内容正文:
2026-2027上实验学校九年级第一次限时训练物理试卷
一、选择题(共14小题,每小题2分,计28分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 下列说法符合实际情况的是( )
A. 福建龙岩夏天室外最高气温约为10℃
B. 标准大气压下冰水混合物的温度为0℃
C. 人的正常体温是39℃
D. 淋浴的适宜水温是60℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.福建龙岩夏季室外最高气温约为35~40℃,远高于10℃,故A不符合题意;
B.摄氏温度规定:标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,故B符合题意;
C.人的正常体温约为37℃,39℃属于发热状态,不符合实际,故C不符合题意;
D.淋浴适宜水温约为40℃,60℃温度过高易造成烫伤,不符合实际,故D不符合题意。
故选B。
2. 在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A. 选用水银、酒精、甲苯都可以
B. 不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C. 只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D. 以上三种都不合适
【答案】B
【解析】
【详解】温度计测量的最高温度必须小于温度计液泡中物质的沸点,最低温度必须大于温度计液泡中物质的凝固点。
在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃),同种物质的熔点和凝固点相同,所以水银的凝固点高于﹣40℃,酒精、甲苯的凝固点低于﹣40℃,所以在该市常用的寒暑表所选用的液体可以是酒精、甲苯,不能是水银。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物的过程。在打印过程中,所用材料先后经历的物态变化是( )
A. 熔化、凝华 B. 熔化、凝固
C. 液化、凝华 D. 液化、凝固
【答案】B
【解析】
【详解】3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料,这个过程属于熔化,喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物的过程叫凝固,因此该过程中先熔化后凝固,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,故A不符合题意;
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意;
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的大,故C不符合题意;
D.物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热容大,故D不符合题意。
故选B。
5. 一瓶酒精用去三分之二后,剩下的酒精的比热容、热值( )
A. 都变为原来的三分之一
B. 比热容不变,热值变为原来的三分之一
C. 热值不变,比热容变为原来的三分之一
D. 都不变
【答案】D
【解析】
【详解】比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热容,某种物质的比热容与质量、体积、温度无关,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的比热容不变;燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、温度和体积无关,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的热值也不变。
故选D。
6. 如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A. 该物质是非晶体
B. 该物质的熔点是80℃
C. 第10min时,该物质已完全熔化
D. 该物质在10~25min内没有吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.图中该物质在10~25min内吸热但温度不变,是晶体,此时对应的温度为80℃,即它的熔点是80℃,故AD不符合题意,B符合题意;
C.由图可知,第10min时,该物质刚开始熔化,故C不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,在常温环境下甲、乙两烧杯内分别放入一些冰块和适量沸水,均用玻璃片盖住烧杯,一会儿,两烧杯上的玻璃片均附着了大量小水珠。下列说法正确的是( )
A. 甲中玻璃片的小水珠是由于熔化产生
B. 乙中玻璃片的小水珠是由于汽化产生
C. 甲中水珠在玻璃片上侧,乙中水珠在玻璃片下侧
D. 甲中水珠在玻璃片下侧,乙中水珠在玻璃片上侧
【答案】C
【解析】
【详解】甲杯中放入冰块后,玻璃的温度较低,杯外空气中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠,附在玻璃片上侧;乙杯中装入沸水后,杯中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠,附在玻璃片的下侧,故C正确,ABD错误。
故选C。
8. 如图所示,关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A. 图甲,压缩空气,硝化棉燃烧,此过程能量的转化与汽油机的做功冲程相同
B. 图乙,钻木取火时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能
C. 图丙,搓手的过程是通过热传递的方式增加手的内能
D. 图丁,瓶内气体将瓶塞冲开,取内气体内能增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中压缩空气,硝化棉燃烧,是通过做功的方式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。两者能量转化不同,故A错误;
