湖南省张家界市永定二中2023-2024学年九年级(上)第一次月考物理试卷
一、选择题(本大题共16小题,共32分)
1.一位同学用温度计测水温的实验操作中,分别如图中,,,所示操作,其中正确的是( )
A. B. C. D.
2.下列有关数据符合实际的是( )
A.人体正常的体温约为
B.可乐与冰块的混合物的温度为
C.人感到舒适的房间温度约为
D.永定夏天的最高温度是
3.如图是某种物质发生物态变化过程中的温度时间图象,下列从图象中获得的信息正确的是( )
A.这种物质是晶体,其熔点是
B.在段物质处于固液共存状态
C.在段物质不放热,温度保持不变
D.在段物质处于液态
4.如图是大自然水循环现象的示意图,江,河,湖,海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就形成了云,在一定条件下,云中的小水滴越来越大,它会下落,在下落过程中,小冰晶又变成小水滴落在地面,这就形成了雨,下列说法正确的是( )
A.云的形成属于液化现象,需要吸收热量
B.气体液化只能采用降低温度的办法
C.雨在形成过程中有熔化现象发生,并吸收热量
D.由水循环示意图可知,自然界中的水总量不变,不必节约
5.(2016八·建湖月考)下列各种常见的现象中,属于液化的是( )
A.春天,清晨河面淡淡的白雾 B.夏天,玻璃上的水很快变干
C.秋天,日出后薄雾渐渐消散 D.冬天,室外冰冻的衣服变干
6.济南地区一年四季分明,严冬的早晨在窗玻璃上会出现冰花,下列说法正确的是( )
A.冰花主要是水凝固形成的 B.冰花主要是水蒸气凝华形成的
C.冰花的形成需要吸热 D.冰花出现在窗玻璃的外侧
7.下列四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是( )
A.冬天,搓手取暖
B.滑梯上滑下臀部发热
C.棉被晒得暖呼呼
D.下压活塞硝化棉燃烧
8.(2019九上·茂名月考)夏天,人们喜欢到海边度假。白天,海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃。对这种现象的解释,正确的是( )
A.太阳照射沙漠地区的时间较长
B.海边有风而沙漠地区可能没有
C.太阳直射沙漠地区,斜射海边
D.海水的比热容比沙石的比热容大
9.一箱汽油燃烧掉一半后,下列物理量发生变化的是( )
A.比热容 B.热值 C.密度 D.质量
10.(2016九上·天津期末)如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是( )
A.压缩冲程,机械能转化为内能 B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能 D.做功冲程,内能转化为机械能
11.现代大型运载火箭的燃料采用液氢的原因是具有( )
A.较高的沸点 B.较高的热值
C.较低的凝固温度 D.较低的沸点
12.小红吃雪糕时,看到雪糕周围冒冷气,由此她联想到冬天用开水泡方便面时碗里冒热气,以下是她对冷气和热气的思考,其中正确的是( )
A.冷气和热气本质是相同的,它们都是汽化生成的水蒸气
B.冷气和热气本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.泡方便面时碗里冒热气,是碗里的热水汽化形成的
D.雪糕周围冒冷气,是雪糕周围空气中的水蒸气放热液化形成的
13.在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。与水相比,防冻剂不易冰冻也不易开锅沸腾,这是因为( )
A.防冻剂的凝固点高,沸点低 B.防冻剂的凝固点高,沸点高
C.防冻剂的凝固点低,沸点高 D.防冻剂的凝固点低,沸点低
14.下列关于温度、热量和内能说法正确的是( )
A.的冰既没有内能,也没有热量
B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C.热量总是从高温物体传给低温物体
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
15.质量,初温都相同的铜块和铝块,使它们吸收相等的热量后,再相互接触,则( )
A.两物体之间不发生热传递 B.热量从铜块传向铝
C.热量从铝块传向铜 D.无法判定
16.(2019八上·崇阳期末)下列事例中,哪个措施的目的是为了减慢蒸发( )
A.用电热吹风机吹湿头发
B.将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内
C.将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D.用扫帚把洒在地面的水向周围扫开
二、非选择题(共68分)
17.某时刻甲、乙两温度计示数如图所示,则此时的温度计示数甲为 ,乙为 。
18.如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象,第时的内能 第时的内能选填“大于”、“等于”或“小于”。
19.(2018九上·肥西期中)有甲、乙两个同种材料组成的物体,质量之比为2:1,升高的温度之比为3:2,则它们的比热容之比为 ,吸收的热量之比为 。
20.(2016九下·汶上开学考)大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温.刹车片过热是通过 方式增加内能的;水喷到刹车片上时,看到热气腾腾,是利用水的 (填一种物态变化名称)过程吸热,来降低刹车片的温度.
21.体育比赛中运动员一旦受伤,医生会对着受伤部位喷射一种叫氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速 填物态变化,使受伤部位表层骤然变冷而暂时失去痛感。这说明氯乙烷具有较低的 选填“温度”、“熔点”、“沸点”或者“凝固点”。
22.环戊烷是一种既容易液化又容易汽化的物质,一种新型环保电冰箱就是利用环戊烷替代氟利昂进行工作的,液态环戊烷流到冷冻室时就会汽化成气态而 选吸热或放热,气态环戊烷流到冰箱外的冷凝器里就会 填物态变化名称成液态而放热,这样就可以使冰箱的冷冻室长期保持低温。
23.如图,是两个演示实验的示意图,在一个配有活塞的厚玻璃桶里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,如图甲所示,给试管里的水加热一段时间后,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,如图乙所示,分析它们各自发生的能量变化,图甲的情况与汽油机的 冲程相同,图乙的情况与汽油机的 冲程相同。
24.如图所示,在玻璃瓶中放少量水,用瓶塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气,当瓶塞被推开后,可以看到瓶内有大量白气产生,这是由于瓶内气体对瓶塞 ,使气体内能 增加或减少,温度 升高或降低,水蒸气 填物态变化成小水滴而形成的。
25.一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为,则对外做功 次,完成 个冲程。
26.夏天,人们走出空调房后通常会感觉到皮肤湿热。这是为什么?
