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4.1-4.5综合练习
一、选择题
1.在一个烧杯和一支试管中分别装有0℃的碎冰,将试管放入烧杯中,如图所示,对烧杯加热,当烧杯中的冰有一半熔化时,则试管中的冰( )
A.部分熔化 B.全部熔化 C.熔化一半 D.不会熔化
2.下列关于用相同质量的0℃的冰和0℃的水冷藏鱼时,哪个效果更好的说法中正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水温度更低,所以用冰效果会更好
B.0℃的冰和0℃的水温度相同,所以效果一样
C.0℃的冰和0℃的水温度相同,但冰熔化时要吸收热量,所以用冰的效果更好
D.0℃的水比0℃的冰取材更加方便,所以用水效果更好
3.下列各组固体中具有确定熔点的一组是( )
A.蜡、玻璃、沥青 B.蜡、铝、玻璃
C.冰.铁、铝 D.冰、铁、沥青
4.下列现象中不可能发生的是( )
A.物体吸收热量,温度保持不变B.固体在熔化过程中,不断吸热,温度不断升高
C.把一块-10℃的冰放到0℃的房间里,冰会慢慢地熔化D.水的沸点会低于或高于100℃
5.俗话说“霜前冷,雪后寒”,这句话从科学角度分析,最恰当的解释是( )
A.霜形成之前的气温一定比下雪后的气温低B.霜形成的温度比雪形成的温度低
C.霜后的气温一定比霜前的气温高,下雪后的气温一定比雪落到地面之前低
D.霜是在地面形成的,气温必然在0℃以下;雪是在高空形成的,而雪融化要吸收大量的热量,化雪时地面气温降低
6.如图所示,在一个标准大气压下,某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,实验时易拉罐的底部有白霜生成。下列关于这一实验和现象的分析,正确的是( )
A.盐使冰的熔点降低,冰熔化放热,易拉罐温度升高
B.盐使水的凝固点降低,水凝固吸热,易拉罐温度降低
C.白霜是空气中的小水珠遇冷凝固而成的小冰晶
D.白霜是易拉罐周围的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶
7.小明在一只空玻璃杯中放入一块冰,并把它放在25℃的房间内,过一段时间后杯中仍有少量的冰没有熔化,则下列说法正确的是( )
A.冰的温度为0℃,剩余的冰继续熔化 B.冰的温度为0℃,剩余的冰停止熔化
C.冰的温度高于0℃,剩余的冰继续熔化 D.冰的温度低于0℃,剩余的冰停止熔化
8.现代建筑出现一种新设计:在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球,球内充入一种非晶体材料当温度升高时,球内材料熔化吸热,当温度降低时,球内材料凝固放热,使建筑内温度基本保持不变.如图所示的四个图像中,表示球内材料的凝固图像的是( )
A.B.C.D.
二、实验探究题
9.为了比较水和空气对牛奶的冷却效果,某小组的同学进行了如下的探究实验:将一盒牛奶分别装入两个相同的瓶中,甲瓶放在水中,乙瓶放在空气中,其他条件均相同,如所示。实验时,他们每隔一定时间记录一次插在甲、乙两瓶牛奶中的温度计示数,如表所示:
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙/℃ 70 65 61 58 55 52 50 48 47 46
(1)甲、乙两瓶中的牛奶质量应该 。
(2)本次实验中,小王发现 的冷却效果更好。
(3)通过分析,小王又发现,甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致,是越来越 。
(4)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢。若小王用“冷却速度”来表示物体冷却快慢,则“冷却速度”可定义为:质量为1千克的物体, 叫做冷却速度。
10.为了比较水和食用油吸热能力的大小,小华做了图甲所示的探究实验:在两个相同的烧杯中分别装质量相同的食用油和水,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表。
