内容正文:
九年级物理(人教版)
(试题卷)
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟;
2.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的;
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态,如图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型。分子间引力最大的是_________(选填“甲”“乙”或“丙”)。
【答案】甲
【解析】
【详解】图示中,甲的分子排列最紧密,处于固态,分子间引力最大;丙的分子间距最大,处于气态,分子间引力最小。
2. 如图所示,不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件,使两者接触处温度急剧升高,从而使两者紧密结合在一起,这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过_________的方式来改变物体内能的。
【答案】做功
【解析】
【详解】铜件与铝件的接触处,在铜件调整旋转时,需要克服摩擦做功,通过做功改变内能。
3. 一杯水倒出一半后,剩下的水的比热容_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不变
【解析】
【详解】比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量大小无关,当一杯水倒出一半后,质量减小,比热容不会改变。
4. 沼气是有机物在隔绝空气的条件下经过发酵产生的一种可燃性气体,它热值约为2.2×107J/m3, 它表示的物理意义是 ___________
【答案】每立方米的沼气完全燃烧所释放的热量为2.2×107J
【解析】
【详解】气体燃料热值表示完全燃烧单位体积的燃料释放热量的多少。沼气的热值为2.2×107J/m3,它的物理意义是:每立方米的沼气完全燃烧所释放的热量为2.2×107J。
5. 白天和夜晚,海洋和陆地之间的风向是相反的。这是由于海洋和陆地间的温度差造成的,风由低温地区吹向高温地区。那么,在夏季晴好的白天,风是______。(选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹向海洋”)
【答案】从海洋吹向陆地
【解析】
【详解】在夏季晴好的白天,相同质量的水和砂石吸收相同的热量后,由于水的比热容较大,根据,则水温升高的较少,所以海面上方气温低,由于风由低温地区吹向高温地区,所以风是从海洋吹向陆地。
6. 转速为1200r/min的四冲程单缸内燃机,则1s内完成了40个冲程,做_________次功。
【答案】10
【解析】
【详解】若飞轮转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈。飞轮每转动2圈,经历四个冲程,对外做功1次,完成一个工作循环。完成40个冲程,则对外做功10次。
7. 国际热核聚变实验堆(ITER)计划俗称“人造太阳”。“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氘和氚,核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能,说明能量的转移和转化是有_________性。
【答案】方向
【解析】
【详解】能量的转化和转移具有方向性,所以核反应过程中产生的内能不会再自动转化为核能。
8. 某汽油机的能量流向图如图所示,请根据图中给出的信息,计算出该汽油机的效率为__________。
【答案】30%
【解析】
【详解】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图可知,即该汽油机的效率为
ƞ=100%-33%-30%-7%=30%
9. 已知汽油的热值为,2kg汽油完全燃烧时释放的热量为______J。
【答案】
【解析】
【详解】根据,2kg汽油完全燃烧时释放的热量为
10. 秸秆可以制成秸秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤放出热量全部被水吸收,可以使200kg水温度从20℃升高到70℃。则秸秆煤的热值是__________J/kg。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】2.1×107
【解析】
【详解】根据可得,水吸收的热量为
由于完全燃烧2kg秸秆煤放出热量全部被水吸收,所以,完全燃烧2kg秸秆煤放出的热量为
根据可得,秸秆煤的热值是
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列实例中不能说明分子不停的做无规则运动的是( )
A. 香水瓶打开后,满屋充满香味 B. 湿衣服变干
C. 炒菜时加点盐,菜就有了咸味 D. 扫地时灰尘飞扬
【答案】D
【解析】
【详解】A.打开香水瓶盖后,屋里充满了香味,这是香水的分子做无规则运动的结果,故A不符合题意;
B.湿衣服变干是湿衣服上的水分汽化为水蒸气,水蒸气的分子运动到空气中,这是分子在不停地做无规则的运动,故B不符合题意;
C.炒菜时加点盐,盐分子就会运动到菜中,它说明分子是不停地做无规则运动的,故C不符合题意;
D.扫地时尘土飞扬,是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,故D符合题意。
故选D。
12. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A. 比热容大 B. 质量大
C. 沸点高 D. 凝固点低
【答案】A
【解析】
【详解】生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的比热容大,质量相同的水与其它物质相比,吸收或放出相同的热量,温度变化较小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 关于物体内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能
