精品解析:福建龙岩永定区坎市中学2026-2027学年九年级第一学期物理学科第一阶段质量测试卷
2026-10-23
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内容正文:
2026-2027学年上期九年级第一阶段质量监测物理试卷
(考试时间:90分钟;满分:100分)
一、单选题(每题2分,共28分)
1. 以下温度中,最接近25℃的是( )
A. 冰水混合物的温度 B. 健康成年人的体温
C. 让人感觉温暖而舒适的房间的温度 D. 孝感冬季最冷时的室外温度
2. 市场上有简约美观的玻璃工艺品,这些玻璃被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当大的温度范围。下列说法正确的是( )
A. 玻璃是晶体,熔化时有固定的温度
B. 玻璃是晶体,熔化时没有固定的温度
C. 玻璃是非晶体,熔化时有固定的温度
D. 玻璃是非晶体,熔化时没有固定的温度
3. 人们高温作业时大汗淋漓,这是人体自我保护的生理现象。下列说法中正确的是( )
A. 汗液蒸发时吸热,对体表有降温作用
B. 汗液蒸发时吸热,对体表有升温作用
C. 汗液蒸发时放热,对体表有降温作用
D. 汗液蒸发时放热,对体表有升温作用
4. 中华大地,河山锦绣,随着四季更替,水在不同的形态之间变化,形成了多彩的自然奇观,下列物态变化需要吸热的是( )
A. 暖春…冰雪消融
B. 暑夏…雾起山峦
C. 凉秋….红叶生霜
D. 寒冬…滴水成冰
5. 如图所示是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法中正确的是( )
A. 铜在熔化过程中,内能不断增大,温度不断升高
B. 熔化的液态铜温度高,含有的热量多
C. 液态铜倒入钱币模具,凝固过程中,内能一直减小
D. 铜币在冷却过程中,铜币的比热容不断变小
6. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含有的热量越多
B. 物体吸收热量,温度一定升高,内能增加
C. 热传递总是从内能多的物体传到内能少的物体
D. 物体的温度不变,其内能可能增大
7. 2025年8月19日,中科宇航力箭一号遥十运载火箭在东风商业航天创新试验区采用“一箭7星”的方式,将中科卫星05星等7颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,火箭在上升过程中能量转化与图所示的四个冲程中相同的是( )
A. B.
C. D.
8. 在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的气温比内陆变化小
B. 夜间,在秧田里灌水保温
C. 发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D. 汽车发动机用水作冷却液
9. 随着我国农业机械化水平提高,各类型柴油机农业机械已成为种植、收割粮食的主要工具。如图所示,耕地机正在农田里耕地。下列说法正确的是( )
A. 柴油机工作时将柴油的化学能全部直接转化为机械能
B. 柴油机的做功冲程将机械能转化为内能
C. 耕地机的柴油机使用循环水冷却是因为水的比热容大
D. 随着油箱内柴油质量的减小,柴油的热值变小
10. 如图所示实验是蒸汽机工作原理图。对这个原理图中的情境,下列解释错误的是( )
A. 燃料的化学能转化为水的内能
B. 整个过程中能量是守恒的
C. 水蒸气把塞子冲出去是内能转化为机械能
D. 白雾是水蒸气做功后内能增大形成的
11. 描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 清明:“清明时节雨纷纷”,雨主要是由凝华形成的
B. 大雪:“千树万树梨花开”,雪是水蒸气液化形成的
C. 小寒:“冰封万里雪皑皑”,水结冰时需要吸热
D. 霜降:“一朝秋暮露成霜”,霜的形成需要放热
12. 将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发射管外安装好纸火箭外壳。如图所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是( )
A. “白气”是水蒸气
B. “白气”是由于外界水蒸气吸热产生的
C. 发射筒内气体与外界气体发生热传递,内能增加
D. 发射筒内气体对筒身与纸火箭做功,内能减小
13. 初始温度相同,质量相同的铜块和铝块,已知,当它们吸收了相同的热量后相互接触,则下列说法正确的是( )
A. 热量一定从铜块传到铝块 B. 热量一定从铝块传到铜块
C. 它们之间一定没有热传递 D. 热量可能从铜块传到铝块
14. 甲、乙两种物质,质量之比是2∶5,比热容之比是3∶2,升高相同的温度,则吸收的热量之比是
A. 5∶3 B. 3∶5
C. 15∶4 D. 4∶15
15. 标准大气压下,用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热,如图是它们的温度随时间的变化图像,已知水的比热容为,不计热量损失,下列说法正确的是( )
A. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为
B. 甲物质的熔点是60℃
C. 0-10min,甲物质的比热容为
D. 10-15min,甲物质的内能增加了
二、填空题(每空1分,共12分)
16. 如图所示,温度计的示数为______℃;如图所示,体温计的示数为______℃。
17. 很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴_______(填物态变化名称)成冰晶形成的“人工雪”,人工造雪时,气温必须_______(选填“高于”或“低于”)0℃,才可以实现造雪。
18. 如图甲所示,夏天的清晨,蜻蜓身上的露珠是空气中的水蒸气遇冷___________(填物态变化名称)形成的;如图乙所示,由于陆地土壤的___________比海水的小,白天陆地上的气温比附近海洋上的气温高,热空气上升,海风由海洋吹向陆地。
19. 如图所示,小宇做了一个简单的思维导图来弄清楚热量:内能与温度的关系,请补充图中两处空白:①__________,②__________。