B.钻木取火时,克服摩擦力做功,使木头的内能增加,温度升高,是机械能转化为内能,故B正确;
C.搓手的过程是通过克服摩擦做功,将机械能转化为内能,从而使手的内能增加,不是热传递,故C错误;
D.瓶内气体将瓶塞冲开,气体对外做功,瓶内气体的内能减小,故D错误。
故选B。
9. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,缸内气体推动活塞对外做功;
B.如图,进气门关闭,排气门打开,为排气冲程;
C.如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能;
D.如图,进气门打开,排气门关闭,为吸气冲程;
顺序为吸气、压缩、做功、排气,压缩冲程后气体温度都比吸气冲程中气体的温度高,故吸气冲程中气缸内气体的内能最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验中使用相同规格的加热器,则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,故A不符合题意;
B.吸热能力是物质的属性,保持不变,所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化,故B不符合题意;
C.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同;升高相同的温度,a所用时间比b少,则a吸收的热量少,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故C符合题意;
D.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同,相同时间内a升高的温度比b多,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故D不符合题意。
故选C。
11. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体,含有的热量一定多
C. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,温度为以下的物体也具有内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.做功和热传递都可以改变物体的内能,物体的内能增加,可能是吸收了热量,故C正确;
D.热量总是从高温物体传向低温物体,热传递过程传递的不是温度,故D错误。
故选C。
12. 水是人类环境的重要组成部分,自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化,形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象,如图所示是水的三态变化图,下列说法中正确的是( )
A. 冰雪消融是丙到乙的过程 B. 露珠消失是乙到甲的过程
C. 雾的形成是丙到甲的过程 D. 雨的形成是甲到丙的过程
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,物质由丙—甲—乙,都是放热,则丙是气态、甲是液态、乙是固态。
A.冰雪消融是固态熔化为液态的过程,是乙到甲的过程,故A错误;
B.露珠消失是液态露珠汽化为水蒸气,是甲到丙的过程,故B错误;
C.雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴,是丙到甲的过程,故C正确;
D.雨可能是当水蒸气上升到高空中时,遇冷温度下降液化成的水珠,是丙到甲的过程;也可能是水蒸气直接凝华成小冰晶,小冰晶在下降过程中,如果遇到地面附近的气温较高,熔化成的水珠,是乙到甲的过程;故D错误。
故选C。
13. 我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路,沿途须经过冻土区。为保护路基,在冻土区的铁路两侧安装有许多导热棒,如图甲所示。导热棒是封闭的中空长棒,上端装有导热片,下端插在冻土中,里面填充液态氨(沸点-33℃),如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 导热棒是向冻土层传递热量,让冻土层融化
B. 导热棒内的液态氨吸收冻土层热量变为气态氨,避免冻土层融化
C. 液态氨汽化为气态氨后质量变小,到达导热棒上端
D. 气态氨变为液态氨过程中,要通过导热片吸收空气中的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.在冻土区安装导热棒的目的是为了保护路基,防止冻土层融化。如果导热棒向冻土层传递热量,会使冻土层融化,这与安装导热棒的目的相悖,故A错误;
B. 液态氨的沸点为−33℃,当它与温度相对较高的冻土层接触时,会吸收冻土层的热量,由液态汽化为气态氨。这样就可以将冻土层的热量带走,降低冻土层的温度,从而避免冻土层融化,故B正确;
C.质量是物体所含物质的多少,液态氨汽化为气态氨,只是状态发生了变化,所含物质的多少并没有改变,所以质量不变。气态氨由于密度较小,会上升到达导热棒上端,故C错误;
D.气态氨变为液态氨是液化过程,液化过程要放热。气态氨上升到导热棒上端后,通过导热片将热量散发到空气中,从而液化变为液态氨,而不是吸收空气中的热量,故D错误。
故选B。
14. 在沿海地区,常见“海陆风”现象。如图所示,当风从陆地吹向海洋时,通常( )
A. 发生在夜晚,且海水温度较高 B. 发生在夜晚,且陆地温度较高
C. 发生在白天,且海水温度较高 D. 发生在白天,且陆地温度较高
【答案】A
【解析】
【详解】水的比热容比泥土、沙石的大,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,且海洋温度较高,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题(每空1分,共12分)
15. 物理实验室使用的温度计是利用液体的_____性质制成的.如图所示,温度计示数为_____℃.
