精品解析:河南省安阳市2026-2027学年第一学期第一次学科竞赛试卷九年级物理
2026-10-18
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内容正文:
2026-2027学年第一学期第一次学科竞赛试卷
九年级物理
一、填空题(每空1分,共10分)
1. 如图所示是人们常用的体温计,这种体温计是根据液体的 _____________ 规律制成的,图中体温计的读数是 _____________ ℃。
2. 将一瓶冰冻的矿泉水放在桌上,一会儿瓶壁会出现许多小水珠,这是_____现象.在瓶内冰块逐渐熔化的过程中,瓶内水的温度_____(填“升高”、“降低”或“不变”).
3. 实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快________成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便________成小冰晶,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。(填物态变化的名称)
4. 小丽去郊游,上车时闻到汽油味。通过交流得知,该车的发动机为汽油机,如图所示是汽油机的________________________冲程。若单缸四冲程汽油机的转速为2400r/min,则在1s内汽油机对外做了________________________次功。如果汽油机在某段时间内消耗了800g汽油,则这些汽油完全燃烧可释放的热量为______________J。()
二、选择题(每小题2分,共26分)
5. 下列温度最接近23℃的是( )
A. 健康成年人的体温
B. 我国江南地区冬季最低气温
C. 冰水混合物的温度
D. 让人感觉温暖舒适的室温
6. 夏天,人们喜欢到海边度假。白天,海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃。对这种现象的解释,正确的是( )
A. 太阳照射沙漠地区的时间较长 B. 海边有风而沙漠地区可能没有
C. 海水的比热容比沙石的比热容大 D. 太阳直射沙漠地区,斜射海边
7. 在下列“温度随时间变化”的图像中,能反映晶体凝固特点的是( )
A. B.
C. D.
8. 小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象,下列分析正确的是( )
A. 图象中的DE段是冰的熔化过程
B. AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热
C. 水的凝固点是0℃
D. BC段物质的温度保持不变,内能不变
9. 下列说法中错误的是( )
A. 用久了的电灯灯丝变细是升华现象
B. 秋天的早晨,大雾逐渐散去是液化现象
C. 气温低于水银凝固点的地方不能使用水银温度计
D. 夏天,游泳后刚从水中上岸人会感到冷,这是因为水蒸发吸热的缘故
10. 关于内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 物体运动的越快,物体的内能越大
C. 同一物体的温度越高,内能越大
D. 温度越高的物体,所含的热量越多
11. 炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A. 质量变大 B. 密度变小 C. 内能变小 D. 比热容变大
12. 如图,在一个标准大气压下,某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,实验时易拉罐的底部有白霜生成.对于这一实验和现象的分析,正确的是( )
A. 盐使冰的熔点低于 0℃,白霜的生成是凝华现象 B. 盐使冰的熔点高于 0℃,白霜的生成是凝华现象 C. 盐使冰的熔点低于 0℃,白霜的生成是凝固现象 D. 盐使冰的熔点高于 0℃,白霜的生成是凝固现象
13. 在如图所示事例中,不属于做功改变内能的是( )
A. 冷天搓手取暖 B. 空气被压缩时内能增大
C. 烧水时水温升高 D. 下滑时臀部发热
14. 用相同的电加热器分别对质量相等的a和b两种液体加热(不计热量损失),如图是液体a和b的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 都加热t时间,b吸收的热量比a吸收的热量多
B. a和b升高相同的温度,b吸收的热量较多
C. a的比热容与b的比热容之比为2:1
D. a的比热容与b的比热容之比为2:3
15. 如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住管口,加热一段时间后,软木塞就会被冲出去。对于这一现象的如下解释中错误的是( )
A. 酒精燃烧:化学能转化为内能
B. 试管内水温升高:利用做功的方式改变物体的内能
C. 木塞被冲出去:水蒸气对木塞做功,木塞的机械能增加
D. 管口出现水雾:水蒸气对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴
16. 下列有关热和能的说法中正确的是( )
A. 物体内能增大,一定从外界吸收热量
B. 燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
C. 物体的温度越高,分子无规则运动越激烈
D. 汽油机在压缩冲程把机械能转化为内能
17. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知水的比热容是,下列说法正确的是( ),
A. 甲物质10min吸收的热量为2.52×105J
B. 水10min吸收的热量为4.2×105J
C. 甲物质的比热容为
D. 条件不足,不能计算和判断甲物质比热容大小
三、实验探究题(每空1分,共18分)