20. 某市部分公交车采用天然气来代替燃油。某公交车在一段时间内消耗了0.5m3天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出___________J的热量(天然气的热值为4.2×107J/m3)。该公交车发动机的效率为20%,则得到的机械能为___________J。
21. 把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中,经过一段时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,奶制品与热水的质量相同,则代表奶的温度变化图像的是________(选填“甲”或“乙”)。从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为________。
三、简答题(4分)
22. 平潭是著名的渔业基地,是一个具有无穷魅力的岛屿。暑假期间小明和爸爸来到龙凤头度假村,小明感觉踩在沙滩上比踩在海水中烫脚,请用学过的知识解释这一现象。
四、实验题(每空1分,共34分)
23. 在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,试管里装有适量的________________(选填“冰块”或“碎冰”),将试管放入水中加热,这样做的目的是________________________________,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)测量温度时,图乙中读数方法正确的是__________________,此时温度为___________________℃。
(3)图丙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图像,由图像可知:BC段的物质处于_____________状态,图像中a点的内能_______________(选填“大于”、“小于”或“等于”)b点的内能。
(4)由丙图可知冰是__________________(填“晶体”或“非晶体”),熔化过程中,冰持续吸热,但温度保持________________________。
(5)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图像中的DE段,由此判断可能是液面上方的气压_________________(选填“高于”或“低于”)1个标准大气压;这段时间内试管中的水_________________(选填“能”或“不能”)沸腾。
24. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了实验。
(1)按图甲组装器材的过程中,若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,则应将___________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整。实验中某时刻温度计的示数如图甲所示,其示数为_________。
(2)如图乙所示,同学们观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的___________散发到空气中。由此可见,沸腾是液体内部和表面同时发生的________(选填“剧烈”或“缓慢”)汽化现象。水沸腾后停止加热一段时间,水______(选填“会”或“不会”)继续沸腾。
(3)在交流评估时,同学们提出了各自的观点,其中不正确的有________(选填序号)
①纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
②用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约酒精
③实验时要注意避免被开水或水蒸气烫伤,水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重
25. 如图甲所示,在两只相同的烧杯里装入质量相等的a、b两种液体,比较它们吸热的情况:
(1)为便于比较,实验中用__________________(填“相同”或“不同”)规格的电加热器加热,其目的是____________________________________________________________________。
(2)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是________________和_____________________。
(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,同时加热6min,a、b两种液体吸收热量的关系为______________(填“>”“<”或“=”);
(4)由图乙可知:质量相等的液体a和b,升高相同温度时,________________________(填“a”或“b”)吸收的热量多;a、b液体的比热容之比是______________________________。
26. 小明同学在家发现妈妈洗完衣服后总是将衣服充分展开放在阳光下或通风处晾晒。结合学过的知识,他提出了“液体蒸发快慢与哪些因素有关?”的问题,并作出如下猜想:
①液体蒸发快慢与液体温度有关;
②液体蒸发快慢与液体表面积有关;
③液体蒸发快慢与液体表面上方空气流动快慢有关;
为了验证自己的猜想,小明设计了如图所示的实验,并进行实验探究:
(1)通过图甲的对比,可以验证猜想___________。通过图___________的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体温度有关。
(2)为了验证猜想③,小明将一滴酒精和一滴水滴在两片玻璃板上,并为滴有酒精的玻璃板上扇风,发现酒精先蒸发完。请问他的做法有什么不足之处:___________。
(3)小明还想测定液体蒸发时吸放热的情况,将一些酒精涂在温度计的玻璃泡上,下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是___________。(填序号)
