精品解析:福建龙岩市第十中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题
2026-10-17
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内容正文:
龙岩十中2026-2027学年第一学期第一次阶段性学业质量检测
九年级物理试题
一、选择题:本大题有14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项正确。
1. 下列关于温度的描述中,错误的是( )
A. 加冰的橙汁饮料温度为10℃
B. 从节能环保考虑,夏季空调制冷温度不低于26℃
C. 洗澡水的最佳温度为40℃左右
D. 人体正常体温为37℃左右
2. 9月19日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的( )
A. 比热容大 B. 内能大 C. 密度大 D. 热值高
3. 如图,丹霞山云雾缭绕,如诗如画,在阳光照射下,云雾中的小水珠变成水蒸气,此过程属于( )
A. 汽化 B. 液化
C. 熔化 D. 凝固
4. 如图所示,是我国古代的取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后,便可抱在怀中取暖,这是利用了“水的比热容大”这一特性,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的昼夜温差比内陆地区小 B. 冬天,暖气设备用热水供暖
C. 汽车发动机用水作冷却液 D. 夏天,洒水车给路面洒水降温
5. 关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )
A. 燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量或体积无关
B. 燃烧1千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C. 燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
6. 如图所示,两名儿童的取暖方式是:
A. 两人都是通过做功取暖
B. 两人都是通过热传递取暖
C. 男孩通过做功取暖,女孩通过热传递取暖
D. 女孩通过做功取暖,男孩通过热传递取暖.
7. 关于物质的比热容、燃料的热值,下列说法中正确的是( )
A. 同一物质的比热容一定是定值
B. 由知,比热容与物质吸收或放出的热量、质量和温度变化有关
C. 由知,燃料的热值与燃料放热的多少成正比
D. 同一燃料无论是否充分燃烧,热值一定是定值
8. 2025年8月19日,中科宇航力箭一号遥十运载火箭在东风商业航天创新试验区采用“一箭7星”的方式,将中科卫星05星等7颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,火箭在上升过程中能量转化与图所示的四个冲程中相同的是( )
A. B.
C. D.
9. 关于热机,下列说法正确的是( )
A. 热机做的有用功越多,它的效率一定越高
B. 四冲程内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能
C. 随着技术不断进步,热机的效率可以达到100%
D. 汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
10. 关于比热容,下列说法正确的是( )
A. 水的比热容较大,常被用作发动机的冷却剂
B. 比热容越大的物质,吸收的热量一定越多
C. 物质的比热容与它的质量有关
D. 一杯水倒掉一半后,剩下水的比热容变为原来的一半
11. 2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。制备过程中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,在太空中液态金属能凌空漂浮,避免与容器接触产生污染,使材料纯度得以提高,下列有关说法正确的是( )
A. 铌合金属于非晶体
B. 在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C. 制备过程中铌合金温度不断上升
D. 制备过程中铌合金不断吸收热量
12. 将温度和质量均相等的水和铜分别冷却,当它们放出相同的热量后,将铜块投入水中,则( )
A. 水的温度传给铜 B. 铜和水之间无热传递发生
C. 水放热,铜吸热 D. 铜放热,水吸热
13. 有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲、乙温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙燃料的比热容之比为1∶1
B. 甲、乙热值之比为3∶2
C. 甲、乙温度都降低1℃,甲、乙放热一样多
D. 相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
14. 某固态物体的质量为m,比热容为c,用恒功率热源对它加热至时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中温度T随时间t的关系如图所示,其中熔化时长和凝固时长相等。下列说法中正确的是( )
A. 在时间段,该物体吸收的热量为
B. 该物质时间段的比热容大于时间段的比热容
C. 在时间段,该物质不断吸收热量
D. 在时间段,该物体放出的热量为
二、填空题:本大题有6小题,每空1分,共12分。
15. 常用的温度计是利用液体_______的规律制成的;在标准大气压下, 把_________的温度规定为 0 摄氏度。
16. 有一种网红食品——“炒酸奶”将 ℃的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速__________并且__________(选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间__________成块。(一、三空填对应的物态变化名称)
17. 在舞台上喷撒少量的干冰(固态二氧化碳),舞台上立刻就会出现阵阵白雾,达到渲染气氛的目的。干冰在舞台上发生的物态变化是___________,这一过程需要___________(选填“吸”或“放”)热。
18. “蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半”这是陆游笔下的省油灯。如图所示,瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯时,水吸收灯油燃烧产生的热量,使灯碗和灯油__________较低,灯油蒸发速度__________,以达到省油的目的。
