内容正文:
福州立志中学2026—2027学年第一学期10月份适应性练习
九年级物理
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下面是小立对生活中的一些常见温度值做出的判断,其中正确的是( )
A. 人体感觉舒适的环境温度约为25℃ B. 冰箱里保鲜柜内部的温度约为
C. 沸水的温度一定是100℃ D. 洗澡水的温度约为70℃
2. 根据下图给出的内燃机能量流向的信息图,可知该内燃机的工作效率为( )
A. 33% B. 30% C. 5% D. 32%
3. 核电站在运行过程中,使用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,主要是利用水的( )
A. 沸点高 B. 密度大 C. 凝固点高 D. 比热容大
4. 下列实例中,为了加快蒸发的是( )
A. 给盛有酒精的瓶子加盖 B. 给植物浇水后,在其外部套上塑料袋
C. 将湿手伸到干手器下方吹 D. 地下管道输水代替露天沟渠
5. 中华优秀传统文化博大精深,处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是( )
A. “可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是液化吸热
B. “夜来城外一尺雪,晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固放热
C. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华吸热
D. “斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”——雾的形成是汽化吸热
6. 如图是某物质熔化时温度随加热时间变化的图像,由图可知正确的是( )
A. 该物质是非晶体 B. 该物质在C点时全部变成了液态
C. 该物质的熔点为10℃ D. 该物质熔化过程经历了10min
7. 小佳用体温计给一位生病的同学量体温,结果读数为38.2℃,在未甩的情况下,小佳对该体温计消毒后依次给甲、乙、丙三位同学量体温,测得结果:甲为38.2℃,乙为39.2℃,丙为39.2℃。则( )
A. 只有甲、乙正确
B. 只有乙、丙正确
C. 甲、乙、丙都正确
D. 乙肯定正确,甲和丙也可能正确
8. 夏天重庆天气闷热,不少市民到地铁站的纳凉区乘凉,如图所示,下列关于该情境说法正确的是( )
A. 纳凉区的空气温度较低,所以含有的热量少
B. 热空气一定比冷空气的分子运动更剧烈
C. 热空气一定比冷空气的内能大
D. 人走进纳凉区感觉凉快,是人体将温度传递给了空气
9. 如图是汽油机的四个冲程,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程中机械能转化为内能
B. 汽油充分燃烧,可以提高汽油的热值
C. 一个工作循环四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
D. 乙图中该冲程是依靠曲轴的惯性来完成转动的
10. 下表中列出了一标准大气压下部分物质的熔点,下列说法错误的是( )
物质名称
酒精
固态水银
冰
金
铁
钨
固态氢
熔点/℃
-114
-38.8
0
1064
1538
3414
-259
A. 在-30℃的寒冷环境中,能用水银温度计测气温
B. 金块掉进铁水中会熔化
C. 水银的凝固点为-38.8℃
D. 水达到0℃就一定会结冰
11. 运动员经常喝功能饮料来补充能量,有一种功能饮料标有“能量密度:”的字样,下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是( )
A. 内能 B. 热量 C. 热值 D. 比热容
12. 如果让质量相等、温度相同的铁块和铜块在吸收了相等的热量后互相接触,那么(已知铁的比热容比铜的大)( )
A. 热量由铁块传给铜块 B. 铁块与铜块之间不发生热传递
C. 热量由铜块传给铁块 D. 以上情况都有可能
13. 甲乙两物体质量相等,甲、乙两物体升高温度之比为2∶3,甲、乙吸收热量之比为3∶1,甲乙两物体比热容之比是( )
A. 9∶2 B. 2∶1 C. 2∶9 D. 3∶1
14. 小志用同一酒精灯分别加热质量为0.6kg的水和质量为1.2kg的液体A,得到实验数据作出如图所示图像。若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等,且加热效率为35%,,,下列说法中正确的是( )
A. 0~6min,水比液体A吸收的热量多 B. 液体A的末温比水的高,液体A的吸热能力更强
C. 液体A的比热容为 D. 该酒精灯每分钟消耗酒精质量为4.8g
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共14分。
15. 如图所示是神舟十三号在返回地而过程中的一个瞬间,它像个“火球”,是因为返回舱与大气摩擦,通过______的方式,使返回舱的内能______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
