温是多少℃?
31. 在实践活动中,小闽亲身体验“钻木取火”。使用的钻杆可视为杠杆,已知钻杆的动力臂是阻力臂的5倍。人提供的动力为30N,每次钻木做的功为20J,其中28%通过克服摩擦转化为木材的内能。木材的燃点为300℃,初始温度为20℃,木材的比热容为,假设用于升温的有效燃烧木材质量为10g。
(1)求每次钻动时,木材对钻头的阻力。
(2)求常温下有效燃烧木材达到燃点时,木材需要吸收的热量。
(3)至少需要钻动多少次才能使木材达到燃点?
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福建省2027届九年级阶段评估(一)
物 理
▶第十三章~第十四章第2节◀
注意事项:共六大题,31小题;满分100分,作答时间90分钟。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 小明给妈妈准备一盆洗脚水。这盆水的适宜温度应接近( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】人体正常体温约为,洗脚水的适宜温度略高于人体正常体温,如即可,故ACD 不符合题意,B符合题意。
故选 B。
2. 生活中,人们常用干净的沙子炒制花生。这是利用了沙子的( )
A. 熔点低 B. 密度大 C. 比热容小 D. 内能小
【答案】C
【解析】
【详解】沙子比热容小,同样受热,沙子升温快,能迅速达到高温;而且沙子颗粒细小,可以包裹花生,让花生受热均匀,所以用沙子炒花生。
故选C。
《天工开物》是明代科学家宋应星编撰的一部综合性科技著作,被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”。完成下面小题。
3. “候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜”是明朝《天工开物·作咸》中记载古人用海水制盐的过程,“晒盐”涉及的物态变化是( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 凝华 D. 凝固
4. 《天工开物》中有对铸钟技术、工序等的详细描绘,将铜水或铁水注入钟模冷却便铸成了钟。铜或铁由液态变成固态的过程属于( )
A. 凝固 B. 熔化 C. 升华 D. 凝华
5. 《天工开物》中记载了我国的淬火工艺。如图,这是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景。下列改变内能的方式与其不同的是( )
A. 围炉取暖 B. 冰镇降温 C. 向手哈气 D. 擦燃火柴
【答案】3. B 4. A 5. D
【解析】
【3题详解】
晒盐的过程中,海水中的液态水吸热变为气态水蒸气散失到空气中,使盐分析出,属于汽化现象。故选B。
【4题详解】
铜水、铁水是液态,铸成固态的钟,铜或铁由液态变成固态,属于凝固现象。故选A。
【5题详解】
工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却,热量由铁器传递到水,属于热传递改变内能。
A.围炉取暖,炉火温度高,人体温度低,热量从炉火传递到人身上,属于热传递改变内能,故A不符合题意;
B.冰镇降温,冰块温度低,食物温度高,热量从食物传给冰块,属于热传递改变内能,故B不符合题意。
C.向手哈气,呼出的热气温度高,手温度低,热气的热量传给手,属于热传递改变内能,故C不符合题意;
D.擦燃火柴,摩擦火柴头时,克服摩擦力做功,机械能转化成内能,温度升高点燃火柴,属于做功改变内能,故D符合题意。
故选D。
6. 如图分别表示几位同学在“用温度计测液体的温度”实验中的做法,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】测量时温度计的液泡要全部浸入到被测液体中,同时玻璃泡不能碰到容器壁和容器底,读数时,视线要与液面相平, 故选D。
7. “二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一。古人通过观测天体运行,总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律,体现了我国古代人民的智慧。下列现象属于液化的是( )