19. 有一种“涡轮增压”(型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(型)更节能,排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值_____(选填“更大”、“一样大”或“更小”);为防止发动机温度过高,用水进行冷却,这是利用水的_____较大;若汽油机曲轴的转速为3600r/min,汽油机每秒内对外做功_____次。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
20. 下表是小泸探究水沸腾前后温度变化特点的实验数据,请你在坐标纸上描点并用平滑曲线连接起来。
时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
92.0
94.1
96.2
98.0
98.0
98.0
21. 有AB两种物质,A是晶体,B是非晶体,请在图中大致画出AB两种物质熔化时的图像。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
22. 明代宋应星所著的《天工开物》中详细记载了“古法造纸”其中一道工序透火焙干。透火焙干是指焙纸时先在两道土砖砌成的砖墙夹巷内生火,然后将湿纸贴在墙上,从空隙中散发的热气使纸张慢慢变干,如图所示。
(1)“透火焙干”工序中,给墙壁烤火能加快湿纸变干,原因是什么?
(2)为了使纸张干得更快些,你会从哪些方面改进,请写出一点,并说明你的理由。
五、实验探究题:共5小题,共31分。
23. 如图所示,甲是某种物质熔化时的实验装置图,乙是该物质熔化时温度随时间变化的图像,请根据图像信息回答下列问题。
(1)如图甲所示安装实验器材时应按照____________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;由图乙判断出该物质是一种____________(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)该物质在BC段处于___________态,该过程物质不断_________热量,温度_________,内能________。(选填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)在加热过程中,杯口上方会出现“白气”,出现“白气”的过程需要_________(选填“吸”或“放”)热。
24. 小明为了探究液体蒸发快慢与哪些因素有关,进行了如下实验:在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,如图中A、B、C、D所示,并测出它们变干所用的时间分别为200s、100s、50s、80s。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体的___________有关。
(2)通过_________两图的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体的温度有关。
(3)完成上述探究后,小明又根据生活经验,猜想液体蒸发快慢还可能与液体表面附近空气流速有关于是,他设计实验方案如图D所示,控制________、_________相同,改变液体表面附近空气流速,观察液体蒸发快慢,得出结论。这种实验方法是__________________。
(4)液体蒸发要_________(选填“吸热”或“放热”),具有致冷作用。
25. 小明和小红在做探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)小明用图(a)装置先后做了两次实验,绘制出如图(b)所示的①、②两条图线,由图可知:实验中水的沸点为___________℃;说明当地大气压可能___________(选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压,水沸腾时气泡______________________(选填“由小变大”或“由大变小”),温度_____________。
(2)①、②两条图线不同的原因是水的___________不同。
(3)撤去酒精灯后,发现烧杯的水仍能沸腾,原因是________________________________。
26. 小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的煤油和水。
(2)实验中,通过比较______来间接反映煤油和水吸收的热量。
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙,则加热10min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,______的比热容较大。
(4)煤油的比热容是______J/(kg·℃)。[已知]
27. 如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等,烧杯内液体的质量和初温也相等,燃料充分燃烧后,三支温度计的示数:t甲>t乙>t丙。
(1)比较不同燃料的热值,应选择___________两图所示的装置进行实验。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过___________(选填“温度计的示数”或“加热时间”)来反映的,比较不同燃料的热值时___________(选填“需要”或“不需要”)燃料同时燃烧。
(2)根据需要选用上述装置中的其中___________两个进行实验,来比较不同物质吸热升温的特点。质量和初温均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,___________(选填“a”或“b”)液体的比热容更大。
(3)实验前测出了液体b和燃料1的质量;根据实验数据结合公式计算出液体b在这个过程中吸收的热量,然后利用公式,计算出燃料1的热值。请分析这样计算出的燃料1热值的数值___________选填“准确”“偏大”或“偏小”),理由是_________________________________。
六、计算题:共3小题,共21分。
28. 福州有丰富的温泉资源。如图,若温泉池内有5×103kg的水,初始水温为43℃,一段时间后水温降至35℃。
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。
(1)此过程,水放出的热量是多少J?【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】
(2)完全燃烧4.2m3的天然气才能放出相同的热量,该天然气的热值为多少J/m3?