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. -21
【解析】
【详解】物理实验室使用的温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的,即温度升高时液体膨胀,液面上升,温度降低时,体积缩小,液面下降;
如图所示,温度计的分度值为1℃,示数越往下越大,所以液面所示的温度为-21℃。
16. 如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化___________(选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间___________(填物态变化名称)成块。
【答案】 ①. 吸收 ②. 凝固
【解析】
【详解】[1][2]将的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化,同时吸收大量的热量,使环境温度急剧降低,酸奶瞬间由液体凝固成块。
17. 冬天,人们常用热水袋取暖,这是通过______的方式改变物体的内能。
【答案】热传递
【解析】
【详解】人们用热水袋取暖时,人从热水袋吸收热量,使人的内能增加、温度升高,这是通过热传递的方式改变人的内能。
18. 完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是__________J;若这些热量的20%被4kg的液体吸收,使其温度升高50℃,则该液体的比热容是__________J/(kg·℃)(q天然气=3.0×107J/m3)
【答案】 ①. 3.0×106 ②. 3×103
【解析】
【详解】[1]完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量
Q放=Vq天然气=0.1m3×3.0×107J/m3=3.0×106J
[2]液体吸收的热量
Q吸= Q放η=3.0×106J×20%=6×105J
该液体的比热容
19. 内燃机一个工作循环有四个冲程,题图表示的是其中的__________冲程。为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,用水来冷却汽缸是因为水的_____较大。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机一秒钟总共可以完成____个冲程。
【答案】 ①. 做功 ②. 比热容 ③. 80
【解析】
【详解】图中汽油机的两个气门都处于关闭状态,活塞向下运动,符合做功冲程的特征,因此是做功冲程。
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时可以吸收更多的热量,冷却效果更好,因此用水来冷却汽缸。
飞轮1秒的转数为,由四冲程汽油机工作规律可知,飞轮每转2圈完成4个冲程,故1秒内完成的冲程数为
20. 小丽用相同的电加热器分别对质量均为的水和另一种液体加热,给水加热,使水的内能______;得到的实验数据如图所示,则水在内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______。
【答案】 ①. 增大 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]给水加热,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能。
[2]如图所示,水在内温度从10℃升高到40℃,则水吸收的热量为
[3]由图可知,升高相同的温度(),水和另一种液体加热时间之比为,则吸收热量之比为,根据,质量相同时,比热容和吸收热量成正比,所以水和另一种液体比热容之比为,则另一种液体的比热容为
三、作图题(4分)
21. 为了研究水的沸腾,小华观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,并记录了有关数据如下表,请根据记录的数据在下图中描点画出水沸腾图像。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度
90
92
94
96
97
98
99
99
99
99
【答案】
【解析】
【详解】依次找出不同时间对应的温度点,再用平滑的曲线连接各点,该曲线就是水的沸腾图像。
四、简答题(4分)
22. 在运输海鲜类食品时,人们常在食品周围放置一些冰块,防止温度过高、食品变质;在北方的冬天,人们常在存放蔬菜的地窖里放几桶水,防止蔬菜被冻坏。这两种保存食物的办法在物理原理上有什么不同?
【答案】运输海鲜品时常利用冰来降温,冰吸热熔化变为水,防止海鲜腐烂;北方冬天天气寒冷,人们为了不让菜窖里的菜冻坏,常常在菜窖里放几桶水,这是利用水凝固时放热,使菜窖里的气温不致太低。
【解析】
【详解】略。
五、实验与探究题(每空1分,共30分)
23. 同学们在实验室做“探究固体熔化时温度的变化规律”实验。
(1)小李所用的实验装置如图甲所示,小李在实验中应先固定___________(填“陶土网”或“温度计”)的高度,除图乙中的器材外,还需要的测量器材是___________;
(2)小李应选择颗粒___________(选填“较大”或“较小”)的冰进行实验;
(3)实验中,用水浴法加热固体的目的是___________;
(4)在实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时温度计的读数为___________℃;
(5)若实验中物质的熔化时间过短,不便观察熔化时的实验现象和记录实验数据,在下列措施中,一定不能延长物质熔化时间的是___________;
A. 增加试管中物质质量 B. 增加烧杯中水质量
C. 降低烧杯中水初温 D. 撤掉酒精灯或小火加热
(6)小李在总结实验结论时推测:如果一直加热下去,试管中的液体会沸腾。你认为小李的推测是否正确?___________(选填“正确”或“不正确”)。
【答案】(1) ①. 陶土网 ②. 秒表##停表
(2)较小 (3)使固体受热均匀(控制加热温度,便于观察熔化过程)
(4)-6 (5)C
(6)不正确
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保证酒精灯使用外焰进行加热,所以实验中应先固定陶土网。
