山东省济南市长清区第五初级中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷(10月份)
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这是一份山东省济南市长清区第五初级中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷(10月份),共21页。试卷主要包含了选择题,多选题,填空题,计算题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年山东省济南市长清五中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(2分)下列物体属于晶体的是( )
A.钢铁 B.玻璃 C.蜡块 D.沥青
2.(2分)下列关于温度的描述中符合实际的是( )
A.发高烧时人体温度可达40℃
B.冰箱冷冻室的温度为10℃
C.饺子煮熟即将出锅时温度为50℃
D.加冰的橙汁饮料温度为﹣20℃
3.(2分)下列关于热现象说法正确的是( )
A.雪的形成是凝固现象,放热
B.露的形成是液化现象,吸热
C.霜的形成是凝华现象,放热
D.云的形成是汽化现象,吸热
4.(2分)刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,这时舌头上的水发生了某种物态变化( )
A. B.
C. D.
5.(2分)随着科技的进步和生活水平的日益提高,人们主动利用科技知识改善生活环境的意识逐渐增强。如图所示的四幅图片场景,是人们应用物理知识改善生活环境的几种做法( )
A. 景区喷雾 B. 人造雪景
C. 撒盐融雪 D. 人工降雨
6.(2分)下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是( )
A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低
B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷
C.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中水蒸气液化形成的
D.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸汽化了
7.(2分)如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是( )
A.该冲程是吸气冲程
B.该冲程中气缸内气体被压缩
C.该冲程中机械能转化为内能
D.该冲程是靠做功来完成的
8.(2分)下列事例中,主要利用做功的方式来改变物体内能的是( )
A.把酒精擦在手背上,手背感觉到凉
B.冬天人们在室外晒太阳,感觉暖和
C.汽油机的压缩冲程,燃料温度升高
D.把水放进冰箱冷冻室,水变成冰块
9.(2分)小明从冰箱里取出一盒牛奶,放入70℃左右的热水中加热。下列说法正确的是( )
A.热水冒出的“白气”,是水汽化形成的
B.热水将温度传递给牛奶,使牛奶的温度升高
C.随着牛奶温度升高,牛奶的内能保持不变
D.加热后牛奶香气四溢,是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈
10.(2分)如图是2020年3月23日﹣25日济南和青岛两地的气象信息.由图可知:沿海城市青岛的昼夜温差较小,而内陆城市济南的昼夜温差却较大。这主要是因为( )
A.海水的温度比砂石的温度低
B.海水吸收热量比砂石吸收热量多
C.海水的内能比砂石的内能多
D.海水的比热容比砂石的比热容大
二、多选题(每题4分,共20分)
(多选)11.(4分)下列关于我们身边生活中发生的现象,说法正确的是( )
A.北方的冬季,室外冰冻的衣服也会变干,这是升华现象
B.夏天打开风扇,感觉凉爽是因为风扇吹来的是凉风
C.冬天说话时呼出“白气”,这是液化现象
D.把食盐放进水里,一会儿水变咸了,这是液化现象
(多选)12.(4分)下列事例中,属于减少蒸发的措施是( )
A.将水果用保鲜膜包好后储存
B.用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开
C.将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D.用完的墨水瓶盖好盖子
(多选)13.(4分)下列说法正确的是( )
A.夏天,地上洒水感觉凉快,是因为水的比热容大
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
C.热传递和做功改变物体内能是等效的
D.冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
(多选)14.(4分)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的硝化棉,下压活塞( )
A.用手缓缓下压活塞,看到硝化棉燃烧起来
B.下压活塞的过程中,筒内气体内能减小
C.下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做了功
D.下压活塞的过程中,筒内气体分子的热运动加剧
(多选)15.(4分)有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A.物体放出热量,其内能一定减小,温度一定降低
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
C.将热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D.冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
三、填空题(每空2分,共18分)
16.(6分)小强在用温度计测量烧杯中液体温度时读取了四次数据,每次读数时温度计的位置如图1所示,其中正确的是 。图2中所示的是用温度计分别测得的冰和水的温度,那么冰的温度是 ℃,水的温度是 ℃。
17.(4分)夏天,老师建议不要将冰冻的瓶装矿泉水放在桌子上,这是因为空气中的水蒸气会在瓶的外壁 (填物态变化名称)形成小水滴,水滴会弄湿书本。学生喝了这种冰水会感到特别凉爽,这是因为冰在熔化时会 (填“吸收”或“放出”)热量。
18.(4分)小红将开水灌入暖水瓶时,发现刚盖住的瓶塞被顶起。在这一过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功 (填“升高”或“降低”),内能 (填“增加”或“减少”)。
19.(4分)如图所示,两名儿童通过不同的途径改变双手的内能。女孩通过 方式取暖;男孩通过 方式取暖。
四、计算题(共6分)
20.(2分)在20℃的室温下,将一壶5Kg的水烧开,需吸收多少热量?(在1标准气压下)
21.(4分)小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器,替代燃烧木柴的加热方式,小明观测到某日铁皮桶装满水后,水温从20℃升高到60℃。已知铁皮桶中水的质量为50kg,c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1×103kg/m3。问:
(1)当日桶内的水吸收的热量有多大?
