2019-2020学年九年级上学期重庆市万州中学10月月考物理试题(原卷+解析卷)
展开重庆市万州中学2019-2020学年九年级10月月考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.以下说法最符合事实的是( )
A.万州教室内烧开水温度可能是 99℃ B.让人感觉温暖而舒适的室内温度是 15℃
C.洗澡时淋浴的适宜水温是 60℃ D.在标准大气压下盐水的凝固点是 0℃
2.如图所示的四种现象中,其物态变化属于凝华的是( )
A.冰雪遇暖消融 B.露珠逐渐消失
C.电熨斗冒出白雾 D.树枝上形成的“雾凇”
3.水被加热烧开后,锅内水面上方有“白色气体”;在炎热的夏天,冰块的上方也有“白色气体”( )
A.前者主要是由锅中水转变成的“水的气态物质”
B.前者主要是由锅中水转变成的“水的液态物质”
C.后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”
D.后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”
4.生活中常把碗放在普通锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,如图所示,当锅里的水沸腾后,碗中的水( )
A.稍后沸腾
B.温度能够达到沸点,但不会沸腾
C.同时沸腾
D.温度总是低于锅里水的温度,因此不会沸腾
5.如图是某种物质发生物态变化过程中的温度—时间图像,下列从图像中获得的信息正确的是( )
A.这种物质是晶体,其熔点是50℃
B.在AB段物质处于固液共存状态
C.在BC段物质不放热,温度保持不变
D.在CD段物质处于液态
6.根据下表所提供的数据,在 1 个标准大气压下,以下判断正确的是( )
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
酒精 | ﹣117 | 78 |
水银 | ﹣39 | 357 |
铅 | 327 | 1740 |
A.80℃的酒精是液态
B.气温接近-50℃时,应选用水银做温度计的测温液体
C.-39℃的水银吸热,温度可能不变
D.铅在500℃时是固态
7.一杯汽油,用去一半,剩下的一半汽油,下列说法正确的是( )
A.汽油含有的热量减少一半 B.汽油的内能减少一半
C.汽油的比热容减少一半 D.汽油的热值减少一半
8.下图是“用传感器比较不同物质的比热容”的实验装置。某次实验中,将两支温度传感器和两个相同的试管(分别盛有初温相同、质量相同的甲和乙两种液体)分别固定在铁架台上,两个试管放入同一个红外加热器中(两试管在红外加热器中相同时间内吸收的热量相同),两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,在计算机上打开与此仪器配套的专用软件,点击“开始记录”,同时打开红外加热器开关,对两试管内的液体加热,这两种液体在沸腾前,在计算机上得到图 2 所示的升高温度﹣时间实验图线。则下列说法中正确的是( )
A.加热相同的时间甲液体比乙液体温度变化小
B.甲、乙液体升高相同温度,甲液体比乙液体吸收的热量多
C.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
D.从吸热能力方面看,选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好
9.云淡风轻,秋高气爽,万州中学校园里桂花挂满枝头,正如形状各异的灯笼,为祖国70周年华诞增添了浓浓的节日气氛。同学们多么幸福啊!在教室里能闻见桂花的花香,这是分子的_________现象。给我们带来美好的学习环境,且晴天气温越高,闻到的花香越浓,这表明分子的热运动与_____有关。
10.高超音速武器能在30分钟之内打击全球任何地方的目标,这种武器在发射升空的过程中,会与空气发生摩擦,导致内能_____(选填“增大”或“减小”),改变其内能的方式为_______________。
11.装有冰水的玻璃杯,在室内放置一段时间,杯壁都会出现小水珠,这种物态变化是_____(选填“吸热”或者“放热”),观察到水珠是在杯壁的_____侧。
12.一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8107J的热量,损失了4.8107J的热量,该柴油机的效率为_____;在四冲程汽油机工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是____________。
13.天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,2006年万州区迎来了天然气时代,完全燃烧0.035m3的天然气放出_____焦的热量。若这些热量完全被水吸收,能使_____千克的水温度升高50℃。在一个标准大气压下,1kg质量,30℃的水吸收了8.4105J的热量后,水的末温是_____摄氏度。(水的比热容4.2103J/kg℃,天然气的热值取q4107J/m3)
14.由同样材料制成的甲、乙两个固体物体,它们的质量之比4:1,升高温度之比3:2,则甲乙两物体吸收热量之比为_____。
