相关试卷
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1、物态变化时构成物质的分子(原子)的间距会发生变化,如图甲所示。(1)、由图乙可判断该物质是(选填“晶体”或“非晶体”),在该环境下,其熔点是℃。(2)、整个过程,该物质的分子(原子)间距变化情况是(选填“ABC”“ABCBA”或“ABA”)。
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2、如图所示,这些美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是( )A、图甲,湖面上厚厚的冰层是升华形成的 B、图乙,荷叶上晶莹的露珠是凝固形成的 C、图丙,山林间的缕缕薄雾是液化形成的 D、图丁,枝头上的奇景雾凇是熔化形成的
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3、在研学旅行活动中,某同学运用所学物理知识,将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是( )A、矿泉水结冰是凝结现象 B、食物保鲜利用了冰熔化吸热 C、食物外包装上出现小水珠是凝华现象 D、一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
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4、用图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。根据实验数据绘出该物质的温度——时间图像,如图乙所示。(1)、组装器材时,应先固定(选填“A”“B”或“C”)。(2)、该物质是(选填“晶体”或“非晶体”)。(3)、另一小组同学用相同物质进行实验,绘制出的温度——时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是_ (写出一种即可)。
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5、如图所示是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是( )A、在t时=5min时,该物质处于固液共存状态 B、在BC段,该物质不吸热 C、该物质凝固过程持续了15 min D、该物质的凝固点是25℃
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6、【情境·问题】国家速滑馆是2022年北京冬奥会的标志性场馆建筑,是超级冰上运动中心,拥有世界上最平整、最光滑的冰面,“冰丝带”的碳排放量接近零,而这背后所采用的技术正是世界上最环保、最先进的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,如图所示。(1)、问:二氧化碳跨临界直冷制冰技术的过程中发生了哪些物态变化,判断理由是什么?(2)、【温故·过关】
活动1:根据下列实验图像,梳理物质熔化和凝固的规律。
熔化和凝固:
①物质从态变为态的过程叫熔化,反之叫。
②固体分为晶体和两类。它们的主要区别是晶体有一定的 , 非晶体没有。常见的非晶体有松香、蜡、玻璃、沥青等。
③晶体熔化(或凝固)过程中物质不断(或放出)热量,温度。熔化(或凝固)条件:温度达到(或凝固点)、继续吸热(或放热)。
④冰的熔点为。常见的晶体有海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属等。
(3)、活动2:某科学兴趣小组的同学制作了一个不用电的“土冰箱”,如图所示。它由一个内罐和一个外罐组成,两罐之间填上潮湿的沙子,使用时将食物放在内罐,然后放在干燥通风的地方,并经常在两罐间的沙子上洒些水,炎热夏日罐内温度可以保持在20摄氏度左右,能起到保鲜作用。①“土冰箱”能保鲜的原理是:液体蒸发时要热量,使周围环境温度降低。
②要将“土冰箱”放在干燥通风的地方的原因是:液面上空气越快,蒸发越快,吸收的热量越多,降温越快。
(4)、活动3:在课堂上老师演示用小纸锅烧开水,如图甲。已知纸在空气中温度达到 就可以燃烧,酒精灯火焰外焰温度约520℃,为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们探究“水沸腾时温度变化的特点”,如图乙。将收集的数据绘制成如图丙所示的“温度一时间”关系图像。①为什么水能烧开而纸锅不会燃烧?
。
②水烧开后,若停止加热,则会慢慢凉下来,在图丙中画出水液化时“温度——时间”变化关系曲线。
汽化和液化:
③物质从液态变成气态称为 , 反之称为。
④蒸发和沸腾是的两种形式。蒸发是发生在液体表面的汽化现象,在下都会发生。沸腾是在一定温度下,在液体表面和同时发生的、剧烈的汽化现象。
⑤影响蒸发快慢的三个要素:液体越高,蒸发越快;液体越大,蒸发越快;液面空气流动越 , 蒸发越快。
⑥水在沸腾过程不断热量,温度。液体沸腾发生的条件:温度达到 , 并继续 , 两个条件缺一不可。
⑦液化的方法有两种:温度和压强(或压缩体积)
(5)、活动4:将干冰投入装水的玻璃瓶中时,如图所示,发现水在剧烈“沸腾”,瓶口出现大量“白气”,干冰过一段时间消失。问:水为什么会剧烈“沸腾”?瓶口出现大量“白气”的原因是什么?
