2023-2024学年山东省济宁市邹城市石墙中学九年级(上)第一次月考物理试卷
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这是一份2023-2024学年山东省济宁市邹城市石墙中学九年级(上)第一次月考物理试卷,共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列自然现象中的物态变化,属于凝华的是( )
A.露润绿叶B.雾绕山间
C.冰封湖面D.雪压房顶
2.(3分)下列现象中,属于用热传递的方式改变物体内能的是( )
A.两手互相摩擦时手发热
B.冬天用热水袋取暖
C.刀具在砂轮上磨得发烫
D.快速弯折铁条,铁条弯折处变热
3.(3分)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体的温度升高时,它的内能一定增加
B.物体的温度越高,它所含的热量就越多
C.对物体做了功,物体的内能一定增加
D.热传递时,热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
4.(3分)如图所示是一种从空气中制水的设备,温度较高的空气被吸入到温度较低的铜管中,其所含的水蒸气在铜管中冷凝成水。该过程中发生的物态变化是( )
A.液化B.凝华C.升华D.汽化
5.(3分)如图,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.头发随气球飘起来是因为带电体吸引轻小物体
D.气球与头发因带异种电荷而互相吸引
6.(3分)用相同的加热器给质量相同的A与B两杯液体加热。图像如图所示。下列说法不正确的是( )
A.A和B的初温相同,都是20℃
B.升高相同的温度,B吸收热量多
C.吸收相同的热量,A的温度升高的多
D.A的吸热本领强,比热容大
7.(3分)如图当开关闭合时,灯泡L1、L2均不亮.某同学用一根导线去检查故障.他将导线先并接在灯L1两端时,发现灯L2亮;然后并接在L2两端时,发现两灯均不亮.由此判断( )
A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路
8.(3分)汽油机一个工作循环的四个冲程中,与如图所示的改变内能方式和内能的变化完全相同的是( )
A.B.
C.D.
9.(3分)为保障安全,某品牌破壁机设置了安全开关S1和工作开关S2。当杯体放在主机上时,S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机才能启动;安全开关S1不闭合,电动机不能启动。下列电路,符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
10.(3分)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是( )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
二、填空题
11.(2分)高温闷热夏天开着空调的公交汽车以及寒冷冬天的公交汽车,车窗都是关闭的,而且车窗上都容易出现“水雾”,车窗的水雾在玻璃的 表面(填“内”或“外”)。寒冷的冬天早上车窗玻璃上的冰花形成过程的物态变化是 。
12.(3分)寒冷的冬天,哈尔滨冰雪大世界内,游客的嘴里不断呼出“白气” 现象;随后“白气”消失,这是 现象;冰雕作品会一点点变小,这是 现象。
13.(2分)一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min,它每秒对外做功 次。汽油机用水作冷却液,是利用水的 大的特点。
14.(2分)某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是 (选填序号:①质量;②密度;③比热容;④热值)。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q= J。(q柴油=4.3×107J/kg)
15.(2分)如图,在厚玻璃瓶内装入少量的水,然后再向密闭的瓶内打气,瓶内会出现白气,这是因为瓶内的空气推动瓶塞做功时 ,温度 。
16.(2分)用毛皮摩擦过的橡胶棒由于 电子而带负电。如图所示,用这个橡胶棒接触验电器的金属球,接触的瞬间电流的方向是 (填“从橡胶棒到金属箔片”或“从金属箔片到橡胶棒”)。
三、作图题(2分)
17.(2分)在虚线框内画出电路图。
四、实验题(15分)
18.(6分)“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)水沸腾时温度计的示数如图甲所示,水的沸点是 ℃。水在沸腾过程中,虽然温度保持不变,但要用酒精灯持续加热 (吸热/放热)。
(2)水的沸腾是一种剧烈的 现象。
(3)某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长,原因可能是 。水沸腾后,将水倒入烧瓶,发现水停止沸腾。如图乙所示,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气 (填物态变化的名称),瓶内气压减小,水的沸点 。(升高/降低/不变)。
19.(6分)如图是某物理兴趣小组进行“探究某物质熔化时温度变化特点”的实验。
(1)该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)由乙图知晶体熔化时的特点为继续加热温度 ,该物质的熔点为 ℃。
(3)在第6min时该物质处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
(4)实验完毕后,小组同学将试管中的物质换成了水,然后继续使用相同器材加热,发现当烧杯中的水开始沸腾之后,试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾,这是因为 。
20.(3分)如图甲所示,是探究“不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油(ρ水>ρ油);
(2)在此实验中,物质吸收热量的多少用 (升高的温度加热时间)来表示;
(3)水和食用油温度随时间变化的图像如图乙所示,由图可判断 (选填“a”或“b”)为食用油的图像。
21.(6分)天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高50℃。已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶的效率η。
22.(4分)如图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像,该物质质量为0.2kg,[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)BC段吸收的热量是多少J?