[2]本实验要记录温度随时间的变化规律,所以还需要的实验器材为秒表。
【小问2详解】
应该选择颗粒较小的冰进行实验,这样可以增加冰的受热面积,使其受热均匀。
【小问3详解】
水浴法加热能够使冰受热均匀,避免局部温度过高。
【小问4详解】
由图可知,该温度计10格表示10℃,所以分度值为1℃,且液面在0℃以下,所以该温度计的读数为-6℃。
【小问5详解】
A.增加试管中物质的质量,在吸收相同热量时,该物质升高的温更低,可以延长熔化时间,故A不符合题意;
B.增加烧杯中水的质量,吸收相同的热量时,水温度升高变慢,试管中的物质升温变慢,能够延长熔化时间,故B不符合题意;
C.降低烧杯内水的初温,不会改变物质熔化时吸收热量的快慢,不能改变熔化时间,故C符合题意;
D.撤掉酒精灯或小火加热,相同时间内,海波吸收的热量减少,能够延长熔化时间,故D不符合题意。
故选C。
【小问6详解】
试管中的液体温度能够达到沸点,但是温度达到沸点后和烧杯内液体沸点相同,不能够从烧杯中吸收热量,所以试管中的液体不会沸腾,所以小李的推测不正确。
24. 一实验小组正在探究“水沸腾时的特点”:
(1)小组成员合作组装了如图甲所示的实验装置,准备开始进行实验记录数据之前,他们发现了一处错误,应将___________(选填“A处向上”或“B处向下”)适当调节之后才能开始实验;
(2)正确调整好实验装置之后,小组成员记录实验数据,并绘制出图乙所示的水温随时间变化的图像。根据图像可知,水的沸点为___________℃,水沸腾的特点是持续吸热但温度___________,实验时水面气压___________(选填“高于”、“等于”或“低于”)一个标准大气压;
(3)图丙是小喆观察并记录的实验过程中某个时刻水中气泡上升的特点,该时刻处在图乙中的___________(选填“CD”或“DE”)段内。
(4)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应__,一段时间后观察水是否继续沸腾。
【答案】(1)A处向上
(2) ①. 98 ②. 不变 ③. 低于
(3)DE (4)撤去酒精灯
【解析】
【小问1详解】
甲图中,酒精灯使用外焰加热,B的位置合适;但温度计的玻璃泡碰到烧杯底部,将温度计向上移动,使温度计的玻璃泡浸在被测液体中不能碰到烧杯底,所以应适当将A处向上调整。
【小问2详解】
[1][2][3]水沸腾时,吸收热量,温度不变,该不变的温度就是水的沸点,由图乙可知,水的沸点是98℃;此时水的沸点低于标准大气压下的沸点100℃,所以当时的大气压低于标准大气压;水沸腾的特点是持续吸收热量,温度不变。
【小问3详解】
根据图丙可知,沸腾时烧杯内水的温度都相同,水大量的汽化成水蒸气进入气泡,气泡增大,气泡上升时不断增大,故图丙是水在沸腾时的情况,所以该时刻处在图乙中的DE段内。
【小问4详解】
为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应撤去酒精灯,停止对水加热,一段时间后观察水是否继续沸腾。
25. 小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及______(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、______相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中______(选填“A”、“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃;
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
……
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
……
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
……
90
【答案】 ①. 停表 ②. 加热时间 ③. 质量 ④. 升高的温度 ⑤. B ⑥. 66 ⑦. 水
【解析】
【详解】(1)[1]比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间,因此缺少的实验器材是秒表。
(2)[2]实验中用两个相同的电加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。
(3)[3][4]根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知,实验中要控制不同物质的质量相等,即实验中应量取质量相等的水和煤油,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,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(4)[5]使用温度计测量液体的温度时,视线要与液柱的上表面相平,故B正确。
[6]由图3可知,温度计的分度值为1℃,此时是零上,因此温度计示数为66℃。
(5)[7]由表格中数据可知,水和煤油加热相同的时间,水升高的温度较低,说明水的吸热能力更强。
26. 如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,烧杯内的液体初温相同。
(1)为了研究不同物质的吸热能力,可以利用其中甲、乙两幅图进行实验,则要控制液体a、b______相同,燃料1、2的______相同。
A.质量 B.体积 C.种类
(2)不同物质吸热的多少是通过______来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)由图像可以看出,______液体的吸热本领较大;
(4)如果已知b液体的比热容是4.2103J/(kg·℃),则a液体的比热容是______J/(kg·℃);
(5)为了研究不同燃料的热值,可选择甲丙两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式(若a、c液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是______。
