精品解析:湖北省大冶市2024—2025学年上学期九月份月考九年级理综试题 -初中物理
2024-09-29
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 黄石市 |
| 地区(区县) | 大冶市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.34 MB |
| 发布时间 | 2024-09-29 |
| 更新时间 | 2024-09-29 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47643777.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024年秋季九年级理综训练题(一)(物理部分)
一、选择题(共12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个符合要求的选项)
1. 如图为香薰石,也称纳米香石。是由具有纳米级多孔性结构的矿石染色制成,使用时在石子上滴上适量的香薰油,静置一会使精油渗透到石内。香薰石能够快速清除空气中的异味分子,同时营造出怡人且持久的香气氛围( )
A. 人们通常以纳米为单位来量度分子大小,1μm=10nm
B. 香薰石发出香味是由于分子不停地无规则运动
C. 矿石能被染成各种颜色,说明分子间存在引力
D. 环境温度升高香薰石发出的香气浓度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子的大小通常用10-10m=0.1nm来量度,,故A错误;
B.薰石发出香味是因为薰石中的香味分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到薰石的香味,故B正确;
C.矿石能被染成各种颜色,说明不同物质的分子在永不停息地做无规则运动,故C错误;
D.环境温度升高,香薰石的分子无规则运动更剧烈,发出的香气浓度将更大,故D错误。
故选B。
2. 利用图所示装置进行实验。将两支滴管中的氨水同时挤入试管,观察到浸入热水中的试管内酚酞纸花先变红。这说明温度升高,分子( )
A. 个数增多 B. 间隔变小 C. 运动加快 D. 质量变大
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,浸入热水中的试管内酚酞纸花先变红,说明温度越高,分子运动越快,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 下列关于分子动理论知识说法正确的是( )
A. “破镜难圆”说明固体分子间只存在斥力
B. 热水化盐快,是由于温度高,分子运动剧烈
C. 阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
D. 口罩能有效阻止病毒传播,是因为口罩材料分子之间没有空隙
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子间作用力的大小与分子间的距离有关,破镜难圆,是因为分子间的距离太大,分子间的作用力几乎为零,故A错误;
B.盐在热水中溶解得快,是由于温度越高,分子的热运动越剧烈,扩散得越快,故B正确;
C.扩散现象是分子的运动,分子是肉眼看不见的,尘土飞扬是固体小颗粒的机械运动,是看得见的,属于宏观物体的运动,不属于分子运动,所以不是扩散现象,故C错误;
D.所有分子间都有空隙,故D错误。
故选B。
4. 中国深地科探井钻探深度突破万米,钻头钻探过程中内能增大,下列事例中内能改变方式与之相同的是( )
A. 炙手可热 B. 钻木取火
C. 围炉烤火 D. 抱团取暖
【答案】B
【解析】
【详解】钻头钻探过程中需要克服摩擦做功,内能增大,是通过做功改变内能。
ACD.炙手可热、围炉烤火、抱团取暖都是通过吸收热量达到升温的目的,是通过热传递改变内能,故ACD不符合题意;
B.钻木取火时克服摩擦做功,内能增大,是通过做功改变内能,故B符合题意。
故选B。
5. 下面是某同学在复习热学知识时对所学内容的一些回忆,其中正确的是( )
A. 做功和热传递对于改变物体的内能效果不同
B. 高速运动着的物体所含的分子动能一定更大
C. 扩散现象表明分子之间同时存在引力和斥力
D. 所有能量转化的过程都服从能量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】A.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,这两种方式是等效的,故A错误;
B.分子动能的大小主要与温度有关,与物体运动的速度无关,所以高速运动着的物体所含的分子动能不一定更大,故B错误;
C.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,故C错误;