16. 近年来,“秋天的第一杯奶茶”成为了一种新的时尚。小立在家给妈妈自制了一杯热乎乎的奶茶,妈妈喝奶茶时眼镜变模糊了(如图所示),这是由奶茶中的水先_________(填物态变化名称),需要_______热量,然后遇到冷的眼镜片______(填物态变化名称)而形成的。
17. 一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min,则此汽油机的曲轴每秒钟转______圈,活塞每秒钟对外做功________次,每秒钟共完成______个冲程。
18. 油电混合动力汽车有汽油机和电动机两套动力装置,汽油的热值为4.6×107 J/kg;完全燃烧2kg 的汽油可放出___________J的热量;若油箱里的汽油用去了1kg,则剩余汽油的热值将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 如图所示,烧杯里装着水,试管中也装着水,外界为1标准大气压。已知在1标准大气压下,水的沸点为100℃。给烧杯加热使水沸腾,继续加热,则试管里的水_________(选填“会”或“不会”)沸腾,这是因为_____________________________________________
20. 用功率一定的电加热器给质量一定的某种液体均匀加热,研究液体升高的温度跟吸收热量的关系。下表中是该实验获取的部分数据,请你根据数据归纳出这种液体升高的温度跟吸收热量Q的关系(表达式):在这种液体的______一定时,=______。
Q/103J
25
50
75
100
125
150
175
/℃
12.5
25
37.5
50
62.5
75
87.5
三、简答题:本题共1小题,共4分。
21. 在国庆节期间,箫箫在他爸爸的带领下来到海边游玩,中午他把鞋脱了在沙滩上玩,当他把脚放在沙滩上时他感觉很烫脚,于是他爸爸叫他跑到海水里去,顿时箫箫感觉很凉快。于是箫箫就很好奇地问他爸爸:为什么在沙滩上时感觉很烫脚,而在海水中时感觉特别凉快呢?请你替他爸爸帮他解释一下。
四、实验题:本题共5小题,每空1分,共32分。
22. 图甲所示是小明“探究物质熔化规律”的实验装置;
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是______;
(2)实验中某时刻温度计示数如上图乙,该物质此时的温度为______℃,此时物质呈______态;
(3)实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随时间变化的规律图象,如图丙;由图象可知:该物质在熔化过程中吸收热量,内能______,温度______,该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
23. 如图a所示是小志同学“观察水的沸腾”的实验装置,记录的实验数据如下表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水温/℃
90
92
94
96
99
99
99
99
(1)安装实验装置时,应按照___________________(自下而上/自上而下)的顺序;
(2)小志观察到水沸腾前或沸腾时气泡在水中的上升过程如图甲、乙所示,其中______图是水沸腾时的情况;
(3)请根据表中数据在图b中画出水的温度随时间变化的图像;
(4)从表中数据可以看出,本次实验中水沸腾时的温度为______℃;
(5)水正在沸腾时,小志将酒精灯撤去,发现水不会立即停止沸腾,原因是____________________________________________________。
(6)为了拓展研究,小志在实验时往水中加了适量盐,在相同的条件下,获得了与其他同学不同的沸点值。为了探究盐水的浓度与沸点的关系,同学们用不同浓度的盐水做了沸腾实验,通过实验得出不同浓度的盐水在标准大气压下的沸点,数据记录如下:
盐水的浓度/%
0
2
4
6
8
10
12
14
沸点/℃
100.0
100.3
100.6
101.0
101.3
101.6
102.0
102.3
分析表中数据可知,当盐水浓度增大时其沸点______(降低/不变/升高)。据以上探究得到的结果,我们煮食物时要想让汤汁尽快沸腾,最好选择______(先/后)放盐。
24. 如图所示,小立准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究比热容和热值,其中液体质量、初温均相等,燃料的质量相等。
(1)探究比热容
①应选择_______两图进行对比实验,液体吸收热量的多少通过_______________反映;
②根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知____的比热容更大,若a的比热容是,则b的比热容是_________;
③采用小型风力发电机独特的尾翼结构,如图戊所示,能使其旋翼自动迎风。海边,仅在海陆风因素的影响下,图戊所示的情形通常发生在_________。
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
(2)探究热值