(2)如用燃烧木柴加热,则需完全燃烧2.5kg木柴,这些木柴放出的热量是多少?(q木柴=1.2×107J/kg)
(3)使用木柴加热的热效率为多少?
五、实验探究题(每空2分,共36分)
22.(16分)用如图甲所示的装置探究“水的沸腾”实验。
(1)图甲的实验装置,安装时应按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;实验中除了图甲的器材之外,还需要的测量工具是 。
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 。
(3)小刚在实验过程中,判断水是否已经发生了沸腾的根据是 (选填“A”或“B”)。
A.观察到的现象
B、温度计的示数
(4)图乙是依据实验记录绘制的沸腾图象,水的沸点为 ℃,此时气压 标准大气压(高于/等于/低于)。观察图像分析知:水沸腾时, 。
(5)图丙中A、B是小蕊在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图 (选填“A”或“B”)是水沸腾时的情况,气泡中的主要成分是水蒸气。
23.(10分)“固体熔化过程的规律”实验:由图可知:该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。熔点是 ℃,熔化过程经历了 min,第4min物质处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”),物质在第3min时的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)第5min时的内能。
24.(10分)如图是探究“物质吸热规律”的实验装置:
(1)取质量相同的水和食用油分别放入两个相同的容器里用两盏同样的酒精灯对它们进行加热,升高温度时比较它们吸收热量的多少,来衡量谁吸热能力更强,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和 。
(2)取相同质量的水和食用油的目的,是为了 (选填“便于比较”或“控制变量”);
(3)在对水和食用油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 更容易控制让食用油和水吸收的热相同;实验中,用 间接反映液体吸收热量的多少。
(4)小明通过实验发现在加热时间相同时,食用油的温度变化较大。根据这个现象可知:水和食用油相比较, 的吸热能力强。
2023-2024学年山东省济南市长清五中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(2分)下列物体属于晶体的是( )
A.钢铁 B.玻璃 C.蜡块 D.沥青
【答案】A
【分析】晶体和非晶体的主要区别是:晶体在熔化过程中温度不变,具有一定的熔点,而非晶体没有一定的熔点。
【解答】解:常见的晶体有金属、海波;
钢铁是金属,是晶体;
常见的非晶体有石蜡、玻璃、松香。
故选:A。
2.(2分)下列关于温度的描述中符合实际的是( )
A.发高烧时人体温度可达40℃
B.冰箱冷冻室的温度为10℃
C.饺子煮熟即将出锅时温度为50℃
D.加冰的橙汁饮料温度为﹣20℃
【答案】A
【分析】根据我们对于生活中常见物体温度的了解来作答,这就要求我们在平时的生活中多观察、多思考。
【解答】解:A、正常人的体温是37℃左右,所以A是正确的;
B、冰箱冷冻室的温度约为﹣10℃左右;
C、饺子煮熟即将出锅的温度约为100℃左右;
D、加冰的橙汁饮料的温度应该在0℃或0℃以上。
故选:A。
3.(2分)下列关于热现象说法正确的是( )
A.雪的形成是凝固现象,放热
B.露的形成是液化现象,吸热
C.霜的形成是凝华现象,放热
D.云的形成是汽化现象,吸热
【答案】C
【分析】(1)物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华,凝华放热;
(2)物质由气态变成液态的现象叫做液化,液化放热。
【解答】解:
AC、雪和霜都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,凝华放热、C正确;
BD、露和云都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,液化放热、D均不正确。
故选:C。
4.(2分)刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上,这时舌头上的水发生了某种物态变化( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】首先明确刚从冰箱冷冻室拿出冰棍贴紧舌头,舌头会被“冻”在冰棍上是舌头上的水分遇到比较冷的冰棍凝固形成的,其次要明确晶体和非晶体的重要区别:晶体熔化过程中,不断吸收热量,温度保持不变。凝固过程中,不断放出热量,温度保持不变;非晶体熔化过程中,不断吸收热量,温度不断上升。凝固过程中,不断放出热量,温度不断下降。
【解答】解:
舌头会被“冻”在冰棍上,是舌头上的水分遇到比较冷的冰棍变成了冰,因为冰是晶体。
A、由图知,不断吸收热量,符合晶体熔化特点,故A不符合题意。
