精品解析:重庆市第七中学校 2026-2027学年上学期九年级第一次定时作业 物理试题
2026-10-20
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内容正文:
重庆市第七中学校2026—2027学年度上期
初2027届第一次定时作业 物理试题
(全卷共四个大题,满分80分,与化学共用120分钟)
一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 下列估测值最接近真实情况的是( )
A. 中学生正常体温约37℃ B. 0℃冰的内能为零
C. 沸水的温度一定是100℃ D. 重庆冬天室外最低气温约-20℃
【答案】A
【解析】
【详解】A.中学生正常体温约37℃,符合实际,故A符合题意;
B.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的冰内能不为零,故B不符合题意;
C.液体沸点与气压有关,仅标准大气压下沸水温度为100℃,故C不符合题意;
D.重庆冬季室外最低气温约0℃,远高于-20℃,故D不符合题意。
故选A。
2. “神舟十八号”返回舱返回过程中,进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”。下列实例中改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是( )
A. 棉被晒热 B. 用燃气烧水
C. 鸡蛋放入冷水变凉 D. 空气被压缩,温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】返回舱进入大气层后,与大气层摩擦产生高温形成火球,内能增加,这是通过做功的方式改变物体内能。
A.棉被晒热,通过热传递的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B.烧水时,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能,故B不符合题意;
C.鸡蛋放入冷水变凉,内能减小,通过热传递的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D.空气被压缩,温度升高,机械能转化内能,内能增大,通过做功的方式改变物体的内能,故D符合题意。
故选D。
3. 重庆主城夏秋之交多晴雨交替,下列有关热现象说法正确的是( )
A. 秋雨过后,南山林间起雾,雾是水汽化形成的水蒸气
B. 深秋金佛山山顶容易结霜,霜是空气中的水凝固形成
C. 重庆火锅汤汁沸腾后,持续大火加热,汤汁温度会不断升高
D. 山城夏天正午,嘉陵江水面比岸边石板凉快,因为水的比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是汽化形成的水蒸气,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的固态小冰晶,不是水凝固形成,故B错误;
C.液体沸腾的特点是持续吸热、温度保持不变,汤汁沸腾后继续加热,温度不会升高,故C错误;
D.水的比热容比石板的比热容大,相同质量的水和石板吸收相同热量时,由可知,水升高的温度更小,所以嘉陵江水面比岸边石板凉快,故D正确。
故选D。
4. 下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A. 正在沸腾的水吸收热量,温度升高,内能不变
B. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
C. 物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
D. 物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.液体沸腾时吸热,温度保持不变,内能增大,故A错误;
BC.同一物体质量不变时,温度升高内能一定增加;改变内能有做功和热传递两种方式,温度升高可能是外界对物体做功,也可能是吸收热量,故不一定吸收热量,故B错误,C正确;
D.物体吸收热量时若同时对外做功,内能可能不变或减小;晶体熔化、液体沸腾过程中吸热,内能增加但温度不变,故D错误。
故选C。
5. 如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程,故A不符合题意;
B.加热过程中,易拉罐中的水吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,故B符合题意;
C.蒸汽喷出后,对外做功,内能转化为机械能,内能减小,故C不符合题意;
D.因为热量损失,所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能,故D不符合题意。
故选B。
6. 下表是一些物质的比热容。下列判断正确的是( )
比热容[]
水
铝
煤油、冰
干泥土
沙石
铜
A. 物质的比热容与物质的状态无关
B. 100g水的比热容是50g水的比热容的2倍
C. 质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D. 沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的比热容较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.水和冰是同种物质的不同状态,比热容不同,说明比热容与物质状态有关,故A错误;
