河南省南阳市内乡县赵店中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(9月份))
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这是一份河南省南阳市内乡县赵店中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(9月份)),共19页。试卷主要包含了填空题,选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
河南省南阳市内乡县赵店中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(9月份)(解析版)
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)家庭和实验室常用温度计是根据 的原理制成的,一位护士按照使用规范用体温计给小明测完体温后忘甩了,又接着给小华、小刚测量,则 (选填“小明”“小华”或“小刚”)可能没有发烧。
2.(2分)有一种自发热暖手袋,如图所示,反复扭曲袋内金属片,此过程要 热量;袋体变凉后,如欲再次使用,袋内会发生 (填一种物态变化名称)现象。
3.(2分)蒸汽烤箱是将300℃以上的高温水蒸气喷洒在食物表面对食物加热的。加热过程中,烤箱排气口冒出的“白烟”是水蒸气 (填写物态变化名称)形成的大量小水珠;烤出来的食物香气四溢,从物理角度看 现象。
4.(2分)“蒹葭苍苍,白露为霜。所谓伊人,在水一方。”这句诗出自中国第一部诗歌总集《诗经》.从物理学角度分析 现象和 现象。
5.(2分)刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓,这是因为温度越高,分子的无规则运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”);地瓜由生到熟,主要是通过 的方式改变内能。
6.(2分)《三国演义》有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 J[c酒=3.4×103J/(kg•℃)];若煮酒位置海拔越高,水面上方的气压越低 。
7.(2分)我国航天事业快速发展,长征系列火箭做出了巨大贡献!火箭的发动机 (选填“属于”或“不属于”)热机。火箭发射时,向发射塔喷射大量的水,利用水的 较大的性质带走大量的热量,防止发射塔被烧坏。
二、选择题(每空2分,共18分)
8.(2分)第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕,下列温度计显示的温度中,有可能是开幕式期间北京的气温的是( )
A. B. C. D.
9.(2分)航天员王亚平在“天宫课堂”中向人们展示了太空“冰雪”实验,液体球体与沾了结晶核的毛根碰触后迅速变成了热乎乎的“冰球”。下列实例与此物态变化相同的是( )
A.北方冬天在菜窖里放几桶水
B.海鲜快递用冰袋保鲜
C.感冒发高烧时在身体上擦拭酒精
D.衣柜里的樟脑丸变小
10.(2分)生活中我们常看到“白气”,下列有关“白气”形成的说法中正确的是( )
A.文艺演出时舞台上经常释放“白气”,这是干冰在常温下的升华现象
B.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象
C.深秋清晨的河面上经常出现“白气”,这是河面上水蒸气的汽化现象
D.冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”,这是壶嘴喷出水蒸气的液化现象
11.(2分)夏天,小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示,变得模糊了,针对这一现象( )
A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
C.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
12.(2分)下列有关分子热运动的说法,不正确的是( )
A.海绵容易被压缩表明分子间有间隔
B.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力
C.将光滑的铅片和金片紧压在一起五年,它们相互渗入约1mm,说明固体分子在不停地做无规则的运动
D.一升水和一升酒精混合后,总体积小于两升,表明分子间有间隙
13.(2分)如图是某物质物态变化前后温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.t4时刻该物质的内能为零
B.t2时刻该物质的内能大于t3时刻
C.时刻该物质的内能小于t3时刻