27.如图所示,是小明探究冰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)实验过程中选用 较大的冰块或较小的冰块;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像,如图丙所示,可以得出结论:冰的熔化规律是 。
(3)由图像可知,冰是 选晶体或非晶体,熔化过程大约持续了 。
(4)比较图像中段和段可知,冰的温度上升速度较 选填快或慢,冰的比热容 水的比热容选填大于或小于。
28.物理实验小组用如图甲所示的装置探究水的沸腾实验。
(1)由表格可知,本次实验应选用测温物质为 的温度计。
测量温度 凝固点 沸点
水银
酒精
(2)在安装实验器材时,应按照 选填自下而上或自上而下的顺序进行。
(3)本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化,图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况,表示水沸腾现象是 图。选填或
(4)当水温升到时,小明组的同学开始每个读一次温度计的示数,直到水沸腾后停止读数,数据记录如下表:
时间
温度
小明撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾,马上他又将燃烧的酒精灯放回原处,发现水又重新沸腾,分析表格中的数据和观察到的实验现象说明:水在沸腾过程 。
(5)如图丙中小明,小刚两个实验小组分别绘制了,沸腾图象,由图象可知:实验中他们所用水的 不同。
(6)为了解决实验中加热时间长的问题,她们将实验中的烧杯换为烧瓶如图丁所示,试验完成后,撤去酒精灯水不再沸腾,小明向老师借来抽气,打气两用气筒,用橡皮管将玻璃弯管的上端开口与两用气筒连接,抽气时发现水又沸腾了,然后打气,沸腾的水不再沸腾,小明和同学们重复上面的操作,现象是一样的。实验现象说明 。
(7)小明完成实验后,注意到只有小平还没有完成实验,观察发现,小平没有使用烧杯盖,小明经过分析认为,烧杯盖在本实验中的作用是 ,从而缩短水加热至沸腾的时间。
29.如图所示,、、三个实验装置完全相同,燃料的质量都为,烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置,比较不同物质的比热容应选择 两个装置两空均选填装置序号、、。
(2)在研究“比较不同燃料的热值”的实验中,通过 填“加热时间”或“升高温度”比较燃料燃烧放出热量的多少;分析下表数据可知,物质 选填热值较大。
燃料 加热前液体的温度 燃料燃尽后液体的温度
(3)在研究“比较不同物质的比热容”的实验中,通过 填“加热时间”或“升高温度”比较物质吸收热量的多少;分析下表数据可知,物质 选填比热容较大。
加热的时间
液体温度
液体温度
(4)本实验除了采用转换法外,还用到物理实验常用的 法。
30.某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖,地热温泉水每天出水量为,温泉水的初温是,供暖后温度降到,温泉水的比热容是,求:
(1)这些温泉水每天放出的热量是多少?
(2)若这些热量的由完全燃烧无烟煤获得,则需要多少无烟煤?
31.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水提供热量,已知水进入热水器前的温度是,洗澡时热水器输出热水的温度设定为,如果小红洗一次澡用热水,水的比热容是。
(1)水从热水器中吸收多少热量?
(2)若在此过程中,消耗的天然气,其完全燃烧放出热量为多少焦耳?
(3)该热水器的效率是多少?
32.混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,蓄电池储存的电能为,由内燃机提供能量,汽车以的速度匀速行驶了,同时蓄电池的电能比之前储存的电能增加了,求:
(1)若所用燃料的热值为,测试过程中消耗燃料假设燃料完全燃烧,则放出的总热量是多少?
(2)当汽车以的速度匀速行驶时,汽车受到的牵引力是多少?
(3)内燃机在上面工作过程中的平均效率。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】A.温度计的液泡不能碰烧杯的底部,故A错误;
B.温度计的液泡不能碰烧杯的侧壁,故B错误;
C.温度计的液泡没有浸没液体中,故C错误;
D.温度计的液泡浸没液体中,没有与容器底部和侧壁接触,故D正确。
故选D。
【分析】根据温度计的使用方法判断。
2.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】A.人体正常的体温约为37℃,故A错误;
B.可乐与冰块的混合物的温度为10℃,故B错误;
C.人感到舒适的房间温度约为25℃,故C正确;
D.永定夏天的最高温度是40℃左右,故D错误。
故选C。
【分析】根据对常见物体的温度的认识判断。
3.【答案】A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】A.根据图片可知,该物质凝固时保持不变,即有凝固点,那么它就有熔点,因此为晶体,熔点为50℃,故A正确;
BD..根据图片可知,BC段温度保持不变,即为固液共存态,则AB凝固前为液态,CD凝固后为固态,故B、D错误;
C.BC段凝固时不断放热,但是温度不变,故C错误。
故选A。
【分析】A.晶体和非晶体的区别:有无熔点;
BD.晶体凝固前为液态,凝固中为固液共存态,熔化后为固态;
C.晶体熔化时不断吸热,但温度不变。
4.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A.云的形成,即水蒸气从气态变成液体发生液化现象,需要放出热量,故A错误;
B.气体液化可以采用降低温度的办法,也可以使用压缩体积的方法,故B错误;
C小冰晶吸热后从固态变成液态发生熔化现象变成雨,故C正确;
D.由水循环示意图可知,自然界中的水总量不变,但是大海中的水不能被人类直接利用,因此应该节约用水,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
B.根据液化的方法判断;
C.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称,再确定吸热还是放热;
D.注意海水是否能够被人类直接利用即可。
5.【答案】A
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A、春天,清晨河面淡淡的白雾,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象;
B、夏天,玻璃上的水很快变干,由液态变成了气态,属于汽化现象;
C、秋天,日出后薄雾渐渐消散,由液态变成了气态,属于汽化现象;
D、冬天,室外冰冻的衣服变干,由固态直接变成了气态,属于升华现象.
故选A.
【分析】物质由气态变成液态的现象叫做液化,据此分析.
6.【答案】B
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】冬天时,窗户玻璃上温度很低,屋内的水蒸气在玻璃上放热,从气态变成固态发生凝华现象,从而形成冰花,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
7.【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】ABD.冬天,搓手取暖,滑梯上滑下臀部发热,下压活塞硝化棉燃烧,都是通过做功的方式将机械能转化为内能,故A、B、D不合题意;
C.棉被晒得暖呼呼,是通过热传递的方式改变内能,故C符合题意。
故选C。
【分析】热传递改变内能的本质是能量的转移,做功改变物体内能的本质是能量的转化,据此对各个选项进行判断即可。
8.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】在物体的受热相同时,比热容越大的物体温度变化小,比热容小的物体温度变化大,所以海水的比热容大,温度变化小, 沙石的比热容小,温度变化大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】比热容表示物体的吸热能力或放热能力,在吸收热量和质量相同时,比热容越大,温度变化小。
9.【答案】D
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】A.比热容是物质的一种性质,与质量、升高温度和吸收热量无关,只与物质种类和状态有关,故A不合题意;
B.热值是燃料的一种性质,只与燃料的种类有关,故B不合题意;
C.密度是物质的一种性质,与质量和体积无关,只与物质种类有关,故C不合题意;
D.质量是物质的一种属性,汽油用到一半后,它的质量减半,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据对比热容、热值、密度和质量的认识判断。
10.【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,因此是压缩冲程,压缩冲程中机械能转化为内能.A符合题意,BCD不合题意.
故答案为:A.
【分析】由图根据气门开关、活塞上下运动情况分析判断,压缩冲程,机械能转化为内能;做功冲程,内能转化为机械能.
11.【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】现代大型运载火箭的燃料采用液氢的原因是具有较高的热值,从而使其能够放出更多的热量,为火箭产生动力,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量,即热值越大,相同质量的燃料放出的热量越多,据此分析判断。
12.【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】雪糕的温度很低,周围的水蒸气放热,从气态变成液态发生液化现象,从而形成大量小水珠,这就是周围的“冷气”;
从碗里冒出的水蒸气温度很高,遇到低温的空气后放热,从而从气态变成液态发生液化现象,从而形成大量的小水珠,这就是“热气”。
综上所诉,冷气和热气的本质相同,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称,然后对各个选项进行判断即可。
13.【答案】C
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【解答】在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。与水相比,防冻剂不易冰冻,即凝固点低;也不易开锅沸腾,即防冻液的沸点高,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】液体沸腾时的保持不变的温度叫沸点,液体凝固时保持不变的温度叫凝固点,据此分析判断。
14.【答案】C
【知识点】热量的概念;内能的概念
【解析】【解答】A.0℃的冰肯定有内能,只是内能较少,故A错误;
B.物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,例如冰熔化时吸热但温度不变,故B错误;
C.热量总是从高温物体传给低温物体,故C正确;
D.物体的内能与温度有关,温度不变,物体的内能也可能改变,例如冰块熔化时吸热但温度保持不变,此时内能增大,故D错误。
故选C。
【分析】根据对温度、热量和内能的认识判断即可。
15.【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据Q=cm△t可知,质量,初温都相同的铜块和铝块吸收相同的热量后,由于铜的比热容小,因此铜升高的温度大,即铜的终末温度高,那么二者接触时热量从铜块传向铝块。
故选B。
【分析】首先根据Q=cm△t比较二者温度的升高量大小,再比较终末温度的高低,而热量从温度高的物体向温度低的物体传递,据此分析判断。
16.【答案】B
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】解:A、电热吹风机吹湿头发,是从提高温度和加快空气流动两个方面,加快了头发上水分的蒸发,不合题意;
B、水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内,从减弱空气流动和降低温度两个方面,减慢了水果中水分的蒸发,符合题意;
C、湿衣服晾到向阳、通风的地方,从提高温度和加快空气流动两个方面,加快了衣服上水分的蒸发,不合题意;
D、扫帚把洒在地面的水向周围扫开,增大了水的表面积,加快了水分的蒸发。
故答案为:B。
【分析】影响液体蒸发快慢的因素:(1)液体温度;(2)液体表面积;(3)液面上方空气流动快慢.
17.【答案】-15;37.8
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】甲:分度值为1℃,刻度值向下增大,则实际温度在0℃以下,则示数为-15℃;
乙:分度值为0.1℃,则示数为37.8℃。
【分析】根据图片确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数即可。
18.【答案】小于
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】根据图片可知,该物质熔化时不断吸热,则吸热时间越长,则内能越大,则第6min时的内能小于第8min时的内能。
【分析】物质吸热,则内能增大;物质放热,则内能减小。
19.【答案】1:1;3:1
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】∵甲乙两物体由同种材料做成,∴c甲=c乙,∵Q吸=cm△t,m甲:m乙=2:1,△t甲:△t乙=3:2,∴两物体吸收热量: = = = 。
【分析】根据比热容的公式Q吸=cm△t,代入已知数据进行计算.
20.【答案】做功;汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;做功改变物体内能
【解析】【解答】解:刹车片过热是通过做功方式增加内能的;水喷到刹车片上时,看到热气腾腾,是利用水的汽化过程吸热,来降低刹车片的温度.
故答案为:做功;汽化.
【分析】(1)改变物体的内能有做功和热传递两种方式,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程,二者改变内能是等效的.(2)物体由液态变成气态的过程,叫汽化.
21.【答案】汽化;沸点
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】氯乙烷的药液在皮肤表面吸热后,迅速从液态变成气态发生汽化现象,这说明氯乙烷具有较低的沸点。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。物质沸腾时保持不变的温度较沸点,据此分析解答。
22.【答案】吸热;液化
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】液态环戊烷流到冷冻室时就会汽化成气态而吸热,气态环戊烷流到冰箱外的冷凝器里就会从气态变成液态发生液化而放热,这样就可以使冰箱的冷冻室长期保持低温。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
23.【答案】压缩;做功
【知识点】热机
【解析】【解答】甲:在一个配有活塞的厚玻璃桶里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,即将活塞的机械能转化为内能,和汽油机的压缩冲程相似;
乙:给试管里的水加热一段时间后,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,即将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,和汽油机的做功冲程相同。
【分析】热机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能,据此分析解答。
24.【答案】做功;减小;降低;液化
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)如图所示,在玻璃瓶中放少量水,用瓶塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气,当瓶塞被推开后,可以看到瓶内有大量白气产生,这是由于瓶内气体对瓶塞做功 ,使气体内能减小,温度降低;
(2)水蒸气放热后,由气态变成液态发生液化现象,从而形成大量小水珠,这就是看到的“白气”。
【分析】(1)物体对外界做功,则物体内能减小,温度降低;外界对物体做功,则物体内能增大,温度升高;
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
25.【答案】30;120
【知识点】热机
【解析】【解答】飞轮转速3600r/min,则每分钟对外做功次数:3600÷2=1800,每秒对外做功次数:1800÷60=30,那么每秒完成冲程个数:4×30=120。
【分析】四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,对外做功1次,飞轮转动2圈,据此分析解答。
26.【答案】夏天,人们走出空调房时,人体温度较低,空气中的水蒸气遇冷放热液化,形成的小水滴附着在皮肤上,所以会感觉皮肤湿热。
【知识点】液化及液化放热
【解析】【分析】物质从气态变成液态叫液化,液化向外放热。比较走出空调房时人体的温度和周围空气温度的高低,结合液化的知识分析解答。
27.【答案】(1)使冰受热均匀
(2)较小的冰块;不断吸热,但温度不变
(3)晶体;4
(4)快;小于
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是使冰受热均匀 。
(2)实验过程中选用较小的冰块,这样受热更均匀。根据丙图可知,冰块熔化时不断吸热,但是温度保持不变。
(3)根据丙图可知,冰块熔化时温度保持不变,即有熔点,为晶体。熔化在2min时开始,在6min时结束,那么熔化过程持续:6min-2min=4min。
(4)根据丙图可知,AB段在2min内冰块升高3℃,CD段4min内升高3℃,那么冰的温度上升速度较快。根据Q=cm△t可知,当其它条件相同时,冰的比热容小于水的比热容。
【分析】(1)根据“水浴法”加热的优点分析解答;
(2)在实验过程中,冰块的颗粒越小,受热越充分越均匀,由此测出的温度变化规律更科学,更准确。根据丙图分析冰块熔化时的温度变化规律。
(3)晶体有熔点,非晶体没有熔点。根据丙图确定温度保持不变的时间,这就是熔化时间。
(4)根据表格数据分析温度升高快慢,根据Q=cm△t分析比热容的大小。
28.【答案】(1)水银
(2)自下而上
(3)1
(4)需要吸热
(5)质量
(6)气压会影响水的沸点气压增大,水的沸点升高或气压减小,水的沸点降低
(7)减少热量的散失
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)水的沸点为100℃左右,在水银的凝固点和沸点之间,因此测温物质选择水银。
(2)在安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
(3)根据图片可知,(1)中气泡上升时不断变大,应该为沸腾时的情形。
(4)小明撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾,马上他又将燃烧的酒精灯放回原处,发现水又重新沸腾,分析表格中的数据和观察到的实验现象说明:水在沸腾过程需要吸热 。
(5)根据图像可知,a、b中水升高的温度相同,但是加热时间长短不同,即吸收热量的多少不同。根据Q=cm△t可知,当比热容和升高温度相同时,热量与质量成正比,因此二者的质量不同。
(6)小明向老师借来抽气,打气两用气筒,用橡皮管将玻璃弯管的上端开口与两用气筒连接,抽气时发现水又沸腾了,然后打气,沸腾的水不再沸腾,小明和同学们重复上面的操作,现象是一样的。实验现象说明:气压会影响水的沸点气压增大,水的沸点升高或气压减小,水的沸点降低。
(7)小明完成实验后,注意到只有小平还没有完成实验,观察发现,小平没有使用烧杯盖,小明经过分析认为,烧杯盖在本实验中的作用是减少热量的散失,从而缩短水加热至沸腾的时间。
【分析】(1)液体温度计的测温范围为测温介质的熔点和沸点之间,而被测量的温度要在这个测量范围内;
(2)在组装器材时,最下面的酒精灯直接放在铁架台上,它的高度不能调节,只能根据它的位置确定上面其它器材的位置,据此分析解答;
(3)水沸腾前,上面水温低,从烧杯底部产生的气泡上升时会逐渐减小。水沸腾后,上下水温一致,从烧杯底部产生的气泡逐渐变大,直至破裂。
(4)撤去酒精灯后如果水继续沸腾,那么说明沸腾不需要吸热;否则,水的沸腾需要吸热。
(5)根据Q=cm△t,结合图像分析解答;
(6)根据液体沸点随气压的变化规律解答;
(7)从减小热量散失的角度分析解答。
29.【答案】(1)BC;AB
(2)升高温度;a
(3)加热时间;a
(4)控制变量
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】(1)①比较不同燃料的热值时,要控制烧杯内液体的种类和质量相同,只改变燃料种类,故选BC;
②比较不同物质的比热容时,应该控制燃料的种类和质量相同,只改变烧杯内液体的种类,故选AB。
(2)根据Q=cm△t可知,在研究“比较不同燃料的热值”的实验中,通过升高温度比较燃料燃烧放出热量的多少。根据表格可知,a对应液体升高的温度大,产生的热量多,则a的比热容大。
(3)在研究“比较不同物质的比热容”的实验中,通过加热时间比较物质吸收热量的多少。根据表格可知,都升高到29℃时,b需要加热2min,a需要加热4min,即a加热时间长,则吸收的热量多,那么a的比热容更大。
(4)本实验除了采用转换法外,还用到物理实验常用的控制变量法。
【分析】(1)①根据可知,当质量相同时,燃料放出的热量越多,则燃料的热值越大。控制烧杯中的液体质量和种类相同,根据升高温度大小比较产生热量多少,进而比较热值大小;
②根据可知,当质量和吸收的热量相同时,升高的温度越大则比热容越小。控制燃料的种类和质量相同,可以控制产生的热量相同,进而比较比热容大小;
(2)(3)根据前面的分析,结合表格数据分析解答;
(4)探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,这就是控制变量法。
30.【答案】(1)解:温泉水放出的热量:;
答:这些温泉水每天放出的热量是;
(2)解:由题知,无烟煤放出的热量:;
由得,需要无烟煤的质量:。
答:需要完全燃烧的无烟煤。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据 计算水放出的热量。
(2)首先根据 计算计算无烟煤放出的热量,再根据 计算需要无烟煤的质量。
31.【答案】(1)解:水从热水器中吸收的热量:;
答:水吸收的热量为;
(2)解:天然气完全燃烧放出的热量:;
答:天然气完全燃烧放出的热量;
(3)解:热水器的效率:。
答:热水器的热效率为。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式 计算水吸收的热量;
(2)根据 计算天然气燃烧放出的热量;
(3)根据公式 计算热水器的效率。
32.【答案】(1)解:燃料完全燃烧放出的热量;
答:放出的总热量是;
(2)解:由图像知汽车的速度为时,汽车受到的阻力为,汽车的受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力为;
答:汽车受到的牵引力为
(3)解:由可得汽车行驶的路程,
由题知,蓄电池增加的电能,
由图象可知,汽车以的速度匀速行驶阻力,,
则克服阻力做的功,
所以内能转化为的有用能量为。
则内燃机的效率。
答:内燃机在上面工作过程中的平均效率是。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量。
(2)首先根据图像确定速度为20km/h时汽车受到的阻力,再根据平衡力的知识F=f计算汽车受到的牵引力。
(3)首先根据s=vt计算汽车行驶的路程,再根据图像确定速度为50km/h时汽车受到的阻力,根据W2=fs计算克服阻力做的功,再将蓄电池增加的电能和克服阻力消耗的能量相加得到内能转化成的有用能量,最后根据 计算内燃机的效率。
湖南省张家界市永定二中2023-2024学年九年级(上)第一次月考物理试卷
一、选择题(本大题共16小题,共32分)
1.一位同学用温度计测水温的实验操作中,分别如图中,,,所示操作,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】A.温度计的液泡不能碰烧杯的底部,故A错误;
B.温度计的液泡不能碰烧杯的侧壁,故B错误;
C.温度计的液泡没有浸没液体中,故C错误;
D.温度计的液泡浸没液体中,没有与容器底部和侧壁接触,故D正确。
故选D。
【分析】根据温度计的使用方法判断。
2.下列有关数据符合实际的是( )
A.人体正常的体温约为
B.可乐与冰块的混合物的温度为
C.人感到舒适的房间温度约为
D.永定夏天的最高温度是
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】A.人体正常的体温约为37℃,故A错误;
B.可乐与冰块的混合物的温度为10℃,故B错误;
C.人感到舒适的房间温度约为25℃,故C正确;
D.永定夏天的最高温度是40℃左右,故D错误。
故选C。
【分析】根据对常见物体的温度的认识判断。
3.如图是某种物质发生物态变化过程中的温度时间图象,下列从图象中获得的信息正确的是( )
A.这种物质是晶体,其熔点是
B.在段物质处于固液共存状态
C.在段物质不放热,温度保持不变
D.在段物质处于液态
【答案】A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】A.根据图片可知,该物质凝固时保持不变,即有凝固点,那么它就有熔点,因此为晶体,熔点为50℃,故A正确;
BD..根据图片可知,BC段温度保持不变,即为固液共存态,则AB凝固前为液态,CD凝固后为固态,故B、D错误;
C.BC段凝固时不断放热,但是温度不变,故C错误。
故选A。
【分析】A.晶体和非晶体的区别:有无熔点;
BD.晶体凝固前为液态,凝固中为固液共存态,熔化后为固态;
C.晶体熔化时不断吸热,但温度不变。
4.如图是大自然水循环现象的示意图,江,河,湖,海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气,当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就形成了云,在一定条件下,云中的小水滴越来越大,它会下落,在下落过程中,小冰晶又变成小水滴落在地面,这就形成了雨,下列说法正确的是( )
A.云的形成属于液化现象,需要吸收热量
B.气体液化只能采用降低温度的办法
C.雨在形成过程中有熔化现象发生,并吸收热量
D.由水循环示意图可知,自然界中的水总量不变,不必节约
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A.云的形成,即水蒸气从气态变成液体发生液化现象,需要放出热量,故A错误;
B.气体液化可以采用降低温度的办法,也可以使用压缩体积的方法,故B错误;
C小冰晶吸热后从固态变成液态发生熔化现象变成雨,故C正确;
D.由水循环示意图可知,自然界中的水总量不变,但是大海中的水不能被人类直接利用,因此应该节约用水,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
B.根据液化的方法判断;
C.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称,再确定吸热还是放热;
D.注意海水是否能够被人类直接利用即可。
5.(2016八·建湖月考)下列各种常见的现象中,属于液化的是( )
A.春天,清晨河面淡淡的白雾 B.夏天,玻璃上的水很快变干
C.秋天,日出后薄雾渐渐消散 D.冬天,室外冰冻的衣服变干
【答案】A
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A、春天,清晨河面淡淡的白雾,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象;
B、夏天,玻璃上的水很快变干,由液态变成了气态,属于汽化现象;
C、秋天,日出后薄雾渐渐消散,由液态变成了气态,属于汽化现象;
D、冬天,室外冰冻的衣服变干,由固态直接变成了气态,属于升华现象.
故选A.
【分析】物质由气态变成液态的现象叫做液化,据此分析.
6.济南地区一年四季分明,严冬的早晨在窗玻璃上会出现冰花,下列说法正确的是( )
A.冰花主要是水凝固形成的 B.冰花主要是水蒸气凝华形成的
C.冰花的形成需要吸热 D.冰花出现在窗玻璃的外侧
【答案】B
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】冬天时,窗户玻璃上温度很低,屋内的水蒸气在玻璃上放热,从气态变成固态发生凝华现象,从而形成冰花,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
7.下列四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是( )
A.冬天,搓手取暖
B.滑梯上滑下臀部发热
C.棉被晒得暖呼呼
D.下压活塞硝化棉燃烧
【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】ABD.冬天,搓手取暖,滑梯上滑下臀部发热,下压活塞硝化棉燃烧,都是通过做功的方式将机械能转化为内能,故A、B、D不合题意;
C.棉被晒得暖呼呼,是通过热传递的方式改变内能,故C符合题意。
故选C。
【分析】热传递改变内能的本质是能量的转移,做功改变物体内能的本质是能量的转化,据此对各个选项进行判断即可。
8.(2019九上·茂名月考)夏天,人们喜欢到海边度假。白天,海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃。对这种现象的解释,正确的是( )
A.太阳照射沙漠地区的时间较长
B.海边有风而沙漠地区可能没有
C.太阳直射沙漠地区,斜射海边
D.海水的比热容比沙石的比热容大
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】在物体的受热相同时,比热容越大的物体温度变化小,比热容小的物体温度变化大,所以海水的比热容大,温度变化小, 沙石的比热容小,温度变化大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】比热容表示物体的吸热能力或放热能力,在吸收热量和质量相同时,比热容越大,温度变化小。
9.一箱汽油燃烧掉一半后,下列物理量发生变化的是( )
A.比热容 B.热值 C.密度 D.质量
【答案】D
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】A.比热容是物质的一种性质,与质量、升高温度和吸收热量无关,只与物质种类和状态有关,故A不合题意;
B.热值是燃料的一种性质,只与燃料的种类有关,故B不合题意;
C.密度是物质的一种性质,与质量和体积无关,只与物质种类有关,故C不合题意;
D.质量是物质的一种属性,汽油用到一半后,它的质量减半,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据对比热容、热值、密度和质量的认识判断。
10.(2016九上·天津期末)如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是( )
A.压缩冲程,机械能转化为内能 B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能 D.做功冲程,内能转化为机械能
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,因此是压缩冲程,压缩冲程中机械能转化为内能.A符合题意,BCD不合题意.
故答案为:A.
【分析】由图根据气门开关、活塞上下运动情况分析判断,压缩冲程,机械能转化为内能;做功冲程,内能转化为机械能.
