阶段性测试一 声 光 热【解析版】

21/35阶段性测试一声光热满分：100分时间：80分钟一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项正确）1．2023年12月21日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。在舱外，航天员开展天和核心舱修复任务时，和地面及舱内工作人员用无线电波进行通讯。下列说法正确的是（）A．太空中听不到声音是因为物体不能振动产生声音B．太空中听不到声音是因为声音的传播需要介质C．太空中听不到声音是因为厚厚的宇航服阻止了声音进入耳朵D．用无线通讯可以让声音在太空中传播的速度更快【答案】B【详解】ABC．声音的传播需要介质，出舱时，航天员身处真空环境，而真空不能传播声音。太空中听不到声音是因为声音的传播需要介质。故AC错误，B正确；D．声音不在太空中传播，故D错误。故选B。2．如图所示，祖国各地有很多自然和人文景观，下列关于它们的说法中错误的是（）A．甲图是新疆的坎儿井，它是一种地下输水工程，可以有效减少输水过程中水的蒸发B．乙图是青藏高原冰川，天气暖和之后，冰雪消融，形成水流，这是熔化现象C．丙图是雾都重庆，正午温度升高，楼宇间的白雾会慢慢消散D．丁图是松花江畔的雾凇，它的形成需要吸收热量，使周围环境温度降低【答案】D【详解】A．坎儿井减小了液面上的空气流动，可以有效减少输水过程中水的蒸发，故A正确，不符合题意；B．冰雪消融，水从固态变成液态，这是熔化现象，故B正确，不符合题意；C．雾是由空气中的水蒸气液化形成的水珠，正午温度升高，楼宇间的白雾吸收热量会慢慢汽化而消散，故C正确，不符合题意；D．雾凇空气中的水蒸气凝华形成，它的形成需要放出热量，故D错误，符合题意。故选D。3．金属“镓”是晶体，如图，将一块柱形的金属“镓”轻轻地放在手心，很快就会变成液体，由此可知该过程（

）A．金属“镓”发生熔化 B．金属“镓”发生液化C．该过程金属“镓”温度一直升高 D．金属“镓”的熔点高于手的温度【答案】A【详解】AB．柱形的金属“镓”是固体，由固体变成液体的过程叫做熔化，液化是由气态变成液态的过程，故A符合题意，B不符合题意；C．金属“镓”是晶体，晶体熔化时吸热但温度不变，故C不符合题意；D．晶体熔化条件一是温度达到熔点，二是继续吸热，因此熔点应该低于手的温度才能熔化，故D不符合题意。故选A。4．光的世界变化莫测，奥妙无穷。图中所示光学现象的描述或解释中正确的是（）ABCDA．

渔民看到水中的鱼比实际位置浅，是因为光从空气射向水中时发生了光的折射B．

演员对着镜子画脸谱，离镜面越近，所成的实像会越大C．

林间疏影跟手影一样，是由于光在同种均匀介质中沿直线传播D．

电影放映机跟投影仪原理一样，胶片到透镜的距离应大于两倍焦距【答案】C【详解】A．看到水中的鱼，是鱼身上反射的光斜射到水面时，发生折射远离法线后进入眼睛，而我们逆着光的方向看见的是鱼的虚像，所以看上去比实际位置浅，故A错误；B．平面镜成正立等大的虚像，离镜面越近，所成的虚像不会越大，故B错误；C．林间疏影、手影都是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的，故C正确；D．根据投影仪成像的原理可知，胶片到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故D错误。故选C。5．如图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是（）A．从乙状态到甲状态，分子间的引力变大B．甲状态时，物体的流动性最明显C．甲状态时，物体最容易被压缩D．甲状态时，分子的位置固定，不会运动【答案】A【详解】A．从分子间的距离与分子排面是否有规律来看，甲为固体，乙为气体，丙为液体。从乙到甲，即气体凝华为固体，分子间距离减小，分子间作用力变大，分子间引力也相应变大。故A正确；B．甲为固体，没有流动性。故B错误；C．甲为固体，分子间距离最小，几乎不能压缩。故C错误；D．固体的分子在原位置做无规则的振动。故D错误。故选A。6．小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上甲、乙、丙位置的温度如图1所示，接着他用手快速摩擦其中一个位置，在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面如图2所示。以下判断正确的是（）A．喷了酒精的是在甲位置 B．喷了酒精的是在丙位置C．用手快速摩擦的是乙位置 D．用手快速摩擦的是丙位置【答案】B【详解】在桌面上涂上酒精后，酒精蒸发吸热，该位置温度会降低，因此丙处涂了酒精。用手快速摩擦的位置，手克服桌面的摩擦力对桌面做功，将机械能转化为内能，桌面的内能增加，温度升高，因此甲处是手摩擦的位置。故B正确，ACD错误。故选B。7．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（）

