精品解析:福建省厦门市金尚中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试卷
2026-10-17
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内容正文:
2026-2027学年上学期九年级物理月考(10月份)
物 理
试卷满分:100分 考试时间:90分钟
注意事项:
1.全卷六大题,31小题,试卷共8页,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分。
3.作图题可直接用2B铅笔画。
一、选择题(本大题共14小题。每小题2分,共28分)
1. 以下温度最接近25℃的是( )
A. 标准大气压下沸水的温度
B. 人体正常的体温
C. 让人感到舒适的房间温度
D. 让人感到酷热的盛夏中午的温度
2. 水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容
3. 用冰块冷敷时会感觉凉,与这种改变内能方式相同的是( )
A. 摩擦生热 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 烧水泡茶
4. “长征七号”遥十运载火箭采用新一代液氧煤油发动机,燃料燃烧后产生大量的水蒸气与二氧化碳。当火箭到达温度为-80℃至-90℃的高空区域时,喷射的高温水蒸气急速冷却,变为固态的冰晶,如图,形成壮观的火箭云,犹如“太空水母”。“太空水母”形成过程中发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 凝固 C. 凝华 D. 升华
5. 水的比热容为,它表示的意思是( )
A. 1kg的水吸收的热量是
B. 质量为1kg的水,温度升高1℃时,吸收的热量
C. 水每升高1℃吸收的热量为
D. 质量为1kg的水温度降低10℃,放出的热量是
6. 将0℃的冰水混合物装入一个水杯,再将水杯拿到-20℃的室外,过了一段时间后发现杯中的冰多了一些(杯中仍有水),那么此时杯中冰水混合物的温度( )
A. 略高于0℃ B. 略低于0℃
C. 仍然是0℃ D. 以上都有可能
7. 下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A. 热机做的有用功越多,热机的效率越高 B. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大 D. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
8. 如图四幅海陆风示意图中,对近地面大气运动方向的判断正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
9. 下表是一个标准大气压下部分物质的熔点和沸点,下列说法正确的是( )
物质
水银
酒精
乙醚
氧
铜
钢
钨
熔点/℃
-39
-117
-114
-218
1083
1515
3410
沸点/℃
357
78
35
-183
2360
2750
5900
A. 因为钨丝的沸点较高,所以电灯里的灯丝是用钨丝制成的
B. 表中列出所有金属的沸点都可以用水银温度计测量
C. 20℃时,乙醚是液态,氧是气态
D. 测温液体分别是水银、酒精、乙醚的温度计,都可以用来测量南极的气温
10. 如图所示,小宁在劳动课上学习了烹饪技巧,为家人制作美味的海鲜米粉。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的海鲜米粉含有的热量多
B. 随着海鲜米粉的温度降低,其内能减少
C. 汤汁在沸腾前温度不断升高,是通过做功的方式增加内能
D. 刚出锅的海鲜米粉“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
11. 如图所示,在烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾。下列解释正确的是( )
A. 瓶内的空气对瓶塞做功,空气内能减小,空气液化成白雾
B. 瓶内的空气对瓶塞做功,空气内能增大,瓶底的水汽化成白雾
C. 通过打气筒压缩瓶内空气做功,空气内能增大,瓶底的水汽化成白雾
D. 瓶内的空气膨胀对外做功,空气内能减小,空气中的水蒸气液化成白雾
12. 如图所示,小试管甲内装的水、小试管乙内装的酒精。用酒精灯给大烧杯加热,使大烧杯内的水不断沸腾,则关于小试管甲、乙说法正确的是( )
A. 甲、乙两试管内的液体都不会沸腾 B. 试管乙内的酒精不能达到沸点
C. 试管甲内的水能达到沸点,且沸腾 D. 试管乙内的酒精能达到沸点,且沸腾
13. 小强在探究物质的放热能力与哪些因素有关时,分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验,并作出了温度—时间图像,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出( )
A. 乙物质是水
B. 这种液体的比热容为
C. 甲的放热能力比乙强
D. 乙比甲更适合作为汽车发动机的冷却液
14. 现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热,在温度—热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示;由此图象得出下列结论:①丙的比热比甲的比热大;②丙的比热比甲的比热小;③丙的质量比甲的质量大;④丙的质量比甲的质量小;这些结论中正确的是( )
A. 只有①正确 B. 只有③正确
C. 只有①、④正确 D. 只有②、③正确
二、填空题(本大题共6小题。每小题2分,共12分)
15. 如图所示,是常用的一种体温计,它是根据液体 ___________规律制成的,如果把该体温计直接夹到一个 实际温度为37.2℃的人的腋下,则体温计的示数为___________℃。
16. 图为热学知识部分结构图,请补充完整:①___________;②_______。
17. 《天工开物》记录了我国古代许多传统手工技术。如图所示,人们晾晒豆株时尽量将豆株铺开,这是通过增大液体的___________的方式来加快液体的蒸发;在阳光下晒豆株干得快,表明液体___________越高,蒸发越快。
18. 如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中,______的比热容最小,此时剩余冰块的温度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)这三块金属的温度。
19. 页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源。若页岩气的热值为,完全燃烧页岩气能放出__________J的热量,页岩气用掉一部分后,剩余页岩气的热值______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
