精品解析：湖南省长沙市长郡教育集团联考2024-2025学年九年级上学期9月月考物理试题

2024年秋季第一次学情分析物理 注意事项： 1．答题前，请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号； 2．必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效； 3．答题时，请考生注意各大题题号后面的答题提示； 4．请勿折叠答题卡，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁； 5．答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸； 6．本学科试卷共五大题，考试时量60分钟，满分100分。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 下列现象能说明分子做无规则运动的是（　　） A. 春风拂面，柳絮飞扬 B. 晨曦微露，雾漫山野 C. 百花齐放，花香四溢 D. 天寒地冻，大雪纷飞 2. 在如图所示事例中，属于热传递改变物体内能的是（　　） A. 冬天搓手取暖 B. 烧水时水温升高 C. 空气被压缩时 D. 下滑臀部发热 3. 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A. 汽车发动机用水作冷却剂 B. 夏天在地面上洒水，人感到凉快 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 4. 如图所示的交通工具中动力机械属于热机（利用内能做功的机械）的是（　　） A. 自行车 B. 柴油车 C 电动车 D. 皮划艇 5. 下列有关分子动理论的说法中正确的是（ ） A. “破镜难重圆”是因为分子间只存在着斥力 B. 扫地时尘土飞扬，说明分子在做无规则运动 C. 手捏海绵，海绵的体积变小，说明分子间有间隙 D. “花气袭人知骤暖”是因为温度越高，扩散越快 6. 质量相等、初温相同的铝块和铜块，吸收了相同的热量后（），再将它们接触，则它们（ ） A. 不发生热传递 B. 热量从铜块传向铝块 C. 温度保持不变 D. 热量从铝块传向铜块 7. 小麓同学参加了学校组织的烹饪大赛（学生组），在烹饪美食的过程中所包含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 煮菜时，阵阵飘香，说明了分子在不停地做无规则运动 B. 炒菜时，主要是通过做功的方式增加菜的内能 C. 炖菜时，在汤沸腾后继续加热，汤的温度不断升高 D. 评委们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 8. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功，下列说法正确的是（ ） A. 火箭使用液态氢做燃料，是因为氢的比热容大 B. 火箭加速升空，是因为其发动机将机械能转化为内能 C. 空间站的太阳能电池板工作时将电能转化为太阳能 D. 返回舱进入大气层后与大气摩擦，一部分机械能转化为内能 9. 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 10. 如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（　　） A. 甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭 B. 甲是汽油机的做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花 C. 乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物 D. 乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 11. 明朝科学家宋应星所著《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，如图所示是书中利用铜铸币的情景。下列说法正确的是（ ） A. 炉火加热是通过做功的方式使金属铜的内能增大的 B. 金属铜熔化过程中，温度不变，内能增加 C. 熔化成液态的金属铜倒入钱币模子，凝固过程中内能不变 D. 液态金属铜的比热容与固态金属铜的比热容不相同 12. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A. 甲图是压缩冲程，活塞对气缸内气体做功，气体的温度升高 B. 由乙图可知该汽油机的效率是28% C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共22分） 13. 臭豆腐是湖南的一种特色美食，“闻起来臭，吃起来香”是它最大的特点。“闻起来臭”是_______现象，烹饪过程中内能增加是通过_______方式改变的。 14. 小星在科技馆看到一种奇思妙想的设计——六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水，则第五冲程相当于四冲程汽油机的_______冲程，这种内燃机一个工作循环对外做功_______次。 15. 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了______。 16. 北方暖气大多用水作为散热剂，是因为水的比热容较_______；当有质量为50kg的水流过暖气，温度下降2℃放出的热量是_______J。如图所示是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线，则曲线_______表示的是内陆城市的年气温变化曲线。[] 17. 如图所示，是国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要而研制的大型特种民用飞机。某次飞行中，消耗燃油，已知燃油的热值为，则这些燃油完全燃烧放出的热量为_______J；若这次飞行中飞机的发动机推力做功，则该发动机的效率为_______%。 四、实验探究（本大题共3小题，每空2分，共28分） 18. 