15.签字笔是常用的学习用具,他的设计和使用应用了不少的物理知识,请你指出这种笔在设计、结构上或使用中涉及到的物理现象,并写出所依据的物理知识,
示例:物理力学现象:笔杆上有螺纹;物理力学知识:增大摩擦。
你发现的物理现象:________________ 物理知识:__________________________________
16.小亮利用如图甲所示的装置探究某物质熔化时温度的变化规律。请回答下列问题:
(1)安装实验器材时,小亮应按照_____(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)测量过程中,温度计在某一时刻的示数如图乙所示,此时该物质的温度为_____℃。
(3)根据实验数据画出该物质的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示。由图可知,当加热到8min末,试管中物质所处的物态是_____态,该物质为_____(选填“晶体”或“非晶体”)。丙图中前5分钟与13分钟后坐标图像的倾斜程度不同,其原因是物质的_____发生变化,引起_____变化。
17.如图甲所示是小明做“观察水的沸腾”的实验装置图.
(1)实验时,老师让同学们在烧杯上盖上硬纸板,这样做的主要目的是_______________________________.
(2)小明在水温升高到90 ℃时开始每隔1 min记录一次水的温度.记录的数据如下表所示,其中在第2 min记录数据时,温度计的示数如图乙所示,请将读数填在表内的空格处.
(3)从表格中可以看出水的沸点是____℃,水在沸腾时温度的特点是____________________________________.
(4)实验结束后,同学们所测水的沸点都低于100 ℃,由此大家判断可能是当时的大气压____________(选填“高于”“等于”或“低于”)1个标准大气压.
18.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题:
烧杯号 | 液体 | 质量/克 | 初温/℃ | 末温/℃ | 加热时间/分 |
1 | 水 | 300 | 20 | 30 | 12 |
2 | 水 | 150 | 20 | 30 | 6 |
3 | 煤油 | 300 | 20 | 30 | 6 |
4 | 煤油 | 300 | 20 | 25 | 3 |
(1)探究本实验应用了__________和_________的研究方法。其中用_________反应出物质吸热的多少。
(2)分析比较_____(填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。
(3)本实验中至少用到_____种测量工具。
(4)分别分析比较1,2和3,4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与物质的比热容和____________和____________有关。
19.焦耳等科学家运用多种方法、不同实验,测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验。如图甲,在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮,多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动,转动的叶片与水摩擦,产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量所挂重物的重力和重物下落的距离,计算出重物的重力做的功,即翼轮克服水的摩擦所做的功(W);测量绝热桶中水升高的温度,从而计算出水吸收的热(Q)。
(1)焦耳做这个实验的目的是_____。
(2)小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材,粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是:
①用刻度尺测量空保温杯内部高度,记为h杯。
②用天平称量一定质量的水,记为m水,水的比热容,记为c水,用温度计测出水的温度,记为t1。
③将水倒入保温杯中,测量杯中水的高度,记为h水.计算出h杯﹣h水,这也就是杯中水下落的_____。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计(连接处密闭绝热),盖紧保温杯,如图乙。
⑤将保温杯慢慢上、下翻转多次(n次),计算出水的重力所做的功(W)。
⑥测出杯中水的温度,记为t2,计算出水吸收的热(Q)。
⑦根据⑤、⑥数据,得出W、Q两者的比值关系。
(3)用方案中测得的数据得到的W、Q两者比值的关系式是_____。(用相关的符号表达)
20.万州江东机械厂为工人们供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了5m3的天然气。[水的比热容是4.2103J/kg℃,天然气的热值是3.8107J/m3]
试求:(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少J?