A. 立春时节冰雪消融 B. 寒露时节露珠晶莹
C. 霜降时节霜挂枝头 D. 冬至时节千里冰封
【答案】B
【解析】
【详解】冰雪消融是熔化现象;露是空气中水蒸气遇冷液化形成的水珠;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶;冰是由水放热凝固而成的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示,山地自行车的“避震”是一种以密闭空气为工作介质的空气弹簧,具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。当迅速向下压缩密闭空气时,下列说法正确的是( )
A. “避震”内的空气温度升高 B. “避震”内的空气密度不变
C. “避震”内的空气压强减小 D. “避震”内的空气内能减小
【答案】A
【解析】
【详解】AD.迅速向下压缩密闭空气时,外界对空气做功,空气的内能增大,温度升高,故A正确,D错误;
B.密闭空气质量不变,压缩后空气体积减小,根据密度公式,空气密度会变大,故B错误;
C.压缩后空气体积减小、温度升高,空气的压强会增大,故C错误。
故选A。
9. 创客小组模拟“绿色打印技术”的工作过程。首先,纸上的粉状热敏材料经激光加热后迅速变为气体脱离纸面;接着,这些气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收。在上述过程中热敏材料先后发生的物态变化是( )
A. 汽化和凝固 B. 熔化和液化
C. 升华和凝固 D. 升华和凝华
【答案】D
【解析】
【详解】原本是固态的粉状热敏材料,经加热后直接从固态变为气态,这个物态变化是升华;气态的热敏材料在冷却器中直接从气态变为固态粉末,这个物态变化是凝华。因此先后发生的物态变化是升华和凝华。
故选D。
10. 如图所示为海波的熔化图像,从图像中获得的信息说法正确的是( )
A. 海波是晶体,熔点是
B. 海波在 CD段状态是固态
C. 海波在 BC段不吸收热量
D. 海波熔化过程经历12min
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,海波熔化时温度保持不变,说明海波有固定熔点,属于晶体,熔点为,故A正确;
B.CD段海波已经完全熔化结束,状态为液态,不是固态,故B错误;
C.BC段是海波的熔化过程,熔化需要持续吸收热量,只是温度保持不变,故C错误;
D.由图可知,海波第开始熔化,第熔化结束,熔化过程经历的时间为,故D错误。
故选A。
11. 高性能计算机的CPU芯片工作时通常用“热管”进行散热。如图所示,“热管”一般分为加热段、绝热段和冷却段。吸热芯内的液体工作物质在加热段变为气体,气体沿通道移动至冷却段放出热量同时变为液体,流回至加热段完成循环。关于“热管”的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 吸热芯内的液体工作物质吸收热量变为气体是升华现象
B. 加热段发生的物态变化需要放出热量
C. 气体移动至冷却段发生的物态变化是液化
D. “热管”的作用是将空气中的热量传递到计算机中
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质由液态变为气态是汽化,升华是物质由固态直接变为气态的过程,故A错误;
B.加热段液体汽化为气体,汽化过程需要吸收热量,故B错误;
C.冷却段物质由气态变为液态的过程是液化,故C正确;
D.“热管”的作用是对CPU散热,将计算机产生的热量传递出去,故D错误。
故选C。
12. 通过水的三态变化,地球上的水不停地循环,如图所示。水循环各过程所发生的物态变化及其吸、放热正确的是( )
A. 过程①是水升华成水蒸气
B. 过程②水蒸气要放出热量
C. 过程③是水蒸气凝固成小冰晶
D. 过程④是小水滴凝华成小冰珠
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程①是液态的海水变为气态的水蒸气,属于汽化,不是升华,故A错误;
