中考物理综合题专练∶热学问题附答案
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一、初中物理热学问题求解方法1.如图甲所示为超市一款电饭煲,在额定电压为220V 的电路中能正常工作,工作原理如图乙所示,R 2=160Ω,其加热功率与保温功率之间的关系为P 加热=5P 保温,试求:(1)电阻R 1的阻值;(2)用电高峰时段,电源电压变为200V ,此时电饭煲的保温功率为多少;(3)电源电压为200V 时,标准气压下将3L 的汤从20℃加热至100℃,需要20min ,电饭煲的加热效率是多少。
(31.010ρ=⨯汤kg/m 3,34.010c =⨯汤J/(kg ·℃))【答案】(1)40Ω;(2)200W ;(3)80% 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图乙可知,当闭合S 、1S 拨至2时,电路为1R 的简单电路,当闭合S 、1S 拨至1时,电阻1R 与2R 串联,根据P =2U R可知,电阻越小,功率越大,可知当闭合S 、1S 拨至2时,是加热档位,当闭合S 、1S 拨至1时,是保温档位,由P =UI 、I =U R得 P 加热=21U R ,P 保温=212U R R +则加热功率与保温功率之比为P P 加热保温=121R R R +=51电阻R 1的阻值R 1=14R 2=14×160Ω=40Ω (2)电源电压变为200V ,此时电饭煲的保温功率为P '保温=212U R R +=()2200V 40Ω160Ω+=200W (3)加热功率P '加热=21U R =()2200V 40Ω=1000W 由P =Wt得,20min 电饭煲消耗的电能 W 电=P '加热t =1000W ×20×60s =1.2×106J 由ρ=mV得水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×3×10-3m 3=3 kg水吸收的热量Q 吸=cm (t -t 0)=4.0×103J/(kg ℃)⨯3kg (⨯100-℃20℃)=9.6×105J电饭煲的加热效率η=Q W 吸电=569.610J 1.210J⨯⨯=80% 答:(1)电阻R 1的阻值为40Ω。
2024年中考物理热学知识练习题及答案一、选择题1. 在热传导过程中,能够发生的物质之间的相互作用方式是:A. 热辐射B. 热膨胀C. 导热D. 对流答案:C2. 以下哪个量不是热学量度的基本单位?A. 热量B. 温度C. 功D. 时间答案:A3. 在热传导过程中,能量传递的方式是:A. 振动B. 传导C. 辐射D. 对流答案:B4. 当火车从初速度为0的站台上开始匀加速运动,加速度为2m/s^2,行驶5秒后的速度是多少?A. 5 m/sB. 10 m/sC. 15 m/sD. 20 m/s答案:B5. 下面哪种情况和传热有关?A. 炽热的阳光晒在草地上B. 吃热的饭菜C. 跑步出汗D. 听音乐答案:A二、填空题1. 根据热传导定律,热传导速率与温度差、导热系数和________成正比。
答案:截面积2. 在热平衡状态下,热量的________等于零。
答案:净损失3. 如果两个物体温度相同,则它们之间没有________。
答案:净传热三、解答题1. 通过一个导热性能为1 W/(m·K)的物体,横截面积为0.5 m^2,长度为2 m,温度差为100 ℃,求导热速率。
答案:热传导速率 = 导热系数 ×截面积 ×温度差 = 1 W/(m·K) ×0.5 m^2 × 100 K = 50 W2. 热容量是物体单位质量在温度变化1 ℃时吸收或放出的热量,单位是J/(kg·℃)。
某物体的质量为2 kg,具有热容量400 J/(kg·℃),求该物体在温度升高20 ℃时吸收的热量。
答案:吸收的热量 = 质量 ×热容量 ×温度变化 = 2 kg × 400J/(kg·℃) × 20 ℃ = 16,000 J3. 某物体温度为30 ℃,将它放入已经达到平衡的水中,最终水的温度为40 ℃,若物体的质量等于水的质量的2倍,求物体的初始温度。
一、初中物理热学问题求解方法1.在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高()A.9℃B. 8℃C. 6℃D. 5℃【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m,热水的初温为t热,冷水的初温t冷,将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t,因不计热损失,所以,由Q=cm△t可得:Q放=Q吸,即:c 12m△t热=cm△t冷,解得:△t热=2△t冷=2×21℃=42℃,据此可设t冷=0℃,则t=21℃,t热=21℃+42℃=63℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时,相当于同时向冷水中倒34杯热水,则:c 34m(t热-t′)=cm(t′-t冷)即34(63℃-t′)=t′-0解得:t′=27℃,所以,冷水温度将再升高:△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。
故C符合题意。
2.下列说法中正确的是A.蒸发和沸腾都需要吸收热量,且都发生在液体表面B.液体凝固时,不断放出热量,但温度可能保持不变C.把一块-10℃的冰放到0℃的房间里,冰会慢慢地熔化D.利用干冰汽化吸热,可以使长途运输中的食品降温保鲜【答案】B【解析】【详解】A.沸腾是在一定条件下,发生在液体表面和内部同时进行的一种剧烈的汽化现象,需要吸收热量;蒸发是发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象,同样需要吸收热量,故A项错误;B.液体处于凝固成晶体过程中时,持续放出热量,温度不变,故B项正确;C.熔化需要达到熔点和持续吸收热量,冰的熔点是0°C,当-10°C的冰在0°C的房间里温度升温与房间温度一致时,冰吸收不到热量,不能熔化,故C项错误;D.干冰(固态CO2)在常温下会直接变成气态的CO2,发生升华现象,故D项错误;3.2019年12月27日晚,“长征五号遥三”运载火箭成功发射,如图所示。
中考物理总复习《热学实验》专项练习题-附含有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.为了解供暖系统的工作原理,小雪设计了如图甲所示的实验装置,在两个大试管中分别加入50mL的水(1)小雪先给A管加热,当A管中的水沸腾时,产生的水蒸气通过导管C流到B管中,B管中水面会,这是因为水蒸气遇冷成水。
同时,发现温度计示数会;(2)小雪每隔1min记录B管中水的温度,持续加热到第10min,B管中产生大量的气泡,且温度计示数保持不变,此时的示数如图乙所示,为℃,这表明B管中的水已经;(3)供暖系统就是利用水蒸气放热供暖的。
2.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水,实验装置如图甲所示,并同时记录加热时间和水的温度。
(1)根据所学知识,结合表中的数据,可知本次实验应选用(选填“水银”或“酒精”)制作的温度计;(2)除温度计外,还需要的测量工具是;在标准大气压下燃酒精灯;(4)实验中,观察到水中气泡上升情形如图丙所示,可判断该情形是水沸腾(选填“前”或“时”)的现象;(5)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象,由图象可知水的沸点是℃,说明此时水面上方的气压一个标准大气压(选填“低于”、“等于”“高于”)。
由图象还可以看出,甲、乙两组图线不同的原因是水的不同;(6)请根据甲、乙同学绘制的温度﹣时间图象,分析图象可知水沸腾时温度变化的特点是:;(7)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为;(8)通过这个实验,小芳终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时,在沸腾后总是(选填“保持大火”、“调为小火”)的道理。