(2)5m3天然气完全燃烧放出的热量是多少J?
21.一个温度是40℃的铁球,放入温度是90℃,质量是500g的一杯水中浸没,热平衡时水的温度为85℃,不考虑热损失,求:铁球的质量。(结果保留2位小数)(铁的比热容是0.46103J/kg℃,水的比热容是4.2103J/kg℃)
22.下面是小明在学习《能源的利用》后收集到的有关太阳能的资料:
太阳能是人类最基本的能源,它无污染,免费,还可以再生,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长,当太阳光照射地面时,1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R1.2103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,目前已经逐渐地出现在我们的生活中。恰好,小明的邻居小华家最近买了一台某型号的太阳能热水器,他仔细阅读了使用说明书,并记录了铭牌上的有关内容如下表中所示。试问:
(1)正常情况下,该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是多少J?
(2)按说明书正常使用,在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温度18℃的冷水,8小时能够使水的温度升高多少℃?[水的比热容4.2103J/kg℃]
(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水,需要完全燃烧天然气多少m3?(不计热损失,天然气的热值为3.8107J/m3,结果需保留三位小数)
参考答案
1.A
【解析】
【详解】
A.由于海拔高度越高,气压越低,沸点降低,而万州海拔较高,所以,水的沸点可能是 99℃,故A符合实际;
B.体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在25℃左右,故B符合实际;
C.人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能达到60℃,故C不符合实际;
D.标准大气压下纯水的凝固点是0℃,盐水的凝固点要低于0℃,故D不符合实际。
2.D
【解析】
【详解】
A.冰雪遇暖,属于固态变为液态得熔化现象,故A不符合题意;
B.露珠逐渐消失,是液态变为气态,发生的是汽化现象,故B不符合题意;
C.电熨斗冒出白雾是水蒸气发生的液化现象,故C不符合题意;
D.雾凇是水蒸气变成的固体小冰晶,是凝华现象,故D符合题意。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.水被加热烧开后,水面上方有“白色气体”,是热水汽化后的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故A错误,B正确;
CD.从冰箱拿出来的冰块上也出现“白色气”,是由于空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故CD错误.故选B.
【点睛】
生活中看到的白气都是水蒸气液化形成的小水珠,是液态.“白色气”都是液态的小水滴,而不是气态.
4.B
【解析】
【详解】
根据题意知道,开始锅与碗中的水都会吸热升温,但当锅中的水达到沸点时吸热会沸腾起来,但温度不再升高。此时碗中的水也会达到沸点,但由于碗中的水与锅中水的温度相同,所以不能继续吸热,所以碗中的水不会沸腾,故B正确,ACD错误。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图象上看,该物质在凝固过程中温度保持50℃不变,所以此物质为晶体,并且熔点为50℃,所以A说法正确.
B.AB段物质应是液态,故B错误;
C.BC段为晶体的凝固过程,物质放热,但温度保持不变,处于固液混合态,故C错误.
D.CD段物质已经凝固完毕,处于固态,故D错误.
故选A.