D.所有能量转化的过程都服从能量守恒定律,能量既不能凭空产生也不会凭空消失,故D正确。
故选D。
6. 2023年12月15日,“长征五号”遥六运载火箭在文昌航天发射场点火起飞,随后成功将“遥感四十一号”卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。“长征五号”遥六运载火箭采用液氢、液氧作为推进剂,原因之一是液氢的热值高。对液氢热值的描述,下列说法正确的是( )
A. 液氢在注入运载火箭之前,热值较小
B. 液氢在注入运载火箭之后,热值减小
C 液氢燃烧时,质量逐渐减小,热值减小
D. 液氢燃烧时,质量逐渐减小,热值不变
【答案】D
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性,只与物质种类有关,故ABC错误,D正确。
故选D。
7. 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
【答案】D
【解析】
【详解】AB.高压泵压缩CO2,此时对气体做功,因此气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD.高压CO2气体喷出时,气体对外做功,内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
故选D。
8. 实验小组对冰持续加热,根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图所示,从图像中分析可知段比段温度变化快,由此可知( )
A. 冰的比热容比水小 B. 冰的比热容比水大
C. 冰的密度比水的小 D. 冰的密度比水的大
【答案】A
【解析】
【详解】冰熔化前后,质量不变,即AB段与CD段质量相同,AB段比CD段温度变化快,则说明加热相同时间,AB段比CD段温度变化多,采用相同热源加热,则AB段与CD段吸热相同,由得,冰的比热容比水小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,甲图中热水放一段时间后会变凉;乙图中用气筒向烧瓶内打气,一段时间后塞子突然跳起。关于上述现象,下列说法正确的是( )
A. 甲图:热水温度降低,水含有的热量在减少 B. 甲图:内能从热水传递到空气,导致温度降低
C. 乙图:该过程机械能转化为内能 D. 两图都说明:做功可以改变物体的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能“含有”,故A错误;
B.甲图中热水的温度高于空气的温度,发生热传递,热量从热水传递给空气,热水的内能减小,温度降低,空气的内能增大,故B正确;
C.用气筒向烧瓶内打气,一段时间后塞子突然跳起,瓶内气体对外做功,内能转化为塞子的机械能,故C错误;
D.图甲中是通过热传递改变物体的内能,图乙是通过做功改变物体的内能,故D错误。
故选B。
10. 如图为《天工开物》中记载的“蒸炒油料”的场景,在同一个灶上对芝麻、菜籽等油料作物进行炒和蒸,下列说法正确的是( )
A. 用铁锅炒油料是因为铁的导热性能差
B. 翻炒油料时,香气四溢是因为分子在不停地做无规则运动
C. 油料被蒸后升温,是通过做功的方法改变油料的内能
D. 在同一个灶上蒸炒油料能提高能量利用率,使利用效率达到100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.用铁锅炒油料是因为铁的导热性能好,导热能力强,故A错误;
B.翻炒油料时,香气四溢是因为分子在不停地做无规则运动,香气分子不断扩散到空气中,故B正确;
C.油料被蒸后升温,油料吸收热量,内能增大,是通过热传递的方法改变油料的内能,故C错误;
D.在同一个灶上蒸炒油料能提高能量利用率,由于存在热损失,利用效率小于100%,故D错误。
故选B。
11. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的效率高于柴油机 B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C. 汽油机一个工作循环中,对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
【答案】B
【解析】
【详解】A.柴油机的内能转化为机械能的比例更高,所以汽油机的效率低于柴油机,故A错误;
B.汽油机燃烧汽油时排放的尾气中含有有害气体,会对环境造成污染,故B正确;
C.汽油机的一个工作循环中,包含4个冲程,但只对外做功1次,故C错误;
D.汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故D错误。
故选B。
12. 下列关于“热机”说法中,正确的是( )