①应选择_______两图进行对比实验,燃料燃烧时,将________能转化为_________能,本实验应采用_________(A/B)比较液体升温的方案:即可直观感知哪种燃料的热值大。
A.加热相同时间后 B.燃料完全燃烧后
②按本实验方案测出的燃料热值比实际值_________(偏大/偏小/一样),这是因为:_______________________________________。
25. 小明设计了图甲、乙的两种“探究升华现象”的实验方案。
(1)已知酒精灯外焰的温度约为400℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃,上述设计中,更合理的方案是____________(填“甲”或“乙”),此方案的优点是在标准大气压下,水的沸点为100℃,此时碘的温度达不到熔点,不会发生____________(填物态变化名称)现象,出现的碘蒸气只能是由固态碘直接变成的,能更好地研究碘____________(填物态变化名称)的现象。
(2)将干冰放入热水中,看到大量的“白气”产生,丙图的“白气”是空气中的水蒸气____________形成的。
26. 某小组的同学们在项目化学习过程中,制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向易拉罐内部注入适量的水,将一根笔管插入易拉罐内,笔管的另一端管口对准小风扇的扇叶。点燃酒精灯,当笔管口有蒸汽喷出时,叶片就转动起来。
(1)上述过程中酒精燃烧将化学能转化为内能,水沸腾产生大量水蒸气。水蒸气对小风扇做功,将内能转化为______________,这个过程相当于热机的__________冲程;
(2)实验时若小风扇不转动,原因:______________________________________________
(3)某团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素,请你为他们拟写一条注意事项___________________________________________________________。
五、计算题:本题共3小题,共22分。
27. 国庆节后,气温逐渐降低,小立吃早饭时,饮用的牛奶需要用热水热一热。小立用60℃的热水加热0.21kg的袋装牛奶,使牛奶的温度由15℃升高到45℃,不计热量散失。已知水的比热容为,牛奶的比热容为,求:
(1)牛奶吸收的热量;
(2)小立至少用60℃的热水多少kg。
28. 小立父亲利用一台小型户外煤油炉,将质量为10kg的水,温度从20℃加热到80℃消耗了0.2kg的煤油,水的比热容为,煤油的热值约为。求:
(1)煤油完全燃烧放出的热量;
(2)水所吸收的热量;
(3)煤油炉烧水时的热效率(取整数)
29. 我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v/(m/s)
100
200
300
400
500
阻力f/N
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为。求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油放出的热量;
(2)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少km?
(3)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少W?
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福州立志中学2026—2027学年第一学期10月份适应性练习
九年级物理
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下面是小立对生活中的一些常见温度值做出的判断,其中正确的是( )
A. 人体感觉舒适的环境温度约为25℃ B. 冰箱里保鲜柜内部的温度约为
C. 沸水的温度一定是100℃ D. 洗澡水的温度约为70℃
【答案】A
【解析】
【详解】A.人体感觉舒适的环境温度范围为,在此区间内,故A正确;
B.冰箱保鲜柜温度在以上,约为,故B错误;
C.液体沸点与气压有关,只有标准大气压下沸水的温度才是,气压变化时沸点随之改变,故C错误;
D.洗澡水温度略高于体温,约为,远高于人体可耐受温度,故D错误。
故选A。
2. 根据下图给出的内燃机能量流向的信息图,可知该内燃机的工作效率为( )
A. 33% B. 30% C. 5% D. 32%
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,燃料燃烧放出的热量为100%,废气、冷却水、摩擦与辐射分别损失33%、30%、5%,内燃机的工作效率,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 核电站在运行过程中,使用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,主要是利用水的( )
A. 沸点高 B. 密度大 C. 凝固点高 D. 比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】D.冷却剂的核心作用是吸收更多热量,由吸热公式可知,质量、升高温度相同时,比热容越大,吸收热量越多;水的比热容大,冷却效果好,故D正确;
