精品解析：广东省揭阳市普宁市2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试题

2024—2025学年度第一学期 九年级物理科第一阶段试题 一、单项选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是 A. 春天，柳枝吐芽 B. 夏天，山涧瀑布 C. 秋天，菊香满园 D. 冬天，雪花飘飘 2. 下列每组物体在通常情况下都是绝缘体的是（　　） A. 硬币、陶瓷罐 B. 铅笔芯、刻度尺 C. 玻璃棒，橡胶棒 D. 人体、大地 3. 下列关于能量转化的说法中，错误的是（ ） A. 充电宝对外放电时，化学能转化为电能 B. 手摇发电机工作时，电能转化为机械能 C. 电饭锅在煮饭时，电能转化为内能 D. 植物光合作用，光能主要转化为化学能 4. 下列图示所列举的事例属于热传递改变物体的内能的是（ ） A. 双手摩擦生热 B. 用火加热壶水 C. 锯木锯条发热 D. 古人钻木取火 5. 下列说法中正确的是（ ） A. 物体的温度越高，含有的热量越多 B. 0℃的冰块，其内能为零 C. 物体吸收热量，其温度不一定升高 D. 一个物体的温度升高，它一定是外界对物体做了功 6. 质量之比为2∶3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7∶5时，升高的温度之比为6∶5，则甲、乙的比热容之比为（ ） A. 7∶4 B. 5∶4 C. 7∶3 D. 3∶4 7. 有 A、B、C 三个用丝线悬吊着的轻质小球，相互作用情况如图，下列说法正确的是（ ） A. 若 A 带正电，则 C 一定带正电 B. 若 A 带负电，则 C 一定带正电 C. 若 B 带正电，则 A 一定带正电，C 一定带负电 D. A，B 一定带同种电荷，C 则可能不带电 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 常见的物质由分子、_________组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是_________现象；荷叶上的两颗露珠接触后成了更大的一颗水珠，表明分子之间存在_________力。 9. 如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与做功冲程原理相同的是__________图所示的演示实验，其能量转化是内能转化为__________，做功冲程是__________图。 10. 在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，写出下面几种情形中“热”字的含义。 （1）这杯水热得烫手：_________。 （2）物体吸热升温：_________。 （3）摩擦生热：__________。 11. 某同学家使用煤气灶烧水时，煤气的___________能转化为水的内能，这是通过___________的方式增加了水的内能；水烧开时吸收6.72×105J的热量，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧___________kg的煤气。（煤气的热值（q煤气=4.2×107J/kg） 12. 汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水的_________较大。完全燃烧的天然气放出的热量是__________J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是_________（） 13. 物理课上，老师将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流，如图甲所示，发现水流被吸引过来，此时橡胶棒带________电荷，水流被吸引过来是因为________；接着老师用吸管对着水流右侧吹气，如图乙所示，发现水流同样被“吸引”过来，该现象说明流速越大的地方，压强________。 14. 如题图所示是两个壶身相同的茶壶，_________（选填“甲”或“乙”）茶壶能装更多的水。乙茶壶加满水后，水对壶底的压强是_________Pa，壶盖密封性良好，若按住小孔，则壶中的水_________（选填“能”或“不能”）顺利倒出。（ρ水＝1×103kg/m3；g＝10N/kg） 三、作图题（2+2+3=7分） 15. 请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。 16. 工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上。 17. 如图所示，钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆，请在A点画出动力，在B点画出阻力，并画出阻力臂l2。 四、实验题（7+7+6=18分） 18. 小光同学学习做饭的过程中，经常加热油和水，他猜想①油的沸点比水高；②油的比热容比水小． （1）能够支持他的猜想①的事实是___ A．同样情况下，油升温比水快 B．油能把食物炸黄，而水不能 C．油能漂在水面上 D．油比水难蒸发 （2）为了验证猜想②，小光向两个同样的烧杯里分别倒入___相同的水和油，并测量它们的初始温度，两温度计的示数相同，如图所示，它们的初始温度为___℃． （3）在同样条件下加热相同时间后，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，由此可得油的比热容为_____J/（kg•℃）．〔水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）〕 19. 张军在做“比较不同物质吸热的情况”实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到如下表数据： 烧杯号 物质 质量m/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间 1 水 300 20 30 12.3 2 水 150 20 30 6.2 3 煤油 300 20 30 6.1 4 煤油 300 20 25 3.1 （1）本实验中，物质吸收热量的多少是通过比较_________来反映．吸热能力强的是_________。 （2）分析1、3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：__________，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。 （3）分析1、2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的_________有关。 （4）小明同学在比较水和煤油吸热能力的实验中，使用了相同的酒精灯、相同的设备，首先分别对质量相同的水和煤油加热_________（填“相同”或“不相同”）的时间，然后分析温度的变化量得出结论，这种实验探究方法叫做__________，该实验是利用__________（填“热传递”或“做功”）的方法来改变水的内能。 20. 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用q表示：其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的______相同、及______相同。 （2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。 （3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测量仪器是：______，利用此实验方法计算出的热值将比真实值______（偏大/偏小）。原因是______。 五、计算题（6+7=13分） 21. 在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求： (1)水吸收的热量； (2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量； (3)炉子烧水的效率． 22. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求： （1）在0到10s内汽车的平均速度； （2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，那么在10到20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳； （3）若发动机的转化效率为40%，则10到20s内燃烧了多少千克汽油。 （已知汽油的热值大约为） 六、综合能力题（6+6+6=18分） 23、 23. “宇宙级快递小哥”出发了 2022年4月20日19时41分35秒，搭载“天舟一号”货运飞船的“长征七号”运载火箭（图1），在我国海南文昌航天发射场点火发射，飞船按计划抵达预定轨道，“长征七号”运载火箭发射取得圆满成功。“天舟一号”是我国首个货运飞船，4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船和“天舟二号”空间实验室在太空完成首次交会对接，“长征七号”运载火箭上还安装了“箭载摄像机”，火箭上升时可拍到摄像机镜头下方箭体周围的实况。 （1）火箭用氢作燃料是因为氢__________，氢燃烧是__________能转化为内能。 （2）发射台旁有个大水池，燃气喷到水池使水__________（填物态变化）变成水蒸气，该过程要_________热量。 （3）“长征七号”火箭加速上升时受到的力是_________（选填“平衡力”或“非平衡力”），如图2所示是“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片，这是光线通过镜头时发生了光的__________（选填“反射”或“折射”） 24. 近两年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究： （1）小汽车发动机一般汽油机，汽油的热值为，它的物理意义__________。 （2）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的___________。 （3）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为___________。 （4）若四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，那么该汽油机每秒钟有__________个冲程。曲轴转动__________周，燃气对活塞做功__________次。 25. 学校科技节中，跨学科实践小组制作了水火箭，如题图甲所示，图乙为其结构示意图。将制作好的水火箭竖直立于地面，用打气筒向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。 （1）水火箭的头部通常做成流线型，这是为了_________； （2）水火箭向下喷水的过程中，水火箭对水向下的作用力_________（选填“大于”“小于”或“等于”）水对它向上的作用力； （3）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的_________来间接反映这个高度。你认为有哪些因素可能会影响水火箭飞行的最大高度：_________； （4）图丙是水火箭发射后的速度随时间变化的图像，由图像可知，_________时刻水火箭受到平衡力，_________时刻水火箭升到最高点（以上两空均选填“t1”“t2”或“t3”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期 九年级物理科第一阶段试题 一、单项选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是 A. 春天，柳枝吐芽 B. 夏天，山涧瀑布 C. 秋天，菊香满园 D. 冬天，雪花飘飘 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：柳枝吐芽是植物的生长现象，不是分子的运动，故A不合题意；山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的，是机械运动，故B不合题意；菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果，故C符合题意；雪花飘飘是物体的运动，不是分子的运动，分子的运动是肉眼看不到的，故D不合题意；故应选C． 【考点定位】分子的热运动 2. 下列每组物体在通常情况下都是绝缘体的是（　　） A. 