11.现代大型运载火箭的燃料采用液氢的原因是具有( )
A.较高的沸点 B.较高的热值
C.较低的凝固温度 D.较低的沸点
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】现代大型运载火箭的燃料采用液氢的原因是具有较高的热值,从而使其能够放出更多的热量,为火箭产生动力,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量,即热值越大,相同质量的燃料放出的热量越多,据此分析判断。
12.小红吃雪糕时,看到雪糕周围冒冷气,由此她联想到冬天用开水泡方便面时碗里冒热气,以下是她对冷气和热气的思考,其中正确的是( )
A.冷气和热气本质是相同的,它们都是汽化生成的水蒸气
B.冷气和热气本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.泡方便面时碗里冒热气,是碗里的热水汽化形成的
D.雪糕周围冒冷气,是雪糕周围空气中的水蒸气放热液化形成的
【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】雪糕的温度很低,周围的水蒸气放热,从气态变成液态发生液化现象,从而形成大量小水珠,这就是周围的“冷气”;
从碗里冒出的水蒸气温度很高,遇到低温的空气后放热,从而从气态变成液态发生液化现象,从而形成大量的小水珠,这就是“热气”。
综上所诉,冷气和热气的本质相同,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称,然后对各个选项进行判断即可。
13.在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。与水相比,防冻剂不易冰冻也不易开锅沸腾,这是因为( )
A.防冻剂的凝固点高,沸点低 B.防冻剂的凝固点高,沸点高
C.防冻剂的凝固点低,沸点高 D.防冻剂的凝固点低,沸点低
【答案】C
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【解答】在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。与水相比,防冻剂不易冰冻,即凝固点低;也不易开锅沸腾,即防冻液的沸点高,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】液体沸腾时的保持不变的温度叫沸点,液体凝固时保持不变的温度叫凝固点,据此分析判断。
14.下列关于温度、热量和内能说法正确的是( )
A.的冰既没有内能,也没有热量
B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C.热量总是从高温物体传给低温物体
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
【答案】C
【知识点】热量的概念;内能的概念
【解析】【解答】A.0℃的冰肯定有内能,只是内能较少,故A错误;
B.物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,例如冰熔化时吸热但温度不变,故B错误;
C.热量总是从高温物体传给低温物体,故C正确;
D.物体的内能与温度有关,温度不变,物体的内能也可能改变,例如冰块熔化时吸热但温度保持不变,此时内能增大,故D错误。
故选C。
【分析】根据对温度、热量和内能的认识判断即可。
15.质量,初温都相同的铜块和铝块,使它们吸收相等的热量后,再相互接触,则( )
A.两物体之间不发生热传递 B.热量从铜块传向铝
C.热量从铝块传向铜 D.无法判定
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据Q=cm△t可知,质量,初温都相同的铜块和铝块吸收相同的热量后,由于铜的比热容小,因此铜升高的温度大,即铜的终末温度高,那么二者接触时热量从铜块传向铝块。
故选B。
【分析】首先根据Q=cm△t比较二者温度的升高量大小,再比较终末温度的高低,而热量从温度高的物体向温度低的物体传递,据此分析判断。
16.(2019八上·崇阳期末)下列事例中,哪个措施的目的是为了减慢蒸发( )
A.用电热吹风机吹湿头发
B.将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内
C.将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D.用扫帚把洒在地面的水向周围扫开
【答案】B
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】解:A、电热吹风机吹湿头发,是从提高温度和加快空气流动两个方面,加快了头发上水分的蒸发,不合题意;
B、水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内,从减弱空气流动和降低温度两个方面,减慢了水果中水分的蒸发,符合题意;
C、湿衣服晾到向阳、通风的地方,从提高温度和加快空气流动两个方面,加快了衣服上水分的蒸发,不合题意;
D、扫帚把洒在地面的水向周围扫开,增大了水的表面积,加快了水分的蒸发。
故答案为:B。
【分析】影响液体蒸发快慢的因素:(1)液体温度;(2)液体表面积;(3)液面上方空气流动快慢.
二、非选择题(共68分)
17.某时刻甲、乙两温度计示数如图所示,则此时的温度计示数甲为 ,乙为 。
【答案】-15;37.8
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】甲:分度值为1℃,刻度值向下增大,则实际温度在0℃以下,则示数为-15℃;
乙:分度值为0.1℃,则示数为37.8℃。
【分析】根据图片确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数即可。
18.如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象,第时的内能 第时的内能选填“大于”、“等于”或“小于”。
【答案】小于
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】根据图片可知,该物质熔化时不断吸热,则吸热时间越长,则内能越大,则第6min时的内能小于第8min时的内能。
【分析】物质吸热,则内能增大;物质放热,则内能减小。
19.(2018九上·肥西期中)有甲、乙两个同种材料组成的物体,质量之比为2:1,升高的温度之比为3:2,则它们的比热容之比为 ,吸收的热量之比为 。
【答案】1:1;3:1
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】∵甲乙两物体由同种材料做成,∴c甲=c乙,∵Q吸=cm△t,m甲:m乙=2:1,△t甲:△t乙=3:2,∴两物体吸收热量: = = = 。
【分析】根据比热容的公式Q吸=cm△t,代入已知数据进行计算.
20.(2016九下·汶上开学考)大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温.刹车片过热是通过 方式增加内能的;水喷到刹车片上时,看到热气腾腾,是利用水的 (填一种物态变化名称)过程吸热,来降低刹车片的温度.
【答案】做功;汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;做功改变物体内能
【解析】【解答】解:刹车片过热是通过做功方式增加内能的;水喷到刹车片上时,看到热气腾腾,是利用水的汽化过程吸热,来降低刹车片的温度.
故答案为:做功;汽化.
【分析】(1)改变物体的内能有做功和热传递两种方式,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程,二者改变内能是等效的.(2)物体由液态变成气态的过程,叫汽化.
21.体育比赛中运动员一旦受伤,医生会对着受伤部位喷射一种叫氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速 填物态变化,使受伤部位表层骤然变冷而暂时失去痛感。这说明氯乙烷具有较低的 选填“温度”、“熔点”、“沸点”或者“凝固点”。
【答案】汽化;沸点
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】氯乙烷的药液在皮肤表面吸热后,迅速从液态变成气态发生汽化现象,这说明氯乙烷具有较低的沸点。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。物质沸腾时保持不变的温度较沸点,据此分析解答。
22.环戊烷是一种既容易液化又容易汽化的物质,一种新型环保电冰箱就是利用环戊烷替代氟利昂进行工作的,液态环戊烷流到冷冻室时就会汽化成气态而 选吸热或放热,气态环戊烷流到冰箱外的冷凝器里就会 填物态变化名称成液态而放热,这样就可以使冰箱的冷冻室长期保持低温。
【答案】吸热;液化
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】液态环戊烷流到冷冻室时就会汽化成气态而吸热,气态环戊烷流到冰箱外的冷凝器里就会从气态变成液态发生液化而放热,这样就可以使冰箱的冷冻室长期保持低温。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
23.如图,是两个演示实验的示意图,在一个配有活塞的厚玻璃桶里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,如图甲所示,给试管里的水加热一段时间后,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,如图乙所示,分析它们各自发生的能量变化,图甲的情况与汽油机的 冲程相同,图乙的情况与汽油机的 冲程相同。
【答案】压缩;做功
【知识点】热机
【解析】【解答】甲:在一个配有活塞的厚玻璃桶里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,即将活塞的机械能转化为内能,和汽油机的压缩冲程相似;
乙:给试管里的水加热一段时间后,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,即将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,和汽油机的做功冲程相同。
【分析】热机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能,据此分析解答。
24.如图所示,在玻璃瓶中放少量水,用瓶塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气,当瓶塞被推开后,可以看到瓶内有大量白气产生,这是由于瓶内气体对瓶塞 ,使气体内能 增加或减少,温度 升高或降低,水蒸气 填物态变化成小水滴而形成的。
【答案】做功;减小;降低;液化
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)如图所示,在玻璃瓶中放少量水,用瓶塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气,当瓶塞被推开后,可以看到瓶内有大量白气产生,这是由于瓶内气体对瓶塞做功 ,使气体内能减小,温度降低;
(2)水蒸气放热后,由气态变成液态发生液化现象,从而形成大量小水珠,这就是看到的“白气”。
【分析】(1)物体对外界做功,则物体内能减小,温度降低;外界对物体做功,则物体内能增大,温度升高;
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
25.一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为,则对外做功 次,完成 个冲程。
【答案】30;120
【知识点】热机
【解析】【解答】飞轮转速3600r/min,则每分钟对外做功次数:3600÷2=1800,每秒对外做功次数:1800÷60=30,那么每秒完成冲程个数:4×30=120。
【分析】四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,对外做功1次,飞轮转动2圈,据此分析解答。
26.夏天,人们走出空调房后通常会感觉到皮肤湿热。这是为什么?
【答案】夏天,人们走出空调房时,人体温度较低,空气中的水蒸气遇冷放热液化,形成的小水滴附着在皮肤上,所以会感觉皮肤湿热。
【知识点】液化及液化放热
【解析】【分析】物质从气态变成液态叫液化,液化向外放热。比较走出空调房时人体的温度和周围空气温度的高低,结合液化的知识分析解答。
27.如图所示,是小明探究冰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)实验过程中选用 较大的冰块或较小的冰块;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像,如图丙所示,可以得出结论:冰的熔化规律是 。
(3)由图像可知,冰是 选晶体或非晶体,熔化过程大约持续了 。
(4)比较图像中段和段可知,冰的温度上升速度较 选填快或慢,冰的比热容 水的比热容选填大于或小于。
【答案】(1)使冰受热均匀
(2)较小的冰块;不断吸热,但温度不变
(3)晶体;4
(4)快;小于
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是使冰受热均匀 。
(2)实验过程中选用较小的冰块,这样受热更均匀。根据丙图可知,冰块熔化时不断吸热,但是温度保持不变。
(3)根据丙图可知,冰块熔化时温度保持不变,即有熔点,为晶体。熔化在2min时开始,在6min时结束,那么熔化过程持续:6min-2min=4min。
(4)根据丙图可知,AB段在2min内冰块升高3℃,CD段4min内升高3℃,那么冰的温度上升速度较快。根据Q=cm△t可知,当其它条件相同时,冰的比热容小于水的比热容。
【分析】(1)根据“水浴法”加热的优点分析解答;
(2)在实验过程中,冰块的颗粒越小,受热越充分越均匀,由此测出的温度变化规律更科学,更准确。根据丙图分析冰块熔化时的温度变化规律。
(3)晶体有熔点,非晶体没有熔点。根据丙图确定温度保持不变的时间,这就是熔化时间。
(4)根据表格数据分析温度升高快慢,根据Q=cm△t分析比热容的大小。
28.物理实验小组用如图甲所示的装置探究水的沸腾实验。
(1)由表格可知,本次实验应选用测温物质为 的温度计。
测量温度 凝固点 沸点
水银
酒精
(2)在安装实验器材时,应按照 选填自下而上或自上而下的顺序进行。
(3)本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化,图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况,表示水沸腾现象是 图。选填或
(4)当水温升到时,小明组的同学开始每个读一次温度计的示数,直到水沸腾后停止读数,数据记录如下表:
时间
温度
小明撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾,马上他又将燃烧的酒精灯放回原处,发现水又重新沸腾,分析表格中的数据和观察到的实验现象说明:水在沸腾过程 。
(5)如图丙中小明,小刚两个实验小组分别绘制了,沸腾图象,由图象可知:实验中他们所用水的 不同。
(6)为了解决实验中加热时间长的问题,她们将实验中的烧杯换为烧瓶如图丁所示,试验完成后,撤去酒精灯水不再沸腾,小明向老师借来抽气,打气两用气筒,用橡皮管将玻璃弯管的上端开口与两用气筒连接,抽气时发现水又沸腾了,然后打气,沸腾的水不再沸腾,小明和同学们重复上面的操作,现象是一样的。实验现象说明 。
