精品解析:山东威海市实验中学2026-2027学年上学期第一次单元检测九年级物理
2026-10-15
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内容正文:
实验中学2026-2027上学期第一次单元检测(物理)
一、单选题(1题3分,共36分)
1. 如图所示是《天工开物》中记载的精密铸造法----“失蜡法”,下列说法正确的是( )
A. 结壳加热烘烤时,高温外壳将温度传递给低温铸件
B. 加热烘烤时,铸件温度越高,其含有的热量越多
C. 壳中包裹的蜡在熔化过程中,温度升高,内能变大
D. 当温度为0℃时,铸件的分子热运动会停止
【答案】C
【解析】
【详解】A.热传递传递的是热量而非温度,故A错误;
B.热量是过程量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.蜡是非晶体,熔化过程中吸热,温度升高,内能变大,故C正确;
D.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,0℃时分子热运动不会停止,故D错误。
故选C。
2. 国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。该技术的原理简化图如图所示,下列说法中错误的是( )
A. 气态经过压缩机时温度升高
B. 气态经过冷凝器时发生凝华
C. 液态经过膨胀阀时发生汽化
D. 液态经过蒸发器时吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO2经过压缩机时,活塞压缩气体,对气体做功,机械能转化为内能,气体内能增加,温度升高,故A正确,不符合题意;
B.气态CO2经过冷凝器变为液态CO2,发生的是液化,故B错误,符合题意;
C.液态CO2经过膨胀阀变为气态,发生的是汽化,故C正确,不符合题意;
D.液态CO2经过蒸发器变为气态,发生的是汽化现象,汽化吸热,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体,为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验。烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像如图乙,观察到14~20min防冻液处于固液共存状态。下列说法正确的是( )
A. 由图乙可知,该防冻液为非晶体
B. 14~20min内防冻液正在熔化,防冻液的温度保持不变
C. 由于该地区最低气温为-25℃,该防冻液能在该地区使用
D. 装制冷剂的容器外壁出现霜,是空气凝华形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,该防冻液在凝固过程中有一段温度保持不变的水平线段,说明该防冻液有固定的凝固点,因此属于晶体。故A错误;
B.图乙显示的是防冻液温度随时间降低的变化过程,内是防冻液的凝固过程,故B错误;
C.由图乙可知,该防冻液的凝固点是-35℃。该地区的最低气温为-25℃,高于防冻液的凝固点,所以防冻液在该地区不会凝固,能够正常使用。故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷直接从气态变为固态形成的小冰晶,这个过程是凝华。故D错误。
故选C。
4. 下列关于“白气”、气泡、白雾的说法不正确的是( )
①图甲中水沸腾时,气泡里是水汽化形成的水蒸气
②图乙“白气”的形成会放热,图丁白雾消失时会吸热
③图丙舞台附近的白雾是干冰升华形成的二氧化碳
④图乙“白气”和图丁白雾都是空气中的水蒸气的液化现象
A. ①③ B. ①② C. ③④ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①图甲中水沸腾时,水由液态汽化为气态,气泡里是水汽化形成的水蒸气,故①正确;
②图乙“白气”是水壶中冒出的水蒸气遇冷液化形成的,液化过程会放热;图丁白雾消失是液态水变为气态水蒸气的汽化过程,汽化时会吸热,故②正确;
③图丙舞台附近的白雾是干冰升华吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,而不是二氧化碳,故③错误;
④图乙“白气”是水壶中冒出的水蒸气遇冷液化现象,而图丁白雾是空气中的水蒸气的液化现象,故④错误。
综上所述,①②正确,③④错误,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的加热装置对它加热35 min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0)
B. 在10~25 min,该物体的内能不变
C. 该物质固态与液态比热容之比为
D. 若将该物体切去一半,仍用原加热装置加热,其温度将在10 min后达到t1