20. 当物体之间存在温度差时,会发生热传递,高温物体将一部分能量等量地转移到低温物体上,直到两物体的温度相等为止,此时称物体间达到了热平衡。现有质量、初温均相同的甲、乙两物体,将甲物体投入一杯热水中,达到热平衡时水温降低;将甲取出,接着把乙物体投入这杯水中,再次达到热平衡后水温又降低。则甲吸收的热量______乙吸收的热量,甲的比热容______乙的比热容(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
三、作图题(本大题共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. 如下图,将热水、冰水分别倒入甲、乙两个烧杯中,经过一段时间,发现两个烧杯的杯壁上均有小水珠出现。请用“○”代表小水珠,在图甲、乙烧杯壁上画出它们的大致位置(各画6个小水滴)。
四、简答题(本大题共1小题。共4分)
23. “雨生百谷”反映了谷雨时节气温回升,雨水增多,有利于作物生长的特点。雨后清晨,山间常常弥漫白雾;遇到“倒春寒”,农民会在傍晚向稻田灌水,防止秧苗受冻。请结合所学物理知识,回答下列问题:
(1)山间起雾时,发生了什么物态变化?简述其变化过程。
(2)向稻田灌水为什么能防止秧苗受冻?
五、实验题(本大题共5小题。共28分)
24. 晓轩同学利用图甲所示的实验装置“探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度t/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
(1)要完成该实验,除了图甲所示的实验仪器外,还需要的测量工具是___________;
(2)晓轩在一个试管中放入碎冰,探究冰熔化时温度变化的规律。他利用记录的数据画出如图乙所示图像,可知:冰的熔点为______℃,冰熔化持续了______min。他还观察到:当时间t=4min时,该物质处于____________态。
(3)晓轩接着探究蜡熔化时温度变化的规律。他每隔1min记一次温度计的示数,同时观察蜡的状态。根据表格数据判断:蜡属于______(选填“晶体”或“非晶体”);
25. 某小组完成“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验后,报告如下:
【课题名称】探究水沸腾前后温度变化的特点。
【实验目的】
(1)①观察水沸腾前后__________;②探究水沸腾前后温度变化的特点;
【实验器材】
酒精灯、烧杯、温度计、铁架台、有孔的盖子、陶土网、秒表。
【实验步骤】
(2)①_____________(选填“自上而下”、“自下而上”)安装好实验器材,向杯中倒入适量的水;
②点燃酒精灯,给水加热,观察烧杯中水的状态情况和温度计示数的变化。当水温达到如图1乙所示温度时每隔1min将水的温度记录在设计的表格中。
③撤去酒精灯和陶土网,观察沸腾现象是否继续发生……
【实验记录】
(3)完成以下表格
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
__
93
96
99
101
102
102
102
102
102
102
【实验结论】
(4)水沸腾前后的现象(气泡):沸腾前气泡如图中的________(选填“丙”或“丁”),原因是气泡内的水蒸气上升过程发生________(填物态变化)造成的;
(5)水在沸腾前后温度变化的特点:不断吸热,温度___________________;
【反思交流】
(6)小组成员在实验中采取了一定的措施适当缩短了实验时间,请你在图2中画出体现这一措施的图线b;
(7)根据水沸腾时温度特点,说明在煮饺子过程中,当水沸腾后继续大火加热________(选填“会”或“不会”)使饺子更快煮熟;
26. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)小明同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油如图甲所示,该操作存在的错误是_________________________________________。实验中选用相同电加热器的目的:使水和煤油在相同时间内________________相同。
(2)在乙图中,最能反映该实验的真实情况:___________。
(3)下列事实能用该实验结果解释的是___________
A. 夏天给教室洒水,感觉凉爽
B. 用盐水腌鸡蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
(4)小明同学根据冰的熔化实验数据描绘出的实验图像如图丙所示,处于B点时的内能_____(填“小于”“等于”或“大于”)处于C点时的内能,若冰刚好完全熔化后继续加热一会儿,则水温随时间变化的图线是____(填“CD”“CE”或“CF”)。()
27. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g;实验时三个烧杯中a、b液体的质量相同。
(1)为比较不同物质的比热容,应选择______两图装置进行实验。实验中通过比较____________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较物质吸收热量的多少;
(2)为比较不同燃料的热值,应选择______两图装置进行实验。在实验中,需等待燃料燃烧相同的______(选填“时间”或“质量”),然后通过比较____________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较热值的大小;
28. 物理兴趣小组想利用实验来探究“液化过程是否放热”:
(1)小聆小组通过甲装置来验证自己的猜想:先用温度计测出容器B中的冷水温度,再将试管A放入容器B中,让烧瓶内的水沸腾时产生的水蒸气通入试管A,水蒸气在试管中会液化为水。过一段时间后小聆发现容器B中的水温升高了。这个现象能否说明液化过程会放热?(选填“是”或“否”)__ ,你的依据是____________;
(2)东东小组设计了乙装置来进行实验,先在两支相同的试管中加入温度和______相同的冷水,锥形瓶中水沸腾时给甲试管通入适量沸水,测出甲试管内最终的水温;给乙试管通入水蒸气,水蒸气液化水面升高,待乙试管内水面_____时停止通入水蒸气,测出乙试管最终的水温。
六、计算题(本大题共3小题。共24分)
29. 合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油,若燃料油的热值为4.2×107J/kg。试求:
(1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量;
(2)在一个标准大气压下,这些热量的30%被5×103kg、初温是20℃的水吸收,求水的末温。[c=4.2×103J/(kg•℃)]
30. 宋佳用煤气灶烧水,燃烧的煤气,使的水从升高,已知煤气的热值为;水的比热容为,求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)煤气灶烧水的效率是多少?