物质 温度升高10℃所用的时间/s 温度升高20℃所用的时间/s 温度升高30℃所用的时间/s
食用油 68 136 204
水 98 196 294
(1)实验中,用两个相同的酒精灯对其加热的目的是 。
(2)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和食用油,升高相同的温度时,水吸收的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。如果加热相同的时间,质量相同的水和食用油, (填“水”或“食用油”)的温度升得更高。
(3)小雨经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示。与图甲的实验装置相比,图乙的优点是更容易控制 相同。图乙的实验操作中存在一处错误:没有控制 相同。
11.小柯利用图甲所示装置对100克冰加热。他每隔相同时间记录一次温度计的示数,图乙是他根据所记数据绘制的温度与时间关系。请回答以下问题:
(1)加热至10分钟时,该物质在试管内的状态为 ;
(2)由图乙可知,物质在AB段吸收的热量 (选填“大于”、”小于”或”等于”)BC段吸收的热量。
(3)老师在巡查过程中发现图乙数据有问题,依据是 。
(4)若小柯继续不断加热,试管里的水 (选填“会”或”不会”)沸腾。
12.在实验室中进行如下实验来比较甲和乙两种物质的比热大小:
(1)实验中,取两只相同的100毫升烧杯,装入 (选填“等质量”或“等体积")的甲和乙,测出其温度。
(2)图中横杆、温度计、铁圈、酒精灯四个器件的安装顺序是 (选填“由下而上”或“由上而下”)。
(3)用两个完全相同的酒精灯进行加热,记录加热2分钟后的实验数据:
物质名称 加热前温度/℃ 加热后温度/℃ 加热的时间/min
甲 24 74 2
乙 24 226 2
根据表格数据可以判断甲的比热 乙的比热(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
14.小明猜想,水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程.每隔一定时间,小明就观察盐水状态测出温度,并将凝固过程记录的温度数据作成了凝固图像,如图甲所示.
(1)从图像中可以看出,盐水冷却到第15分钟时呈 态,盐水凝固过程经历了 分钟.
(2)观察图像发现,该物质凝固前降温比凝固后降温 (填”快”或”慢”).
(3)盐水的凝固点为 。C实验的结果验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变 (填”高”或”低”)了.(4)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会 (填“变多”变少”或”不变”).
(5)大雪过后,为使厚厚的积雪快速熔化,一种有效的方法是洒上食盐,请你根据上述实验解释原因:
三、解答题
15.为了测量某石块的密度,进行了以下操作:测得图甲中空杯质量为20g;将石块放入空杯,测得杯和石块的总质量为120g,如图乙所示;继续向杯中装满水,如图丙所示,测得杯子、石块和水的总质量为480g;将石块取出,向杯中装满水,如图丁所示,测得杯和水的总质量为420g。求:
(1)石块的质量。
(2)杯子的容积。
(3)石块的密度。
16.一个铝球,它的体积是500cm3,质量是540g,该铝球是否是实心的?如果是空心的,空心部分的体积是多大?(已知ρ铝=2.7g/cm3)
17.一只空瓶装满水时的总质量是400g,装满酒精时的总质量是350g,则该空瓶的容积是多少?(酒精密度为0.8×103kg/m3)
18.如图,两个完全相同的圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为2×10-2米2,容器内水的深度为0.2米,且两容器中水和酒精的质量相等. (ρ酒精= 0.8× 103千克/米3,ρ铁= 7.9×103千克/米3,ρ铝=2.7×103千克/米3)
(1)求A容器中水的质量m水.
(2)将5400克铝块浸没在水中,质量未知的铁块浸没在酒精中后,发现两个容器中的液面一样高.且液体均没有溢出,求铁块的质量.