B.过程②是气态的水蒸气变为液态的小水滴,属于液化过程,液化需要放出热量,故B正确;
C.过程③是气态的水蒸气直接变为固态的小冰晶,属于凝华,不是凝固,故C错误;
D.过程④是液态的小水滴变为固态的小冰珠,属于凝固,不是凝华,故D错误。
故选B。
13. 如图所示,这是一碗刚出锅的面条。下列说法正确的是( )
A. 煮面时,水在沸腾后不再吸热,温度不变
B. 面条刚放入沸水中时,水将温度传递给面条
C. 刚出锅时,面条“热”得烫嘴,“热”表示的是热量
D. 面汤的温度降低后,具有的内能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体沸腾的特点是持续吸热、温度保持不变,水沸腾后仍然需要不断吸热,并非不再吸热,故A错误;
B.热传递过程中,传递的是热量,温度是物体的冷热程度,不能被“传递”,故B错误;
C.“热得烫嘴”描述的是面条的冷热程度,这里的“热”表示的是温度,不是热量,故C错误;
D.内能的大小和物体温度有关,在质量、状态等因素不变时,温度降低,物体的内能会减小,因此面汤温度降低后,具有的内能减小,故D正确。
故选D。
14. 如图,在上端开口的容器内用相同功率的灯泡同时加热质量和初温相同的水和沙土,已知水的比热容大于沙土,观察AB管内白烟流向。下列说法正确的是( )
A. 加热相同时间,水和沙土吸收的热量不相等
B. 加热相同时间,沙土升温多,内能增加也大
C. 加热一段时间后,白烟从A流向B
D. 停止加热后,水降温慢,是因为沙土的放热能力强
【答案】C
【解析】
【详解】A.相同功率灯泡,加热相同时间,灯泡放出热量相同,则水和沙土吸收热量相等。故A错误;
B.加热相同时间,灯泡放出热量相同,水和沙土吸收的热量相同,因此内能增加量相同,故B错误;
C.水的比热容比沙土大,由可得,加热相同时间,吸收的热量相同,则沙土温度升高的多,热空气会向上升,则白烟会从A流向B,故C正确;
D.停止加热后,水和沙土会放出热量,水的比热容大,由可知,释放的热量,水的温度降低的慢,因此水降温慢,是因为水的放热能力强,故D错误。
故选C。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 2026年5月24日,长征二号F遥二十三运载火箭腾空而起,尾焰划破酒泉卫星发射中心的夜空,随后将神舟二十三号载人飞船精准送入预定轨道,发射任务圆满成功。腾空起飞时,神舟二十三号载人飞船的机械能将______(选填“增大”“减小”或“不变”);当火箭高速进入大气层,与大气摩擦,外壳温度升高,这是通过______的方式改变物体的内能。
【答案】 ①. 增大 ②. 做功
【解析】
【详解】腾空起飞时,神舟二十三号载人飞船的质量不变,速度增大,其动能增大;高度升高,其重力势能增大,机械能是动能与重力势能的总和,所以飞船的机械能增大。
当火箭高速进入大气层,与大气摩擦,外壳温度升高,摩擦生热属于做功改变物体的内能。
16. 体育比赛中运动员一旦受伤,医生会对受伤部位喷射一种叫氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化_____热(选填“吸”或“放”),使受伤部位表层组织骤然变冷而暂时失去痛觉。这利用了氯乙烷有较低的_____点。
【答案】 ①. 吸 ②. 沸
【解析】
【分析】结合题目提供的生活实际情况和物态变化中的吸热现象,使受伤部位表面组织骤然变冷,据此进行分析判断即可。
【详解】[1][2]根据题意,医生会对着受伤部位喷射一种叫氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化,汽化吸热,使受伤部位表面组织骤然变冷,常温下汽化现象说明乙烷具有较低的沸点。
【点睛】本题考查汽化在日常生活中的应用,体现了物理知识和生活实际的联系。
17. 古人利用该鼎进行烹煮时,需将鼎盖紧密闭锁,鼎内积累大量水蒸气使得内部气压___________一个标准大气压,水的沸点___________100℃(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①.
大于 ②.