D.t3时刻该物质的分子动能大于t2时刻
14.(2分)如图所示,晴天,几位大学生在森林中迷路了,正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( )
A.森林吸热,温度升高较慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应顺风走
B.土地吸热,温度升高较快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应顺风走
C.森林吸热,温度升高较慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应迎风走
D.土地吸热,温度升高较快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应迎风走
15.(2分)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是( )
A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
16.(2分)甲、乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,甲、乙两物体的比热容之比是( )
A.3:8 B.8:3 C.4:3 D.3:2
三、实验题(每空2分,共24分)
17.(12分)小华同学在探究“不同燃料燃烧的放热能力”和“不同物质的吸热能力”,她设计了两组实验装置如图所示:
(1)探究“不同燃料燃烧的放热能力”时应选用 (选填“甲”或“乙”)组器材;
(2)秒表是用在 (选填“甲”或“乙”)组实验中;甲、乙两个实验中除了图中相同的器材,还要用到的相同器材是 。
(3)甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少;乙组实验是通过 来反映燃料燃烧放出热量的多少。
(4)根据甲实验数据绘制了沙子和水的温度与加热时间的关系图像如图丙所示,分析图像可知:沙子与水的比热容之比为 。
18.(12分)在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲是该实验的装置图,在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是:先调整固定 的位置,再调整固定 的位置;(选填“A”或“B”)
(2)加热时,应用酒精灯的 (选填“内焰”或“外焰”)加热;
(3)实验时小明同学每隔1min记录一次水的温度,10min停止加热,记录的数据如表:由表中数据可知 ℃,在图乙中, 图是沸腾时的现象;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度/℃
91.5
93
94
96
98.5
100
100
100
100
100
97
94
(4)请你归纳出水沸腾的特点: ;
(5)在探究结束后,四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线如图丙,其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是 。
四、计算题(共14分)
19.(14分)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,我国开采可燃冰的技术处于世界领先地位。用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg、初温为20℃的水加热到100℃3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍。求:
(1)水吸收的热量。
(2)燃气锅炉烧水时的效率。
(3)若换用可燃冰,应使用多少立方米可燃冰。
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)家庭和实验室常用温度计是根据 液体热胀冷缩 的原理制成的,一位护士按照使用规范用体温计给小明测完体温后忘甩了,又接着给小华、小刚测量,则 小华 (选填“小明”“小华”或“小刚”)可能没有发烧。
【分析】温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的;
人的正常体温大约是37℃左右;高于37.3℃属于不正常;体温计的构造特殊,液泡上方有一很细的缩口,在离开人体读数时,液柱不下降,用没甩的体温计测体温时,如果被测的温度比原先高或与原先相同,则读数准确,如果被测的体温比原先低,则仍然是原先的读数。
【解答】解:温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的;