B、由图知,不断吸收热量,熔点为0℃,这是冰的熔化图象。
C、液体不断放出热量,符合非晶体的凝固特点,故C不符合题意。
D、液体温度降低到0℃时,温度保持不变,故D符合题意。
故选:D。
5.(2分)随着科技的进步和生活水平的日益提高,人们主动利用科技知识改善生活环境的意识逐渐增强。如图所示的四幅图片场景,是人们应用物理知识改善生活环境的几种做法( )
A. 景区喷雾 B. 人造雪景
C. 撒盐融雪 D. 人工降雨
【答案】A
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:
A、景区喷雾,汽化是吸收热量的,周围空气温度降低;
B、人造雪是水由液态变成固态,需要放出热量;
C、在其它条件相同时,积雪的熔点降低,使雪熔化,故C不符合题意;
D、人工降雨,使周围的温度降低,部分水蒸气凝华成小冰晶,故D不符合题意。
故选:A。
6.(2分)下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是( )
A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低
B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷
C.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中水蒸气液化形成的
D.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸汽化了
【答案】D
【分析】(1)液体的沸点与大气压的关系:液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低。
(2)加快空气流动速度和增大面积可以加快蒸发的速度,蒸发是物质从液态变成气态的过程,蒸发时需要从外界吸收热量。
(3)物质由气态变成液态的过程叫做液化。
(4)物质由固态直接变成气态的过程叫做升华。
【解答】解:A、在高山上烧水,这是因为高山上气压低,该选项说法正确;
B、狗伸出舌头喘气,使汗水蒸发加快,所以狗感到凉快,不符合题意;
C、夏天,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不符合题意;
D、衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,发生了升华现象,符合题意。
故选:D。
7.(2分)如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是( )
A.该冲程是吸气冲程
B.该冲程中气缸内气体被压缩
C.该冲程中机械能转化为内能
D.该冲程是靠做功来完成的
【答案】D
【分析】汽油机的四个冲程,可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程;将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程。
【解答】解:根据图示可知,两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程,缸内气体的体积膨胀,将内能转化为机械能,ABC错误。
故选:D。
8.(2分)下列事例中,主要利用做功的方式来改变物体内能的是( )
A.把酒精擦在手背上,手背感觉到凉
B.冬天人们在室外晒太阳,感觉暖和
C.汽油机的压缩冲程,燃料温度升高
D.把水放进冰箱冷冻室,水变成冰块
【答案】C
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:A、把酒精擦在手背上,使手的温度降低,故A不符合题意;
B、冬天人们在室外晒太阳,温度升高,故B不符合题意;
C、汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能,故C符合题意;
D、把水放进冰箱冷冻室,水放出热量,是通过热传递改变物体的内能。
故选:C。
9.(2分)小明从冰箱里取出一盒牛奶,放入70℃左右的热水中加热。下列说法正确的是( )
A.热水冒出的“白气”,是水汽化形成的
B.热水将温度传递给牛奶,使牛奶的温度升高
C.随着牛奶温度升高,牛奶的内能保持不变
D.加热后牛奶香气四溢,是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈
【答案】D
【分析】(1)液化是指物质由气态转变为液态。
(2)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递:热传递过程中,传递的是热量。
(3)同一物体,温度升高,分子运动加剧,内能增加。
【解答】A、热水冒出的“白气”,故A错误。
B、热水将热量传递给牛奶。故B错误。
C、随着牛奶温度升高,内能增加。
D、加热后,所以牛奶香气四溢。
故选:D。
10.(2分)如图是2020年3月23日﹣25日济南和青岛两地的气象信息.由图可知:沿海城市青岛的昼夜温差较小,而内陆城市济南的昼夜温差却较大。这主要是因为( )
A.海水的温度比砂石的温度低