A.沸点高不是水作冷却剂的核心利用性质,故A错误;
B.密度大小与冷却吸热能力无关,故B错误;
C.水的凝固点为0℃并不算高,且凝固点与冷却吸热能力无关,故C错误。
故选D。
4. 下列实例中,为了加快蒸发的是( )
A. 给盛有酒精的瓶子加盖 B. 给植物浇水后,在其外部套上塑料袋
C. 将湿手伸到干手器下方吹 D. 地下管道输水代替露天沟渠
【答案】C
【解析】
【详解】AB.给盛酒精的瓶子加盖和给植物外部套塑料袋,都减慢液体表面空气流速,减慢蒸发,故AB不符合题意;
C.湿手伸到干手器下方吹,既升高了手上水的温度,又加快了水表面空气流速,加快蒸发,故C符合题意;
D.地下管道输水,减小了水的表面积,减慢了水表面空气流速,减慢蒸发,故D不符合题意。
故选C。
5. 中华优秀传统文化博大精深,处处蕴含着古人的智慧和情怀。下列对古诗词中涉及的物理现象解释正确的是( )
A. “可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是液化吸热
B. “夜来城外一尺雪,晓驾炭车辗冰辙”——冰的形成是凝固放热
C. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华吸热
D. “斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”——雾的形成是汽化吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A. 露是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放热,故A错误;
B. 冰是水凝固形成,凝固放热,故B正确;
C.霜是水蒸气凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C错误;
D.雾是水蒸气液化形成的小水珠,液化放热,故D错误。
故选B。
6. 如图是某物质熔化时温度随加热时间变化的图像,由图可知正确的是( )
A. 该物质是非晶体 B. 该物质在C点时全部变成了液态
C. 该物质的熔点为10℃ D. 该物质熔化过程经历了10min
【答案】B
【解析】
【详解】A.图像中BC段温度保持不变,说明该物质有固定的熔点,是晶体,故A错误;
B.C点为熔化结束时刻,此时物质全部变成液态,故B正确;
C.BC段对应的恒定温度为该物质的熔点,数值在之间,故C错误;
D.熔化过程从第3min开始到第6min结束,经历时间,故D错误。
故选B。
7. 小佳用体温计给一位生病的同学量体温,结果读数为38.2℃,在未甩的情况下,小佳对该体温计消毒后依次给甲、乙、丙三位同学量体温,测得结果:甲为38.2℃,乙为39.2℃,丙为39.2℃。则( )
A. 只有甲、乙正确
B. 只有乙、丙正确
C. 甲、乙、丙都正确
D. 乙肯定正确,甲和丙也可能正确
【答案】D
【解析】
【详解】体温计的玻璃泡上方有缩口,不甩动时,水银柱只能因体温升高而上升,不会自动下降回落,初始体温计读数为。测甲得到,甲的体温可能等于,也可能低于,因此甲可能正确。测乙得到,读数高于原示数,水银柱正常上升,因此乙的读数肯定正确。测丙时,体温计已经因测乙上升到,得到读数,丙的体温可能等于,也可能低于,因此丙也可能正确。综上,乙肯定正确,甲和丙也可能正确。
故选D。
8. 夏天重庆天气闷热,不少市民到地铁站的纳凉区乘凉,如图所示,下列关于该情境说法正确的是( )
A. 纳凉区的空气温度较低,所以含有的热量少
B. 热空气一定比冷空气的分子运动更剧烈
C. 热空气一定比冷空气的内能大
D. 人走进纳凉区感觉凉快,是人体将温度传递给了空气
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说物体含有热量,故A错误;
B.温度越高分子热运动越剧烈,热空气温度高,分子运动更剧烈,故B正确;
C.内能与质量、温度、状态有关,热空气温度高但质量未知,无法比较内能大小,故C错误;
D.热传递传递的是热量不是温度,人体将热量传递给空气,故D错误。
故选B。
9. 如图是汽油机的四个冲程,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程中机械能转化为内能
B. 汽油充分燃烧,可以提高汽油的热值
C. 一个工作循环四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
D. 乙图中该冲程是依靠曲轴的惯性来完成转动的
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,内能转化为机械能,故A错误;
B.热值是燃料本身的特性,只与燃料种类有关,与燃烧是否充分无关,故B错误;
C.甲为做功冲程,乙为压缩冲程,丙为排气冲程,丁为吸气冲程,正确顺序为丁、乙、甲、丙,故C错误;
D.乙图为压缩冲程,除做功冲程外,其余冲程均依靠曲轴的惯性完成,故D正确。
故选D。
10. 下表中列出了一标准大气压下部分物质的熔点,下列说法错误的是( )
物质名称
酒精
固态水银
冰
金
铁