18. 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)小杨所用的实验装置如图甲所示,小杨在实验中应先固定________________________(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)实验中,用水浴法加热固体的目的是_________________________。(答出一条即可);
(3)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________________℃;
(4)实验结束后,小杨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。你认为小杨的推测是否正确,________________________;请说明理由:___________________________。
19. 某实验小组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”,所用实验装置如图甲所示。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
(1)安装如图甲所示装置时,应该先确定铁圈A的位置,确定其高度时,________________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)小明记录的数据如表所示,从表格中可以看出,水在沸腾过程中,吸收热量,温度_____________。此时当地的大气压____________(选填“高于”“低于”或“相等”)1个标准大气压;水沸腾时,自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大,至水面处破裂,破裂前气泡内的主要物质是____________________________________。
(3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示,如果同组的小红减少烧杯中水的多少,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的________________________(选填“b””c”或“d”);
(4)星期天小明在家烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水有点少,于是小明又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开,下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是________________________(填字母)。
A. B.
C. D.
20. 如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0.5
54
水
1
0.5
35
2
1.0
88
2
1.0
50
3
1.5
122
3
1.5
65
(1)组装器材时,应自下而上组装器材,本实验需要控制食用油和水的___________相同。
(2)液体吸收热量的多少通过_____________来反映的。这种科学探究方法叫______________法。
(3)分析实验数据可知,________________________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(4)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是________________J,所使用的酒精灯的加热效率为_______________[,]。
四、综合应用题(每题8分,共16分)
21. 现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,如图所示,已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg,若小火锅中质量为1kg的热汤的温度从70℃升高到100℃,共消耗30g“固体酒精”燃料。【汤的比热容近似为水的比热容】求:
(1)小火锅中热汤吸收的热量;
(2)30g“固体酒精”燃料完全燃烧所释放的热量。
(3)这个小火锅烧汤的热效率。
22. 一辆使用汽油为燃料的小汽车,在水平路面上匀速行驶,发动机的输出功率是60kW,已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)汽车的冷却系统用水来给发动机降温,4kg的水在冷却系统中温度升高了50℃,水吸收的热量为多少?
(2)小汽车匀速行驶23 min消耗6kg汽油,发动机的效率是多少?
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2026-2027学年第一学期第一次学科竞赛试卷
九年级物理
一、填空题(每空1分,共10分)
1. 如图所示是人们常用的体温计,这种体温计是根据液体的 _____________ 规律制成的,图中体温计的读数是 _____________ ℃。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 37.8
【解析】
【分析】本题涉及的知识是体温计的原理和读数。
【详解】[1][2]体温计的原理是液体的热胀冷缩,读数时要注意体温计的分度值为0.1℃,图中所示差2格到38℃,故读数为
38℃-2×0.1℃=37.8℃
2. 将一瓶冰冻的矿泉水放在桌上,一会儿瓶壁会出现许多小水珠,这是_____现象.在瓶内冰块逐渐熔化的过程中,瓶内水的温度_____(填“升高”、“降低”或“不变”).