A. B.
C. D.
27. 如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等,烧杯内液体的质量和初温也相等,燃料充分燃烧后,三支温度计的示数:t甲>t乙>t丙。
(1)比较不同燃料的热值,应选择___________两图所示的装置进行实验。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过___________(选填“温度计的示数”或“加热时间”)来反映的,比较不同燃料的热值时___________(选填“需要”或“不需要”)燃料同时燃烧。
(2)根据需要选用上述装置中的其中___________两个进行实验,来比较不同物质吸热升温的特点。质量和初温均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,___________(选填“a”或“b”)液体的比热容更大。
(3)实验前测出了液体b和燃料1的质量;根据实验数据结合公式计算出液体b在这个过程中吸收的热量,然后利用公式,计算出燃料1的热值。请分析这样计算出的燃料1热值的数值___________选填“准确”“偏大”或“偏小”),理由是_________________________________。
五、计算题(22分)
28. 在1个标准大气压下,质量为400g、温度为55℃的水,吸收8.4×104J的热量后,温度升高了多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)
29. 在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块加热到后,立即投入质量为1.5kg,温度为的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)若投入时水的初温是,那么当温度不再变化时,水的末温是多少?
30. 天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为2kg,温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要消耗0.032m3天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该天然气灶能量转化的效率是多少
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2026-2027学年上期九年级第一阶段质量监测物理试卷
(考试时间:90分钟;满分:100分)
一、单选题(每题2分,共28分)
1. 以下温度中,最接近25℃的是( )
A. 冰水混合物的温度 B. 健康成年人的体温
C. 让人感觉温暖而舒适的房间的温度 D. 孝感冬季最冷时的室外温度
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰水混合物的温度约为0℃,与25℃相差较大,故A不符合题意;
B.健康成年人的正常体温约为37℃,与25℃相差较大,故B不符合题意;
C.让人感觉温暖而舒适的房间温度约为25℃,故C符合题意;
D.孝感冬季最冷时的室外温度约为-5℃,远低于25℃,故D不符合题意。
故选C。
2. 市场上有简约美观的玻璃工艺品,这些玻璃被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当大的温度范围。下列说法正确的是( )
A. 玻璃是晶体,熔化时有固定的温度
B. 玻璃是晶体,熔化时没有固定的温度
C. 玻璃是非晶体,熔化时有固定的温度
D. 玻璃是非晶体,熔化时没有固定的温度
【答案】D
【解析】
【详解】玻璃被加热时由脆硬变软到完全变为液态有一个相当大的温度范围,没有固定的熔化温度,故是非晶体,故D正确。
故选D。
3. 人们高温作业时大汗淋漓,这是人体自我保护的生理现象。下列说法中正确的是( )
A. 汗液蒸发时吸热,对体表有降温作用
B. 汗液蒸发时吸热,对体表有升温作用
C. 汗液蒸发时放热,对体表有降温作用
D. 汗液蒸发时放热,对体表有升温作用
【答案】A
【解析】
【详解】液体温度高有利于蒸发,蒸发具有吸热致冷的作用,汗液蒸发时吸热,对体表有降温作用。故BCD错误,A正确。
故选A。
4. 中华大地,河山锦绣,随着四季更替,水在不同的形态之间变化,形成了多彩的自然奇观,下列物态变化需要吸热的是( )
A. 暖春…冰雪消融
B. 暑夏…雾起山峦
C. 凉秋….红叶生霜
D. 寒冬…滴水成冰
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰雪消融属于熔化,熔化吸热,故A符合题意;
B.雾的形成属于液化,液化放热,故B不符合题意;
C.霜的形成属于凝华,凝华放热,故C不符合题意;
D.水结冰属于凝固,凝固放热,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法中正确的是( )
A. 铜在熔化过程中,内能不断增大,温度不断升高
B. 熔化的液态铜温度高,含有的热量多
C. 液态铜倒入钱币模具,凝固过程中,内能一直减小
D. 铜币在冷却过程中,铜币的比热容不断变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜是晶体,铜在熔化过程中温度保持不变,吸收热量,内能增大。故A错误;
B.热量指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量,是一个过程量,所以热量用“吸收”或“放出”来表述,不能用“具有”或“含有”表述,故B错误;
C.熔化的液态铜倒入钱币模具,凝固过程中温度不变,放出热量,内能减小,故C正确;
D.比热容是物质的一种特性,与物体的质量、体积和温度都无关,所以在铜币冷却过程中,铜币始终为固态,铜的比热容不变,故D错误。
故选C。
6. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含有的热量越多
B. 物体吸收热量,温度一定升高,内能增加
C. 热传递总是从内能多的物体传到内能少的物体
D. 物体的温度不变,其内能可能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能说“某物体含有或具有多少热量”,故A错误;
BD.一个物体吸收热量时,温度不一定升高,例如:晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增大,故B错误,D正确;
C.根据热传递的方向可知,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故C错误。