钨
固态氢
熔点/℃
-114
-38.8
0
1064
1538
3414
-259
A. 在-30℃的寒冷环境中,能用水银温度计测气温
B. 金块掉进铁水中会熔化
C. 水银的凝固点为-38.8℃
D. 水达到0℃就一定会结冰
【答案】D
【解析】
【详解】A.固态水银的熔点是,低于的寒冷环境,水银是液态的,因此可以用水银温度计测量气温,故A正确,不符合题意;
B.金的熔点低于铁的熔点,因此金块掉进铁水中会熔化,故B正确,不符合题意;
C.根据题目中提供的数据得出的结论,水银的凝固点为。故C正确,不符合题意;
D.一标准大气压下水的凝固点是0℃,物质状态可能是液态、固态、固液共存,故D错误,符合题意;
故选D。
11. 运动员经常喝功能饮料来补充能量,有一种功能饮料标有“能量密度:”的字样,下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是( )
A. 内能 B. 热量 C. 热值 D. 比热容
【答案】C
【解析】
【详解】能量密度单位为,含义是每毫升的饮料所含能量的多少。
A.内能是能量的一种,单位为J,与能量密度含义不同,故A不符合题意;
B.热量是热传递过程中转移能量的多少,单位为J,与能量密度含义不同,故B不符合题意;
C.热值单位为或,含义是单位质量(或体积)的燃料完全燃烧放出的热量,与能量密度的含义相似,故C符合题意;
D.比热容单位为,表示单位质量的某种物质,温度每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,含义与能量密度不同,故D不符合题意。
故选C。
12. 如果让质量相等、温度相同的铁块和铜块在吸收了相等的热量后互相接触,那么(已知铁的比热容比铜的大)( )
A. 热量由铁块传给铜块 B. 铁块与铜块之间不发生热传递
C. 热量由铜块传给铁块 D. 以上情况都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】根据吸热公式变形得
已知铁块、铜块质量相等、吸收热量相等,且,因此
二者初温相同,故末温
热传递时热量由高温物体传向低温物体,故热量由铜块传给铁块。 故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13. 甲乙两物体质量相等,甲、乙两物体升高温度之比为2∶3,甲、乙吸收热量之比为3∶1,甲乙两物体比热容之比是( )
A. 9∶2 B. 2∶1 C. 2∶9 D. 3∶1
【答案】A
【解析】
【详解】根据物体吸热公式的变形式。甲乙比热容之比
故选A。
14. 小志用同一酒精灯分别加热质量为0.6kg的水和质量为1.2kg的液体A,得到实验数据作出如图所示图像。若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等,且加热效率为35%,,,下列说法中正确的是( )
A. 0~6min,水比液体A吸收的热量多 B. 液体A的末温比水的高,液体A的吸热能力更强
C. 液体A的比热容为 D. 该酒精灯每分钟消耗酒精质量为4.8g
【答案】C
【解析】
【详解】A.用同一酒精灯加热,相同时间内酒精灯放出的热量相同,液体吸收的热量相同,故0~6min水和液体A吸收的热量相等,故A错误;
BC.由图可知,2~6分钟,水温度从10℃升高到20℃,,液体A温度从30℃升高到50℃,。相同时间吸热相同,即,由可得
得
解得,因,液体A的吸热能力比水弱,故B错误,C正确;
D.由图可知2~6min,4min内水吸收的热量
酒精完全燃烧放出的热量
4min消耗酒精的质量
每分钟消耗酒精质量,故D错误。
故选C。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共14分。
15. 如图所示是神舟十三号在返回地而过程中的一个瞬间,它像个“火球”,是因为返回舱与大气摩擦,通过______的方式,使返回舱的内能______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 做功 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]是因为返回舱与大气摩擦,克服摩擦力做功,将机械能转换为内能,故做功改变内能。
[2]克服摩擦力做功,机械能转化为内能,内能增大。
16. 近年来,“秋天的第一杯奶茶”成为了一种新的时尚。小立在家给妈妈自制了一杯热乎乎的奶茶,妈妈喝奶茶时眼镜变模糊了(如图所示),这是由奶茶中的水先_________(填物态变化名称),需要_______热量,然后遇到冷的眼镜片______(填物态变化名称)而形成的。
【答案】 ①.
汽化 ②.
吸收 ③.
液化
【解析】
【详解】热乎乎的奶茶温度较高,奶茶中的水由液态变为气态的水蒸气,属于汽化现象;汽化需要吸收热量;
温度较高的水蒸气遇到冷的眼镜片,由气态变为液态小水珠附着在镜片上,属于液化现象。
17. 一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min,则此汽油机的曲轴每秒钟转______圈,活塞每秒钟对外做功________次,每秒钟共完成______个冲程。
【答案】 ①.
30 ②.
15 ③.