【答案】A
【解析】
【详解】A.稳定加热时相同时间物体吸收热量相等,设每分钟吸热为。0~10min物体为固态,根据,吸收总热量
得
该物体熔化过程为10~25min,时长,熔化吸收总热量
故A正确;
B.10~25min物体处于熔化过程,持续吸热,温度不变,但内能不断增大,故B错误;
C.25~35min物体为液态,时长也为10min,吸收热量和0~10min相等,即
整理得固态和液态比热容之比
与选项内容不符,故C错误;
D.切去一半后物体质量变为,从升高到需要吸热
需要的时间
即5min就达到,在10min之前,故D错误。
故选A。
6. 某物体从固态变为液态。图1是该过程中物体温度随时间变化的图像,图的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点,这种物质( )
A. 发生了液化
B. 在时刻的分子动能比在时刻的大
C. 在、时刻的内能相等
D. 在时刻的分子排列可能如图2b
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1是物质从固态变为液态的过程,是熔化现象。故A不符合题意;
B.温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,在时刻的温度高于时刻的温度,故时刻的分子动能比时刻的分子动能大,故B符合题意;
C.晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增大,因此在时刻的内能大于时刻的内能,故C不符合题意;
D.从图像可以看出,在时刻物质是固体,图2中a是固体分子的排列情况,b是液体分子的排列情况,因此在时刻的分子排列可能如图2中a,故D不符合题意。
故选B。
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
B. 物体吸热,温度一定升高,内能增加
C. 物体温度越高,所含的热量越多
D. 两个物体的温度相同,则它们的内能一定相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.热传递的条件是物体间存在温度差,和内能大小无关。内能小的物体温度可能更高,因此内能小的物体也可以将热量传给内能大的物体,故A正确;
B.物体吸热时内能一定增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化过程中持续吸热、温度保持不变,故B错误;
C.热量是过程量,只能描述为“吸收或放出热量”,不能说物体“含有热量”,故C错误;
D.物体内能和温度、质量、物质种类、状态都有关,温度相同的两个物体,内能不一定相同,故D错误。
故选 A。
8. 关于热机,下列说法错误的是( )
A. 热机工作的本质是将内能转化为机械能
B. 增大热机功率可以提高热机效率,功率越大的热机,效率一定越高
C. 汽油机的做功冲程中,燃气推动活塞做功,内能转化为机械能
D. 热机的效率永远小于1,是因为废气会带走一部分能量,且存在摩擦等损耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.热机的工作原理就是利用燃料燃烧释放的内能,通过做功冲程转化为机械能,所以这个说法正确,故A正确,不符合题意;
B.热机功率是单位时间内做的功,效率是有用功与输入总能量的比值,两者没有必然关系。故B错误,符合题意;
C.汽油机做功冲程中,高温高压燃气推动活塞向下运动做功,将燃气的内能转化为活塞的机械能,所以这个说法正确。故C正确,不符合题意;
D.热机效率永远小于 1,因为废气会带走大量热量,同时机件间存在摩擦、散热等能量损耗,无法将内能全部转化为机械能,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡,然后将该石蜡靠近轻质小球,发现它们相互排斥,再将石蜡触碰了验电器的金属球,发现金属箔片张开,如图乙。下列说法中正确的是( )
A. 金属箔片一定带负电
B. 小球可能带负电也可能不带电
C. 丝绸和石蜡摩擦过程中,石蜡一定失去电子
D. 验电器和石蜡接触后,验电器一定失去电子
【答案】A
【解析】
【详解】AD.观察图甲可知,石蜡的原子核对核外电子束缚能力,高于丝绸的能力,则现用丝绸摩擦石蜡,电子会从丝绸转移到石蜡上,丝绸带正电,石蜡带负电,石蜡接触了验电器的金属球后,验电器的金属箔片就带负电,验电器相当于得到了电子,故A正确,D错误;
B.由上述解析可知,石蜡带负电,将该石蜡靠近轻质小球,发现它们相互排斥,根据同种电荷互相排斥,可知轻质小球也带负电,不可能不带电,否则因带电物体会吸引轻质物体,石蜡会吸引轻质小球,故B错误;
C.由AD解析可知,丝绸和石蜡摩擦过程中,石蜡对电子的束缚能力强,故石蜡会得到电子,失去电子的是丝绸,故C错误。
故选A。
10. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带负电,将甲与乙、丙靠近时,它们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 乙球一定带正电,丙球可能带负电 B. 乙球一定不带电,丙球可能带正电
C. 乙球可能不带电,丙球一定带正电 D. 乙球可能带正电,丙球一定带负电
【答案】D
【解析】
【详解】根据电荷间的相互作用规律可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;且带电体具有吸引轻小物体的性质。甲球带负电,将甲分别与乙、丙靠近时,甲、丙两球相互排斥,说明甲、丙两球一定带同种电荷,故丙球一定带负电;甲、乙两球相互吸引,说明乙球可能带正电、也可能不带电,故D正确,ABC错误。
故选D。
11. 如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A. 若m相同,Δt越小,燃料的热值越大 B. 若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C. 若的值越大,燃料的热值越大 D. 若的值越大,燃料的热值越大
【答案】D
【解析】
【详解】我们假定为两套装置的加热水的效率是相同的。燃料的热值大小不能直接测量,需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小可以利用Q吸=Q放η,而
Q吸=c水m水Δt
Q放=mq
即
c水m水Δt=mqη
解得
通过这个式子可以做以下推导:
A.若m相同,Δt越小,则燃料的热值越小,故A错误,不符合题意;
B.若Δt相同,m越大,则燃料的热值越小,故B错误,不符合题意;
C.若的值越大,即的值越小,则燃料的热值越小,故C错误,不符合题意;
D.若的值越大,则燃料的热值越大,故D正确,符合题意。
故选D。
12. 如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小,说明在此过程中能量不守恒
B. 在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 小球运动到相同的高度,具有相同的动能
D. 实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,小球运动过程中弹起的高度越来越小,说明重力势能越来越小,同时速度越来越小,则动能越来越小,所以小球的机械能减少;机械能减少的原因是克服空气摩擦做功,与地面撞击做功,能量的总量保持不变,故AB错误;
C.小球运动到相同的高度,质量不变,速度不同,动能不同,重力势能相同,故C错误;
D.在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,则内能变大,温度升高,即实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2,故D正确。
故选D。
二、填空题(1空1分,共18分)
13. 公园里的花香能引来蜜蜂,是因为发生了____________现象。某同学在公园里利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中____________(选填“A”或“B”)所示的内燃机冲程,若该单缸内燃机1s对外做功20次,则飞轮转速是__________________r/min。
【答案】 ①. 扩散 ②. B ③. 2400##
【解析】
【详解】花香能引来蜜蜂,是因为分子在不停地做无规则运动,发生了扩散现象。
水火箭的工作过程是将内部气体的内能转化为火箭的机械能;A图两气门关闭、活塞向上运动,为压缩冲程,将机械能转化为内能;B图两气门关闭、火花塞点火、活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能,和水火箭的能量转化一致,因此选B。
单缸内燃机1s对外做功20次,则1min内对外做功的次数为
四冲程内燃机每对外做功1次,飞轮转动2r,飞轮每分钟转动的次数为
14. 固体和液体很难被压缩是由于分子间存在______。玻璃棒与丝绸摩擦之后带正电,在这个过程中玻璃棒是______(选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】 ①. 斥力 ②. 失去
【解析】
【详解】由分子间的相互作用规律可知,固体和液体很难被压缩是分子间斥力的宏观表现;因摩擦起电的本质是电子的转移,失去电子的物体对外显正电,故带正电的玻璃棒在摩擦过程中失去电子。
15. 固体很难被压缩,说明分子间存在_________;甲、乙两物体的质量之比为,吸收的热量之比为,它们升高的温度之比为,则甲、乙两物体的比热容之比为_________。
【答案】 ①.
斥力 ②.