A. 汽车的发动机用水做冷却剂,主要是因为水的沸点高
B. 汽油机工作时如果汽油没有完全燃烧,则汽油的热值会减小
C. 发射火箭时利用液态氢做燃料,主要是因为液态氢的热值大
D. 发射出的火箭在加速上升的过程中,化学能直接转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车的发动机用水做冷却剂,主要是因为水的比热容大,与其他物质质量相同时,吸收相同热量,升高温度较少,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,汽油机工作时如果汽油没有完全燃烧,则汽油的热值不会改变,故B错误;
C.发射火箭时利用液态氢做燃料,主要是因为液态氢的热值大,燃烧质量相同时,释放热量较大,故C正确;
D.发射出的火箭在加速上升的过程中,化学能转化为内能,再将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 凤凰单丛茶是一种传统名茶,产自广东,具有形美、色翠、味甘、香郁的特点。刚泡开单丛茶,就能闻到一股淡淡的茶香味,这是___________现象,表明分子在___________。温度越___________(选填高/低)这种热运动越剧烈。
【答案】 ①. 扩散 ②. 不停地做无规则运动 ③. 高
【解析】
【详解】[1][2][3]刚泡开单丛茶,就能闻到一股淡淡的茶香味,这是扩散现象,说明茶香分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动的越激烈,扩散进行的越快。
14. 如图所示,这是古代双层省油灯的剖面图,上层装油,中间隔层装水,可降低油温从而减少油的蒸发。灯点燃后,通过___________的方式使油的内能增加,用水降温,这是利用水的___________较大的特点。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]灯点燃后,油吸收热量,通过热传递的方式使油的内能增加。
[2]用水降温,这是利用水的比热容较大的特点,质量相同时,水升高相同温度,吸收热量较多。
15. 《宋史·兵志》记载:“又造突火枪,以钜竹为简,内安子窠(弹丸),如烧放,焰绝然后子窠发出,如炮声,远闻百五十余步。”如图所示,弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是内能转化为______能,该能量转化与四冲程汽油机的______冲程相同。
【答案】 ①. 机械 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]弹丸被喷出的过程中,气体对弹丸做功,气体的内能转化为弹丸的机械能,与汽油机的做功冲程的能量转化形式相同。
16. 有人在网上发了一个“永动机”的制作视频,将一些相同的矿泉水瓶装半瓶水,均匀固定在车轮上,如右图所示。由于水的位置不同,A处水瓶所受重力的力臂______(选填“大于”或“小于”)B处水瓶所受重力的力臂,由于杠杆不平衡,车轮就会一直转动下去,你认为这个装置________(选填“能”或“不能”)一直转动,理由是______________。
【答案】 ①. 大于 ②. 不能 ③. 一直转动违背了能量守恒定律
【解析】
【详解】[1]如图所示,A处水瓶所受重力作用点,即重心位置离车轮中心远,而车轮中心相当于杠杆支点,重力的方向竖直向下,A处水瓶所受重力到车轮中心的距离大,则A处水瓶所受重力的力臂大于B处水瓶所受重力的力臂。
[2][3]这个装置不能一直转动,因为在转动过程中,装置始终受到摩擦阻力的作用,机械能不守恒,且一直转动违背了能量守恒定律。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17. 如图,某沿海地区形成海陆风,请在虚框内用一根箭头表示白天的风向。
【答案】
【解析】
【详解】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢,陆地升温快;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,风从海面吹向陆地,形成海风。如下图所示:
18. 把初温为20℃的牛奶放入80℃的热水里加热,牛奶和水质量相同,8min后两者达到相同温度。请在如图所示的坐标系中,分别画出0~8min牛奶和热水温度随时间变化关系的大致图像。
【答案】
【解析】
【详解】假设牛奶与热水混合与外界不发生热传递,则热传递过程中牛奶吸收的热量等于热水放出的热量,由于,牛奶和水质量相同,水的比热容大于牛奶的比热容,所以热水降低的温度小于牛奶升高的温度,所以当牛奶和水温度相同时,末温应大于50℃;由于开始时两者温度相差较大,牛奶升温和热水降温都较快,随着两者温度差逐渐减小,牛奶升温和热水降温都变慢,由此可知,牛奶和热水温度随时间变化关系的大致图像,如下图所示:
19. 如图所示是我们在学习热学知识时做过的一些实验。
(1)图甲,将两个底面干净平整的铅块紧压在一起,它们就会结合在起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,该实验说明分子之间存在___________(选填“引力”或“斥力”)。
(2)图乙,把试管中的水加热至沸腾,水蒸气推动橡皮塞迅速冲出管口,同时管口出现了白雾。在橡皮塞被推出的过程中,管内水蒸气的___________能转化为橡皮塞的机械能。
(3)图丙,在厚壁玻璃筒中放入一小团硝化棉,用力迅速压下活塞后,观察到棉花燃烧起来。这是因为活塞压缩筒内气体,使空气内能___________(选填“增大”或“减少”),温度升高达到硝化棉的燃点。图乙和图丙两个实验均可说明___________可以改变物体的内能。
(4)图丁,玻璃板的下表面接触水面,稍稍用力向上提起玻璃板时发现弹簧测力计示数变大,这与形成图___________(选填“甲”、“乙”或“丙”)现象的原因相同。
【答案】 ①. 引力 ②. 内能 ③. 增大 ④. 做功 ⑤. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]被重物拉时,两个铅块分子之间的距离大于分子间的平衡距离,引力大于斥力,对外表现为引力,所以说明了分子之间存在引力。
(2)[2]把试管中的水加热至沸腾,水蒸气推动橡皮塞迅速冲出管口,同时管口出现了白雾。在橡皮塞被推出的过程中,水蒸气对塞子做功,使水蒸气内能减小,水蒸气的内能转化成橡皮塞的机械能。
(3)[3][4]在厚壁玻璃筒中放入一小团硝化棉,用力迅速压下活塞,可以观察到小棉团燃烧。因为外界对玻璃筒内气体做功,活塞的机械能转化为空气的内能,空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点,所以小棉团燃烧。图乙内能转化为机械能,内能减小;图丙机械能转化为内能,内能增大,两个实验均可说明做功可以改变物体的内能。
(4)[5]图丁中当玻璃接触水面时,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,说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力,所以拉力大于重力,这与形成图甲现象的原因相同。
20. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中:
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于根据______确定水吸收热量的多少;
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是______;
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表,在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片;
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数;
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数;
小红认为上述操作中,操作______是错误,小明根据正确操作获得的数据,算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,原因是______。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 温度计示数
(2)温度计液泡没有浸没在水中
(3) ①. ② ②. 燃烧过程中有热量损失##燃料没有完全燃烧
【解析】
【小问1详解】
[1]由可知,燃料充分燃烧放出热量的多少还与燃料的质量有关,所以应控制燃料的质量相等。
[2]水吸收热量的多少不易观察,实验时通过比较温度计的示数变化来反映水吸收热量的多少,由可知,为了便于比较,实验时要控制水的质量和初温相同。
【小问2详解】
使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要与待测液体充分接触,故图中操作的错误之处是:温度计液泡没有浸没在水中。
【小问3详解】
[1]步骤②是错误的,因为酒精和碎纸片燃烧时间相同放出的热量不一定会一样多,则水吸收的热量不同,应该等酒精和碎纸片都充分燃烧结束,再分别读取温度计的示数。
[2]实验时存在热量散失,所以水吸收的热量小于燃料放出的热量,计算时用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量,会导致计算所得的热值偏小,且在燃烧时可能存在燃料燃烧不完全的情况,也会导致计算所得的热值偏小。