【答案】(1) ①. A ②. C
(2)加热时间 (3)b
(4)2.1×103 (5) ①. 偏小 ②. 燃料完全燃烧放出的热量并未被液体全部吸收
【解析】
【小问1详解】
[1][2]依据比热容的定义可知,要研究不同物质的吸热能力,应控制液体a、b的质量相同,控制变量法进行实验时,需要遵循单一变量原则,所以燃料1、2的种类要相同。
【小问2详解】
不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,因为相同的燃料燃烧相同的时间释放的热量是相同的。
【小问3详解】
由图像可以看出,加热相同的时间,b的温度升高的慢,a的温度升高的快,依据比热容的特点,可以判断b的比热容大于a的比热容,b的吸热本领较大。
【小问4详解】
根据热量计算公式,对于不同液体来说,当质量相同,吸收的热量也相同时,液体的比热容与温度变化成反比,已知b的比热容为,依据曲线图可得,所以a的比热容为。
【小问5详解】
[1][2]依据来计算燃料的热值大小是不合理的,因为燃料燃烧释放的热量并未被液体完全吸收,即,所以算出来的热值比实际燃料的热值要偏小。
27. 小红和小明两小组测量不同浓度盐水的凝固点。
(1)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示,则小红所测盐水的凝固点是___℃;
(2)他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了一汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此做出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点如表:
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(℃)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-3
-1
0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点_________;实验后,他们联系到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,原因是_____。
【答案】(1)
(2) ①. 先降低后升高 ②. 撒盐后冰雪的熔点低于0℃,便于冰雪在0℃以下的环境下熔化
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,小红的实验中,盐水在5~10min,继续放热,温度保持在不变,因此所测盐水凝固点为-6℃。
【小问2详解】
分析表格中数据可知,盐水浓度从0增大到21%时,凝固点从0℃逐步降到-18℃;浓度从21%继续增大到36%时,凝固点又从-18℃回升到0℃,因此盐水浓度增大时,凝固点先降低后升高。
撒盐后冰雪中混入盐,会让冰雪的熔点低于0℃,原本0℃及以下环境中保持固态的冰雪,能够在更低的温度下熔化,因此便于除雪。
六、计算题(共3小题,计22分,其中28题6分,29、30题各8分。涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
太阳能热水器深受广大用户的青睐,下图是雅典牌太阳能热水器,问:
28. 与其它形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)
29. 该热水器注满水时,水的总质量是140kg,如果这些水吸收了2.94 ×107J的太阳能,它的温度会升高多少摄氏度?()
【答案】28. 太阳能属于可再生的清洁能源,和化石能源等相比,使用时不会产生污染废弃物,且太阳能取之不尽。
29. 新增小题
【解析】
【28题详解】
略。
【29题详解】
水升高的温度
30. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷作为燃料。水壶装入1kg初温为28℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了15g丁烷(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)42%
【解析】
【小问1详解】
根据公式可知,水吸收的热量为
【小问2详解】
根据公式可知,丁烷完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
根据公式可知,卡式炉的加热效率
31. “一山有四季,十里不同天!”国庆期间小明一家驱车从昆明市区出发,前往哀牢山游玩,已知小明爸爸驾驶小汽车以90km/h的平均速度在昆磨高速上匀速行驶了40min,消耗汽油6kg。已知小汽车行驶过程中受到阻力为1350N,汽油的热值为4.5×107 J/kg。求:
(1)6kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)在此过程中牵引力做的功;
(3)在此过程中小汽车发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)30%
【解析】
【小问1详解】
6kg汽油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
汽车做匀速直线运动,牵引力等于阻力,在此过程中牵引力做的功为
【小问3详解】
在此过程中小汽车发动机的效率
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2026-2027上实验学校九年级第一次限时训练物理试卷
一、选择题(共14小题,每小题2分,计28分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 下列说法符合实际情况的是( )
A. 福建龙岩夏天室外最高气温约为10℃
B. 标准大气压下冰水混合物的温度为0℃
C. 人的正常体温是39℃
D. 淋浴的适宜水温是60℃
2. 在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A. 选用水银、酒精、甲苯都可以