2:1
【解析】
【详解】固体很难被压缩,说明分子间存在斥力。
由吸热公式可知,则甲、乙两物体的比热容之比为
16. 早期人类加热水或烹饪食物时会将烧热的石头作为临时加热工具。现在有1kg的石头,将其加热到325℃后投入到质量为2kg温度为15℃的水中,最终水温升高到45℃,这个过程中,水吸收的热量为_________J,若不计热损失,可知石头的比热容约为_________。(水的比热容为)
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】水吸收的热量为
因不计热损失,故石头放出的热量
石头的比热容为
17. 如图是水和液体A被相同酒精灯加热的温度-时间图像,其中水的质量为,液体A的质量为。0~6min水与液体A吸收的热量___________(选填“相等”或“不相等”),液体A的比热容为___________,若该酒精灯燃烧放出的热量全部被吸收,则每分钟消耗酒精质量为___________。
【答案】 ①. 相等 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]相同的热源,在相同的时间内放出的热量相等,所以0~6min水与液体A吸收的热量相等。
[2]由图可知,2~6min水升高的温度
水在2~6min内吸收的热量
则水1min吸收的热量
由于相同的热源,在相同的时间内放出的热量相等,则液体A在内吸收的热量
由图可知,0~6min液体A升高的温度
液体A的比热容
[3]若该酒精灯燃烧放出的热量全部被吸收,则1min内酒精完全燃烧放出的热量
由可知,每分钟消耗酒精的质量
18. 质量和初温都相同的铁块和铜块,分别________(选填“吸收”或“放出”)相同的热量后立即接触,热量由铁传给铜。两台汽油机,相同时间内甲做的有用功是乙的1.5倍,甲的效率是25%,乙的效率是30%,那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是________。
【答案】 ①.
放出 ②.
9∶5
【解析】
【详解】[1]铁块和铜块质量和初温都相同,因为铁的比热容比铜的比热容大,放出相同的热量后,由可知,铜块的温度降低的多,末温低,铁块温度降低的少,末温高,接触后热量由铁传给铜。
[2]两台汽油机,相同时间内甲做的有用功是乙的1.5倍,甲的效率是25%,乙的效率是30%,由得,甲与乙消耗的汽油完全燃烧释放的热量比为
根据可得,由于燃料都是汽油,所以甲与乙消耗的汽油的质量之比是9∶5。
19. 下雨前的空气湿度一般比较大,所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置,叫做干湿泡温度计。它由两个相同的温度计并列组成,其中一个温度计用湿布包起来。干泡温度计的示数为10℃,表示当时的气温______(>/=/<)10℃。一般情况下,湿泡温度计的示数______(>/=/<)干泡温度计的示数,原因是______。干湿泡温度计的示数差越大,空气湿度越______(大/小)。
【答案】 ①. = ②. < ③. 湿布上的水蒸发吸热,使温度计示数降低 ④. 小
【解析】
【详解】干泡温度计测量的是空气温度,故其示数等于当时气温。
因湿布中的水蒸发吸热,有致冷作用,故湿泡温度计的示数小于干泡温度计的示数。
空气湿度越小,湿布上的水蒸发越快,湿泡温度计示数下降越多,故干湿泡温度计的示数差越大,空气湿度越小。
三、实验题(20题11分,21题6分,22题6分)
20. 小明利用如图甲所示装置探究“冰的熔化特点”。
(1)器材组装过程中,a、b、c三处正确安装顺序依次为__________;
(2)[图像分析]图乙是小明根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像,由图像可知,冰熔化过程大约持续了__________min,试管内的冰在第6min时的内能__________(选填“大于”“小于”或“等于”)第8min时的内能,AB段和CD段的倾斜程度不同,原因是冰两种物态下的__________不同;
(3)[结合实际]夏季要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的__________更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中需要__________,从而使饮料的温度下降得更多;
补充设问
(4)[实验拓展]等到试管内所有冰熔化成水后,继续实验,当烧杯内的水沸腾时,试管内的水__________(选填“会”或“不会”)沸腾;
(5)[实验拓展]为了继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,易拉罐的下部和底部出现白霜,这些白霜是空气中的水蒸气__________(填物态变化名称)形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,则温度计的示数__________(选填“高于”“等于”或“低于”)0℃;
(6)[实验拓展]研究表明晶体的熔点与压强有关,压强越大,晶体的熔点越低,如图丙所示,在温度较低的环境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,金属丝下方与冰接触处的压强__________(选填“增大”或“减小”),从而使冰的熔点__________(选填“升高”或“降低”)了,金属丝下方的冰块熔化,熔化而成的水又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
【答案】(1)cba (2) ①. 4 ②. 小于 ③. 比热容
(3) ①. 温度 ②. 持续吸收热量
(4)不会 (5) ①. 凝华 ②. 低于
(6) ①. 增大 ②. 降低
【解析】
【小问1详解】