B.海水吸收热量比砂石吸收热量多
C.海水的内能比砂石的内能多
D.海水的比热容比砂石的比热容大
【答案】D
【分析】沿海地区,水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和泥土沙石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。
【解答】解:
沿海地区水多;内陆地区水少,因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,水的温度升高的少,放出相同的热量,使得沿海地区昼夜的温差小,而济南的昼夜温差较大。
故选:D。
二、多选题(每题4分,共20分)
(多选)11.(4分)下列关于我们身边生活中发生的现象,说法正确的是( )
A.北方的冬季,室外冰冻的衣服也会变干,这是升华现象
B.夏天打开风扇,感觉凉爽是因为风扇吹来的是凉风
C.冬天说话时呼出“白气”,这是液化现象
D.把食盐放进水里,一会儿水变咸了,这是液化现象
【答案】AC
【分析】(1)升华指物质由固态直接转变成气态,升华要吸热;
(2)加快蒸发的方法:加快液体表面空气流速、增大表面积和提高液体表面温度。
(3)液化指物质由气态转变成液态,液化要放热;
(4)扩散现象:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
【解答】解:A、北方的冬季,这是冰吸热变成气体,故A正确;
B、天打开风扇,故B错误;
C、冬天说话时呼出“白气”,这是液化现象;
D、把食盐放进水里,这是扩散现象。
故选:AC。
(多选)12.(4分)下列事例中,属于减少蒸发的措施是( )
A.将水果用保鲜膜包好后储存
B.用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开
C.将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D.用完的墨水瓶盖好盖子
【答案】AD
【分析】(1)影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动;
(2)减慢蒸发,就是从降低温度、减小液体面积和减弱空气流动这三个方面来考虑。
【解答】解:A.将水果用保鲜膜包好后储存,减慢了水果中水分的蒸发;
B.扫帚把洒在地面的水向周围扫开,加快了水分的蒸发;
C.将湿衣服晾到向阳,是从提高温度和加快空气流动两个方面,故C不符合题意;
D.用完的墨水瓶盖好盖子后与外界隔绝,是通过减慢液体表面的空气流动速度来减慢蒸发。
故选:AD。
(多选)13.(4分)下列说法正确的是( )
A.夏天,地上洒水感觉凉快,是因为水的比热容大
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
C.热传递和做功改变物体内能是等效的
D.冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
【答案】CD
【分析】(1)物质由液态变成气态叫做汽化,汽化过程吸收热量;
(2)热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;
(3)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,两者是等效的;
(4)晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变。
【解答】解:A.夏天,是因为水蒸发吸热,故A错误;
B.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故B错误;
C.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,故C正确;
D.冰是晶体,吸热内能增加,所以熔化过程中吸热温度不变。
故选:CD。
(多选)14.(4分)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的硝化棉,下压活塞( )
A.用手缓缓下压活塞,看到硝化棉燃烧起来
B.下压活塞的过程中,筒内气体内能减小
C.下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做了功
D.下压活塞的过程中,筒内气体分子的热运动加剧
【答案】CD
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:A、用手缓缓下压活塞,不能看到干棉花点燃;
B、下压活塞的过程中,气体内能增大,故B错误;
C、下压活塞的过程中,故C正确;
D、下压活塞的过程中,筒内气体内能增大,筒内气体分子的热运动加剧。
故选:CD。
(多选)15.(4分)有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A.物体放出热量,其内能一定减小,温度一定降低
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
