精品解析:福建省厦门第六中学2026-2027学年上学期九年级10月阶段检测物理试卷
2026-10-18
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厦门六中2026-2027学年10月份学习成果展示
九年级物理
2026.10
(考试时间:90min 满分:100分)
注意事项:1.全卷六大题,29小题,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上。
3.作图题可直接用2B铅笔画。
一、选择题(本大题14小题,各题均有4个选项,其中只有1个选项符合题意)
1. 《淮南子·天文训》记载:“方诸见月,则津而为水”,意思是在有月亮的晚上拿一个不浸水的盘,放在露天环境下,盘上会结露水(有月亮的晚上温度低)“方诸取水于月”涉及的物态变化是( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 凝华 D. 液化
2. 世界最大、钻井深度最深的海上钻井平台“蓝鲸1号”在南海成功试采出“可燃冰”。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量为煤气的数十倍,说明“可燃冰”( )
A. 热量很大 B. 温度很高 C. 热值很大 D. 比热容很大
3. 某校传统文化节上,语文老师所出对联的上联是:“雨雾霜雪露,迎阳则消”,物理老师接的下联是:“金银铜铁锡,遇火则熔”。关于其中的知识,下列说法正确的是( )
A. 霜的消失是汽化现象 B. 露的形成是液化现象
C. 雾形成过程需要吸热 D. 铜熔化过程需要放热
4. 《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是( )
A. 升高湿纸的温度 B. 增大湿纸的表面积
C. 改变湿纸中的液体种类 D. 加快湿纸表面的空气流动
5. 如图所示,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生,其中、两位置有一处“白气”较浓。以下关于“白气”的描述正确的是( )
A. 它是水蒸气,处较浓 B. 它是水蒸气,处较浓
C. 它是小水滴,处较浓 D. 它是小水滴,处较浓
6. 自热米饭是一种使用化学方法加热的方便食品,如图,盒内发热包的主要成分是生石灰。往盒内加少量水,发热包便可以给米饭加热。下列说法正确的是( )
A. 生石灰和水反应会吸收热量
B. 加热过程发热包的内能不变
C. 加热过程中化学能转化为内能
D. 盒盖内出现小水珠是熔化现象
7. 在试管中放少量碘,塞紧盖子放入热水中.当固态碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中取出,放入凉水中,碘蒸气又会变为固态碘附着在试管内壁上,关于物质碘的物态变化过程,下列说法正确的是( )
A. 先放热升华后吸热凝华 B. 先吸热升华后放热凝华
C. 先放热熔化后吸热凝固 D. 先吸热熔化后放热凝固
8. 如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
9. 甲、乙两物体的质量、温度都相同,比热容,当两物体放出相等的热量后放在一起( )
A. 热量从甲传到乙 B. 温度从乙传到甲 C. 不发生热传递 D. 热量从乙传到甲
10. 如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法中正确的是( )
A. 加热和锻打属于热传递,淬火属于做功
B. 加热属于热传递,锻打和淬火属于做功
C. 加热和淬火属于热传递,锻打属于做功
D. 加热和淬火属于做功,锻打属于热传递
11. 古语“人要实,火要虚”,其意思是,人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是( )
A. 提高可燃物的热值 B. 增大可燃物的比热容
C. 提高可燃物的利用率 D. 不会产生废气,不会造成环境污染
12. 博物馆里有些古书非常陈旧,直接翻动它容易使书页破损。有人提出,通过给书带电,可使书逐页分开。如图所示,现有以下四种方法,能使书逐页分开的是( )
A. 让书每页带上同种电荷 B. 让书每页带上异种电荷
C. 只能让书每页带上正电荷 D. 只让书封面和封底带异种电荷
13. 为比较不同物质吸热本领,某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油,用相同加热器进行加热。不考虑热损失,且水和食用油在相同时间内吸收热量相等,测得它们温度随时间变化的图像如图所示。c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是( )
A. 加热3min,水吸收的热量大于油吸收的热量
B. A是油的升温图像,其比热容为2.8×103J/(kg·℃)
C. 1~2min,水吸收的热量为1.4×103J
D. 另一小组用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则m水∶m油=3∶2
14. 将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内,冷水温度升高。然后又向保温容器内倒入同样一勺热水,水的温度又上升了。那么,热水与冷水温差为(不计热损失)( )