60
【解析】
【详解】曲轴转动圈数
由四冲程汽油机工作规律可知,曲轴每转2圈对外做功1次,完成4个冲程,所以活塞每秒对外做功次数
每秒完成冲程数
18. 油电混合动力汽车有汽油机和电动机两套动力装置,汽油的热值为4.6×107 J/kg;完全燃烧2kg 的汽油可放出___________J的热量;若油箱里的汽油用去了1kg,则剩余汽油的热值将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 9.2×107 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据热值计算公式
[2]热值表示单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,是一种物质特定的性质,与质量无关,油箱里的汽油用去了1kg,则剩余汽油的热值将不变。
19. 如图所示,烧杯里装着水,试管中也装着水,外界为1标准大气压。已知在1标准大气压下,水的沸点为100℃。给烧杯加热使水沸腾,继续加热,则试管里的水_________(选填“会”或“不会”)沸腾,这是因为_____________________________________________
【答案】 ①.
不会 ②.
试管中的水达到沸点后无法继续吸热
【解析】
【详解】烧杯内的水沸腾时温度保持沸点不变,试管内的水可通过热传递达到沸点,因试管内外水温相同,试管内的水无法持续吸热,故不会沸腾。
20. 用功率一定的电加热器给质量一定的某种液体均匀加热,研究液体升高的温度跟吸收热量的关系。下表中是该实验获取的部分数据,请你根据数据归纳出这种液体升高的温度跟吸收热量Q的关系(表达式):在这种液体的______一定时,=______。
Q/103J
25
50
75
100
125
150
175
/℃
12.5
25
37.5
50
62.5
75
87.5
【答案】 ①. 质量 ②.
【解析】
【详解】[1][2]根据公式得,可见在这种液体的质量一定时,就是常数,液体升高的温度跟吸收热量成正比;由表中数据可知,则,所以。
三、简答题:本题共1小题,共4分。
21. 在国庆节期间,箫箫在他爸爸的带领下来到海边游玩,中午他把鞋脱了在沙滩上玩,当他把脚放在沙滩上时他感觉很烫脚,于是他爸爸叫他跑到海水里去,顿时箫箫感觉很凉快。于是箫箫就很好奇地问他爸爸:为什么在沙滩上时感觉很烫脚,而在海水中时感觉特别凉快呢?请你替他爸爸帮他解释一下。
【答案】因为水的比热容比沙子的大,相同质量的水和沙子比较,都在太阳下照射相同时间,吸收相同的热量,水的温度升高得少,沙子的温度升高得多。所以会感觉沙滩要烫一些,海水是凉的。
【解析】
【详解】水的比热容比沙子的大,根据公式可知,在质量和吸收的热量都相同的条件下,比热容越大的物质,温度变化量越小。在同样太阳的照射下,沙子和水的质量相近,吸收的热量相近,由于沙子的比热容比水小,所以沙子的温度升高比水快,导致沙子温度高,而水温度低。
四、实验题:本题共5小题,每空1分,共32分。
22. 图甲所示是小明“探究物质熔化规律”的实验装置;
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是______;
(2)实验中某时刻温度计示数如上图乙,该物质此时的温度为______℃,此时物质呈______态;
(3)实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随时间变化的规律图象,如图丙;由图象可知:该物质在熔化过程中吸收热量,内能______,温度______,该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1)使试管中的物质受热均匀
(2) ①. 2 ②. 液
(3) ①. 增大 ②. 不变 ③. 晶体
【解析】
【小问1详解】
将装有固体的试管放入水中加热,而不是直接加热试管,采用的是水浴法加热,采用水浴法加热时,固体受热均匀,并且温度变化比较慢,便于记录实验温度。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,温度在0℃以上,分度值为1℃,则温度计示数为2℃。
[2]由图丙可知,该物质在第2~6min温度保持不变,处于熔化过程中,则该物质的熔点为0℃,所以该物质的温度为2℃时,高于熔点,处于液态。
【小问3详解】
[1][2][3]由图丙可知,该物质在第2~6min温度保持不变,所以该物质熔化过程中,持续吸收热量,内能增大,温度保持在熔点不变,由于该物质有熔点,所以该物质是晶体。
23. 如图a所示是小志同学“观察水的沸腾”的实验装置,记录的实验数据如下表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水温/℃
90
92
94
96
99
99
99
99
(1)安装实验装置时,应按照___________________(自下而上/自上而下)的顺序;
(2)小志观察到水沸腾前或沸腾时气泡在水中的上升过程如图甲、乙所示,其中______图是水沸腾时的情况;
(3)请根据表中数据在图b中画出水的温度随时间变化的图像;
(4)从表中数据可以看出,本次实验中水沸腾时的温度为______℃;