(2)AB段时该物质的比热容是多少?
2023-2024学年山东省济宁市邹城市石墙中学九年级(上)第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题
1.(3分)下列自然现象中的物态变化,属于凝华的是( )
A.露润绿叶B.雾绕山间
C.冰封湖面D.雪压房顶
【答案】D
【分析】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。
【解答】解:A、露,是空气中的水蒸气遇到温度低的空气液化形成的小水珠;
B、雾,是空气中的水蒸气遇到温度低的空气液化形成的小水珠;
C、冰,是液态的水放出热量凝固而成的;
D、雪,是空气中的水蒸气在低温环境中凝华形成的小冰晶。
故选:D。
2.(3分)下列现象中,属于用热传递的方式改变物体内能的是( )
A.两手互相摩擦时手发热
B.冬天用热水袋取暖
C.刀具在砂轮上磨得发烫
D.快速弯折铁条,铁条弯折处变热
【答案】B
【分析】改变物体内能的方式:做功和热传递。做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能的相互转化;热传递改变物体内能的实质是内能的转移。
【解答】解:A、两手互相摩擦时,机械能转化为内能;故A错误;
B、冬天用热水袋取暖;故B正确;
C、刀在砂轮上磨,机械能转化为内能;故C错误;
D、快速弯折铁条,铁条内能增加,弯折处变热;故D错误。
故选:B。
3.(3分)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体的温度升高时,它的内能一定增加
B.物体的温度越高,它所含的热量就越多
C.对物体做了功,物体的内能一定增加
D.热传递时,热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
【答案】A
【分析】(1)物体温度升高时,它的内能一定增加;
(2)热量是一个过程量,只有在热传递过程中才有热量的吸收和放出,热量的修饰词只能是吸收或放出;
(3)做功可以改变物体的内能;
(4)发生热传递时,热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或从物体的高温部分传向低温部分。
【解答】解:A、物体的温度升高时,故A正确;
B、热量是一个过程量,故B错误;
C、做功可能改变物体的内能,所以对物体做功,故C错误;
D、发生热传递时,或者从物体的高温部分传向低温部分,故D错误。
故选:A。
4.(3分)如图所示是一种从空气中制水的设备,温度较高的空气被吸入到温度较低的铜管中,其所含的水蒸气在铜管中冷凝成水。该过程中发生的物态变化是( )
A.液化B.凝华C.升华D.汽化
【答案】A
【分析】物质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;由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华,由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解:水蒸气在铜管中冷凝成水,是气态变成液态的过程。
故选:A。
5.(3分)如图,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.头发随气球飘起来是因为带电体吸引轻小物体
D.气球与头发因带异种电荷而互相吸引
【答案】D
【分析】两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子,摩擦过带电的物体具有吸引轻小物体的现象;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:气球与头发摩擦,摩擦起电的实质是电荷的转移,另一个物体得到多余的电子,气球若带负电荷,异种电荷相互吸引。
故选:D。
6.(3分)用相同的加热器给质量相同的A与B两杯液体加热。图像如图所示。下列说法不正确的是( )
A.A和B的初温相同,都是20℃
B.升高相同的温度,B吸收热量多
C.吸收相同的热量,A的温度升高的多
D.A的吸热本领强,比热容大
【答案】D
【分析】(1)根据图像判定初温的大小;
(2)根据图像分析升高相同温度时吸收热量的多少;
(3)用相同的加热器加热,在相同的时间内吸收的热量是相同的。根据图像分析吸收相同热量时升高温度的多少;
(4)因为给相同质量的甲、乙两种液体加热,升高同样的温度,吸收的热量多的液体的比热容大。
【解答】解:由图像可知,
A、开始加热时两种液体的初温度都是20℃;
BD、两种液体的初温是相同的,升高相同的温度,则B吸收的热量多,也就是B的比热容大、D错误;
C、用相同的加热器加热,则液体吸收的热量是相同的,A的温度升高的多。
故选:D。
7.(3分)如图当开关闭合时,灯泡L1、L2均不亮.某同学用一根导线去检查故障.他将导线先并接在灯L1两端时,发现灯L2亮;然后并接在L2两端时,发现两灯均不亮.由此判断( )
A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路
【答案】A
【分析】由图可知两灯的连接方式,根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障.