A. B. C. D.
二、填空题
阅读以下文本,完成下面小题
2026年9月16日,我国太原卫星发射中心使用引力一号遥三运载火箭,成功将千帆极轨26组卫星发射升空,如图所示,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。目前运载火箭一般使用液氢作为燃料,液氧作为助燃剂,液氢的热值为,水的比热容为,已知当地大气压为1标准大气压。
15. 引力一号遥三运载火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既降低________又压缩气体体积的方法使气体液化的;火箭的燃料使用液氢,主要是因为它的________大。
16. 火箭在发射升空时,燃料通过燃烧将燃料的化学能转化为燃气的________,再转化为火箭的__________。
17. 火箭被点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架在高温下会________,为了保护发射架,在发射台的底部建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要________,使周围环境温度不会太高。
18. 图中,火箭刚点燃时周围有大量的“白气”,这是水先________后________形成的;
19. 火箭加速升空过程中,火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高,这是通过________的方式改变内能的;卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,这是通过________的方式改变物体的内能。
20. 若火箭发射时携带的液氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是________J,若这些热量的20%被水吸收,则能将质量为初温为的水加热至________。
三、作图题
21. 如图是小明探究“水沸腾时温度变化特点”时,根据实验数据画出的水温随时间变化的图像。小明再次实验时为节省加热时间,提高水的初温,减少了水量,请在图中画出采取这两个措施后的大致图像。
四、简答题
22. “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)简述雾的形成过程。
(2)向稻田灌水为什么能防止秧苗受冻?
五、实验与探究题(本大题4小题)
23. 大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时熔化、确保出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验,实验装置如图甲所示。
(1)组装实验装置时应按照______的顺序组装。实验采用图甲中方法给试管中的冰块加热,目的是__________________;某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时的温度为______℃;
(2)由图丙可知,冰在熔化过程需吸热,温度______,此熔化过程持续了______min;
(3)小张同学实验时发现不用酒精灯加热,冰也可以熔化。于是他认为冰熔化时不需要吸热,他的看法______(选填“错误”或“正确”),理由是____________________________________;
(4)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰再次加热,得到的图像如图丁。由此可知,加入盐后冰的熔点将会______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
24. 小文和小宇用相同的实验装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验。
(1)组装如图甲所示的实验装置时,②铁圈的高度是由________________________决定的;
(2)小文和小宇根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图线分别如图乙中、所示。由图像可知,水沸腾时的温度为________,说明此时当地大气压________1个标准大气压;________(选填“小文”或“小宇”)实验时所用的水较多;
(3)由图乙分析可知,水在沸腾前温度________,沸腾后温度___________;
(4)如图丙,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装有冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生的现象是________________,同时看到温度计C的示数________。这个实验说明了水蒸气液化时要放出热量。
25. 在“比较不同液体的吸热能力”实验中,同学们分组实验,并分享与讨论。
(1)除了图中所示器材,还需要的测量仪器有________和________;
(2)如图甲装置,分别给初温相同且________相等的水和煤油加热;
(3)某小组提出可以改进实验如乙图,除了可以使水和煤油均匀受热以外,最大的好处是可以确保_______;
(4)实验得到数据如下表,液体吸收热量的多少是通过________(选填“升高温度”或“加热时间”)来反映。分析实验1、3可知:质量相同的两种液体升高相同的温度,______(填液体名称)加热时间更长;分析实验2、4可知:质量相同的两种液体吸收相同热量,________(填液体名称)升温快;综合以上分析,_________(填液体名称)比热容更大,吸热能力更强。已知水的比热容是,则煤油的比热容是__________。
序号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
100
20
36
4
26. 如图是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
(1)该温度计是根据______________________来测量温度的;
(2)标准大气压下,若放到冰水混合物中,液柱处的刻度应标为________℃;
(3)A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处的温度________B处的温度;
(4)使用中发现玻璃管中液柱移动不明显,导致示数不够精确。如果请你提出一条提高测量准确程度的建议,________________________________________________;
(5)还有一种温度计叫干湿泡温度计,干湿泡温度计由两个相同的温度计并列组成,如图乙其中一个温度计用湿布包起来,浸入蒸馏水中,称为湿泡温度计。如果干泡温度计的示数为,一般情况下,湿泡温度计的示数________(选填“高于”、“低于”或“等于”),原因是____________________。干湿泡温度计的示数差越大,说明空气中水蒸气含量越__________(选填“高”或“低”)。
六、计算题(本大题3小题)
27. 《天工开物》中详细记载了火井制盐(如图所示)的过程:“西川有火井,……但以长竹剖开去节合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中。只见火意烘烘,水即滚沸。”火井制盐核心原理,是利用火井底部天然气燃烧产生的热量,加热釜(锅)中的卤水,通过蒸发水分使盐分结晶析出。若某次制盐过程,天然气给釜中的卤水加热,此次制盐过程可使卤水从升高到,消耗了的天然气,请回答下列问题:[已知卤水的密度,天然气的热值,卤水的比热容为]
(1)此次制盐过程卤水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)其加热效率为多少?