3.[探究名称]探究液体放热时降低的温度与什么因素有关。
[问题]某实验小组猜想:液体放热时,降低的温度可能与液体的种类有关。
他们找到了以下器材:装有低温水的绝热容器,同规格的温度计和试管(带塞子)若干,足量的水、酒精和煤油。
一、初中物理热学问题求解方法1.在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高()A.9℃B. 8℃C. 6℃D. 5℃【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m,热水的初温为t热,冷水的初温t冷,将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t,因不计热损失,所以,由Q=cm△t可得:Q放=Q吸,即:c 12m△t热=cm△t冷,解得:△t热=2△t冷=2×21℃=42℃,据此可设t冷=0℃,则t=21℃,t热=21℃+42℃=63℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时,相当于同时向冷水中倒34杯热水,则:c 34m(t热-t′)=cm(t′-t冷)即34(63℃-t′)=t′-0解得:t′=27℃,所以,冷水温度将再升高:△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。
故C符合题意。
2.甲、乙两个相同的杯子中盛有质量和初温都相同的水,另有A、B两个金属球,其质量和初温也都相同,且都比水的温度高.现将A、B两球分别放入甲、乙两杯水中,热平衡后,甲杯水温升高了15℃,乙杯水温升高了8℃,则()A.A球比热容大于B球比热容B.A球比热容小于B球比热容C.A球降低的温度更多些D.A球放出的热量更少些【答案】A【解析】【详解】甲、乙两个杯子中水的质量m 相同,两球放入水中后,水吸收热量温度升高,甲杯的水温升高15℃,乙杯中水温升高8℃,即:t t ∆∆甲乙>,水的比热容相同,不计热量损失,由Q cm Δt =可知,Q Q ∆∆甲吸乙吸>,由于Q Q ∆=∆甲吸A 放,Q Q ∆=∆乙吸B 放,所以A B Q Q ∆∆放放>;A 球放出的热量更多些;甲、乙水的初温t 相同,t t ∆∆甲乙>,所以两杯水的末温t t 甲乙>,所以两个球的末温A B t t >,又由于球的初温t 初相同,所以:A B t t t t --初初<质量相同、初温t 初相同的两球A 和B ,对于A 有:A A A A Q c m t t ∆=-放初()① 对于B 有:B B B B Q c m t t ∆=-放初()② 又因为A B Q Q ∆∆放放>,A B m m =,①除以②得:1A B Q Q 放放>所以:A A AB B B c m t t c m t t --初初()>()又A B t t t t --初初<,则有A B c c >. 故A 项符合题意、BCD 项不符合题意;3.如图所示的装置是我国古代劳动人民发明的提物工具——“差动滑轮”,俗称“神仙葫芦”。
一、初中物理热学问题求解方法1.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得(已知c c >水液体)A .乙物质是水B .另一种液体的比热容为8.4×103J/(kg·℃) C .甲的放热能力比乙强 D .乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液【答案】C 【解析】 【详解】A .由题意可知,在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等,由题中的图象可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据热量的计算公式Q cm t =∆放可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,温度降低得多的比热容小;所以甲液体的比热容大,所以甲液体是水;故A 项不符合题意;B .由题图可知:甲乙两种液体的初温是60℃,放热15分钟后甲液体的末温是40℃,乙液体的末温是20℃,则水放出的热量:34.210J/kg 6040Q c m m t ==⨯⋅⨯∆⨯-水水水水水放(℃)(℃℃);乙放出的热量:6020t Q c m c m ==-∆⨯⨯乙乙乙乙乙放乙(℃℃);而水和乙液体的质量相同,即m m =乙水;在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等,则有:34.210J/kg 60406020m c m ⨯⋅⨯⨯-=⨯⨯-乙乙水(℃)(℃℃)(℃℃);解得,32.110J/kg c =⨯⋅乙(℃);故B 项不符合题意;C .由于甲液体的比热容大,所以甲的放热能力比乙强,故C 项符合题意;D .由于水的比热容比较大,所以水比较适合用作发动机的冷却液;即甲比乙更适合作汽车发动机的冷却液;故D 项不符合题意。
2.当水烧开时,我们会看到水蒸气将壶盖项起,从能量转化的角度看,这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同,若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min ,则此汽油机每秒钟对外做功____________次。
中考物理《热学实验》专项练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1. 在探究“海波熔化时温度随加热时间变化的规律”时,某同学根据实验目的,进行了认真规范的实验操作。
当海波开始熔化时,他每隔1min记录一次海波的温度,获得的实验数据如下表所示。
根据实验数据可得出的结论是_____________,可判断出海波是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5海波的温度℃48 48 48 48 48 48 2. 探究固体熔化时温度的变化规律实验中,组装如图甲所示的实验装置,在两个分别盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计,再将试管放在盛水的烧杯中。
用酒精灯对烧杯缓慢加热,仔细观察温度计的示数变化和试管内海波及蜂蜡的问题变化情况。
记录温度随时间变化的规律如图乙所示。
(1)由甲图可知,海波和蜂蜡在熔化时都需要不断___________(选填“吸热”或“放热”);(2)分析乙图可知,海波和蜂蜡温度变化的不同点在___________(选填“熔化前”或“熔化中”)。
3.在探究“物质熔化规律”的实验中,小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示。
装冰的试管中从2min开始出现液体到6min固态物质完全消失,装石蜡的试管中从4min开始出现液体到9min固态物质完全消失。
(1)图甲中,实验器材的安装顺序是______(选填“从上至下”或“从下至上”);(2)图乙中根据实验数据已经绘制出石蜡的温度随时间变化的图象,同时在坐标纸上将冰的实验记录数据描点如图,请用笔画线,将图像补充完整______;(3)根据完成后的图像可以判断______(选填“冰”或“石蜡”)是晶体,其熔化过程经历了______min;(4)实验中还发现:当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是______。