31. 汽车是现代社会一个重要工具,如图甲是汽车内的四缸发动机工作示意图。
(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为_____能,乙图中对应的四个冲程中,其中_____图(选填“A、B、C、D”)所示的冲程内燃机给汽车提供动力;
(2)为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,气缸外有一个水套,这是通过________的方式减少气缸内能的;若汽油机的气缸在温度升高的过程中,水套中的水不断吸收热量,利用的是水的________________;
(3)某品牌国产汽车在平直的公路上匀速行驶,某段区间消耗汽油2kg。已知该汽车发动机的牵引力为3000N,汽油的热值。假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧,机械效率20%,求该汽车在匀速行驶的过程中:
①这段时间内汽油完全燃烧放出的热量;
②2kg汽油最多让汽车行驶的路程。
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2026-2027学年上学期九年级物理月考(10月份)
物 理
试卷满分:100分 考试时间:90分钟
注意事项:
1.全卷六大题,31小题,试卷共8页,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上,否则不能得分。
3.作图题可直接用2B铅笔画。
一、选择题(本大题共14小题。每小题2分,共28分)
1. 以下温度最接近25℃的是( )
A. 标准大气压下沸水的温度
B. 人体正常的体温
C. 让人感到舒适的房间温度
D. 让人感到酷热的盛夏中午的温度
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准大气压下沸水温度为100℃,故A不符合题意;
B.人体正常体温约为37℃,故B不符合题意;
C.让人感到舒适的房间温度约为23℃~26℃,最接近25℃,故C符合题意;
D.让人感到酷热的盛夏中午温度约为35℃及以上,故D不符合题意。
故选C。
2. 水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值最大是氢,常用作火箭的燃料,故A不符合题意;
B.水的密度是,故B不符合题意;
C.温度是物体的冷热程度,故C不符合题意;
D.因为水具有较大的比热容,是,所以水有助于人体调节体温,故D符合题意。
故选D。
3. 用冰块冷敷时会感觉凉,与这种改变内能方式相同的是( )
A. 摩擦生热 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 烧水泡茶
【答案】D
【解析】
【详解】用冰块冷敷时,人体的热量传递给温度更低的冰块,是通过热传递的方式改变物体内能。
ABC.摩擦生热、钻木取火、搓手取暖都是通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能,故ABC不符合题意;
D.烧水泡茶是高温的热水将热量传递给茶叶和冷水,属于热传递改变内能,故D符合题意。
故选D。
4. “长征七号”遥十运载火箭采用新一代液氧煤油发动机,燃料燃烧后产生大量的水蒸气与二氧化碳。当火箭到达温度为-80℃至-90℃的高空区域时,喷射的高温水蒸气急速冷却,变为固态的冰晶,如图,形成壮观的火箭云,犹如“太空水母”。“太空水母”形成过程中发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 凝固 C. 凝华 D. 升华
【答案】C
【解析】
【详解】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。高温水蒸气为气态,急速冷却变为固态的冰晶,属于凝华现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 水的比热容为,它表示的意思是( )
A. 1kg的水吸收的热量是
B. 质量为1kg的水,温度升高1℃时,吸收的热量
C. 水每升高1℃吸收的热量为
D. 质量为1kg的水温度降低10℃,放出的热量是
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.水的比热容为,物理定义是:质量为1kg的水,温度升高(或降低)1℃时,所吸收(或放出)的热量是,故AC不符合题意,B符合题意;
D.质量为1kg的水温度降低10℃,放出的热量 ,故D不符合题意。
故选B。
6. 将0℃的冰水混合物装入一个水杯,再将水杯拿到-20℃的室外,过了一段时间后发现杯中的冰多了一些(杯中仍有水),那么此时杯中冰水混合物的温度( )
A. 略高于0℃ B. 略低于0℃
C. 仍然是0℃ D. 以上都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】将0℃的冰水混合物装入一个水杯,再将水杯拿到-20℃的室外,水向周围放出热量,凝固为冰,但是杯中仍有水,杯中还是冰水混合物,则温度保持0℃不变。
故选C。
7. 下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A. 热机做的有用功越多,热机的效率越高 B. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大 D. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