故选D。
7. 2025年8月19日,中科宇航力箭一号遥十运载火箭在东风商业航天创新试验区采用“一箭7星”的方式,将中科卫星05星等7颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务取得圆满成功,火箭在上升过程中能量转化与图所示的四个冲程中相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】火箭上升过程中,燃料燃烧产生的高温高压燃气推动火箭做功,将内能转化为机械能。
A.图中进气门和排气门均关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能,与火箭上升过程能量转化相同,故A符合题意;
B.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,故B不符合题意;
C.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,故C不符合题意;
D.图中进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,将机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选A。
8. 在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的气温比内陆变化小
B. 夜间,在秧田里灌水保温
C. 发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D. 汽车发动机用水作冷却液
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度变化较小,所以沿海地区的气温变化小,不符合题意;
B.因为水的比热容大,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,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意;
C.发现人中暑时,在病人的额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热的原理,符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水作冷却液,不符合题意。
故选C。
9. 随着我国农业机械化水平提高,各类型柴油机农业机械已成为种植、收割粮食的主要工具。如图所示,耕地机正在农田里耕地。下列说法正确的是( )
A. 柴油机工作时将柴油的化学能全部直接转化为机械能
B. 柴油机的做功冲程将机械能转化为内能
C. 耕地机的柴油机使用循环水冷却是因为水的比热容大
D. 随着油箱内柴油质量的减小,柴油的热值变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于存在热量散失,柴油机工作时将柴油的化学能转化为内能,内能不会全部转化为机械能,故A错误;
B.柴油机的做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能,故B错误;
C.耕地机的柴油机使用循环水冷却是因为水的比热容大,与质量相同的其他物质相比,在降低相同温度时,水能带走更多的热量,有效地降低柴油机的温度,故C正确;
D.热值是燃料的一种特性,与燃料的质量无关,所以随着油箱内柴油质量的减小,柴油的热值不变,故D错误。
故选C。
10. 如图所示实验是蒸汽机工作原理图。对这个原理图中的情境,下列解释错误的是( )
A. 燃料的化学能转化为水的内能
B. 整个过程中能量是守恒的
C. 水蒸气把塞子冲出去是内能转化为机械能
D. 白雾是水蒸气做功后内能增大形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料的化学能转化为火焰的内能,再转移为水的内能,故A正确,不符合题意;
B.自然界的物理过程都遵循能量守恒定律,该实验的整个过程中能量是守恒的,故B正确,不符合题意;
C.水蒸气把塞子冲出去时,试管内的蒸气推动塞子做功,是内能转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.白雾是水蒸气做功后内能减小,温度降低,液化形成的小水珠,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 清明:“清明时节雨纷纷”,雨主要是由凝华形成的
B. 大雪:“千树万树梨花开”,雪是水蒸气液化形成的
C. 小寒:“冰封万里雪皑皑”,水结冰时需要吸热
D. 霜降:“一朝秋暮露成霜”,霜的形成需要放热
【答案】D
【解析】
【详解】A.雨主形成的物态变化有液化、凝华和熔化,故A错误;
B.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故B错误;
C.水结冰时,属于凝固现象,凝固放热,故C错误;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶附着在地面上形成的,凝华放热,故D正确。
故选D。
12. 将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发射管外安装好纸火箭外壳。如图所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是( )
A. “白气”是水蒸气
B. “白气”是由于外界水蒸气吸热产生的
C. 发射筒内气体与外界气体发生热传递,内能增加
D. 发射筒内气体对筒身与纸火箭做功,内能减小
【答案】D
【解析】
【详解】管口的“白气”是水蒸气温度降低,放热液化形成的小水滴,不是因为与外界气温低发生热传递,发射筒内气体对筒身与纸火箭做功,气体内能减小,纸火箭机械能增大。
故选D。
13. 初始温度相同,质量相同的铜块和铝块,已知,当它们吸收了相同的热量后相互接触,则下列说法正确的是( )
A. 热量一定从铜块传到铝块 B. 热量一定从铝块传到铜块
C. 它们之间一定没有热传递 D. 热量可能从铜块传到铝块
【答案】A
【解析】
【详解】初始温度相同,质量相同的铜块和铝块,已知
当它们吸收了相同的热量后,由得,铜升高的温度大于铝升高的温度,铜的末温大于铝的末温,则它们相互接触后,热量一定从铜块传到铝块,故A正确,BCD错误。
故选A。
14. 甲、乙两种物质,质量之比是2∶5,比热容之比是3∶2,升高相同的温度,则吸收的热量之比是
A. 5∶3 B. 3∶5
C. 15∶4 D. 4∶15
【答案】B
【解析】
【详解】由Q吸=cm△t,
可得:
,
故B符合题意.