19.一些地方常用塑料壶装酒,并以体积代替质量,以致产生缺斤少两的现象。如某地产十斤(5千克)一壶的烧酒其实是体积为5升的烧酒。小明从壶中倒出少量烧酒,测得质量为35克,体积为40毫升。
(1)倒出部分与壶中部分的烧酒的密度 (填“相同”或“不同”)。
(2)根据题中数据,请计算该种烧酒的密度。
(3)请计算这壶烧酒的实际质量(不包括塑料壶)。
20.为了方便测量液体密度,小红利用一架天平和一个失去刻度的细长量筒制作了一个密度计,将量筒置于左盘,调节天平平衡后,在量筒内倒入10g水,并使天平平衡,记录水的深度为5cm,倒出水后并擦干,不改变砝码和游码的情况下倒入另一种液体至天平再次平衡时,液体深度为4cm,回答以下问题:
(1)在5cm处应标上 g/cm3
(2)另一种液体的密度是多大? (列式计算)
(3)若要在对应的位置刻上密度值,刻度是否均匀? (选填“均匀”“不均匀”或“无法确定”)
(4)利用该仪器在操作过程中容易出现的问题是
21.溢水杯是与烧杯类似的容器,其侧壁有一个溢水口,当所加液体液面超过溢水口时,液体会从溢水口溢出。于是小明利用溢水杯、体积为5厘米3的金属块和天平测量某未知液体的密度。实验过程如下图所示:
步骤一:溢水杯中盛满被测液体后称出总质量 m1 = 克
步骤二:称出金属块质量m2=13.5克
步骤三:金属块放入盛满被测液体的溢水杯中,溢出液体后称出总质量m3=60克
(1)步骤一中,已知砝码为50克,游码的位置如图乙所示,则m1值为 克。
(2)根据测得的数据,请计算该未知液体的密度。
(3)若把实验步骤二和步骤三对调,会导致测量结果如何变化?请说明理由 。
22.水稻是喜温作物,在每年三、四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
23.如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由 形成的,白雾是由 形成的。
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。
小科猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因。 。
24.在2022年北京冬奥会时,将国家游泳馆“水立方”改造为“冰立方”(如图)的建设中,采用了我国自主研发的热管温控节能技术,该技术可以将太阳能通过热管技术输送至看台上,以热风形式吹向观众,起到极好的节能减排作用。热管的结构如图所示,其外壳材料采用导热性好,熔点高的铜来制作,在外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,芯中充入一种液态介质,其中心为气腔。液态介质由于在内部不断发生物态变化,能从一端跑到另一端,又从另一端回到原来一端,循环往复,实现热量的“搬运”。介质运动路线由图中箭头表示。
请回答下列问题:
(1)用作外壳材料的铜所具有的“导热性好,熔点高”等特征属于 性质(选填“物理”或“化学”)。铜属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)在热管中,A处发生的物态变化是 ,甲、乙两处为热管外侧附近区域,根据热管功能分析,相对更靠近观众席的区域为 处。(填甲或乙)
(3)根据温控管的特征,所选择的介质应具备 的特点。
25.“模拟实验”是一种常用的科学研究方法,以下实验不属于该研究方法的是 ( )
A.研究地球的形状 B.研究泥石流的成因
C.研究分子间的空隙 D.研究蒸发的影响因素
26.科学上把物体吸收或放出热的多少叫做热量,下列关于热量的说法,正确的是( )
A.物体吸收热量后温度一定升高
B.温度降低多的物体,放出的热量一定多
C.热量一定是从高温物体传给低温物体
D.物体之间只有相互接触才会发生热传递
27.①瓶里装满滴有红墨水的水,②瓶里装一半滴有红墨水的水,③瓶里装满水,④瓶里装一半水;给每个瓶都配一个插有玻璃管的橡皮塞,并将橡皮塞塞住瓶口,如图所示,要制作液体温度计应选择 (选择序号)瓶。为了提高此液体温度计的灵敏度,写出一项可行的改进措施: 。
28.用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图中反映了温度计读数随时间的变化情况,酒精的蒸发使温度计示数减小说明酒精蒸发时要 热量;由图线可知,到第 秒钟时酒精基本蒸发完。
29.往气球中滴入少许酒精,将气球挤瘪(图甲),把气球充气口扎紧后放入热水中,观察到气球自动鼓起来(图乙)。
(1)酒精在常温下是一种易燃、易挥发的无色透明液体。写出酒精的一种物理性质: 。
(2)气球自动鼓起来的过程中是因为里面的酒精发生的物态变化是 。
(3)若扎紧的瘪气球中酒精的质量为a克。当气球自动鼓起来时,请在图丙中画出气球内酒精的质量和体积之间的关系图。