硬币、陶瓷罐 B. 铅笔芯、刻度尺 C. 玻璃棒，橡胶棒 D. 人体、大地 【答案】C 【解析】 【详解】A．陶瓷不容易导电，是绝缘体，硬币是由金属制作的，是导体，故A错误； B．铅笔芯是导体；刻度尺是用橡胶制作的，不容易导电，是绝缘体，故B错误； C．玻璃棒和橡胶棒不容易导电，是绝缘体，故C正确； D．人体和大地容易导电，是导体，故D错误。 故选C。 3. 下列关于能量转化的说法中，错误的是（ ） A. 充电宝对外放电时，化学能转化为电能 B. 手摇发电机工作时，电能转化为机械能 C. 电饭锅在煮饭时，电能转化为内能 D. 植物光合作用，光能主要转化为化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A．充电宝对外放电时，将存储的化学能转化为电能对外供电，故A正确，不符合题意； B．手摇发电机工作时是将机械能转化为电能的装置，故B错误，符合题意； C．电饭锅消耗电能而产生内能，电能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．植物光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故D正确，不符合题意。 故选B。 4. 下列图示所列举的事例属于热传递改变物体的内能的是（ ） A. 双手摩擦生热 B. 用火加热壶水 C. 锯木锯条发热 D. 古人钻木取火 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中双手摩擦生热，是克服摩擦做功，使手的内能增大，温度升高，故A不合题意； B．图中用火烧水，是热量发生了转移，属热传递改变物体的内能，故B符合题意； C．图中锯条锯木头，锯条发热，是克服摩擦做功，使物体内能增大，温度升高，故C不合题意； D．图中钻木取火，是克服摩擦做功，使物体内能增大，温度升高，故D不合题意。 故选B。 5. 下列说法中正确的是（ ） A. 物体的温度越高，含有的热量越多 B. 0℃的冰块，其内能为零 C. 物体吸收热量，其温度不一定升高 D. 一个物体的温度升高，它一定是外界对物体做了功 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来比较，故A错误； B．一切物体都具有内能，故0℃的冰也具有内能，故B错误； C．物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的，故C正确； D．物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也有可能是外界对物体做功，故D错误。 故选C。 6. 质量之比为2∶3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7∶5时，升高的温度之比为6∶5，则甲、乙的比热容之比为（ ） A. 7∶4 B. 5∶4 C. 7∶3 D. 3∶4 【答案】A 【解析】 【详解】根据可得，甲、乙的比热容之比为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 有 A、B、C 三个用丝线悬吊着的轻质小球，相互作用情况如图，下列说法正确的是（ ） A. 若 A 带正电，则 C 一定带正电 B. 若 A 带负电，则 C 一定带正电 C. 若 B 带正电，则 A 一定带正电，C 一定带负电 D. A，B 一定带同种电荷，C 则可能不带电 【答案】D 【解析】 【详解】由于A、B两小球相斥，即说明A、B一定都带电，且带的是同种电荷，故该题有两种可能：(1)若A球带正电，即B球也带正电，由于B、C相吸，故C球有两种可能，即C球可能带负电，也可能不带电；(2)若A球带负电，即B球也带负电，由于B、C相吸，故C球也是两种可能，即C球可能带正电，也可能不带电。 故选D。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 常见的物质由分子、_________组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是_________现象；荷叶上的两颗露珠接触后成了更大的一颗水珠，表明分子之间存在_________力。 【答案】 ①. 原子 ②. 扩散 ③. 引 【解析】 【详解】[1][2][3]常见的物质由分子组成，分子由原子组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，是由于分子不停运动而形成的扩散现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，即露珠接触后自动合二为一，是因为分子之间存在引力作用。 9. 如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与做功冲程原理相同的是__________图所示的演示实验，其能量转化是内能转化为__________，做功冲程是__________图。 【答案】 ①. 甲 ②. 机械能 ③. 丙 【解析】 【详解】[1][2]甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。故与汽油机的做功冲程原理相同的是甲图，与汽油机压缩冲程原理相同的是乙。 [3]丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能。丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。 10. 在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，写出下面几种情形中“热”字的含义。 （1）这杯水热得烫手：_________。 （2）物体吸热升温：_________。 （3）摩擦生热：__________。 【答案】（1）温度 （2）热量 （3）内能 【解析】 【小问1详解】 这杯水热得烫手，是指水的温度高，这里的“热”指温度。 【小问2详解】 物体吸热升温，指吸收热量，这里的“热”指热量。 【小问3详解】 摩擦生热，机械能转化为内能，物体的内能增大，这里的“热”指内能。 11. 某同学家使用煤气灶烧水时，煤气的___________能转化为水的内能，这是通过___________的方式增加了水的内能；水烧开时吸收6.72×105J的热量，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧___________kg的煤气。