内容正文:
九年级上学期物理阶段性检测
一、填空题(每空1分,共15分)
1. 二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢变_______;在读数时,乙图中的______方法是正确的(选填“A”、“B”或“C”);请读出丙图中温度计的示数为______(温度计的单位是摄氏度)。
2. 在青藏铁路的建设中,我国科技工作者将“热棒”插入冻土,成功解决了“冻土工程”这一世界性难题。如图所示,热棒是碗口粗细的铁棒,高出地面约2m,在路基下还埋有5m,整个棒体是中空的,里面封装有适量液氨。热棒的工作原理是:当路基温度上升时,液氨 _______热量变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生 _______(填物态变化名称)又沉入了棒底。这样不断循环,避免冻土融化造成路基崩塌。
3. 《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带______而______轻小的芥子。
4. 人工降雨常通过飞机在空中喷洒干冰来实现。干冰在空气中迅速吸热___________,从固体变成气体,使空气温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷_______成小冰粒,冰粒逐渐变大而下落,下落过程中_______成水滴,水滴降落就形成了雨。(均选填物态变化的名称)
5. 端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日,端午食粽的风俗由来已久。煮粽子时,闻到粽子的香味是______现象,改变粽子内能的方式是______。
6. 在干旱缺水的地区,可用塑料布收集露水,如图所示,露形成时发生的物态变化是___________,该物态变化过程要___________热量,所以露的形成多在夜间。
二、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,第7~14题每小题只有一个选项符合题目要求,第15~16题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7. 下列几种估测中,比较符合实际情况的是( )
A. 教室内天花板离地面的高度约为8m
B. 中学生正常步行的速度为5m/s
C. 演奏一遍中华人民共和国国歌用时约50s
D. 适合洗澡水的温度是60℃
8. 冬天,人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖,主要原因是水的( )
A. 密度大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 比热容小
9. 冬至是二十四节气之一,也是中华民族的一个传统节日,关于冬至节活动涉及的物理知识,以下说法合理的是( )
A. 吃水饺:煮水饺时,通过做功的方式增加饺子的内能
B. 吃汤圆:刚煮熟的汤圆很烫,是因为含有的热量多
C. 腌制腊肉:一段时间后,鲜肉内部有了咸味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 喝羊肉汤:煮羊肉汤时,正在沸腾的汤温度不变,内能不变
10. 甲、乙两种金属的比热容之比是,质量之比是。若它们吸收相同的热量后,甲物体的温度升高了10℃,则乙物体的温度升高了( )
A. 5℃ B. 10℃ C. 15℃ D. 20℃
11. 2025年3月21日19时07分,我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭,成功将云遥一号星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。发射火箭使用液氢燃料,是因为液氢具有较大的( )
A. 密度 B. 热值 C. 比热容 D. 凝固点
12. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为2:1
B. A的比热容与B的比热容之比为2:3
C. 都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D. A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
13. 关于温度、内能、热量、功的说法不正确的是( )
A. 物体温度升高,可能是吸收了热量
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 物体内能增加,一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量,温度可能不变
14. 市场上有一种指针式寒暑表,如图甲所示,它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针,将铜、铁两种不同金属片铆在一起,如图乙所示,若用酒精灯加热后,双金属片就向铁片一边弯曲;寒暑表中金属片的一端和一个可以自由转动的指针相连,当温度变化时双金属片会发生弯曲,带动指针转动指示出温度;下列有关说法中不正确的是( )
A. 两种金属在温度改变时,膨胀的程度不同
B. 被测温度越低,双金属片形变越大
C. 指针式寒暑表的指针做得比较长,能起到将微小形变放大的作用
D. 为了提高指针式寒暑表测温灵敏度,图丙和丁形状中,应将金属片制成图丙形状
15. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A. 物体温度升高,一定吸收了热量
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 物体内能增加,一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量,温度可能不变
16. 关于图中所示的几个实验情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲:两个压紧的铅块不会被重物拉开,说明固体分子间只存在引力
B. 图乙;从迅速压下活塞到硝化棉燃烧起来的过程中,活塞的机械能转化为筒内气体的内能
C. 图丙;抽掉玻璃板,两个瓶中的气体颜色逐渐变得均匀,说明瓶中气体分子在做无规则运动
D. 图丁、戊;用相同的电热器加热质量相等的水和食用油,经过相同时间,发现食用油的温度升高较多,说明食用油的比热容较大
三、实验探究题(每空1分,17题7分,18题7分,19题5分,共19分)
17. 探究“冰熔化时温度的变化规律”实验如图所示:
(1)实验时所用温度计是根据液体的______性质制成的.