15. 标准大气压下,用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热,如图是它们的温度随时间的变化图像,已知水的比热容为,不计热量损失,下列说法正确的是( )
A. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为
B. 甲物质的熔点是60℃
C. 0-10min,甲物质的比热容为
D. 10-15min,甲物质的内能增加了
【答案】D
【解析】
【详解】A.水的比热容为,表示的是质量为1kg的水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量为,选项缺少“1kg”的质量前提,故A错误;
B.由图可知,温度达到60℃后A温度不再上升,标准大气压下水的沸点为100℃,因此B是水的温度-时间图象,A是甲的温度-时间图象,此时甲处于沸腾状态,60℃是甲的沸点而非熔点,故B错误;
C.用相同的电加热器加热,相同时间内甲和水吸收的热量相同,不计热量损失。5-15min,水升高的温度
水的质量,水吸收的热量
0-10min,甲升高的温度
甲物质的质量,因为0-10min,
甲的比热容为
故C错误;
D.用相同的电加热器加热,相同时间内甲和水吸收的热量相同,不计热量损失。0~10min 甲吸收总热量,加热时长 10min;10-15min 加热时间为 5min,吸收热量为0~10min吸收热量的,
故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共12分)
16. 如图所示,温度计的示数为______℃;如图所示,体温计的示数为______℃。
【答案】 ①. -13 ②. 36.5
【解析】
【详解】[1]温度计的分度值为1℃,示数在0℃以下,为-13℃。
[2]体温计的分度值为0.1℃,示数36.5℃。
17. 很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴_______(填物态变化名称)成冰晶形成的“人工雪”,人工造雪时,气温必须_______(选填“高于”或“低于”)0℃,才可以实现造雪。
【答案】 ①. 凝固 ②. 低于
【解析】
【详解】[1]人工造雪时,雪是雾化后的小水滴变为冰晶形成的,由液态变成固态,这个过程叫凝固。
[2]水的凝固点是0℃,凝固需要放出热量,所以人工造雪时,气温必须低于0℃,才可以实现造雪。
18. 如图甲所示,夏天的清晨,蜻蜓身上的露珠是空气中的水蒸气遇冷___________(填物态变化名称)形成的;如图乙所示,由于陆地土壤的___________比海水的小,白天陆地上的气温比附近海洋上的气温高,热空气上升,海风由海洋吹向陆地。
【答案】 ①.
液化 ②.
比热容
【解析】
【详解】露珠是空气中水蒸气遇冷,由气态变为液态,属于液化现象。
由可知,质量相同的土壤和海水吸收相同热量时,比热容越小升温越快。因陆地土壤比热容比海水小,故白天陆地气温更高,热空气上升,海风由海洋吹向陆地。
19. 如图所示,小宇做了一个简单的思维导图来弄清楚热量:内能与温度的关系,请补充图中两处空白:①__________,②__________。
【答案】 ①. 热传递 ②. 转化
【解析】
【详解】改变物体内能的两种方式为做功和热传递,做功改变内能的实质是能量的转化,热传递改变内能的实质是能量的转移。
20. 某市部分公交车采用天然气来代替燃油。某公交车在一段时间内消耗了0.5m3天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出___________J的热量(天然气的热值为4.2×107J/m3)。该公交车发动机的效率为20%,则得到的机械能为___________J。
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】根据热值公式可知,天然气完全燃烧放出的热量为
根据效率公式可知,公交车得到的机械能为
21. 把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中,经过一段时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,奶制品与热水的质量相同,则代表奶的温度变化图像的是________(选填“甲”或“乙”)。从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为________。
【答案】 ①. 乙 ②. 2∶1
【解析】
【详解】把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中,因凉奶制品初始温度低,会吸热升温,故代表奶的温度变化图像的是乙;由图可知,甲、乙的温度变化量分别为,
因保温桶无热量损失,热水放出的热量等于奶吸收的热量,且二者质量相同,由可知,当Q、m相同时,温度变化量与比热容成反比,故
三、简答题(4分)
22. 平潭是著名的渔业基地,是一个具有无穷魅力的岛屿。暑假期间小明和爸爸来到龙凤头度假村,小明感觉踩在沙滩上比踩在海水中烫脚,请用学过的知识解释这一现象。
【答案】
水的比热容比沙子的比热容大。相同质量的水和沙子,在相同时间的太阳照射下吸收相同的热量,沙子升高的温度比水多,因此沙滩的温度高于海水的温度,所以踩在沙滩上比踩在海水中烫脚。
【解析】
【详解】略
四、实验题(每空1分,共34分)
23. 在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,试管里装有适量的________________(选填“冰块”或“碎冰”),将试管放入水中加热,这样做的目的是________________________________,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)测量温度时,图乙中读数方法正确的是__________________,此时温度为___________________℃。
(3)图丙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图像,由图像可知:BC段的物质处于_____________状态,图像中a点的内能_______________(选填“大于”、“小于”或“等于”)b点的内能。
(4)由丙图可知冰是__________________(填“晶体”或“非晶体”),熔化过程中,冰持续吸热,但温度保持________________________。
(5)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图像中的DE段,由此判断可能是液面上方的气压_________________(选填“高于”或“低于”)1个标准大气压;这段时间内试管中的水_________________(选填“能”或“不能”)沸腾。
【答案】(1) ①. 碎冰 ②. 使冰受热均匀
(2) ①. b ②. 60
(3) ①. 固液共存 ②. 小于
(4) ①. 晶体 ②. 不变
(5) ①. 低于 ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
实验选用碎冰,碎冰之间接触更充分,能让冰整体受热更均匀。
水浴加热的核心目的就是使被加热的冰受热均匀,同时升温速度慢,方便记录温度数据。
【小问2详解】
温度计读数时视线要与液柱上表面相平:a俯视读数偏大、c仰视读数偏小,只有b的读数方法正确。
由图乙可知温度计分度值为1℃,液柱对应刻度为60℃,此时温度为60℃。
【小问3详解】
BC段温度保持0℃不变,是冰的熔化过程,既有未熔化的固态冰,也有刚熔化出的液态水,处于固液共存状态。
熔化过程持续吸热,内能不断增加,a点在b点之前,因此a点的内能小于b点的内能。
【小问4详解】
从图像能看出冰熔化过程中温度保持0℃不变,有固定的熔点,符合晶体的特征;晶体熔化的特点就是持续吸热,温度保持不变。
【小问5详解】
1标准大气压下水的沸点是100℃,图中DE段温度保持98℃不变,即水的沸点为98℃,根据气压越低沸点越低的规律,可知液面上方气压低于1个标准大气压。
沸腾的条件是达到沸点且持续吸热,试管内的水可以达到沸点,但此时烧杯内的水温度和试管内水温相同,试管内的水无法继续从外界吸收热量,因此不能沸腾。
24. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了实验。
(1)按图甲组装器材的过程中,若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,则应将___________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整。实验中某时刻温度计的示数如图甲所示,其示数为_________。
(2)如图乙所示,同学们观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的___________散发到空气中。由此可见,沸腾是液体内部和表面同时发生的________(选填“剧烈”或“缓慢”)汽化现象。水沸腾后停止加热一段时间,水______(选填“会”或“不会”)继续沸腾。
(3)在交流评估时,同学们提出了各自的观点,其中不正确的有________(选填序号)
①纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
②用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约酒精
③实验时要注意避免被开水或水蒸气烫伤,水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重
【答案】(1) ①. A处向上 ②. 96℃
(2) ①. 水蒸气 ②. 剧烈 ③. 不会
(3)①
【解析】
【小问1详解】
在使用温度计时,玻璃泡要与被测液体充分接触,但不能碰到容器底或壁。若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,则应将温度计向上调整,使玻璃泡处于合适位置,因为温度计是固定在A处的,所以应将A处向上调整。酒精灯加热必须用外焰,烧杯与酒精灯的高度必须固定,所以不应移动B处向下。
观察图甲中温度计,其分度值为1℃,液柱在90℃以上第6条刻度线处,示数为96℃。
【小问2详解】
水沸腾时气泡内是液态水汽化形成的水蒸气,气泡到水面破裂后,里面的水蒸气散发到空气中;
沸腾是在液体内部和表面同时发生,有大量气泡产生的剧烈汽化现象;
沸腾的必要条件是温度达到沸点且持续吸热,停止加热后水无法继续吸收热量,因此不会继续沸腾。
【小问3详解】
①纸板上的小孔不是多余的,它的作用是使烧杯内外气压相同,若没有小孔,随着加热,烧杯内气压会升高,水的沸点也会升高,影响实验结果,故①错误;
②用初温较高的水做实验,水达到沸点所需吸收的热量较少,可以缩短沸腾前的加热时间,从而节约酒精,故②正确;
③水蒸气遇到温度较低的人体时,会液化放热,所以水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,实验时要注意避免被开水或水蒸气烫伤,故③正确。
本题选错误的,故选①。
25. 如图甲所示,在两只相同的烧杯里装入质量相等的a、b两种液体,比较它们吸热的情况:
(1)为便于比较,实验中用__________________(填“相同”或“不同”)规格的电加热器加热,其目的是____________________________________________________________________。
(2)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是________________和_____________________。
(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的图像,同时加热6min,a、b两种液体吸收热量的关系为______________(填“>”“<”或“=”);
(4)由图乙可知:质量相等的液体a和b,升高相同温度时,________________________(填“a”或“b”)吸收的热量多;a、b液体的比热容之比是______________________________。
【答案】(1) ①. 相同 ②. 使两种液体在相同时间内吸收的热量相等
(2) ①. 秒表 ②. 天平
(3)= (4) ①. a ②. 5:4
【解析】
【小问1详解】
使用相同规格的电加热器,是转换法的典型应用,相同规格的电加热器在相同时间放出的热量相同,能保证被加热的两种液体相同时间内吸收的热量相等,方便通过加热时间间接比较吸热多少。
【小问2详解】
实验需要控制两种液体质量相等,因此需要用天平称量质量;同时需要通过秒表测量加热时间,来间接反映液体吸收热量的多少。
【小问3详解】
因为两个电加热器规格完全相同,加热6分钟的加热时长相等,所以a、b两种液体吸收的热量相等。
【小问4详解】
从图乙可知,a的初温是20℃,b的初温是10℃,加热6min后二者末温都是60℃,a升高的温度
b升高的温度
因此当二者升高相同温度时,a需要的加热时间更长,说明a吸收的热量更多。
根据比热容公式,质量m相等、相同加热时间下吸热相等,比热容与升高的温度成反比,因此
26. 小明同学在家发现妈妈洗完衣服后总是将衣服充分展开放在阳光下或通风处晾晒。结合学过的知识,他提出了“液体蒸发快慢与哪些因素有关?”的问题,并作出如下猜想:
①液体蒸发快慢与液体温度有关;
②液体蒸发快慢与液体表面积有关;
③液体蒸发快慢与液体表面上方空气流动快慢有关;
为了验证自己的猜想,小明设计了如图所示的实验,并进行实验探究:
(1)通过图甲的对比,可以验证猜想___________。通过图___________的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体温度有关。
(2)为了验证猜想③,小明将一滴酒精和一滴水滴在两片玻璃板上,并为滴有酒精的玻璃板上扇风,发现酒精先蒸发完。请问他的做法有什么不足之处:___________。
(3)小明还想测定液体蒸发时吸放热的情况,将一些酒精涂在温度计的玻璃泡上,下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是___________。(填序号)
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. ② ②. 乙
