精品解析:福建省厦门集美中学附属滨水学校2025-2026学年度第一学期九年级物理第一次质量监测
2026-10-25
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内容正文:
福建省厦门集美中学附属滨水学校
2025-2026学年度第一学期九年级物理第一次质量监测
满分:100分 时间:90分钟
班级________姓名________座位号________
一、单项选择(14*2=28分)
1. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,有关节气的谚语,下列分析正确的是( )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是汽化现象,吸热过程
B. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,吸热过程
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,放热过程
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,吸热过程
2. 物理学在生活中的应用无处不在,下列估测正确的是( )
A. 人体的正常体温是36.5℃左右
B. 人体感觉温暖又舒适的房间温度大约33℃
C. 福州夏天平均气温约为15℃
D. 冰箱保鲜层的温度约为-10℃
3. 如图所示,是小明用同一支温度计测量碎冰块的温度时的几种情况,其中操作正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 2025年亚洲冬季运动会雪场采用了人工造雪,即利用高压空气将水变成雾状喷出,雾滴在低温环境下快速形成冰晶。该过程中发生的物态变化及对应的吸、放热情况是( )
A. 凝固,会吸收热量 B. 凝固,会放出热量
C. 液化,会吸收热量 D. 液化,会放出热量
5. 如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A. 该物质是非晶体 B. 该物质的熔点是80℃
C. 第15min时,该物质已完全熔化 D. 该物质在10~25min内没有吸收热量
6. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
7. 如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( )
A. 有用机械能所占比例最大 B. 废气带走的能量占比为25%
C. 该汽油机的效率为35% D. 减少机械摩擦能提高汽油机效率
8. 晋江肉粕是福建名小吃,如图所示,制作时保留以柴火炉灶为火源的传统做法,将优选的猪肉条高温油炸去脂,则下列说法正确的是( )
A. 没油炸的猪肉条没有内能
B. 油炸时,猪肉条的内能是通过热传递的方式改变
C. 猪肉条的温度越高,所含的热量越多
D. 油炸时,柴火燃烧越充分,其热值越大
9. 一位年轻的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是38.5℃,有关三人真实体温下列说法正确的是( )
A. 三个人体温都是38.5℃ B. 甲的体温一定是38.5℃
C. 乙、丙两人的体温都低于38.5℃ D. 三个人中有至少两人体温是38.5℃
10. 如图所示的是坎儿井,井内的水在夏季温度约比外界低坎儿井有效地减慢了吐鲁番地区输水过程中水的蒸发,是因为它( )
A. 维持了地下水源偏低的温度 B. 增大了水的表面积
C. 增加了水面的空气流速 D. 降低了水面上方的水蒸气含量
11. 为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是( )
A. 应使用绝热性能好的材料制作热棒
B. 氨在热棒上端发生的物态变化是汽化
C. 氨在热棒下端发生的物态变化是凝固
D. 冬季,热棒中的液态氨在冻土层中的吸热,通过地面上的散热片放热到空气中,到了暖季热棒不再工作
12. 图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图,图乙是空气压缩引火仪,图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是( )
A. 三个过程中改变气体内能的方式相同
B. 三个过程中气体内能大小的变化情况相同
C. 图甲是做功冲程,其能量转化与图丙中的能量转化相同
D. 若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程,则其飞轮转速为600r/min
13. 在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A. 选用水银、酒精、甲苯都可以
B. 不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C. 只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D. 以上三种都不合适
14. 小丽用图甲装置进行实验,两个完全相同的试管各装入20g甘油和水,用水浴法加热。它们的温度随时间变化图像如图乙,温度上升时单位时间内试管里甘油与水吸收的热量相等。水的比热容为,甘油的沸点为290℃,气压为标准大气压。下列说法正确的是( )
A. 加热时间越长,甘油温度越高
B. 0~6min甘油吸收的热量为
C. 6~10.5min甘油吸收的热量等于试管内水吸收的热量
D. 甘油末温和水的末温相同,所以它们吸热能力一样
二、填空题(共12分)
15. 如图是我国“祝融”号火星车,其顶部集热窗可以吸收太阳能,并将太阳能储存在一种叫“正十一烷”的物质中。已知“正十一烷”的熔点为﹣26℃,沸点为196℃。白天,火星表面温度可升至35℃,该物质会吸热 _______ ;夜间,火星表面温度会降到﹣60℃以下,该物质会 _______ 放出热量,供火星车使用。这种储能方式可使火星车能量利用效率达80%以上。(填物态变化名称)
16. 如图所示,这是液态二氧化碳灭火器。这种灭火器是用________(选填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。使用时拔掉保险销,压下手柄就会看到管口有大量“白气”,“白气”是___________(选填“二氧化碳”“水蒸气”或“小水滴”)。
17. 同学们爱吃的爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的,玉米粒在密封的锅体内被炉火加热,这是通过___________的方法改变了玉米粒的内能;开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),玉米粒内的高压水蒸气对外做功,玉米粒膨胀,成了胖乎乎的爆米花。
18. 如图是伽利略发明的世界上第一支气体温度计,它的工作原理是测温气体的________。A处是第一天上午8点液面的位置,B处为第二天上午8点钟液面的位置。假设大气压不变,两次温度相比较,________(选填“A”或“B”)处的温度比较高。
19. 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常发生在______(选填“白天”或“夜晚”),且海水温度______(选填“较高”或“较低”)
20. 如图所示,小明在科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚,待乙醚充满整个塑料瓶后,启动电子打火器,活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的________冲程,该过程中乙醚燃烧产生的内能转化为活塞的________能。
三、作图题(共4分)
21. 下表是小泸探究水沸腾前后温度变化特点的实验数据,请你在坐标纸上描点并用平滑曲线连接起来。
时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
92.0
94.1
96.2
98.0
98.0
98.0
22. 甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图,请在图乙中画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况。
四、简答题(共4分)
23. 我国古籍《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固钝铁柄勺从嘴受注”的记载,对造纸有“透火焙干”工序的描述,就是将刚制作出的湿纸张贴在被火烤热的墙上。请根据上述材料回答:
(1)在制造釜的铸造过程中含有哪些物态变化?
(2)请用物理知识解释在造纸过程中“透火焙干”工序的目的是什么?
五、实验探究题(共30分)
24. 液体蒸发的快慢跟哪些因素有关呢?小新同学猜想:水蒸发快慢可能与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关,于是他在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图1所示的实验探究。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的_____有关;
(2)通过____两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关;
(3)小新发现下雨天衣服干得比较慢,于是提出一个新的猜想:水蒸发的快慢可能跟______有关;
(4)请你写出两种防止蔬菜变蔫的措施:______,______。
25. 防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验。
(1)烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。观察到14~20min防冻液处于固液共存状态,分析图像可知:防冻液在凝固过程中温度______,凝固点为______℃,由此判断该防冻液______在该地区使用;
(2)装制冷剂的容器外壁出现霜,这是空气中水蒸气______形成的小冰晶。
26. 小红同学利用如图甲所示装置对100g冰加热,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,图丙是她根据记录的数据绘制的温度-时间图像。
(1)如图甲装置,对冰进行“水浴”法加热,而不是直接用酒精灯加热,这样做的好处是______;使温度计示数更符合晶体熔化规律。
(2)将温度计正确插入碎冰中,观察温度计示数时视线如图A、B、C所示,其中正确的读法是______视线,如果从视线A读数,会导致测量结果______(选填“偏大”或“偏小”),如图乙所示,此时温度计的示数是______℃;
(3)根据图像丙可知:______段表示冰的熔化过程(选填“AB”、“BC”或“CD”),熔化过程中温度______(选填“升高”、“降低”、“不变”或“先升高再不变”),第10min物质处于______态(选填“固”、“液”或“固液共存”);
(4)如图丁是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象,老师认为他的数据有问题,老师作出这样的判断的依据是______。
27. 如图所示,图甲、图乙分别是“观察水的沸腾”和探究“冰的熔化特点”的实验装置,小明将这两个实验进行对比研究,图丙、图丁是实验后画出的图像。
(1)两个实验装置用到的共同的测量工具有温度计和___________;器材安装的顺序都是___________。
(2)甲实验中,按规范要求调节铁圈2的高度时,___________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(3)通过实验并结合图丙、图丁的图像可知:冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是___________;
(4)细心的小明发现硬纸板上带有一个小孔,其目的除了减少热量损失外,小孔还可以保持烧杯内外___________;
(5)小明在实验后查阅资料得知水的沸点还会随气压的增大而升高。如图戊所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下。按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时___________。
A. 槽内甲、乙瓶内水温都不能达到
B. 甲、乙瓶中水都不沸腾
C. 甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾
D. 甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾
28. 如图所示,小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时:
①不同物质吸热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②小潇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),由图可判断哪种液体的吸热能力强。若a的比热容是ca,b的比热容是cb, 则ca∶cb =________。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料的放热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);燃料1在燃烧过程中,其热值________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②若图甲烧杯中为50 mL的水,若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收,温度计示数升高了20ºC,则可以计算出酒精的热值_________J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
六、计算题(22分=6+6+10)
29. 初秋时节,乐乐与家人在新城公园围炉煮茶。如图是烧水用的卡式炉,卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷,在1个标准大气压下,将质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,共消耗了质量为的丁烷。(已知水的比热容,丁烷热值)求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量。
30. 如图所示,“运-20”飞机的发动机通过航空煤油在气室中燃烧,使发动机获得向前的动力。若“运-20”飞机在恒定的水平推力F的作用下,沿水平方向以200m/s的速度匀速航行1h需要燃烧航空煤油6000kg,飞行时发动机的功率是。()
(1)“运-20”飞机发动机在1h内对飞机做的功是多少?