【答案】B
【解析】
【详解】A.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,若热机做的有用功越多,但燃料完全燃烧放出的能量多少不确定,所以效率不能确定,故A错误;
B.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,可以提高热机的效率,故B正确;
C.热值是燃料的一种特性,与放出热量的多少无关,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,与燃烧情况无关,故D错误。
故选B。
8. 如图四幅海陆风示意图中,对近地面大气运动方向的判断正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】由得。陆地多砂石,海洋多水,水的比热容大于砂石,白天等质量的水和砂石吸收相同热量,陆地砂石比热容小,升温大,气温高,空气上升;海洋水比热容大,升温小,气温低,空气下沉。近地面大气从海洋流向陆地。图①③为白天场景,则③正确,①错误;夜晚等质量的水和砂石放出相同热量,陆地砂石比热容小,降温大,气温低,空气下沉;海洋水比热容大,降温小,气温高,空气上升。近地面大气从陆地流向海洋。图②④为夜晚场景,则②正确,④错误。综上可得②③正确,故选B。
9. 下表是一个标准大气压下部分物质的熔点和沸点,下列说法正确的是( )
物质
水银
酒精
乙醚
氧
铜
钢
钨
熔点/℃
-39
-117
-114
-218
1083
1515
3410
沸点/℃
357
78
35
-183
2360
2750
5900
A. 因为钨丝的沸点较高,所以电灯里的灯丝是用钨丝制成的
B. 表中列出所有金属的沸点都可以用水银温度计测量
C. 20℃时,乙醚是液态,氧是气态
D. 测温液体分别是水银、酒精、乙醚的温度计,都可以用来测量南极的气温
【答案】C
【解析】
【详解】A. 灯丝工作时温度很高,需选用熔点高的材料,钨丝因熔点高用作灯丝,与沸点无关,故A错误;
B. 水银沸点为357℃,测温时不能超过其沸点,表中铜、钢、钨的沸点均高于357℃,无法用水银温度计测量,故B错误;
C. 20℃高于乙醚熔点(-114℃)、低于乙醚沸点(35℃),故乙醚为液态;20℃高于氧的沸点(-183℃),故氧为气态,C正确;
D. 南极最低气温低于-39℃,低于水银熔点,水银会凝固,无法用水银温度计测量,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,小宁在劳动课上学习了烹饪技巧,为家人制作美味的海鲜米粉。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的海鲜米粉含有的热量多
B. 随着海鲜米粉的温度降低,其内能减少
C. 汤汁在沸腾前温度不断升高,是通过做功的方式增加内能
D. 刚出锅的海鲜米粉“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有或具有热量的多少,故A错误;
B.随着海鲜米粉的温度降低,其分子热运动变缓慢,其内能减少,故B正确;
C.汤汁在沸腾前不断吸收热量,内能增大,温度不断升高,是通过热传递的方式增加内能,故C错误;
D.刚出锅的海鲜米粉“热”得烫嘴,“热”表示的是温度高,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,在烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾。下列解释正确的是( )
A. 瓶内的空气对瓶塞做功,空气内能减小,空气液化成白雾
B. 瓶内的空气对瓶塞做功,空气内能增大,瓶底的水汽化成白雾
C. 通过打气筒压缩瓶内空气做功,空气内能增大,瓶底的水汽化成白雾
D. 瓶内的空气膨胀对外做功,空气内能减小,空气中的水蒸气液化成白雾
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓶塞跳起时,瓶内空气对瓶塞做功,内能减小,温度降低,白雾是水蒸气液化形成的小水滴,故A错误;
B.瓶内空气对瓶塞做功,内能减小,白雾是水蒸气液化形成的,不是水汽化,故B错误;
C.白雾出现在瓶塞跳起时,是瓶内空气膨胀对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化形成的,不是打气时压缩做功导致水汽化,故C错误;
D.瓶内的空气膨胀对外做功,空气内能减小,温度降低,空气中的水蒸气液化成小水滴形成白雾,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,小试管甲内装的水、小试管乙内装的酒精。用酒精灯给大烧杯加热,使大烧杯内的水不断沸腾,则关于小试管甲、乙说法正确的是( )
A. 甲、乙两试管内的液体都不会沸腾 B. 试管乙内的酒精不能达到沸点
C. 试管甲内的水能达到沸点,且沸腾 D. 试管乙内的酒精能达到沸点,且沸腾
【答案】D
【解析】
【详解】大烧杯内的水沸腾,温度保持在水的沸点不变;甲试管内的水能达到水的沸点,但因与烧杯内水温相同无法继续吸热,故不能沸腾;酒精沸点低于水的沸点,乙试管内的酒精能达到沸点,且因烧杯内水温高于酒精沸点能继续吸热,故能沸腾,故ABC错误,D正确。