28. 如图所示为我国自主研制的机械狗,其可实现在水平路上负重40kg,10分钟移动1.2km。机器狗的运动利用液压系统,为其提供动力的是CatC9燃油发动机。求:
(1)为使用安全,机器狗的液压系统的液压油温不能高于,的液压油由升高到需要吸热,则该液压油的比热容是多少?
(2)若机械狗的效率为30%,在一次运动中,若机械狗能对外提供的有用功,问此过程消耗的燃油质量?(燃油的热值为)
(3)请结合物理知识思考,如何提高机械狗的热机效率。
29. 某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别给质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q=3.0×107J/kg,加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)加热2min时间内水吸收的热量Q吸水;
(2)这2min时间内酒精灯的加热效率η;
(3)沙子的比热容c沙。
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厦门六中2026-2027学年10月份学习成果展示
九年级物理
2026.10
(考试时间:90min 满分:100分)
注意事项:1.全卷六大题,29小题,另有答题卡。
2.答案一律写在答题卡上。
3.作图题可直接用2B铅笔画。
一、选择题(本大题14小题,各题均有4个选项,其中只有1个选项符合题意)
1. 《淮南子·天文训》记载:“方诸见月,则津而为水”,意思是在有月亮的晚上拿一个不浸水的盘,放在露天环境下,盘上会结露水(有月亮的晚上温度低)“方诸取水于月”涉及的物态变化是( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 凝华 D. 液化
【答案】D
【解析】
【详解】露水是空气中气态水蒸气遇冷形成的液态小水滴,物质由气态变为液态的物态变化为液化。
故选D。
2. 世界最大、钻井深度最深的海上钻井平台“蓝鲸1号”在南海成功试采出“可燃冰”。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量为煤气的数十倍,说明“可燃冰”( )
A. 热量很大 B. 温度很高 C. 热值很大 D. 比热容很大
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是热传递过程中能量的转移量,是过程量,不能描述物质本身的属性,故A不符合题意;
B.温度是物体的冷热程度,和单位质量物质燃烧放热的能力无关,故B不符合题意;
C.热值的定义是单位质量(或体积)的某种燃料完全燃烧放出的热量,题目里同等条件下可燃冰完全燃烧放热量是煤气的数十倍,正好对应热值大的特点,故C符合题意;
D.比热容反映物质吸放热本领,与燃料燃烧放热特性无关,故D不符合题意。
故选C。
3. 某校传统文化节上,语文老师所出对联的上联是:“雨雾霜雪露,迎阳则消”,物理老师接的下联是:“金银铜铁锡,遇火则熔”。关于其中的知识,下列说法正确的是( )
A. 霜的消失是汽化现象 B. 露的形成是液化现象
C. 雾形成过程需要吸热 D. 铜熔化过程需要放热
【答案】B
【解析】
【详解】A.霜的消失是由固态变成气态,是升华现象,故A错误;
B.露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,是液化现象,故B正确;
C.雾由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,是液化现象,液化放热,故C错误;
D.铜熔化过程需要吸热,故D错误。
故选B。
4. 《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是( )
A. 升高湿纸的温度 B. 增大湿纸的表面积
C. 改变湿纸中的液体种类 D. 加快湿纸表面的空气流动
【答案】A
【解析】
【详解】影响蒸发快慢的因素:液体温度、液体表面积和液体表面上方的空气流动速度。“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上,湿纸从墙上吸收热量,使纸的温度升高,从而使水分蒸发加快,使湿纸干得更快。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图所示,用水壶烧水,水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生,其中、两位置有一处“白气”较浓。以下关于“白气”的描述正确的是( )