大于
【解析】
【详解】[1][2]一个标准大气压下水的沸点为100℃,水面上方气压越大,水的沸点越高。将鼎盖紧密闭锁,鼎内积累大量水蒸气使得内部气压大于一个标准大气压,水的沸点大于100℃,食物就会烹煮得更快。
18. “手工拼豆”深受小朋友们喜爱。制作时,先将一颗颗五颜六色的塑料“豆子”按照设计好的图案整齐摆放在平板上;然后用熨斗熨烫,“豆子”慢慢变软,待其变为黏稠状态时停止加热,这一过程中所发生的物态变化是____________;让其自然降温冷却一段时间后,“豆子”重新凝固,相邻的“豆子”相互粘连在一起,一个可爱的拼豆作品就制作完成了,后一过程中通过____________的方式改变了“豆子”的内能。
【答案】 ①. 熔化 ②. 热传递
【解析】
【详解】原本固态的塑料“豆子”受热后,逐渐变软变为黏稠的液态,物质由固态变为液态的物态变化是熔化;改变内能的方式分为做功和热传递,高温的豆子自然降温冷却时,通过向外释放热量减小自身内能,该过程是通过热传递的方式改变内能。
19. 在“探索厨房中的物态变化问题”的活动中,同学们走进厨房,留心观察。炒菜时,如果油中混有水,会发生飞溅现象,这是因为油和水的______不同;拿刚出笼的热馒头时,总要先往手上蘸点水,这样就不会太烫手,这是因为手上的水______吸热。
【答案】 ①. 沸点 ②. 汽化
【解析】
【详解】油与水的沸点存在差异,水的沸点低于油的沸点,加热时水先沸腾汽化,体积迅速膨胀,从而导致油发生飞溅;手上的水遇到高温馒头时会发生汽化,汽化过程需要吸收热量,能带走手上的部分热量,降低手的温度。
20. 把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中,经过一段时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,奶制品与热水的质量相同,则代表奶的温度变化图像的是________(选填“甲”或“乙”)。从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为________。
【答案】 ①. 乙 ②. 2∶1
【解析】
【详解】[1]把凉的奶制品放在热水中加热,奶制品吸热、温度升高,热水放热、温度降低,直至两者的末温相等,因此甲是水的温度变化图象,乙是奶制品的温度变化图象。
[2]若不考虑热损失,热水和奶制品发生热传递时,奶制品吸收的热量和热水放出的热量相同;根据图象可知,奶制品温度升高了
热水温度降低了
则,不考虑热损失,则。因,。由可得甲、乙的比热容之比
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示,这是一支温度计的局部示意图(玻璃泡在下方未画出)。请在图中画出温度为-5℃时,温度计的液面位置,并将有液体的部分涂黑。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,温度计0~10℃之间有10个小格,温度计的分度值是1℃,-5℃时液柱上表面在0℃下方第5格处。据此画图。
22. 某同学将热水、冰水分别装入纸杯中,放在温度为25℃的环境中,如图所示。一段时间后,发现杯壁上都有小水珠出现。请分别在装有热水和冰水的杯子上分别画出小水珠的大致位置。(小水珠用小圆圈表示)
【答案】
【解析】
【详解】将热水、冰水分别装入纸杯中,放在温度为25℃的环境中,环境中的水蒸气遇到冷的玻璃壁会液化变成小水珠,附着在装冰水的玻璃杯壁外侧;热水表面温度高的水蒸气碰到冷的玻璃内壁,会液化变成小水珠附着在玻璃杯壁内侧,故作图如下:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶,其由上下两个碗状容器组成,中间有一夹层,夹层有一小孔与外部相连,“上部盛油、夹层盛水”,如图甲所示。实践小组研究发现,“上部盛水、夹层盛油”也可以省油,如图乙所示。回答下列问题:
(1)省油灯内为什么要盛水而不是盛其它物质;
(2)请分别写出这两种省油灯在省油原理上的不同之处。
【答案】(1)水的比热容大,吸收相同的热量温度升高得慢,油温不至于太高,从而可减小油的蒸发速度。
(2)两种灯的水和油的位置不同,使油的蒸发变慢的方式不同。甲图主要是通过降低油的温度减小油的蒸发速度;乙图在降低油温的基础上还利用了油在夹层中,与空气接触的表面积小且上方空气流速慢,使油蒸发更慢。
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 小闽在学习了温度计的相关知识后,开展了“自制温度计”的项目化学习活动。他用生活中常见的器材设计并制作了如图甲所示的温度计。
优秀
误差在±0.3℃以内
良好
误差在±0.8℃以内
合格
误差在±1.2℃以内
不合格
误差大于±1.2℃
温度计的准确性
(1)【设计】此温度计是根据液体____________的原理制成的。
(2)【制作】给此温度计定标:将该温度计分别放入0℃和40℃的水中,待液面静止后,标出液柱到达的位置记作A和C,则0℃对应的刻度线是______(选填“A”或“C”)。
(3)【评价】用该温度计测量30℃的温水,液柱正好移动到B处,根据表格,请评价此温度计属于哪一档次:____________。原因是____________________________________。