B. 物体的内能增加,它的温度可能不变
C. 温度高的物体内能一定大
D. 要使物体内能增加,必须使其吸收热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,故A错误;
B.物体的内能增加,如晶体熔化时吸收热量内能增加,温度不变,故B正确;
C.内能不仅与物体的温度有关,温度高但质量小的物体内能不一定比温度低但质量大的物体内能大,故C错误;
D.要使物体内能增加,可以吸收热量,也可以对其做功,故D错误。
故选B。
14. 质量相同、初温也相同的铝块甲和铁块乙(c铁<c铝),将它们分别加热,吸收相同的热量后接触( )
A. 甲的温度高于乙的温度 B. 热量从甲传向乙
C. 热量从乙传向甲 D. 甲、乙间不发生热传递
【答案】C
【解析】
【详解】铁块和铝块的质量以及吸收的热量相同,铁的比热容小于铝的比热容,因比热容小的物体升温更快,故铁升高的温度大于铝升高的温度,由于初温相同,铁的末温更高,热传递是从高温物体传向低温物体,即从铁传向铝。
故选C。
15. 如图所示是汽油机的一个冲程的示意图。下列关于热机的相关说法中,正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程,是依靠飞轮等部件的惯性完成的
B. 汽油机的吸气冲程中,吸入汽缸的物质为空气
C. 为了提高汽油机的热机效率,可以使用热值更大的汽油
D. 汽油机的做功冲程中,汽油的化学能先转化为内能,再转化为活塞的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】AD.由图可知,两个气门关闭,活塞下行,且火花塞产生电火花,为做功冲程,该冲程将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再转化为活塞的机械能,从而获得动力,故A错误,D正确;
B.在吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的只有空气,故B错误:
C.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,与燃料的热值无关,故C错误;
故选D。
16. 水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1︰2,吸收的热量之比为3︰2,则它们升高的温度之比为( )
A. 3︰2 B. 2︰3 C. 4︰3 D. 3︰4
【答案】A
【解析】
【详解】升高的温度之比
故选A。
17. 用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),加热时间与温度的关系如图所示,c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是( )
A. 随着温度升高,甲液体的比热容增大
B. 甲和乙升高相同的温度,甲吸收热量较多
C. 甲的比热容与乙的比热容之比为1∶2
D. 若乙是质量为1kg水,乙10min吸收的热量为1.68×105J
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与温度的高低无关,因此随着温度升高,甲液体的比热容不变,故A错误;
B.由题图可知,升高相同的温度,甲需要的加热时间小于乙需要的加热时间,所以,甲吸收的热量较少,故B错误;
C.由于在相同的时间内两种液体吸收的热量相同,由题图可知,当加热10min时,两种液体吸收的热量相同,甲液体温度升高40℃,乙液体温度升高20℃,根据可得
所以,甲的比热容与乙的比热容之比为
故C正确;
D.若乙是质量为1kg水,根据可得,乙10min吸收的热量为
故D错误
故选C。
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,会观察到硝化棉燃烧起来。
(1)实验中,根据硝化棉燃烧现象,可知玻璃筒内空气分子的热运动________(选填“减慢”或“加快”);
(2)当活塞向下压一段距离后,手上会感到用的力越来越大,这表明分子间存在________(选填“引”或“斥”)力,这种力随着分子间距离的减小而增大。
【答案】(1)加快 (2)斥
【解析】
【小问1详解】
将活塞迅速压下,当活塞压至接近底部时,发现硝化棉起火燃烧;硝化棉起火燃烧,说明分子的热运动加快。
【小问2详解】
当活塞压下时,空气分子间的距离减小,同时我们感觉到越往下压缩越费力,这是由于筒内空气分子间斥力增大的缘故。这种力随着分子间距离的减小而增大。
19. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取初温相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)烧杯中加入的甲和乙两种液体除初温相同外,还应保证________(选填“体积”或“质量”)相同;
(2)实验中,可以通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少;
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机冷却剂,________液体冷却效果更好。
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3)甲
【解析】
【小问1详解】
在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,应选用相同的容器、相同的热源之外,还应控制两种液体的质量相同
【小问2详解】
在相同时间内酒精灯放出热量相同,则在相同时间内液体吸收的热量相同,因此实验是通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。
【小问3详解】
从表格中数据可知,升高相同温度,甲吸收的热量更多,所以甲的比热容较大,更适合做冷却剂。
20. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验;