(2)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小明应选用______(填“甲”或“乙”)装置来进行实验.
(3)如图丙所示,是小明根据实验数据作出的加热时温度随时间变化的图象,分析图象可知,冰的熔点是___℃,熔化过程经历了____min;在BC段,试管里的物质处于_____(选填“固态”、“液态”或“固液混合态”).
(4)通过实验可知,冰熔化过程中温度______,但要继续______热.
18. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g。
(1)实验时三个烧杯中a、b液体的____________(选填“初温”、“质量”或“体积”)必须相同。
(2)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。
(3)比较不同燃料的热值,应选择____________两图装置进行实验。实验中,需等待燃料____________(选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),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。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏____________(选填“大”或“小”)。
19. 探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙;
(1)实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是天平和______;
(2)分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度______,水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压;
(3)对比图乙中两条图线可知,选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
四、综合应用题(第20题8分,第21题8分,共16分)
20. 如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中的阻值为48.4Ω,和均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温挡,正常工作时,保温挡功率为110W。[]
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流;
(2)当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃加热到100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率;
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。
21. 顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃,[c水=4.2×103J/(kg·℃),q煤=3×107J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
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九年级上学期物理阶段性检测
一、填空题(每空1分,共15分)
1. 二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢变_______;在读数时,乙图中的______方法是正确的(选填“A”、“B”或“C”);请读出丙图中温度计的示数为______(温度计的单位是摄氏度)。
【答案】 ①. 低 ②. B ③. 20
【解析】
【分析】
【详解】[1] 如图甲是一个自制温度计,它是利用液体热胀冷缩的原理制成的,把它从热水中取出,再放入冷水中,瓶里的液体体积收缩,可观察到细管中液面的位置缓慢变低。
[2]温度计读数时,视线应与温度计里面的液面相平,乙图中的B方法是正确的。
[3]丙图中温度计的分度值为1,温度计的示数为20。
【点睛】.
2. 在青藏铁路的建设中,我国科技工作者将“热棒”插入冻土,成功解决了“冻土工程”这一世界性难题。如图所示,热棒是碗口粗细的铁棒,高出地面约2m,在路基下还埋有5m,整个棒体是中空的,里面封装有适量液氨。热棒的工作原理是:当路基温度上升时,液氨 _______热量变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生 _______(填物态变化名称)又沉入了棒底。这样不断循环,避免冻土融化造成路基崩塌。
【答案】 ①. 吸收 ②. 液化
【解析】
【详解】[1]路基温度上升,液氨吸收热量,由液态变为气态,发生汽化现象。
[2]通过散热片散热,气态氨放热液化成液氨沉入棒底。
3. 《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带______而______轻小的芥子。
【答案】 ①. 做功 ②. 电 ③. 吸引
【解析】
【详解】[1]改变物体内能的方法有热传递和做功。“以布拭热”是通过做功的方式改变了琥珀的内能。
[2][3]由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,琥珀和布摩擦时,因得失电子,二者都带上了电,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,琥珀就把轻小的芥子吸起来。
4. 人工降雨常通过飞机在空中喷洒干冰来实现。干冰在空气中迅速吸热___________,从固体变成气体,使空气温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷_______成小冰粒,冰粒逐渐变大而下落,下落过程中_______成水滴,水滴降落就形成了雨。(均选填物态变化的名称)