同一体温计先后测量小明、小华,小华和小明示数相同说明小华的体温不会高于小明的体温;人的正常体温大约是37℃左右,说明小明一定发烧了,也可能不发烧,小刚一定发烧。
故答案为:液体热胀冷缩;小华。
【点评】此题考查刻温度计的使用和读数,属于基础题,难度较小。
2.(2分)有一种自发热暖手袋,如图所示,反复扭曲袋内金属片,此过程要 放出 热量;袋体变凉后,如欲再次使用,袋内会发生 熔化 (填一种物态变化名称)现象。
【分析】物质由固态变成液态叫熔化,熔化过程需要吸热;
物质由液态变成固态叫凝固,凝固过程需要放热热。
【解答】解:袋内液体立即变为固体,属于凝固现象;
袋体变凉后,放入沸水3﹣5分钟。
故答案为:放出;熔化。
【点评】从实际问题中挖掘出一些具体的物理情景是解题的关键。
3.(2分)蒸汽烤箱是将300℃以上的高温水蒸气喷洒在食物表面对食物加热的。加热过程中,烤箱排气口冒出的“白烟”是水蒸气 液化 (填写物态变化名称)形成的大量小水珠;烤出来的食物香气四溢,从物理角度看 扩散 现象。
【分析】(1)生活中的“白气”现象都是水蒸气遇冷液化形成的小水珠;
(2)不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
【解答】解:加热过程中,烤箱排气口冒出的“白烟”是水蒸气遇冷液化形成的大量小水珠;
食物香气四溢,是食物中的香气分子扩散到空气中形成的。
故答案为:液化;扩散。
【点评】本题考查了液化及液化的放热特点和扩散现象等知识的了解和掌握,属于基础题。
4.(2分)“蒹葭苍苍,白露为霜。所谓伊人,在水一方。”这句诗出自中国第一部诗歌总集《诗经》.从物理学角度分析 液化 现象和 凝华 现象。
【分析】物体由气态直接变为固态的过程叫凝华;物体由气态变为液态的过程叫液化;
根据我们对于凝华和液化的了解来作答。
【解答】解:露是液体,是由空气中的水蒸气遇冷形成的;
霜是固体,是由空气中的水蒸气遇冷形成的。
故答案为:液化;凝华。
【点评】此题考查我们对于液化和凝华的理解,物态变化知识是中考必考的知识点,需要掌握。
5.(2分)刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓,这是因为温度越高,分子的无规则运动越 剧烈 (选填“剧烈”或“缓慢”);地瓜由生到熟,主要是通过 热传递 的方式改变内能。
【分析】(1)物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈;
(2)改变物体内能的方式:做功和热传递,做功是能量的转化,热传递是能量的转移。
【解答】解:(1)分子在不停地做无规则运动,即扩散现象,分子运动越剧烈;
(2)做“拔丝地瓜”时,地瓜吸收热量由生到熟。
故答案为:剧烈;热传递。
【点评】本题主要考查学生对改变内能的方式、分子热运动的了解和掌握,是一道基础题。
6.(2分)《三国演义》有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 3.4×104 J[c酒=3.4×103J/(kg•℃)];若煮酒位置海拔越高,水面上方的气压越低 低 。
【分析】(1)已知酒的比热容、质量、升高的温度,利用公式Q吸=cm(t2﹣t1)得到酒吸收的热量。
(2)液体的沸点跟物质的种类和气压有关,同种物质,气压越低,沸点越低。
【解答】解:(1)酒吸收的热量:
Q吸=c酒m(t2﹣t1)=.5.4×103J/(kg•℃)×4.5kg×(40℃﹣20℃)=3.5×104J;
(2)海拔越高的地方,气压越低,气压越低。
故答案为:3.4×104;低。
【点评】本题考查了比热容的计算、液体沸点跟气压的关系,属于基础题。
7.(2分)我国航天事业快速发展,长征系列火箭做出了巨大贡献!火箭的发动机 属于 (选填“属于”或“不属于”)热机。火箭发射时,向发射塔喷射大量的水,利用水的 比热容 较大的性质带走大量的热量,防止发射塔被烧坏。
【分析】(1)火箭发动机是热机的一种,热机是利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能的装置;
(2)物质的比热容越大,在质量和升高温度相同时,吸收热量多。
【解答】解:火箭发动机利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能,是热机的一种;
因为水的比热容比较大,在质量相同,可以吸收更多的热量。
故答案为:属于;比热容。
【点评】此题主要考查了学生对热机工作原理、水的比热容较大的理解和应用,难度不大。
二、选择题(每空2分,共18分)
8.(2分)第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕,下列温度计显示的温度中,有可能是开幕式期间北京的气温的是( )