29. 某型号汽车行驶100km消耗汽油8kg,汽油的热值,该汽车发动机做的有用功为。求:
(1)8kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机的效率;
30. 某物理兴趣小组的同学,用天然气灶给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气,[,天然气的热值为q=7×107J/kg]求:
(1)天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)天然气灶烧水时的热效率。
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龙岩十中2026-2027学年第一学期第一次阶段性学业质量检测
九年级物理试题
一、选择题:本大题有14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项正确。
1. 下列关于温度的描述中,错误的是( )
A. 加冰的橙汁饮料温度为10℃
B. 从节能环保考虑,夏季空调制冷温度不低于26℃
C. 洗澡水的最佳温度为40℃左右
D. 人体正常体温为37℃左右
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,加冰的橙汁饮料中冰未完全融化时,接近冰水混合状态,温度应不低于0℃,不可能达到-10℃,故A错误,符合题意;
B.夏季空调温度设定为26℃以上,符合节能环保要求,故B正确,不符合题意;
C.人体正常体温约37℃,洗澡水温略高于体温,40℃左右最适宜,故C正确,不符合题意;
D.人体正常体温在37℃左右,波动范围较小,故D正确,不符合题意。
故选A。
2. 9月19日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的( )
A. 比热容大 B. 内能大 C. 密度大 D. 热值高
【答案】D
【解析】
【详解】长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的热值高,和相同质量的其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多的热量,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 如图,丹霞山云雾缭绕,如诗如画,在阳光照射下,云雾中的小水珠变成水蒸气,此过程属于( )
A. 汽化 B. 液化
C. 熔化 D. 凝固
【答案】A
【解析】
【详解】云雾中的小水珠变成水蒸气,由液态变成气态,属于汽化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,是我国古代的取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后,便可抱在怀中取暖,这是利用了“水的比热容大”这一特性,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的昼夜温差比内陆地区小 B. 冬天,暖气设备用热水供暖
C. 汽车发动机用水作冷却液 D. 夏天,洒水车给路面洒水降温
【答案】D
【解析】
【详解】水的比热容大的特性是指,相同质量的水和其他物质相比,吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小;升高/降低相同温度时,水可以吸收/放出更多热量。
A.沿海地区水多,内陆砂石多,水的比热容大,白天吸收相同热量升温慢、夜晚放出相同热量降温慢,所以昼夜温差更小,和水的比热容大有关,故A不符合题意;
B.热水供暖是利用相同质量的水降低相同温度时,能放出更多的热量,利用了水的比热容大的特性,故B不符合题意;
C.用水做发动机冷却液是利用相同质量的水升高相同温度时,能吸收更多的热量,冷却效果好,利用了水的比热容大的特性,故C不符合题意;
D.夏天洒水车洒水降温,是利用水蒸发汽化时吸收路面的热量来降温,和水的比热容大的特性无关,故D符合题意。
故选D。
5. 关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )
A. 燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量或体积无关
B. 燃烧1千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C. 燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
【答案】A
【解析】
【详解】燃料的热值数值上等于1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量,它是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧都没有关系,故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图所示,两名儿童的取暖方式是:
A. 两人都是通过做功取暖
B. 两人都是通过热传递取暖
C. 男孩通过做功取暖,女孩通过热传递取暖
D. 女孩通过做功取暖,男孩通过热传递取暖.
【答案】C
【解析】
【详解】做功和热传递都能改变物体内能,男孩在搓手属于做功,女孩用热水取暖属于热传递。
故选C。
7. 关于物质的比热容、燃料的热值,下列说法中正确的是( )
A. 同一物质的比热容一定是定值
B. 由知,比热容与物质吸收或放出的热量、质量和温度变化有关
C. 由知,燃料的热值与燃料放热的多少成正比
D. 同一燃料无论是否充分燃烧,热值一定是定值
【答案】D
【解析】
【详解】A. 同一物质的比热容可能因状态不同而改变(例如水和冰的比热容不同),因此比热容不一定是定值,故A错误;
B. 公式 是比热容的计算式,但比热容是物质的特性,仅与物质种类和状态有关,与吸收的热量、质量、温度变化无关,故B错误;
C.公式 是热值的计算式,但热值是燃料的固有属性,与燃料是否完全燃烧、放热量或质量无关,因此热值不会与放热量成正比,故C错误;
D. 热值是燃料的属性,与是否充分燃烧无关,故D正确。
故选 D。
8. 2025年8月19日,中科宇航力箭一号遥十运载火箭在东风商业航天创新试验区采用“一箭7星”的方式,将中科卫星05星等7颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,火箭在上升过程中能量转化与图所示的四个冲程中相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】火箭上升过程中,燃料燃烧产生的高温高压燃气推动火箭做功,将内能转化为机械能。
A.图中进气门和排气门均关闭,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,与火箭上升过程能量转化相同,故A符合题意;
B.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,故B不符合题意;
C.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,故C不符合题意;
D.图中进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,将机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选A。
9. 关于热机,下列说法正确的是( )
A. 热机做的有用功越多,它的效率一定越高
B. 四冲程内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能
C. 随着技术不断进步,热机的效率可以达到100%
D. 汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热机效率公式为,效率由有用功和燃料完全燃烧释放的总热量共同决定,仅有用功多无法确定效率高低,故A错误;
B.四冲程内燃机的做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故B正确;
C.热机工作时不可避免存在废气带走热量、克服摩擦损耗能量等额外损失,有用功始终小于总热量,效率不可能达到100%,故C错误;
D.汽油机压缩冲程中,活塞压缩气缸内气体做功,将机械能转化为内能,故D错误。
故选B。
10. 关于比热容,下列说法正确的是( )
A. 水的比热容较大,常被用作发动机的冷却剂
B. 比热容越大的物质,吸收的热量一定越多
C. 物质的比热容与它的质量有关
D. 一杯水倒掉一半后,剩下水的比热容变为原来的一半
【答案】A
【解析】
【详解】A.水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度可吸收更多热量,适合用作发动机冷却剂,故A正确;
B.由吸热公式可知,吸收热量的多少由比热容、质量、升高的温度共同决定,仅比热容大无法确定吸收热量更多,故B错误;
CD.比热容是物质的固有属性,仅与物质种类、状态有关,与质量无关,故CD错误。
故选 A。
11. 2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。制备过程中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,在太空中液态金属能凌空漂浮,避免与容器接触产生污染,使材料纯度得以提高,下列有关说法正确的是( )
A. 铌合金属于非晶体
B. 在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C. 制备过程中铌合金温度不断上升
D. 制备过程中铌合金不断吸收热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.铌合金有固定的熔点,晶体有固定熔点,非晶体没有,因此铌合金属于晶体,故A错误;