21. 小华为了选择吸热本领强的液体作为发动机冷却液,进行了探究“物质吸收热量多少与哪些因素有关”的实验。如图所示,铁架台上放有能使试管均匀受热的红外加热器(该加热器每秒放出热量相同),用铁夹将DIS温度传感器和盛有甲、乙液体的两个相同的试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的液体充分接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,记录数据在表一、表二中。
表一:甲液体,初温20℃
实验序号
温度(℃)
质量(克)
升高温度(℃)
加热时间(分钟)
1
20.2
20
0.2
5
2
204
20
0.4
10
3
20.8
20
0.8
20
表二:乙液体,初温20℃
实验序号
温度(℃)
质量(克)
升高温度(℃)
加热时间(分钟)
4
20.4
20
0.4
5
5
20.8
20
0.8
10
6
21.6
20
1.6
20
(1)实验中相同规格的两试管放在同一个加热器中的目的是:控制两种液体单位时间内______;实验中物质吸收热量的多少是通过______来反映的;
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)中数据的倍数关系及相关条件,可初步得出:______;
(3)分析比较实验序号2与4(或3与5)中数据及相关条件,可初步得出:质量相同的不同液体,升高相同的温度,______。并可以发现______液体的吸热本领更强(选填“甲”或“乙”);
(4)进一步综合分析比较表一或表二中数据及相关条件,可以得出:质量相同的同种液体,______是一个定值;
(5)小华根据上述实验结果在甲、乙液体中选出了适合的冷却液,但对该冷却液的所需质量没有把握,因此在未更换加热器的前提下,继续实验,记录数据在表三中:
表三:冷却液,初温20℃
实验序号
7
8
9
10
11
12
质量(千克)
0.05
0.10
0.20
0.50
1.00
2.00
升高温度(℃)
0.160
0.080
0.040
0.016
0.008
0.004
加热时间(分钟)
10
10
10
10
10
10
若发动机每秒释放出的热量是红外加热器的800倍,正常工作时这种冷却液10分钟内温度变化量应低于1.6℃,根据表三的数据可以推测出,发动机的冷却液质量m的范围是______。
【答案】 ①. 吸收的热量相同 ②. 加热时间 ③. 同种物质在质量一定时,吸收的热量与升高的温度成正比 ④. 吸收的热量不同 ⑤. 甲 ⑥. 吸收的热量与升高的温度的比值 ⑦. m>4kg
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中相同规格的两试管放在同一个加热器中的目的是控制两种液体单位时间吸收的热量相同。加热时间越长则液体吸收的热量越多,所以可以通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。
(2)[3]比较实验序号1、2和3(或4、5和6)中数据发现同种物质在质量相同时,加热时间与升高的温度成正比,而加热时间反映了物体吸热的多少,即物体吸收热量的多少与升高的温度成正比。由此可得结论:同种物质在质量一定时,吸收的热量与升高的温度成正比。
(3)[4][5]比较实验序号2与4(或3与5)中数据及相关条件发现,不同物质,在质量相同时,升高的温度相同但加热时间不同,即吸收的热量不同,且在升高相同温度时甲加热时间更长,吸收热量更多,由此可知,甲吸热能力强。
(4)[6]综合分析比较表一或表二中数据及相关条件,可以得出:质量相同的同种液体,吸收的热量与升高的温度的比值是一个定值。
(5)[7] 若发动机每秒释放出的热量是红外加热器的800倍,正常工作时这种冷却液10分钟质量为2kg的冷却液升高的温度为
由表三可知在吸收的热量一定时同种液体升高的温度与其质量成反比,正常工作时这种冷却液10分钟内温度变化量等于1.6℃,则
即
要使正常工作时这种冷却液10分钟内温度变化量小于1.6℃,则冷却液体的质量应大于4kg。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22. 传统的冰块是由水制作而成的,在饮料里熔化后会使饮料味道变淡影响口感。如图是一种新型的不锈钢冰块,表面是由304不锈钢制成的,里面装有酒精和水的混合液体从而温度很低也不会凝固,可循环使用,也避免了使用不洁净的水源制成的冰块对人体造成的危害。现将四块质量相等的不锈钢冰块冷冻至后,迅速放入另一个装有水的杯中,放入不锈钢冰块后水温最终下降到25℃。已知不锈钢冰块的比热容为,每块不锈钢冰块质量为125g,杯中水的质量为400g,不计热量损失,。求:
(1)四块不锈钢冰块总共吸收了多少热量?