6.C
【解析】
【详解】
A.酒精的沸点是78℃,所以,80℃的酒精是气体,故A错误;
B.气温接近-50℃时,水银已凝固,所以,应选择酒精温度计,故B错误;
C.水银的熔点是-39℃,该温度的水银可能是固态、也可能是固液共存或液态,若是熔化过程,吸热但温度不变,故C正确;
D.铅的熔点是328℃,在500℃时,已经全部熔化,故D错误。
7.B
【解析】
【详解】
A.热量是热传递过程中内能的改变量,不能说含有热量,故A错误;
B.内能是物体内部所有分子做无规则运动具有的分子动能和分子势能的总和,与物体的温度、状态、质量、种类等都有关系,一杯汽油,用去一半,温度、状态、种类等都不变,而质量减少一半,所以,内能减少一半,故B正确;
CD.比热容和热值是物质的一种特性,这些量对于同种物质不随质量、体积的改变而改变,所以,一杯汽油用掉一半以后,它的比热容、热值均不变,故CD错误。
8.C
【解析】
【详解】
A.从图象知道,加热相同的时间甲液体比乙液体温度变化大,故A错误;
B.由于加热相同的时间甲液体比乙液体温度变化大,所以,要达到相同的温度,乙需要的加热的时间长,即甲液体比乙液体吸收的热量少,故B错误;
C.从图象知道,吸收相同质量的甲乙两种液体吸收同样多的热量乙的温度变化小,由Q=cm△t知道,乙的比热容较大,故C正确;
D.由于乙液体的比热容比甲液体的大,所以,乙液体的冷却效果好,故D错误;
9.扩散 温度
【解析】
【详解】
[1]教室内能闻到桂花的花香,这是因为花香类物质分子不停地做无规则运动,通过扩散分布到周围的空气中,所以,我们就能闻到花的香味;
[2]由于组成物质的分子不停地做无规则运动,物体温度越高,分子运动越剧烈;所以,天气温度越高花香越浓,说明温度越高分子运动越剧烈。
10.增大 做功
【解析】
【详解】
[1] [2]这种武器在发射升空的过程中,和空气之间有摩擦,克服摩擦做功,使机械能减小,内能增大。
11.放热 外
【解析】
【详解】
[1][2]根据题意知道,杯内放的是冰水,杯外室内的水蒸气温度较高,遇到冷杯子液化成小水珠附着在玻璃的外表面,液化过程是放热过程。
12.40% 做功冲程
【解析】
【详解】
[1]根据题意知道,有效利用的能量是:
E有用=8×107 J-4.8×107 J=3.2×107 J,
由知道,柴油机的效率是:
;
[2]在四冲程汽油机工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。
13.1.4106 6.67 100
【解析】
【详解】
[1]由知道,完全燃烧0.035m3 的天然气放出的热量是:
Q=Vq=0.035m3 ×4×107 J/m3 =1.4×106 J;
[2]由知道,这些热量完全被水吸收后水温度升高50℃的水的质量是:
;
[3]如果把1kg水从30℃加热,吸收了8.4×105 J的热量,由知道,水温的变化量是:
则
t=t0 +△t′=30℃+100℃=230℃,
由于在一个标准大气压下,水的沸点是100℃,所以,水的温度升高到100℃将不再上升,即水的末温为100℃。
14.6:1
【解析】
【详解】
由于甲、乙两个固体物体由同样材料制成,所以比热容相等,又因为它们的质量之比4:1,升高温度之比3:2,由知道,两物体吸收热量是:
。
15.写字的一端笔很尖 通过减小受力面积来增大压强
【解析】
【详解】
[1]发现的物理现象:写字的一端笔很尖,笔杆较粗;
[2]对应的物理知识:笔尖接触纸面,可以通过减小受力面积来增大压强,写字时较省力。
16.自下而上 69 固液共存 晶体 状态 比热容
【解析】
【详解】
(1)[1]由于酒精灯需用外焰加热,所以,应先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,最后调整温度计的高度,使其不要碰到容器底,即要按照自下而上的顺序进行;
(2)[2]由图乙知道,温度计的分度值为1℃,所以,示数是69℃;
(3)[3][4]由图丙知道,从5min~12min过程中,温度保持80℃不变,即该物质固定的熔点为80℃,所以,该物质为晶体;当加热到8min末时,物质处于熔化过程中,为固液共存态;
[5][6]在前5分钟与13分钟后,物质分别处于固态和气态,而图象的倾斜程度不同,说明该物体的温度变化值不同,由热量公式知道,在吸收的热量和时间一定时,物体的温度变化值越大,比热容就越小,说明该物质在不同状态的比热容不同,即状态发生变化,引起比热容变化。
17.减少热量散失 94 99 保持不变 低于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)实验时,在烧杯上盖上硬纸板,这样做是为了减少烧杯中热量的散失.