中考物理《热学》专项练习题(附答案)1.正在发烧的小军的体温可能是()A. 35℃B. 36℃C. 39℃D. 49℃2.位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大,这是因为与水相比,砂石的()A. 比热容较小B. 比热容较大C. 密度较小D. 密度较大3.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,下列生活现象能体现分子热运动的是()A. 酥油茶飘香B. 赛马尘土飞扬C. 歌声余音绕梁D. 冬天大雪纷飞4.下列物态变化现象中属于升华的是()A. 雪的形成B. 露珠的形成C. 冬天结冰的衣服直接变干D. 铁块变成铁水5.天宫课堂上,王亚平老师将一个液体球“变”成了固体球。
这一过程中发生的物态变化和吸放热情况是()A. 熔化吸热B. 凝固放热C. 液化吸热D. 凝华放热6.千山四季风景如画,其中有关物态变化的现象中,属于汽化现象的是()A. 春天,湖面的冰逐渐消融B. 夏季,绵绵细雨落入山涧C. 秋天,山顶的雾在太阳出来后慢慢消散D. 冬季,皑皑白雪覆盖山峰7.水是人类环境的重要组成部分。
水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化,如图所示。
已知甲是水,则()A. 乙是冰B. 丙是水蒸气C. 由丙到甲的过程放热D. 由丙到甲是熔化过程8.下图中,内能转化为机械能的是()A. B.C. D.9.中华古诗文蕴含着丰富的物理知识。
下列对古诗文中涉及的物态变化分析正确的是()A. “蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明。
”蜡烛“流泪”是熔化现象B. “年年端午风兼雨,似为屈原陈昔冤。
”雨的形成是汽化现象C. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。
”霜的形成是凝固现象D. “腾蛇乘雾,终为土灰。
”雾的形成是升华现象10.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11.汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种,下列关于热机和环境保护的说法,正确的是()A. 热机排出的尾气没有内能B. 热机的效率能达到100%C. 热机的大量使用会造成环境污染D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能12.我国生产的克尔来福疫苗储存温度为2~8℃,远高于莫德纳(﹣20℃)和辉瑞(﹣70℃),方便储存和运输,有利于各国人民接种。
中考物理复习《热学知识》专项测试卷(含参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.下列自然现象中的物态变化,属于凝华的是( )2.中国疆域辽阔,南北横跨近50个纬度,气候差异显著,物态变化丰富。
下列各图所涉及的物态变化,属于凝华的是( )3.关于内能与热机,下列说法中正确的是( )A.在热传递过程中,温度总是从温度高的物体传递给温度低的物体B.沙漠中温差比海边的大是因为砂石泥土的比热容比水的比热容小C.内燃机正常工作时的做功冲程,是将机械能转化为内能的过程D.随着科学技术的进步,工程师能够使内燃机的效率达到100%4.下列与热学知识有关的说法,正确的是( )A.0℃的冰全部熔化成0℃的水后内能不变B.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能C.热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多D.热水袋用水作热源与水的比热容大有关5.如图,工人师傅正在用“水钻”给墙壁打孔。
善于观察的小明发现使用钻孔机也很有学问,下列关于他的分析错误的是( )A.向钻头注水降温是通过热传递的方式使钻头内能减小,温度降低B.通过做功的方式使钻头的内能增加,温度升高C.向钻头注水,水的比热容较大,可达到更好的冷却效果D.钻头工作时,电能主要转化为热能6.沂蒙山区好风光!下列蒙山风景中与液化有关的是( )7.春节期间气温骤降,某市观光桥上的铁链挂上了形态各异的冰凌(如图),冰凌的形成( )A.是液化现象,需要放热B.是凝华现象,需要吸热C.是凝固现象,需要放热D.是升华现象,需要吸热8.关于温度、内能和热量,下列判断正确的是( )A.温度高的物体含有的热量一定多B.物体的温度不变时内能可能增大C.物体的温度升高时一定是吸收了热量D.热量总是从内能大的物体向内能小的传递9.下列物态变化,对其描述正确的是( )A.甲图:河里的水结冰是凝固现象B.乙图:舞台上制造仙境的“白气”是水汽化形成的C.丙图:草上的霜是水蒸气凝固形成的D.丁图:蜡烛“流泪”是熔化现象且温度保持不变10.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )A.物体温度越高,含有的热量越多B.只要物体放出热量,温度就一定降低C.一块冰块的内能通常都小于一杯水的内能D.热传递时,内能总是从高温处转移到低温处11.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )A.甲的比热容与乙的比热容之比为2:3B.甲的比热容与乙的比热容之比为1∶2C.甲和乙都加热10分钟,甲吸收热量比乙多D.甲和乙升高相同的温度,甲吸收热量较多12.唐诗宋词是祖国优秀文化,对下列诗中所指的自然现象分析正确的是( )A.露从今夜白,月是故乡明→“露”的形成是熔化现象,需要放热B.瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝→“冰”的形成是凝固现象,需要放热C.蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明→“泪”的形成是升华现象,需要吸热D.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠→“霜”的形成是凝固现象,需要吸热13.冬天,从室外走进温暖的室内,眼镜上会出现一层水雾,导致看东西不清楚。
中考物理总复习《热学多选题》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、多选题1.(23-24九年级下·云南玉溪·阶段练习)下列说法正确的是()A.甲图中船闸运用的是连通器原理B.乙图中的潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的C.丙图火箭在上升过程中重力势能增大,机械能增大D.丁图为热机的压缩冲程,机械能转化为内能2.(2024·云南红河·一模)下列说法正确的是()A.原子核由质子和电子组成B.电磁波能在真空中传播C.目前,核电站利用核裂变发电D.超导体可以用作电热毯的电热丝3.(22-23九年级下·云南昆明·阶段练习)生活中的热现象随处可见。
下列说法中正确的是()A.未煮过的食物由于温度较低所以没有内能B.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是液化现象C.四冲程内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能D.做功改变物体内能是不同形式的能量在相互转化4.(23-24九年级上·云南昆明·阶段练习)如图甲所示是一辆在水平路面上高速行驶的轿车,驾驶员系好安全带全神贯注地驾驶着汽车,如图乙所示,他的座位上有一个头枕。
下列说法正确的是()A.小轿车对地面的压力小于其重力B.安全带能在小轿车急刹车时保护驾驶员C.该轿车行驶时发动机的工作效率可达到100%D.头枕能在小轿车突然加速时保护驾驶员5.(23-24九年级上·云南昭通·阶段练习)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住管口,加热后水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出。