30.平日留心观察事物的小科发现利用电热水器洗热水澡时,冷水管上布满水珠,而热水管上却完全干燥;当洗澡结束后,在浴室吊顶暖风机的作用下,冷水管上的水珠很快不见了。请结合所学知识,解释这些现象。
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】A
9.【答案】(1)相等
(2)水
(3)慢
(4)单位时间内降低的温度
10.【答案】(1)使食用油和水在相同的时间内吸收相等的热量
(2)大于;食用油
(3)吸收的热量;食用油和水的质量
11.【答案】(1)固液共存
(2)小于
(3)AB段表示冰,CD段表示水,水的比热大于冰,加热相同的时间会吸收相同的热量,水升高的温度应该少于冰
(4)不会
12.【答案】(1)等质量
(2)由下而上
(3)大于
13.【答案】(1)等质量
(2)等于
(3)水
(4)加热过程中用玻璃棒进行搅神,使之受热均匀
14.【答案】(1)固液共存;10
(2)快
(3)-2;低
(4)变多
(5)洒上食盐,降低了水的凝固点,可加速雪熔化
15.【答案】(1)m石头=m石头和水-m水=120g-20g=100g;
(2)丁图和甲图,可以求出水的质量=420g-20g=400g;V水=V杯子的容积=m水/ρ水=400g/(1g/cm3)=400cm3
(3)m石头=m石头和水-m水=120g-20g=100g;石头的体积=溢出水的体积=m溢水的质量/ρ水=(420g+100g-480g)/1g/cm3=40cm3;ρ石头=m石头/V石头=100g/40cm3= 2.5g/cm3 ;
16.【答案】解:540 g铝的体积为
V铝==200cm3,
因为540g铝的体积比这个540g铝球的体积小,故此铝球是空心的。空心部分的体积为
V空=V球-V铝=500cm3-200cm3=300cm3。
答:该铝球不是实心的;空心部分的体积是300cm3。
17.【答案】解:根据m总=m瓶+m液得到:400g=m瓶+1g/cm3×V ①;
350g=m瓶+0.8g/cm3×V ②;
①②联立解得:m瓶=150g,V=250cm3。
18.【答案】(1)容器中水的体积 水水 米 ,
由 可得, 容器中水的质量 水水水 千克 千克.
(2) 容器中的酒精的质量 酒精水 千克,则酒精的体积 酒精 .
克铝块的体积 铝 ,发现两个容器中的液面一样高,即 铁酒精铝水,可得 铁铝水酒精 米 ,铁块的质量 铁铁铁 千克 千克.
19.【答案】(1)相同
(2)解:由题意可知,当m酒=35克时,V=40厘米3,
烧酒的密度ρ= =0.875克/厘米3。
答:烧酒的密度为0.875克/厘米3。
(3)解:整壶烧酒的体积为V总=5升=5 000厘米3,
m总=ρV总=0.875克/厘米3×5 000厘米3=4375克=4.375千克。
答:这壶烧酒的实际质量为4.375千克。
20.【答案】(1)1
(2)当天平平衡时,量筒内倒入液体的质量相等,
即m水=m液;
ρ水V水=ρ液V液;
ρ水Sh水= ρ液Sh液;
ρ水h水= ρ液h液;
1g/cm3×0.05m=ρ液×0.04m;
解得:ρ液=1.25g/cm3。
(3)不均匀
(4)量筒容易倾倒
21.【答案】(1)51
(2)溢出液体的质量为:m溢=m1+m2 m3=51g+13.5g-60g=4.5g;
溢出液体的体积等于金属块的体积,未知液体的密度为:ρ=m溢V=4.5g·5cm3=0.9g/cm3
(3)若把实验步骤二和步骤三对调,会导致测量结果偏大,步骤二和步骤三对调会使称出的金属质量偏大,计算的溢出液体质量偏大,液体密度偏大
22.【答案】白天把水放掉,秧田(泥土)的 比热容小,吸热升温快,有利于秧苗的生长。傍晚时在秧田里灌水,是因为水的比热容大,放热降温较慢,使秧田的温度降得少,不至于引发冻害。
23.【答案】(1)升华;液化
(2)不正确,标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不 变,碘达不到熔点,所以不会熔化
24.【答案】(1)物理;晶体
(2)汽化;乙
(3)沸点低(易汽化)
25.【答案】D
26.【答案】C
27.【答案】①;换细玻璃管(或更换容积更大的瓶)
28.【答案】吸收;20
29.【答案】(1)酒精易挥发、无色透明、常温下液态(写一个即可)
(2)汽化
(3)
30.【答案】洗热水澡时,热的水蒸气遇到冷水管液化成小水珠,遇到热水管不会液化,所以冷水管上布满水珠,而热水管上没有水珠。
在暖风机的作用下,升高了冷水管上水珠的温度,加快水珠表面的空气流速,水分的蒸发加快,所以冷水管很快变干了。
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