如图所示，是课堂上做过的三个热学实验，请在空格处填入对应的物理知识： （1）图甲中，抽掉中间玻璃板后，红棕色的二氧化氮气体和空气会混合在一起，最后颜色变得均匀，说明分子在不停地做______________。若将图中上下两个瓶子的位置互换，_______（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。（） （2）图乙中，加热使试管中的水沸腾，水蒸气将软木塞冲开。软木塞被冲开过程中发生的能量转化与汽油机的_______冲程相同；试管口出现的“白雾”是_______（填物态变化的名称）形成的。 （3）图丙中，两块表面干净的铅柱压紧后可吊起重物，说明分子之间存在_______力。有同学认为这个实验现象是大气压的原因引起的，请你设计一个实验进行验证，并简要说明其主要的操作步骤：______________。 19. 小星利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）实验中选取初温不同但_______必须相同的水和煤油； （2）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过_______（选填“加热时间”或“温度计的示数”）来判断的； （3）如图2所示，小星正确使用温度计测量液体的温度，按照图中_______（选填“A”“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为_______℃； （4）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：_______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 20. 火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。 （1）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为_______能，然后再将其转化为火箭的_______能； （2）火箭喷气发动机_______（选填“能”或“不能”）在大气层外工作。 五、计算题（本大题共2小题，第21题6分，第22题8分，共14分） 21. 图为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃）。 （1）水吸收的热量是多少? （2）测得固体酒精炉的热效率是多少? （3）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。 22. A为质量分布均匀的长方体实心物块，质量为300g，边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器，其质量为600g，底面积为，高度如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。求：（，） （1）物块A的密度； （2）图乙中容器B对水平地面的压强； （3）将A以不同的底面朝下先后放入B中，然后向B中缓慢加水，在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中，分析并计算水对容器底部的最小压力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋季第一次学情分析物理 注意事项： 1．答题前，请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号； 2．必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效； 3．答题时，请考生注意各大题题号后面的答题提示； 4．请勿折叠答题卡，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁； 5．答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸； 6．本学科试卷共五大题，考试时量60分钟，满分100分。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 下列现象能说明分子做无规则运动的是（　　） A. 春风拂面，柳絮飞扬 B. 晨曦微露，雾漫山野 C. 百花齐放，花香四溢 D. 天寒地冻，大雪纷飞 【答案】C 【解析】 【详解】A．柳絮飞扬，柳絮不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故A不符合题意； B．雾漫山野，雾不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故B不符合题意； C．花香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意； D．大雪纷飞，大雪不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故D不符合题意。 故选C。 2. 在如图所示事例中，属于热传递改变物体内能的是（　　） A. 冬天搓手取暖 B. 烧水时水温升高 C. 空气被压缩时 D. 下滑臀部发热 【答案】B 【解析】 【详解】A．冷天搓手取暖，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．烧水时水温升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故B符合题意； C．空气被压缩时，外界压缩空气做功，使筒内空气的内能增大，是通过做功的方式改变物体内能，故C不符合题意； D．下滑时臀部发热，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体内能，故D不符合题意。 故选B。 3. 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A. 汽车发动机用水作冷却剂 B. 夏天在地面上洒水，人感到凉快 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为水的比热容较大，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，所以用水冷却汽车发动机，故A不符合题意； B．