对这个实验下列说法中正确的是()A.塞子被冲出去时,试管口附近会出现白色的水蒸气B.能量的转化情况是:化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能C.塞子被冲出前,塞子受到的水蒸气的压强和压力都在不断增大D.塞子被冲出时常伴随着一声“砰”响,此声响是气体振动产生的6.(23-24八年级上·云南昭通·阶段练习)使装水的试管B浸在烧杯A的水中,下面用酒精灯加热,不可能发生的是()A.烧杯A中的水不能沸腾,试管B中水能沸腾B.烧杯A中的水能沸腾,试管B中水不能沸腾C.烧杯A与试管B中的水都不能沸腾D.烧杯A与试管B中的水一起沸腾7.(23-24八年级上·云南昭通·阶段练习)如图所示,在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,液态乙醚消失。
一、初中物理热学问题求解方法1.有一只不准的温度计,它的刻度是均匀的,但放在冰水混合物中,显示为2℃,放在1标准大气压下的沸水中,显示为98℃,把它放在某液体中显示为30℃,则实际的温度是多少?(计算结果保留一位小数) 【答案】29.2℃ 【解析】 【详解】由题意可知温度计每一刻度表示的温度是0100-02598-224t ==℃℃℃℃℃当温度计显示的温度是30℃时,实际的温度是()2530-2029.224⨯+≈℃℃℃℃℃ 答:把它放在某液体中显示为30℃,则实际的温度约是29.2℃。
2.某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示,则小明所测盐水的凝固点是_______℃;(2)他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL ,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。
接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表: 盐水浓度(%) 03691215182124273036凝固点(℃)0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点__________;(3)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为﹣18℃,你认为他的判断准确吗?_____(选填“准确”或“不准确”),你判断的理由是__________;(4)在测量浓度为21%的盐水凝固点时,某一时刻测得盐水温度如图所示,则此时该盐水处于______态;(5)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用_____(选填冰或适当浓度盐水结成的冰)。
【答案】-4 先变小,后变大不准确当浓度是22%、23%时,其凝固点又是多少,这个不确定固态适当浓度盐水结成的冰【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图中可以看到,小明所测盐水的图像在第3min到第8min,温度保持不变,温度大小是-4℃,即小明所测盐水的凝固点是-4℃。
初中物理专题复习:热学部分综合练习(附参考答案)(物态变化、分子热运动、内能的改变、比热容及热机)(一)物态变化物态变化主要要弄清楚初始物态,弄清楚末了物态;知道常见的雾、白气是小液滴;会画三态图,标明吸放热特点。
例(2022)2022年北京冬奥会开幕式,以“一朵雪花”为轴线,呈现出诗人李白诗句中描述的“燕山雪花大如席”的浪漫、夸张场景。
北方冬季常见的雪花的形成与下列自然现象的形成属于相同物态变化的是A.露生成B.雾产生B.霜形成 D.冰消融分析:雪的初始状态是水蒸气,是气态,末了状态为固态,所以是凝华,与霜的形成相同故选B练习1.“霜降”是中国传统的二十四节气之一,霜的形成属于()A.凝华 B.液化 C.凝固 D.升华2.下列有关物态变化现象判断正确的是A.冬天,户外的人呼出“白气”是汽化现象B.饮料杯中的冰块体积逐渐变小是液化现象C.冬天教室窗户玻璃上的冰花是凝华现象D.衣柜中樟脑片过一段时间会变小是熔化现象3.下列自然现象中的物态变化,需要吸热的是A.春天,河道冰雪消融 B.夏天,山间云雾蒸腾C.秋天,花草凝结“露珠” D.冬天,草木挂满白霜4.下列物态变化过程中,需要吸收热量的是A.湖水结成冰B.樟脑丸变小 C.露珠的形成D.雾凇的形成5下列物态变化过程,属于液化的是A.晾在室内的湿衣服变干B.冬天,口中呼出的“白气”C.钢水铸成钢锭D.白炽灯用久了,灯丝变细6.下列几种现象①霜的形成;②樟脑丸变小;③湖水结冰;④雾的形成;⑤雾在太阳出来后散去;⑥冰封的河面消融。
其中属于吸热的有7.下列物态变化中,属于液化的是A.初春,湖面的冰层变薄B.盛夏,阳光下湿衣服晒干C.深秋,草叶上出现露珠D.严冬,室内玻璃窗上形成冰花8.冬天戴眼镜的人进入温暖的室内时,镜片会变得“模糊”,产生该现象的原因是室内的水蒸气发生了A.凝固 B.凝华 C.汽化 D.液化9.下列四种物态变化相同的一组是①夏天,草叶上的露珠;②冬天,窗户上的冰花;③深秋,树上的白霜;④初春,冰雪消融。
一、初中物理热学问题求解方法1.某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65%以上,具有节能、高效的特点。
在一次综合实践活动中,“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性,于是他们找来一台全新的电磁炉,包装盒中产品参数数据如下表所示:(1)若电磁炉正常工作20min ,刚好将锅内5kg 、20℃的水,加热到80℃,求此电磁炉烧水时的效率[已知c 水=4.2×103J/(kg·℃)];(2)小明家装有如图乙所示的电能表,某个时间段,仅有此电磁炉工作,在3min 内电能表表盘转了210圈,求此时电磁炉的实际功率。
【答案】(1)70%;(2)1400W 【解析】 【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间,利用WPt =计算消耗的电能;水吸热为有用的能量,电流消耗的电能为总的能量,据此求电磁炉的效率。
(2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表,在3min 内电能表表盘要转了210圈,利用电能表的参数“3000r/(kW ·h)”求电磁炉工作3min 消耗的电能;利用WP t=求电磁炉的实际功率。
【详解】 (1)水吸收的热量360(4.210J/kg 5kg 80201J ((.2)10))6Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃电磁炉正常工作20min ,消耗的电能61500W 2060s 1.810J W Pt ==⨯⨯=⨯则此电磁炉烧水时的效率661.2610J 100%100%70%1.810JQ W η⨯=⨯=⨯=⨯吸 (2)3min 内电路中消耗的电能210r0.07kW h 3000r/(kW h)W '==⋅⋅电磁炉的实际功率0.07kW h1.4kW 1400W3h 60W P t '⋅===='实 答:(1)此电磁炉烧水时的效率是70%;(2)此时电磁炉的功率为1400W 。
一、初中物理热学问题求解方法1.一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计,把它放在标准大气压的沸水中,读数是97℃,把它放在冰水混合物中,读数是2℃,若用这支温度计去测量某物体的温度时,它的读数恰好等于物体的实际温度,则该物体的温度是_____.如下图所示,图甲的温度为_____。