【答案】 ①. 升华 ②. 凝华 ③. 熔化
【解析】
【详解】[1]干冰是固态的,由固态的干冰变成气体的过程叫做升华。
[2]水蒸气变成小冰粒是气态变成固态,这个过程叫做凝华。
[3]冰粒变成水滴是固态变成液态,这个过程叫做熔化。
5. 端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日,端午食粽的风俗由来已久。煮粽子时,闻到粽子的香味是______现象,改变粽子内能的方式是______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]能闻到粽子的香味,由于分子不停地做无规则运动,属于扩散现象。
[2]煮粽子的过程是利用热传递的方法改变粽子的内能。
6. 在干旱缺水的地区,可用塑料布收集露水,如图所示,露形成时发生的物态变化是___________,该物态变化过程要___________热量,所以露的形成多在夜间。
【答案】 ①. 液化 ②. 放出
【解析】
【详解】[1]空气中有水蒸气,而水蒸气遇到温度低的塑料布变成小水滴,即露水,物质由气态变为液态,所以露形成时发生的物态变化是液化。
[2]露的形成多在夜间,这是因为夜间温度较低,水蒸气遇冷放出热量,变成小水滴,所以该物态变化过程要放出热量。
二、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,第7~14题每小题只有一个选项符合题目要求,第15~16题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7. 下列几种估测中,比较符合实际情况的是( )
A. 教室内天花板离地面的高度约为8m
B. 中学生正常步行的速度为5m/s
C. 演奏一遍中华人民共和国国歌用时约50s
D. 适合洗澡水的温度是60℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.一层楼的高度在3m左右,教室地面到天花板的高度与此差不多,在3m左右。故A不符合题意;
B.中学生正常步行的速度为4km/h≈1.1m/s。故B不符合题意;
C.中华人民共和国国歌为《义勇军进行曲》,演奏一遍中华人民共和国国歌用时约50s。故C符合题意;
D.适合人们洗澡的热水温度略高于人体温度,约40℃,60℃的热水温度高了,故D不符合题意。
故选C。
8. 冬天,人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖,主要原因是水的( )
A. 密度大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 比热容小
【答案】C
【解析】
【详解】由于水的比热容较大,即相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以用热水袋取暖。
故选C。
9. 冬至是二十四节气之一,也是中华民族的一个传统节日,关于冬至节活动涉及的物理知识,以下说法合理的是( )
A. 吃水饺:煮水饺时,通过做功的方式增加饺子的内能
B. 吃汤圆:刚煮熟的汤圆很烫,是因为含有的热量多
C. 腌制腊肉:一段时间后,鲜肉内部有了咸味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 喝羊肉汤:煮羊肉汤时,正在沸腾的汤温度不变,内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.煮水饺时,饺子吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递增加饺子的内能,故A不符合题意;
B.刚煮熟的汤圆很烫,是因为其温度高,热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B不符合题意;
C.腌制腊肉:一段时间后,鲜肉内部有了咸味,说明分子在永不停息地做无规则运动,这是扩散现象,故C符合题意;
D.喝羊肉汤:煮羊肉汤时,正在沸腾的汤温度不变,但不断吸热,其内能变大,故D不符合题意。
故选C。
10. 甲、乙两种金属的比热容之比是,质量之比是。若它们吸收相同的热量后,甲物体的温度升高了10℃,则乙物体的温度升高了( )
A. 5℃ B. 10℃ C. 15℃ D. 20℃
【答案】A
【解析】
【详解】乙物体的温度升高了
故A符合题意。
故选A。
11. 2025年3月21日19时07分,我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭,成功将云遥一号星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。发射火箭使用液氢燃料,是因为液氢具有较大的( )
A. 密度 B. 热值 C. 比热容 D. 凝固点
【答案】B
【解析】
【详解】单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值越高,在质量相同时,完全燃烧时放出的热量越大,火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为2:1
B. A的比热容与B的比热容之比为2:3
C. 都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D. A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
【答案】A
【解析】
【详解】AB.在时间t,吸收的热量相同,A的温度变化B的温度变化A、B的质量相同,由,则
::,
故A正确、B错;
C.由图可知,在时间t内,吸收的热量相同,故C错;
D.由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故D错.