A．图甲中，小孔成的是倒立的虚像B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正近视眼C．图丙中，白光通过三棱镜主要分解成红、绿、蓝三色光D．图丁中，漫反射的反射光线杂乱无章不遵循光的反射定律二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）8．（1）如图甲，该物体长度为cm，如图乙，秒表的读数为s；（2）一位粗心的护士给小明测完体温后忘甩了，又接着给小华、小刚测，三人测量结果相同，均为如图所示，示数是℃，则小明（选填“可能”或“一定”）发烧了。【答案】7.5021838.5一定【详解】（1）由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm，读数时估读到分度值的下一位，物体左侧对应1.00cm，右侧对应8.50cm，物体长度为L=8.50cm-1.00cm=7.50cm由图乙可知，在停表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“3”和“4”之间，所以分针指示的时间为3min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在38s处，所以秒针指示的时间为38s，即秒表的读数为t＝3min38s＝218s（2）如图所示，每一大格代表1℃，每大格之间有十小格，每一个小格代表0.1℃，故体温计的示数为38.5℃。同一体温计先后测量小明、小华、小刚三人的体温，中途未经下甩，示数相同，说明小华、小刚的体温不会高于小明的体温，示数保留的是小明的体温，人的正常体温是37℃左右，体温计的示数高于正常人的体温，则说明小明一定发烧了。又接着给小华、小刚测，液柱没有上升，但不会下降，故小华、小刚温度不超过38.5℃。9.在学习了“分子动理论”后，小宇进行了以下几个小实验：（1）如图甲所示，小宇在一个量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水，放置30天后，液体变为均匀的淡蓝色，这现象，说明分子在；（2）如图乙所示，这是水和酒精混合前后的实验现象，说明了分子间存在；（3）如图丙所示，小宇用弹簧测力计将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，发现测力计的示数变大了。这说明：分子间存在。【答案】不停地做无规则运动间隙引力【详解】（1）水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动，所以上面的水分子要向下运动，进入到硫酸铜溶液中，同理硫酸铜分子向上运动，进入到上面的水中，相互混合变为淡蓝色，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。（2）如图乙所示，这是水和酒精混合，总体积变小，说明了分子间存在间隙。（3）当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，用弹簧测力计将玻璃拉起，需提供比玻璃重力大的力，说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力。10．气温变化与人类生活全球变暖给人们生活带来了许多灾难，人们必须控制全球温度上升的速度。世界上很多城市的气温都比周围郊区的高，特别是在晴朗无风的夜晚，有时会相差4~5℃，这种现象叫做“热岛效应”。为了缓解“热岛效应”，人们往往会采取控制空调温度、绿色出行、合理规划建筑、加强城市绿化与水系建设等措施。请回答：（1）有时很多城市的气温都与周围郊区相差4~5℃，其中5℃读作；（2）如图是录得某城市和其郊区某天的气温随时间变化图像，其中反映城市当天气温的曲线是（选填“A”或“B”）；（3）小明到效区研学，一阵风吹来感觉到凉快，这是因为；（4）如果要通过加强城市绿化与水系建设来缓解“热岛效应”，下列具体做法不能实现的是（）A．建人工湖