夏天在地面上洒水，人感到凉快，是由于身体表面的水汽化吸热，与“水的比热容较大”这个特性无关，故B符合题意； C．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，由此使得海边昼夜温差小，故C不符合题意； D．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示的交通工具中动力机械属于热机（利用内能做功的机械）的是（　　） A. 自行车 B. 柴油车 C. 电动车 D. 皮划艇 【答案】B 【解析】 【详解】A．自行车消耗人的化学能，故A不符合题意； B．柴油机燃烧柴油，做功冲程将内能转化为机械能，故B符合题意； C．电动车将电能转化为机械能，故C不符合题意； D．皮划艇消耗的是人的化学能，故D不符合题意。 故选B。 5. 下列有关分子动理论的说法中正确的是（ ） A. “破镜难重圆”因为分子间只存在着斥力 B. 扫地时尘土飞扬，说明分子在做无规则运动 C. 手捏海绵，海绵的体积变小，说明分子间有间隙 D. “花气袭人知骤暖”是因为温度越高，扩散越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子间作用力的大小与分子间的距离有关，破镜接触处绝大多数分子距离较大，此时分子间作用力就非常小了，故A错误； B．扫地时尘土飞扬，灰尘在空中弥漫，属于固体颗粒的运动，即机械运动，不是分子的热运动，故B错误； C．海绵里面有气孔，用手捏时海绵里的空气跑出来，所以海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故C错误； D．温度越高分子无规则运动越剧烈，扩散现象越明显。“花气袭人知骤暖”说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快，故D正确。 故选D。 6. 质量相等、初温相同的铝块和铜块，吸收了相同的热量后（），再将它们接触，则它们（ ） A 不发生热传递 B. 热量从铜块传向铝块 C. 温度保持不变 D. 热量从铝块传向铜块 【答案】B 【解析】 【详解】由Q吸=cmΔt可知，相同质量和初温的铝块和铜块，吸收的热量相同，由于c铜<c铝，所以铝块升高的温度小，铜块升高的温度大，则铜块的末温高于铝块的末温，故相互接触后，热量由铜块传递给铝块。 故选B。 7. 小麓同学参加了学校组织的烹饪大赛（学生组），在烹饪美食的过程中所包含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 煮菜时，阵阵飘香，说明了分子在不停地做无规则运动 B. 炒菜时，主要是通过做功的方式增加菜的内能 C. 炖菜时，在汤沸腾后继续加热，汤的温度不断升高 D. 评委们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 【答案】A 【解析】 【详解】A．煮菜时，阵阵飘香，这是扩散现象，说明菜的香分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．炒菜时，菜从锅中吸收热量，是通过热传递的方式使菜的内能增加，故B错误； C．炖菜时，当汤沸腾以后，继续加热，此时汤继续沸腾，汤的温度不变，故C错误； D．热量是过程量，不能说“含有”热量，故D错误。 故选A。 8. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功，下列说法正确的是（ ） A. 火箭使用液态氢做燃料，是因为氢的比热容大 B. 火箭加速升空，是因为其发动机将机械能转化为内能 C. 空间站的太阳能电池板工作时将电能转化为太阳能 D. 返回舱进入大气层后与大气摩擦，一部分机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．火箭使用液态氢做燃料，是因为氢的热值较大，故A错误； B．火箭加速升空时，是因为其发动机将内能转化为机械能，故B错误； C．空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故C错误； D．返回舱进入大气层后与大气摩擦，克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 9. 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。 10. 如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（　　） A. 甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭 B. 甲是汽油机的做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花 C. 乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物 D. 乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据图示可知，两个气门关闭，活塞下行，汽缸顶部的火花塞产生电火花，为做功冲程，故A错误、B正确； CD．根据图示可知，进气门打开、排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；气缸的顶部有个喷油嘴，是柴油机的吸气冲程，吸入的只是空气，故CD错误。 故选B。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 11. 明朝科学家宋应星所著《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，如图所示是书中利用铜铸币的情景。下列说法正确的是（ ） A. 炉火加热是通过做功的方式使金属铜的内能增大的 B. 金属铜熔化过程中，温度不变，内能增加 C. 熔化成液态的金属铜倒入钱币模子，凝固过程中内能不变 D. 液态金属铜的比热容与固态金属铜的比热容不相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，炉火加热是通过热传递的方式使金属铜内能增大的，故A错误； B．