答:水剧烈“沸腾”是干冰产生大量二氧化碳气体逸出。这个过程同时吸收热量,使周围降低,空气中水蒸气遇冷液化形成小水滴,瓶口就出现“白气”了。
(6)、【归纳·知新】活动5:结合活动4以及下图所示的物态变化过程的微观模型图,梳理“物态变化”知识点。
物态变化:
①物质直接从的过程叫升华,升华要热量;反之叫。
②液化的相反过程称为 , 凝固和是一对。
③一般,微粒间距最小的物态是态,最大的是态。
④从间距最小变到较大或最大时,都需要热量。都要放热的三种物态变化是、 、。
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7、密闭的房间里有一台取暖器,闭合开关使其正常工作30min,消耗的电能为1.44×106J。若房间里空气质量为45kg,取暖器放出热量的15%被空气吸收,则房间里空气温度升高了多少摄氏度?[空气的比热为
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8、如图甲所示,将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两支相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像,如图乙所示,下列说法正确的是( )A、甲物质是晶体,乙物质是非晶体 B、0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多 C、乙物质在BC段,温度不变,内能不变 D、乙物质在AB段的比热容比在CD段的比热容小
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9、单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg·℃)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的冲程相同。
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10、为了比较液体a和液体b的比热大小,小宁分别称取相同质量的a和b,在初温相同条件下,利用如图所示装置在沸水中加热。(1)、做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中,液体a、b内能增加的途径是。(2)、实验过程中,小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知,液体a的比热C。与液体b的比热 Cb的大小关系是:CaCb。
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11、对下面的图片所描述的过程,能量变化分析正确的是( )A、图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少 B、图乙:瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大 C、图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少 D、图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
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12、【情境·问题】2023年9月22日保定高新区的拾光公园开园。它是一个结合了高科技元素的城市公园,不仅提供了休闲娱乐的空间,还融入了教育意义,为市民提供了一个充满科技感的游乐场所。特别引人注目的是“穿蓝、绿、橙三色服装”的三幢房子,它们使用了光伏绿色建材建造(图甲),既能挡住大部分阳光又能发电(图乙)。当有多余的电能时就被蓄电池储存,供夜间或阴天使用。(1)、问:房子为什么会“穿蓝、绿、橙三色服装”?
答:它们用建造,能将能转化为能。蓄电池储存电能过程的能量转化是电能转化为能。
(2)、【温故·过关】活动1:小科进行了两项活动,并对此进行深入思考。(1)她穿着新买的跑鞋在公园里跑步,这款跑鞋的鞋底采用了特殊材料。随着跑步强度的提升,鞋底的颜色发生变化。当她加快步伐时,鞋底从黑色逐渐变为浅绿色,如图甲和图乙所示。(2)为了让身体暖和起来,她尝试了三种不同的方法:用热水袋取暖(图丙),通过双手摩擦产生热量(图丁),对手哈气取暖(图戊)。结合以上信息,梳理“内能和热量”知识点。
内能和热量:
①内能是物体内部大量做的粒子所具有的能,俗称“能”。内能包括分子能(分子等微粒无规则运动而具有的能)和分子能(分子等微粒间的相互作用而具有的能)。一切物体在任何下都具有内能,如0℃以下的冰也具有内能。内能大小与有关,其越高,微粒的无规则运动越 , 内能越;内能大小还与质量(微粒的个数多少)有关;内能大小与物质的状态也有关。
②改变内能的两种途径是做功和。因两种途径都能改变内能,所以内能的单位与热量和功的单位都一样,是。两种途径改变物体内能上产生的相同,所以说是“等效”的。物体对外做功,内能 , 温度。活动1中,因为鞋底中有热敏材料,走路时会对鞋子 , 使鞋子内能增加,温度升高从而变色。如图丙、丁、戊中,图是利用与“鞋子”不一样的方法使身体内能增加。
③热量是热传递中传递的多少,故可以用热量来量度热传递过程中变化的多少,用字母表示,单位:()。
(3)、活动2:小科在公园里发现有两种长凳:一种是铁质的,另一种是木质的。他坐下时发现,铁质长凳比木质长凳温度更低。请结合图示信息回答问题并梳理“比热容和热值”知识点。①问:为什么坐在铁质长凳上比坐在木质长凳上感觉温度更低(已知c铁<c木)?