【答案】40℃ -22℃【解析】【详解】[1]因读数不准确的温度计的刻度是均匀的,设不准确温度计示数y与真实温度x之间满足方程:y=kx+b;将y=97℃时,x=100℃和y=2℃时,x=0℃分别代入方程,得:97=k×100+b;2=k×0+b;解方程组得:k=95100,b=2,故方程可变为:952100y x=+,根据题意,它的读数恰好等于物体的实际温度可知,x=y,代入方程可得解为:x=40℃;[2]由图知,温度计10℃之间分成5等份,所以一等份代表2℃,也就是分度值为2℃;“20”在“10”的下端,说明温度低于0℃,为-22℃。
2.如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置.(1)除了图示的器材外,本实验要用到的测量工具还有_____;加热过程中,用搅棒搅动的目的是_____:水和沙子吸热的多少可以通过_____来反映的(选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”)(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较_____;若温度计示数的升高值相同,比较_____.(3)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是_____(填字母).A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)B.易拉罐中分别装入相同体积的水和沙C.使用相同的易拉罐.【答案】天平使物体受热均匀加热时间温度升高的读数加热时间 B【解析】【分析】【详解】(1)根据吸热公式Q=cm△t可知,实验还需要称质量的天平,用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀;放热设备相同,只能通过加热时间来控制水和沙子吸热,所以还需钟表.(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较温度计的示数升高值的多少;若温度计示数的升高值相同,比较加热时间;沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是:水的比热容比泥土和沙子的比热容大.(3)该实验的变量控制,需要控制相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量;如果体积相等,他们的质量一定不同,所以不正确的是B.3.如图甲所示是小敏同学在做“探究水的沸腾”实验时的装置,从85℃开始,每隔1 min 记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间为止。
初中物理中考热学专项练习(综合题)1-100(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、综合题1.阅读下列短文,回答问题.“天舟一号”与“天宫二号”成功对接我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功.“天宫二号”在距离地面高度380km的圆形轨道上绕地球匀速运行,绕地球一周的运行时间为90分钟,“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功,如题23-1图所示,为建立我国自己的空间站迈出了坚实的一步.发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构成,火箭点火起飞时,火箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰几乎直击发射平台,使得发射平台核心区的温度接近3000℃,足以熔化绝大多数金属和非金属材料,长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”,其采取的是国际上先进的喷水降温方法,如题23-2图所示,在发射中火箭飞到5m高以后,“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒,喷水量约为400t,一部分的水会汽化到大气中,大部分的水则通过导流槽流走,于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温的作用,防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响.[圆周率π=3,c水=4.2×103J/kg·℃] (1)设“喷水降温降噪系统”喷出400t水初温为20℃,在喷水20秒内全部变成100℃的水,则水带走的热量为_____________J.(2)如题23-3图所示,设地球半径为6370km,“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行,圆形轨道的半径为________km,圆形轨道的周长为________km.“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后,与“天宫二号”空间实验室成功对接,对接时“天舟一号”的运行速度为_________km/s.(3)长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),长征七号火箭燃料的________能燃烧时转化为内能.2.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](1)开关S跳至_____触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为_____kg.(2)R2的阻值为多大_______?(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量__________?(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能______?加热效率是多少_______?3.请阅读《物理实验中的图象法》回答问题.物理实验中的图象法物理实验中的图象法是一种整理、分析数据的有效方法,图象中的图线可直观、简洁地显示出因变量随着自变量变换的趋势或规律.如果想要将物理实数据绘制成图象,可以按照下面的步骤来进行.第一步,建立坐标轴、标注物理量和设定分度.首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量,在坐标轴上分别标注自变量和因变量的名称及单位;然后,设定坐标分度值.为了使绘制的图线比较均匀地分布在整幅坐标纸上,而不要偏在一角或一边,坐标分度值可以不从零开始.在一组数据中,自变量与因变量均有最低值和最高值,分度时,可用低于最低值的某一整数值作起点,高于最高值的某一整数值作终点.第二步,根据数据描点.描点时根据数据在坐标纸上力求精准地画出对应的点.第三步,绘制图线.绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或光滑曲线,让尽可能多的点在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据.倒如,小宇记录了自己沿直线步行过程中的时间及所对应的路程,如图中的黑点是他根据记录的数据在坐标纸上描出的数据点,利用这些数据点绘制出了如图中的直线.利用这条直线可以清楚地看出小宇步行的过程近似为匀速运动,还可以利用图线上的点计算出小宇步行过程中的速度,进而用速度预测出他在某一段时间内步行的路程.请根据上述材料,回答下列问题:(1)根据如图所示的图象,预测小宇步行10s的路程为_____m.(2)下表是某同学记录的物体温度随时间变化的实验数据.①若要绘制上述物体的温度随时间变化的图象,应选择如图中____图更合理.