B．植树造林

C．密集建楼（5）绿色出行能降低出行中的能耗和污染，减弱热岛效应，如：（写一种情况即可）。【答案】5摄氏度B见解析C见解析【详解】（1）5℃读作5摄氏度。（2）由“很多城市的气温都比周围郊区的高”这句话可以看出B曲线是城市当天的气温曲线，A曲线是郊区的气温曲线。（3）一阵风吹来会感到凉快是因为空气流动速度加快，加快了水的蒸发，蒸发吸热，所以感觉凉快。（4）建人工湖、植树造林都可以增大水的面积，增大水的蒸发，又水的比热容较大，故可以吸收更多的热量，可以缓解“热岛效应”。密集建楼会减小水的面积，减小水的蒸发，吸收的热量也会减少，不能缓解“热岛效应”。故AB不符合题意，C符合题意。故选C。（5）减少使用私家车次数、尽量步行、骑自行车或多乘公交车和地铁等公共交通工具出行，会减少二氧化碳的排放，可以起到减弱“热岛效应”的目的。11．如图所示是杭州亚运会期间使用的迎宾机器人。机器人与人能够用语言交流，说明声音可以传递（选填“信息”或“能量”），机器人的扬声器发出的声音通过传递到人耳。【答案】信息空气【详解】机器人能与人进行语言交流，说明声音可以传递信息。声音的传播需要介质，人能听到机器人发出的声音，是通过空气传播的。一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多。由于人能发出红外线，机器人正是利用红外线对人体进行测温的。12.如图，A、B是同一架照相机的不同状态，甲、乙是照相机在这两种状态下所拍摄的学校照片，则照片（填“甲”或“乙”）是照相机在A状态下拍摄的，此时照相机镜头成（填“正立”或“倒立”）、缩小的实像。【答案】乙倒立【详解】照相机镜头成的是倒立、缩小的实像；A照相机镜头前伸，感光层和镜头的距离增大，像变大，所以A照相机拍摄的乙照片；B照相机镜头后缩，感光层和镜头的距离变小，像变小，所以乙照相机拍摄的甲照片，由此可知，像距越大，像也越大。13.艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，可以达到防病治病的目的。如图所示用艾柱熏烤患者的穴位时，闻到浓浓的艾草药香，这是现象，艾灸的部位有温热感，是红外线通过的方式使其内能增加的。【答案】扩散热传递【详解】闻到浓浓的艾草药香，这说明药香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。艾灸的部位有温热感，艾灸的部位吸收了热量，这是红外线通过热传递的方式使其内能增加的。14．我国许多城市中心都建有大型绿地，绿地中的人工湖具更强的吸热功能，盛夏时大大减弱绿地和湖的周围地区的热岛效应。这是利用了水的较大的特性。假设某一人工湖湖水的质量是1.0×107kg，若水温度升高2℃，则湖水吸收的热量为J[水的比热容为4.2×103J/2020年7月12日城市甲晴22~30℃城市乙晴19~35℃【答案】比热容/比热8.4×1010甲【详解】我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比较，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小。湖水吸收的热量水的比热容大于干泥土，相同质量的水和干泥土，若吸收或放出同样多的热量，由公式Δt=Q三、作图题（本题共7小题）15.（1）请在图中画出烛焰上A点在平面镜中的像A'的位置，并画出由A点发出的光经平面镜反射后进入人眼的光路图。（保留作图痕迹）【答案】见右图。【详解】由平面镜成像规律可知，烛焰上A点与在平面镜中的像A'关于平面镜对称，以此作出像A'，连接像A'与眼睛即为反射光线，光线与平面镜的交点即为光线的入射点，连接入射点和A点，即为入射光线，如图所示。（2）在图中根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。【答案】见右图。【详解】先根据像与物关于平面镜对称作出端点A、B在平面镜中的像点A'、B'，用虚线连接A'B'，即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示。（3）容器壁突出的P点发出的一束光经过水面反射，在另一侧形成光斑Q。①画出P点经水面所成的像；②画出这束光到水面的入射光线、反射光线，大致画出折射光线。【答案】见右图。【详解】水面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点可知，P点经水面所成的像关于水面对称，由此画出P点的对称点P'即为P点经水面所成的像。连接P'Q与水面的交点O即为从P点发出的光线的入射点，OQ为反射光线，连接PO即为入射光线。由光的折射特点可知，当光线从空气入射进水中时，折射角小于入射角，由此画出折射光线。如图所示。