金属铜是晶体，熔化时，吸收热量，温度不变，内能增加，故B正确； C．熔化成液态的金属铜倒入钱币模子，凝固过程中放出热量，内能减小，故C错误； D．固体铜的比热容大约为0.39×103J /(kg·℃)，液体铜的比热容大约为0.45×103J/ (kg·℃)，液态金属铜的比热容与固态金属铜的比热容不相同，故D正确。 故选BD。 12. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A. 甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B. 由乙图可知该汽油机的效率是28% C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 【答案】AB 【解析】 【详解】A．甲图两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的内能增大，温度升高，故A正确； B．由乙图可知该汽油机的效率是 η=1-6%-30%-36%=28% 故B正确； C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，而热值是燃料的一种特性，与燃料燃烧充分与否无关，所以不会降低热值，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，为了节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，此过程中燃料的热值不变，故D错误。 故选AB 三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共22分） 13. 臭豆腐是湖南的一种特色美食，“闻起来臭，吃起来香”是它最大的特点。“闻起来臭”是_______现象，烹饪过程中内能增加是通过_______方式改变的。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]闻到“臭”味，是因为发生了扩散现象，说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 [2]烹饪臭豆腐其中一道工序是要将臭豆腐放在油锅里炸，在这个过程中是通过热传递的方式改变臭豆腐的内能的。 14. 小星在科技馆看到一种奇思妙想的设计——六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水，则第五冲程相当于四冲程汽油机的_______冲程，这种内燃机一个工作循环对外做功_______次。 【答案】 ①. 做功 ②. 2 【解析】 【详解】[1][2]水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，所以是内能转化成机械能，相当于做功冲程。这种引擎在完成四冲程工作的过程中，其中的第三冲程即做功冲程就要对外做功1次，现在第五冲程相当于做功冲程，也要对外做功1次，所以这种内燃机一个工作循环对外做功 2次。 15. 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了______。 【答案】 ①. 机械 ②. 能量守恒定律 【解析】 【详解】[1] 运动的汽车具有机械能，刹车时带动发电机，把汽车的机械能转化为电能储存起来。 [2]能量既不会消灭也不会创生，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，汽车一边行驶，一边发电，永远运动下去的观念违背了能量守恒定律，不可能实现。 16. 北方的暖气大多用水作为散热剂，是因为水的比热容较_______；当有质量为50kg的水流过暖气，温度下降2℃放出的热量是_______J。如图所示是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线，则曲线_______表示的是内陆城市的年气温变化曲线。[] 【答案】 ①. 大 ②. ③. C 【解析】 【详解】[1]水的比热容较大，在质量和温度变化量相同的情况下，水释放出的热量更多，所以北方的暖气大多用水作为散热剂。 [2]质量为50kg的水流过暖气，温度下降2℃放出的热量 [3]水的比热容较大，吸收相同的热量，水的温度升高的少，放出相同的热量，水的温度降低的少，所以沿海城市的温差较小，内陆城市的温度变化量大，故曲线D表示的是沿海城市的年气温变化曲线，曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。 17. 如图所示，是国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要而研制的大型特种民用飞机。某次飞行中，消耗燃油，已知燃油的热值为，则这些燃油完全燃烧放出的热量为_______J；若这次飞行中飞机的发动机推力做功，则该发动机的效率为_______%。 【答案】 ①. ②. 25 【解析】 【详解】[1]这些燃油完全燃烧放出的热量 Q放=q燃油m燃油=4.6×107J/kg×2×103kg=9.2×1010J [2]该发动机的效率为 四、实验探究（本大题共3小题，每空2分，共28分） 18. 如图所示，是课堂上做过的三个热学实验，请在空格处填入对应的物理知识： （1）图甲中，抽掉中间的玻璃板后，红棕色的二氧化氮气体和空气会混合在一起，最后颜色变得均匀，说明分子在不停地做______________。若将图中上下两个瓶子的位置互换，_______（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。（） （2）图乙中，加热使试管中的水沸腾，水蒸气将软木塞冲开。软木塞被冲开过程中发生的能量转化与汽油机的_______冲程相同；试管口出现的“白雾”是_______（填物态变化的名称）形成的。 （3）图丙中，两块表面干净的铅柱压紧后可吊起重物，说明分子之间存在_______力。有同学认为这个实验现象是大气压的原因引起的，请你设计一个实验进行验证，并简要说明其主要的操作步骤：______________。 【答案】（1） ①. 无规则运动 ②. 不能 （2） ①. 做功 ②. 液化 （3） ①. 引 ②. 