B.比热容与质量无关,不同质量的水比热容相同,故B错误;
C.由表格可知,当质量相等、吸收热量相同时,根据,比热容越小,温度变化越大,因此铜块温度变化较大,故C正确;
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容更大,相同吸放热情况下温度变化更小,故D错误。
故选C。
7. 甲、乙两种四冲程汽油机的剖面如图所示,工作时汽油机的曲轴可视为匀速转动,当甲、乙汽油机曲轴的转速均为1800 r/min时,乙汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为7×103 N,每个冲程活塞移动的距离为0.1 m(大于甲汽油机),下列说法正确的是( )
A. 1 s内甲汽油机对外做功30次
B. 做功同样多时效率高的汽油机消耗的燃料多
C. 乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功70 J
D. 吸气冲程甲、乙汽油机活塞运动的平均速度v甲<v乙
【答案】D
【解析】
【详解】A.曲轴转速
1s内曲轴转动30圈,四冲程汽油机曲轴每转2圈对外做功1次,1s内甲汽油机对外做功次数 ,故A错误;
B.由得,做功同样多时,效率高的汽油机消耗的燃料产生的热量少,即消耗的燃料少,故B错误;
C.乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功,故C错误;
D.甲、乙汽油机曲轴转速相同,完成一个冲程的时间相同,乙汽油机每个冲程活塞移动的距离大于甲汽油机,即,由可知,吸气冲程甲、乙汽油机活塞运动的平均速度,故D正确。
故选D。
8. 如图甲、乙所示,相同烧杯装有质量相等的水,分别用a、b两种燃料进行加热,燃料完全燃烧的质量分别为ma、mb,且ma∶mb=2∶1,此过程中,甲、乙烧杯中水的温度与加热时间的关系如图丙所示,若同一杯水单位时间内吸收的热量相同,不计热量损失和水质量的变化,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3∶5
B. 整个过程中,燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为5∶3
C. 甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10∶9
D. 燃料a、b的热值之比为5∶9
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意和图像可知,甲、乙两烧杯中水的 质量相等,水的初温相同、其末温也相同,且 两杯水的比热容相同,则两杯水升高的温度相 同,所以根据可知,甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量相 等,即吸收的热量之比为1∶1,故A错误;
BC.设每杯水从开始加热至刚沸腾时吸收的 热量为Q, 由图像和题意可知,甲、乙烧杯中的水从开始 加热到沸腾时,甲用时3min,乙用时5min, 且同一杯水单位时间内吸收的热量相同,则甲 杯中的水每分钟吸热为,乙杯中的水每分 钟吸热为,由此可知,甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸 收热量之比为
又由图像可知,整个过程中,甲杯中的水被加 热4min,乙杯中的水被加热6 min, 则整个过程中,两杯水吸收热量之比为
不计热量损失和水质量的变化,则燃料完全燃 烧放出的热量等于水吸收的热量,所以整个过 程中,燃料a、b完全燃烧放出的热量之比
故BC错误;
D.由B可知,整个过程中,燃料a、6完全燃 烧放出的热量之比为10∶9,已知ma∶mb=2∶1,则燃料a、b的热值之比为
故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共6小题,每一空1分,共12分)
9. 英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接_________(填物态变化名称)为高温碳蒸气,字迹消失;经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接________(填物态变化名称)成碳粉。这样,废纸和碳粉重新得到了利用,可有效地节约资源并保护环境。
【答案】 ①. 升华 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1][2]黑色碳粉是固态,碳蒸气是气态,由固态变成气态叫升华;经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接变成碳粉,气态直接变成固态,属于凝华现象。
10. 在寒冷的冬天,小霞在温暖的屋内烤火取暖,发现窗户玻璃的__________表面(选填“内”或“外”)挂上了水珠,经过思考后,小霞认为水珠是由温暖的水蒸气遇到冰冷的玻璃___________(填物态变化名)形成的。
【答案】 ①.
内 ②.
液化
【解析】
【详解】[1][2] 在寒冷的冬天,屋内空气温暖且含有较多水蒸气,而窗户玻璃因室外低温而温度较低,温暖的水蒸气接触到较冷的玻璃内表面时,会液化形成小水珠,水珠附着在玻璃的内表面。
11. 水银体温计是根据液体________的规律制成的;小东先用体温计测得自己体温为38.2℃,小川直接使用此体温计测得体温为38.2℃,所以小川________(选填“一定”“不一定”或“一定不”)发烧。
【答案】 ①.