(2)杯中水的初温为多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)四块不锈钢冰块的质量为
则四块不锈钢冰块总共吸收的热量为
(2)不计热量损失,则水放出的热量为
则水的温度变化量为
所以水的初温为
答:(1)四块不锈钢冰块总共吸收了热量;
(2)杯中水的初温为。
23. 小明一家驾车外出旅游,汽车牵引力功率恒为,到达目的地用时4h,汽车消耗汽油20L。已知汽油价格为7.81元/L,热值为,密度为。问:
(1)20L汽油完全燃烧释放出多少热量?
(2)该行程中,汽车的热机效率是多少?(结果精确至1%)
(3)交通领域“以电代油”可以来实现“减碳”目标。小明对市场上某型号的一款纯电动汽车进行调研,下表是小明整理得到的部分数据,若行驶相同距离纯电动汽车与燃油汽车牵引力做功相同,通过计算说明,驾驶燃油汽车和纯电动汽车,哪种车型更经济?
车型
能源种类
测试距离
耗能
电费
电能转化为机械能的效率
纯电动汽车
电能
100km
20kW·h
0.5元/kW·h
80%
【答案】(1)
(2)
(3)驾驶纯电动汽车更经济
【解析】
【小问1详解】
由可知,消耗汽油的质量
20L汽油完全燃烧释放的热量
【小问2详解】
汽车牵引力做功
汽车的热机效率为
【小问3详解】
驾驶纯电动汽车,牵引力做功
消耗的电能
驾驶纯电动汽车,消耗电能的费用
驾驶燃油汽车,消耗汽油的费用为
则驾驶纯电动汽车更经济。
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2024年秋季九年级理综训练题(一)(物理部分)
一、选择题(共12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个符合要求的选项)
1. 如图为香薰石,也称纳米香石。是由具有纳米级多孔性结构的矿石染色制成,使用时在石子上滴上适量的香薰油,静置一会使精油渗透到石内。香薰石能够快速清除空气中的异味分子,同时营造出怡人且持久的香气氛围( )
A. 人们通常以纳米为单位来量度分子大小,1μm=10nm
B. 香薰石发出香味是由于分子不停地无规则运动
C. 矿石能被染成各种颜色,说明分子间存在引力
D. 环境温度升高香薰石发出的香气浓度不变
2. 利用图所示装置进行实验。将两支滴管中的氨水同时挤入试管,观察到浸入热水中的试管内酚酞纸花先变红。这说明温度升高,分子( )
A. 个数增多 B. 间隔变小 C. 运动加快 D. 质量变大
3. 下列关于分子动理论知识说法正确的是( )
A. “破镜难圆”说明固体分子间只存斥力
B. 热水化盐快,是由于温度高,分子运动剧烈
C. 阳光下,我们看到灰尘飞舞,这是属于扩散现象
D. 口罩能有效阻止病毒传播,是因为口罩材料分子之间没有空隙
4. 中国深地科探井钻探深度突破万米,钻头钻探过程中内能增大,下列事例中内能改变方式与之相同的是( )
A. 炙手可热 B. 钻木取火
C. 围炉烤火 D. 抱团取暖
5. 下面是某同学在复习热学知识时对所学内容一些回忆,其中正确的是( )
A. 做功和热传递对于改变物体的内能效果不同
B. 高速运动着的物体所含的分子动能一定更大
C. 扩散现象表明分子之间同时存在引力和斥力
D. 所有能量转化的过程都服从能量守恒定律
6. 2023年12月15日,“长征五号”遥六运载火箭在文昌航天发射场点火起飞,随后成功将“遥感四十一号”卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。“长征五号”遥六运载火箭采用液氢、液氧作为推进剂,原因之一是液氢的热值高。对液氢热值的描述,下列说法正确的是( )
A. 液氢在注入运载火箭之前,热值较小
B. 液氢在注入运载火箭之后,热值减小
C. 液氢燃烧时,质量逐渐减小,热值减小
D. 液氢燃烧时,质量逐渐减小,热值不变
7. 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
8. 实验小组对冰持续加热,根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图所示,从图像中分析可知段比段温度变化快,由此可知( )
A. 冰的比热容比水小 B. 冰的比热容比水大
C. 冰的密度比水的小 D. 冰的密度比水的大
9. 如图所示,甲图中热水放一段时间后会变凉;乙图中用气筒向烧瓶内打气,一段时间后塞子突然跳起。关于上述现象,下列说法正确是( )
A. 甲图:热水温度降低,水含有的热量在减少 B. 甲图:内能从热水传递到空气,导致温度降低
C. 乙图:该过程机械能转化为内能 D. 两图都说明:做功可以改变物体的内能