故选D。
13. 小强在探究物质的放热能力与哪些因素有关时,分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验,并作出了温度—时间图像,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出( )
A. 乙物质是水
B. 这种液体的比热容为
C. 甲的放热能力比乙强
D. 乙比甲更适合作为汽车发动机的冷却液
【答案】C
【解析】
【详解】A.质量相等、初温都为60℃的水和某种液体,相同时间放出相等热量,根据变形得,温度变化Δt越小,比热容越大。相同时间内,甲的温度变化小,因此甲的比热容更大,所以甲是水,故A错误。
B.相同放热条件下,有,时间内,有、,代入数据有
解得
故B错误。
C.比热容是物质吸热(放热)能力的标志,比热容越大,放热能力越强,甲的比热容大于乙,因此甲的放热能力比乙强,故C正确。
D.冷却液需要比热容大的物质,升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果更好,因此比热容更大的甲更适合作为汽车发动机冷却液,故D错误。
故选C。
14. 现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热,在温度—热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示;由此图象得出下列结论:①丙的比热比甲的比热大;②丙的比热比甲的比热小;③丙的质量比甲的质量大;④丙的质量比甲的质量小;这些结论中正确的是( )
A. 只有①正确 B. 只有③正确
C. 只有①、④正确 D. 只有②、③正确
【答案】D
【解析】
【详解】甲、乙是质量相等的不同液体,由下图可知,在吸收热量相同的情况下,乙的温度升高快,甲的温度升高慢,所以乙的比热容比甲的比热容小;由于乙、丙为同种液体,所以乙、丙的比热容相同,所以丙的比热比甲的比热小,故①错误,②正确;
由于在吸收热量相同的情况下,乙的温度升高快,丙的温度升高慢,所以丙比乙的质量大;由于甲、乙是质量相等的液体,所以丙的质量比甲的质量大,故③正确,④错误;
综上所述,②、③正确,故D正确,ABC错误。
故选D。
二、填空题(本大题共6小题。每小题2分,共12分)
15. 如图所示,是常用的一种体温计,它是根据液体 ___________规律制成的,如果把该体温计直接夹到一个 实际温度为37.2℃的人的腋下,则体温计的示数为___________℃。
【答案】 ①.
热胀冷缩 ②.
37.6
【解析】
【详解】体温计是根据测温液体热胀冷缩的性质制成的;
由图可知体温计原示数为,因体温计缩口结构使水银柱遇冷无法自动退回玻璃泡,所测温度低于原示数,故示数仍为。
16. 图为热学知识部分结构图,请补充完整:①___________;②_______。
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 升华
【解析】
【详解】[1]液化的方法有两种:降低温度和压缩体积,例如,家用液化气就是通过压缩体积的方式,使气体液化后储存在钢瓶里的。
[2]物态变化中,吸热的过程包括:熔化、汽化和升华。升华是物质由固态直接变为气态的过程,会吸收热量。
17. 《天工开物》记录了我国古代许多传统手工技术。如图所示,人们晾晒豆株时尽量将豆株铺开,这是通过增大液体的___________的方式来加快液体的蒸发;在阳光下晒豆株干得快,表明液体___________越高,蒸发越快。
【答案】 ①. 表面积 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]蒸发是在液面表面进行的缓慢的汽化现象,影响蒸发快慢的因素有三个,液体的温度、液体的表面积和空气流动的速度,晾晒豆株时要尽量将豆株铺开,这样做可以增大液体的表面积,从而加快水分的蒸发。
[2]在阳光下晒豆株,豆株上的水分温度高,此时豆株干得快,说明液体温度越高,蒸发越快。
18. 如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中,______的比热容最小,此时剩余冰块的温度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)这三块金属的温度。
【答案】 ①. 甲 ②. 等于
【解析】
【详解】[1][2]甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到冰块上,经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时,说明金属块与冰之间的热传递停止,此时金属块的末温度等于冰的温度,所以三块金属的末温度相同均等于冰的温度。由于它们的初温度相同,则三块金属降低了相同的温度,由图可知金属甲熔化的冰最少,故其放出的热量最少。三块金属的质量相同,降低的温度相同,则由可知三块金属中甲的比热容最小。
19. 页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源。若页岩气的热值为,完全燃烧页岩气能放出__________J的热量,页岩气用掉一部分后,剩余页岩气的热值______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①.
②.