实验中要使用酒精灯的外焰加热,所以在放置好酒精灯后,应再调节铁圈的高度,在使用温度计时,温度计的玻璃泡要全部浸没在水中,玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,再根据试管中物质的多少确定温度计的高度,采取由下向上的安装顺序,即cba。
【小问2详解】
[1]由图可知,BC段为熔化过程,该物质从熔化过程持续了
8min-4min=4min
[2]由于物质在熔化过程中不断吸热,内能增加,所以在第6min具有的内能小于第8min时的内能。
[3]在图乙所示中,AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为AB段物质是固态,CD段物质是液态,物质在固态和液态时比热容不同,质量相同,吸收相同的热量,其温度变化不同。
【小问3详解】
[1][2]在饮料中加入适量冰块,冰块的温度较低;当冰由固态变成液态的过程,属于熔化过程,熔化需要持续吸收热量,从而使饮料的温度下降的更多。
【小问4详解】
沸腾的条件:达到沸点,不断吸热。试管中的水可以达到沸点,因内外温度相同,不能继续吸热,所以不会沸腾。
【小问5详解】
[1]易拉罐的下部有白霜形成,是由于空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,即白霜。
[2]用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,低于冰的熔点,低于0°C。
【小问6详解】
[1][2]使用细金属丝,在压力一定时,可以通过减小受力面积的方法来增大压强;悬挂重物是在受力面积一定时,可以通过增大压力来增大压强;因此使用细金属丝和悬挂重物的目的都是增大压强,增大压强可以降低冰的熔点,因此,金属丝下方的冰块熔化,熔化而成的水又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
21. 科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热开温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验中需要选取 ___________ (选填“质量”或“体积”)相等的水、油两种液体;
(2)加热3分钟A吸收的热量 ___________ (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量;
(3)由图像分析可知 ___________ 液体是水(选填“A”或“B”);
(4)小华用该装置重新实验,得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同,则小华所取的水和油质量之比为 ___________ ;
(5)美丽的青岛依山傍海,气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示,从图像丙可以看出,在一年中,青岛应该对应 ___________ (选填“a”或“b”)这条曲线;
(6)做完实验后,小红想起八年级上学期学过冰熔化的实验,于是在实验室利用酒精灯加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出温度随加热时间变化的关系图线如图所示。根据图像丁和相关知识,若冰的质量是500g,比热容是,酒精热值为3.0×107J/kg,若加热过程中酒精灯的热效率为50%,则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量是多少 ___________ 。
【答案】(1)质量 (2)等于
(3)B (4)2︰3
(5)a (6)7×10﹣4kg
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法要求,实验中应控制水和油的质量和初温相同。
【小问2详解】
实验中用相同的加热方式加热,加热3分钟时,加热时间相同,此时,A吸收的热量等于B吸收的热量。
【小问3详解】
水的比热容比油的大,水的吸热能力较强,升高相同的温度,水吸收的热量多,即升高相同温度时,水的加热时间长,由图乙可知,由20℃升高到40℃时,A需加热2min,B需加热3min,故B液体是水。
【小问4详解】
由公式可知,质量相同的水和油,升高相同温度时,吸收的热量之比等于比热容之比,即加热的时间之比等于比热容之比,由图乙可知,水由20℃升高到40℃时,需加热3min,油由20℃升高到40℃时,需加热2min,即
【小问5详解】
青岛周围水较多,无大海和湖泊环绕的内陆城市多砂石。根据公式可知,质量相同的砂石和水,吸收相同的热量后,升高的温度Δt和比热容c成反比,砂石的比热容小于水的比热容,因此水的温度升得慢,从丙图可以看出吸收相同的热量,曲线b的温度升得高,因此曲线b是内陆城市气温变化所对应的曲线,a是青岛气温变化所对应的曲线。
【小问6详解】
从第0min至第2min,冰的温度由﹣10℃变为0℃,冰吸收的热量
酒精灯的热效率为50%,即
解得,酒精热值为3.0×107J/kg,则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量为
22. 鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性,小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水,用恒温装置维持水温不变,面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为,装置甲中的水温为37℃,实验室温度为23℃。
(1)实验中,装置乙中的水温应为___________℃;