（煤气的热值（q煤气=4.2×107J/kg） 【答案】 ①. 化学 ②. 热传递 ③. 0.016 【解析】 【详解】[1][2]使用煤气烧水时，水的温度升高，内能增大，消耗了煤气的化学能，因此煤气的化学能转化为水的内能；用煤气灶烧水的过程中，水吸收热量，因此是通过热传递的方式使水的内能增加。 [3]由题意知，水吸收的热量Q吸=6.72×105J，不计热量损失，则需要完全燃烧煤气的质量 12. 汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水的_________较大。完全燃烧的天然气放出的热量是__________J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是_________（） 【答案】 ①. 比热容 ②. 3.0×106 ③. 3.0×103 【解析】 【详解】[1]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，所以汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液。 [2]完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量 Q放=Vq天然气=0.1m3×3.0×107J/m3=3.0×106J [3]液体吸收的热量 Q吸= Q放η=3.0×106J×20%=6×105J 该液体的比热容 13. 物理课上，老师将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流，如图甲所示，发现水流被吸引过来，此时橡胶棒带________电荷，水流被吸引过来是因为________；接着老师用吸管对着水流右侧吹气，如图乙所示，发现水流同样被“吸引”过来，该现象说明流速越大的地方，压强________。 【答案】 ①. 负 ②. 带电物体吸引轻小物体 ③. 越小 【解析】 【详解】[1]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 [2]带电体具有吸附轻小物体的性质，所以橡胶棒靠近细小的水流，水流被吸引过来。 [3]根据流体压强与流速的关系可知，流速大，压强小，流速小，压强大，用吸管对着水流右侧吹气，水流右侧流速大，压强小，所以水流被“吸引”过来。 14. 如题图所示是两个壶身相同的茶壶，_________（选填“甲”或“乙”）茶壶能装更多的水。乙茶壶加满水后，水对壶底的压强是_________Pa，壶盖密封性良好，若按住小孔，则壶中的水_________（选填“能”或“不能”）顺利倒出。（ρ水＝1×103kg/m3；g＝10N/kg） 【答案】 ①. 甲 ②. ③. 不能 【解析】 【详解】[1]茶壶是连通器原理在生活中的实际应用，当用茶壶装水时，水面静止时，壶嘴与壶身内的水面是相平的，由图可知，甲图的壶嘴高度大于乙图，所以甲茶壶能装更多的水。 [2]乙茶壶加满水后，茶壶中水的深度为 水对壶底的压强是 [3]壶盖密封性良好，若按住小孔，倒出部分水后，里面的气压小于大气压，所以壶中的水不能顺利倒出。 三、作图题（2+2+3=7分） 15. 请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。 【答案】 【解析】 【详解】热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关，所以煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与横轴平行的直线，如图： 16. 工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意知道，使拉力为物体重的时最省力，所以滑轮组由段绳子承担物重。需要从动滑轮上端的挂钩绕起，滑轮组绕法如图所示： 17. 如图所示，钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆，请在A点画出动力，在B点画出阻力，并画出阻力臂l2。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意，阻力即为鱼线对B点的拉力，从支点向阻力作用线作垂线，支点到垂足的距离即为阻力臂l2；由于阻力使得鱼竿顺时针转动，因此动力应使鱼竿逆时针转动，这样鱼竿才保持平衡，所以，动力的方向向上，以垂直鱼竿为例，注意的是：由于动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，所以，表示动力的有向线段的长度应大于表示阻力的有向线段的长度，如图所示： 四、实验题（7+7+6=18分） 18. 小光同学学习做饭的过程中，经常加热油和水，他猜想①油的沸点比水高；②油的比热容比水小． （1）能够支持他的猜想①的事实是___ A．同样情况下，油升温比水快 B．油能把食物炸黄，而水不能 C．油能漂在水面上 D．油比水难蒸发 （2）为了验证猜想②，小光向两个同样的烧杯里分别倒入___相同的水和油，并测量它们的初始温度，两温度计的示数相同，如图所示，它们的初始温度为___℃． （3）在同样条件下加热相同时间后，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，由此可得油的比热容为_____J/（kg•℃）．〔水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）〕 【答案】 ①. A ②. 质量 ③. 20 ④. 2.1×103 【解析】 【详解】（1）平时生活中，将饺子放在水中煮不会变黄变焦，而放在油中煎就会变黄变焦，说明油的沸点比水的沸点高，高温把饺子炸黄，所以能够支持他的猜想①的事实是B． （2）为了验证猜想②，实验设计应用控制变量法，研究比热容时控制两液体的初温和质量相同，故小光向两个同样的烧杯里分别倒入质量相同的水和油，通过温度计的数据可以判断玻璃泡在下方，液面现是在零上的温度，液柱上表面对准了20℃，所以度数是20℃。 （3）根据题意可知： Q水吸=Q油吸， 根据热量变化与温度变化的关系得： c水m水（t水﹣t0）=c油m油（t油﹣t0）， 代入数据得， 4.2×103 J/（kg•℃）×m水×（25℃﹣20℃）=c油m油×（30℃﹣20℃）， 其中 m水=m油， 解得 c油=2.1×103J/（kg•℃）。 