(7)小明完成实验后,注意到只有小平还没有完成实验,观察发现,小平没有使用烧杯盖,小明经过分析认为,烧杯盖在本实验中的作用是 ,从而缩短水加热至沸腾的时间。
【答案】(1)水银
(2)自下而上
(3)1
(4)需要吸热
(5)质量
(6)气压会影响水的沸点气压增大,水的沸点升高或气压减小,水的沸点降低
(7)减少热量的散失
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)水的沸点为100℃左右,在水银的凝固点和沸点之间,因此测温物质选择水银。
(2)在安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
(3)根据图片可知,(1)中气泡上升时不断变大,应该为沸腾时的情形。
(4)小明撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾,马上他又将燃烧的酒精灯放回原处,发现水又重新沸腾,分析表格中的数据和观察到的实验现象说明:水在沸腾过程需要吸热 。
(5)根据图像可知,a、b中水升高的温度相同,但是加热时间长短不同,即吸收热量的多少不同。根据Q=cm△t可知,当比热容和升高温度相同时,热量与质量成正比,因此二者的质量不同。
(6)小明向老师借来抽气,打气两用气筒,用橡皮管将玻璃弯管的上端开口与两用气筒连接,抽气时发现水又沸腾了,然后打气,沸腾的水不再沸腾,小明和同学们重复上面的操作,现象是一样的。实验现象说明:气压会影响水的沸点气压增大,水的沸点升高或气压减小,水的沸点降低。
(7)小明完成实验后,注意到只有小平还没有完成实验,观察发现,小平没有使用烧杯盖,小明经过分析认为,烧杯盖在本实验中的作用是减少热量的散失,从而缩短水加热至沸腾的时间。
【分析】(1)液体温度计的测温范围为测温介质的熔点和沸点之间,而被测量的温度要在这个测量范围内;
(2)在组装器材时,最下面的酒精灯直接放在铁架台上,它的高度不能调节,只能根据它的位置确定上面其它器材的位置,据此分析解答;
(3)水沸腾前,上面水温低,从烧杯底部产生的气泡上升时会逐渐减小。水沸腾后,上下水温一致,从烧杯底部产生的气泡逐渐变大,直至破裂。
(4)撤去酒精灯后如果水继续沸腾,那么说明沸腾不需要吸热;否则,水的沸腾需要吸热。
(5)根据Q=cm△t,结合图像分析解答;
(6)根据液体沸点随气压的变化规律解答;
(7)从减小热量散失的角度分析解答。
29.如图所示,、、三个实验装置完全相同,燃料的质量都为,烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置,比较不同物质的比热容应选择 两个装置两空均选填装置序号、、。
(2)在研究“比较不同燃料的热值”的实验中,通过 填“加热时间”或“升高温度”比较燃料燃烧放出热量的多少;分析下表数据可知,物质 选填热值较大。
燃料 加热前液体的温度 燃料燃尽后液体的温度
(3)在研究“比较不同物质的比热容”的实验中,通过 填“加热时间”或“升高温度”比较物质吸收热量的多少;分析下表数据可知,物质 选填比热容较大。
加热的时间
液体温度
液体温度
(4)本实验除了采用转换法外,还用到物理实验常用的 法。
【答案】(1)BC;AB
(2)升高温度;a
(3)加热时间;a
(4)控制变量
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】(1)①比较不同燃料的热值时,要控制烧杯内液体的种类和质量相同,只改变燃料种类,故选BC;
②比较不同物质的比热容时,应该控制燃料的种类和质量相同,只改变烧杯内液体的种类,故选AB。
(2)根据Q=cm△t可知,在研究“比较不同燃料的热值”的实验中,通过升高温度比较燃料燃烧放出热量的多少。根据表格可知,a对应液体升高的温度大,产生的热量多,则a的比热容大。
(3)在研究“比较不同物质的比热容”的实验中,通过加热时间比较物质吸收热量的多少。根据表格可知,都升高到29℃时,b需要加热2min,a需要加热4min,即a加热时间长,则吸收的热量多,那么a的比热容更大。
(4)本实验除了采用转换法外,还用到物理实验常用的控制变量法。
【分析】(1)①根据可知,当质量相同时,燃料放出的热量越多,则燃料的热值越大。控制烧杯中的液体质量和种类相同,根据升高温度大小比较产生热量多少,进而比较热值大小;
②根据可知,当质量和吸收的热量相同时,升高的温度越大则比热容越小。控制燃料的种类和质量相同,可以控制产生的热量相同,进而比较比热容大小;
(2)(3)根据前面的分析,结合表格数据分析解答;
(4)探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,这就是控制变量法。
30.某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖,地热温泉水每天出水量为,温泉水的初温是,供暖后温度降到,温泉水的比热容是,求:
(1)这些温泉水每天放出的热量是多少?
(2)若这些热量的由完全燃烧无烟煤获得,则需要多少无烟煤?
【答案】(1)解:温泉水放出的热量:;
答:这些温泉水每天放出的热量是;
(2)解:由题知,无烟煤放出的热量:;
由得,需要无烟煤的质量:。
答:需要完全燃烧的无烟煤。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据 计算水放出的热量。
(2)首先根据 计算计算无烟煤放出的热量,再根据 计算需要无烟煤的质量。
31.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水提供热量,已知水进入热水器前的温度是,洗澡时热水器输出热水的温度设定为,如果小红洗一次澡用热水,水的比热容是。
(1)水从热水器中吸收多少热量?
(2)若在此过程中,消耗的天然气,其完全燃烧放出热量为多少焦耳?
(3)该热水器的效率是多少?
【答案】(1)解:水从热水器中吸收的热量:;
答:水吸收的热量为;
(2)解:天然气完全燃烧放出的热量:;
答:天然气完全燃烧放出的热量;
(3)解:热水器的效率:。
答:热水器的热效率为。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式 计算水吸收的热量;
(2)根据 计算天然气燃烧放出的热量;
(3)根据公式 计算热水器的效率。
32.混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,蓄电池储存的电能为,由内燃机提供能量,汽车以的速度匀速行驶了,同时蓄电池的电能比之前储存的电能增加了,求:
(1)若所用燃料的热值为,测试过程中消耗燃料假设燃料完全燃烧,则放出的总热量是多少?
(2)当汽车以的速度匀速行驶时,汽车受到的牵引力是多少?
(3)内燃机在上面工作过程中的平均效率。
【答案】(1)解:燃料完全燃烧放出的热量;
答:放出的总热量是;
(2)解:由图像知汽车的速度为时,汽车受到的阻力为,汽车的受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力为;
答:汽车受到的牵引力为
(3)解:由可得汽车行驶的路程,
由题知,蓄电池增加的电能,
由图象可知,汽车以的速度匀速行驶阻力,,
则克服阻力做的功,
所以内能转化为的有用能量为。
则内燃机的效率。
答:内燃机在上面工作过程中的平均效率是。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量。
(2)首先根据图像确定速度为20km/h时汽车受到的阻力,再根据平衡力的知识F=f计算汽车受到的牵引力。
(3)首先根据s=vt计算汽车行驶的路程,再根据图像确定速度为50km/h时汽车受到的阻力,根据W2=fs计算克服阻力做的功,再将蓄电池增加的电能和克服阻力消耗的能量相加得到内能转化成的有用能量,最后根据 计算内燃机的效率。
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