13. 关于温度、内能、热量、功的说法不正确的是( )
A. 物体温度升高,可能是吸收了热量
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 物体内能增加,一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量,温度可能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体温度升高,内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故A正确,不符合题意;
B.物体温度升高,分子热运动加剧,内能一定增加,故B正确,不符合题意;
C.物体内能增加,可能是外界对它做了功,也有可能是从外界吸收了热量,故C错误,符合题意;
D.物体吸收热量,温度可能不变,比如晶体在熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
14. 市场上有一种指针式寒暑表,如图甲所示,它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针,将铜、铁两种不同金属片铆在一起,如图乙所示,若用酒精灯加热后,双金属片就向铁片一边弯曲;寒暑表中金属片的一端和一个可以自由转动的指针相连,当温度变化时双金属片会发生弯曲,带动指针转动指示出温度;下列有关说法中不正确的是( )
A. 两种金属在温度改变时,膨胀的程度不同
B. 被测温度越低,双金属片形变越大
C. 指针式寒暑表的指针做得比较长,能起到将微小形变放大的作用
D. 为了提高指针式寒暑表测温灵敏度,图丙和丁形状中,应将金属片制成图丙形状
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可得,酒精灯加热后,金属片向一侧弯曲,可得两种金属在温度改变时,膨胀的程度不同,故A说法正确,A不符合题意;
B.根据热胀冷缩原理,温度越低,金属的收缩程度越大,形变越明显,故B说法正确,B不符合题意;
C.指针式寒暑表的指针做得比较长,能将微小形变放大,使读数更加准确,故C说法正确,C不符合题意;
D.指针式寒暑表是利用两种金属的热胀冷缩不同来工作的,金属长度越长,热胀冷缩的差异更明显,故应将金属片制成丁图,故D说法错误,D符合题意。
故选D。
15. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A. 物体温度升高,一定吸收了热量
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 物体内能增加,一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量,温度可能不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物体温度升高,内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故A错误;
B.物体温度升高,分子运动加剧,内能一定增加, 故B正确;
C.物体内能增加,可能是外界对它做了功,也有可能是热传递,故C错误;
D.物体吸收热量,温度可能不变,比如晶体在熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故D正确。
故选BD。
16. 关于图中所示的几个实验情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲:两个压紧的铅块不会被重物拉开,说明固体分子间只存在引力
B. 图乙;从迅速压下活塞到硝化棉燃烧起来的过程中,活塞的机械能转化为筒内气体的内能
C. 图丙;抽掉玻璃板,两个瓶中的气体颜色逐渐变得均匀,说明瓶中气体分子在做无规则运动
D. 图丁、戊;用相同的电热器加热质量相等的水和食用油,经过相同时间,发现食用油的温度升高较多,说明食用油的比热容较大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.分子间存在引力和斥力,两个压紧的铅块不会被拉开,此时表现为引力,并不是说明固体分子间只存在引力,故A错误;
B.图乙中,迅速压下活塞,活塞对筒内气体做功,将活塞的机械能转化为气体的内能,温度升高使硝化棉燃烧起来,故B正确;
C.图丙中相互接触的两种物质彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象表明分子是不停地做无规则运动,故C正确;
D.图丁和图戊中用相同的电热器加热质量相等的水和食用油,加热时间相同,它们吸收的热量也相等,根据公式
Q吸=cmΔt
可知,吸收的热量相同,质量也相同时,温度升高越多,物质的比热容越小,所以食用油的比热容较小,故D错误。
故选BC。
三、实验探究题(每空1分,17题7分,18题7分,19题5分,共19分)
17. 探究“冰熔化时温度的变化规律”实验如图所示:
(1)实验时所用温度计是根据液体的______性质制成的.
(2)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小明应选用______(填“甲”或“乙”)装置来进行实验.
(3)如图丙所示,是小明根据实验数据作出的加热时温度随时间变化的图象,分析图象可知,冰的熔点是___℃,熔化过程经历了____min;在BC段,试管里的物质处于_____(选填“固态”、“液态”或“固液混合态”).
(4)通过实验可知,冰熔化过程中温度______,但要继续______热.
