九年级物理上册第一章分子动理论与内能章末卷1教科版附答案.pdf

1 九年级物理上册第一章分子动理论与内能章末卷 1 教科版附答案 一、选择题（共 36 分，每小题只有一个正确答案）1（3 分）通常把青菜腌成咸菜需要几天的时间，而把青菜炒熟使之具有相同的咸味，仅需几分钟。造成这种差别的主要原因是（）A炒菜时盐多些，盐分子容易进入青菜中 B炒菜时青菜分子间有空隙，盐分子易进入 C炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快 D盐分子间有相互的斥力【考点】GV：分子的运动【分析】分子的运动与温度有关。温度越高，分子热运动越剧烈，盐分子扩散到青菜越快。【解答】解：A、盐分子是否容易进入青菜中，与盐的多少无关，不符合题意。B、腌制和炒菜时，青菜分子间都存在空隙。不符合题意。C、炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快，符合题意。D、盐分子间有相互的斥力，与题意无关。故选：C。【点评】主要考查分子热运动与温度的关系。2（3 分）关于分子运动理论与内能，下列说法正确的是（）A雪花漫天飞舞，说明分子在做无规则运动 B物体的温度越高，扩散越快 C液体不易被压缩是因为分子间存在引力 D“钻木取火”是通过热传递的方式改变内能【考点】G1：分子动理论的基本观点【分析】（1）分子运动和机械运动的区别，分子运动是微观现象，机械运动是宏观运动；（2）分子动理论的内容包括三点：物质是由分子构成的，分子在永不停息地做无规则的运动，温度越高分子运动越剧烈，分子间存在着相互作用的引力和斥力；（3）改变物体内能的方式有做功和热传递。【解答】解：A、雪花漫天飞舞，是固体颗粒的机械运动，不属于分子运动，故 A 错误；B、物体的温度越高，则分子无规则运动就越剧烈，而扩散现象是分子无规则运动的宏观体现，所以扩散就越快，故 B 正确；C、液体很难被压缩，是因为其分子间有较强的分子斥力，并不是引力，故 C 错误；D、钻木取火属于摩擦生热现象，是通过做功的方式改变木板的内能，故 D 错误。故选：B。【点评】本题是对分子动理论、改变物体内能方法的考查，属于基础性题目 3（3 分）关于扩散现象，下列说法中正确的是（）A只有气体和液体才能发生扩散现象 B扩散现象说明分子是很小的 C气体、液体、固体都会发生扩散现象，其中气体扩散最显著 D扩散现象使人们直接看到了分子的运动【考点】GW：扩散现象【分析】扩散是指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象。一切物体都可以发生扩散现象。【解答】解：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。一切物质的分子 2 都在不停地做无规则运动，所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象。所以 A 错误，C正确；B、扩散现象不能说明分子小，故 B 错；D、扩散现象使人们直接看到了分子的运动错误，分子是看不见的，看见的是分子团，故 D错。故选：C。【点评】本题主要考查学生对扩散现象的了解和掌握，是一道基础题，比较简单。4（3 分）如图所示的情景，能说明分子在做无规则运动的是（）A九千峰千岁银杏落叶归根 B富厚堂荷花香远益清 C紫云峰雾凇玉树琼枝 D石鸡寨缤纷秋叶色彩斑斓【考点】54：分子的热运动【分析】分子运动是微观上的运动，肉眼看不见的；机械运动是宏观上的运动。【解答】解：A、九千峰千岁银杏落叶归根，是宏观物体的机械运动，是肉眼能看得见的运动，不能说明分子在做无规则运动，故 A 不符合题意；B、富厚堂荷花香远益清，是荷花的香味分子发生的扩散现象，能说明分子在做无规则运动，故 B 符合题意；C、紫云峰雾淞玉树琼花，“雾凇”是凝华形成的，是物态变化，不能说明分子在做无规则运动，故 C 不符合题意；D、石鸡寨缤纷秋叶色彩斑斓，秋叶色彩斑斓是植物体内化学反应的结果，不能说明分子在做无规则运动，故 D 不符合题意。故选：B。【点评】本题主要考查学生对：分子运动和机械运动的区别的了解和掌握。同时还要了解物态变化的相关现象，难度不大。5（3 分）分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识分子。下列推测合理的是（）A现象：空气中沙尘飞舞 推测：分子在做无规则运动 B现象：注射器内的水很难压缩 推测：分子之间存在斥力 C现象：钢丝绳很难被拉断 推测：分子之间没有间隙 D现象：冬天尼龙衣服易粘空气中的灰尘 推测：分子之间存在引力作用【考点】G1：分子动理论的基本观点【分析】要解答本题需掌握：扩散现象是分子运动，以及机械运动和分子运动的区别，物体很难被压缩说明分子间存在斥力；物体很难被拉开说明分子间存在引力。【解答】解：A、空气中沙尘飞舞是沙尘的机械运动，沙尘是眼可以看到的，不是分子，故 A 不合理；B、注射器内的水很难压缩，说明分子之间存在着相互作用的斥力，故 B 合理；C、钢丝绳很难被拉断，说明分子之间存在着相互作用的引力，故 C 不合理；D、冬天尼龙衣服易粘空气中的灰尘，这是穿在身上的衣服由于相互摩擦，使衣服上带了电，3 而带电体会吸引不带电的轻小物体，所以衣服容易会“粘”灰，这是摩擦起电现象，故 D不合理。故选：B。