(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量;30min后,再次测出相应的总质量,数据记录见表。分析数据可得:
①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为___________g;
②面料___________的透水汽性更大;
③两种面料的透水汽性之差为___________;
实验装置
总质量/g
总质量/g
甲
225.00
223.12
乙
235.00
232.68
(3)实验过程中,容器的_______(选填“内”或“外”)表面会有小水珠形成;
(4)请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例:___________。
【答案】(1)37 (2) ①. 1.88 ②. 2 ③. 22
(3)内 (4)夏季的床单选用透水汽性大的材料而增强舒适感
【解析】
【详解】(1)[1]为比较两款鞋子面料的透水汽性,变量是面料,其它关键性的量,需要保持相同,故装置乙中的水温应与装置甲中水的温度相同,为37℃。
(2)①[2]分析表格中的数据可知,装置甲中透过面料1的水蒸气质量为
②[3]装置乙中透过面料2的水蒸气质量为
相同的时间内,透过面料2的水蒸气的质量比较多,故面料2透水汽性更大。
③[4]两种面料的透过水蒸气的质量之差为
两种面料的透水汽性之差为
(3)[5]实验过程中,由于水蒸气集中在容器内,小水珠是水蒸气遇冷液化形成的,故在容器的内表面会有小水珠形成。
(4)[6]夏季的床单选用透水汽性大的材料而增强舒适感。
四、计算题(23题11分,24题12分)
23. 把一质量为0.05kg的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入0.1kg的初温为30℃的某种液体中,温度不再变化时金属球的温度变为80℃,已知金属球的比热容为,不计热量损失。求:
(1)此过程中,金属球放出的热量;
(2)该液体的比热容;
(3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温(在标准大气压下)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
金属球在炉火中加热足够长时间后,放入液体时的初温等于炉火温度,即,末温,温度变化量
金属球放出的热量
【小问2详解】
不计热量损失,液体吸收的热量
液体初温,末温为热平衡温度,温度变化量
由得该液体的比热容
【小问3详解】
由得升高的温度
理论末温为
由该液体的比热容可知,该液体是水,标准大气压下,水的沸点为,因此实际末温为。
24. 小明同学制作了一个底面积为的透明玻璃箱,中午测得每秒玻璃箱吸收的热量为100 J,经过太阳100 min的照射。则
(1)在这段时间内玻璃箱所吸收太阳的能量是多少?
(2)在玻璃箱内装有质量为10 kg、温度是20℃的水,若有42%的太阳能被水吸收,这些太阳能可以使玻璃箱内的水温度升高到多少摄氏度?
(3)若改用热值为的生物燃油给水加热,燃油完全燃烧所产生的热量只有20%被水吸收,要使同样的水升高相同的温度至少需要燃烧多少千克的燃油?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意知,每秒玻璃箱吸收的热量为100J,照射总时间为
则玻璃箱吸收的总太阳能
【小问2详解】
水吸收的热量为
由得,水升高的温度
水的末温为
【小问3详解】
水升高相同温度吸收的热量不变,燃油完全燃烧放出的热量为
由得,需要燃油的质量为
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实验中学2026-2027上学期第一次单元检测(物理)
一、单选题(1题3分,共36分)
1. 如图所示是《天工开物》中记载的精密铸造法----“失蜡法”,下列说法正确的是( )
A. 结壳加热烘烤时,高温外壳将温度传递给低温铸件
B. 加热烘烤时,铸件温度越高,其含有的热量越多
C. 壳中包裹的蜡在熔化过程中,温度升高,内能变大
D. 当温度为0℃时,铸件的分子热运动会停止
2. 国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。该技术的原理简化图如图所示,下列说法中错误的是( )
A. 气态经过压缩机时温度升高
B. 气态经过冷凝器时发生凝华
C. 液态经过膨胀阀时发生汽化
D. 液态经过蒸发器时吸收热量
3. 防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体,为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验。烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像如图乙,观察到14~20min防冻液处于固液共存状态。下列说法正确的是( )
A. 由图乙可知,该防冻液为非晶体
B. 14~20min内防冻液正在熔化,防冻液的温度保持不变
C. 由于该地区最低气温为-25℃,该防冻液能在该地区使用
D. 装制冷剂的容器外壁出现霜,是空气凝华形成的
4. 下列关于“白气”、气泡、白雾的说法不正确的是( )
①图甲中水沸腾时,气泡里是水汽化形成的水蒸气
②图乙“白气”的形成会放热,图丁白雾消失时会吸热
③图丙舞台附近的白雾是干冰升华形成的二氧化碳
④图乙“白气”和图丁白雾都是空气中的水蒸气的液化现象
A. ①③ B. ①② C. ③④ D. ②④
5. 某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的加热装置对它加热35 min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0)
B. 在10~25 min,该物体的内能不变