(2)“运-20”飞机燃烧燃油释放出的热量是多少?
(3)“运-20”飞机发动机的效率是多少?
31. A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为0.2kg,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。求:
(1)加热2分钟时,乙吸收的热量?
(2)甲液体的比热容?
(3)B中乙液体的质量?[]
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福建省厦门集美中学附属滨水学校
2025-2026学年度第一学期九年级物理第一次质量监测
满分:100分 时间:90分钟
班级________姓名________座位号________
一、单项选择(14*2=28分)
1. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,有关节气的谚语,下列分析正确的是( )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是汽化现象,吸热过程
B. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,吸热过程
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,放热过程
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,吸热过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.云是由空气中的水蒸气遇冷液化成的小液滴或凝华成的小冰晶,它们悬浮在近地面或大气中,液化或凝华都是放热过程,故A错误;
B.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化是放热过程,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华是放热过程,故C正确;
D.河水结冰,是液态水变成固态冰的过程,属于凝固现象,凝固是放热过程,故D错误。
故选C。
2. 物理学在生活中的应用无处不在,下列估测正确的是( )
A. 人体的正常体温是36.5℃左右
B. 人体感觉温暖又舒适的房间温度大约33℃
C. 福州夏天平均气温约为15℃
D. 冰箱保鲜层的温度约为-10℃
【答案】A
【解析】
【详解】A.正常人的体温约为37℃,36.5℃属于正常体温,故A正确;
B.人体感觉温暖又舒适的房间温度约为25℃,故B错误;
C.福州夏天气温较高,平均气温比15℃高得多,故C错误;
D.冰箱保鲜层的温度一般高于0℃,在5℃左右,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,是小明用同一支温度计测量碎冰块的温度时的几种情况,其中操作正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】使用温度计时,玻璃泡要全部浸入被测的碎冰块中,不能碰到容器底或容器壁;读数时视线要与温度计内液柱的上表面相平,且不能将温度计取出被测液体读数。故选C。
4. 2025年亚洲冬季运动会雪场采用了人工造雪,即利用高压空气将水变成雾状喷出,雾滴在低温环境下快速形成冰晶。该过程中发生的物态变化及对应的吸、放热情况是( )
A. 凝固,会吸收热量 B. 凝固,会放出热量
C. 液化,会吸收热量 D. 液化,会放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,雾滴在低温环境下快速形成冰晶,雾滴是液态的小水珠,冰晶是固态的小冰晶,因此该过程中的物态变化是凝固,凝固过程中会放出热量。
故选B。
5. 如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A. 该物质是非晶体 B. 该物质的熔点是80℃
C. 第15min时,该物质已完全熔化 D. 该物质在10~25min内没有吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察图像可知,在10~25min 时间段内,物质吸热但温度不变,这符合晶体的熔化特点,所以该物质是晶体,故A 不符合题意;
B.由于10~25min 物质处于熔化过程且温度不变,此不变的温度即为熔点,从图像能明确看出该温度是80℃,所以该物质的熔点是80℃,故B符合题意;
C.由图像可得,第10min 时物质刚开始熔化,到25min 才完全熔化,因此第15min 时该物质还未完全熔化,故C不符合题意;
D.在10~25min内物质处于熔化过程,晶体熔化过程需要吸收热量来实现状态的转变,所以该物质在10~25min 内一直在吸收热量,故D不符合题意。
故选B 。
6. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据可知
则
故BCD不符合题意,A符合题意
故选A。
7. 如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( )
A. 有用机械能所占比例最大 B. 废气带走的能量占比为25%
C. 该汽油机的效率为35% D. 减少机械摩擦能提高汽油机效率
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由图可知,机械自身消耗能量占比为35%,废气带走能量占比为40%。汽油机的效率等于有用机械能占比,即 ,故ABC错误;
D.减少机械摩擦,就可以减少机械自身消耗的额外能量,在燃料燃烧总能量不变的情况下,有用机械能的占比会提升,因此能提高汽油机效率,故D正确。
故选D。
8. 晋江肉粕是福建名小吃,如图所示,制作时保留以柴火炉灶为火源的传统做法,将优选的猪肉条高温油炸去脂,则下列说法正确的是( )
A. 没油炸的猪肉条没有内能
B. 油炸时,猪肉条的内能是通过热传递的方式改变
C. 猪肉条的温度越高,所含的热量越多
D. 油炸时,柴火燃烧越充分,其热值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体都具内能,没油炸的猪肉条具有内能,故A错误;
B.油炸时,猪肉条吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式改变内能,故B正确;
C.热量是过程量,不能说“含有”热量,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,和燃料的燃烧是否充分无关,故D错误。
故选B。
9. 一位年轻的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是38.5℃,有关三人真实体温下列说法正确的是( )
A. 三个人体温都是38.5℃ B. 甲的体温一定是38.5℃
C. 乙、丙两人的体温都低于38.5℃ D. 三个人中有至少两人体温是38.5℃
【答案】B
【解析】
【详解】体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管,使得体温计的示数只能自动上升,不能自动下降,若要使示数下降,必须用力甩。连续测甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,则甲的体温一定是38.5℃,而乙、丙的体温可能为38.5℃,也可能低于38.5℃,但是不可能高于38.5℃,则三人中只有甲的体温一定是38.5℃,乙丙不一定是38.5℃,故B正确,ACD错误。
故选B。
10. 如图所示的是坎儿井,井内的水在夏季温度约比外界低坎儿井有效地减慢了吐鲁番地区输水过程中水的蒸发,是因为它( )
A. 维持了地下水源偏低的温度 B. 增大了水的表面积
C. 增加了水面的空气流速 D. 降低了水面上方的水蒸气含量
【答案】A
【解析】
【详解】A.坎儿井位于地下,可维持地下水源偏低的温度。依据影响蒸发快慢的因素,温度越低蒸发越慢,其能让水的温度低于外界气温,进而减慢蒸发,故A符合题意;
B.坎儿井采用地下暗渠输水,未增大水的表面积。而且依照原理,增大水的表面积会加快蒸发,与坎儿井减慢蒸发的作用相悖,故B不符合题意;
C.坎儿井在地下输水,可避免与外界空气过多接触,能减小水面的空气流速,而非增加。通常空气流速越大蒸发越快,故C不符合题意;
D.水面上方水蒸气含量和坎儿井减慢蒸发的主要原因无直接关联。其减慢蒸发主要靠低温、减少空气流动及隐藏于地下等因素实现,故D不符合题意。
故选A。
11. 为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是( )
A. 应使用绝热性能好的材料制作热棒
B. 氨在热棒上端发生的物态变化是汽化
C. 氨在热棒下端发生的物态变化是凝固
D. 冬季,热棒中的液态氨在冻土层中的吸热,通过地面上的散热片放热到空气中,到了暖季热棒不再工作
【答案】D
【解析】
【详解】A.为了使棒内下端的液态氨更好的从冻土中吸热,棒内上端的氨气液化时更好的向外放热,应使用导热性能好的材料制作热棒,故A错误;
BC.装在热棒下端的液态氨在冻土温度升高时会汽化,从冻土内部吸热,使冻土温度降低,冻土就不会熔化;棒内上端的氨气遇冷液化成液态氨,液化过程中要放热,故BC错误;
D.冬季时,冻土层温度相对较高,热棒下端插在冻土层中的液态氨会吸收冻土层的热量,发生汽化现象,由液态变为气态。气态氨上升到热棒上端,通过地面上的散热片,遇冷后放热液化重新变为液态氨回到热棒下端,如此循环,实现给冻土层降温,防止其熔化。到了暖季,冻土层温度较低,液态氨不会发生物态变化,热棒也就不再进行热量传递工作了,故D正确。
故选D。
12. 图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图,图乙是空气压缩引火仪,图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是( )
A. 三个过程中改变气体内能的方式相同
B. 三个过程中气体内能大小的变化情况相同
C. 图甲是做功冲程,其能量转化与图丙中的能量转化相同
D. 若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程,则其飞轮转速为600r/min
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.图甲,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,气体内能增大,通过做功改变缸内气体内能,机械能转化为内能;图乙,向下压活塞,活塞压缩筒内气体,对气体做功,气体内能增大,通过做功改变筒内气体内能,机械能转化为内能;图丙,试管内气体推动塞子做功,气体内能减小,通过做功改变缸内气体内能,内能转化为机械能;故A正确,BC错误;
D.汽油机一个工作循环包括四个冲程,其中只有一个压缩冲程,飞轮转两周;若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程,即压缩冲程,则其飞轮转速为20r/s=1200r/min,故D错误。
故选A。
13. 在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃)。在该市常用的寒暑表所选用的液体,下列说法正确的是( )
A. 选用水银、酒精、甲苯都可以
B. 不能选水银,而酒精、甲苯都可以
C. 只能选水银,而酒精、甲苯都不行
D. 以上三种都不合适
【答案】B
【解析】
【详解】温度计测量的最高温度必须小于温度计液泡中物质的沸点,最低温度必须大于温度计液泡中物质的凝固点。
在我国的最北端的漠河市冬季气温可达﹣40℃,常用来制作温度计的液体有水银、酒精、甲苯(水银的熔点是﹣38.8℃,酒精的熔点是﹣117.3℃,甲苯的熔点是﹣95℃),同种物质的熔点和凝固点相同,所以水银的凝固点高于﹣40℃,酒精、甲苯的凝固点低于﹣40℃,所以在该市常用的寒暑表所选用的液体可以是酒精、甲苯,不能是水银。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14. 小丽用图甲装置进行实验,两个完全相同的试管各装入20g甘油和水,用水浴法加热。它们的温度随时间变化图像如图乙,温度上升时单位时间内试管里甘油与水吸收的热量相等。水的比热容为,甘油的沸点为290℃,气压为标准大气压。下列说法正确的是( )
A. 加热时间越长,甘油温度越高
B. 0~6min甘油吸收的热量为
C. 6~10.5min甘油吸收的热量等于试管内水吸收的热量
D. 甘油末温和水的末温相同,所以它们吸热能力一样
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,在0~6min,甘油从烧杯的水中吸收热量,温度升高;在6~10.5min,甘油从烧杯的水中吸收热量,温度保持100℃不变,故A错误;
B.由图乙可知,在0~10.5min,水吸收的热量为
由题知,温度上升时单位时间内试管里甘油与水吸收的热量相等,则0~6min甘油吸收的热量为,故B正确;
C.由图乙可知,在0~6min,甘油从烧杯的水中吸收热量,温度升高;在6min时,甘油与烧杯中水的温度相同,温度保持100℃不变,此后甘油将不能再从水中吸收热量,而试管内的水温度不断升高,一直在吸收热量,故C错误;
D.在0~6min,质量相等的甘油和水吸收的热量相等,由图乙可知,甘油升温比水快,根据可知,甘油的比热容比水的小,即甘油的吸热能力比水的弱,故D错误。
故选B。
二、填空题(共12分)
15. 如图是我国“祝融”号火星车,其顶部集热窗可以吸收太阳能,并将太阳能储存在一种叫“正十一烷”的物质中。已知“正十一烷”的熔点为﹣26℃,沸点为196℃。白天,火星表面温度可升至35℃,该物质会吸热 _______ ;夜间,火星表面温度会降到﹣60℃以下,该物质会 _______ 放出热量,供火星车使用。这种储能方式可使火星车能量利用效率达80%以上。(填物态变化名称)
【答案】 ①. 熔化 ②. 凝固
【解析】
【详解】[1]白天,火星表面温度可升至35℃,35℃高于“正十一烷”的熔点-26℃,“正十一烷”会从固态变为液态,这种物态变化是熔化,熔化过程需要吸热。
[2]夜间,火星表面温度会降到−60℃以下,−60℃低于“正十一烷”的熔点-26℃,“正十一烷”会从液态变为固态,这种物态变化是凝固,凝固过程会放出热量。
16. 如图所示,这是液态二氧化碳灭火器。这种灭火器是用________(选填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。使用时拔掉保险销,压下手柄就会看到管口有大量“白气”,“白气”是___________(选填“二氧化碳”“水蒸气”或“小水滴”)。
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 小水滴
【解析】
【详解】[1]使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积。液态灭火器是在常温下利用压缩体积的方法使二氧化碳气体液化后装入钢瓶里的。
[2]使用时拔掉保险销,压下手柄就会看到管口有大量“白气”,这是因为二氧化碳释放的过程中发生汽化,汽化是吸热过程,因此导致管口处的温度降低,周围空气中的水蒸气液化形成小水滴,因此“白气”是小水滴。
17. 同学们爱吃的爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的,玉米粒在密封的锅体内被炉火加热,这是通过___________的方法改变了玉米粒的内能;开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),玉米粒内的高压水蒸气对外做功,玉米粒膨胀,成了胖乎乎的爆米花。
【答案】 ①. 热传递 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]热传递是由于温度差引起的能量传递现象,玉米粒在密封锅体内被炉火加热,炉火温度高,玉米粒温度低,热量从炉火传递到玉米粒,这是通过热传递的方法改变了玉米粒的内能。
[2]做功可以改变物体的内能,当物体对外做功时,内能减小。开盖瞬间,锅内高压气体迅速爆出,气体对外做功,所以其内能减小。
18. 如图是伽利略发明的世界上第一支气体温度计,它的工作原理是测温气体的________。A处是第一天上午8点液面的位置,B处为第二天上午8点钟液面的位置。假设大气压不变,两次温度相比较,________(选填“A”或“B”)处的温度比较高。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. B
【解析】
【详解】[1]封闭气体的质量不变,气体体积随温度热胀冷缩,温度越高,体积越大,不同温度下液面会有不同位置,从而显示不同温度,所以,它的工作原理是测温气体的热胀冷缩。
[2]假设大气压不变,两次温度相比较,液面在B处时,气体体积较大,表示温度较高。
19. 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常发生在______(选填“白天”或“夜晚”),且海水温度______(选填“较高”或“较低”)
【答案】 ①. 夜晚 ②. 较高
【解析】
【详解】[1][2]海边,白天:陆地比热容比水小,吸热时陆地温度高,海水温度低,陆地上的热空气上升,海洋上的冷空气流向陆地,形成海风;晚上:陆地比热容比水小,放热时陆地温度低,海水温度高,海洋上的热空气上升,陆地上的冷空气流向海洋,形成陆风。由图可知,这是晚上,海水温度较高。
20. 如图所示,小明在科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚,待乙醚充满整个塑料瓶后,启动电子打火器,活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的________冲程,该过程中乙醚燃烧产生的内能转化为活塞的________能。
【答案】 ①. 做功 ②. 机械
【解析】
【详解】[1]塑料瓶内的乙醚燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞瞬间向前飞出一段距离,这与热机的做功冲程中燃气推动活塞做功的过程是相似的,所以活塞飞出的过程相当于热机的做功冲程。
[2]在活塞飞出的过程中,乙醚燃烧释放出内能,高温高压的燃气推动活塞运动,使活塞获得了动能,也就是将乙醚燃烧产生的内能转化为了活塞的机械能。
三、作图题(共4分)
21. 下表是小泸探究水沸腾前后温度变化特点的实验数据,请你在坐标纸上描点并用平滑曲线连接起来。
时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
92.0
94.1
96.2
98.0
98.0
98.0
【答案】
【解析】
【详解】由表中数据依次找出不同时间对应的温度,然后描点,并用平滑曲线连接,如图所示:
22. 甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图,请在图乙中画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况。
【答案】
【解析】
【详解】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程;吸气冲程,进气门打开,排气门关闭;压缩冲程,两个气门都关闭,活塞向上运动;做功冲程,两个气门都关闭,活塞向下运动;排气冲程,进气门关闭,排气门打开,题目要求画排气冲程。如图所示:
四、简答题(共4分)
23. 我国古籍《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固钝铁柄勺从嘴受注”的记载,对造纸有“透火焙干”工序的描述,就是将刚制作出的湿纸张贴在被火烤热的墙上。请根据上述材料回答:
(1)在制造釜的铸造过程中含有哪些物态变化?
(2)请用物理知识解释在造纸过程中“透火焙干”工序的目的是什么?
【答案】(1)熔化和凝固
(2)将刚制作出的湿纸张贴在被火烤热的墙上,可以提高纸中水分的温度,增大水分的表面积,都有利于加快湿纸中水分的蒸发,使纸尽快变干。
【解析】
【小问1详解】
[1]铁化成水过程中,铁由固态变为液态,属于熔化。
[2]将液态铁水倒入制作农具的模子后,冷却下来后就制成了固态的农具,该过程中发生的物态变化是凝固。
【小问2详解】
略。
五、实验探究题(共30分)
24. 液体蒸发的快慢跟哪些因素有关呢?小新同学猜想:水蒸发快慢可能与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关,于是他在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图1所示的实验探究。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的_____有关;
(2)通过____两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关;
(3)小新发现下雨天衣服干得比较慢,于是提出一个新的猜想:水蒸发的快慢可能跟______有关;
(4)请你写出两种防止蔬菜变蔫的措施:______,______。
【答案】(1)表面积 (2)AC (3)空气湿度
(4) ①. 装塑料袋封口 ②. 在蔬菜上浇水
【解析】
【小问1详解】
通过A、B两图的对比,根据控制变量法,水滴的表面积不同,温度相同,水面的空气流速相同,可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关。
【小问2详解】
根据控制变量法,要探究水蒸发快慢与水的温度的关系,应保持水面的空气流速相同,水的表面积相同,水的温度不同,故图A、C两图符合题意。
【小问3详解】
小新发现下雨天衣服干得比较慢,下雨天空气湿度比较大,于是提出一个新的猜想:水蒸发的快慢可能跟空气湿度有关。
【小问4详解】
[1][2]蔬菜变蔫是因为蔬菜内水分蒸发,可以用塑料袋装好蔬菜再封口、在蔬菜上适量浇水,可以减缓蔬菜的水分蒸发。
25. 防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体。为判断某防冻液在最低气温为-25℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验。
(1)烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。观察到14~20min防冻液处于固液共存状态,分析图像可知:防冻液在凝固过程中温度______,凝固点为______℃,由此判断该防冻液______在该地区使用;
(2)装制冷剂的容器外壁出现霜,这是空气中水蒸气______形成的小冰晶。
【答案】(1) ①. 保持不变 ②. -35 ③. 能
(2)凝华
【解析】
【小问1详解】
[1]由乙图可知,14~20min防冻液的温度保持不变,所以防冻液在凝固过程中温度不变。
[2]凝固点为物体凝固过程中温度不变时对应的温度,由乙图可知,凝固点为-35℃。
[3]因为该地区的最低气温为-25℃,高于该款防冻液的凝固点,所以该防冻液可以在该地区使用。
【小问2详解】
霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华放热形成的。
26. 小红同学利用如图甲所示装置对100g冰加热,她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,图丙是她根据记录的数据绘制的温度-时间图像。
(1)如图甲装置,对冰进行“水浴”法加热,而不是直接用酒精灯加热,这样做的好处是______;使温度计示数更符合晶体熔化规律。
(2)将温度计正确插入碎冰中,观察温度计示数时视线如图A、B、C所示,其中正确的读法是______视线,如果从视线A读数,会导致测量结果______(选填“偏大”或“偏小”),如图乙所示,此时温度计的示数是______℃;
(3)根据图像丙可知:______段表示冰的熔化过程(选填“AB”、“BC”或“CD”),熔化过程中温度______(选填“升高”、“降低”、“不变”或“先升高再不变”),第10min物质处于______态(选填“固”、“液”或“固液共存”);
(4)如图丁是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象,老师认为他的数据有问题,老师作出这样的判断的依据是______。
【答案】(1)受热均匀
(2) ①. B ②. 偏大 ③. -36
(3) ①. BC ②. 不变 ③. 固液共存
(4)因为冰的吸热能力比水要弱,相同时间,冰的温度应该要比水升高的快,即AB段温度升高要比CD段快,而图中相同。
【解析】
【小问1详解】
使用水浴法能让物质受热更加均匀。
【小问2详解】
[1]读数时视线应该与液面最低处相平,故应该是A视线。
[2]如果从A处读数,视线对准液面,液面所对刻度偏大,所以读数会偏大。
[3]越往上示数越小,所以这为零下的示数,示数是-36℃。
【小问3详解】
[1]因为冰是晶体,熔化时温度不变,持续吸热,故应为BC段。
[2]因为冰是晶体熔化过程中温度不变。
[3]第10分钟时,冰正在熔化过程中,处于固液共存状态。
【小问4详解】
略。
27. 如图所示,图甲、图乙分别是“观察水的沸腾”和探究“冰的熔化特点”的实验装置,小明将这两个实验进行对比研究,图丙、图丁是实验后画出的图像。
(1)两个实验装置用到的共同的测量工具有温度计和___________;器材安装的顺序都是___________。
(2)甲实验中,按规范要求调节铁圈2的高度时,___________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(3)通过实验并结合图丙、图丁的图像可知:冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是___________;
(4)细心的小明发现硬纸板上带有一个小孔,其目的除了减少热量损失外,小孔还可以保持烧杯内外___________;
(5)小明在实验后查阅资料得知水的沸点还会随气压的增大而升高。如图戊所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下。按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热到沸腾时___________。
A. 槽内甲、乙瓶内水温都不能达到
B. 甲、乙瓶中水都不沸腾
C. 甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾
D. 甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾
【答案】(1) ①. 秒表 ②. 自下而上
(2)需要 (3)持续吸热,温度不变
(4)大气压相等 (5)B
【解析】
【小问1详解】
[1]两个实验中均需要测量温度和时间,故需要的测量工具有温度计和秒表。
[2]加热时要用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体,且玻璃泡不能碰到容器底部和容器壁,故要用酒精灯外焰的位置确定铁圈与烧杯的位置,再根据烧杯中物体的位置确定温度计的位置,故需要自下而上的组装器材。
【小问2详解】
加热时要用酒精灯的外焰加热,故调节铁圈2的高度时需要点燃酒精灯,以便于找到外焰的位置。
【小问3详解】
由实验可知,图丙中1~4min分钟处于熔化过程,此时继续吸热,温度保持0℃不变;图丁中3min以后处于沸腾过程,此时也继续吸热,温度保持98℃时不变。故它们的共同特点是“持续吸热,温度不变”。
【小问4详解】
纸板上有一个小孔时,小孔允许水蒸气逸出,可以防止杯内气压因水蒸气积聚而升高,因此有小孔时,会使烧杯内外大气压相等。
【小问5详解】
图戊中,水槽的水加热到沸腾过程中,敞口玻璃瓶甲、乙中的水的都会从水槽的水中吸收热量,温度上升,当水槽内的水沸腾后,其温度保持不变,此时敞口玻璃瓶甲、乙中的水的温度会上升到与水槽中水的温度相等,即达到水槽中水的沸点时,将不能继续从水槽中吸收热量。由于敞口玻璃瓶甲气压与水槽中大气压一致,则其沸点也与水槽中的水的沸点一致,则敞口玻璃瓶甲中的水能达到沸点,但是不能继续吸热,故敞口玻璃瓶甲中的水不能沸腾;由于敞口玻璃瓶乙倒置在水槽中,里面的水蒸气会越积越多,导致敞口玻璃瓶乙中气压比外界大,导致其沸点比水槽中的水的沸点高,故敞口玻璃瓶乙中的水没有达到沸点,也不会沸腾。故选B。
28. 如图所示,小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时:
①不同物质吸热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②小潇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),由图可判断哪种液体的吸热能力强。若a的比热容是ca,b的比热容是cb, 则ca∶cb =________。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料的放热的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);燃料1在燃烧过程中,其热值________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②若图甲烧杯中为50 mL的水,若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收,温度计示数升高了20ºC,则可以计算出酒精的热值_________J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
【答案】(1) ①. 加热时间 ②.
(2) ①. 温度计示数 ②. 不变 ③. ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]用相同的加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
[2]由图丁可知,a、b 升高相同的温度
a 的加热时间为10min,b的加热时间为20min,即,根据,质量和升高温度相同,c 与Q成正比,所以。
【小问2详解】
[1]选择甲、乙两图进行实验,燃料燃烧放出热量,被液体吸收,液体温度升高,所以不同燃料放热的多少是通过温度计示数来反映的。
[2]热值是燃料的特性,与质量等无关,燃料1在燃烧过程中,其热值不变。
[3]根据,水的质量
水吸收的热量
若酒精放出热量全部被水吸收,根据,酒精热值
[4]由于酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收,所以测算的热值比标准值偏小。
六、计算题(22分=6+6+10)
29. 初秋时节,乐乐与家人在新城公园围炉煮茶。如图是烧水用的卡式炉,卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷,在1个标准大气压下,将质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,共消耗了质量为的丁烷。(已知水的比热容,丁烷热值)求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
1标准大气压下,水烧开时末温为100℃。水升高的温度为
水吸收的热量
【小问2详解】
丁烷完全燃烧,放出的热量
30. 如图所示,“运-20”飞机的发动机通过航空煤油在气室中燃烧,使发动机获得向前的动力。若“运-20”飞机在恒定的水平推力F的作用下,沿水平方向以200m/s的速度匀速航行1h需要燃烧航空煤油6000kg,飞行时发动机的功率是。()
(1)“运-20”飞机发动机在1h内对飞机做的功是多少?
(2)“运-20”飞机燃烧燃油释放出的热量是多少?
(3)“运-20”飞机发动机的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
“运-20”飞机发动机做功的时间
则发动机做的功为
【小问2详解】
则航空煤油完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
则发动机的效率为
31. A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为0.2kg,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。求:
(1)加热2分钟时,乙吸收的热量?
(2)甲液体的比热容?
(3)B中乙液体的质量?[]
【答案】(1)
(2)
(3)0.6kg
【解析】
【小问1详解】
加热器加热2min时,加热器放出热量
则乙液体吸收的热量
【小问2详解】
由图乙可知,加热20s时,甲液体升高的温度
甲液体在20s内吸收的热量
甲液体的比热容
【小问3详解】
由图乙可知,加热60s时,乙液体升高的温度
乙液体在60s内吸收的热量
乙液体的质量
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