【点评】本题主要考查学生对：分子动理论知识的了解和掌握，以及分子运动和机械的运动的区别。6（3 分）下列说法正确的是（）A0 摄氏度的物体的内能为零 B运动的物体一定比静止的物体内能大 C温度低的物体内能一定小 D物体温度降低，内能减小【考点】G4：内能的概念【分析】内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能。【解答】解：A、一切物体在任何温度下都具有内能。所以 0的物体仍然有内能，故 A 错误；B、内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故 B 错误；C、影响内能大小的因素除了温度以外，还有物体的质量、体积和状态。所以在不确定其它因素都相同的情况下，只凭温度无法比较内能的大小，故 C 错误。D、物体的温度降低，内部分子运动减缓，内能一定减少，故 D 正确。故选：D。【点评】本题考查学生对内能、温度、热量之间的关系以及内能的定义和影响内能大小因素的了解与掌握，是一道基础题目。7（3 分）下列事例中，用做功方法改变物体内能的是（）A锯木头时，锯条会发烫 B冬天晒太阳，人感到暖和 C酒精涂在手上觉得凉 D烧红的铁块温度逐渐降低【考点】G9：做功改变物体内能【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、锯木头时，锯与木头摩擦，摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的，符合题意；B、晒太阳时太阳能转移到人身上，是通过热传递方法改变物体内能的，不符合题意；C、酒精易蒸发，蒸发时会从身上吸收热量，所以会感觉比其它地方凉些，不符合题意；D、烧红的铁块放出热量、温度降低，是通过热传递方法改变物体内能的，不符合题意。故选：A。【点评】本题考查了对做功和热传递改变物体内能的辨别，与生活实际密切联系，属于中考常见题型。8（3 分）下列各种情况下比热容会发生变化的是（）A一杯水倒去一半 B水凝结成冰 C一块铁加工成铁屑 D15的水变成 45的水【考点】GD：比热容的概念及其计算【分析】物质的比热容是物质本身的一种特性。根据比热容概念，即可判断。4【解答】解：物质的比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度、形状无关。水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容也因此改变。故选：B。【点评】考查了比热容的概念，属于基础题，务必掌握。9（3 分）水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（）A让流动的热水流过散热器取暖 B冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗 C汽车发动机用循环水冷却 D在较大的河流上建水电站，用水发电【考点】GE：水的比热容的特点及应用【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。【解答】解：A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，不符合题意；B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，不符合题意；C、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，不符合题意。D、而在较大的河流上建水电站，用水发电，是将水能转化为电能，故与水的比热容无关，所以符合题意；故选：D。【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握，理解并用好：相同的 m、t，c 大的 Q 多，可以通过 Q=cmt 帮助记忆。10（3 分）用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如图所示，由图可知（）A甲液体的比热容大 B乙液体的比热容大 C甲、乙两种液体的比热容相等 D无法通过这个图象判断哪种液体的比热容大【考点】GD：比热容的概念及其计算【分析】因为给相同质量的甲、乙两种液体加热，选同样的加热时间，甲和乙吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断。【解答】解：由题意知：质量相同，由图示可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，乙的温度升高的快，利用热量的计算公式 Q吸=cmt 可知：c=，5 所以在质量相等、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的比热容小；所以，甲的比热容大，乙的比热容小。故选：A。【点评】考查了比热容的熟练运用，会从图形中得到相同的时间甲、乙温度变化的高低信息，会根据公式 Q吸=cmt 推导出 c=，然后根据控制变量法分析。