(选填“甲”或“乙”)②请在你选择的图中描出第20min时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线_____.4.小亮家有一辆轿车,爸爸在给他讲车的性能时,总是说“2.0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量.如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量.小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机,排量为2.0L;从网上查找到了了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示.1.根据图21分析,在发动机转速为1000~5000 r/min范围内,它的输出功率与转速大致有怎样的定性关系?2.试通过公式推导出在其他参数相同时,轿车发动机的输出功率与其排量的关系.3.小亮又向爸爸询问了一些实测数据:轿车行驶的路况好,平均车速为l00km/h时,发动机转速为2000r/min,平均油耗为9L/l00km.参考图21中的数据,分析这辆汽车在这种状态下行驶时,发动机的效率约为多少?每个做功冲程气缸内气体的平均压强是约为多少?(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7l×103kg/m3)5.如图所示为某型号压力机,整机质量18t,行驶速度27km/h,发动机功率110kW.已知柴油的热值q=4.3×107J.请回答下列问题:(1)压路机碾子质量很大是通过_____来增大压强,驾驶室内座椅做得宽大是为了_____(选填“增大”或“减小”压强).(2)该压路机以27 km/h的速度匀速通过150m的距离需要多少时间________?(3)该压路机通过此段路程所受的阻力多大______?(4)若该压路机柴油发动机的效率为40%,通过此段路程需要完全燃烧多少千克柴油_______?6.阅读短文,回答问题.“阳光动力2号”太阳能飞机世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图甲)飞机的表面使用一种碳纤维材料,其承载能力要比一般材料更好,但质量仅与一辆小型汽车相差无几.飞机上设有的通话、网络等设备,可随时保证飞机与地面的联系.白天,飞机飞行高度达到海拔8500米,依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行.晚上,依靠储存在锂电池里的电能继续飞行.并且下降到1500米的高度,以减少能耗.飞机的有关技术参数如下表:(1)白天飞机在高海拔高度飞行,而晚上下降到低海拔高度飞行,这一过程______能转化为_______能.(2)若锂电池充满电后的总储存量为5.76×108J.某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%,发动机转换效率为90%[则发动机输出的机械能为___________J,若这些机械能改由航空燃油来提供,不计能量损失,需要完全燃烧氢气___________m3.(已知氢气的热值为1.4×108J/m3).(3)若飞机发动机最大功率为54kw,飞机在最大功率下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航,所受的阻力为______N,若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比,则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时,发动机输出的功率为_______W.(4)科技兴趣小组利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪.测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示.设计的飞行高度检测电路如图丙所示,R0为定值电阻.要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则应将______________________(选填“电流”或“电压”)表改装成高度表.该高度表示数刻度__________(选填“均匀”或“不均匀”).7.如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V.水箱装水最多0.3kg,加热功率有大小两个挡位.设计师最初设计的内部电路有如图-2甲、乙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω.(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速_______成小水珠,放出热量,将衣服熨平(填物态变化名称).(2)如果选择甲电路,电路中最大电流为______A;如果选择乙电路,电路中最大电流为_________A,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了甲电路.(计算结果保留一位小数)(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率__________.(4)若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热多长时间________?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]8.如图所示,我国自主研发的第四代重型隐身战斗机“歼一20”,该机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060 km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表.已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:(1)完全燃烧10t航空燃油放出的热量.(2)当飞机以400m/s的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率.(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500 m/s的速度匀速巡航时,飞机的最大航程.9.理化知识在生产、生活中有着广泛的应用。
一、初中物理热学问题求解方法1.如图所示,放置在水平地面上的两个均匀实心正方体A 和B ,物体A 、B 的边长分别为0.1米和0.2米。
物体A 的密度为4×103千克/米3,物体B 的质量为10千克。
求:(1) 物体A 的质量m A 。
(2) 物体B 对水平地面的压力F B 。
(3) 在保持物体A 、B 原有放置方式不变的情况下,现将物体A 、B 各自沿水平方向在上部切去质量为△m 的一部分,使剩余部分对水平地面的压强相等,求切去的质量△m 。
【答案】(1)4千克(2)98牛(3)2千克 【解析】 【详解】(1)物体A 的质量:m A =ρA V A =4×103kg/m 3×(0.1m)3=4kg ;(2)物体B 对水平地面的压力F B 等于物体重力大小:F B =G B =m B g =10kg ×9.8N/kg=98N ;(3)A 物体的底面积:S A =(0.1m)2=0.01m 2,B 物体的底面积:S B =(0.2m)2=0.04m 2,将物体A. B 各自沿水平方向在上部切去质量为△m 的一部分, 根据p =FS,由于物体对水平地面的压力等于剩余部分的重力,因剩余部分对水平地面的压强相等,故有:A A G mg S - =B BG mgS - , 即:A B G mg G mg -- =ABS S ,整理后有:A B m m m m -- =ABS S ,代入已知量:4kg 10kg m m -- =220.01m 0.04m ,故切去的质量:△m=2kg.答:(1)物体A的质量m A为4kg(2)物体B对水平地面的压力F B为98N;(3)在保持物体A. B原有放置方式不变的情况下,现将物体A. B各自沿水平方向在上部切去质量为△m的一部分,使剩余部分对水平地面的压强相等,切去的质量△m=2kg.2.图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置,图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。