A. B. C. D.
【分析】北京属于温带季风气候,冬季气温一般低于0℃,约﹣5℃左右;
根据图中温度计分度值读数,注意是零上还是零下。
【解答】解:第24届冬奥会开幕式期间,冬季气温一般低于0℃;
A图中温度计分度值为2℃,示数为72℃;
B图中温度计分度值为5℃,示数为﹣33℃;
C图中温度计分度值为2℃,示数为28℃;
D图中温度计分度值为1℃,示数为﹣5℃;
故选:D。
【点评】本题主要考查北京的气候和温度计的读数,是一道基础题。
9.(2分)航天员王亚平在“天宫课堂”中向人们展示了太空“冰雪”实验,液体球体与沾了结晶核的毛根碰触后迅速变成了热乎乎的“冰球”。下列实例与此物态变化相同的是( )
A.北方冬天在菜窖里放几桶水
B.海鲜快递用冰袋保鲜
C.感冒发高烧时在身体上擦拭酒精
D.衣柜里的樟脑丸变小
【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解:液体球体与沾了结晶核的毛根碰触后迅速变成了热乎乎的“冰球”是凝固现象,凝固放热;
A.北方的冬天,是为了利用水凝固会放热,故A符合题意;
B.海鲜快递用冰袋保鲜,使海鲜保持低温,故B不符合题意;
C.感冒发高烧时在身体上擦拭酒精是利用的酒精蒸发吸收热量,故C不符合题意;
D.衣柜里的樟脑丸变小,是升华现象。
故选:A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
10.(2分)生活中我们常看到“白气”,下列有关“白气”形成的说法中正确的是( )
A.文艺演出时舞台上经常释放“白气”,这是干冰在常温下的升华现象
B.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象
C.深秋清晨的河面上经常出现“白气”,这是河面上水蒸气的汽化现象
D.冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”,这是壶嘴喷出水蒸气的液化现象
【分析】液化是指物质从气态变为液态的物态变化,生活中看到的各种“白气”,都是水蒸气遇冷液化为小水珠形成的,不是水蒸气(水蒸气是无色、无味的),据此分析判断。
【解答】解:
生活中的“白气”是液态的小水滴悬浮在空气中的现象,都是由水蒸气遇冷液化形成的;
A、文艺演出时舞台上出现的“白气”,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的;
B、夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,故B错误;
C、深秋清晨的河面上出现的“白气”,故C错误;
D、冬天水烧开后壶嘴处喷出的“白气”,喷出壶嘴后遇到温度较低的空气液化形成的。
故选:D。
【点评】该题通过生活中的各种现象考查了学生对物态变化的理解情况,解题的关键是先搞清楚变化前后物体的状态,再确定物态变化名称。
11.(2分)夏天,小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示,变得模糊了,针对这一现象( )
A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
C.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
【分析】当杯内温度低,杯外温度高,杯外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃表面液化成小水珠,沾在外表面。当杯内温度高,杯外温度低,杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠,附在玻璃内表面。
【解答】解:甲杯中放的是冰水,杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的外表面,杯内温度高的水蒸气上升时遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内表面。
故选:D。
【点评】本题考查了生活中常见的物态变化﹣﹣液化,分析时注意是哪里的水蒸气液化。
12.(2分)下列有关分子热运动的说法,不正确的是( )
A.海绵容易被压缩表明分子间有间隔
B.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力
C.将光滑的铅片和金片紧压在一起五年,它们相互渗入约1mm,说明固体分子在不停地做无规则的运动
D.一升水和一升酒精混合后,总体积小于两升,表明分子间有间隙
【分析】根据分子动理论的内容分析答题,物质是由分子或原子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,组成物质的分子间存在相互作用的引力与斥力。
【解答】解:
A、海绵容易被压缩是因为海绵内部有空隙,故A错误;
B、压紧的铅块能结合在一起,故B正确;
C、铅片和金片紧压相互渗入是固体的扩散现象,故C正确;
D、一升水和一升酒精混合后,这说明分子间有间隙。
故选:A。
【点评】本题考查学生对分子动理论内容的掌握情况,需要结合具体实例进行分析。
13.(2分)如图是某物质物态变化前后温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.t4时刻该物质的内能为零
B.t2时刻该物质的内能大于t3时刻
C.时刻该物质的内能小于t3时刻
D.t3时刻该物质的分子动能大于t2时刻
【分析】(1)首先掌握晶体在凝固过程中的特点:在凝固过程中温度保持不变,但不断放热,凝固过程中的温度叫做凝固点;
(2)晶体在凝固前处于液态,凝固过程处于固液共存态,凝固完后处于固态;