11（3 分）两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低了相同温度，则（）A质量大的金属块的比热容大 B质量大的金属块的比热容小 C两个金属块的比热容大小无法确定 D两个金属块的比热容相同【考点】GD：比热容的概念及其计算【分析】已知两金属块质量不同、放出相同的热量，降低了相同的温度，由放热公式 Q放=cmt 分析。【解答】解：甲、乙两个物体质量关系：m甲m乙；放出热量 Q甲=Q乙，降低的温度t甲=t乙，由 Q放=cmt 可知，质量大的金属块的比热容小。故 B 正确，ACD 错误。故选：B。【点评】本题考查了学生对放热公式的掌握和运用，是一道基础题，正确利用公式分析即可。12（3 分）将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容 C甲、C乙、C丙大小相比（）AC甲最大 BC乙最大 CC丙最大 DC甲=C乙=C丙【考点】GD：比热容的概念及其计算【分析】由冰块从上表面平整到如图所示的形状可知，甲、乙、丙三块金属从相同的温度到冰的熔点，降低的温度相同，但放出的热量：Q甲Q乙Q丙，又知道三金属块的质量相同，根据 Q放=cmt 判断 c甲、c乙、c丙大小关系。【解答】解：三金属块末温（为冰的熔点）相同，初温相同，即三金属块降低相同的温度，由图可知放出的热量：Q甲Q乙Q丙，三金属块的质量相同，t 相同，则由 Q放=cmt 可知三金属块的比热容关系为：c甲c乙c丙。故选：C。【点评】本题考查了学生对放热公式的掌握和运用，根据在冰块上判断金属块的末温相同是突破口，知道形状改变程度不同反应放出热量不同是关键。二、不定项选择题（共 15 分，每小题至少有一个正确答案）13（3 分）关于物体内能的说法，正确的是（）A温度高的物体具有内能，温度低的物体没有内能 6 B温度高的物体具有的内能也可能比温度低的物体具有的内能少 C铁块化成铁水，它的内能增加了 D0 摄氏度的水变成 0 摄氏度的冰，温度不变，所以内能也不变【考点】G4：内能的概念【分析】在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，热传递的条件是：物体之间存在着温度差；内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量。了解这三个物理量的概念与联系，再结合改变物体内能的方法有做功和热传递，可对各选项依次做出分析。【解答】解：A、所有的物体都具有内能，温度高的物体具有内能，温度低的物体也有内能，故 A 错误；B、内能的大小与物体的温度、质量、体积等有关系，温度高的物体具有的内能也可能比温度低的物体具有的内能少，故 B 正确；C、铁块化成铁水，吸收热量，它的内能增加了，故 C 正确；D、0的水变成 0的冰是晶体的凝固现象，晶体凝固放出热量，内能减少，温度不变，故D 错误。故选：BC。【点评】知道内能、热量、和温度的关系，并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键。14（3 分）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法中正确的是（）A物体的温度升高，它的内能一定增加 B物体吸收了热量，温度一定升高 C物体的温度下降，一定是放出了热量 D物体的内能增加了，一定是吸收了热量【考点】G6：温度、热量与内能的关系【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。（2）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化。（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。【解答】解：A、物体的温度升高，分子热运动加剧，它的内能一定增加，故 A 正确；B、物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体熔化时吸热但温度不变，故 B 错误；C、物体的温度降低，它可能是放出了热量，也可能是对外做了功，故 C 错误；D、改变物体内能的两种方式：做功和热传递；物体的内能增加了，不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故 D 错误。故选：A。【点评】正确理解温度、热量与内能的关系。解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的。15（3 分）图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则（）7 A甲杯的水加热 2min 与乙杯的水加热 3min 吸收的热量相同 B加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D乙中温度计示数为 32【考点】GG：热量的计算【分析】（1）根据Q=cmt分析甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量的关系；（2）由题知，用不同的热源加热，在相同的时间内加热器放出的热量不同，说明在相同的时间内吸收的热量不同；（3）根据 Q=cmt 分析吸收相同的热量，两杯水温度的变化；（4）使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直，并注意区分温度是零上还是零下。