A. 它是水蒸气,处较浓 B. 它是水蒸气,处较浓
C. 它是小水滴,处较浓 D. 它是小水滴,处较浓
【答案】D
【解析】
【详解】水蒸气是无色透明、肉眼不可见的气体,我们看到的壶嘴周围的“白气”,是高温水蒸气遇冷液化形成的细小水滴;液化需要高温水蒸气遇到温度更低的环境才能放热发生,a点紧邻壶嘴出口,靠近高温的水壶,温度接近沸水温度,水蒸气很难放热液化,白气很淡;b点比a点距离壶嘴远得多,周围环境温度更低,大量水蒸气可以放热液化形成更多小水滴,因此b处“白气”更浓。
故选D。
6. 自热米饭是一种使用化学方法加热的方便食品,如图,盒内发热包的主要成分是生石灰。往盒内加少量水,发热包便可以给米饭加热。下列说法正确的是( )
A. 生石灰和水反应会吸收热量
B. 加热过程发热包的内能不变
C. 加热过程中化学能转化为内能
D. 盒盖内出现小水珠是熔化现象
【答案】C
【解析】
【详解】AC.加热过程中,生石灰和水反应会放出大量的热,化学能转化为内能,故A错误,C正确;
B.自热饭盒在加热过程中温度升高,内能增加,故B错误;
D.加热后盒子内壁上出现小水珠,是水蒸气液化成的小水滴,故D错误。
故选C。
7. 在试管中放少量碘,塞紧盖子放入热水中.当固态碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后,将试管从热水中取出,放入凉水中,碘蒸气又会变为固态碘附着在试管内壁上,关于物质碘的物态变化过程,下列说法正确的是( )
A. 先放热升华后吸热凝华 B. 先吸热升华后放热凝华
C. 先放热熔化后吸热凝固 D. 先吸热熔化后放热凝固
【答案】B
【解析】
【分析】物体由固态直接变为气态叫升华;物体由气态直接变为固态叫凝华.
【详解】碘由固态变为碘蒸气,是升华现象,需要吸收热量;碘蒸气遇到较冷的玻璃板会放出热量直接变成固态的碘,这是凝华现象,故B正确.
故选B.
8. 如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】汽油机的四个冲程分别是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中,做功冲程将内能转化为机械能,对外做功,是使汽车获得动力的冲程。
A.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动。这是排气冲程,排出废气。故A不符合题意;
B.进气门和排气门都关闭,火花塞未点火,活塞向上运动。这是压缩冲程,将机械能转化为内能。故B不符合题意;
C.进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动。这是做功冲程,高温高压的燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,对外做功,使汽车获得动力。故C符合题意;
D.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动。这是吸气冲程,吸入汽油和空气的混合物。故D不符合题意。
故选C。
9. 甲、乙两物体的质量、温度都相同,比热容,当两物体放出相等的热量后放在一起( )
A. 热量从甲传到乙 B. 温度从乙传到甲 C. 不发生热传递 D. 热量从乙传到甲
【答案】A
【解析】
【详解】由得温度降低量,已知、、,因此。两物体初温相同,末温,故。两物体末温不同存在温度差,会发生热传递,热量从高温物体传向低温物体,因此热量从甲传到乙。热传递过程中传递的是热量,不是温度。
故选A。
10. 如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法中正确的是( )
A. 加热和锻打属于热传递,淬火属于做功
B. 加热属于热传递,锻打和淬火属于做功
C. 加热和淬火属于热传递,锻打属于做功
D. 加热和淬火属于做功,锻打属于热传递
【答案】C
【解析】
【详解】改变物体内能有两种方式:做功和热传递.用铁锤锻打工件,工件会发热,属于做功改变物体内能;用火对铁器加热,铁器从火中吸收热量,把铁器放在水中淬火,铁器向水中放热,所以加热和淬火属于热传递改变物体内能,故C正确.