【答案】 ①. 液化 ②. 不变
【解析】
【详解】冰冻的矿泉水放在桌上,一会儿瓶壁会出现许多小水珠,这是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,是液化现象;冰是晶体,熔化时吸热但温度不变。
3. 实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快________成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便________成小冰晶,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。(填物态变化的名称)
【答案】 ①. 升华 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1][2]二氧化碳的固体叫干冰,可以进行人工降雨,也可以做制冷剂;人工降雨时,干冰进入云层,很快升华成气体,此时固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程,升华需要并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便凝华成小冰晶或液化成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。
4. 小丽去郊游,上车时闻到汽油味。通过交流得知,该车的发动机为汽油机,如图所示是汽油机的________________________冲程。若单缸四冲程汽油机的转速为2400r/min,则在1s内汽油机对外做了________________________次功。如果汽油机在某段时间内消耗了800g汽油,则这些汽油完全燃烧可释放的热量为______________J。()
【答案】 ①.
做功 ②.
20 ③.
【解析】
【详解】由图中气门关闭、活塞向下运动、火花塞点火的特征,可知该冲程为做功冲程。
1s内飞轮转动的圈数为
因四冲程汽油机每转2圈对外做功1次,故1s内对外做功次数为 次。
汽油完全燃烧释放的热量为
二、选择题(每小题2分,共26分)
5. 下列温度最接近23℃的是( )
A. 健康成年人的体温
B. 我国江南地区冬季最低气温
C. 冰水混合物的温度
D. 让人感觉温暖舒适的室温
【答案】D
【解析】
【详解】A.健康成年人的体温是37℃左右,故A不符合题意;
B.我国江南地区冬季的最低气温约为0℃左右,故B不符合题意;
C.标准大气压下,.冰水混合物体的温度为0℃,故C不符合题意;
D.让人感觉温度舒适的室温为23℃左右,故D符合题意。
故选D。
6. 夏天,人们喜欢到海边度假。白天,海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃。对这种现象的解释,正确的是( )
A. 太阳照射沙漠地区的时间较长 B. 海边有风而沙漠地区可能没有
C. 海水的比热容比沙石的比热容大 D. 太阳直射沙漠地区,斜射海边
【答案】C
【解析】
【分析】沿海地区水多,水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区比内陆地区昼夜的温差小。
【详解】沿海地区水多,水的比热容较大;沙漠地区,地表以砂石为主,砂石比热容较小。白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,砂石温度升高的多,所以海边升高温度较低,沙漠升高温度较高;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,砂石温度降低的多,所以海边降低温度较少,沙漠的降低温度较多,因此海边白天海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉,沙漠的昼夜温差巨大。
故选C。
7. 在下列“温度随时间变化”的图像中,能反映晶体凝固特点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】晶体凝固时放热,温度降低,且在凝固过程中温度保持不变。
A.随着时间的推移,物体的温度为上升、不变、上升,说明物体在吸热,并有一段时间吸热,温度不变,反映的是晶体熔化特点,故A不符合题意;
B.随着时间的推移,物体的温度为下降、不变、下降,说明物体在放热,且有一段时间放热,温度不变,反映的是晶体凝固特点,故B符合题意;
C.随着时间的推移,物体的温度随时间持续降低,反映的是非晶体凝固特点,故C不符合题意;
D.随着时间的推移,物体的温度随时间持续升高,反映的是非晶体熔化特点,故D不符合题意。
故选B。
8. 小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象,下列分析正确的是( )
A. 图象中的DE段是冰的熔化过程
B. AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热
C. 水的凝固点是0℃
D. BC段物质的温度保持不变,内能不变
【答案】C
【解析】
【分析】(1)把晶体的熔化和沸腾图象放到一个坐标系中,考查了学生从图象中获取信息的能力,要知道每一段所表示的物理过程;
(2)熔化和沸腾都需要吸收热量;
(3)同一物质的熔点和凝固点相同。
【详解】A.图象中DE段表示水的沸腾过程,而BC段才是冰的熔化过程;故本选项错误;
B.AB、CD段物质在吸热,BC是冰的熔化过程、DE段是水的沸腾过程,都要吸热,故本选项错误;