热胀冷缩 ②.
不一定
【解析】
【详解】水银体温计属于液体温度计,是根据液体热胀冷缩的规律制成的;
因体温计玻璃泡上方有缩口,不甩动时水银柱不能自动下降,故若小川体温低于或等于38.2℃,体温计示数均保持38.2℃,可知小川不一定发烧。
12. 如图是单缸四冲程汽油机的________冲程。此时气缸内气体的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①.
压缩 ②.
增大
【解析】
【详解】由两气门关闭、活塞向上运动,可知该冲程为压缩冲程。因活塞对气缸内气体做功,机械能转化为内能,故气缸内气体的内能增大。
13. 将质量为1 kg、初始温度为45℃的一壶水加热到95℃,需要吸收________J的热量,加热过程需要燃烧0.01 m3的天然气,则天然气的加热效率为________%。[天然气的热值取4.2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。
【答案】 ①.
②.
50
【解析】
【详解】水吸收的热量为
天然气完全燃烧放出的热量为
天然气的加热效率为
14. 将质量为m1、初温80℃的金属块A,投入质量m2初温20℃的水中,达到热平衡后温度为40℃;若将金属块A质量减半,初温仍80℃,投入相同初温、相同质量的水中,热平衡后水温为t1。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),不计热量损失。则金属A的比热容表达式为________(用含c水、m1、m2的式子表示);第二次热平衡温度t1=________℃。
【答案】 ①.
②.
32
【解析】
【详解】因不计热量损失,热平衡时金属块放出的热量等于水吸收的热量。第一次热平衡时,即
由热量公式,则
解得
第二次热平衡时,则
将代入上式,解得
三、实验探究题(本题共3小题,15题6分,16题、17题8分,共22分)
15. 某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
(1)如图甲,组装器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是________℃;
(2)海波熔化过程中不断________(填“放出”或“吸收”)热量,温度________(填“升高”“不变”或“降低”);
(3)除如图甲所示器材外,实验还需要的测量器材有________。对固体的加热方式是水浴法,除了能减缓升温之外还能________。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 36
(2) ①. 吸收 ②. 不变
(3) ①. 秒表 ②. 使被加热的固体受热均匀
【解析】
【小问1详解】
组装甲装置时,需先调整酒精灯外焰高度确保用外焰加热,再依次向上固定铁圈、放置装水的烧杯、悬挂温度计,保证温度计玻璃泡完全浸没在被测物质中且不接触试管壁或底,因此要按自下而上的顺序组装;
图乙温度计分度值为1℃,液柱对应刻度为36℃。
【小问2详解】
海波是晶体,晶体熔化的特点是:持续吸收热量,但熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点。
【小问3详解】
实验中除了测量温度,还需要记录不同时间对应的物质状态与温度,因此还需要测量时间的工具是秒表;
水浴法除了减缓升温速度、方便记录实验数据外,还能让被加热的固体各处受热程度一致,实现使固体受热均匀的效果。
16. 茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。小川用如图甲所示的装置,探究水沸腾前后温度变化的特点:
(1)当水温接近90℃开始计时,每隔1 min记录一次温度,最终绘制出水沸腾前后温度随时间的关系如图乙所示,此时水的沸点为________℃;则该实验所在地区大气压________(“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压。
(2)加热至第4 min时,水开始沸腾,持续加热,观察到“势如奔涛”的景象。分析图像可知,水沸腾过程中需要不断________(“吸热”或“放热”);但温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)实验过程中小川观察到沸腾前后烧杯中的气泡不同,如图丙所示,则水沸腾时对应的气泡图像是________(选填“A”或“B”),气泡内是________(选填“空气”或“水蒸气”)。
(4)如图丁所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来,是因为瓶内温度降低,气压减小,水的沸点________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 98 ②. 小于
(2) ①. 吸热 ②. 不变 ③. 增大
(3) ①. A ②. 水蒸气
(4)降低
【解析】
【小问1详解】