将图丙所示的装置固定在一个玻璃钟罩内，逐渐抽出钟罩内的空气后，观察钟罩内两铅柱是否分开 【解析】 【小问1详解】 [1]抽掉玻璃板后，下方玻璃瓶中二氧化氮气体会进入到上面装着空气的玻璃瓶中，下方玻璃瓶中的气体颜色变浅，上方玻璃瓶的气体颜色变深，两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这种现象叫做扩散现象，说明分子在不停地做无规则运。 [2]若将图中上下两个瓶子的位置互换，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动。 【小问2详解】 [1]试管内的水蒸气将木塞冲开的过程中，水蒸气对木塞做功，内能减少，温度降低，水蒸气的内能转化为活塞的机械能；汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，所以能量转化与汽油机的做功冲程相同。 [2]试管口的“白雾”实际上是小水滴，是木塞冲出时，水蒸气遇冷液化成的。 【小问3详解】 [1]两块表面干净的铅柱紧压在一起，下面吊一个重物也不能把它们拉开，说明分子之间存在相互作用的引力。 [2]为了排除这个实验现象是大气压的原因引起的，需隔离空气，所以可以将图丙所示的装置固定在一个玻璃钟罩内，逐渐抽出钟罩内的空气后，观察钟罩内两铅柱是否分开。 19. 小星利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）实验中选取初温不同但_______必须相同的水和煤油； （2）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过_______（选填“加热时间”或“温度计的示数”）来判断的； （3）如图2所示，小星正确使用温度计测量液体的温度，按照图中_______（选填“A”“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为_______℃； （4）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：_______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3） ①. B ②. 66 （4）水 【解析】 【小问1详解】 由可知，在比较不同物质的吸热能力时，要控制物质的质量相同。 【小问2详解】 水和煤油吸收热量的多少不易观察，实验时用加热时间来反映水和煤油吸收热量的多少，加热时间越长，说明吸收的热量越多。 【小问3详解】 [1]使用温度计测量液体的温度时，视线要与液面最低处相平，所以图B的方法是正确的。 [2]图中温度计分度值为1℃，示数为66℃。 【小问4详解】 由表中数据可知，加热1min，水温升高4℃，煤油温度升高8℃，水的温度变化量更小，所以水的吸热能力更强。 20. 火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。 （1）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为_______能，然后再将其转化为火箭的_______能； （2）火箭喷气发动机_______（选填“能”或“不能”）在大气层外工作。 【答案】（1） ①. 内 ②. 机械 （2）能 【解析】 【小问1详解】 [1][2]火箭喷气发动机工作过程中，燃料燃烧，将化学能转化为内能，然后气体对外做功，内能转化为火箭的机械能。 【小问2详解】 火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，所以即使大气层外没有足够的氧气燃料也可以继续燃烧，所以可以在大气层外工作。 五、计算题（本大题共2小题，第21题6分，第22题8分，共14分） 21. 图为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃）。 （1）水吸收的热量是多少? （2）测得固体酒精炉的热效率是多少? （3）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。 【答案】（1）2.1×105J；（2）35%；（3）固体酒精不能完全燃烧（或加热过程中有热量的损失 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量为 Q吸=c水m水Δt水=42×10³J/（kg·℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×105J （2）40g的固体酒精完全燃烧产生的热量是 Q放=mq=40×10-3kg×1.5×107J/kg=6×105J 固体酒精炉的热效率是 （3）固体酒精不能完全燃烧，而且加热过程中有热量的损失，使得固体酒精炉热效率不高。 答：（1）水吸收的热量是2.1×105J； （2）测得固体酒精炉的热效率35%。 （3）固体酒精炉热效率不高原因是固体酒精不能完全燃烧，而且加热过程中有热量的损失，使得固体酒精炉热效率不高。 22. A为质量分布均匀的长方体实心物块，质量为300g，边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器，其质量为600g，底面积为，高度如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。求：（，） （1）物块A密度； （2）图乙中容器B对水平地面的压强； （3）将A以不同的底面朝下先后放入B中，然后向B中缓慢加水，在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中，分析并计算水对容器底部的最小压力。 【答案】（1） （2）200Pa （3）11.25N 【解析】 【小问1详解】 A的密度 【小问2详解】 B的重力 底面积 图乙中B对地面的压强 【小问3详解】 将A放入B后，向B中缓慢加水，因A的密度小于水的密度，当A刚好漂浮，即 A对B底部的压力恰好为0；当长方体底面积最大时，水的深度最小，此时水对容器底部的压力最小；由图可知，最大底面积为 根据阿基米德原理可知，A浸入水中的深度为 则水对容器的压强为 则水对容器底部的最小压力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$