【解答】解：A、根据图乙可知，甲杯的水加热 2min 与乙杯的水加热 3min 升高的温度相同，根据 Q=cmt 可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，故 A 错误；B、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故 B 错误；C、两杯中水的质量相同，根据t=可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，故 C 正确；D、由图知：温度计上 10之间有 10 个小格，所以一个小格代表的温度是 1，即此温度计的分度值为 1；“40”在“30”的上方，液柱最高处在两者之间，所以显示的温度高于 0，为 37，故 D 错误。故选：A。【点评】本题考查温度计的读数、热量公式的掌握和运用，本题需要注意是利用的不同加热器，则相同的时间产生的热量不同。16（3 分）如图是某物质加热时温度随时间变化的图象。下列对图象的分析中正确的是（）A0t1时间内该物质一定是固体 BT2一定是物质的沸点 C0t1时间内物质的分子热运动加剧 Dt1t2时间内物质的温度不变内能不变【考点】1C：熔化和凝固的温度时间图象【分析】（1）掌握晶体和非晶体熔化过程中的特点：非晶体没有一定的熔点，在熔化过程中吸热，温度不断升高；晶体有一定的熔点，在熔化过程中吸热但温度保持不变；（2）晶体在熔化过程中虽然温度不变，但需不段吸热，内能不断增大；（3）掌握液体沸腾时的特点：吸热但温度保持不变，内能增大。【解答】解：A、根据图象，开始吸热温度升高，最后温度不变，可能是晶体熔化图象，也可能是液体的 8 沸腾图象，所以 0t1时间内该物质也可能是液体，A 错误。B、根据图象，开始吸热温度升高，最后温度不变，可能是晶体熔化图象，也可能是液体的沸腾图象，T2可能是沸点也可能是熔点，所以 B 错误；C、0t1时间，物体的温度不断升高，所以分子运动加剧，C 正确；D、t1t2时间内物质的温度不变，但仍需吸热，所以内能增大，D 错误；故选：C。【点评】此题通过温度时间图象，考查了学生对所学知识的应用，特别是晶体熔化图象和液体沸腾图象有相似的地方，其中液体沸腾过程和晶体的熔化过程温度虽然不变，但由于不断吸热，内能增大，此点也是容易出错的地方。17（3 分）由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此（）A白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地 B白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面 C白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地【考点】GF：比热容解释简单的自然现象【分析】要解答本题需掌握：水的比热容比泥土沙石的大，导致海陆风的形成。【解答】解：水的比热容比泥土沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面。因此，在海岸附近形成的一种有日变化的风系。在基本气流微弱时，白天风从海上吹向陆地，夜晚风从陆地吹向海洋。前者称为海风，后者称为陆风，合称为海陆风。故选：B。【点评】本题主要考查学生对：海陆风形成原理的了解，是一道基础题。三、填空题（每空 2 分，共 28 分）18（6 分）甲、乙两个相同的透明玻璃水杯，盛有质量相等、温皮不同的纯净水，其中一杯是 80的热水，另一杯是 5的冷水。它们都静静地放置在水平桌面上。同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水。过几分钟后观察到如图所示的现象。该现象是 扩散，而且此现象的剧烈程度与 温度 有关。甲、乙两个水杯中，盛有热水的是 乙。【考点】54：分子的热运动【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈；物体的温度越高，组成物体的分子无规则运动越快，扩散越快。【解答】解：将墨水滴入清水，过一会儿清水变黑，是墨水分子运动的结果，这种现象叫扩散现象；扩散现象与温度有关，温度越高扩散越快。由图知，乙杯中水很快变黑，说明扩散速度快，原因是乙杯中水的温度高，分子的热运动更剧烈。故答案为：扩散；温度；乙。【点评】本题主要考查学生对扩散现象与温度关系的了解和掌握，是一道基础题。9 19（2 分）两滴水珠互相拉近后能自动结合成一滴较大的水珠，说明分子间存在 引 力。给自行车车胎打气时要用力，说明气体分子间存在着 斥 力。【考点】GH：分子间的作用力【分析】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，分子间存在着相互的引力和斥力。【解答】解：分子间既有引力又有斥力，两滴水珠互相拉近后能自动结合成一滴较大的水珠，说明分子间存在引力；给自行车车胎打气时要用力，说明气体分子间存在着斥力。故答案为：引；斥。【点评】本题考查了分子间作用力的相关情况，属于基础知识的考查，比较简单。