10. 如图为《天工开物》中记载的“蒸炒油料”的场景,在同一个灶上对芝麻、菜籽等油料作物进行炒和蒸,下列说法正确的是( )
A. 用铁锅炒油料是因为铁的导热性能差
B. 翻炒油料时,香气四溢是因为分子在不停地做无规则运动
C. 油料被蒸后升温,是通过做功的方法改变油料的内能
D. 同一个灶上蒸炒油料能提高能量利用率,使利用效率达到100%
11. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机的效率高于柴油机 B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C. 汽油机的一个工作循环中,对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
12. 下列关于“热机”说法中,正确的是( )
A. 汽车的发动机用水做冷却剂,主要是因为水的沸点高
B. 汽油机工作时如果汽油没有完全燃烧,则汽油的热值会减小
C. 发射火箭时利用液态氢做燃料,主要是因为液态氢的热值大
D. 发射出的火箭在加速上升的过程中,化学能直接转化为机械能
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 凤凰单丛茶是一种传统名茶,产自广东,具有形美、色翠、味甘、香郁的特点。刚泡开单丛茶,就能闻到一股淡淡的茶香味,这是___________现象,表明分子在___________。温度越___________(选填高/低)这种热运动越剧烈。
14. 如图所示,这是古代双层省油灯的剖面图,上层装油,中间隔层装水,可降低油温从而减少油的蒸发。灯点燃后,通过___________的方式使油的内能增加,用水降温,这是利用水的___________较大的特点。
15. 《宋史·兵志》记载:“又造突火枪,以钜竹为简,内安子窠(弹丸),如烧放,焰绝然后子窠发出,如炮声,远闻百五十余步。”如图所示,弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是内能转化为______能,该能量转化与四冲程汽油机的______冲程相同。
16. 有人在网上发了一个“永动机”的制作视频,将一些相同的矿泉水瓶装半瓶水,均匀固定在车轮上,如右图所示。由于水的位置不同,A处水瓶所受重力的力臂______(选填“大于”或“小于”)B处水瓶所受重力的力臂,由于杠杆不平衡,车轮就会一直转动下去,你认为这个装置________(选填“能”或“不能”)一直转动,理由是______________。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17. 如图,某沿海地区形成海陆风,请在虚框内用一根箭头表示白天的风向。
18. 把初温为20℃的牛奶放入80℃的热水里加热,牛奶和水质量相同,8min后两者达到相同温度。请在如图所示的坐标系中,分别画出0~8min牛奶和热水温度随时间变化关系的大致图像。
19. 如图所示是我们在学习热学知识时做过的一些实验。
(1)图甲,将两个底面干净平整的铅块紧压在一起,它们就会结合在起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,该实验说明分子之间存在___________(选填“引力”或“斥力”)。
(2)图乙,把试管中的水加热至沸腾,水蒸气推动橡皮塞迅速冲出管口,同时管口出现了白雾。在橡皮塞被推出的过程中,管内水蒸气的___________能转化为橡皮塞的机械能。
(3)图丙,在厚壁玻璃筒中放入一小团硝化棉,用力迅速压下活塞后,观察到棉花燃烧起来。这是因为活塞压缩筒内气体,使空气内能___________(选填“增大”或“减少”),温度升高达到硝化棉的燃点。图乙和图丙两个实验均可说明___________可以改变物体的内能。
(4)图丁,玻璃板的下表面接触水面,稍稍用力向上提起玻璃板时发现弹簧测力计示数变大,这与形成图___________(选填“甲”、“乙”或“丙”)现象的原因相同。
20. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中:
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于根据______确定水吸收热量的多少;
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是______;