B. 不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C. 只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D. 以上三种都不合适
3. 如图所示,3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料,喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出,材料冷却后形成立体实物的过程。在打印过程中,所用材料先后经历的物态变化是( )
A. 熔化、凝华 B. 熔化、凝固
C. 液化、凝华 D. 液化、凝固
4. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
5. 一瓶酒精用去三分之二后,剩下的酒精的比热容、热值( )
A. 都变为原来的三分之一
B. 比热容不变,热值变为原来的三分之一
C. 热值不变,比热容变为原来的三分之一
D. 都不变
6. 如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A. 该物质是非晶体
B. 该物质的熔点是80℃
C. 第10min时,该物质已完全熔化
D. 该物质在10~25min内没有吸收热量
7. 如图所示,在常温环境下甲、乙两烧杯内分别放入一些冰块和适量沸水,均用玻璃片盖住烧杯,一会儿,两烧杯上的玻璃片均附着了大量小水珠。下列说法正确的是( )
A. 甲中玻璃片的小水珠是由于熔化产生
B. 乙中玻璃片的小水珠是由于汽化产生
C. 甲中水珠在玻璃片上侧,乙中水珠在玻璃片下侧
D. 甲中水珠在玻璃片下侧,乙中水珠在玻璃片上侧
8. 如图所示,关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A. 图甲,压缩空气,硝化棉燃烧,此过程能量的转化与汽油机的做功冲程相同
B. 图乙,钻木取火时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能
C. 图丙,搓手的过程是通过热传递的方式增加手的内能
D. 图丁,瓶内气体将瓶塞冲开,取内气体内能增大
9. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
11. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体,含有的热量一定多
C. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
12. 水是人类环境的重要组成部分,自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化,形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象,如图所示是水的三态变化图,下列说法中正确的是( )
A. 冰雪消融是丙到乙的过程 B. 露珠消失是乙到甲的过程
C. 雾的形成是丙到甲的过程 D. 雨的形成是甲到丙的过程
13. 我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路,沿途须经过冻土区。为保护路基,在冻土区的铁路两侧安装有许多导热棒,如图甲所示。导热棒是封闭的中空长棒,上端装有导热片,下端插在冻土中,里面填充液态氨(沸点-33℃),如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 导热棒是向冻土层传递热量,让冻土层融化
B. 导热棒内的液态氨吸收冻土层热量变为气态氨,避免冻土层融化
C. 液态氨汽化为气态氨后质量变小,到达导热棒上端
D. 气态氨变为液态氨过程中,要通过导热片吸收空气中的热量
14. 在沿海地区,常见“海陆风”现象。如图所示,当风从陆地吹向海洋时,通常( )
A. 发生在夜晚,且海水温度较高 B. 发生在夜晚,且陆地温度较高
C. 发生在白天,且海水温度较高 D. 发生在白天,且陆地温度较高
二、填空题(每空1分,共12分)
15. 物理实验室使用的温度计是利用液体的_____性质制成的.如图所示,温度计示数为_____℃.
16. 如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化___________(选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间___________(填物态变化名称)成块。
17. 冬天,人们常用热水袋取暖,这是通过______的方式改变物体的内能。
18. 完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是__________J;若这些热量的20%被4kg的液体吸收,使其温度升高50℃,则该液体的比热容是__________J/(kg·℃)(q天然气=3.0×107J/m3)
19. 内燃机一个工作循环有四个冲程,题图表示的是其中的__________冲程。为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,用水来冷却汽缸是因为水的_____较大。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机一秒钟总共可以完成____个冲程。
20. 小丽用相同的电加热器分别对质量均为的水和另一种液体加热,给水加热,使水的内能______;得到的实验数据如图所示,则水在内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______。
三、作图题(4分)
21. 为了研究水的沸腾,小华观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,并记录了有关数据如下表,请根据记录的数据在下图中描点画出水沸腾图像。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度
90
92
94
96
97
98
99
99
99
99
四、简答题(4分)
22. 在运输海鲜类食品时,人们常在食品周围放置一些冰块,防止温度过高、食品变质;在北方的冬天,人们常在存放蔬菜的地窖里放几桶水,防止蔬菜被冻坏。这两种保存食物的办法在物理原理上有什么不同?