11. 古语“人要实,火要虚”,其意思是,人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是( )
A. 提高可燃物的热值 B. 增大可燃物的比热容
C. 提高可燃物的利用率 D. 不会产生废气,不会造成环境污染
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料的热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,所以燃烧更旺不能提高可燃物的热值,故A不符合题意;
B.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,所以燃烧更旺不能增大可燃物的比热容,故B不符合题意;
C.“火要虚”是燃物要架空一些,才能燃烧更旺、燃烧才更充分,这样就可以提高燃料的利用率,故C符合题意;
D.可燃物在燃烧时都会产生废气,废气大多都会对环境造成污染,故D不符合题意。
故选C。
12. 博物馆里有些古书非常陈旧,直接翻动它容易使书页破损。有人提出,通过给书带电,可使书逐页分开。如图所示,现有以下四种方法,能使书逐页分开的是( )
A. 让书每页带上同种电荷 B. 让书每页带上异种电荷
C. 只能让书每页带上正电荷 D. 只让书封面和封底带异种电荷
【答案】A
【解析】
【详解】通过给书带电,使书一页页分开来,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引知识可知,可以给书带上同种电荷,每页书之间因互相排斥而分开,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 为比较不同物质吸热本领,某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油,用相同加热器进行加热。不考虑热损失,且水和食用油在相同时间内吸收热量相等,测得它们温度随时间变化的图像如图所示。c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是( )
A. 加热3min,水吸收的热量大于油吸收的热量
B. A是油的升温图像,其比热容为2.8×103J/(kg·℃)
C. 1~2min,水吸收的热量为1.4×103J
D. 另一小组用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则m水∶m油=3∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,水和食用油在相同时间内吸收热量相等,所以加热3min,水吸收的热量等于油吸收的热量,故A错误;
B.由图可知,加热相同时间,B升温较慢,则B的比热容大,B为水,则A为食用油,升高20℃,A、B的加热时间分别为2min和3min,由转换法,对应的吸热之比为2∶3,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,油的比热容为
故B正确;
C.由图可知,水加热3分钟升高20℃,则水吸热
在1~2min内,水吸收的热量为
故C错误;
D.用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,故相同时间,吸热相同,升高的温度相同,根据Q=cmΔt可知,质量与比热容成反比,则
故D错误。
故选B。
14. 将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内,冷水温度升高。然后又向保温容器内倒入同样一勺热水,水的温度又上升了。那么,热水与冷水温差为(不计热损失)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】不计热损失,每次倒水过程中热水放出的热量等于冷水吸收的热量,依据热平衡方程,即公式列第一次倒水的热量平衡等式。第一次倒水后容器内水的总质量为冷水质量加一勺热水质量,因为第二次仍不计热损失,所以再依据热平衡方程列第二次倒水的热量平衡等式。联立两个热平衡等式,消去质量、比热容等公共未知量,即可求解热水与冷水的初始温差。
【详解】设冷水质量为,冷水的初温为,每勺热水质量为,热水的初温为,则热水与冷水的初始温差
第一次倒入热水时,冷水升高的温度,此时热水的末温等于冷水的末温,即
则热水的温度变化量
不计热损失时
即
代入数据得——①
第二次倒入热水时,冷水的质量为,冷水升高的温度,此时热水的末温等于冷水的末温,即
则热水的温度变化量
不计热损失时
即,代入数据得——②
由①②解得
故选 C。
二、填空题
阅读以下文本,完成下面小题
2026年9月16日,我国太原卫星发射中心使用引力一号遥三运载火箭,成功将千帆极轨26组卫星发射升空,如图所示,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。目前运载火箭一般使用液氢作为燃料,液氧作为助燃剂,液氢的热值为,水的比热容为,已知当地大气压为1标准大气压。
15. 引力一号遥三运载火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既降低________又压缩气体体积的方法使气体液化的;火箭的燃料使用液氢,主要是因为它的________大。
16. 火箭在发射升空时,燃料通过燃烧将燃料的化学能转化为燃气的________,再转化为火箭的__________。
17. 火箭被点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架在高温下会________,为了保护发射架,在发射台的底部建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要________,使周围环境温度不会太高。
18. 图中,火箭刚点燃时周围有大量的“白气”,这是水先________后________形成的;
19. 火箭加速升空过程中,火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高,这是通过________的方式改变内能的;卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,这是通过________的方式改变物体的内能。
20. 若火箭发射时携带的液氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是________J,若这些热量的20%被水吸收,则能将质量为初温为的水加热至________。
【答案】15. ①.
温度 ②.
热值 16. ①.
内能 ②.
机械能 17. ①.
熔化 ②.
吸热 18. ①.
汽化 ②.
液化 19. ①.
做功 ②.
热传递 20. ①.
②.