(3)晶体在凝固过程中,虽然温度保持不变,但不断放热,内能减小;
(4)任何物质的分子总在永不停息地做无规则运动,所以内能不可能为零。
【解答】解:A、t4时刻物体温度为零,但其分子仍不停地做无规则运动,故A错误;
BC、t2时刻物体内能与t8时刻的温度相同,但是从t2时刻到t3时刻,物体要放出热量8时刻物体内能比t3时大,故B正确;
D、t2时刻物体内能与t5时刻的温度相同,所以t1时刻物体分子动能和t2时一样大,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了晶体在凝固过程中的特点及图象的分析,同时考查了对内能的理解及分子运动与温度的关系。
14.(2分)如图所示,晴天,几位大学生在森林中迷路了,正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( )
A.森林吸热,温度升高较慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应顺风走
B.土地吸热,温度升高较快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应顺风走
C.森林吸热,温度升高较慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应迎风走
D.土地吸热,温度升高较快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应迎风走
【分析】首先比较森林内和森林外的区别:森林内水分含量高,森林外水分含量少;
水分蒸发要吸热,吸热可以使空气的温度在光照情况下升高减慢;
然后根据风的形成来分析。
【解答】解:森林中水分含量高,在阳光照射下水分蒸发吸热,空气的温度比较低;
森林外空气温度高,密度比较小,森林中的冷空气补充过来就形成风。
风是从森林吹向外界的,要走出森林。
故选:A。
【点评】此题涉及到了风的形成、蒸发吸热等知识,考查了物理知识的应用,是一道好题。
15.(2分)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是( )
A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
【分析】(1)汽油在燃烧的过程中,燃烧的越充分,尾气中的“汽油味”越低;
(2)根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程及能量的转化;
(3)任何机器都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%;
(4)根据发动机工作的特点分析。
【解答】解:
A、尾气中“汽油味”明显降低,燃烧的较完全;
B、两个气门都关闭,活塞向下运动,此冲程中内能转化为机械能;
C、汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,故C错误;
D、该发动机的尾气中“汽油味”明显降低,在做相同有用功时,减少了碳排放,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程、新型发动机的特点、发动机的效率,属于基础题。
16.(2分)甲、乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,甲、乙两物体的比热容之比是( )
A.3:8 B.8:3 C.4:3 D.3:2
【分析】知道两物体的质量相同,求出甲、乙两物体升高的温度关系,根据热量公式、乙物体吸收热量和甲物体放出热量的关系,求甲、乙两物体的比热容关系。
【解答】解:m甲=m乙=m,Δt甲=20℃,Δt乙=15℃,
由Q=cmΔt,可得,
c甲=,c乙=,
两物体比热容之比:c甲:c乙=:==:。
故选:A。
【点评】本题采用公式法求比值,学生要灵活的运用公式进行计算,防止因颠倒而出错。
三、实验题(每空2分,共24分)
17.(12分)小华同学在探究“不同燃料燃烧的放热能力”和“不同物质的吸热能力”,她设计了两组实验装置如图所示:
(1)探究“不同燃料燃烧的放热能力”时应选用 乙 (选填“甲”或“乙”)组器材;
(2)秒表是用在 甲 (选填“甲”或“乙”)组实验中;甲、乙两个实验中除了图中相同的器材,还要用到的相同器材是 天平 。
(3)甲组实验是通过 加热时间的长短 来反映物质吸收热量的多少;乙组实验是通过 水升高的温度 来反映燃料燃烧放出热量的多少。
(4)根据甲实验数据绘制了沙子和水的温度与加热时间的关系图像如图丙所示,分析图像可知:沙子与水的比热容之比为 1:5 。
【分析】(1)研究不同燃料燃烧放热能力,应选用不同的燃料;
(2)(3)实验中需要控制酒精和碎纸片的质量相同,被加热的液体的质量相同;加热时间的长短反映物质吸收热量的多少;相同质量的同种液体,升高的温度反映燃料放出热量的多少;
(4)根据c=得出沙子与水的比热容的比值的大小。
【解答】解:(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,因此选乙组器材。
(2)观察甲、乙两图,乙中两杯水的质量必须相等,因此还要用天平称量质量;
(3)根据转换法可知,甲组实验是通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少;乙组是通过水升高的温度反映燃料放出热量的多少;
(4)根据图丙可知,加热8min,沙子升高的温度为80℃﹣30℃=50℃;
水和沙子的质量相同,吸收的热量相同,根据c=,水的比热容是沙子比热容的5倍。
故答案为:(1)乙;(2)甲;(3)加热时间的长短;(4)3:5。