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表,在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片;
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数;
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数;
小红认为上述操作中,操作______是错误的,小明根据正确操作获得的数据,算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,原因是______。
21. 小华为了选择吸热本领强的液体作为发动机冷却液,进行了探究“物质吸收热量多少与哪些因素有关”的实验。如图所示,铁架台上放有能使试管均匀受热的红外加热器(该加热器每秒放出热量相同),用铁夹将DIS温度传感器和盛有甲、乙液体的两个相同的试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的液体充分接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,记录数据在表一、表二中。
表一:甲液体,初温20℃
实验序号
温度(℃)
质量(克)
升高温度(℃)
加热时间(分钟)
1
20.2
20
0.2
5
2
20.4
20
0.4
10
3
20.8
20
0.8
20
表二:乙液体,初温20℃
实验序号
温度(℃)
质量(克)
升高温度(℃)
加热时间(分钟)
4
20.4
20
0.4
5
5
20.8
20
0.8
10
6
21.6
20
1.6
20
(1)实验中相同规格的两试管放在同一个加热器中的目的是:控制两种液体单位时间内______;实验中物质吸收热量的多少是通过______来反映的;
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)中数据的倍数关系及相关条件,可初步得出:______;
(3)分析比较实验序号2与4(或3与5)中数据及相关条件,可初步得出:质量相同的不同液体,升高相同的温度,______。并可以发现______液体的吸热本领更强(选填“甲”或“乙”);
(4)进一步综合分析比较表一或表二中数据及相关条件,可以得出:质量相同的同种液体,______是一个定值;
(5)小华根据上述实验结果在甲、乙液体中选出了适合的冷却液,但对该冷却液的所需质量没有把握,因此在未更换加热器的前提下,继续实验,记录数据在表三中:
表三:冷却液,初温20℃
实验序号
7
8
9
10
11
12
质量(千克)
0.05
0.10
0.20
0.50
1.00
2.00
升高温度(℃)
0.160
0.080
0.040
0.016
0.008
0.004
加热时间(分钟)
10
10
10
10
10
10
若发动机每秒释放出的热量是红外加热器的800倍,正常工作时这种冷却液10分钟内温度变化量应低于1.6℃,根据表三的数据可以推测出,发动机的冷却液质量m的范围是______。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22. 传统的冰块是由水制作而成的,在饮料里熔化后会使饮料味道变淡影响口感。如图是一种新型的不锈钢冰块,表面是由304不锈钢制成的,里面装有酒精和水的混合液体从而温度很低也不会凝固,可循环使用,也避免了使用不洁净的水源制成的冰块对人体造成的危害。现将四块质量相等的不锈钢冰块冷冻至后,迅速放入另一个装有水的杯中,放入不锈钢冰块后水温最终下降到25℃。已知不锈钢冰块的比热容为,每块不锈钢冰块质量为125g,杯中水的质量为400g,不计热量损失,。求:
(1)四块不锈钢冰块总共吸收了多少热量?
(2)杯中水的初温为多少?
23. 小明一家驾车外出旅游,汽车牵引力功率恒为,到达目的地用时4h,汽车消耗汽油20L。已知汽油价格为7.81元/L,热值为,密度为。问:
(1)20L汽油完全燃烧释放出多少热量?
(2)该行程中,汽车的热机效率是多少?(结果精确至1%)
(3)交通领域“以电代油”可以来实现“减碳”目标。小明对市场上某型号的一款纯电动汽车进行调研,下表是小明整理得到的部分数据,若行驶相同距离纯电动汽车与燃油汽车牵引力做功相同,通过计算说明,驾驶燃油汽车和纯电动汽车,哪种车型更经济?
车型
能源种类
测试距离
耗能
电费
电能转化为机械能效率
纯电动汽车
电能
100km
20kW·h
0.5元/kW·h
80%
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