水沸腾时温度保持恒定,由图乙可知这个不变的温度就是水的沸点为98℃;标准大气压下纯水的沸点为100℃,且液体沸点随气压减小而降低,因此当地大气压小于一个标准大气压。
【小问2详解】
水沸腾的特点是持续吸热、温度保持不变;沸腾过程中水持续吸收热量,虽然温度不变,但内能会不断增大。
【小问3详解】
水沸腾时,整个容器内水温相同,水内部不停汽化,大量水蒸气进入气泡,且上升过程中水的压强减小,气泡体积逐渐变大,对应图A;沸腾是水的汽化现象,气泡内的气体是水汽化形成的水蒸气。
【小问4详解】
水的沸点和液面上方气压有关,气压越小,沸点越低。向瓶底浇冷水时,瓶内气体遇冷收缩,气压减小,水的沸点随之降低,此时水温高于新的沸点,水就会重新沸腾。
17. 如图甲所示是探究水和煤油吸热能力的实验装置:在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温都相等的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时开始加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔1 min 记录一次温度。
(1)甲图实验中选择两个相同酒精灯进行实验,水和煤油吸收热量的多少是通过________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的,这种研究方法叫做________法;
(2)根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,煤油8 min吸收的热量________水8 min吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”),由图像可知________吸热能力更强些;细心的同学还发现,水的温度达到98℃后就不再变化,而煤油的温度却继续升高,由此可推断出煤油的________比水的高;
(3)丙图是小明探究燃料热值的实验,为了比较燃料c和燃料d两种燃料的热值,小明采用如图丙所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同。实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料的质量,并由记录的数据,利用公式Q吸=cmΔt计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料的热值,你认为他的计算结果与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”);
(4)小明在燃料c和燃料d(两者质量相等)燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像,如图丁所示,c、d两种燃料燃烧时单位时间内放出的热量之比为________,c、d两种燃料热值之比为________。(设同种燃料燃烧时单位时间内放出的热量相同,不计热量的损失)。
【答案】(1) ①. 加热时间 ②. 转换
(2) ①. 等于 ②. 水 ③. 沸点
(3)偏小 (4) ①. 25:6 ②. 5:2
【解析】
【小问1详解】
相同酒精灯在相同时间内放出的热量相等,因此可以通过加热时间长短间接反映水和煤油吸收热量的多少,将不易直接测量的吸热多少转换为容易测量的加热时间,这种研究方法是转换法。
【小问2详解】
两个相同酒精灯同时加热8min,相同时间内放出热量相同,因此煤油和水8min吸收的热量相等;由图乙可知,质量相同的水和煤油吸收相同热量时,水升温更慢,说明水的吸热能力更强;水温度达到98℃后不再升高,说明水达到沸点开始沸腾,而煤油温度继续升高,说明煤油的沸点比水更高。
【小问3详解】
燃料燃烧放出的热量会有部分散失到空气中、被装置吸收,无法全部被水吸收,因此通过水吸收的热量计算得到的燃料放出总热量,会比燃料实际完全燃烧放出的热量小,在燃料质量已知的情况下,计算出的热值比真实值偏小。
【小问4详解】
不计热量损失时,单位时间燃料放出的热量等于水单位时间吸收的热量。
对于燃料c而言使水从50℃升到100℃,用时6min,此时水吸收的热量为
即1min内燃料c放出的热量为
对于燃料d而言使水从50℃升到70℃,用时10min,此时水吸收的热量为
即1min内燃料d放出的热量为
则c、d两种燃料燃烧时单位时间内放出的热量之比为
不计热量损失,燃料完全燃烧放出的总热量等于水吸收的总热量,已知c、d燃料质量相等,因此热值之比等于二者完全燃烧放出总热量之比。单位时间放热之比为25:6,结合图丁中c、d燃尽的用时,可得总热量之比为,即热值之比为5:2。
四、解答题(本题共3小题,18题6分,19题、20题8分,共22分)
18. 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水由25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤热值是3.4×107J/kg。
(1)锅炉中的水吸收的热量是多少?