C.将热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D.冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
【答案】AB
【分析】(1)物体放出热量时内能一定减小,温度不一定降低;
(2)热传递的条件是有温度差,热传递的方向是从高温到低温;
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递;
(4)晶体熔化过程,吸收热量,内能增加,温度不变。
【解答】解:
A、物体放出热量,但温度不一定降低,放出热量,但温度保持不变;
B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故B错误;
C、把热水倒入碗中,是通过热传递的方式改变了它的内能;
D、冰在熔化过程中持续吸收热量,但内能增加。
故选:AB。
三、填空题(每空2分,共18分)
16.(6分)小强在用温度计测量烧杯中液体温度时读取了四次数据,每次读数时温度计的位置如图1所示,其中正确的是 D 。图2中所示的是用温度计分别测得的冰和水的温度,那么冰的温度是 ﹣22 ℃,水的温度是 38 ℃。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)使用温度计前:首先看清它的量程,或者说要看清它所能测量的最高温度和最低温度的温度范围;然后看清它的分度值,也就是一个小格代表的值。
(2)使用温度计时:
①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁;
②温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。
(3)使用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数。
【解答】解:(1)在图1中,根据使用温度计时应使温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,只有D正确;
(2)在图2的甲中,该温度计的分度值是5℃,﹣20℃下两格处,是冰的温度。
在图2的乙中,温度计中液柱的液面在30℃以上8格处,是水的温度。
故答案为:D;﹣22。
17.(4分)夏天,老师建议不要将冰冻的瓶装矿泉水放在桌子上,这是因为空气中的水蒸气会在瓶的外壁 液化 (填物态变化名称)形成小水滴,水滴会弄湿书本。学生喝了这种冰水会感到特别凉爽,这是因为冰在熔化时会 吸收 (填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】见试题解答内容
【分析】物质由气态变为液态是液化。物质由固态变成液态是熔化,熔化吸热。
【解答】解:①瓶子的外壁出现了许多小水滴,是空气中水蒸气遇到冷的瓶壁液化形成的。
②冰块在熔化过程中,吸收热量使人感到凉爽。
故答案为:液化;吸收。
18.(4分)小红将开水灌入暖水瓶时,发现刚盖住的瓶塞被顶起。在这一过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功 降低 (填“升高”或“降低”),内能 减少 (填“增加”或“减少”)。
【答案】降低;减少。
【分析】做功改变内能的实质是能量的转化,水蒸气推动瓶塞,内能转化为机械能。
【解答】解:暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减少。
故答案为:降低;减少。
19.(4分)如图所示,两名儿童通过不同的途径改变双手的内能。女孩通过 热传递 方式取暖;男孩通过 做功 方式取暖。
【答案】热传递;做功。
【分析】改变内能的方式有做功和热传递。
【解答】解:改变物体内能有两种方式:做功和热传递。男孩搓手是摩擦生热属于做功。
故答案为:热传递;做功。
四、计算题(共6分)
20.(2分)在20℃的室温下,将一壶5Kg的水烧开,需吸收多少热量?(在1标准气压下)
【答案】见试题解答内容
【分析】知道水的比热容和初温、末温(1标准大气压下水的沸点是100℃),根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量。
【解答】解:
1标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=2.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃﹣20℃)
=1.68×106J。
答:5标准大气压下将一壶20℃水烧开需吸收1.68×106J的热量。
21.(4分)小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器,替代燃烧木柴的加热方式,小明观测到某日铁皮桶装满水后,水温从20℃升高到60℃。已知铁皮桶中水的质量为50kg,c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1×103kg/m3。问:
(1)当日桶内的水吸收的热量有多大?
(2)如用燃烧木柴加热,则需完全燃烧2.5kg木柴,这些木柴放出的热量是多少?(q木柴=1.2×107J/kg)
(3)使用木柴加热的热效率为多少?