20（4 分）发生热传递的条件是：两个物体之间或同一物体的不同部分存在 温度差，在热传递过程中，传递的 能量 的多少叫做热量。【考点】G3：热量的概念；G8：热传递的概念与方式【分析】热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温差。【解答】解：发生热传递的条件是：两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差；在热传递过程中，能量从温度高的物体传到温度低的物体，或从物体的高温部分传到低温部分，一直继续到温度相等时为止。在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量。故答案为：温度差；能量。【点评】本题主要考查学生对热量的定义和单位以及热传递的实质的了解和掌握。21（8 分）如图所示，拿一个大口玻璃瓶，瓶内装少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往瓶里打气。当塞子从瓶口跳起来时，可以看到瓶内会出现 白雾。产生此现象的原因是 水蒸气液化成小水珠：瓶内的空气膨胀做功时，内能 减少（选填“增加”或“减少”），温度 降低（选填“升高”或“降低”），使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠。【考点】1M：液化及液化现象；G9：做功改变物体内能【分析】做功可以改变物体的内能，对物体做功，内能增大，物体对外做功，内能减小。【解答】解：由实验现象可知，当塞子从瓶口跳起来时，可以看到瓶内会出现白雾；这是因为瓶内的空气膨胀做功时，瓶内空气的内能减小，温度降低，使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠，从而形成白雾。故答案为：白雾；水蒸气液化成小水珠；减少；降低。【点评】本题考查了做功改变内能的实验以及液化现象，属于基础知识的考查，比较简单。22（4 分）已知太阳能热水器内装有质量为 m，初始温度为 t0的水，阳光照射后，水的温度升高到 t1，则热水器内的水吸收的热量 Q吸=c水m（t1t0）（水的比热容用 c水表示），这是通过 热传递 的方式改变了水的内能。【考点】GA：热传递改变物体内能；GG：热量的计算【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，根据吸热公式 Q吸=cmt 计算出水吸收的热量；（2）改变内能方式有两种：做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移。10【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=c水mt=c水m（t1t0）；（2）太阳能热水器对水加热是将太阳的热转移给了水，因此该过程是通过热传递改变水的内能。故答案为：Q吸=c水m（t1t0）；热传递。【点评】本题考查改变内能的两种方式以及热量计算公式的应用，属基础题。23（4 分）砂石的比热容为 0.92103J/（kg），它表示质量为 1kg 的砂石，温度每升高1C 所吸收的热量为 0.92103 J。当质量为 30kg 的砂石放出 8.28104J 的热量后，其温度将降低 3。【考点】GD：比热容的概念及其计算【分析】单位质量的某种物质温度升高或降低 1吸收或放出的热量叫做这种物质的比热容；知道砂石的质量和放出的热量，通过放热公式计算砂石降低的温度值；【解答】解：（1）砂石的比热容为 0.92103J/（kg），它表示质量为 1kg 的砂石，温度每升高 1所吸收的热量为 0.92103J；（2）根据 Q=cmt 可知，砂石降低的温度值：t=3。故答案为：0.92103 J；3。【点评】本题考查了学生对比热容的概念、放热计算公式的掌握和运用，注意两个关键点（易错点）：一是第一个空的单位写成 J/（kg），二是温度降低（t）与降低到（末温 t）的区别；本题同时考查了用分子动理论的内容。四、探究与计算题（探究题，每空 2 分，计算题 5 分，共 21 分）24（10 分）小强同学是一个喜欢思考的学生，他想比较沙子和水这两种物质吸热能力，他设计如图所示的实验，所使用的仪器规格也完全相同，下面是小强的实验步骤，请根据要求补充完成。（1）先测量 质量（选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子，所以实验时还需要的器材是 天平。（2）在实验时只要控制 加热时间 相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较它们 温度变化（均选填“加热时间”或“温度变化”）的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；若在实验时发现，沙子温度升高得比水多，则吸热能力较强的是 水。【考点】GX：探究比热容的实验【分析】（1）探究不同种类物质的吸热能力，需要控制物质的质量相同；（2）水和沙子吸收了热量的多少是通过控制酒精灯的加热时间体现的，通过比较温度的变化，得出相应的结论。【解答】解：（1）小强同学探究不同种类物质的吸热能力是否会不同，需要控制水和沙子的质量相同，因此需要测量质量的工具天平。