19. 张军在做“比较不同物质吸热的情况”实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到如下表数据： 烧杯号 物质 质量m/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间 1 水 300 20 30 12.3 2 水 150 20 30 6.2 3 煤油 300 20 30 6.1 4 煤油 300 20 25 3.1 （1）本实验中，物质吸收热量的多少是通过比较_________来反映．吸热能力强的是_________。 （2）分析1、3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：__________，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。 （3）分析1、2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的_________有关。 （4）小明同学在比较水和煤油吸热能力的实验中，使用了相同的酒精灯、相同的设备，首先分别对质量相同的水和煤油加热_________（填“相同”或“不相同”）的时间，然后分析温度的变化量得出结论，这种实验探究方法叫做__________，该实验是利用__________（填“热传递”或“做功”）的方法来改变水的内能。 【答案】（1） ①. 加热时间 ②. 水 （2）不同物质 （3）质量 （4） ①. 相同 ②. 控制变量法 ③. 热传递 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间的长短来实现，这种方法称为“转换法”。 [2]由表格数据可知，加热相同时间，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度更高；由此可知，水的吸热能力强。 【小问2详解】 1、3号烧杯的实验记录，不同的物质，即升高的温度相同，加热时间即吸收的热量不同，可得质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 【小问3详解】 1、2号烧杯的液体种类都是水，初温和末温即升高的温度相同，质量不同，加热时间即吸收的热量不同，所以可以得出质量不同的相同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。 【小问4详解】 [1][2]为了便于比较水和煤油的吸热能力，需采用控制变量法，即水和煤油的质量、初温都相同，相同的酒精灯加热相同的时间、吸收相同的热量。即首先分别对质量相同的水和煤油加热相同的时间，然后分析温度的变化量得出结论，这种实验探究方法叫做控制变量法。 [3]水、煤油从火焰吸收热量、温度升高、内能增大，是利用热传递的方法来改变内能。 20. 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用q表示：其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的______相同、及______相同。 （2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。 （3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测量仪器是：______，利用此实验方法计算出的热值将比真实值______（偏大/偏小）。原因是______。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 水的质量 （2）煤油 （3） ①. 天平 ②. 偏小 ③. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]探究煤油和菜籽油的热值的大小关系实验中，根据控制变量法可知，应控制煤油和菜籽油的质量相同。 [2]由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相同。 【小问2详解】 由图表数据可知，完全燃烧两种燃料后，用煤油加热的水升高的温度高，所以用煤油加热的水吸收的热量多，即相同质量的煤油和菜籽油完全燃烧后，煤油放出的热量多，所以煤油的热值较大。 【小问3详解】 [1]要想计算煤油和菜籽油的热值，就需要知道煤油和菜籽油的质量，因此还需要用到天平。 [2][3]由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中，另外烧杯等实验装置会吸收一部分热量，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比真实值要偏小些。 五、计算题（6+7=13分） 21. 在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求： (1)水吸收的热量； (2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量； (3)炉子烧水的效率． 【答案】(1)3.36×106 J；(2)1.5×107 J；(3) 22.4% 【解析】 【详解】解：（1）1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以将水加热至100℃，水吸收的热量： . （2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量： ； （3）炉子烧水的效率 ． 答：（1）水吸收的热量为；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为；（3）炉子烧水的效率为22.4%． 22. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求： （1）在0到10s内汽车的平均速度； （2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为，那么在10到20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳； （3）若发动机的转化效率为40%，则10到20s内燃烧了多少千克汽油。 （已知汽油的热值大约为） 【答案】（1）12m/s；（2）8×105J；（3）0.04kg 【解析】 【详解】解：（1）由题知，在0到10s内汽车的平均速度 （2）由图象可知，10到20s汽车做匀速直线运动，速度 则在10到20s汽车通过的路程为 根据二力平衡条件可得，此时的牵引力 在10到20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功 （3）已知发动机的转化效率 由 可得，消耗汽油的质量 答：（1）在0到10s内汽车的平均速度12m/s； （2）在10到20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8×105J； （3）10到20s内燃烧了0.04kg汽油。 六、综合能力题（6+6+6=18分） 23、 23. “宇宙级快递小哥”出发了 2022年4月20日19时41分35秒，搭载“天舟一号”货运飞船的“长征七号”运载火箭（图1），在我国海南文昌航天发射场点火发射，飞船按计划抵达预定轨道，“长征七号”运载火箭发射取得圆满成功。“天舟一号”是我国首个货运飞船，4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船和“天舟二号”空间实验室在太空完成首次交会对接，“长征七号”运载火箭上还安装了“箭载摄像机”，火箭上升时可拍到摄像机镜头下方箭体周围的实况。 （1）火箭用氢作燃料是因为氢__________，氢燃烧是__________能转化为内能。 （2）发射台旁有个大水池，燃气喷到水池使水__________（填物态变化）变成水蒸气，该过程要_________热量。 （3）“长征七号”火箭加速上升时受到的力是_________（选填“平衡力”或“非平衡力”），如图2所示是“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片，这是光线通过镜头时发生了光的__________（选填“反射”或“折射”） 【答案】（1） ①. 热值大 ②. 化学 （2） ①. 汽化 ②. 吸收 （3） ①. 非平衡力 ②. 折射 【解析】 【小问1详解】 [1]与其它燃料相比，液态氢的热值较大，相同质量的液态氢与其它燃料在完全燃烧时，液态氢放出的热量多，所以运载火箭选用液态氢做燃料。 [2]液态氢燃烧过程中将氢燃料的化学能转化为内能，产生的高温燃气向后猛烈喷出，将内能能转化为火箭的机械能。 【小问2详解】 [1][2]发射台下是水池，而让火焰喷射到水中，则水是从液态变为气态的水蒸气，即发生汽化，汽化吸热，从而能从周围吸取热量。 【小问3详解】 [1]“长征七号”火箭加速上升时，火箭的速度逐渐变大，故受到的力是非平衡力。 [2]“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片，这是光线通过镜头时发生了光的折射后在感光元件上所成的像。 24. 近两年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究： （1）小汽车发动机一般汽油机，汽油的热值为，它的物理意义__________。 （2）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的___________。 （3）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为___________。 （4）若四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，那么该汽油机每秒钟有__________个冲程。曲轴转动__________周，燃气对活塞做功__________次。 【答案】（1）1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J/kg （2）比热容大 （3）30% （4） ①. 80 ②. 40 ③. 20 【解析】 【小问1详解】 汽油的热值为，它的物理意义为：1kg汽油完全燃烧时放出的热量是。 【小问2详解】 因为水的比热容较大，吸热能力较强，可以用水做制冷剂给发动机降温。 【小问3详解】 该内燃机的效率为 【小问4详解】 [1][2][3]由题知，飞轮转速是 2400r/min=40r/s 因为飞轮转动2转为一个工作循环，对外做功1次，完成4个冲程，所以汽油机每秒钟曲轴转动40转，燃气对活塞做功20次，完成80个冲程。 25. 学校科技节中，跨学科实践小组制作了水火箭，如题图甲所示，图乙为其结构示意图。将制作好的水火箭竖直立于地面，用打气筒向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。 （1）水火箭的头部通常做成流线型，这是为了_________； （2）水火箭向下喷水的过程中，水火箭对水向下的作用力_________（选填“大于”“小于”或“等于”）水对它向上的作用力； （3）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的_________来间接反映这个高度。你认为有哪些因素可能会影响水火箭飞行的最大高度：_________； （4）图丙是水火箭发射后的速度随时间变化的图像，由图像可知，_________时刻水火箭受到平衡力，_________时刻水火箭升到最高点（以上两空均选填“t1”“t2”或“t3”）。 【答案】 ①. 减小阻力 ②. 等于 ③. 时间 ④. 水火箭所装水的质量和起飞前瓶内气压 ⑤. t1 ⑥. t2 【解析】 【详解】（1）[1]水火箭的头部通常做成流线型，这是为了减小运动过程中受到的空气阻力。 （2）[2]水火箭对水向下的作用力与水对它向上的作用力是一对相互作用力，大小相等。 （3）[3]水火箭上升的高度越高，从发射到落地的所需的时间越长，所以可以测量水火箭从发射到落地的所需的时间来间接反映水火箭竖直上升的最大高度。 [4]水火箭所装水的质量和起飞前瓶内气压可能会对水火箭飞行的最大高度产生影响。 （4）[5]由图可知，时间段内，水火箭的速度逐渐增大，说明推力大于重力，时间段内，水火箭的速度逐渐减小，说明推力小于重力，所以t1时刻速度最大，此时水火箭受力平衡，推力等于重力。 [6] t2时刻速度为零，t2之后速度方向相反，说明水火箭开始向下运动，所以t2时刻水火箭升到最高点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $