精品解析:福建省福州第十六中学2026-2027学年上学期九年级10月阶段检测物理
2026-10-28
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内容正文:
2026-2027学年第一学期十月份适应性练习(物理)
(全卷五大题,22小题,完卷时间:60分钟;满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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. 作为第四代芯片散热技术的新材料:液态金属,是指在室温下呈液态的金属,如镓、铋及其合金,常温下是液体,有良好的导热性,当温度降低时发生凝固,展现出经典的金属特性。下列有关说法正确的是( )
A. 液态金属通常熔点较高
B. 液态金属发生凝固时要放热
C. 液态金属在散热过程中向芯片放出热量
D. 液态金属在散热过程中不容易沸腾的原因沸点低
【答案】B
【解析】
【详解】A.液态金属室温下呈液态,说明它的熔点低于室温,熔点较低,故A错误;
B.凝固是物态变化中放热过程,所有物质凝固时都要放热,因此液态金属发生凝固时放热,故B正确;
C.液态金属给芯片散热,是温度更高的芯片向液态金属传递热量,液态金属吸收芯片的热量,故C错误;
D.液体只有温度达到沸点才会沸腾,液态金属不容易沸腾,说明它的沸点高,远高于工作温度,故D错误。
故选B。
2. 在中国的传统文化中,吃饺子有交好运的寓意,所以每逢春节中国人都有吃饺子的习俗。煮鲜饺时往往要先把水烧开,沸水下锅,饺子煮熟后鼓胀浮起。关于煮饺子过程中的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 烧水时需要不断加热,水沸腾后温度会继续升高
B. 水沸腾后打开锅盖,会出现大量“白雾”,这是汽化形成的
C. 水沸腾后打开锅盖,锅盖内壁附着大量水珠,这是凝华形成的
D. 饺子煮熟后鼓胀浮起,“鼓胀”是饺子内的水汽化形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体沸腾时持续吸热、温度保持不变,水沸腾后温度不会升高,故A错误;
B.“白雾”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故B错误;
C.锅盖内壁的水珠是高温水蒸气遇冷液化形成的,故C错误;
D.饺子内的水受热汽化生成水蒸气,体积增大使饺子鼓胀,故D正确。
故选D。
3. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法,先后用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上各种图案(如图),然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是( )
A. “炙化其中油蜡”不是熔化过程 B. “炙化其中油蜡”的过程要放热
C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D. 铜液冷却成钟鼎过程要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】AB.“炙化其中油蜡”是物质由固态变为液态的熔化过程,熔化吸热,故AB错误;
CD.铜液冷却成钟鼎是物质由液态变为固态的凝固过程,凝固放热,故C正确,D错误。
故选C。
4. 据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。对于“省油”的原因,下列分析正确的是( )
A. 省油灯的形状设计增大了油的表面积,减缓了油的蒸发
B. 夹层内装冷水比热水更省油,因为冷水加快了油的蒸发
C. 燃灯时,灯油表面上方空气流动速度快,加快了油的蒸发
D. 水比油更容易吸热汽化,燃灯时水可以降低灯碗和油的温度以减缓油的蒸发
【答案】D
【解析】
【详解】 A.省油灯的碗状设计增大了油的表面积,根据影响蒸发快慢的因素可知,会加快油的蒸发,故A错误;
B.夹层内装冷水,可以更好地吸收灯燃烧时产生的热量,降低油的温度,从而减缓油的蒸发,达到省油的目的,故B错误;
C.燃灯时,灯油表面上方空气因受热而流动加快,这会加快油的蒸发,是导致耗油的一个因素,而不是省油的原因,故C错误;
D.灯燃烧时会发热,使灯碗和油的温度升高。夹层中的水具有较大的比热容,且水在蒸发时会吸收大量的热量,从而有效地降低灯碗和油的温度,油的温度降低,蒸发就会减慢,从而达到省油的目的,故D正确。
故选D。
5. 如图所示的是甲、乙两物质熔化时温度随时间变化的图像,下列说法中错误的是( )
A. 甲是晶体,乙是非晶体
B. 甲在第6min时处于固液共存的状态
C. 在第4min到第8min内,甲没有吸热,乙继续吸热
D. 甲的熔点是48℃,乙没有固定的熔点
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体有一定的熔点,非晶体没有,由图象可知,甲物质熔化过程中,吸收热量,温度不变,是晶体,乙物质熔化过程中,吸收热量,温度升高,是非晶体,故A正确,不符合题意;
B.甲物质从第4分钟开始熔化,第8分钟熔化结束,第6min时甲物质处于固液共存状态,故B正确,不符合题意;
C.在第4min到第8min内,甲乙物质都吸收热量,故C错误,符合题意;
D.甲物质从第4分钟开始熔化,第8分钟熔化结束,对应的熔化温度是48℃,熔点是48℃,乙物质是非晶体,没有固定的熔点,故D正确,不符合题意。
故选 C。
6. 《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”,起源于春秋时期,其制作流程为:制模(用蜂蜡、松香等混合材料雕刻成欲铸造器物的模型(蜡模),细节需精准刻画)→制壳(在蜡模表面涂覆耐火材料(如细泥、石英砂),反复挂砂阴干,形成坚硬的外壳)→失蜡(将包覆外壳的蜡模烘烤或加热,使蜡熔化流出,留下与蜡模形状一致的型腔)→浇铸(将熔化的金属(青铜、金、银等)注入型腔,填充空腔)→脱壳与修整(冷却后敲除外壳,取出铸件,切除浇冒口,打磨抛光完成成品)。以下相关说法中,正确的是( )
A. 在失蜡过程中进行加热烘烤温度从外壳的高温部分传递至低温部分
B. 浇铸过程中的金属在凝固的过程中,温度降低,内能减少
C. 失蜡过程中加热烘烤,温度越高,铸件所含的热量越多
D. 当温度降至-20℃时,组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.在失蜡过程中进行加热烘烤热量从外壳的高温部分传递至低温部分,故A错误;
B.浇铸过程中的金属在凝固的过程中,温度不变,放出热量,内能减少,故B错误;
C.热量是过程量,不能说铸件所含的热量越多,故C错误;
D.分子总是不停地做无规则运动。当温度降至-20℃时,组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
7. 用如图甲所示的装置给200 g冰块加热。根据实验记录的数据,绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像,继续加热一段时间,观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是,下列说法正确的是( )
①水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压
②BC段冰块持续吸热,温度不变,内能不变
③冰熔化过程中即BC段吸收了的热量
④比较AB段和CD段可知,AB段的比热容是CD段比热容的2倍
A. ①②③ B. ①④ C. ①③④ D. ①③
【答案】D
【解析】
【详解】① 由图丙可知温度计示数为,即水的沸点为,低于,故水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压,故①正确;
② BC段为熔化过程,持续吸热,温度不变,内能增加,故②错误;
③CD段水吸收的热量
用同一装置加热,相同时间内物质吸收的热量相同,BC段与CD段加热时间均为,故BC段吸收的热量为,故③正确;
④AB段加热时间为,CD段加热时间为,则AB段吸收的热量
AB段冰的比热容
,即AB段的比热容是CD段比热容的,故④错误。
故选D。
8. 如图a所示为我国002号航母“山东舰”上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在2s内达到起飞速度,如图b所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是( )
A. 图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B. 图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时,蒸汽的内能减小
C. 从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙所示的原理相似
D. 若该汽油机1秒可对外做功30次,则其飞轮转速为3600r/min
【答案】C
【解析】
【详解】A.图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀对外做功,将内能转化为机械能,从而推动活塞使舰载机获得牵引力,故A正确,不符合题意;
B.图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时,对外做功,内能会减少,故B正确,不符合题意;
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时的能量转化与热机冲称中做功冲程的能量转化相同,乙图中进排气门全关,活塞向上运动,处于压缩冲程,将机械能转化为内能,故C错误,符合题意;
D.若该汽油机1秒可对外做功30次,已知飞轮转2圈对外做功1次,因此该汽油机1秒钟飞轮的转速是60r,则每分钟的转的圈数为
则其飞轮转速为3600r/min。故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 在探究“比较不同物质的吸热情况”的实验中,某学习小组在两只相同的烧杯中分别加入质量相同的甲、乙两种液体(其中一种是水,另一种是油),比较它们的吸热性能是否相同。如图,实验中用规格相同的电加热器加热,每隔30s记录一次温度计的示数,并将数据记录在下表中。若单位时间内甲、乙吸收的热量相等,,下列说法正确的是( )
加热时间/s
0
30
60
90
120
150
…
温度/℃
甲
22
24
26
28
30
32
…
乙
22
27
32
37
42
47
…
A. 为了方便要将温度计从液体中拿出来读数
B. 分析表中数据可知液体乙的吸热性能更好
C. 前内甲、乙吸收的热量之比为2:5
D. 可计算出油的比热容为
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度计读数时玻璃泡应留在被测液体中,取出读数会受环境温度影响,导致测量不准确,故A错误;
B.甲、乙质量相同,吸收相同热量(加热时间相同)时,由表中数据可知,甲升高的温度更小。根据,、相同时,温度变化与比热容c成反比,因此甲的比热容更大,吸热性能更好,故B错误;
C.由题意,单位时间内甲、乙吸收的热量相等,前120s内甲、乙加热时间相同,因此吸收的热量相等,热量之比为1:1,故C错误;
D.甲比热容更大,因此甲是水,由表格数据可知,相同加热时间内,根据,、相同,可得 ,故D正确。
故选D。
10. 现有完全相同的两高温金属球甲和乙,先将甲投入一杯冷水中,热平衡后水的温度升高了4℃;迅速取出甲球,再将乙球投入这一杯水中,热平衡后又使水的温度升高了3℃.若开始时是将两高温金属球甲和乙一起投入最初的冷水中,不计水的质量变化、状态变化和热量损失,热平衡后会使水的温度升高( )
A. 5.9℃ B. 6.4℃ C. 6.9℃ D. 7.2℃
【答案】B
【解析】
【详解】设完全相同的两高温金属球甲和乙的质量为m,初温为t0,比热容为c,将甲投入一杯冷水中,热平衡后水的温度升高了4℃,则水的末温为t0水+4℃,金属球甲温度的变化量为t0-(t0水+4℃)=t0-t0水-4℃
由Q=cmΔt可得cm(t0-t0水-4℃)=c水m水×4℃----------①
迅速取出甲球,再将乙球投入这一杯水中,热平衡后又使水的温度升高了3℃,则水的末温为(t0水+4℃)+3℃=t0水+7℃
金属球乙温度的变化量为t0-(t0水+7℃)=t0-t0水-7℃
由Q=cmΔt可得cm(t0-t0水-7℃)=c水m水×3℃----------②
联立①②两式,可解得t0-t0水=16℃
开始时是将两高温金属球甲和乙一起投入最初的冷水中,热平衡后使水的温度升高了Δt,则水的末温为t0水+Δt
两金属球温度的变化量为t0-(t0水+Δt)=t0-t0水-Δt,
由Q=cmΔt可得2cm(t0-t0水-Δt)=c水m水Δt-----------③
联立①③两式,可解得Δt=6.4℃
故选B。
二、填空题:本题共4小题,每空1分,共14分。
11. 如图所示是一款疗伤喷雾剂,装瓶时采用______(填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使气态的氯乙烷烧在常温下液化成液态装瓶的;使用时对准人的疼痛处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速______(填物态变化名称)使受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,起到镇痛的作用。
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1]物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化的两种方式是降低温度和压缩体积。氯乙烷装瓶时采用压缩体积的方法使其在常温下液化。
[2]将氯乙烷对准人的疼痛处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速汽化,吸收皮肤表面的热量,降低皮肤表面的温度,可起到镇痛的作用。
12. 如图-1所示,当锅里的水开始沸腾以后,碗中的水将______(选填“会”或“不会”)沸腾;如图-2所示是一个自制的气体温度计,烧瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,透明弯管内有一段液柱,若温度升高时,液柱将向______(选填“左”或“右”)移动。如图-3所示,是我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。铁水在凝固成铁块的过程中,温度______(选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】 ①. 不会 ②. 左 ③. 不变
【解析】
【详解】液体沸腾需要满足两个条件:达到沸点、持续吸热。锅里的水沸腾后温度保持在沸点不变,碗中的水可以通过热传递达到和锅里水相同的沸点,但此时碗内外水温相同,没有温度差,碗里的水无法继续吸收热量,因此不会沸腾。
这个自制温度计利用了气体热胀冷缩的性质。温度升高时,烧瓶内的气体受热体积膨胀,会向弯管的左侧挤压液柱,因此液柱向左移动。
铁是晶体,晶体的凝固特点是凝固过程中持续放热,但温度保持不变,所以铁水凝固成铁块的过程中温度不变。
13. 汽车是生活中常见的交通工具。
(1)汽车发动机常用乙二醇水溶液作冷却剂,这是利用了水的______大的特点;
(2)汽车行驶一段时间后,若消耗了2kg的汽油,则其完全燃烧释放的热量是________J。[q汽油=4.6×107J/kg]
(3)钻木取火时,木头相互摩擦,使得干草等温度升高,达到燃点而燃烧,这是通过____方式将机械能转化为木头的______能。这个过程中能量转化的情况与汽车内汽油机_______冲程能量转化的情况相同。
【答案】(1)比热容 (2)
(3) ①. 做功 ②. 内 ③. 压缩
【解析】
【小问1详解】
水的比热容较大,相同质量的水与其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,冷却效果好,因此适合用作发动机冷却剂。
【小问2详解】
汽油完全燃烧释放的热量为
【小问3详解】
钻木取火时,木头相互摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,因此这是通过做功方式将机械能转化为木头的内能。
汽油机的压缩冲程中,活塞压缩汽缸内气体做功,将机械能转化为内能,与钻木取火的能量转化形式相同。
14. 小明用酒精灯均匀加热0.6kg某固体(酒精灯在单位时间内放出的热量相同),其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示,则物质在A点时的内能___________(大于/小于/等于)在B点时的内能。它在液态与固态时吸收热量之比为___________,比热容之比是___________。我们规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”,如果该物质液态时的比热容为,试计算出该晶体的熔化热为___________J/kg。
【答案】 ①. 小于 ②. 2∶1 ③. 4∶1 ④.
【解析】
【详解】该物质是晶体,熔化过程持续吸热,温度不变,吸热会使内能增加,因此A点的内能小于B点的内能。
已知酒精灯单位时间放热相同,即物质单位时间内吸收的热量恒定,总吸热之比等于加热时间之比,即
根据吸热公式,变形得,质量恒定,比热容之比
熔化热的定义是1kg晶体完全熔化吸收的热量。液态阶段该物质吸收的总热量
液态加热时长为4min,因此1min该物质吸热为
熔化过程总时长为
0.6kg该物质熔化吸收的总热量
因此1kg该晶体的熔化热
三、简答题:本题共1小题,共4分。
15. “雨生百谷”反映了谷雨时节气温回升,雨水增多,有利于作物生长的特点。雨后清晨,山间常常弥漫白雾;遇到“倒春寒”,农民会在傍晚向稻田灌水,防止秧苗受冻。请结合所学物理知识,回答下列问题:
(1)山间起雾时,发生了什么物态变化?简述其变化过程。
(2)向稻田灌水为什么能防止秧苗受冻?
【答案】(1)液化;清晨温度较低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成白雾。
(2)水的比热容大,夜晚温度降低时,水能释放出更多的热量。
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
根据热量计算公式,在质量和降低的温度相同时,水的比热容远大于泥土等物质,因此水放出的热量更多,可有效减缓秧苗周围环境温度的下降,避免秧苗因低温受冻。
四、实验探究题:本大题共5小题,共28分。
16. 跨学科实践:制作简易蒸汽机模型
【项目提出】
了解热机的原理,制作简易蒸汽机模型。
【项目实施】
将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔,笔尖朝外,插入一个装有约半罐水的易拉罐中,用胶将罐的开口处密封。再将易拉罐放在如图所示的支架上,使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯,过一会儿扇叶转动起来。
【项目交流】
(1)气流冲击使风车转起来,这与热机的________冲程原理相同。
(2)实验中若闻到酒精气味,属于________现象。
(3)喷气时,笔尖应对准风车的________(选填“扇叶”或“轴心”),能使风车转动得更快。
(4)实验时,发现喷出的水汽较少,风车转动较慢,改进方法是________。
A. 向酒精灯内添加酒精
B. 将酒精灯改换为煤油灯()
【答案】(1)做功 (2)扩散
(3)扇叶 (4)B
【解析】
【小问1详解】
高温气流冲击风车,内能转化为机械能;热机做功冲程中燃气推动活塞,同样是内能转化为机械能,原理一致。
【小问2详解】
酒精分子无规则运动扩散到空气中,人闻到酒精气味,属于扩散现象。
【小问3详解】
气流冲击扇叶才能给扇叶施加推力,冲击轴心无法产生转动动力,因此笔尖应对准扇叶。
【小问4详解】
喷出的水汽少、风车慢,是因为供热不足,水难以快速大量汽化成水蒸气。
A.仅添加酒精,单位时间内火焰放出的热量不变,加热效果无明显提升,故A不符合题意;
B.煤油热值更大,相同质量燃料放出更多热量,加快水的汽化,产生更多高速水蒸气冲击风车,故B符合题意。
故选B。
17. 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。
18. 用如图甲所示的装置和秒表,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)闭合电水壶的开关,对水加热,在水温升高到90℃后,每隔10 s记录一次温度计的示数,同时观察水中的现象,直到水沸腾并持续30 s后停止加热。
①第20 s时,温度计的示数如图甲所示,为_________℃。
②小明根据实验数据,在图乙中用描点的方式作出水沸腾前后温度—时间图像。则该实验中测量的水的沸点为_________℃;请你判断该图像是否正确,答:________________。
(2)如图丙所示,当水沸腾时,观察到水的内部出现大量气泡,气泡在上升过程中迅速变大,至水面快速破裂,说明沸腾是在水的_________同时发生的剧烈汽化现象。同时,能观察到玻璃板下表面出现大量小水滴,这是_________现象。
(3)我国航天员在天宫空间站“问天实验舱”的变重力实验柜中,进行了不同重力条件下水沸腾的研究。如图丁所示,观察到在微重力条件下(重力作用忽略不计),当加热使水达到沸点时,气泡不会上升到表面。相反,形成的气泡聚合成位于加热器表面的一个大气泡,气泡增加的内能来自水从加热器吸收的_________。气泡内A点温度与水中B点温度相比较,_________。
【答案】(1) ①. 94 ②. 102 ③. 不正确
(2) ①. 内部和表面 ②. 液化
(3) ①. 热量 ②. =##等于
【解析】
【小问1详解】
图中温度计的分度值为,温度计的示数为;
沸点为沸腾后保持不变的温度,从图乙可以看出,图像水平段对应的温度为,所以实验中测量的水的沸点为;
该实验中,随着水温升高,水与周围环境的温差越来越大,水散热会越来越快,温度升高会变慢,所以沸腾前的图像应该越来越平缓,图乙中阶段与实际情况不符,所以图像不正确。
【小问2详解】
沸腾是水的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;
沸腾产生的高温水蒸气遇到温度较低的玻璃板,由气态变为液态,液化成小水滴。
【小问3详解】
加热器通过热传递把热量传递给水,改变水的内能,气泡增加的内能来自水从加热器吸收的热量;
水已经达到沸点,沸腾时液态水与产生的水蒸气温度相同,微重力下,气泡不会上浮,但不改变沸点温度,所以气泡内水蒸气A点温度和液态水中B点温度都等于沸点温度,即相等。
19. 如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为,烧杯内液体的初温、质量都相同,请你解答下列问题:
(1)比较不同物质比热容的实验,应选择___________两个装置(选填装置序号)和秒表来完成该实验,加热过程中,液体吸收热量的多少是通过比较___________(填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来判断的,我们把这种方法叫___________
(2)比较不同燃料热值的实验,应选___________两个装置(选填装置序号),取少量燃料,使之完全燃烧后通过比较___________(填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)比较不同燃料热值的大小;
(3)图丁是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图像,若烧杯内的液体分别是水和未知液体(已知水的比热容大于未知液体比热容),未知液体的比热容为___________;
(4)根据记录的实验数据,小明绘制出水温随加热时间变化的关系图像,如图戊所示,则燃料的热值之比为___________,通过实验得到的燃料热值与实际相比会___________(选填“偏大”、“偏小”)。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 加热时间长短 ③. 转换法
(2) ①. 甲、乙 ②. 液体升高温度的多少
(3)
(4) ①. 7:5 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质比热容,需控制燃料相同,液体不同,故选甲、丙;相同热源,吸收热量多少可以通过加热时间的长短来判断;这种方法叫转换法。
【小问2详解】
比较不同燃料热值,需控制液体相同,燃料不同,故选甲、乙;燃料完全燃烧,放出热量被液体吸收,通过液体升高温度的多少比较热值大小。
【小问3详解】
相同的加热装置,相同时间内,液体吸收的热量相同。两种液体初温、质量相同,由图可知,加热后两种液体均未沸腾,且液体a升高的温度较少。由于水的比热容较大,升温慢,故液体a是水。假设每分钟两种液体吸收的热量为,由可得,加热9min时,液体a(水)升高的温度,水吸收的热量为
加热10min时,液体b升高的温度,液体b吸收的热量为
则有,代入数据可得,未知液体的比热容为
【小问4详解】
比较不同燃料的热值实验选用的是甲、乙两个实验装置,燃料的质量相同,且为等质量的液体a(水)。由图戊可知,完全燃烧后,燃料1加热的水在5min内升高70℃,燃料2加热的水在15min内升高50℃。不考虑热损耗时,则有
而实际实验中,燃料放热有散失(空气、烧杯吸热),水吸收热量小于燃料总放热,所以测得热值偏小。
20. 某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象
(1)如图甲,在两箱子中分别装入___________相等、初温相同的水和沙子,用___________的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热,每隔1分钟记录两数显温度计示数,如下表所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
水
20
21
22
23
24
25
26
27
28
沙子
20
25
30
35
40
45
50
55
60
(2)请根据表中数据,在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像__________,分析可得,___________(水/沙子)吸热升温更快,测得沙子比热容为___________。[水的比热容为]
【任务二】模拟海边的风向
(3)如图丙,取下箱子封口盖,在侧面分别开一小孔后,接上一个两端开口的透明细管AB,将一支点燃的香放在细管中,一段时间后,观察到白烟将会从___________(A/B)管口冒出,模拟风向。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 相同
(2) ①. ②. 沙子 ③.
(3)B
【解析】
【小问1详解】
本实验是探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,需要控制水和沙子的质量、初温均相同;
为了保证相同时间内水和沙子吸收的热量相等,要选用规格完全相同的两个白炽灯来模拟太阳加热。
【小问2详解】
根据表格中的数据在图像中描点连线。
从表格数据能看出,相同加热时间,吸收相同热量时,沙子的温度升高幅度远大于水,因此沙子吸热升温更快。
根据吸热公式,当质量相同、相同时间吸收的热量相同时,比热容和温度变化量成反比。取任意加热时间对比,比如加热1min时,水的温度变化,沙子的温度变化,代入推导可得
【小问3详解】
取下箱子封口盖后一段时间,由于水的比热容大,水温度升高得慢,沙子升高得快,水的温度会低于沙子,沙子上方的空气膨胀,密度变小而上升,气压减小,水上方的空气补充过来,所以空气会从左侧向右侧流动,细管中的白烟从B管口冒出。
五、计算题:本大题共2小题,21题10分,22题14分,共24分。
21. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,是理想的能源,某地投放了一款氢燃料新能源公交车,该车的能量转化效率可达80%。某次测试时,氢燃料新能源公交车以140kW的恒定功率行驶一段时间后消耗氢燃料0.3kg。[,]求:
(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度;
(3)测试过程中氢燃料公交车行驶的时间。
【答案】(1)
4.2×107J (2)
50℃ (3)
240s
【解析】
【小问1详解】
0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量
水升高的温度为
【小问3详解】
有效机械能为
测试过程中氢燃料公交车行驶的时间为
22. 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。如图甲所示,小明家新购一辆汽车,若该汽车在某高速公路上以100km/h匀速行驶时100km油耗为8L,已知汽车在该路段上所受阻力为675N。(g取10N/kg,汽油的密度,汽油的热值为4.5×10⁷J/kg)问:
(1)该路段上行驶100km消耗汽油的质量为多少?
(2)据此计算汽车发动机的效率为多少?
(3)小明爸爸在给他讲车的性能时,总是说“排量”,却很少说“功率”,为此他从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量,如图乙所示。若该汽车四缸发动机的单缸排量为0.5L(即气缸内上止点到下止点距离为20cm,单个气缸横截面积为25cm²),单缸飞轮转速为40r/s时,做功冲程燃气对活塞的平均压强为时汽车发动机单缸的输出功率为多少?
【答案】(1)6kg (2)25%
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,该汽车在某高速公路上以100km/h匀速行驶时100km油耗为8L,则消耗汽油的体积为
消耗汽油的质量为
【小问2详解】
消耗的汽油完全燃烧释放的热量为
汽车获得的有用功
则汽车发动机的效率为
【小问3详解】
发动机单缸做功一次输出的功为
单缸飞轮转速为40r/s,则单缸1s内做功20次,做功1次所用时间为0.05s,则发动机单缸的输出功率为
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2026-2027学年第一学期十月份适应性练习(物理)
(全卷五大题,22小题,完卷时间:60分钟;满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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. 作为第四代芯片散热技术的新材料:液态金属,是指在室温下呈液态的金属,如镓、铋及其合金,常温下是液体,有良好的导热性,当温度降低时发生凝固,展现出经典的金属特性。下列有关说法正确的是( )
A. 液态金属通常熔点较高
B. 液态金属发生凝固时要放热
C. 液态金属在散热过程中向芯片放出热量
D. 液态金属在散热过程中不容易沸腾的原因沸点低
2. 在中国的传统文化中,吃饺子有交好运的寓意,所以每逢春节中国人都有吃饺子的习俗。煮鲜饺时往往要先把水烧开,沸水下锅,饺子煮熟后鼓胀浮起。关于煮饺子过程中的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 烧水时需要不断加热,水沸腾后温度会继续升高
B. 水沸腾后打开锅盖,会出现大量“白雾”,这是汽化形成的
C. 水沸腾后打开锅盖,锅盖内壁附着大量水珠,这是凝华形成的
D. 饺子煮熟后鼓胀浮起,“鼓胀”是饺子内的水汽化形成的
3. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法,先后用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上各种图案(如图),然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是( )
A. “炙化其中油蜡”不是熔化过程 B. “炙化其中油蜡”的过程要放热
C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D. 铜液冷却成钟鼎过程要吸热
4. 据记载,唐朝时省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,如图所示。对于“省油”的原因,下列分析正确的是( )
A. 省油灯的形状设计增大了油的表面积,减缓了油的蒸发
B. 夹层内装冷水比热水更省油,因为冷水加快了油的蒸发
C. 燃灯时,灯油表面上方空气流动速度快,加快了油的蒸发
D. 水比油更容易吸热汽化,燃灯时水可以降低灯碗和油的温度以减缓油的蒸发
5. 如图所示的是甲、乙两物质熔化时温度随时间变化的图像,下列说法中错误的是( )
A. 甲是晶体,乙是非晶体
B. 甲在第6min时处于固液共存的状态
C. 在第4min到第8min内,甲没有吸热,乙继续吸热
D. 甲的熔点是48℃,乙没有固定的熔点
6. 《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”,起源于春秋时期,其制作流程为:制模(用蜂蜡、松香等混合材料雕刻成欲铸造器物的模型(蜡模),细节需精准刻画)→制壳(在蜡模表面涂覆耐火材料(如细泥、石英砂),反复挂砂阴干,形成坚硬的外壳)→失蜡(将包覆外壳的蜡模烘烤或加热,使蜡熔化流出,留下与蜡模形状一致的型腔)→浇铸(将熔化的金属(青铜、金、银等)注入型腔,填充空腔)→脱壳与修整(冷却后敲除外壳,取出铸件,切除浇冒口,打磨抛光完成成品)。以下相关说法中,正确的是( )
A. 在失蜡过程中进行加热烘烤温度从外壳的高温部分传递至低温部分
B. 浇铸过程中的金属在凝固的过程中,温度降低,内能减少
C. 失蜡过程中加热烘烤,温度越高,铸件所含的热量越多
D. 当温度降至-20℃时,组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动
7. 用如图甲所示的装置给200 g冰块加热。根据实验记录的数据,绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像,继续加热一段时间,观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是,下列说法正确的是( )
①水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压
②BC段冰块持续吸热,温度不变,内能不变
③冰熔化过程中即BC段吸收了的热量
④比较AB段和CD段可知,AB段的比热容是CD段比热容的2倍
A. ①②③ B. ①④ C. ①③④ D. ①③
8. 如图a所示为我国002号航母“山东舰”上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在2s内达到起飞速度,如图b所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是( )
A. 图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B. 图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时,蒸汽的内能减小
C. 从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙所示的原理相似
D. 若该汽油机1秒可对外做功30次,则其飞轮转速为3600r/min
9. 在探究“比较不同物质的吸热情况”的实验中,某学习小组在两只相同的烧杯中分别加入质量相同的甲、乙两种液体(其中一种是水,另一种是油),比较它们的吸热性能是否相同。如图,实验中用规格相同的电加热器加热,每隔30s记录一次温度计的示数,并将数据记录在下表中。若单位时间内甲、乙吸收的热量相等,,下列说法正确的是( )
加热时间/s
0
30
60
90
120
150
…
温度/℃
甲
22
24
26
28
30
32
…
乙
22
27
32
37
42
47
…
A. 为了方便要将温度计从液体中拿出来读数
B. 分析表中数据可知液体乙的吸热性能更好
C. 前内甲、乙吸收的热量之比为2:5
D. 可计算出油的比热容为
10. 现有完全相同的两高温金属球甲和乙,先将甲投入一杯冷水中,热平衡后水的温度升高了4℃;迅速取出甲球,再将乙球投入这一杯水中,热平衡后又使水的温度升高了3℃.若开始时是将两高温金属球甲和乙一起投入最初的冷水中,不计水的质量变化、状态变化和热量损失,热平衡后会使水的温度升高( )
A. 5.9℃ B. 6.4℃ C. 6.9℃ D. 7.2℃
二、填空题:本题共4小题,每空1分,共14分。
11. 如图所示是一款疗伤喷雾剂,装瓶时采用______(填“降低温度”或“压缩体积”)的方法使气态的氯乙烷烧在常温下液化成液态装瓶的;使用时对准人的疼痛处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速______(填物态变化名称)使受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,起到镇痛的作用。
12. 如图-1所示,当锅里的水开始沸腾以后,碗中的水将______(选填“会”或“不会”)沸腾;如图-2所示是一个自制的气体温度计,烧瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,透明弯管内有一段液柱,若温度升高时,液柱将向______(选填“左”或“右”)移动。如图-3所示,是我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。铁水在凝固成铁块的过程中,温度______(选填“升高”“不变”或“降低”)。
13. 汽车是生活中常见的交通工具。
(1)汽车发动机常用乙二醇水溶液作冷却剂,这是利用了水的______大的特点;
(2)汽车行驶一段时间后,若消耗了2kg的汽油,则其完全燃烧释放的热量是________J。[q汽油=4.6×107J/kg]
(3)钻木取火时,木头相互摩擦,使得干草等温度升高,达到燃点而燃烧,这是通过____方式将机械能转化为木头的______能。这个过程中能量转化的情况与汽车内汽油机_______冲程能量转化的情况相同。
14. 小明用酒精灯均匀加热0.6kg某固体(酒精灯在单位时间内放出的热量相同),其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示,则物质在A点时的内能___________(大于/小于/等于)在B点时的内能。它在液态与固态时吸收热量之比为___________,比热容之比是___________。我们规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”,如果该物质液态时的比热容为,试计算出该晶体的熔化热为___________J/kg。
三、简答题:本题共1小题,共4分。
15. “雨生百谷”反映了谷雨时节气温回升,雨水增多,有利于作物生长的特点。雨后清晨,山间常常弥漫白雾;遇到“倒春寒”,农民会在傍晚向稻田灌水,防止秧苗受冻。请结合所学物理知识,回答下列问题:
(1)山间起雾时,发生了什么物态变化?简述其变化过程。
(2)向稻田灌水为什么能防止秧苗受冻?