一、初中物理热学问题求解方法1.国家“学生饮用奶计划”交流会在福建省福州市召开,如所示是一种学生饮用奶,它的净含量为200 mL ,若它的密度为1.25×103 kg/m 3,比热容为4.0×103 J/(kg·℃),冬天饮用时把它从10 ℃加热到40 ℃需要吸收_____J 的热量;在加热过程中,温度升高,内能_____(选填“增加”或“降低”)。
【答案】3×104 增加【解析】【分析】【详解】[1]牛奶的体积为-43=200mL=210m V ⨯牛奶的质量为333-4=210m =0.25kg 1.2510kg/m m V ρ=⨯⨯⨯牛奶吸收的热量()()34=410J/kg 0.25kg =310J 40 -10 Q cm t =∆⨯⋅⨯⨯⨯吸℃℃℃则牛奶吸收的热量为3×104J 。
[2]在加热牛奶的过程中,牛奶因为吸收热量,所以内能增加。
2.某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示,则小明所测盐水的凝固点是_______℃;(2)他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200mL ,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。
接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表: 盐水浓0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36度(%)凝固点0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-0.40 (℃)分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点__________;(3)小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低,其值为﹣18℃,你认为他的判断准确吗?_____(选填“准确”或“不准确”),你判断的理由是__________;(4)在测量浓度为21%的盐水凝固点时,某一时刻测得盐水温度如图所示,则此时该盐水处于______态;(5)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用_____(选填冰或适当浓度盐水结成的冰)。
一、初中物理热学问题求解方法1.如图甲所示为超市一款电饭煲,在额定电压为220V 的电路中能正常工作,工作原理如图乙所示,R 2=160Ω,其加热功率与保温功率之间的关系为P 加热=5P 保温,试求:(1)电阻R 1的阻值;(2)用电高峰时段,电源电压变为200V ,此时电饭煲的保温功率为多少;(3)电源电压为200V 时,标准气压下将3L 的汤从20℃加热至100℃,需要20min ,电饭煲的加热效率是多少。
(31.010ρ=⨯汤kg/m 3,34.010c =⨯汤J/(kg ·℃))【答案】(1)40Ω;(2)200W ;(3)80% 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图乙可知,当闭合S 、1S 拨至2时,电路为1R 的简单电路,当闭合S 、1S 拨至1时,电阻1R 与2R 串联,根据P =2U R可知,电阻越小,功率越大,可知当闭合S 、1S 拨至2时,是加热档位,当闭合S 、1S 拨至1时,是保温档位,由P =UI 、I =U R得 P 加热=21U R ,P 保温=212U R R +则加热功率与保温功率之比为P P 加热保温=121R R R +=51电阻R 1的阻值R 1=14R 2=14×160Ω=40Ω (2)电源电压变为200V ,此时电饭煲的保温功率为P '保温=212U R R+=()2200V 40Ω160Ω+=200W (3)加热功率P '加热=21U R =()2200V 40Ω=1000W 由P =Wt得,20min 电饭煲消耗的电能 W 电=P '加热t =1000W ×20×60s =1.2×106J 由ρ=mV得水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×3×10-3m 3=3 kg水吸收的热量Q 吸=cm (t -t 0)=4.0×103J/(kg ℃)⨯3kg (⨯100-℃20℃)=9.6×105J电饭煲的加热效率η=Q W 吸电=569.610J 1.210J⨯⨯=80% 答:(1)电阻R 1的阻值为40Ω。
(2)电饭煲的保温功率为200W 。
(3)电饭煲的加热效率为80%。
2.(1)如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验,图乙是根据实验数据画出的图象。
由图乙可知,冰在熔化过程持续吸热,温度_____(选填“升高”、“不变”或“降低”),冰是_____(选填“晶体”或“非晶体”);第6分钟时冰处于_____(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
(2)小云用如图所示装置探究水的沸腾。
组装实验器材时,应按照_____的顺序(选填“自上而下”或“自下而上”);实验室现有:A .水银温度计(﹣20℃~120℃);B .酒精温度计(﹣80℃~60℃);C .体温计;D .寒暑表等不同种类的温度计,本实验应选用的温度计是_____(选填“A”、“B”、“C”或“D”);实验中小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图甲、乙所示。
表示沸腾前气泡上升情况的是图_____(选填“甲”或“乙”)。
【答案】不变晶体固液共存自下而上 A 甲【解析】【详解】(1)[1][2]从图乙可以看到冰在熔化过程,从第2min到第8min,温度保持不变,由此可以知道冰是晶体;[3]第6min时,冰的温度还是不变,此时有一部分冰已经熔化成水,但没有全部熔化,应该处于固液共存态;(2)[4]组装实验器材时,应按照自下而上的顺序组装,因为不能确定温度计的具体高度是多少;[5]本实验应选用的温度计是水银温度计,因为水沸腾时,温度能达到100℃,酒精温度计最高温度只能是60℃,体温计、寒暑表这两个量程也不够大;[6]水沸腾前,温度不均匀,烧杯上面的水温度较低,下面的水温度较高,下面的热气泡上升遇上低温的水时,一部分会液化成水,那么气泡会变小,故表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。
3.探究水沸腾时温度变化的特点:(1)如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中_____是水沸腾时的情况;(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____;(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示。