C.从图象上可以看出,冰熔化时温度一直保持在0℃,说明冰是晶体,其液态是水,水的凝固点是0℃;故本选项正确;
D.BC段是冰的熔化过程,物质的温度保持不变,内能增加,故本选项错误;
故选C。
9. 下列说法中错误的是( )
A. 用久了的电灯灯丝变细是升华现象
B. 秋天的早晨,大雾逐渐散去是液化现象
C. 气温低于水银凝固点的地方不能使用水银温度计
D. 夏天,游泳后刚从水中上岸人会感到冷,这是因为水蒸发吸热的缘故
【答案】B
【解析】
【详解】A.灯丝发光时的温度低于灯丝的熔点,灯丝变细是由于灯丝由固态直接变成气态是升华现象,说法正确,不符合题意;
B.雾是液态的小水珠,雾逐渐散去由液态变成气态是汽化现象,说法错误,符合题意;
C.气温低于水银凝固点的地方水银应是固态,因此不能使用水银温度计,说法正确,不符合题意;
D.游泳后刚从水中上岸人会感到冷是因为水蒸发吸热的缘故,说法正确,不符合题意。
故选B。
10. 关于内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 物体运动的越快,物体的内能越大
C. 同一物体的温度越高,内能越大
D. 温度越高的物体,所含的热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,内能一定增大,温度可能升高,也可能不变.选项错误.
B.物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关,跟物体的运动速度没有关系.选项错误.
C.同一物体的质量和状态一定时,温度越高,内能越大.选项正确.
D.温度越高的物体没有和其它物体发生热传递,也没有热量的吸收和放出,不能谈热量.选项错误.
11. 炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A. 质量变大 B. 密度变小 C. 内能变小 D. 比热容变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.质量是物质的固有属性,物体所含物质的多少不变,则水银质量不变,故不符合题意;
B.温度升高,水银质量不变,体积变大,根据可知密度变小,故符合题意;
C.内能的大小与物体的质量和温度有关,在质量一定时,温度越高,其内能越大,故不符合题意;
D.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积、温度的大小都没有关系,故不符合题意。
12. 如图,在一个标准大气压下,某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,实验时易拉罐的底部有白霜生成.对于这一实验和现象的分析,正确的是( )
A. 盐使冰的熔点低于 0℃,白霜的生成是凝华现象 B. 盐使冰的熔点高于 0℃,白霜的生成是凝华现象 C. 盐使冰的熔点低于 0℃,白霜的生成是凝固现象 D. 盐使冰的熔点高于 0℃,白霜的生成是凝固现象
【答案】A
【解析】
【详解】往冰上撒盐,使冰中参入杂质,降低冰的熔点,使冰熔化;同时空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶附在底部形成霜.
故选A.
13. 在如图所示事例中,不属于做功改变内能的是( )
A. 冷天搓手取暖 B. 空气被压缩时内能增大
C. 烧水时水温升高 D. 下滑时臀部发热
【答案】C
【解析】
【详解】A.搓手时克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能,故A不符合题意;
B.压缩空气时,活塞对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能,故B不符合题意;
C.烧水时,高温火焰的热量通过热传递的方式转移给水,使水温升高,属于热传递改变内能,故C符合题意;
D.下滑时克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能,故D不符合题意。
故选C。
14. 用相同的电加热器分别对质量相等的a和b两种液体加热(不计热量损失),如图是液体a和b的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 都加热t时间,b吸收的热量比a吸收的热量多
B. a和b升高相同的温度,b吸收的热量较多
C. a的比热容与b的比热容之比为2:1
D. a的比热容与b的比热容之比为2:3
【答案】C
【解析】
【详解】A.用相同的电加热器加热相同时间,液体吸收的热量相同,故A错误;
B.由图可知,a和b升高相同的温度,a的加热时间长,a吸收的热量较多,故B错误;
CD.加热时间均为时,a、b吸收的热量相同,即;由图可知
根据可得
故C正确,D错误。
故选C。
15. 如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住管口,加热一段时间后,软木塞就会被冲出去。对于这一现象的如下解释中错误的是( )
A. 酒精燃烧:化学能转化为内能
B. 试管内水温升高:利用做功的方式改变物体的内能
C. 木塞被冲出去:水蒸气对木塞做功,木塞的机械能增加