(2)没有控制液体的种类相同(同时也没有控制液体的温度、表面积等其他变量一致),变量不唯一,无法得出蒸发快慢和液体表面空气流速的关系 (3)B
【解析】
【小问1详解】
图甲中,两块玻璃板上的液体是同一种、温度和表面空气流速都相同,只有液体的表面积不同,符合控制变量法的要求,因此是验证猜想②,即蒸发快慢与液体表面积的关系;
要验证蒸发快慢和液体温度的关系,需要控制液体种类、表面积、表面空气流速都相同,仅改变温度,图乙中一个玻璃板下用酒精灯加热、另一个不加热,满足条件。
【小问2详解】
验证猜想③时,必须使用控制变量法,只保留“液体表面空气流速”这一个变量,但小明同时用了酒精和水两种不同的液体,不同液体本身的蒸发能力差异很大,还额外引入了液体种类这个无关变量,无法通过实验结果证明蒸发快慢和空气流速的关系。
【小问3详解】
酒精蒸发会吸热,导致温度计玻璃泡的温度先低于初始的室温;等酒精完全蒸发后,温度计会从低于室温的状态慢慢回升,最终回到和室温相同的温度保持稳定,和图B的变化规律一致:图A温度始终不变、图C温度持续下降、图D温度先升高后降低,都不符合实际过程。
27. 如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等,烧杯内液体的质量和初温也相等,燃料充分燃烧后,三支温度计的示数:t甲>t乙>t丙。
(1)比较不同燃料的热值,应选择___________两图所示的装置进行实验。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过___________(选填“温度计的示数”或“加热时间”)来反映的,比较不同燃料的热值时___________(选填“需要”或“不需要”)燃料同时燃烧。
(2)根据需要选用上述装置中的其中___________两个进行实验,来比较不同物质吸热升温的特点。质量和初温均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,___________(选填“a”或“b”)液体的比热容更大。
(3)实验前测出了液体b和燃料1的质量;根据实验数据结合公式计算出液体b在这个过程中吸收的热量,然后利用公式,计算出燃料1的热值。请分析这样计算出的燃料1热值的数值___________选填“准确”“偏大”或“偏小”),理由是_________________________________。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 温度计的示数 ③. 不需要
(2) ①. 甲、乙 ②. b
(3) ①. 偏小 ②. 燃料不可能完全燃烧且热量不可能全部被液体b吸收
【解析】
【小问1详解】
为了比较不同燃料的热值大小,根据控制变量法,要用质量相等的不同燃料,加热质量相同的同种液体,应选择甲、丙两图进行实验;
分析可知,为了比较不同燃料的热值,因此燃料完全燃烧放出热量的多少是通过温度计的示数来反映的,因此不需要燃料同时燃烧。
【小问2详解】
比较不同物质吸热升温的特点,则需要燃烧相同的燃料,确保相同时间放出的热量相同,加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,由比较温度的变化,温度升高越少,则吸热能力越大;故此实验中要用甲、乙两装置,质量相等的相同燃料,相同时间放出的热量相同,根据图丁吸热后它们的温度随时间变化图像知,在相同时间内,a液体温度升高较快,b液体升温慢,故b液体比热容更大。
【小问3详解】
因为燃料不可能完全燃烧且热量不可能全部被液体b吸收,所以该同学测得的燃料1热值的数值会偏小。
五、计算题(22分)
28. 在1个标准大气压下,质量为400g、温度为55℃的水,吸收8.4×104J的热量后,温度升高了多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)
【答案】45℃
【解析】
【详解】由知道,水可以升高的温度
则水的末温
因为1个标准大气压下水的沸点为100℃,而105℃>100℃,所以水升高的温度
答:水的温度升高了45℃。
29. 在一个标准大气压下,将质量为2kg的金属块加热到后,立即投入质量为1.5kg,温度为的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)若投入时水的初温是,那么当温度不再变化时,水的末温是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
97℃
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
因为金属块放出的热量全部被水吸收,即
则金属块的比热容
【小问3详解】
设热平衡时的共同末温为,不计热损失则金属块放热等于水吸热,即
代入已知量有
解得,因97℃<100℃(标准大气压下水的沸点),水未沸腾,故水的末温为约97℃。
30. 天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为2kg,温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要消耗0.032m3天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该天然气灶能量转化的效率是多少
【答案】(1)
(2) (3)60%
【解析】
【小问1详解】
在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,加热至沸腾,水吸收的热量为
【小问2详解】
天然气完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
该天然气灶能量转化的效率
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