比热容和热值:
②物质的比热容:简称比热,是指单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时(或放出)的热量。水的比热:4.2×103。水的比热相对比较大。
③不同物质的比热一般是不同的,比热是物质的一种 , 物质的状态变化等对比热有影响。其与物质的密度相似。
④热量的计算公式:Q= , 注意使用时全部使用国际单位制的主单位。
⑤燃烧值:1kg某种燃料燃烧时放出的热量,计算公式:Q=。
⑥生物体能量的来源和转化可看作与内能的转化,植物通过光合作用将光能转化为贮存在植物体内的有机物中,植物通过呼吸作用将体内的有机物分解,释放其中的能量。
(4)、活动3:小科看见一群人在进行卡丁车比赛。他注意到这些卡丁车是由汽油机驱动的。如图是汽油机工作时依次进行的四个冲程。请结合信息,梳理“热机”知识点。热机:
①汽油机的工作原理
冲程
吸气
压缩
排气
进气门
打开
关闭
关闭
关闭
排气门
关闭
关闭
关闭
活塞运动方向
向下
向上
向上
能的转化
/
机械能转化为
转化为(点燃式)
/
②柴油机与汽油机的工作原理区别在点火方式上,柴油机采用的是“压燃”的方式,即向气缸中喷射柴油。两者工作效率更好的是。蒸汽机、内燃机等的发展,让人类社会踏入了工业革命时代,内能的利用推动人类社会发展滚滚向前。
③根据热值计算热机能耗:能/内能(燃料完全燃烧释放的能量)。
(5)、【归纳·知新】活动4:小科在公园玩耍,观察到了许多与内能有关的现象。请比较温度、内能、热量之间的区别与联系。
物理量
区别
联系
温度
物体的冷热程度
量
可用“是多少”表示,不能用“传递”或“转移”表示
(以下均选填“一定”或“不一定”)
1.物体温度升高,内能一定增加;物体内能增加,温度升高
2.物体吸收热量,内能增加;物体内能增加,不一定吸收热量
3.物体温度升高,吸收热量;物体吸收热量,温度不一定升高
内能
物体内部所有分子具有的动能和分子势能的总和
状态量
可用“具有”等词来表示
热量
物体在热传递过程中传递能量的多少
量
可用“吸收”或“放出”表示,不能用“具有”或“含有”表示
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13、斜面是一种简单机械,使用它的好处在于可以省力。省力的程度可以通过比较沿斜面的拉力F与物体重力G的比值来判断:比值越小,说明斜面越省力。那么,影响斜面省力情况的因素有哪些?小南进行了如下猜想:猜想1,与斜面的表面材料有关;猜想2,与斜面的倾斜程度有关;猜想3,与物体的重力大小有关。小南为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用物块的材料及表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,物块在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
斜面倾角θ/度
30
30
30
30
35
40
斜面表面的材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力 F/N
1.25
1.45
2.50
3.75
1.36
1.48
(1)、除了图中所示的器材外,要完成实验还需要的测量工具有。(2)、通过对比实验序号①、⑤、⑥中的数据,得出的结论是。(3)、分析表中数据,小南验证了猜想3是错误的,他的证据是 。 -
14、如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则( )A、拉力F的功率为3W B、1m in内物体移动的距离为36m C、1m in内所做的有用功为1440J D、该滑轮组的机械效率为85%
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15、某建筑工地上,工人用如图的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运到高10m的楼上,手竖直向上的拉力是500N,在这个过程中,滑轮组做的有用功是 , 总功是。当所运的建筑材料重力增加时,滑轮组的机械效率将(选填“变大”“变小”或“不变”)。(绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计)