(2)为了比较液体a和液体b的吸热能力,在设计实验方案时,确定了以下需要控制的变量,你认为其中多余的是( );
A. 加热装置的火焰大小
B. 加热装置里所装燃料的质量
C. 液体a和液体b的质量
D. 盛放液体a和液体b的容器
(3)根据实验测得的数据,分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图丁所示,分析图像可知液体______(填“a”或“b”)的吸热能力更强。
【答案】(1)甲、乙 (2)B
(3)a
【解析】
【小问1详解】
为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲、乙两图进行实验。
【小问2详解】
AD.加热装置的火焰大小相同,是为了使热源放出相同的热量;盛放a液体和b液体的容器相同,目的使a和b两种液体在相同的时间吸收相同的热量,故AD有必要,故AD不符合题意;
B.加热装置里所装燃料的质量相同,在探究液体的吸热能力,据控制变量法,B没有必要,故B符合题意;
C.根据比较吸热能力的2种方法,要控制不同物质的质量相同,C有必要,故C不符合题意;
故选B。
【小问3详解】
如图丁所示,加热相同时间a升温慢,分析图象可知液体a的吸热能力更强。
四、计算题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21. 在一个标准大气压下,将质量为3kg的金属块,加热到500℃后,立即投入质量为2kg,温度为的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到。。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容。
【答案】(1);
(2)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
金属放入水中冷却后,最终金属和水的温度相同,金属块放出的热量全部被水吸收,则金属的比热容为
22. 天然气灶使用方便、经济环保,如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将2L,温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要5min,已知水的比热容为,天然气的热值为4.2×107J/m3,求:
(1)水吸收的热量;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量80%被水吸收,烧开这壶水需要多少m3天然气。
【答案】(1)6.72×105J
(2)0.02m3
【解析】
【小问1详解】
水的体积为
水质量为
在一个标准大气压下,水沸腾时的温度t=100℃,水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
【小问2详解】
天然气放热为
所需天然气为
23. 氢燃料是21世纪的理想能源。如图是我国自主研发的氢燃料新能源公交车,满载质量为4×103kg,某次满载后在10min内匀速直线行驶8.4km,消耗氢燃料0.4kg。公交车匀速直线行驶时所受的阻力为总重的,(q氢燃料=1.4×108J/kg )。求公交车在此行驶过程中:
(1)消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)牵引力做功的功率;
(3)公交车发动机的热机效率。
【答案】(1)5.6×107J
(2)2.8×104W
(3)30%
【解析】
【小问1详解】
[1]0.4kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
[2]公交车所受的阻力
公交车匀速直线行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力
牵引力所做的功
牵引力做功的功率
[3]公交车发动机的热机效率
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九年级物理(人教版)
(试题卷)
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟;
2.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的;
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态,如图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型。分子间引力最大的是_________(选填“甲”“乙”或“丙”)。
2. 如图所示,不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件,使两者接触处温度急剧升高,从而使两者紧密结合在一起,这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过_________的方式来改变物体内能的。
3. 一杯水倒出一半后,剩下的水的比热容_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 沼气是有机物在隔绝空气的条件下经过发酵产生的一种可燃性气体,它热值约为2.2×107J/m3, 它表示的物理意义是 ___________
5. 白天和夜晚,海洋和陆地之间的风向是相反的。这是由于海洋和陆地间的温度差造成的,风由低温地区吹向高温地区。那么,在夏季晴好的白天,风是______。(选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹向海洋”)
6. 转速为1200r/min的四冲程单缸内燃机,则1s内完成了40个冲程,做_________次功。
7. 国际热核聚变实验堆(ITER)计划俗称“人造太阳”。“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氘和氚,核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能,说明能量的转移和转化是有_________性。