(5)水正在沸腾时,小志将酒精灯撤去,发现水不会立即停止沸腾,原因是____________________________________________________。
(6)为了拓展研究,小志在实验时往水中加了适量盐,在相同的条件下,获得了与其他同学不同的沸点值。为了探究盐水的浓度与沸点的关系,同学们用不同浓度的盐水做了沸腾实验,通过实验得出不同浓度的盐水在标准大气压下的沸点,数据记录如下:
盐水的浓度/%
0
2
4
6
8
10
12
14
沸点/℃
100.0
100.3
100.6
101.0
101.3
101.6
102.0
102.3
分析表中数据可知,当盐水浓度增大时其沸点______(降低/不变/升高)。据以上探究得到的结果,我们煮食物时要想让汤汁尽快沸腾,最好选择______(先/后)放盐。
【答案】(1)自下而上
(2)甲 (3)
(4)99 (5)撤去酒精灯后,石棉网和烧杯的温度仍高于水的沸点,水可以继续从它们吸收热量,因此不会立即停止沸腾
(6) ①. 升高 ②. 后
【解析】
【小问1详解】
安装实验装置时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈和石棉网的位置,再向上依次调整烧杯、温度计的高度,因此按自下而上的顺序组装。
【小问2详解】
水沸腾时,水内部不停汽化产生大量水蒸气进入气泡,气泡上升过程中不断变大,对应甲图。
【小问3详解】
在图b的坐标系中,先依次描出坐标点(0,90)、(1,92)、(2,94)、(3,96)、(4,99)、(5,99)、(6,99)、(7,99),再用平滑的曲线将这些点依次连接即可。
【小问4详解】
从实验数据可知,水从第4min开始温度保持不变,符合水沸腾时持续吸热、温度不变的特点,因此本次实验水的沸点为。
【小问5详解】
略
【小问6详解】
从表格数据可知,盐水浓度越大,对应的沸点越高,即盐水浓度增大时其沸点升高;
如果想要汤汁尽快沸腾,就要尽量让汤汁沸点更低,因此最好后放盐,避免加盐后沸点升高延长加热到沸腾的时间。
24. 如图所示,小立准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究比热容和热值,其中液体质量、初温均相等,燃料的质量相等。
(1)探究比热容
①应选择_______两图进行对比实验,液体吸收热量的多少通过_______________反映;
②根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知____的比热容更大,若a的比热容是,则b的比热容是_________;
③采用小型风力发电机独特的尾翼结构,如图戊所示,能使其旋翼自动迎风。海边,仅在海陆风因素的影响下,图戊所示的情形通常发生在_________。
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
(2)探究热值
①应选择_______两图进行对比实验,燃料燃烧时,将________能转化为_________能,本实验应采用_________(A/B)比较液体升温的方案:即可直观感知哪种燃料的热值大。
A.加热相同时间后 B.燃料完全燃烧后
②按本实验方案测出的燃料热值比实际值_________(偏大/偏小/一样),这是因为:_______________________________________。
【答案】(1) ①. 甲和丙 ②. 加热时间的长短 ③. b ④. ##4000 ⑤. A
(2) ①. 甲和乙 ②. 化学 ③. 内 ④. B ⑤. 偏小 ⑥. 燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中,没有全部被液体吸收,测得液体吸收的热量小于燃料实际完全燃烧放出的热量,因此计算出的热值比真实值偏小
【解析】
【小问1详解】
探究比热容需要控制燃料相同,即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;本实验用转换法,因为相同时间液体吸收的热量相同,所以通过加热时间的长短反映吸收热量的多少;
从丁图可知,相同条件下,吸收相同热量,b的温度升高幅度更小,说明b的吸热能力更强,比热容更大;
液体质量、温度变化相同时,b的加热时间是a的2倍,即b吸收的热量是a的2倍,根据可得,a、b的比热容之比
b的比热容
图中旋翼朝向海洋,说明风从海洋吹向陆地,海水的比热容比陆地的比热容大,白天海水升温更慢,因此陆地温度高于海洋,陆地上方空气受热上升,海洋的冷空气流向陆地,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
探究热值需要控制液体相同,燃料种类不同,因此选甲乙两图;燃料燃烧时将自身储存的化学能转化为内能;实验需要让质量相等的不同燃料完全燃烧,对比同种液体的升温情况,因此选方案B;
略
25. 小明设计了图甲、乙的两种“探究升华现象”的实验方案。
(1)已知酒精灯外焰的温度约为400℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃,上述设计中,更合理的方案是____________(填“甲”或“乙”),此方案的优点是在标准大气压下,水的沸点为100℃,此时碘的温度达不到熔点,不会发生____________(填物态变化名称)现象,出现的碘蒸气只能是由固态碘直接变成的,能更好地研究碘____________(填物态变化名称)的现象。