不变
【解析】
【详解】完全燃烧页岩气放出的热量为
因热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃料的体积、质量无关,故剩余页岩气的热值不变。
20. 当物体之间存在温度差时,会发生热传递,高温物体将一部分能量等量地转移到低温物体上,直到两物体的温度相等为止,此时称物体间达到了热平衡。现有质量、初温均相同的甲、乙两物体,将甲物体投入一杯热水中,达到热平衡时水温降低;将甲取出,接着把乙物体投入这杯水中,再次达到热平衡后水温又降低。则甲吸收的热量______乙吸收的热量,甲的比热容______乙的比热容(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]依题意得,甲、乙分别放入水中时,水温均降低2℃,则水放出的热量相同,甲、乙吸收的热量均等于水放出的热量,则甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
[2]甲、乙物体的质量、初温均相同,设水的初温为t水,甲、乙的初温为t0。甲升高的温度为
乙升高的温度为
则甲升高的温度大于乙升高的温度,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,由得,甲的比热容小于乙的比热容。
三、作图题(本大题共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. 如下图,将热水、冰水分别倒入甲、乙两个烧杯中,经过一段时间,发现两个烧杯的杯壁上均有小水珠出现。请用“○”代表小水珠,在图甲、乙烧杯壁上画出它们的大致位置(各画6个小水滴)。
【答案】
【解析】
【详解】甲烧杯内装热水,热水会蒸发产生温度很高的水蒸气,这些高温水蒸气上升后,接触到温度相对更低的烧杯内壁,就会在内壁液化成小水珠;
乙烧杯内装冰水,烧杯整体温度远低于室温,外界空气中温度较高的水蒸气,接触到温度很低的烧杯外壁,就会在外壁液化形成小水珠。
四、简答题(本大题共1小题。共4分)
23. “雨生百谷”反映了谷雨时节气温回升,雨水增多,有利于作物生长的特点。雨后清晨,山间常常弥漫白雾;遇到“倒春寒”,农民会在傍晚向稻田灌水,防止秧苗受冻。请结合所学物理知识,回答下列问题:
(1)山间起雾时,发生了什么物态变化?简述其变化过程。
(2)向稻田灌水为什么能防止秧苗受冻?
【答案】(1)液化;清晨温度较低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成白雾。
(2)水的比热容大,夜晚温度降低时,水能释放出更多的热量。
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
根据热量计算公式,在质量和降低的温度相同时,水的比热容远大于泥土等物质,因此水放出的热量更多,可有效减缓秧苗周围环境温度的下降,避免秧苗因低温受冻。
五、实验题(本大题共5小题。共28分)
24. 晓轩同学利用图甲所示的实验装置“探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度t/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
(1)要完成该实验,除了图甲所示的实验仪器外,还需要的测量工具是___________;
(2)晓轩在一个试管中放入碎冰,探究冰熔化时温度变化的规律。他利用记录的数据画出如图乙所示图像,可知:冰的熔点为______℃,冰熔化持续了______min。他还观察到:当时间t=4min时,该物质处于____________态。
(3)晓轩接着探究蜡熔化时温度变化的规律。他每隔1min记一次温度计的示数,同时观察蜡的状态。根据表格数据判断:蜡属于______(选填“晶体”或“非晶体”);
【答案】(1)秒表 (2) ①. 0 ②. 3 ③. 固液共存
(3)非晶体
【解析】
【小问1详解】
本实验需要同时记录温度和对应的时间,图甲中已有测量温度的温度计,因此还需要测量时间的工具秒表。
【小问2详解】
冰是晶体,熔化时温度保持不变,图像中水平段对应的温度就是冰的熔点,为;
冰从第2min开始熔化,到第5min熔化结束,熔化持续时长为3min;
时,冰正处于熔化过程中,此时既有未熔化的固态冰,也有熔化形成的液态水,因此是固液共存态。
【小问3详解】
由表格数据可知,蜡在熔化过程中温度持续上升,没有固定的熔化温度(没有熔点),符合非晶体的熔化特征,因此蜡属于非晶体。
25. 某小组完成“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验后,报告如下:
【课题名称】探究水沸腾前后温度变化的特点。
【实验目的】
(1)①观察水沸腾前后__________;②探究水沸腾前后温度变化的特点;
【实验器材】
酒精灯、烧杯、温度计、铁架台、有孔的盖子、陶土网、秒表。
【实验步骤】
(2)①_____________(选填“自上而下”、“自下而上”)安装好实验器材,向杯中倒入适量的水;
②点燃酒精灯,给水加热,观察烧杯中水的状态情况和温度计示数的变化。当水温达到如图1乙所示温度时每隔1min将水的温度记录在设计的表格中。
③撤去酒精灯和陶土网,观察沸腾现象是否继续发生……
【实验记录】
(3)完成以下表格
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
__
93
96
99
101
102
102
102
102
102
102
【实验结论】
(4)水沸腾前后的现象(气泡):沸腾前气泡如图中的________(选填“丙”或“丁”),原因是气泡内的水蒸气上升过程发生________(填物态变化)造成的;