D. 管口出现水雾:水蒸气对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃料燃烧时将化学能转化为内能,酒精燃烧时,消耗化学能,将化学能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.酒精燃烧放出热量,试管中的水吸收热量,内能增加,温度升高,水的内能是通过热传递的方式增加的,故B错误,符合题意;
C.木塞被冲出的过程中,试管内气体对木塞做功,试管内气体的内能转化为木塞的机械能,试管内气体的内能减小,木塞的机械能增加,故C正确,不符合题意;
D.物质由气态变为液态的过程叫液化。图中木塞被冲出时,瓶内水蒸气对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴,在管口形成水雾,故D正确,不符合题意。
故选B。
16. 下列有关热和能的说法中正确的是( )
A. 物体内能增大,一定从外界吸收热量
B. 燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
C. 物体的温度越高,分子无规则运动越激烈
D. 汽油机在压缩冲程把机械能转化为内能
【答案】CD
【解析】
【详解】A.改变物体内能的途径有做功和热传递两种,物体内能增大可能是外界对物体做功,不一定从外界吸收热量,故A错误;
B.燃料燃烧放热公式为,放热多少与燃料热值、质量、是否完全燃烧均有关,仅热值大无法确定放出热量更多,故B错误;
C.分子无规则运动的剧烈程度与温度正相关,物体温度越高,分子无规则运动越激烈,故C正确;
D.汽油机压缩冲程中,活塞对汽缸内气体做功,将机械能转化为内能,故D正确。
故选CD。
17. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知水的比热容是,下列说法正确的是( ),
A. 甲物质10min吸收的热量为2.52×105J
B. 水10min吸收的热量为4.2×105J
C. 甲物质的比热容为
D. 条件不足,不能计算和判断甲物质比热容大小
【答案】AC
【解析】
【详解】ACD.根据题意可知,用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,物质甲温度升高60℃需要10min,所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为
由可知,甲和水的比热容关系为
所以,甲的比热容为
由题图可知,甲物质10min升高了60℃,所以,甲物质10min吸收的热量为
故AC正确,D错误;
B.由题图可知,水20min升高了60℃,所以,水20min吸收的热量为
水10min吸收的热量为
故B错误。
故选AC。
三、实验探究题(每空1分,共18分)
18. 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)小杨所用的实验装置如图甲所示,小杨在实验中应先固定________________________(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)实验中,用水浴法加热固体的目的是_________________________。(答出一条即可);
(3)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________________℃;
(4)实验结束后,小杨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。你认为小杨的推测是否正确,________________________;请说明理由:___________________________。
【答案】(1) ①. 陶土网 ②. 秒表 (2)使固体受热均匀 (3)-6
(4) ①. 不正确 ②. 液体沸腾的条件是达到沸点且持续吸热,当烧杯内的水沸腾后温度保持不变,试管中的液体温度能达到沸点,但和烧杯内水温相同,无法继续从外界吸收热量,因此不能沸腾
【解析】
【小问1详解】
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。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】
水浴法的核心优势是被加热物质浸没在温水中,能整体受热,实现受热均匀;同时水升温速度平缓,可以让固体熔化过程变慢,方便记录多组温度、时间数据。
【小问3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4详解】
略。
19. 某实验小组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”,所用实验装置如图甲所示。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
(1)安装如图甲所示装置时,应该先确定铁圈A的位置,确定其高度时,________________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)小明记录的数据如表所示,从表格中可以看出,水在沸腾过程中,吸收热量,温度_____________。此时当地的大气压____________(选填“高于”“低于”或“相等”)1个标准大气压;水沸腾时,自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大,至水面处破裂,破裂前气泡内的主要物质是____________________________________。