【解答】解:
CD、由图知;闭合开关时两灯均不亮,或是两灯均短路;
若电路中只有灯L1短路或只有灯 L2 短路,则另一盏灯会发光,故C;
AB、用导线先并联在L8两端时,发现L2亮,灯L1不亮,说明L4是完好的;
然后并接在灯L2两端时,发现两灯均不亮1发生了断路,故A正确.
故选:A。
8.(3分)汽油机一个工作循环的四个冲程中,与如图所示的改变内能方式和内能的变化完全相同的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】(1)做功可以改变物体的内能:对物体做功,物体的内能会增加;物体对外做功,物体的内能会减少;
(2)在内燃机的四个冲程中,进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气门打开,另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动;
汽油机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】解:下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,使气体的内能增加,属于通过做功的方式使物体的内能增大;
A、图中进气门打开,气缸容积增大,无能量的转化;
B、图中排气门打开,气缸容积减小,无能量的转化;
C、图中两气门都关闭,活塞向下运行,是做功冲程,属于通过做功的方式使物体的内能减小;
D、图中两气门都关闭,气缸容积减小,此冲程中机械能转化为内能,故D符合题意。
故选:D。
9.(3分)为保障安全,某品牌破壁机设置了安全开关S1和工作开关S2。当杯体放在主机上时,S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机才能启动;安全开关S1不闭合,电动机不能启动。下列电路,符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】串联的各电路元件相互影响,不能独立工作;并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意确定两开关与电动机、灯泡的连接方式,然后分析电路图答题。
【解答】解:当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起,即S1能控制灯泡;此时电动机不工作;再闭合S6,电动机启动破壁,这说明S2和电动机串联在一个支路中,且安全开关S1不闭合,电动机不能启动3在干路中,故A正确。
故选:A。
10.(3分)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是( )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
【答案】D
【分析】(1)物质的三态是指:固态、液态、气态。
固态物质:分子排列紧密,分子间有强大的作用力。固体有一定的形状和体积;
液态物质:分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小;液体没有确定的形状,具有流动性;
气态物质:分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,易被压缩,气体具有很强的流动性。
(2)物质由固态变为液态的过程叫熔化;物质由液态变为固态的过程叫凝固;物质由液态变为气态的过程叫汽化;物质由气态变为液态的过程是液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华;物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。熔化、汽化和升华吸收热量,凝固、液化和凝华放出热量;
(3)晶体熔化或凝固过程中温度保持不变,同一种晶体的熔点和凝固点相同。
【解答】解:由图知,甲图中分子相距最近,分子间的作用力最大,也不容易被拉伸;
乙图中分子相距较近,分子排列杂乱,是液态分子的排列方式;
丙图中分子相距最远,分子无固定排列,是气态分子的排列方式。
A、由上分析知,故A错误;
B、甲→乙是固态变为液态的熔化过程,故B错误;
C、乙→丙是液态变成气态的汽化过程,故C错误;
D、BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变,此时的温度叫晶体的熔点(或凝固点)。
故选:D。
二、填空题
11.(2分)高温闷热夏天开着空调的公交汽车以及寒冷冬天的公交汽车,车窗都是关闭的,而且车窗上都容易出现“水雾”,车窗的水雾在玻璃的 外 表面(填“内”或“外”)。寒冷的冬天早上车窗玻璃上的冰花形成过程的物态变化是 凝华 。
【答案】外;凝华。
【分析】(1)雾和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,是液化现象。
(2)寒冷的冬天,玻璃窗上出现冰花是室内的水蒸气凝华形成的。
【解答】解:(1)夏天,车内开空调,车外热的水蒸气遇到温度低的玻璃,即“水雾”;
(2)寒冷的冬天早上车窗玻璃上的冰花是水蒸气遇冷的玻璃凝华而形成的。
故答案为:外;凝华。
12.(3分)寒冷的冬天,哈尔滨冰雪大世界内,游客的嘴里不断呼出“白气” 液化 现象;随后“白气”消失,这是 汽化 现象;冰雕作品会一点点变小,这是 升华 现象。
【答案】液化;汽化;升华。
【分析】解决此题的关键是知道物态变化的名称,物质从气态变成液态称为液化,物质从液态变为气态称为汽化,物质直接从固态变成气态的现象称为升华。
【解答】解:冬天,嘴里呼出的“白气”,属于液化现象;