B.铌合金颗粒从固态变为液态是熔化现象,液化特指气态变为液态,故B错误;
C.铌合金是晶体,熔化时温度保持在熔点不变,因此制备过程中温度不会持续上升,故C错误;
D.铌合金从固态升温到熔点、熔化成液态的过程中均需要吸收热量,故D正确。
故选D。
12. 将温度和质量均相等的水和铜分别冷却,当它们放出相同的热量后,将铜块投入水中,则( )
A. 水的温度传给铜 B. 铜和水之间无热传递发生
C. 水放热,铜吸热 D. 铜放热,水吸热
【答案】C
【解析】
【详解】将温度和质量均相等的水和铜块分别冷却,当它们放出相同的热量后,水的比热容大,温度降低的少,铜的比热容小,降低的温度多,则放出相同热量后,铜的温度低于水的温度,故将铜块投入水中,水放热,铜吸热。故ABD选项不符合题意,C选项符合题意。
故选C。
13. 有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲、乙温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙燃料的比热容之比为1∶1
B. 甲、乙热值之比为3∶2
C. 甲、乙温度都降低1℃,甲、乙放热一样多
D. 相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图a可知,甲、乙两种燃料升高相同的温度时,吸收的热量相等,根据可知,当吸收热量相同,温度变化量相同时,比热容与物体的质量成反比,又甲的质量是2kg,乙的质量是1kg,所以,故A错误;
B.由图b可知,2 kg的甲燃料完全燃烧放出的热量,1kg的乙燃料完全燃烧放出的热量 ,根据可得,
所以,故B错误;
C.由可知,同种物质温度升高和降低相同的温度,吸收的热量与放出的热量相同,因此结合图a,可知,甲、乙温度都降低1℃,甲、乙放热一样多,故C正确;
D.由B可知,甲的热值小于乙的热值,根据可知,相同质量的甲乙燃料,乙放出的热量多,故D错误。
故选C。
14. 某固态物体的质量为m,比热容为c,用恒功率热源对它加热至时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中温度T随时间t的关系如图所示,其中熔化时长和凝固时长相等。下列说法中正确的是( )
A. 在时间段,该物体吸收的热量为
B. 该物质时间段的比热容大于时间段的比热容
C. 在时间段,该物质不断吸收热量
D. 在时间段,该物体放出的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在时间段,物体吸热,在时间段,物体处于熔化过程,继续吸收热量,故在时间段吸收的总热量大于,故A错误;
B.由图可知,时间段物体处于固态升温过程,时间段物体处于固态降温过程,同种物质同种状态比热容相同,故B错误;
C.题干指出时刻停止加热,则在时间段物体温度降低,放出热量,故C错误;
D.在时间段,加热功率
在时间段,物体熔化吸热。在时间段,物体凝固放热,对于同种晶体,凝固放热等于熔化吸热,即
因为熔化时长和凝固时长相等,则,故D正确。
故选D。
二、填空题:本大题有6小题,每空1分,共12分。
15. 常用的温度计是利用液体_______的规律制成的;在标准大气压下, 把_________的温度规定为 0 摄氏度。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 冰水混合物
【解析】
【分析】
【详解】[1]常用的温度计是利用液体热胀冷缩的规律制成的。
[2] 在标准大气压下, 把冰水混合物的温度规定为 0 摄氏度。
16. 有一种网红食品——“炒酸奶”将 ℃的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速__________并且__________(选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间__________成块。(一、三空填对应的物态变化名称)
【答案】 ①. 汽化 ②. 吸收 ③. 凝固
【解析】
【详解】[1][2]物质由液态变为气态的过程叫汽化,汽化过程需要吸收热量。 液态氮是液态的,在常温下它会迅速由液态变为气态,即发生汽化现象,并且在这个过程中会吸收大量的热量。
[3]物质由液态变为固态的过程叫凝固。 由于液态氮汽化时吸收大量的热量,使得周围环境温度迅速降低,酸奶由液态变成了固态,也就是瞬间凝固成块。
17. 在舞台上喷撒少量的干冰(固态二氧化碳),舞台上立刻就会出现阵阵白雾,达到渲染气氛的目的。干冰在舞台上发生的物态变化是___________,这一过程需要___________(选填“吸”或“放”)热。
【答案】 ①.
升华 ②.