(2)将干冰放入热水中,看到大量的“白气”产生,丙图的“白气”是空气中的水蒸气____________形成的。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 熔化 ③. 升华
(2)液化
【解析】
【小问1详解】
探究“碘的升华”时,酒精灯外焰的温度约为400℃,标准大气压下,碘的熔点为113.5℃。若用甲图加热过程,温度已经超过了碘的熔点,碘可能先熔化,由固态变成液态,再汽化,由液态变成气态的碘蒸气,不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象,故甲实验并不能得出碘升华的结论;乙实验将碘升华管放在水中采用水浴法加热,这是因为在标准大气压下,水的沸点为100℃,碘的温度达不到熔点,不会发生熔化现象,出现的碘蒸气只能是由固态碘直接变成的,能更好地研究碘升华的现象。
【小问2详解】
将干冰放入热水中,干冰升华吸收大量的热,会看到大量的“白气”产生,如图丙所示的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
26. 某小组的同学们在项目化学习过程中,制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向易拉罐内部注入适量的水,将一根笔管插入易拉罐内,笔管的另一端管口对准小风扇的扇叶。点燃酒精灯,当笔管口有蒸汽喷出时,叶片就转动起来。
(1)上述过程中酒精燃烧将化学能转化为内能,水沸腾产生大量水蒸气。水蒸气对小风扇做功,将内能转化为______________,这个过程相当于热机的__________冲程;
(2)实验时若小风扇不转动,原因:______________________________________________
(3)某团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素,请你为他们拟写一条注意事项___________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 机械能 ②. 做功
(2)笔管口喷出的蒸汽流速太小##小风扇转轴摩擦力过大
(3)实验过程中避免接触高温易拉罐和喷出的蒸汽,防止烫伤
【解析】
【小问1详解】
水蒸气推动小风扇转动时,自身内能减小,风扇获得了机械能,因此是将内能转化为机械能;
热机的做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能,和该过程的能量转化一致。
【小问2详解】
小风扇不转动可能是动力不足,如笔管口喷出的蒸汽流速太小;也有可能小风扇转轴摩擦力过大。
【小问3详解】
该实验存在高温蒸汽、高温罐体,容易引发烫伤,所以实验过程中避免接触高温易拉罐和喷出的蒸汽,防止烫伤。
五、计算题:本题共3小题,共22分。
27. 国庆节后,气温逐渐降低,小立吃早饭时,饮用的牛奶需要用热水热一热。小立用60℃的热水加热0.21kg的袋装牛奶,使牛奶的温度由15℃升高到45℃,不计热量散失。已知水的比热容为,牛奶的比热容为,求:
(1)牛奶吸收的热量;
(2)小立至少用60℃的热水多少kg。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
牛奶升温吸收热量
【小问2详解】
热水放出的热量,热水末温为,热水降温的温度差
需要热水的质量
28. 小立父亲利用一台小型户外煤油炉,将质量为10kg的水,温度从20℃加热到80℃消耗了0.2kg的煤油,水的比热容为,煤油的热值约为。求:
(1)煤油完全燃烧放出的热量;
(2)水所吸收的热量;
(3)煤油炉烧水时的热效率(取整数)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
煤油完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
水温度变化量
水所吸收的热量
【小问3详解】
煤油炉烧水时的热效率
29. 我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v/(m/s)
100
200
300
400
500
阻力f/N
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为。求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油放出的热量;
(2)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少km?
(3)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少W?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
燃油完全燃烧放出热量
【小问2详解】
发动机转化得到的有用机械能
查表得速度为500m/s时,飞机受到的阻力;飞机匀速巡航时牵引力与阻力二力平衡,即
根据功的公式得,航程
【小问3详解】
查表得速度为400m/s时,阻力,匀速巡航时牵引力
发动机输出功率
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