“白气”消失,是从液态变为了气态;
寒冷的冬天,冰雕作品的质量会一天天减少,所以是升华现象;
故答案为:液化;汽化。
13.(2分)一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min,它每秒对外做功 20 次。汽油机用水作冷却液,是利用水的 比热容 大的特点。
【答案】20;比热容。
【分析】在四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
水的比热容大,在同样吸放热条件下水的温度变化小。
【解答】解:根据题意可知,飞轮转速是2400r/min,故飞轮每秒转40r,完成4个冲程,所以飞轮转40r,对外做功20次。
由于水的比热容大,吸收相同的热量,故汽油机用水作冷却液。
故答案为:20;比热容。
14.(2分)某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是 ②③④ (选填序号:①质量;②密度;③比热容;④热值)。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q= 4.3×108 J。(q柴油=4.3×107J/kg)
【答案】②③④;4.3×108
【分析】物体中含有物质的多少叫做质量;密度、比热容、热值的大小与质量无关;利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量。
【解答】解:某柴油机工作一段时间后,由于一部分柴油燃烧;密度、热值的大小与质量无关、比热容;
完全燃烧10kg柴油放出的热量Q放=mq柴油=10kg×4.3×102J/kg=4.3×102J。
故答案为:②③④;4.3×106。
15.(2分)如图,在厚玻璃瓶内装入少量的水,然后再向密闭的瓶内打气,瓶内会出现白气,这是因为瓶内的空气推动瓶塞做功时 减小 ,温度 降低 。
【答案】减小;降低。
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能:当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能。
【解答】解:当瓶内的空气推动瓶塞做功时,其内能转化为机械能,温度降低。
故答案为:减小;降低。
16.(2分)用毛皮摩擦过的橡胶棒由于 得到 电子而带负电。如图所示,用这个橡胶棒接触验电器的金属球,接触的瞬间电流的方向是 从金属箔片到橡胶棒 (填“从橡胶棒到金属箔片”或“从金属箔片到橡胶棒”)。
【答案】得到;从金属箔片到橡胶棒。
【分析】摩擦起电的原因:两物体在摩擦过程中,原子核束缚电子的能力不同,原子核束缚电子能力强的容易得到电子而带负电,弱的易失去电子带正电;规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电;规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,用这个橡胶棒接触验电器的金属球。
故答案为:得到;从金属箔片到橡胶棒。
三、作图题(2分)
17.(2分)在虚线框内画出电路图。
【答案】
【分析】由实物图根据电流的流向分析电路的连接方式、开关的位置,再画出对应的电路图。
【解答】解:根据实物图可知,电流从正极流出1分支,一支经灯泡L1,另一支经开关S7、灯泡L2,然后汇合回到电源负极,故电路图如下:
四、实验题(15分)
18.(6分)“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)水沸腾时温度计的示数如图甲所示,水的沸点是 99 ℃。水在沸腾过程中,虽然温度保持不变,但要用酒精灯持续加热 吸热 (吸热/放热)。
(2)水的沸腾是一种剧烈的 汽化 现象。
(3)某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长,原因可能是 水的质量较多 。水沸腾后,将水倒入烧瓶,发现水停止沸腾。如图乙所示,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气 液化 (填物态变化的名称),瓶内气压减小,水的沸点 降低 。(升高/降低/不变)。
【答案】(1)99;吸热;(2)汽化;(3)水的质量较多;液化;降低。
【分析】(1)在进行温度计的读数时,要注意其分度值;水沸腾的条件:达到沸点,继续吸热;
(2)水的沸腾是在液体的内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象;
(3)在装置相同的情况下,水的质量越大,水的初温越低,升温会越慢;物质从气态到液态是液化现象,水的沸点和气压有关,气压降低,水的沸点降低。
【解答】解:(1)由图可知,温度计的分度值为1℃;
在沸腾的过程中,虽然水的温度保持不变,说明水在沸腾的过程中不断吸热;
(2)水沸腾是在一定温度下在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象;
(3)加热至沸腾所用时间较长,其原因可能是水的质量较多,瓶内温度降低,导致瓶内气压降低,气压越低,因此水会重新沸腾。
故答案为:(1)99;吸热;(3)水的质量较多;降低。
19.(6分)如图是某物理兴趣小组进行“探究某物质熔化时温度变化特点”的实验。
(1)该物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)由乙图知晶体熔化时的特点为继续加热温度 不变 ,该物质的熔点为 60 ℃。
(3)在第6min时该物质处于 固液共存 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
(4)实验完毕后,小组同学将试管中的物质换成了水,然后继续使用相同器材加热,发现当烧杯中的水开始沸腾之后,试管中的水 不能 (选填“能”或“不能”)沸腾,这是因为 试管中的水不能继续吸热 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)晶体和非晶体在熔化过程中的区别:晶体在熔化过程中,温度不变;非晶体在熔化过程中温度不断上升。
(2)晶体熔化时的特点是不断吸收热量,温度保持不变,熔化时的温度即为该晶体的熔点。
(3)根据图像分析熔化时的状态即可。
(4)沸腾的条件:达到沸点,不断吸热。
【解答】解:(1)由图乙可知,该物质在熔化过程中,所以该物质为晶体。
(2)由题中图乙可知,该物质熔化图像上有一段与时间轴平行的直线,温度保持60℃不变。
(3)由图乙可知,在第6min时,处于固液共存状态。
(4)沸腾的条件:达到沸点,不断吸热,虽然继续加热,不能继续吸热。
故答案为:(1)晶体。(2)不变。(3)固液共存(4)不能。
20.(3分)如图甲所示,是探究“不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 质量 相同的水和食用油(ρ水>ρ油);
(2)在此实验中,物质吸收热量的多少用 加热时间 (升高的温度加热时间)来表示;
(3)水和食用油温度随时间变化的图像如图乙所示,由图可判断 b (选填“a”或“b”)为食用油的图像。
【答案】(1)质量;(2)加热时间;(3)b
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
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)本实验是探究不同物质的吸热能力,所以要保持水和食用油的质量;
(2)根据转换法可知,实验中通过加热时间的长短来比较吸热多少;
(3)根据图乙可知:在质量、升高相同的温度时,说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多,物质b的吸热能力较弱。
故答案为:(1)质量;(2)加热时间。
21.(6分)天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高50℃。已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶的效率η。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量。
(2)由公式Q吸=cmΔt可求出水吸收的热量。
(3)由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率。
【解答】解:
(1)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.5m4×7.0×104J/m3=3.2×107J。
(2)水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.6×103J/(kg•℃)×100kg×50℃=2.7×107J。
(3)燃气灶的效率:
η==×100%=60%。
答:(1)8.5m3天然气完全燃烧放出的热量为3.5×107J。
(2)水吸收的热量为2.1×107J。
(3)燃气灶的效率为60%。
22.(4分)如图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像,该物质质量为0.2kg,[c水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)BC段吸收的热量是多少J?
(2)AB段时该物质的比热容是多少?
【答案】(1)BC段吸收的热量是4.2×103J;
(2)AB段时该物质的比热容是2.1×103J/(kg•℃)。
【分析】根据图像确定物质的熔点,进而确定该物质是水。
(1)CD段表示液态水的吸热升温过程,利用Q吸=cmΔt求水吸收的热量;用相同的加热源,在相同时间内吸收的热量相同,BC段表示整个熔化过程,BC段的加热时间等于CD段的加热时间,则BC段吸收的热量等于CD段吸收的热量;
(2)用相同的加热源,在相同时间内吸收的热量相同,AB段表示冰的吸热升温过程,AB段的加热时间等于CD段加热时间,则AB段吸收的热量等于CD段吸收的热量,知道质量、升高的温度大小关系,由Q吸=cmΔt可知,AB段、CD段的比热容大小关系;
【解答】解:由图像可知该物质的熔点为0℃,该物质是水。
(1)CD段表示液态水的吸热升温过程,Δt水=5℃,冰化水,水的质量m水=m冰=3.2kg,
CD段水吸收的热量:
Q水吸=c水m水Δt水=4.3×103J/(kg•℃)×0.3kg×5℃=4.8×103J;
用相同的加热源,在相同时间内吸收的热量相同,则BC段吸收的热量等于CD段吸收的热量3J;
(2)用相同的加热源,在相同时间内吸收的热量相同,
AB段的加热时间等于CD段加热时间,则AB段吸收的热量等于CD段吸收的热量,
冰化水,质量不变冰=7℃﹣(﹣10℃)=10℃,Δt水=5℃,
由Q吸=cmΔt可知,AB段(冰)的比热容是CD段(水)比热容的,
c冰=c水=×4.4×103J/(kg•℃)=2.3×103J/(kg•℃)。
答:(1)BC段吸收的热量是4.8×103J;
(2)AB段时该物质的比热容是2.6×103J/(kg•℃)。
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