【答案】(1)当日桶内的水吸收的热量为8.4×106J;
(2)如用燃烧木柴加热,则需完全燃烧2.5kg木柴,这些木柴放出的热量是3×107J;
(3)使用木柴加热的热效率为28%。
【分析】(1)利用Q吸=cmΔt求水吸收的热量;
(2)利用Q放=m木q木柴求木柴放出的热量;
(3)利用η=求出使用木柴加热的热效率。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃﹣20℃)
=8.4×108J;
(2)这些木柴放出的热量为:
Q放=m木q木柴=2.5kg×7.2×107J/kg=3×107J;
(3)使用木柴加热的热效率为:
η=×100%=。
答:(1)当日桶内的水吸收的热量为8.7×106J;
(2)如用燃烧木柴加热,则需完全燃烧2.6kg木柴7J;
(3)使用木柴加热的热效率为28%。
五、实验探究题(每空2分,共36分)
22.(16分)用如图甲所示的装置探究“水的沸腾”实验。
(1)图甲的实验装置,安装时应按照 由下到上 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;实验中除了图甲的器材之外,还需要的测量工具是 停表 。
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 减少热量散失 。
(3)小刚在实验过程中,判断水是否已经发生了沸腾的根据是 A (选填“A”或“B”)。
A.观察到的现象
B、温度计的示数
(4)图乙是依据实验记录绘制的沸腾图象,水的沸点为 99 ℃,此时气压 低于 标准大气压(高于/等于/低于)。观察图像分析知:水沸腾时, 吸收热量,温度不变 。
(5)图丙中A、B是小蕊在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图 A (选填“A”或“B”)是水沸腾时的情况,气泡中的主要成分是水蒸气。
【答案】(1)由下到上;停表;(2)减少热量散失;(3)A;(4)99;低于;吸收热量,温度不变;(5)A。
【分析】(1)为了保证加热效果,要用酒精灯的外焰加热,从而理解实验装置的安装顺序;
(2)硬纸板可以减少热量散失;
(3)(5)沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时,气泡在上升过程中体积逐渐增大,到液面破裂;
(4)液体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;1标准大气压下水的沸点是100℃,水的沸点随气压的升高而升高。
【解答】解:(1)实验为了保证加热效果,要用酒精灯的外焰加热,安装时应按照由下到上的顺序,还需要的测量工具是停表;
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是减少热量的散失;
(3)(5)沸点的高低与气压有关,故不能通过温度来判定是否沸腾,会有大量的气泡在水底产生,直至水面破裂,故可以通过观察现象来判定水是否沸腾;
(4)沸腾时温度不变,由图象可知;1标准大气压下水的沸点是100℃,说明此时的气压低于一标准大气压,吸收热量。
故答案为:(1)由下到上;停表;(3)A;低于,温度不变。
23.(10分)“固体熔化过程的规律”实验:由图可知:该物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。熔点是 0 ℃,熔化过程经历了 4 min,第4min物质处于 固液共存态 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”),物质在第3min时的内能 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)第5min时的内能。
【答案】晶体;0;4;固液共存态;小于。
【分析】从图像可以看出,从第2分钟到第6分钟固体的温度保持在0℃不变,这个温度就是固体熔化时的温度,说明固体是晶体;从图像可以看出,从第2分钟到第6分钟,熔化时间4分钟,第4分钟固体的温度保持在0℃不变,这个温度就是固体熔化时的温度,说明固体是晶体,此过程固体处于固液混合状态,晶体熔化吸热,内能增大。
【解答】解:从图像可以看出,从第2分钟到第6分钟固体的温度保持在8℃不变,即固体的熔点;
从第2分钟到第6分钟,熔化时间7分钟,这个温度就是固体熔化时的温度,此过程固体处于固液共存态态,内能增大。
故答案为:晶体;0;4;固液共存态。
24.(10分)如图是探究“物质吸热规律”的实验装置:
(1)取质量相同的水和食用油分别放入两个相同的容器里用两盏同样的酒精灯对它们进行加热,升高温度时比较它们吸收热量的多少,来衡量谁吸热能力更强,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和 天平 。
(2)取相同质量的水和食用油的目的,是为了 控制变量 (选填“便于比较”或“控制变量”);
(3)在对水和食用油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 电加热器 更容易控制让食用油和水吸收的热相同;实验中,用 加热时间 间接反映液体吸收热量的多少。
(4)小明通过实验发现在加热时间相同时,食用油的温度变化较大。根据这个现象可知:水和食用油相比较, 水 的吸热能力强。
【答案】(1)天平;(2)控制变量;(3)电加热器;加热时间;(4)水。
【分析】比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
【解答】解:(1)探究“物质吸热规律”实验中,除了图中所示的器材外;
(2)在探究“物质吸热规律”的实验中,运用控制变量法,比较两种物质吸热能力的强弱;
(3)电热器易于控制产生热量的多少,因此为了准确地控制物体吸收热量的多少;实验中,运用了转换法。
(4)加热相同时间,吸收相同的热量,则食用油的吸热能力弱。
故答案为:(1)天平;(2)控制变量;加热时间
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