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
【答案】(1)6.3×107J;(2)2.04×108J
【解析】
【详解】解:(1)锅炉中的水吸收的热量
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(100℃-25℃)=6.3×107J
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量
Q放=m煤q=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J
答:(1)锅炉中的水吸收的热量是6.3×107J;
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J。
19. 某款油电混合动力小汽车的相关信息如表;在某次水平道路测试中,描绘出了从启动到中速过程,速度与时间的关系图像如图所示;已知v1=90km/h为中速范围,t1=20s;该车以中速匀速行驶193km,共消耗汽油10L;中速行驶过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进;若平均阻力为车重的0.1倍,则
驱动模式
纯电动(输出15kW)
启动、低速
油电混动(输出25kW以上)
中速
纯燃油(输出50kW以上)
高速
汽车质量
1000kg
(1)从启动到中速过程,纯电动时牵引力做功是多少?
(2)在水平道路以中速匀速行驶测试中,牵引力做的功是多少?
(3)在水平道路以中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为60%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油取0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】(1)3×105J;(2)1.93×108J;(3)2×105J
【解析】
【详解】解:(1)由表格数据可知,纯电动时的功率,由可知,从启动到中速过程,纯电动时牵引力所做的功
(2)汽车受到的阻力
汽车匀速行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即汽车的牵引力
在水平道路以中速匀速行驶测试中,牵引力做的功
(3)消耗汽油的体积
由可知,消耗汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
由可知,内燃机转化的有用能量
蓄电池增加的能量
答:(1)从启动到中速过程,纯电动时牵引力做功是3×105J;
(2)在水平道路以中速匀速行驶测试中,牵引力做的功是1.93×108J;
(3)此过程最终使蓄电池增加的能量为2×105J。
20. 随着节能意识的兴起,某同学家里安装了太阳能热水器,该热水器的铭牌如图所示。若该太阳能热水器安装在平均日照辐射强度为的阳台处,阳台上平均每天的日照时间约为,则:
(1)该热水器的采光板,每天吸收的热量为多少J?
(2)若每天热水器内注满的冷水,第一天晚上储水桶中的热水温度为,则该热水器的热效率为多少?
(3)若晚上洗澡前,储水桶内储存有部分的热水,打开冷水进水阀45s,20℃的冷水加入桶内,水温稳定在,若要将水温调至,还需要打开冷水阀多少秒?(冷热水混合过程中,无热损失,且冷水阀的水流恒定)
【答案】(1)8.4×107J (2)20% (3)90s
【解析】
【小问1详解】
每天吸收的热量为
Q=4.2×106J/(m2·h)×10h×2m2=8.4×107J
【小问2详解】
热水器内水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×100×10−3 m3=100kg
热水器内的水吸收的热量
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×100 kg×(60℃−20℃)=1.68×107J
热水器的热效率
【小问3详解】
假设储水桶内原来水的质量为m;第一次打开冷水进水阀45 s后,热水放出的热量
Q放=c水m(60℃−50℃)
冷水吸收的热量
Q吸1=c水m1(50℃−20℃)
由于冷热水混合过程中,无热损失,则有
c水m(60℃−50℃)=c水m1(50℃−20℃)
化简得:,要将水温调至40℃,则热水放出得热量
Q放′=c水m(60℃−40℃)
冷水吸收的热量
Q吸2=c水m2(40℃−20℃)
冷热水混合过程中,无热损失,则有
c水m(60℃−40℃)=c水m2(40℃−20℃)
化简得:m2=m;第二次还需要打开冷水阀放入冷水的质量
由于冷水阀的水流恒定,所以还需要打开冷水阀
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重庆市第七中学校2026—2027学年度上期
初2027届第一次定时作业 物理试题
(全卷共四个大题,满分80分,与化学共用120分钟)
一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 下列估测值最接近真实情况的是( )
A. 中学生正常体温约37℃ B. 0℃冰的内能为零
C. 沸水的温度一定是100℃ D. 重庆冬天室外最低气温约-20℃
2. “神舟十八号”返回舱返回过程中,进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”。下列实例中改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是( )
A. 棉被晒热 B. 用燃气烧水
C. 鸡蛋放入冷水变凉 D. 空气被压缩,温度升高
3. 重庆主城夏秋之交多晴雨交替,下列有关热现象说法正确的是( )