(4)【改进】为提高简易温度计的精确度,请提出可行的方案:__________________。(一条即可)
【答案】(1)热胀冷缩
(2)C (3) ①. 不合格 ②. 刻度尺分度值为0.1cm,从刻度尺读数可得A点对应2.20cm、C点对应0.20cm,两点间距为2.00cm,对应0℃到40℃的40℃温差,因此每1cm长度对应20℃的温度差。用该温度计测量30℃的温水,液柱正好移动到B处,B点在1.60cm处,BC之间的距离是
代表的温度为
与实际温度差为
误差大于±1.2℃,则此温度计属于不合格档次。
(4)采用内径更细的玻璃管
【解析】
【小问1详解】
液体温度计的原理就是液体的热胀冷缩性质,温度变化时液体体积随之变化,带动液柱高度变化来反映温度。
【小问2详解】
温度越高,测温液体体积膨胀越明显,液柱位置越靠上。40℃比0℃温度高,液柱位置更高的A对应40℃,位置更低的C对应0℃。
【小问3详解】
略
【小问4详解】
采用内径更细的玻璃管,相同体积变化下液柱的高度变化会更明显,能放大温度变化的显示效果,从而提升精确度。
25. 小明在探究物态变化的实验中,设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。
(1)已知酒精灯火焰的温度约为,标准大气压下,碘的熔点为。上述设计中,更合理的方案是______(填“甲”或“乙”),此方案可防止碘发生______现象;
(2)为了进一步探究此类现象,小明用干冰(固态二氧化碳)进行了下列实验:在烧杯中放入适量的水,向水中放入一小块干冰,观察到水中很快有大量气泡产生,同时水面有大量白雾,如图丙所示。实验中,水中大量的气泡是由干冰______形成的,水面上大量的白雾是由水蒸气______形成的。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 熔化
(2) ①. 升华 ②. 液化
【解析】
【小问1详解】
[1][2]甲实验中,酒精灯火焰温度约为500℃,在加热过程中,温度已经超过了碘的熔点,碘可能先熔化,再汽化,故甲实验并不能得出碘升华的结论;乙实验中,采用水浴加热,由于标准大气压下,水的沸点为100℃,碘不会熔化,出现碘蒸气只能是升华形成的,故乙方案合理。
【小问2详解】
[1]向水中放入一小块干冰,固态的干冰会变成二氧化碳气体,所以水中大量的气泡是干冰升华形成的。
[2]干冰升华时吸收热量,使烧杯温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴,在水面上形成大量的白雾。
26. 在探究“比较不同物质吸热本领”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取______(选填“体积”或“质量”)相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较____________(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来判断吸热能力的强弱;
(2)实验记录的数据如表所示。从开始加热到温度升高到46℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲____________(选填“小于”“大于”或“等于”)Q乙;从数据可推测乙液体的沸点为____________℃;
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
50
54
58
62
乙的温度/℃
30
38
46
54
62
70
78
78
78
(3)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为____________。若给汽车选择冷却液,____________(选填“甲”或“乙”)液体冷却效果相对较好。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 温度计升高的示数
(2) ①. 大于 ②. 78
(3) ①. ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,比较不同物质吸热本领时,需保证两种液体的质量相同;根据转换法,使用相同电加热器时,加热相同时间,液体吸收的热量相同,此时通过比较温度计升高的示数,就能判断吸热能力,升温越小,说明吸热能力越强。
【小问2详解】
从表格可知,甲升温到46℃需要加热4min,乙升温到46℃仅需要加热2min,相同电加热器的加热时间越长液体吸收热量越多,因此Q甲大于Q乙;乙从第6min开始温度保持78℃不变,因此乙的沸点是78℃。
【小问3详解】
甲乙两液体都加热5min时,甲乙吸收的热量相同,甲乙两液体升高的温度之比
甲乙液体的比热容之比
则乙液体的比热容
冷却液需要比热容大的物质,相同条件下升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果更好,因此选甲。
27. 小闽和同学一起探究改变物体的内能。
【提出问题】做功是否能改变物体的内能?