吸
【解析】
【详解】干冰为固态二氧化碳,在常温下直接由固态变为气态,该过程为升华;升华过程需要从周围空气中吸收热量。
18. “蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半”这是陆游笔下的省油灯。如图所示,瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。燃灯时,水吸收灯油燃烧产生的热量,使灯碗和灯油__________较低,灯油蒸发速度__________,以达到省油的目的。
【答案】 ①. 温度 ②. 变慢
【解析】
【详解】[1]燃灯时,灯油燃烧产生的热量被水吸收,碗和灯油温度较低。
[2]温度越低蒸发越慢,可以使灯油汽化速度减慢,从而可以省油。
19. 有一种“涡轮增压”(型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(型)更节能,排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值_____(选填“更大”、“一样大”或“更小”);为防止发动机温度过高,用水进行冷却,这是利用水的_____较大;若汽油机曲轴的转速为3600r/min,汽油机每秒内对外做功_____次。
【答案】 ①. 一样大 ②. 比热容 ③. 30
【解析】
【详解】因热值仅与燃料种类有关,同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值一样大;因水的比热容较大,相同条件下,质量相同的水和其它液体相比较,水可吸收更多热量;为防止发动机温度过高,用水进行冷却,这是利用水的比热容较大。
曲轴每秒转速
因四冲程汽油机曲轴每转动2周对外做功1次,故每秒对外做功次数为 次。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
20. 下表是小泸探究水沸腾前后温度变化特点的实验数据,请你在坐标纸上描点并用平滑曲线连接起来。
时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
92.0
94.1
96.2
98.0
98.0
98.0
【答案】
【解析】
【详解】由表中数据依次找出不同时间对应的温度,然后描点,并用平滑曲线连接,如图所示:
21. 有AB两种物质,A是晶体,B是非晶体,请在图中大致画出AB两种物质熔化时的图像。
【答案】
【解析】
【详解】 晶体熔化时的特点是有固定熔点,熔化全程持续吸热。图像分为三段: ① 固态升温段:初始时刻物质为固态,吸热后温度随时间逐渐升高,对应一条从左下向右上倾斜上升的线段; ② 熔化恒温段:当温度升高到该晶体的熔点后,开始熔化,此过程持续吸热但温度保持不变,对应一段平行于时间轴的线段,该线段的纵坐标数值就是晶体的熔点; ③ 液态升温段:晶体完全熔化为液态后,继续吸热,温度会再次随时间上升,对应另一段向右上倾斜上升的线段。 非晶体没有固定的熔点,熔化过程中边吸热、边升温、边逐步由固态变软变为液态,全程温度随时间持续上升,不存在温度恒定的阶段,因此图像是一条整体向右上方持续上升的平滑曲线,没有水平段。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
22. 明代宋应星所著的《天工开物》中详细记载了“古法造纸”其中一道工序透火焙干。透火焙干是指焙纸时先在两道土砖砌成的砖墙夹巷内生火,然后将湿纸贴在墙上,从空隙中散发的热气使纸张慢慢变干,如图所示。
(1)“透火焙干”工序中,给墙壁烤火能加快湿纸变干,原因是什么?
(2)为了使纸张干得更快些,你会从哪些方面改进,请写出一点,并说明你的理由。
【答案】(1)给墙壁烤火,使湿纸的温度升高,加快了水的蒸发。
(2)提高墙壁温度:加大火力或缩短湿纸与火源的距离,使墙壁温度更高,水分蒸发更快。
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
提高墙壁温度:加大火力或缩短湿纸与火源的距离,使墙壁温度更高,水分蒸发更快(温度越高,蒸发速度越快);
保持焙干环境通风:在焙干处设置通风口或使用扇子加速空气流动,加快湿纸表面的空气流速,从而加快水分蒸发(空气流速越快,蒸发速度越快);
将湿纸均匀摊开:增大湿纸与墙壁的接触面积,加快蒸发(表面积越大,蒸发速度越快)
五、实验探究题:共5小题,共31分。
23. 如图所示,甲是某种物质熔化时的实验装置图,乙是该物质熔化时温度随时间变化的图像,请根据图像信息回答下列问题。
(1)如图甲所示安装实验器材时应按照____________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;由图乙判断出该物质是一种____________(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)该物质在BC段处于___________态,该过程物质不断_________热量,温度_________,内能________。(选填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)在加热过程中,杯口上方会出现“白气”,出现“白气”的过程需要_________(选填“吸”或“放”)热。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 晶体