8. 某汽油机的能量流向图如图所示,请根据图中给出的信息,计算出该汽油机的效率为__________。
9. 已知汽油的热值为,2kg汽油完全燃烧时释放的热量为______J。
10. 秸秆可以制成秸秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤放出热量全部被水吸收,可以使200kg水温度从20℃升高到70℃。则秸秆煤的热值是__________J/kg。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列实例中不能说明分子不停的做无规则运动的是( )
A. 香水瓶打开后,满屋充满香味 B. 湿衣服变干
C. 炒菜时加点盐,菜就有了咸味 D. 扫地时灰尘飞扬
12. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A. 比热容大 B. 质量大
C. 沸点高 D. 凝固点低
13. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能
B. 物体的内能增加,它的温度可能不变
C. 温度高的物体内能一定大
D. 要使物体内能增加,必须使其吸收热量
14. 质量相同、初温也相同的铝块甲和铁块乙(c铁<c铝),将它们分别加热,吸收相同的热量后接触( )
A. 甲的温度高于乙的温度 B. 热量从甲传向乙
C 热量从乙传向甲 D. 甲、乙间不发生热传递
15. 如图所示是汽油机一个冲程的示意图。下列关于热机的相关说法中,正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程,是依靠飞轮等部件的惯性完成的
B. 汽油机的吸气冲程中,吸入汽缸的物质为空气
C. 为了提高汽油机的热机效率,可以使用热值更大的汽油
D. 汽油机做功冲程中,汽油的化学能先转化为内能,再转化为活塞的机械能
16. 水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1︰2,吸收的热量之比为3︰2,则它们升高的温度之比为( )
A. 3︰2 B. 2︰3 C. 4︰3 D. 3︰4
17. 用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),加热时间与温度的关系如图所示,c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是( )
A. 随着温度升高,甲液体的比热容增大
B. 甲和乙升高相同的温度,甲吸收热量较多
C. 甲的比热容与乙的比热容之比为1∶2
D. 若乙是质量为1kg水,乙10min吸收的热量为1.68×105J
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,会观察到硝化棉燃烧起来。
(1)实验中,根据硝化棉燃烧现象,可知玻璃筒内空气分子的热运动________(选填“减慢”或“加快”);
(2)当活塞向下压一段距离后,手上会感到用的力越来越大,这表明分子间存在________(选填“引”或“斥”)力,这种力随着分子间距离的减小而增大。
19. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取初温相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)烧杯中加入的甲和乙两种液体除初温相同外,还应保证________(选填“体积”或“质量”)相同;
(2)实验中,可以通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少;
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,________液体冷却效果更好。
20. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验;
(2)为了比较液体a和液体b的吸热能力,在设计实验方案时,确定了以下需要控制的变量,你认为其中多余的是( );
A. 加热装置的火焰大小
B. 加热装置里所装燃料的质量
C. 液体a和液体b质量
D. 盛放液体a和液体b的容器
(3)根据实验测得的数据,分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图丁所示,分析图像可知液体______(填“a”或“b”)的吸热能力更强。
四、计算题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)
21. 在一个标准大气压下,将质量为3kg的金属块,加热到500℃后,立即投入质量为2kg,温度为的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到。。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容。
22. 天然气灶使用方便、经济环保,如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将2L,温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要5min,已知水的比热容为,天然气的热值为4.2×107J/m3,求:
(1)水吸收热量;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量80%被水吸收,烧开这壶水需要多少m3天然气。
23. 氢燃料是21世纪的理想能源。如图是我国自主研发的氢燃料新能源公交车,满载质量为4×103kg,某次满载后在10min内匀速直线行驶8.4km,消耗氢燃料0.4kg。公交车匀速直线行驶时所受的阻力为总重的,(q氢燃料=1.4×108J/kg )。求公交车在此行驶过程中:
(1)消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)牵引力做功的功率;
(3)公交车发动机的热机效率。
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