【设计实验与进行实验】器材:气压式喷雾器、数字式温度计等。
【实验步骤】
A.如图a所示,用温度计测出气压式喷雾器内部的气体温度;
B.如图b所示,先关闭喷嘴处的阀门,接着手压活塞快速打气,并用温度计测出气压式喷雾器内部的气体温度;
C.如图c所示,打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体,并用温度计测出气压式喷雾器内部的气体温度。
【分析论证】
(1)实验中通过观察__________________来反映气体内能的变化,这种科学研究方法是____________。
(2)如图b,手压活塞快速打气使筒内气体的温度____________,若缓慢打气会导致____________。
(3)打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体时,温度计示数降低,气体内能____________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
【实验结论】
(4)研究过程如图a、b和c所示,仔细观察图中的操作和测量结果,归纳得出:
①比较a和b两图可知:外界对物体做功,物体________________________。
②比较____________两图可知:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低。
【答案】(1) ①. 温度计示数变化 ②. 转换法
(2) ①. 升高 ②. 实验现象不明显
(3)减少 (4) ①. 内能增加、温度升高 ②. b、c
【解析】
【小问1详解】
内能的大小无法直接观察,我们知道物体内能变化常伴随温度改变,因此通过可直接观测的温度计示数变化反映气体内能的变化,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研究方法叫做转换法。
【小问2详解】
从图中数据可知,快速打气后温度从12.5℃升到20.5℃,所以温度升高了;如果缓慢打气,压缩气体做功产生的热量会有充足时间向外散发,最终瓶内气体温度几乎和外界环境温度一致,无法得到明显的升温结果,实验现象不明显。
【小问3详解】
物体内能和温度直接相关,温度计示数降低说明气体温度下降,因此气体内能减少。
【小问4详解】
对比a、b图,手压活塞打气是外界对瓶内气体做功,气体温度从12.5℃升高到20.5℃,说明物体内能增加、温度升高。
要得到“物体对外界做功,物体内能减小,温度降低”的结论,需要对比喷气前状态和喷气后的状态,b是喷气前温度,c是喷气(气体对外做功)后的温度,符合实验对比要求。
28. 小闽用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)如图甲,在安装实验器材时,装置中存在明显错误,下一步应调节____(选填“A”或“B”)到适当的位置。
(2)用酒精灯给水加热至沸腾,需要计时、记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是____________________________________。
(3)实验结束后,小闽根据记录的数据,绘制了温度随时间变化的图像,如图乙所示,由此得出水沸腾前后温度变化的特点是_____________________________________________。
(4)实验时,要得出水沸腾过程中需要吸热的结论,以下最合适的实验操作是_________(填字母)
A. 水沸腾后,移去酒精灯,观察水能否继续沸腾
B. 水沸腾后,用夹子将烧杯移至陶瓷盘上,观察水能否继续沸腾
C. 将水加热至沸腾,并持续加热几分钟,同时记录数据
(5)小闽进一步进行拓展实验,利用图丙所示的三颈烧瓶做水的沸腾实验:
①当烧瓶中的水沸腾时,将注射器内少量冷水全部注入烧瓶中,发现烧瓶内的水立刻停止了沸腾,则此时烧瓶内水的沸点______(选填“变高”“变低”或“不变”);
②接下来将酒精灯移走并把三颈烧瓶的瓶口用塞子密封住,然后向外拉动注射器的活塞,发现烧瓶中的水再次沸腾了,由此可得出的结论是________________________________________。