90
【解析】
【15题详解】
气体液化的方法有两种:降低温度、压缩体积,火箭的液氢液氧是通过既降温又压缩体积实现液化的;选择液氢做火箭燃料,是因为液氢的热值大,与相同质量的其它燃料相比,液氢完全燃烧能释放出更多热量。
【16题详解】
燃料燃烧时,将自身储存的化学能转化为燃气的内能;燃气向后高速喷射做功,再把内能转化为火箭上升的机械能。
【17题详解】
发射架是固态金属,接触高温火焰会吸热熔化;水池中的水汽化时需要吸收大量热量,能带走火焰的热量,避免周围温度过高保护发射架。
【18题详解】
火箭点火时,火焰的热量让水池中的水吸热汽化为高温水蒸气,高温水蒸气上升后遇冷,又液化成小水滴,就是我们看到的“白气”。
【19题详解】
火箭外壳和大气摩擦,属于通过做功的方式将机械能转化为内能,使外壳温度升高;卫星没有太阳光照射时,向周围低温环境散发热量降温,属于通过热传递的方式改变内能。
【20题详解】
液氢完全燃烧放出的热量为
水吸收的热量为
水升高的温度为
水的末温为
三、作图题
21. 如图是小明探究“水沸腾时温度变化特点”时,根据实验数据画出的水温随时间变化的图像。小明再次实验时为节省加热时间,提高水的初温,减少了水量,请在图中画出采取这两个措施后的大致图像。
【答案】
【解析】
【详解】提高水的初温,新图像起点在原起点的上方。减少水量后,相同加热条件下单位时间水吸收的热量近似不变,水的质量变小,升高相同温度所需的吸热更少,温度上升速度更快,因此升温阶段的图线比原图更陡峭,能更快达到沸点,实现缩短加热时间的效果,据此作图。
四、简答题
22. “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)简述雾的形成过程。
(2)向稻田灌水为什么能防止秧苗受冻?
【答案】(1)
雨后山间空气中含有大量水蒸气,清晨气温较低,水蒸气遇冷液化成小水滴,悬浮在空气中形成白雾。
(2)
水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,降低相同温度时能放出更多的热量,使稻田温度不会降得过低,从而防止秧苗受冻。
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
五、实验与探究题(本大题4小题)
23. 大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时熔化、确保出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验,实验装置如图甲所示。
(1)组装实验装置时应按照______的顺序组装。实验采用图甲中方法给试管中的冰块加热,目的是__________________;某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时的温度为______℃;
(2)由图丙可知,冰在熔化过程需吸热,温度______,此熔化过程持续了______min;
(3)小张同学实验时发现不用酒精灯加热,冰也可以熔化。于是他认为冰熔化时不需要吸热,他的看法______(选填“错误”或“正确”),理由是____________________________________;
(4)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰再次加热,得到的图像如图丁。由此可知,加入盐后冰的熔点将会______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 使冰块受热均匀 ③.
(2) ①. 保持不变 ②. 6
(3) ①. 错误 ②. 室内空气的温度高于冰的熔点,冰可以从周围环境中吸收热量熔化
(4)降低
【解析】
【小问1详解】
组装加热实验装置时,先调整酒精灯高度确保用外焰加热,再依次向上固定烧杯、试管、温度计的位置,故按自下而上的顺序组装。
图甲采用水浴法加热冰块,目的是让冰块各处受热均匀。
图乙温度计的刻度越往下数值越大,说明是零下温度,分度值为,示数为。
【小问2详解】
冰是晶体,熔化的特点是吸热但温度保持不变。
从图丙可知,冰从第2min开始熔化,到第8min温度开始上升,故熔化过程时长为
【小问3详解】
冰的熔点是,实验时室温通常高于,即使不用酒精灯加热,冰也能从温度更高的周围空气中吸收热量完成熔化,故该看法是错误的。
【小问4详解】
从图丁可知,淡盐水制成的碎冰熔化时保持不变的温度是,即熔点是-2℃,故加盐后冰的熔点会降低。
24. 小文和小宇用相同的实验装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验。
(1)组装如图甲所示的实验装置时,②铁圈的高度是由________________________决定的;
(2)小文和小宇根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图线分别如图乙中、所示。由图像可知,水沸腾时的温度为________,说明此时当地大气压________1个标准大气压;________(选填“小文”或“小宇”)实验时所用的水较多;