(2)由图知,温度计的分度值是1℃,所以此时温度计的示数是94℃.
(3)从图象可以看出,从第5分钟开始,水的温度保持99℃不变,所以沸点是99℃.
水在沸腾过程中不断吸热,但温度保持不变.
(4)标准大气压下,水的沸点是100℃,由于当时沸点低于100℃,所以当时的大气压低于标准大气压。
18.控制变量法 转换法 加热时间 1、3 3 质量 温度的变化量
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]用相同的电热器对液体加热,相等时间吸收的热量相等,可以用加热时间长短反应物质吸收的热量多少,这是应用了转换法;根据实验知道,还需要控制水与煤油的质量、升高的温度等,所以,还需要应用控制变量法,
(2)[4] 由表中1和3次实验数据知道,水与煤油的质量、升高的温度都相等而加热时间不同,水与煤油吸收的热量不同,由此可得:质量相同的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同;
(3)[5]根据实验内容知道,需要使用测量时间,质量和温度,即至少用到3种测量工具;
(4)[6][7]1杯的质量是300g,升高10℃用的时间是12min,2杯的质量是150g,升高10℃用的时间是6min,而每分钟吸收的热量是相等的,故说明:同种物质,升高相同温度,质量越大,吸收热量越多;
3杯的质量是300g,升高10℃用的时间是6min,4杯的质量是300g,升高5℃用的时间是3min,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:质量相同的同种物质,升高温度越高,吸收热量越多;
综上所述,物体温度升高时吸收热量的多少与物体质量、升高的温度有关系。
19.研究摩擦做功和产生热量的关系 高度
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据题意知道,焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系;
(2)[2]根据题意知道,要粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系,由具体方案知道,将水倒入保温杯中,测量杯中水的高度,记为h水,计算出h杯 -h水,这也就是杯中水下落的高度;将保温杯慢慢上、下翻转多次(n次),计算出水的重力所做的功是:
W=Gh=nmg(h杯 -h水),
(3)[3]根据实验方案知道,水吸收的热量是:
,
重力所做的功为:
W=Gh=nmg(h杯 -h水)
所以,W、Q两者比值的关系式是:
20.(1)6.3107J;(2)1.9108J。
【解析】
【详解】
(1)由知道,锅炉内200kg的水吸收的热量是:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×200kg×(100℃-25℃)=6.3×107 J;
(2)由知道,5m3天然气完全燃烧放出的热量是:
答:(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是6.3×107 J;
(2)5m3天然气完全燃烧放出的热量是1.9108J。
21.0.51kg。
【解析】
【详解】
由知道,水放出的热量是:
由于不考虑热损失,所以Q球吸=Q水放,由知道,铁球的质量是:
。
答:铁球的质量是0.51kg。
22.(1)5.184107J;(2)61.71℃;(3)0.682m3。
【解析】
【详解】
(1)根据题意知道,太阳光照射地面时,1m2 地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为R =1.2×103 J,又因为,太阳能集热管采光面积为1.5m2 ,所以,太阳能热水器在1小时的时间内接收到的太阳能是:
E0=R St=1.2×103 J/(m2s)×1.5m2×3600s =6.48×106 J;
该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是:
E= E0T=6.48×106 J×8=5.184107J;
(2)由知道,水升高的温度是:
;
(3)根据题意知道,Q放=Q吸=E,由Q=Vq知道,完全燃烧天然气的体积是:
。
答:(1)正常情况下,该太阳能热水器在8小时的时间内接收到的太阳能是5.184107J;
(2)按说明书正常使用,在太阳能热水器水箱里装满质量为100kg、温度18℃的冷水,8小时能够使水的温度升高61.17℃;
(3)若改用燃烧天然气来加热同样的水,需要完全燃烧天然气0.682m3。
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