(3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示,如果同组的小红减少烧杯中水的多少,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的________________________(选填“b””c”或“d”);
(4)星期天小明在家烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水有点少,于是小明又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开,下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是________________________(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)需要 (2) ①. 保持不变 ②. 低于 ③. 水蒸气
(3)c (4)D
【解析】
【小问1详解】
组装实验装置时需遵循“自下而上”的顺序,为了让酒精灯外焰给烧杯加热,确定铁圈A(承托烧杯的铁圈)高度时,需要点燃酒精灯,才能精准调整到合适位置。
【小问2详解】
表格数据能看到,水沸腾后温度稳定在98℃不再升高,说明水沸腾时吸热但温度保持不变;
1个标准大气压下水的沸点是100℃,气压越低液体沸点越低,因此当地大气压低于1个标准大气压;
水沸腾时液态水汽化变为气态进入气泡,故杯底产生的气泡内的主要物质是水汽化形成的水蒸气。
【小问3详解】
水减少时,当地气压不变,因此水的沸点不变(仍为98℃),排除沸点改变的b、d;水减少,升高到沸点吸收的热量更少,加热到沸腾的时间更短、升温更快,因此符合的是图线c。
【小问4详解】
水原本已经烧开,温度达到沸点;加入冷水后水温迅速下降,继续加热,水温逐渐升高,重新达到沸点后温度再次保持不变,且气压不变,沸点和原本沸点相同,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
20. 如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0.5
54
水
1
0.5
35
2
1.0
88
2
1.0
50
3
1.5
122
3
1.5
65
(1)组装器材时,应自下而上组装器材,本实验需要控制食用油和水的___________相同。
(2)液体吸收热量的多少通过_____________来反映的。这种科学探究方法叫______________法。
(3)分析实验数据可知,________________________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(4)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是________________J,所使用的酒精灯的加热效率为_______________[,]。
【答案】(1)质量和初温
(2) ①. 加热时间 ②. 转换
(3)水 (4) ①. 6300 ②. 21%
【解析】
【小问1详解】
本实验采用控制变量法比较不同物质的吸热能力。应保持两种液体的质量、初温相同,并采用相同的加热装置,以便在相同加热时间内比较温度变化。
【小问2详解】
使用相同的酒精灯加热,可用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少,这种把不易直接测量的吸热量转换为可观察量的方法叫转换法。
【小问3详解】
由表中数据可知,在质量、初温相同且加热时间相同的条件下,水的温度上升比食用油少,说明水的吸热能力更强。
【小问4详解】
2min内水的温升
水吸收的热量
近似认为相同时间内油吸收热量
酒精放出的热量
酒精灯的加热效率
四、综合应用题(每题8分,共16分)
21. 现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,如图所示,已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg,若小火锅中质量为1kg的热汤的温度从70℃升高到100℃,共消耗30g“固体酒精”燃料。【汤的比热容近似为水的比热容】求:
(1)小火锅中热汤吸收的热量;
(2)30g“固体酒精”燃料完全燃烧所释放的热量。
(3)这个小火锅烧汤的热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
热汤吸收的热量
【小问2详解】
固体酒精质量
酒精完全燃烧所释放的热量
【小问3详解】
热效率为热汤吸收热量与燃料完全燃烧放热量的比值,这个小火锅烧汤的热效率
22. 一辆使用汽油为燃料的小汽车,在水平路面上匀速行驶,发动机的输出功率是60kW,已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)汽车的冷却系统用水来给发动机降温,4kg的水在冷却系统中温度升高了50℃,水吸收的热量为多少?
(2)小汽车匀速行驶23 min消耗6kg汽油,发动机的效率是多少?
【答案】(1)8.4×105J
(2)30%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的热量
发动机所做的有用功
发动机的效率
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