(3)由图乙分析可知,水在沸腾前温度________,沸腾后温度___________;
(4)如图丙,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装有冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生的现象是________________,同时看到温度计C的示数________。这个实验说明了水蒸气液化时要放出热量。
【答案】(1)酒精灯外焰的高度
(2) ①. 96 ②. 低于 ③. 小宇
(3) ①. 不断上升 ②. 保持不变
(4) ①. 出现小水珠 ②. 升高
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热,组装装置要遵循自下而上的顺序,铁圈是用来放置承载烧杯的石棉网的,因此它的高度要根据酒精灯外焰的高度确定,保证用外焰加热。
【小问2详解】
从图乙可知水沸腾后温度稳定在96℃;1个标准大气压下纯水的沸点是100℃,气压越低沸点越低,因此当地大气压小于1标准大气压;初温相同、装置相同意味着相同时间水吸收的热量相同,b曲线升温更慢、加热到沸腾的时间更长,说明对应的水的质量更大,也就是小宇实验用的水更多。
【小问3详解】
由图像规律可知,水沸腾前吸收热量,温度不断上升;沸腾后持续吸热,但温度保持不变。
【小问4详解】
高温水蒸气通入温度较低的试管A中,遇冷会液化成小水珠附着在试管A内壁;水蒸气液化放热,热量传递给容器B中的冷水,会让容器B的温度上升,因此温度计C的示数升高。
25. 在“比较不同液体的吸热能力”实验中,同学们分组实验,并分享与讨论。
(1)除了图中所示器材,还需要的测量仪器有________和________;
(2)如图甲装置,分别给初温相同且________相等的水和煤油加热;
(3)某小组提出可以改进实验如乙图,除了可以使水和煤油均匀受热以外,最大的好处是可以确保_______;
(4)实验得到数据如下表,液体吸收热量的多少是通过________(选填“升高温度”或“加热时间”)来反映。分析实验1、3可知:质量相同的两种液体升高相同的温度,______(填液体名称)加热时间更长;分析实验2、4可知:质量相同的两种液体吸收相同热量,________(填液体名称)升温快;综合以上分析,_________(填液体名称)比热容更大,吸热能力更强。已知水的比热容是,则煤油的比热容是__________。
序号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
100
20
36
4
【答案】 ①. 天平 ②. 秒表##停表 ③. 质量 ④. 相同时间内两液体吸热相同 ⑤. 加热时间 ⑥. 水 ⑦. 煤油 ⑧. 水 ⑨. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)[1][2]比较不同液体的吸热能力,实验中需要控制液体的质量相同,所以需要用天平测量液体的质量。需要记录不同时刻水和食用油的温度,故需要秒表来计时。
(2)[3]根据控制变量法可知,在“比较不同液体的吸热能力”时,应控制水和食用油的质量是相同的。
(3)[4]用相同的酒精灯给两种物质加热, 确保在相同的时间内,水和食用油吸收的热量是相同的,这是转换法的应用。
(4)[5]完全相同的两个酒精灯在相同时间内放出的热量相同,所以,根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较,加热时间越长,吸收的热量越多。
[6]由表格数据可知,质量相同的水和煤油,升高相同的温度,水需要的加热时间长,吸收的热量多。
[7][8]由2、4组数据可知:质量相同的水和煤油,加热相同的时间时,吸收的热量相同,煤油升温较快,由可知,水的比热容较大。
[9]由2、4组数据可知,水和煤油质量相同,吸收的热量相同,升高的温度之比为
由可知
则
26. 如图是小科设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
(1)该温度计是根据______________________来测量温度的;
(2)标准大气压下,若放到冰水混合物中,液柱处的刻度应标为________℃;
(3)A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处的温度________B处的温度;
(4)使用中发现玻璃管中液柱移动不明显,导致示数不够精确。如果请你提出一条提高测量准确程度的建议,________________________________________________;
(5)还有一种温度计叫干湿泡温度计,干湿泡温度计由两个相同的温度计并列组成,如图乙其中一个温度计用湿布包起来,浸入蒸馏水中,称为湿泡温度计。如果干泡温度计的示数为,一般情况下,湿泡温度计的示数________(选填“高于”、“低于”或“等于”),原因是____________________。干湿泡温度计的示数差越大,说明空气中水蒸气含量越__________(选填“高”或“低”)。