四、实验探究题:本大题共5小题,共28分。
16. 跨学科实践:制作简易蒸汽机模型
【项目提出】
了解热机的原理,制作简易蒸汽机模型。
【项目实施】
将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔,笔尖朝外,插入一个装有约半罐水的易拉罐中,用胶将罐的开口处密封。再将易拉罐放在如图所示的支架上,使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯,过一会儿扇叶转动起来。
【项目交流】
(1)气流冲击使风车转起来,这与热机的________冲程原理相同。
(2)实验中若闻到酒精气味,属于________现象。
(3)喷气时,笔尖应对准风车的________(选填“扇叶”或“轴心”),能使风车转动得更快。
(4)实验时,发现喷出的水汽较少,风车转动较慢,改进方法是________。
A. 向酒精灯内添加酒精
B. 将酒精灯改换为煤油灯()
17. 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。
18. 用如图甲所示的装置和秒表,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)闭合电水壶的开关,对水加热,在水温升高到90℃后,每隔10 s记录一次温度计的示数,同时观察水中的现象,直到水沸腾并持续30 s后停止加热。
①第20 s时,温度计的示数如图甲所示,为_________℃。
②小明根据实验数据,在图乙中用描点的方式作出水沸腾前后温度—时间图像。则该实验中测量的水的沸点为_________℃;请你判断该图像是否正确,答:________________。
(2)如图丙所示,当水沸腾时,观察到水的内部出现大量气泡,气泡在上升过程中迅速变大,至水面快速破裂,说明沸腾是在水的_________同时发生的剧烈汽化现象。同时,能观察到玻璃板下表面出现大量小水滴,这是_________现象。
(3)我国航天员在天宫空间站“问天实验舱”的变重力实验柜中,进行了不同重力条件下水沸腾的研究。如图丁所示,观察到在微重力条件下(重力作用忽略不计),当加热使水达到沸点时,气泡不会上升到表面。相反,形成的气泡聚合成位于加热器表面的一个大气泡,气泡增加的内能来自水从加热器吸收的_________。气泡内A点温度与水中B点温度相比较,_________。
19. 如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为,烧杯内液体的初温、质量都相同,请你解答下列问题:
(1)比较不同物质比热容的实验,应选择___________两个装置(选填装置序号)和秒表来完成该实验,加热过程中,液体吸收热量的多少是通过比较___________(填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来判断的,我们把这种方法叫___________
(2)比较不同燃料热值的实验,应选___________两个装置(选填装置序号),取少量燃料,使之完全燃烧后通过比较___________(填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)比较不同燃料热值的大小;
(3)图丁是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图像,若烧杯内的液体分别是水和未知液体(已知水的比热容大于未知液体比热容),未知液体的比热容为___________;
(4)根据记录的实验数据,小明绘制出水温随加热时间变化的关系图像,如图戊所示,则燃料的热值之比为___________,通过实验得到的燃料热值与实际相比会___________(选填“偏大”、“偏小”)。
20. 某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象
(1)如图甲,在两箱子中分别装入___________相等、初温相同的水和沙子,用___________的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热,每隔1分钟记录两数显温度计示数,如下表所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
水
20
21
22
23
24
25
26
27
28
沙子
20
25
30
35
40
45
50
55
60
(2)请根据表中数据,在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像__________,分析可得,___________(水/沙子)吸热升温更快,测得沙子比热容为___________。[水的比热容为]
【任务二】模拟海边的风向
(3)如图丙,取下箱子封口盖,在侧面分别开一小孔后,接上一个两端开口的透明细管AB,将一支点燃的香放在细管中,一段时间后,观察到白烟将会从___________(A/B)管口冒出,模拟风向。
五、计算题:本大题共2小题,21题10分,22题14分,共24分。
21. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,是理想的能源,某地投放了一款氢燃料新能源公交车,该车的能量转化效率可达80%。某次测试时,氢燃料新能源公交车以140kW的恒定功率行驶一段时间后消耗氢燃料0.3kg。[,]求:
(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度;
(3)测试过程中氢燃料公交车行驶的时间。
22. 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题。如图甲所示,小明家新购一辆汽车,若该汽车在某高速公路上以100km/h匀速行驶时100km油耗为8L,已知汽车在该路段上所受阻力为675N。(g取10N/kg,汽油的密度,汽油的热值为4.5×10⁷J/kg)问:
(1)该路段上行驶100km消耗汽油的质量为多少?
(2)据此计算汽车发动机的效率为多少?
(3)小明爸爸在给他讲车的性能时,总是说“排量”,却很少说“功率”,为此他从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量,如图乙所示。若该汽车四缸发动机的单缸排量为0.5L(即气缸内上止点到下止点距离为20cm,单个气缸横截面积为25cm²),单缸飞轮转速为40r/s时,做功冲程燃气对活塞的平均压强为时汽车发动机单缸的输出功率为多少?
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