（2）加热时间相同，则放出的热量相同，吸热也相同，故在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；吸收相同的热量后，不同的物体升高的温度不同，故加热完成后只要比较它们温度变化t 的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；若在实验时发现，沙子温度升高的比水多，则沙子的吸热能力弱，水的吸热能力强。11 故答案为：（1）质量；天平；（2）加热时间；温度变化；水。【点评】本题是探究沙子和水的吸热能力实验，注意控制变量法在本实验中的应用，同时应用物理知识解决实际问题的能力。25（6 分）雾霾天气空气中含有较多的细颗粒物。PM2.5 表示大气中粒径小于或等于2.5m 的细颗粒物的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重。细小颗粒物吸入人体会对呼吸系统、心肺甚至大脑造成伤害。世界卫生组织规定：每立方米 PM2.5 小于 10g（1g=106g）为安全值。（1）PM2.5 在大气中的漫游 不是（填“是”或“不是”）分子无规则运动；（2）2017 年 12 月的某天下午，成都市出现雾霾天气，空气监测 PM2.5 为 107g/m3，即相当于 100m3空气中细颗粒物的质量为 1000 g，全市笼罩在浮尘中，给出行的市民带来不便。（3）下列措施中，你认为改善雾霾天气不可行的是 A。A关闭所有排放烟尘的工厂，不得生产 B提倡选择公共交通出行，少开小汽车 C推广使用优质无烟型煤、低硫型 D国家加大光伏发电、风力发电的建设。【考点】2B：密度公式的应用；GV：分子的运动【分析】（1）物理学中把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。分子在不停的做无规则运动，并且温度越高扩散越快，分子的这种运动又叫做分子热运动；（2）知道 PM2.5 日均浓度和体积，根据密度公式求出 100m3的空气中 PM2.5 的颗粒物的质量；（3）雾霾天气的形成是空气的污染造成的，要改善雾霾天气，就要保护环境，保护空气的质量。【解答】解：（1）PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，它们在空中做无规则运动，是机械运动，不属于分子的运动；（2）根据=可得：100m3的空气中 PM2.5 的颗粒物的质量：m=V=107g/m3100m3=109g=1000g；（3）A、在现在科技条件下，关闭所有排放烟尘的工厂，不得生产势必会影响社会生产，故A 错误，符合题意；B、提倡选择公共交通出行，少开小汽车，可以减少细小颗粒物的排放，故 B 正确，不符合题意；C、推广使用优质无烟型煤、低硫型可有效减少细小颗粒物的排放，故 C 正确，不符合题意；D、加大光伏发电、风力发电建设，开发新能源，可以减小对化石能源的依赖，减少细小颗粒物的排放，故 D 正确，不符合题意；故选 A。故答案为：（1）不是；（2）1000；（3）A。【点评】本题考查了分子运动和机械运动的区别以及密度公式的应用和有关环境保护相关的内容，是一道信息给予题，要充分看清解答该题所用到的题中信息即可较快解答。26（5 分）学校物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是 200g 的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。水的比热容是 4.2103J/（kg），那么请问：（1）图中 b（“a”或“b”）是水吸热升温的图象；（2）加热满 2min 时，水吸收了多少热量？（3）试求出沙子的比热容。12 【考点】GD：比热容的概念及其计算；GG：热量的计算【分析】（1）知道相同质量的不同物质，在同样受热的情况下，比热容越大，吸热本领越强，温度变化越慢；否则越快；（2）首先根据图象，得出加热 2 分钟时水的温度，然后根据公式 Q=cmt 进行计算；（3）同时加热 2 分钟，水和沙子吸收的热量是相同的，然后根据公式 Q=cmt，代入吸收的热量、质量及升高的温度，从而计算出沙子的比热容。【解答】解：（1）由图象知，在相同时间里，图 b 吸热后温度升高得少，根据水的比热容比沙子大，吸收相同热量时，水的温度升高得少，所以图 b 表示的是水吸热升温的过程；（2）由图 b 可知，水加热满 2 分钟时的温度为 70，则水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.2kg（7020）=4.2104J；（3）由图 a 知，在 2 分钟的时间内，沙子的温度从 20升高到 250；由于是两只完全相同的酒精灯，则相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量。所以，在 2 分钟的时间内，Q沙吸=Q水吸，即：c沙m沙t沙=Q水吸，带入数据有：c沙0.2kg（25020）=4.2104J，解得：c沙=0.91103J/（kg）。故答案为：（1）b；（2）水吸收了 4.2104J 的热量；（3）沙子的比热容是 0.91103J/（kg）。【点评】考查了学生对比热容概念的理解，同时考查了学生根据图象分析问题的能力，同时考查了有关热量的计算及公式的变形运用。