【答案】(1)A (2)水中有大量气泡产生,上升变大,到水面破裂
(3)水沸腾前温度升高,沸腾后温度不变 (4)B
(5) ①. 不变 ②. 水的沸点随气压的减小而降低
【解析】
【小问1详解】
图甲中错误是温度计玻璃泡接触了烧杯底部,需要调节上方悬挂温度计的铁圈A,使温度计处于正确位置。
【小问2详解】
水沸腾的典型现象是:内部产生大量气泡,气泡上升过程中体积逐渐变大,最终到水面破裂,以此作为水沸腾的判断依据。
【小问3详解】
从图乙的温度变化图像可以看出水沸腾前后温度变化的特点是:加热升温阶段(沸腾前),水吸热,温度持续升高;沸腾后,水持续吸热,但温度保持不变。
【小问4详解】
要证明沸腾需要吸热,需停止加热,观察水是否继续沸腾:
A.移去酒精灯,石棉网和烧杯底仍有余热,水会短暂继续沸腾,故A不符合题意;
B.将烧杯移走,彻底切断热源,能清晰观察到水立刻停止沸腾,故B符合题意;
C.持续加热无法验证吸热条件,故C不符合题意。
故选B。
【小问5详解】
将冷水注入烧瓶后,水的温度下降,低于沸点,所以立刻停止沸腾;此时烧瓶未密封,气压保持不变,因此沸点不变。向外拉动注射器活塞,烧瓶内气压减小,水在温度降低的情况下重新沸腾,说明水的沸点随气压减小而降低,所以可得出结论:气压越小,水的沸点越低。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 物理科技小组发现一支完好的温度计示数已经不准确,在一个标准大气压下,放入冰水混合物中示数为-5℃,放入沸水中示数则为75℃。问:
(1)此时这支温度计每上升1℃代表实际温度上升多少℃?
(2)若测一个物体温度,温度计的示数为15℃,其所对应的实际温度是多少?
【答案】(1)1.25℃
(2)25℃
【解析】
【小问1详解】
标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,对应的格数
该温度计的实际分度值为
因此这支温度计每上升1℃代表实际温度上升1.25℃。
【小问2详解】
若温度计的示数为15℃,对应的实际格数
实际温度为
30. 在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块,加热到570℃后,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到70℃。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)若这些热水继续吸收的热量,则水的末温是多少℃?
【答案】(1)
(2)0.21×103J/(kg·℃)
(3)100℃
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
由题意可知,金属块放出的热量等于水吸收的热量,即
根据可得,金属块的比热容
【小问3详解】
这些热水继续吸收2.1×105J的热量后,水升高的温度
水的末温
由于在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的实际末温为100℃。
31. 在实践活动中,小闽亲身体验“钻木取火”。使用的钻杆可视为杠杆,已知钻杆的动力臂是阻力臂的5倍。人提供的动力为30N,每次钻木做的功为20J,其中28%通过克服摩擦转化为木材的内能。木材的燃点为300℃,初始温度为20℃,木材的比热容为,假设用于升温的有效燃烧木材质量为10g。
(1)求每次钻动时,木材对钻头的阻力。
(2)求常温下有效燃烧木材达到燃点时,木材需要吸收的热量。
(3)至少需要钻动多少次才能使木材达到燃点?
【答案】(1)150N (2)5600J (3)1000次
【解析】
【小问1详解】
已知动力臂是阻力臂的5倍,即,根据杠杆平衡条件可知,木材对钻头的阻力
【小问2详解】
有效木材质量
温度变化量
木材需要吸收的热量
【小问3详解】
每次钻木转化为木材内能的热量为总功的28%,即每次有效利用的热量
需要的钻动次数次
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