五、实验与探究题(每空1分,共30分)
23. 同学们在实验室做“探究固体熔化时温度的变化规律”实验。
(1)小李所用的实验装置如图甲所示,小李在实验中应先固定___________(填“陶土网”或“温度计”)的高度,除图乙中的器材外,还需要的测量器材是___________;
(2)小李应选择颗粒___________(选填“较大”或“较小”)的冰进行实验;
(3)实验中,用水浴法加热固体的目的是___________;
(4)在实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时温度计的读数为___________℃;
(5)若实验中物质的熔化时间过短,不便观察熔化时的实验现象和记录实验数据,在下列措施中,一定不能延长物质熔化时间的是___________;
A. 增加试管中物质质量 B. 增加烧杯中水质量
C. 降低烧杯中水初温 D. 撤掉酒精灯或小火加热
(6)小李在总结实验结论时推测:如果一直加热下去,试管中的液体会沸腾。你认为小李的推测是否正确?___________(选填“正确”或“不正确”)。
24. 一实验小组正在探究“水沸腾时的特点”:
(1)小组成员合作组装了如图甲所示的实验装置,准备开始进行实验记录数据之前,他们发现了一处错误,应将___________(选填“A处向上”或“B处向下”)适当调节之后才能开始实验;
(2)正确调整好实验装置之后,小组成员记录实验数据,并绘制出图乙所示的水温随时间变化的图像。根据图像可知,水的沸点为___________℃,水沸腾的特点是持续吸热但温度___________,实验时水面气压___________(选填“高于”、“等于”或“低于”)一个标准大气压;
(3)图丙是小喆观察并记录的实验过程中某个时刻水中气泡上升的特点,该时刻处在图乙中的___________(选填“CD”或“DE”)段内。
(4)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应__,一段时间后观察水是否继续沸腾。
25. 小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及______(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、______相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中______(选填“A”、“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃;
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
……
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
……
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
……
90
26. 如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,烧杯内的液体初温相同。
(1)为了研究不同物质的吸热能力,可以利用其中甲、乙两幅图进行实验,则要控制液体a、b______相同,燃料1、2的______相同。
A.质量 B.体积 C.种类
(2)不同物质吸热的多少是通过______来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)由图像可以看出,______液体的吸热本领较大;
(4)如果已知b液体的比热容是4.2103J/(kg·℃),则a液体的比热容是______J/(kg·℃);
(5)为了研究不同燃料的热值,可选择甲丙两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式(若a、c液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是______。
27. 小红和小明两小组测量不同浓度盐水的凝固点。
(1)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示,则小红所测盐水的凝固点是___℃;
(2)他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL,小明加了一汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此做出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点如表:
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(℃)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-3
-1
0
分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点_________;实验后,他们联系到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,原因是_____。
六、计算题(共3小题,计22分,其中28题6分,29、30题各8分。涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
太阳能热水器深受广大用户的青睐,下图是雅典牌太阳能热水器,问:
28. 与其它形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)
29. 该热水器注满水时,水的总质量是140kg,如果这些水吸收了2.94 ×107J的太阳能,它的温度会升高多少摄氏度?()
30. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷作为燃料。水壶装入1kg初温为28℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了15g丁烷(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
31. “一山有四季,十里不同天!”国庆期间小明一家驱车从昆明市区出发,前往哀牢山游玩,已知小明爸爸驾驶小汽车以90km/h的平均速度在昆磨高速上匀速行驶了40min,消耗汽油6kg。已知小汽车行驶过程中受到阻力为1350N,汽油的热值为4.5×107 J/kg。求:
(1)6kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)在此过程中牵引力做的功;
(3)在此过程中小汽车发动机的效率。
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