四、实验题（本大题共3小题，第16、17题各6分，第18题7分，共19分）16．如图所示，甲、乙、丙的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内液体质量和初温也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择两图进行实验：需要的测量器材：天平、温度计、；②不同物质吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图所示，液体的比热容较大。【答案】甲乙温度计上升示数甲丙秒表加热时间B【详解】（1）比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，故应选择甲、乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计上升示数来反映的，温度计上升的示数越大，说明燃料完全燃烧放出的热量越多。（2）①比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同，应选择甲、丙两图进行实验，因控制不同物质的质量相同，故要用到天平，因用测量温度的变化，故要用到温度计，根据转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，要用到秒表。②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，说明物质吸收的热量越多。③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，A温度升高80℃用10分钟，B温度液体升高80℃用20分钟，升高相同的温度，B吸收热量较大，由c=Q/mΔt可知B液体的比热容较大。17．用如图甲所示的装置探究海波的熔化规律：（1）为了使试管中的海波受热均匀，便于记录各时刻的温度值，小琳应选择图（选填“①”或“②”）中的装置来进行实验，采用这样加热的方法叫做。安装实验器材时，合理的顺序是（填序号）；①温度计；②石棉网；③装水烧杯；④酒精灯；⑤装有海波的试管（2）由海波的熔化图像可知，海波是（选填“晶体”或“非晶体”）；（3）根据实验数据绘出海波温度﹣时间图像，如图乙所示，海波的熔点是℃；第6min海波处于态（选填“固”、“液”或“固液共存”）。【答案】②水浴法④②③⑤①晶体48固液共存【详解】（1）利用水浴法加热，不但能使试管中的海波受热均匀，便于及时记录各个时刻的温度，实验装置②采用水与加热，故实验装置应采用②。酒精灯需用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照从下到上的顺序安装器材故安装实验器材的合理顺序为④②③⑤①。（2）图像中BC阶段图线平直，说明海波熔化过程中，吸热热量，温度保持不变，符合晶体熔化时的特征。（3）由图像知，第3min后，海波吸收热量，熔化时温度保持48℃不变，此时的温度为海波的熔点，即海波的熔点为48℃。第6min在BC段，此时海波处于熔化过程中，处于固液共存态。18.在探究“凸透镜成像规律”时，如题图甲所示，将凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，由凸透镜A成像中物距和像距的变化关系画出图像如题图乙所示；接着保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如题图丙所示。（1）组装实验装置时，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在上；（2）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距是cm，凸透镜A的焦距（选填“大于”“小于”或“等于”）凸透镜B的焦距；（3）在题图甲中，保持凸透镜位置不动，把蜡烛向右移动5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向（选填“左”或“右”）移动一段距离，像将（选填“变大”“变小”或“不变”）；（4）题图丙所示的成像规律与生活中的（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像规律相同；（5）将题图甲中的蜡烛移到30cm位置，移动光屏，在光屏上不能成清晰的像，此时取下光屏，应从凸透镜的（选填“左”或“右”）侧透过凸透镜观察像。【答案】同一高度10小于右变大投影仪右【详解】（1）为了使像成在光屏中央，实验时，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度上。（2）根据凸透镜成像规律可知，当u=v=2f时，成倒立等大的实像，则由图乙可知u=v=2f=20cm因此凸透镜A的焦距是10cm。由图丙可知，物距小于像距，物距为像距为解得而凸透镜A的焦距为10cm，因此凸透镜A的焦距小于凸透镜B的焦距。（3）图甲中，保持凸透镜位置不动，把蜡烛向右移动5cm，则物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向右移动一段距离，像将变大。（4）由图丙可知，物距小于像距，成正立放大的实像，投影仪的成像规律与之相同。（5）将图甲中的蜡烛移到30cm位置，则物距在1倍焦距之内，成正立放大的虚像，在光屏上不能观察到像，此时取下光屏，应从凸透镜的右侧透过凸透镜观察像。五、计算题（本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分）19．小明看到一则新闻（材料一），若该汽车行驶过程中牵引力保持1400N不变，qx=1.4×10⁸J/kg，求：（1）5kg氢完全燃烧放出的热量；（2）该汽车行驶400km牵引力所做的功；（3）该汽车氢燃料发动机的效率；（4）小明再查阅了大量资料，总结各种内燃机的效率范围如材料二，据此判断，（3）中算出的效率是否符合材料二？（选填“是”