(5)水在沸腾前后温度变化的特点:不断吸热,温度___________________;
【反思交流】
(6)小组成员在实验中采取了一定的措施适当缩短了实验时间,请你在图2中画出体现这一措施的图线b;
(7)根据水沸腾时温度特点,说明在煮饺子过程中,当水沸腾后继续大火加热________(选填“会”或“不会”)使饺子更快煮熟;
【答案】(1)气泡的变化情况
(2)自下而上 (3)温度t/
(4) ①. 丁 ②. 液化 (5)保持不变
(6) (7)不会
【解析】
【小问1详解】
本实验的核心是探究水沸腾前后温度变化的特点,同时需要观察水沸腾前后气泡的变化情况,这是水沸腾实验的基础观察目标,和温度变化的探究目标并列。
【小问2详解】
安装水沸腾实验器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定陶土网和烧杯的位置,再向上依次固定温度计等部件,因此必须自下而上安装,这样可以保证酒精灯外焰充分加热,同时温度计的位置符合测量要求。
【小问3详解】
实验中要测量水温随时间的变化情况,因此表格处应填温度t/。
【小问4详解】
沸腾前,烧杯上层水温低,下层水温高,底部产生的水蒸气气泡向上上升,遇到上方温度较低的水,气泡里的水蒸气遇冷,发生液化,水蒸气变成水,气泡体积不断变小,图丁描述的是沸腾前的现象。
【小问5详解】
分析图2,当水温达到沸点后,水温不再随加热时间的变化而变化,由此可得水在沸腾前后温度变化的特点是不断吸热,温度保持不变。
【小问6详解】
实验中,为了缩短水沸腾的时间,可以减少水的质量或提高水的初温或给烧杯加盖等,当采取减少水的质量的措施适当缩短实验时间后,水的沸点不变,但水的温度升高得更快,比a更早达到沸腾。据此作图。
【小问7详解】
水烧开之后,无论大火还是小火,水温都是沸点,温度不会继续升高,大火只会加快水的汽化,不会提高水温,所以饺子不会熟得更快。
26. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)小明同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油如图甲所示,该操作存在的错误是_________________________________________。实验中选用相同电加热器的目的:使水和煤油在相同时间内________________相同。
(2)在乙图中,最能反映该实验的真实情况:___________。
(3)下列事实能用该实验结果解释的是___________
A. 夏天给教室洒水,感觉凉爽
B. 用盐水腌鸡蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
(4)小明同学根据冰的熔化实验数据描绘出的实验图像如图丙所示,处于B点时的内能_____(填“小于”“等于”或“大于”)处于C点时的内能,若冰刚好完全熔化后继续加热一会儿,则水温随时间变化的图线是____(填“CD”“CE”或“CF”)。()
【答案】(1) ①. 没有控制水和煤油的质量相同 ②. 吸收的热量 (2)C (3)D
(4) ①. 小于 ②. CF
【解析】
【小问1详解】
[1]探究“不同物质吸热能力”的实验中,需要控制水和煤油的初温和质量相同,只改变物质的种类,实验中加入液面等高的水和煤油,是使水和煤油的体积相同,水和煤油的密度不同,根据可知,此时水和煤油的质量不同,因此该操作的错误是没有控制水和煤油的质量相同。
[2]实验选用相同的电加热器,是因为相同的电加热器在相同时间放出的热量相同,从而使水和煤油在相同时间内吸收的热量也相同。
【小问2详解】
实验时,水和煤油的初温不为零,其次水的吸热能力比煤油强,加热相同的时间,煤油的温度变化比水大,所以C图符合实际情况,故选C。
【小问3详解】
夏天给教室洒水,感觉凉爽,是因为蒸发吸热;用盐水腌鸡蛋,一段时间后蛋会变咸和长期堆放煤的水泥地面变成黑色都是因为分子在不停地做无规则运动,是扩散现象;只有沿海地区昼夜温差会比内陆地区小是因为水的比热容比沙子大,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,沙子的温度变化大,可以用该实验结果解释。故选D。
【小问4详解】
冰熔化时,温度虽然保持不变,但需要持续吸收热量,B点位于C点之前,因此C点吸收的热量多于B点,C点的内能大于B点。
水的比热容比冰大,所以相同质量的水和冰吸收相同的热量时,冰的温度变化比水大,因此水的温度变化图线是CF。
27. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g;实验时三个烧杯中a、b液体的质量相同。
(1)为比较不同物质的比热容,应选择______两图装置进行实验。实验中通过比较____________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较物质吸收热量的多少;
(2)为比较不同燃料的热值,应选择______两图装置进行实验。在实验中,需等待燃料燃烧相同的______(选填“时间”或“质量”),然后通过比较____________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较热值的大小;
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 加热时间
(2) ①. 甲、乙 ②. 质量 ③. 升高的温度
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质的比热容,需要控制燃料相同(保证相同时间提供的热量相同),改变液体种类,因此选择甲、丙两图装置进行实验;实验中通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少,加热时间越长,吸收的热量越多。