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16、如图所示,斜放的平板构成了一个斜面,利用它可以更省力地将货物从低处搬运到高处。斜面作为一种简单机械,使用时也存在效率高低的问题。搬运同一货物,斜面越长效率越;同一斜面,货物越重效率越。
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17、在“研究动滑轮”实验中,小宁通过如图所示装置进行实验,得到结论:使用动滑轮匀速提升物体,竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为,即使不计摩擦和绳重,上述结论要成立,物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件,并予以证明:。
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18、【情境·问题】滑轮在生活中的应用非常广泛,如图甲、乙、丙、丁所示的升旗、晾衣架、起吊机、健身器材等,均用到了滑轮。(1)、问:①如图中使用到定滑轮的是(填图标,以下同)。
②如图所示,一定能省力的是 , 因其中使用了。
(2)、【温故·过关】活动1:实验、分析和梳理:如图甲,定滑轮绕着固定不动的点转动;如图乙,定滑轮的实质是一个杠杆;如图丙,在称量物体的重力;如图丁,物体通过定滑轮被拉起时,弹簧秤的示数;如图戊是物体斜拉时的示数;如图己是物体被提升的距离和拉力端拉升的距离。结合上述信息,梳理“简单机械和滑轮”知识点。
简单机械和滑轮:
①简单机械有杠杆、、轮轴、斜面等。
②滑轮
滑轮
定滑轮
动滑轮
滑轮组
图例
定义
转轴固定的滑轮
转轴和重物一起的滑轮
定滑轮、动滑轮在一起构成滑轮组
实质
杠杆
动力臂是阻力臂倍的杠杆
/
特点
省力,但能改变力的
能省力,但距离,且改变力的方向
既能又能改变力的
(3)、活动2:如图所示是测量斜面的机械效率的实验。结合所给的信息,梳理“斜面”知识点。斜面:
①斜面是一种简单机械。一般斜面长要大于斜面高,所以使用斜面可以 , 如推货物上卡车等。如图所示,斜面机械效率的表达式为 (用图中字母表达)。
②斜面高度相同时,斜面越长越。
(4)、活动3:解释生活中的现象:现象一,用水桶从井里打水。
现象二,水桶不小心掉入井中,将水桶打捞上来。
回答下列问题并梳理“机械效率”知识点。
①现象一,对桶中的水所做的功为 , 对水桶做的功为。
②现象二,对桶中残余的水所做的功为 , 对水桶做的功为。(以上四空均选填“有用功”或“额外功”)
机械效率:
③机械效率:有用功跟总功的 , 用 表示。
④有用功:人在提升物体过程中必须对做的功,用 表示。
⑤额外功:利用机械时,人们不得不做的功,用W额外表示。
⑥总功:人的拉力(动力)对机械所做的功,用W总表示,总功等于有用功和额外功之和,即
⑦有用功、额外功、总功的单位都是(J),机械效率(选填“有”或“无”)单位。
(5)、【归纳·知新】活动4:有个学生很认真地梳理了滑轮组竖直提升物体和水平拉动物体时,相关的有用功、总功、额外功和机械效率等的计算公式,并努力记忆了所有公式。
滑轮组
有用功
总功
额外功
机械效率
(不计绳重和摩擦)
(不计绳重和摩擦)
物
绳
问:你对此有何看法?
答:该学生精神可嘉,但其总结不可取。计算机械效率的基本公式只有一个,即η=×100%。不同的情形,对应不同形式表达的各种功。如竖直拉时, 水平拉时,W有用= Fs物,W总=FS绳,求机械效率用两者的比值即可。
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19、停放自行车时,若要从图中A、B、C、D四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。其中最省力的点是( )A、A点 B、B点 C、C点 D、D点
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20、图甲是某简易吊装机,其简化结构如图乙所示。(1)、吊装机总重为1500N,其重力作用线通过A点。结合图乙数据计算,当吊装机匀速吊起重物时,为防止翻倒,最多能吊起N的重物。(2)、吊装机在使用时,通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D、E、F处时,能达到最佳防翻效果的是放在处(填写相应的字母)。