C. 该物质固态与液态比热容之比为
D. 若将该物体切去一半,仍用原加热装置加热,其温度将在10 min后达到t1
6. 某物体从固态变为液态。图1是该过程中物体温度随时间变化的图像,图的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点,这种物质( )
A. 发生了液化
B. 在时刻的分子动能比在时刻的大
C. 在、时刻的内能相等
D. 在时刻的分子排列可能如图2b
7. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
B. 物体吸热,温度一定升高,内能增加
C. 物体温度越高,所含的热量越多
D. 两个物体的温度相同,则它们的内能一定相同
8. 关于热机,下列说法错误的是( )
A. 热机工作的本质是将内能转化为机械能
B. 增大热机功率可以提高热机效率,功率越大的热机,效率一定越高
C. 汽油机的做功冲程中,燃气推动活塞做功,内能转化为机械能
D. 热机的效率永远小于1,是因为废气会带走一部分能量,且存在摩擦等损耗
9. 图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡,然后将该石蜡靠近轻质小球,发现它们相互排斥,再将石蜡触碰了验电器的金属球,发现金属箔片张开,如图乙。下列说法中正确的是( )
A. 金属箔片一定带负电
B. 小球可能带负电也可能不带电
C. 丝绸和石蜡摩擦过程中,石蜡一定失去电子
D. 验电器和石蜡接触后,验电器一定失去电子
10. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带负电,将甲与乙、丙靠近时,它们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 乙球一定带正电,丙球可能带负电 B. 乙球一定不带电,丙球可能带正电
C. 乙球可能不带电,丙球一定带正电 D. 乙球可能带正电,丙球一定带负电
11. 如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A. 若m相同,Δt越小,燃料的热值越大 B. 若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C. 若的值越大,燃料的热值越大 D. 若的值越大,燃料的热值越大
12. 如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小,说明在此过程中能量不守恒
B. 在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 小球运动到相同的高度,具有相同的动能
D. 实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2
二、填空题(1空1分,共18分)
13. 公园里的花香能引来蜜蜂,是因为发生了____________现象。某同学在公园里利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中____________(选填“A”或“B”)所示的内燃机冲程,若该单缸内燃机1s对外做功20次,则飞轮转速是__________________r/min。
14. 固体和液体很难被压缩是由于分子间存在______。玻璃棒与丝绸摩擦之后带正电,在这个过程中玻璃棒是______(选填“得到”或“失去”)电子。
15. 固体很难被压缩,说明分子间存在_________;甲、乙两物体的质量之比为,吸收的热量之比为,它们升高的温度之比为,则甲、乙两物体的比热容之比为_________。
16. 早期人类加热水或烹饪食物时会将烧热的石头作为临时加热工具。现在有1kg的石头,将其加热到325℃后投入到质量为2kg温度为15℃的水中,最终水温升高到45℃,这个过程中,水吸收的热量为_________J,若不计热损失,可知石头的比热容约为_________。(水的比热容为)
17. 如图是水和液体A被相同酒精灯加热的温度-时间图像,其中水的质量为,液体A的质量为。0~6min水与液体A吸收的热量___________(选填“相等”或“不相等”),液体A的比热容为___________,若该酒精灯燃烧放出的热量全部被吸收,则每分钟消耗酒精质量为___________。
18. 质量和初温都相同的铁块和铜块,分别________(选填“吸收”或“放出”)相同的热量后立即接触,热量由铁传给铜。两台汽油机,相同时间内甲做的有用功是乙的1.5倍,甲的效率是25%,乙的效率是30%,那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是________。
19. 下雨前的空气湿度一般比较大,所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置,叫做干湿泡温度计。它由两个相同的温度计并列组成,其中一个温度计用湿布包起来。干泡温度计的示数为10℃,表示当时的气温______(>/=/<)10℃。一般情况下,湿泡温度计的示数______(>/=/<)干泡温度计的示数,原因是______。干湿泡温度计的示数差越大,空气湿度越______(大/小)。
三、实验题(20题11分,21题6分,22题6分)
20. 小明利用如图甲所示装置探究“冰的熔化特点”。
(1)器材组装过程中,a、b、c三处正确安装顺序依次为__________;
(2)[图像分析]图乙是小明根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像,由图像可知,冰熔化过程大约持续了__________min,试管内的冰在第6min时的内能__________(选填“大于”“小于”或“等于”)第8min时的内能,AB段和CD段的倾斜程度不同,原因是冰两种物态下的__________不同;