(2) ①. 固液共存 ②. 吸收 ③. 不变 ④. 增大
(3)放
【解析】
【小问1详解】
安装水浴加热的实验器材时,需先调整酒精灯的高度确保用外焰加热,再依次向上固定铁圈、烧杯、试管、温度计的位置,因此按自下而上的顺序组装。
从温度图像可见该物质熔化过程中温度保持48℃不变,有固定的熔点,符合晶体的熔化特征,因此属于晶体。
【小问2详解】
BC段是晶体的熔化过程,此时部分固体已经熔化为液体,还有未熔化的固体,因此处于固液共存态。
晶体熔化的特点是持续吸收热量,但温度保持不变;吸热过程中物质的内能会增大。
【小问3详解】
杯口的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化需要放热。
24. 小明为了探究液体蒸发快慢与哪些因素有关,进行了如下实验:在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,如图中A、B、C、D所示,并测出它们变干所用的时间分别为200s、100s、50s、80s。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体的___________有关。
(2)通过_________两图的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体的温度有关。
(3)完成上述探究后,小明又根据生活经验,猜想液体蒸发快慢还可能与液体表面附近空气流速有关于是,他设计实验方案如图D所示,控制________、_________相同,改变液体表面附近空气流速,观察液体蒸发快慢,得出结论。这种实验方法是__________________。
(4)液体蒸发要_________(选填“吸热”或“放热”),具有致冷作用。
【答案】(1)表面积 (2)A、C
(3) ①. 液体的温度 ②. 液体的表面积 ③. 控制变量法
(4)吸热
【解析】
【小问1详解】
对比A、B,两滴水质量相同,温度、表面空气流速都一致,只有水的表面积不同,蒸发用时不同,因此探究的是蒸发快慢与液体表面积的关系。
【小问2详解】
要探究蒸发快慢和液体温度的关系,需要控制液体表面积、表面空气流速相同,只改变温度,符合条件的是A、C两组。
【小问3详解】
探究蒸发快慢和液体表面空气流速的关系时,需要控制其余两个影响因素:液体的温度、液体的表面积保持相同,只改变空气流速;这种每次只改变一个研究变量、控制其余变量不变的实验方法叫做控制变量法。
【小问4详解】
蒸发属于汽化的一种形式,汽化过程需要吸热,因此蒸发吸热,具备制冷作用。
25. 小明和小红在做探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)小明用图(a)装置先后做了两次实验,绘制出如图(b)所示的①、②两条图线,由图可知:实验中水的沸点为___________℃;说明当地大气压可能___________(选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压,水沸腾时气泡______________________(选填“由小变大”或“由大变小”),温度_____________。
(2)①、②两条图线不同的原因是水的___________不同。
(3)撤去酒精灯后,发现烧杯的水仍能沸腾,原因是________________________________。
【答案】(1) ①. 98 ②. 低于 ③. 由小变大 ④. 保持不变
(2)质量 (3)石棉网、烧杯底部的温度仍高于水的沸点,水可以继续吸收热量
【解析】
【小问1详解】
水沸腾时温度保持恒定,由图b可知该恒定温度为,也就是水的沸点
标准大气压下水的沸点为,气压越低液体沸点越低,故当地大气压低于标准大气压
水沸腾时,整个容器内水温相同,水内部不停汽化,水蒸气不断进入气泡,同时上升过程中水的压力随深度减小而降低,因此气泡上升时由小变大
水沸腾的核心特点是持续吸热,但温度保持不变。
【小问2详解】
两条图线的初始温度、沸点都完全相同,但②升温到沸点耗时更长,说明相同加热条件下,②需要吸收更多热量,是因为水的质量不同,质量越大,升温越慢。
【小问3详解】
撤去酒精灯后,陶土石棉网、烧杯底部的余温仍高于水的沸点,水可以继续从高温的石棉网和烧杯底吸收热量,故水还能短暂沸腾。
26. 小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的煤油和水。
(2)实验中,通过比较______来间接反映煤油和水吸收的热量。
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙,则加热10min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,______的比热容较大。
(4)煤油的比热容是______J/(kg·℃)。[已知]
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3) ①. 等于 ②. 水
(4)
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力,需要控制变量,只改变物质的种类,保证两种液体初温相同、质量相等,排除质量差异对实验结果的干扰。