【点评】本题考查了学生对“不同物质的吸热能力”和“不同燃料燃烧的放热能力”实验探究,分析时利用好控制变量法是解决本题的关键。
18.(12分)在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲是该实验的装置图,在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是:先调整固定 B 的位置,再调整固定 A 的位置;(选填“A”或“B”)
(2)加热时,应用酒精灯的 外焰 (选填“内焰”或“外焰”)加热;
(3)实验时小明同学每隔1min记录一次水的温度,10min停止加热,记录的数据如表:由表中数据可知 100 ℃,在图乙中, b 图是沸腾时的现象;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度/℃
91.5
93
94
96
98.5
100
100
100
100
100
97
94
(4)请你归纳出水沸腾的特点: 水沸腾时不断吸收热量温度保持不变 ;
(5)在探究结束后,四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线如图丙,其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是 B 。
【分析】(1)用酒精灯加热物体时,安装装置时,先从下到上,方便调节。
(2)用酒精灯加热时,用酒精灯的外焰加热。
(3)水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变。这个不变的温度是液体的沸点。
水沸腾前,水上层的温度低于下层温度,气泡在上升过程中,气泡内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气泡越来越小。
水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡在上升过程中,不断有水汽化,气泡越来越大。
(4)水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变。
(5)根据水沸腾时,吸收的热量和温度变化情况,判断哪个图象是正确的。
【解答】解:(1)先安装B,可以根据酒精灯的高度确定位置。所以先安装B再安装A。
(2)酒精灯的外焰温度比较高,用酒精灯的外焰加热。
(3)水沸腾时,不断吸收热量,所以水的沸点是100℃。
水沸腾前,气泡在上升过程中;水沸腾时,气泡不断增大,b指沸腾过程中。
(4)水沸腾时,不断吸收热量。
(5)A图,不断吸收热量,不符合水沸腾的特点。
B图,水在沸腾前,温度不断升高,不断吸收热量。符合水沸腾的特点。
C图,水放出热量,到一定的温度保持不变。
D图,水放出热量。不符合水沸腾的特点。
故答案为:(1)B;A;(2)外焰;b;(4)水沸腾时不断吸收热量温度保持不变。
【点评】探究水沸腾的实验中,沸腾前后气泡的变化、沸腾的条件、沸腾的特点、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的图象、减少加热时间等,是本实验经常出现的问题,要熟练掌握。
四、计算题(共14分)
19.(14分)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,我国开采可燃冰的技术处于世界领先地位。用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg、初温为20℃的水加热到100℃3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍。求:
(1)水吸收的热量。
(2)燃气锅炉烧水时的效率。
(3)若换用可燃冰,应使用多少立方米可燃冰。
【分析】(1)知道水的比热容、初温和末温、质量,利用Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)利用Q放=Vq求天然气完全燃烧释放的热量,燃气锅炉烧水时的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比;
(3)根据可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,可知可燃冰的热值,利用Q放=Vq可求得应使用多少m3可燃冰。
【解答】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×104J/(kg•℃)×500kg×(100℃﹣20℃)=1.68×108J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq天然气=12m2×4.2×104J/m3=5.04×106J;
燃气锅炉烧水的效率:
η==×100%≈33%;
(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,
则可燃冰的热值:q可燃冰=160q天然气=160×8.2×107J/m8=6.72×109J/m5,
若换用可燃冰燃烧放出相同的热量,应使用可燃冰的体积:
V可燃冰===0.075m3。
答:(1)水吸收的热量为8.68×108J;
(2)燃气锅炉烧水时的效率为40%;
(3)若换用可燃冰,应使用0.075m3可燃冰。
【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cmΔt=cm(t﹣t0)和效率公式的掌握和运用,难度不大,属于基础题目。
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