根据记录的数据,水的沸点是_____℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度_____。
【答案】甲缩短实验加热时间 98 不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况。
(2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。
(3)[3]从图丙可以看到,第4min开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。
[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。
4.为了比较“沙子和水的吸热本领的大小”,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装好沙子和水,并在上方盖好玻璃片,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表所示:质量/g 温度升高10℃所需的时间/s温度升高20℃所需的时间/s温度升高30℃所需的时间/s沙子306489124水3096163220(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质_________________;(2)实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是______________________;(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;(4)如果加热相同的时间,对于质量相同的水和沙子,__________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;(5)实验过程中,观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现,_______(选填“沙子”或“水”)上方的玻璃片温度更高,原因是______________;(6)实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比较低的情况,你认为可能的原因是:______________。
【答案】吸收热量的多少物质受热均匀大于沙子水水蒸气液化放热水的导热性能比沙子的导热性能好【解析】【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;(2)为使受热均匀,实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌;(3)由表中数据分析回答;(4)由(3)推理回答;(5)分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因,利用液化放热的原理进行解释;(6)从水和沙子导热性能不同分析。
【详解】(1)[1]根据转换法,在此实验中,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;(2)[2]实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是物质受热均匀;(3)[3]分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,根据转换法,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量;(4)[4]由(3)的结论:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,推理有:如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高;(5)[5][6]装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的,而液化时要放热,所以烧杯上方的玻璃片温度比较高;(6[7])实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比较低的情况,可能的原因是:由于水的导热性能比沙子的导热性能好,所以刚开始加热时,水升温快。
5.实验小组探究影响蒸发快慢的因素,提出以下的几种猜想:(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;(2)蒸发的快慢与液体的表面积有关;(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;(4)蒸发的快慢与液体的质量有关。
a.实验过程采用的科学探究方法是_____。
b.验证猜想(3)应选择_____。
(填对应的字母即可)c.取 A 和 C 比较,可以验证猜想_____。
(填对应的序号即可)d.实验小组想利用 E 图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关,你认为是否可行并简述理由________【答案】控制变量法; AD; (1);该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。
【解析】【分析】【详解】[1]由给出的猜想可知,液体蒸发快慢可能与四个因素有关,所以,在实验过程中控制了三个量相同,只有要探究的量发生了变化,用到的是控制变量法;[2]验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;根据控制变量法的思想,应控制液体温度和表面积相同,改变液体上方空气流动速度,由此可知应选择AD两图;[3]取A和C比较,液体表面积和液体上方空气流动速度相同,液体温度不同,可以验证猜想(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;[4]该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。
6.如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)如图乙所示温度计的示数为_________℃;(2)如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。
海波熔化过程对应图像中的__________段(选填“AB”或“BC”),其熔点为_______℃;(3)用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。
若用相同的热源,用质量为m2(m2>m1)的海波做这个实验,得到的图像可能是图丁中的_______(选填“b”“c”或“d”);(4)利用上述实验中的器材来“探究水的沸腾”,还需要一个中间有孔的硬纸板,它的作用是_________。
若正确操作实验,根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像如图戊所示。
分析图像可获得的信息是_________________________(写出一条即可)。
【答案】46 BC 48 c 减少热量的散失水的沸点是98℃【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图乙可以看到,该温度计的分度值是1℃,它的读数是46℃。
(2)[2][3]海波是晶体,熔化过程温度不变,所以熔化过程对应图像中的BC段,其熔点是48℃。
(3)[4]海波的质量变大,但是熔点是不变的,从图丁可看到,得到的图像可能是图丁中的c。
(4)[5]这个硬纸板,它的作用是减少热量的散失。
[6]从图戊可看到,水在第4min开始温度保持不变,可知水的沸点是98℃;并且知道水沸腾时,温度是不变的。