A. 秋雨过后,南山林间起雾,雾是水汽化形成的水蒸气
B. 深秋金佛山山顶容易结霜,霜是空气中的水凝固形成
C. 重庆火锅汤汁沸腾后,持续大火加热,汤汁温度会不断升高
D. 山城夏天正午,嘉陵江水面比岸边石板凉快,因为水的比热容大
4. 下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A. 正在沸腾的水吸收热量,温度升高,内能不变
B. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
C. 物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
D. 物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
5. 如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
6. 下表是一些物质的比热容。下列判断正确的是( )
比热容[]
水
铝
煤油、冰
干泥土
沙石
铜
A. 物质的比热容与物质的状态无关
B. 100g水的比热容是50g水的比热容的2倍
C. 质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D. 沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的比热容较小
7. 甲、乙两种四冲程汽油机的剖面如图所示,工作时汽油机的曲轴可视为匀速转动,当甲、乙汽油机曲轴的转速均为1800 r/min时,乙汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为7×103 N,每个冲程活塞移动的距离为0.1 m(大于甲汽油机),下列说法正确的是( )
A. 1 s内甲汽油机对外做功30次
B. 做功同样多时效率高的汽油机消耗的燃料多
C. 乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功70 J
D. 吸气冲程甲、乙汽油机活塞运动的平均速度v甲<v乙
8. 如图甲、乙所示,相同烧杯装有质量相等的水,分别用a、b两种燃料进行加热,燃料完全燃烧的质量分别为ma、mb,且ma∶mb=2∶1,此过程中,甲、乙烧杯中水的温度与加热时间的关系如图丙所示,若同一杯水单位时间内吸收的热量相同,不计热量损失和水质量的变化,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3∶5
B. 整个过程中,燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为5∶3
C. 甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10∶9
D. 燃料a、b的热值之比为5∶9
二、填空题(本题共6小题,每一空1分,共12分)
9. 英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接_________(填物态变化名称)为高温碳蒸气,字迹消失;经过特殊冷却装置,高温碳蒸气又直接________(填物态变化名称)成碳粉。这样,废纸和碳粉重新得到了利用,可有效地节约资源并保护环境。
10. 在寒冷的冬天,小霞在温暖的屋内烤火取暖,发现窗户玻璃的__________表面(选填“内”或“外”)挂上了水珠,经过思考后,小霞认为水珠是由温暖的水蒸气遇到冰冷的玻璃___________(填物态变化名)形成的。
11. 水银体温计是根据液体________的规律制成的;小东先用体温计测得自己体温为38.2℃,小川直接使用此体温计测得体温为38.2℃,所以小川________(选填“一定”“不一定”或“一定不”)发烧。
12. 如图是单缸四冲程汽油机的________冲程。此时气缸内气体的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
13. 将质量为1 kg、初始温度为45℃的一壶水加热到95℃,需要吸收________J的热量,加热过程需要燃烧0.01 m3的天然气,则天然气的加热效率为________%。[天然气的热值取4.2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。
14. 将质量为m1、初温80℃的金属块A,投入质量m2初温20℃的水中,达到热平衡后温度为40℃;若将金属块A质量减半,初温仍80℃,投入相同初温、相同质量的水中,热平衡后水温为t1。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),不计热量损失。则金属A的比热容表达式为________(用含c水、m1、m2的式子表示);第二次热平衡温度t1=________℃。
三、实验探究题(本题共3小题,15题6分,16题、17题8分,共22分)
15. 某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
(1)如图甲,组装器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是________℃;
(2)海波熔化过程中不断________(填“放出”或“吸收”)热量,温度________(填“升高”“不变”或“降低”);
(3)除如图甲所示器材外,实验还需要的测量器材有________。对固体的加热方式是水浴法,除了能减缓升温之外还能________。
16. 茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。小川用如图甲所示的装置,探究水沸腾前后温度变化的特点:
(1)当水温接近90℃开始计时,每隔1 min记录一次温度,最终绘制出水沸腾前后温度随时间的关系如图乙所示,此时水的沸点为________℃;则该实验所在地区大气压________(“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压。
(2)加热至第4 min时,水开始沸腾,持续加热,观察到“势如奔涛”的景象。分析图像可知,水沸腾过程中需要不断________(“吸热”或“放热”);但温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)实验过程中小川观察到沸腾前后烧杯中的气泡不同,如图丙所示,则水沸腾时对应的气泡图像是________(选填“A”或“B”),气泡内是________(选填“空气”或“水蒸气”)。
(4)如图丁所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来,是因为瓶内温度降低,气压减小,水的沸点________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
17. 如图甲所示是探究水和煤油吸热能力的实验装置:在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温都相等的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时开始加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔1 min 记录一次温度。
(1)甲图实验中选择两个相同酒精灯进行实验,水和煤油吸收热量的多少是通过________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的,这种研究方法叫做________法;
(2)根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,煤油8 min吸收的热量________水8 min吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”),由图像可知________吸热能力更强些;细心的同学还发现,水的温度达到98℃后就不再变化,而煤油的温度却继续升高,由此可推断出煤油的________比水的高;
(3)丙图是小明探究燃料热值的实验,为了比较燃料c和燃料d两种燃料的热值,小明采用如图丙所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同。实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料的质量,并由记录的数据,利用公式Q吸=cmΔt计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料的热值,你认为他的计算结果与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”);
(4)小明在燃料c和燃料d(两者质量相等)燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像,如图丁所示,c、d两种燃料燃烧时单位时间内放出的热量之比为________,c、d两种燃料热值之比为________。(设同种燃料燃烧时单位时间内放出的热量相同,不计热量的损失)。
四、解答题(本题共3小题,18题6分,19题、20题8分,共22分)
18. 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水由25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤热值是3.4×107J/kg。
(1)锅炉中的水吸收的热量是多少?
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
19. 某款油电混合动力小汽车的相关信息如表;在某次水平道路测试中,描绘出了从启动到中速过程,速度与时间的关系图像如图所示;已知v1=90km/h为中速范围,t1=20s;该车以中速匀速行驶193km,共消耗汽油10L;中速行驶过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进;若平均阻力为车重的0.1倍,则
驱动模式
纯电动(输出15kW)
启动、低速
油电混动(输出25kW以上)
中速
纯燃油(输出50kW以上)
高速
汽车质量
1000kg
(1)从启动到中速过程,纯电动时牵引力做功是多少?
(2)在水平道路以中速匀速行驶测试中,牵引力做的功是多少?
(3)在水平道路以中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为60%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油取0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
20. 随着节能意识的兴起,某同学家里安装了太阳能热水器,该热水器的铭牌如图所示。若该太阳能热水器安装在平均日照辐射强度为的阳台处,阳台上平均每天的日照时间约为,则:
(1)该热水器的采光板,每天吸收的热量为多少J?
(2)若每天热水器内注满的冷水,第一天晚上储水桶中的热水温度为,则该热水器的热效率为多少?
(3)若晚上洗澡前,储水桶内储存有部分的热水,打开冷水进水阀45s,20℃的冷水加入桶内,水温稳定在,若要将水温调至,还需要打开冷水阀多少秒?(冷热水混合过程中,无热损失,且冷水阀的水流恒定)
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