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 乙 ③. 0 ④. 6 ⑤. 固液混合态 ⑥. 不变 ⑦. 吸
【解析】
【详解】(1)[1]图示温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的;
(2)[2]图乙所示的装置能够使试管中的冰受热均匀,从而便于记录各时刻的温度值;
(3)[3]根据图丙所示图像可知,冰在B点开始熔化,此时温度为0℃,即熔点为0℃;
[4]从第4分钟到第10分钟是熔化过程,共经历了6分钟;
[5]BC段时处于熔化过程中,此时应该是固液共存的,为固液混合态;
(4)[6][7]通过实验可知,在熔化过程中温度保持不变,但是其还是在持续吸热
18. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g。
(1)实验时三个烧杯中a、b液体的____________(选填“初温”、“质量”或“体积”)必须相同。
(2)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。
(3)比较不同燃料的热值,应选择____________两图装置进行实验。实验中,需等待燃料____________(选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),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。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏____________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)质量 (2) ①. 甲、丙 ②. 加热时间
(3) ①. 甲、乙 ②. 燃烧相同的质量 ③. 升高的温度
(4)小
【解析】
【小问1详解】
根据吸热公式,要探究吸热或热值相关规律,必须控制烧杯内液体的质量相同,才能通过温度变化准确反映吸收热量的多少,这是控制变量的基本要求。
【小问2详解】
比较不同物质的比热容,需要控制燃料相同(保证相同时间放出热量相同)、液体种类不同,因此选甲、丙两图;该装置下相同燃料相同时间放出的热量相同,因此用加热时间间接反映物质吸收热量的多少,是转换法的应用。
【小问3详解】
比较不同燃料的热值,需要控制液体种类、质量相同,燃料种类不同,因此选甲、乙两图;实验要让质量相同的不同燃料完全烧尽(即燃烧相同的既定质量),控制燃料总质量相等,再通过同种液体升高的温度,判断液体吸热多少,进而比较燃料放出热量的多少,最终对比热值大小。
【小问4详解】
实验过程中,燃料燃烧放出的热量一部分散失到空气中,还有一部分被装置吸收,不能全部被液体吸收,所以液体吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量。但计算时,我们默认液体吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的总热量,因此测算得到的热值比实际值偏小。
19. 探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙;
(1)实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是天平和______;
(2)分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度______,水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压;
(3)对比图乙中两条图线可知,选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【答案】 ①. 秒表 ②. 保持不变 ③. 98 ④. 小于 ⑤. 盐水
【解析】
【详解】(1)[1]取质量相等的水和盐水需要测量工具是天平,实验中需记录温度随时间的变化,所以要用秒表记录时间,用温度计测量温度,实验需要的另一个测量仪器是秒表。
(2)[2][3]该实验用加热的时间表示吸收热量。分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,继续加热,温度为98℃保持不变,故水的沸点是98℃。
[4]气压越低,水的沸点越低。在一个标准大气压下,水的沸点为100℃。此时水的沸点98℃小于100℃,故推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。
(3)[5]分析图乙中图线可知,其他条件相同时,在同样加热的情况下,盐水的沸点高于水的,且升温较快,故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
四、综合应用题(第20题8分,第21题8分,共16分)
20. 如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中的阻值为48.4Ω,和均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温挡,正常工作时,保温挡功率为110W。[]
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流;
(2)当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃加热到100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率;
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。
【答案】(1)0.5A
(2)90% (3)29.1m2
【解析】
【详解】解:(1)正常工作时,保温挡功率为110W,则在保温挡正常工作时的电流
(2)将3kg水从10℃加热到100℃,水吸收热量
由加热前后公园安装的数字式电能表示数可知,消耗电能
饮水机的加热效率
(3)由甲图可知,闭合开关S和S1,电路中只有R1工作,由可知为加热挡,则加热挡功率
饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,3天消耗电能
已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h,则至少要安装的太阳能电池面积
答:(1)饮水机在保温挡正常工作时的电流为0.5A;
(2)饮水机的加热效率为90%;
(3)至少要安装的太阳能电池面积为29.1m2。
21. 顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃,[c水=4.2×103J/(kg·℃),q煤=3×107J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
【答案】(1)8.4×105J;(2)8.4×106J;(3)0.28kg
【解析】
【详解】解:(1)根据可知,水吸收的热量
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,根据可知,煤燃烧放出的热量为
(3)根据Q放=mq可知,需要完全燃烧煤的质量为
答:(1)水吸收的热量为8.4×105J;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量为8.4×106J;
(3)需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
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