(3)[结合实际]夏季要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的__________更低,另一方面是因为冰块熔化成水的过程中需要__________,从而使饮料的温度下降得更多;
补充设问
(4)[实验拓展]等到试管内所有冰熔化成水后,继续实验,当烧杯内的水沸腾时,试管内的水__________(选填“会”或“不会”)沸腾;
(5)[实验拓展]为了继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,易拉罐的下部和底部出现白霜,这些白霜是空气中的水蒸气__________(填物态变化名称)形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,则温度计的示数__________(选填“高于”“等于”或“低于”)0℃;
(6)[实验拓展]研究表明晶体的熔点与压强有关,压强越大,晶体的熔点越低,如图丙所示,在温度较低的环境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,金属丝下方与冰接触处的压强__________(选填“增大”或“减小”),从而使冰的熔点__________(选填“升高”或“降低”)了,金属丝下方的冰块熔化,熔化而成的水又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
21. 科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热开温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验中需要选取 ___________ (选填“质量”或“体积”)相等的水、油两种液体;
(2)加热3分钟A吸收的热量 ___________ (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量;
(3)由图像分析可知 ___________ 液体是水(选填“A”或“B”);
(4)小华用该装置重新实验,得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同,则小华所取的水和油质量之比为 ___________ ;
(5)美丽的青岛依山傍海,气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示,从图像丙可以看出,在一年中,青岛应该对应 ___________ (选填“a”或“b”)这条曲线;
(6)做完实验后,小红想起八年级上学期学过冰熔化的实验,于是在实验室利用酒精灯加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出温度随加热时间变化的关系图线如图所示。根据图像丁和相关知识,若冰的质量是500g,比热容是,酒精热值为3.0×107J/kg,若加热过程中酒精灯的热效率为50%,则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量是多少 ___________ 。
22. 鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性,小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水,用恒温装置维持水温不变,面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为,装置甲中的水温为37℃,实验室温度为23℃。
(1)实验中,装置乙中的水温应为___________℃;
(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量;30min后,再次测出相应的总质量,数据记录见表。分析数据可得:
①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为___________g;
②面料___________的透水汽性更大;
③两种面料的透水汽性之差为___________;
实验装置
总质量/g
总质量/g
甲
225.00
223.12
乙
235.00
232.68
(3)实验过程中,容器的_______(选填“内”或“外”)表面会有小水珠形成;
(4)请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例:___________。
四、计算题(23题11分,24题12分)
23. 把一质量为0.05kg的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入0.1kg的初温为30℃的某种液体中,温度不再变化时金属球的温度变为80℃,已知金属球的比热容为,不计热量损失。求:
(1)此过程中,金属球放出的热量;
(2)该液体的比热容;
(3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温(在标准大气压下)。
24. 小明同学制作了一个底面积为的透明玻璃箱,中午测得每秒玻璃箱吸收的热量为100 J,经过太阳100 min的照射。则
(1)在这段时间内玻璃箱所吸收太阳的能量是多少?
(2)在玻璃箱内装有质量为10 kg、温度是20℃的水,若有42%的太阳能被水吸收,这些太阳能可以使玻璃箱内的水温度升高到多少摄氏度?
(3)若改用热值为的生物燃油给水加热,燃油完全燃烧所产生的热量只有20%被水吸收,要使同样的水升高相同的温度至少需要燃烧多少千克的燃油?
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