“否”）。材料二内燃机种类效率范围汽油机20%-30%柴油机30%-45%氢燃料发动机35%-50%【答案】7×10⁸J5.6×10⁸J80%否【详解】（1）5kg氢完全燃烧放出的热量（2）该汽车行驶400km牵引力所做的功（3）该汽车氢燃料发动机的效率（4）因为80%远大于氢燃料发动机的效率最大效率50%，所以不符合材料二的情况。答：（1）5kg氢完全燃烧放出的热量7×10⁸J；（2）该汽车行驶400km牵引力所做的功5.6×10⁸J；（3）该汽车氢燃料发动机的效率80%；（4）在（3）中算出的效率不符合符合材料二。20．以下是广深城际C7034次列车时刻表。总里程105公里，求：站序站名里程到站时间出发时间停留时间1深圳起点站08:12—2平湖5km08:2308:252分钟3樟木头10km08:3608:371分钟4常平23km08:4408:462分钟5东莞42km08:5608:571分钟6广州东105km09:30终点站—（1）C7034列车由深圳到达广州东站全程的平均速度是？（结果保留1位小数）（2）若这列火车向着山崖以30m/s的速度匀速直线行驶，在距离山崖一定距离的地方鸣笛，经过3秒后司机听到了回声，则司机鸣笛时距山崖多远？（设声音在空气中的传播速度为340m/s）（3）若这列火车长240m，以20m/s的速度通过一个长2000m的隧道，这列火车通过隧道用了多长时间？【答案】（1）80.8km/h；（2）555m；（3）112s【详解】（1）列车由深圳到达广州东站全程的路程s=105km，猎车行驶的总时间t=09∶30-08∶12=1h18min=1.3h列车由深圳到达广州东站全程的平均速度是（2）列车鸣笛后到司机听到回声，列车行驶的距离笛声传播的距离司机听到了回声，则司机鸣笛时离山崖的距离（3）列车通过隧道行驶的总路程列火车通过隧道的时间答：（1）列车由深圳到达广州东站全程的平均速度是80.8km/h；（2）司机鸣笛时距山崖555m；（3）这列火车通过隧道用了112s。六、综合能力题（本大题共3小题，第21、22题各6分，第23题7分，共19分）21．老师用如图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管人塞子被水蒸气冲出；由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。（1）图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？（选填序号）（2）图2中四冲程的工作过程的先后顺序是，其中能提供动力的冲程是（均选填序号）（3）图3是柴油机的能流图，带”？”的是带走最多的一种途径，则该途径是通过带走的能量，根据图中提供数据计算这台柴油机的效率=。（4）若某单缸四冲程柴油机的功率为32kW，做功冲程每次对外做功800J，此汽油机飞轮的转速为转/分钟。【答案】丁乙甲丁丙丁废气30%4800【详解】（1）由图1知道，加热试管使水沸腾，水蒸气推动小风车做功，使之不停地转动，这一过程中内能转化为机械能。图2中：甲、两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；乙、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；丙、进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，属排气冲程，没有能量转化；丁、两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；所以，图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的丁冲程相同。（2）由（1）分析知道，图2中四冲程的工作过程的先后顺序是乙甲丁丙，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。其中能提供动力的冲程是做功冲程，将内能转化为机械能。（3）柴油机的能流图中，废气带走的热量是最多的，故带“？”的是废气带走的能量。由图3知道，燃料完全燃烧释放的能量为Q放=1400J+600J=2000J有用机械能为W有=600J所以热机效率为（4）某四冲程汽油机的功率P=32kW=32000W=32000J/s即每秒对外做功32000J，所以每秒做功的次数则每秒完成40个循环，飞轮转动80转，活塞往复80次，完成40个做功冲程；1min飞轮转80r×60=4800r故该汽油机工作时飞轮的转速为4800r/min。22．室内温度为19.2℃的桌子上有A、B、C、D四个完全一样的实心铁块。小明用红外成像测温仪拍摄铁块的温度如图1所示（四个铁块未按顺序排列）。接着他在A铁块上放上冰块，在B铁块喷上温度为19.2℃的乙醇消毒液，用手快速摩擦D铁块，再用红外成像测温仪拍得画面如图2所示（冰块未画出）。（1）相比放冰块之前，铁块A的温度变化情况是：_____；内能的变化情况是：；（2）图2中，温度为℃的铁块是D铁块，温度为℃的铁块是C铁块；（3）喷在B铁块上的乙醇消毒液发生了哪种物态变化？；该物态变化过程要（选填“吸热”或“放热”）；【答案】降低变小20.119.2