【答案】(1)气体的热胀冷缩性质
(2)0 (3)高于
(4)换用更细的弯管 (5) ①. 低于 ②. 湿布上的水蒸发吸热,使湿泡温度计的温度降低 ③. 低
【解析】
【小问1详解】
这是气体温度计,瓶内密封气体,温度变化时气体体积会热胀冷缩,推动弯管内的液柱移动,因此测温原理是气体的热胀冷缩性质。
【小问2详解】
标准大气压下,冰水混合物的温度规定为0℃,所以液柱在此处的刻度应标为0℃。
【小问3详解】
温度越高,瓶内气体膨胀程度越大,会把液柱向左推。A点在B点左侧,说明A点对应的气体膨胀程度更大,因此A处温度高于B处。
【小问4详解】
液柱移动不明显是因为气体体积变化时液柱位移太小,换用更细的弯管,相同体积变化下液柱移动的距离会更大;或增大烧瓶容积,瓶内气体更多,相同温度变化时气体体积的变化量更大,都能提升精度。
【小问5详解】
湿泡温度计的湿布上的水蒸发时会吸收热量,因此湿泡的温度会低于环境温度,也就是低于干泡的23℃;当空气中水蒸气含量越低时,水蒸发的速度越快,吸热越多,干湿两个温度计的示数差就越大。
六、计算题(本大题3小题)
27. 《天工开物》中详细记载了火井制盐(如图所示)的过程:“西川有火井,……但以长竹剖开去节合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中。只见火意烘烘,水即滚沸。”火井制盐核心原理,是利用火井底部天然气燃烧产生的热量,加热釜(锅)中的卤水,通过蒸发水分使盐分结晶析出。若某次制盐过程,天然气给釜中的卤水加热,此次制盐过程可使卤水从升高到,消耗了的天然气,请回答下列问题:[已知卤水的密度,天然气的热值,卤水的比热容为]
(1)此次制盐过程卤水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)其加热效率为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
卤水体积
卤水质量
卤水吸收的热量
【小问2详解】
天然气完全燃烧放出热量
【小问3详解】
加热效率
28. 如图所示为我国自主研制的机械狗,其可实现在水平路上负重40kg,10分钟移动1.2km。机器狗的运动利用液压系统,为其提供动力的是CatC9燃油发动机。求:
(1)为使用安全,机器狗的液压系统的液压油温不能高于,的液压油由升高到需要吸热,则该液压油的比热容是多少?
(2)若机械狗的效率为30%,在一次运动中,若机械狗能对外提供的有用功,问此过程消耗的燃油质量?(燃油的热值为)
(3)请结合物理知识思考,如何提高机械狗的热机效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
减小机械狗运动时的摩擦阻力##减轻机械狗自身重力##使燃油充分燃烧
【解析】
【小问1详解】
液压油温度变化量
【小问2详解】
燃油完全燃烧释放的总热量
根据,变形得消耗燃油质量
【小问3详解】
提高机器狗的热机效率可以从减少额外功、提高能量利用率的角度分析,例如减小机械部件摩擦以减少额外功、减轻机械自重以减少克服自重的额外功、优化燃烧系统使燃油充分燃烧以提高燃料利用率。
29. 某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别给质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q=3.0×107J/kg,加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)加热2min时间内水吸收的热量Q吸水;
(2)这2min时间内酒精灯的加热效率η;
(3)沙子的比热容c沙。
【答案】(1)4.2×104J;(2)25%;(3)0.91×103J/(kg•℃)
【解析】
【详解】解:(1)已知沙子和水的质量相等,吸收相同热量时,因沙子的比热容比水小,由可知,沙子的温度升高得多,所以图a表示的是沙子吸热升温的过程,图b表示的是水吸热升温的过程。由图b可知,加热2min水温度升高
则加热2min时间内水吸收的热量
(2)因为酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精,加热2min时间内消耗酒精的质量
则酒精完全燃烧放出的热量
酒精灯的加热效率
(3)因为两酒精灯完全相同、加热方式也相同,所以相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,则在2min的时间内,沙子吸收的热量
由图a可知加热2min,沙子的温度从20℃上升到250℃,水升高的温度
,
由可得,沙子的比热容
答:(1)加热2min时间内水吸收的热量为4.2×104J;
(2)这2min时间内酒精灯的加热效率为25%;
(3)沙子的比热容为0.91×103J/(kg•℃)。
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