【小问2详解】
两个酒精灯完全相同,相同时间内放出的热量相等,因此水和煤油吸收的热量由加热时长决定,这是常用的转换法,通过加热时间间接反映吸收热量的多少。
【小问3详解】
相同酒精灯加热10min,放出的热量相同,因此水和煤油吸收的热量相等;
从图像可知,质量相同且吸收相同热量时,煤油升温更快,水的升温更慢,说明水的吸热能力更强、比热容更大。
【小问4详解】
由图乙可知,当煤油和水都从68℃升高至98℃,煤油用时10min,水用时20min,说明水吸收的热量是煤油的2倍。根据可知,
化简后解得
27. 如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等,烧杯内液体的质量和初温也相等,燃料充分燃烧后,三支温度计的示数:t甲>t乙>t丙。
(1)比较不同燃料的热值,应选择___________两图所示的装置进行实验。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过___________(选填“温度计的示数”或“加热时间”)来反映的,比较不同燃料的热值时___________(选填“需要”或“不需要”)燃料同时燃烧。
(2)根据需要选用上述装置中的其中___________两个进行实验,来比较不同物质吸热升温的特点。质量和初温均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,___________(选填“a”或“b”)液体的比热容更大。
(3)实验前测出了液体b和燃料1的质量;根据实验数据结合公式计算出液体b在这个过程中吸收的热量,然后利用公式,计算出燃料1的热值。请分析这样计算出的燃料1热值的数值___________选填“准确”“偏大”或“偏小”),理由是_________________________________。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 温度计的示数 ③. 不需要
(2) ①. 甲、乙 ②. b
(3) ①. 偏小 ②. 燃料不可能完全燃烧且热量不可能全部被液体b吸收
【解析】
【小问1详解】
为了比较不同燃料的热值大小,根据控制变量法,要用质量相等的不同燃料,加热质量相同的同种液体,应选择甲、丙两图进行实验;
分析可知,为了比较不同燃料的热值,因此燃料完全燃烧放出热量的多少是通过温度计的示数来反映的,因此不需要燃料同时燃烧。
【小问2详解】
比较不同物质吸热升温的特点,则需要燃烧相同的燃料,确保相同时间放出的热量相同,加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,由比较温度的变化,温度升高越少,则吸热能力越大;故此实验中要用甲、乙两装置,质量相等的相同燃料,相同时间放出的热量相同,根据图丁吸热后它们的温度随时间变化图像知,在相同时间内,a液体温度升高较快,b液体升温慢,故b液体比热容更大。
【小问3详解】
因为燃料不可能完全燃烧且热量不可能全部被液体b吸收,所以该同学测得的燃料1热值的数值会偏小。
六、计算题:共3小题,共21分。
28. 福州有丰富的温泉资源。如图,若温泉池内有5×103kg的水,初始水温为43℃,一段时间后水温降至35℃。
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。
(1)此过程,水放出的热量是多少J?【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】
(2)完全燃烧4.2m3的天然气才能放出相同的热量,该天然气的热值为多少J/m3?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题可知,水的质量,水的比热容,水的初温,末温。
根据,可得水放出的热量为
【小问2详解】
由题意可知,天然气完全燃烧放出的热量等于水放出的热量,即
已知天然气的体积,根据可得,该天然气的热值为
29. 某型号汽车行驶100km消耗汽油8kg,汽油的热值,该汽车发动机做的有用功为。求:
(1)8kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机的效率;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
8kg汽油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
汽车发动机的效率
30. 某物理兴趣小组的同学,用天然气灶给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气,[,天然气的热值为q=7×107J/kg]求:
(1)天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)天然气灶烧水时的热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧产生的热量
【小问2详解】
经过6min时间加热,水所吸收的热量为
【小问3详解】
天然气灶烧水时的热效率为
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