【小问2详解】
比较不同燃料的热值,需要控制液体种类相同,改变燃料种类,因此选择甲、乙两图装置进行实验;实验中需等待燃料燃烧相同的质量,然后通过比较升高的温度来比较热值的大小,液体升高的温度越高,说明对应燃料的热值越大。
28. 物理兴趣小组想利用实验来探究“液化过程是否放热”:
(1)小聆小组通过甲装置来验证自己的猜想:先用温度计测出容器B中的冷水温度,再将试管A放入容器B中,让烧瓶内的水沸腾时产生的水蒸气通入试管A,水蒸气在试管中会液化为水。过一段时间后小聆发现容器B中的水温升高了。这个现象能否说明液化过程会放热?(选填“是”或“否”)__ ,你的依据是____________;
(2)东东小组设计了乙装置来进行实验,先在两支相同的试管中加入温度和______相同的冷水,锥形瓶中水沸腾时给甲试管通入适量沸水,测出甲试管内最终的水温;给乙试管通入水蒸气,水蒸气液化水面升高,待乙试管内水面_____时停止通入水蒸气,测出乙试管最终的水温。
【答案】(1) ①. 否 ②. 水蒸气温度高于容器B中的冷水,不液化也会通过热传递使冷水升温,无法证明水温升高是液化放热导致的
(2) ①. 质量 ②. 与甲试管的水面相平
【解析】
【小问1详解】
容器B中冷水温度升高可能是高温水蒸气通过热传递直接放热导致,无法证明热量来自液化过程,因此不能证明液化放热。
【小问2详解】
探究液化放热的实验中,要保证两支试管的冷水初始温度、质量都完全相同,排除其他变量干扰;
后续实验需要控制最终试管内的水的总体积相同,也就是让乙试管水面升高到和甲试管最终水面相平,保证除了“加入的是沸水还是水蒸气”这个变量外,其他条件一致。
六、计算题(本大题共3小题。共24分)
29. 合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油,若燃料油的热值为4.2×107J/kg。试求:
(1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量;
(2)在一个标准大气压下,这些热量的30%被5×103kg、初温是20℃的水吸收,求水的末温。[c=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】(1)5.88×109J;(2)100℃
【解析】
【详解】解:(1)1t垃圾“榨”出的燃料油为
m油=140kg
根据热值的计算公式可得,燃料油完全燃烧放出的热量为
Q放=m油q=140kg×4.2×107J/kg=5.88×109J
(2)水吸收的热量为
Q吸=30%×Q放=30%×5.88×109J=1.764×109J
根据吸热的计算公式可得,水升高的温度为
1个标准大气压下,水的沸点是100℃,由
可知,水的末温
所以水的末温为100℃。
答:(1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量为5.88×109J;
(2)在一个标准大气压下,这些热量的30%被5×103kg初温是10℃的水吸收,则水的末温为100℃。
30. 宋佳用煤气灶烧水,燃烧的煤气,使的水从升高,已知煤气的热值为;水的比热容为,求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)煤气灶烧水的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)50%
【解析】
【小问1详解】
煤气完全燃烧放出的热量是
【小问2详解】
水吸收的热量是
【小问3详解】
煤气灶烧水的效率是
31. 汽车是现代社会一个重要工具,如图甲是汽车内的四缸发动机工作示意图。
(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为_____能,乙图中对应的四个冲程中,其中_____图(选填“A、B、C、D”)所示的冲程内燃机给汽车提供动力;
(2)为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,气缸外有一个水套,这是通过________的方式减少气缸内能的;若汽油机的气缸在温度升高的过程中,水套中的水不断吸收热量,利用的是水的________________;
(3)某品牌国产汽车在平直的公路上匀速行驶,某段区间消耗汽油2kg。已知该汽车发动机的牵引力为3000N,汽油的热值。假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧,机械效率20%,求该汽车在匀速行驶的过程中:
①这段时间内汽油完全燃烧放出的热量;
②2kg汽油最多让汽车行驶的路程。
【答案】(1) ①. 机械 ②. C
(2) ①. 热传递 ②. 比热容大
(3) ①. ②. 6000m
【解析】
【小问1详解】
汽油机的工作原理是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,为汽车提供动力;四冲程中只有做功冲程给汽车提供动力,该冲程火花塞点火,两气门关闭,活塞向下运动,对应乙图中C图。
【小问2详解】
气缸和水存在温度差,热量从高温气缸传递到低温的水,通过热传递的方式减小气缸的内能。
水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度可以吸收更多热量,冷却效果好,因此用水做冷却剂。
【小问3详解】
①汽油完全燃烧放出的热量
②发动机做的有用功
由得,汽车行驶路程
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